(57)【要約】【課題】感光体表面での副走査方向の複数のビーム間ピッチを均等化することができるとともに、装置の小型化及び低コスト化を実現する仕組みを提供する。【解決手段】画像形成装置は、感光ドラム１０の表面に現像された調整用画像の濃度を濃度センサ１５により検出する。ＣＰＵ１７は、濃度センサ１５から出力された濃度情報に基づき、ポリゴンミラー６の１走査で感光ドラム１０の表面の副走査方向に形成されるビーム間ピッチＡとポリゴンミラー６の面間を跨いだ走査間で感光ドラム１０の表面の副走査方向に形成されるビーム間ピッチＢとの差分を検出し、検出した差分に基づいて、ビーム間ピッチＡとビーム間ピッチＢとが均等になるように、駆動制御部２０を制御して、感光ドラム１０の回転速度を変更する。【選択図】図８
2012011570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動される感光体と、
複数の光ビームを出射する光源と、
複数の反射面を有し、前記光源からの光ビームが前記感光体を走査するように前記光ビームを偏向する回転多面鏡と、備え、
前記複数の光ビームを同時に走査することによって感光体の回転方向に静電潜像である複数の走査線を形成することが可能な画像形成装置において、
前記回転多面鏡によって同時に走査された光ビームによって前記感光体に形成される走査線の間隔である第１の間隔と、前記回転多面鏡の第１の反射面によって形成される走査線と前記第１の反射面に隣り合い、前記回転多面鏡の回転方向上流側に位置する第２の反射面によって形成される走査線との間隔である第２の間隔と、の差分を検出する検出手段と、
前記差分に基づいて前記第１の間隔と前記第２の間隔とが等しくなるように、前記感光体の回転速度を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記静電潜像を現像する現像手段を有し、
前記検出手段は、前記現像手段により前記感光体に現像される調整用画像の濃度を検出する濃度センサを備え、前記制御手段は、前記検出手段は、前記濃度センサから出力された濃度情報に基づき、前記差分を検出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記感光体に露光される調整用画像の潜像の電位を検出する電位センサを備え、前記検出手段は、前記電位センサから出力された電位情報に基づき、前記差分を検出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記現像手段により前記感光体に現像された調整用画像をシートに転写して出力した出力物の画像を読み取る画像読取部を備え、
前記検出手段は、前記画像読取部から出力された濃度情報に基づき、前記差分を検出することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記第１の間隔が前記第２の間隔より長い場合は、前記感光体の回転速度を減速するように制御することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記第１の間隔が前記第２の間隔より短い場合は、前記感光体の回転速度を増速するように制御することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
回転駆動される感光体と、複数の光ビームを出射する光源と、複数の反射面を有し、前記光源からの光ビームが前記感光体を走査するように前記光ビームを偏向する回転多面鏡と、備え、前記複数の光ビームを同時に走査することによって前記感光体の回転方向に静電潜像である複数の走査線を形成することが可能な画像形成装置の制御方法において、
前記回転多面鏡によって同時に走査された光ビームによって前記感光体に形成される走査線の間隔である第１の間隔と、前記回転多面鏡の第１の反射面によって形成される走査線と前記第１の反射面に隣り合い、前記回転多面鏡の回転方向上流側に位置する第２の反射面によって形成される走査線との間隔である第２の間隔と、の差分を検出する検出ステップと、
前記差分に基づいて前記第１の間隔と前記第２の間隔とが等しくなるように、前記感光体の回転速度を制御する制御ステップと、を備えることを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の光ビームを出射する光源を有する光走査装置を備える画像形成装置、及び画像形成装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やレーザビームプリンタ等の画像形成装置では、出力画像に応じて変調したレーザビームが光源からポリゴンミラー及び走査レンズを介して帯電された感光ドラムの表面にスポット状に集光する。この際、レーザビームの明暗に応じて感光ドラムの表面の電位が変わって潜像が形成され、この潜像を現像器によりトナー像として現像して、該トナー像をシートに転写し、次いで、定着工程でトナー像をシートに定着させて、シートを外部に排出する。
【０００３】
ところで、近年の画像形成処理の高速化の要求から、半導体レーザアレイから複数の光ビームを出射して感光ドラムの表面を副走査方向に所定ピッチで一括走査する、いわゆるマルチビーム光走査装置が提案されている。
【０００４】
しかし、この光走査装置では、組立て時にポリゴンミラーの１走査で副走査方向に形成される複数のビーム間ピッチを所定ピッチに調整していても、物流振動や温度変化等の外乱により経時的に所定ピッチにずれが生じ、画質劣化の原因になるという問題がある。
【０００５】
そこで、感光ドラムの表面に副走査方向に形成される複数のビーム間ピッチ（走査線の間隔）をセンサで検出して、検出結果に基づき、制御手段により規定のビーム間ピッチに補正する技術が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２０１７０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、光走査装置から複数の光ビームを出射して感光ドラムの表面を露光する際には、感光ドラムの回転と同期してポリゴンミラーを回転させることで光ビームを順次偏向させる。しかし、通常、ポリゴンミラーと感光ドラムの回転速度は同期するように制御されるが、実際には、ポリゴンミラーと感光ドラムの回転速度には僅かな誤差が生じる場合がある。従って、上記特許文献１のように、ビーム間ピッチを規定ピッチに補正しても、ポリゴンミラーの前面と次面を跨いだ走査間で形成されるドラム表面での副走査方向のビーム間ピッチは所望の間隔にはならない場合がある。この場合、感光ドラムの表面での副走査方向のビーム間ピッチが均等にならず、シートに形成した画像に濃度差が生じて、画質が劣化するという問題がある。また、上記特許文献１では、センサの検出結果に基づきビーム間ピッチを補正する際に、光源ユニットやシリンダレンズを移動させる駆動機構が必要になるため、装置の大型化及びコスト高を招く。
【０００８】
そこで、本発明は、感光体表面での副走査方向の複数のビーム間ピッチを均等化することができるとともに、装置の小型化及び低コスト化を実現する仕組みを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、回転駆動される感光体と、複数の光ビームを出射する光源と、複数の反射面を有し、前記光源からの光ビームが前記感光体を走査するように前記光ビームを偏向する回転多面鏡と、備え、前記複数の光ビームを同時に走査することによって感光体の回転方向に静電潜像である複数の走査線を形成することが可能な画像形成装置において、前記回転多面鏡によって同時に走査された光ビームによって前記感光体に形成される走査線の間隔である第１の間隔と、前記回転多面鏡の第１の反射面によって形成される走査線と前記第１の反射面に隣り合い、前記回転多面鏡の回転方向上流側に位置する第２の反射面によって形成される走査線との間隔である第２の間隔と、の差分を検出する検出手段と、前記差分に基づいて前記第１の間隔と前記第２の間隔とが等しくなるように、前記感光体の回転速度を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、感光体の表面での副走査方向の複数のビーム間ピッチを均等化することができるとともに、装置の小型化及び低コスト化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の要部を説明するための概略断面図である。
【図２】図１に示す光走査装置１を上方から見た平面図である。
【図３】マルチビーム半導体レーザから出射されるレーザビームの数が４つ、画像形成装置の解像度が１２００ｄｐｉとした場合の感光ドラムの表面における走査光の概念図である。
【図４】ＡレーザからＤレーザまでの副走査方向のビーム間ピッチが称呼ピッチより短い場合の走査光の概念図である。
【図５】図４に示すピッチずれがある場合にＡレーザのみを消灯させたときの走査光の概念図である。
【図６】図４に示すピッチずれがある場合にＢレーザのみを消灯させたときの走査光の概念図である。
【図７】ポリゴンミラーの１走査で副走査方向に形成されるビーム間ピッチを変えたときの図５及び図６に示す画像における濃度差の関係を示すグラフ図である。
【図８】画像形成装置の制御系を説明するためのブロック図である。
【図９】画像形成装置の動作例を説明するためのフローチャート図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の制御系を説明するためのブロック図である。
【図１１】画像形成装置の動作例を説明するためのフローチャート図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置の制御系を説明するためのブロック図である。
【図１３】画像形成装置の動作例を説明するためのフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００１３】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の要部を説明するための概略断面図である。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態の画像形成装置は、帯電器１１により一様に帯電された感光体であるところの感光ドラム１０は、光走査装置１のマルチビーム半導体レーザ３の駆動信号に同期して一定速度で回転駆動される。感光ドラム１０の回転により、感光ドラム１０の表面を走査する光ビームの一例に相当するレーザビームに対して感光面が副走査方向に移動し、これにより、感光ドラム１０の表面に静電潜像が形成される。
【００１５】
そして、この静電潜像に現像器１２により現像剤を供給してトナー像として現像し、その後、トナー像を転写器１３を介してシート１４に転写する。トナー像が転写されたシート１４は、不図示の定着装置に送られて熱や圧力が印加され、トナー像がシート１４に定着された後、外部に排紙される。なお、シート１４に転写されずに感光ドラム１０の表面に残ったトナーは、クリーニング装置１６により掻き落とされて除去される。
【００１６】
図２は、図１に示す光走査装置１を上方から見た平面図である。図２において、光源の一例に相当するマルチビーム半導体レーザ３から出射した複数（本実施形態では３以上）のレーザビームは、コリメータレンズ４によって略平行光束もしくは収束光束とされ、不図示の開口絞りによって光束が整形される。その後、レーザビームは、副走査方向のみに屈折力を有するシリンドリカルレンズ５に入射する。
【００１７】
シリンドリカルレンズ５に入射したレーザビームは、主走査断面内ではそのままの状態で出射し、副走査断面内では収束して回転多面鏡の一例に相当するポリゴンミラー６の偏向面（反射面）近傍にほぼ線像として結像する。ポリゴンミラー６の偏向面で反射したレーザビームは、ｆθ特性を有する走査光学系（ｆθレンズ系）７，８及び偏向ミラー９を介して被走査面である感光ドラム１０の表面に導光される。そして、ポリゴンミラー６の回転により、感光ドラム１０の表面が主走査方向に露光されて、画像情報が記録される。
【００１８】
図３は、マルチビーム半導体レーザ３から出射されるレーザビームの数が４つ、画像形成装置の解像度が１２００ｄｐｉとした場合の被走査面である感光ドラム１０の表面における走査光の概念図である。なお、マルチビーム半導体レーザ３には、Ａレーザ、Ｂレーザ、Ｃレーザ及びＤレーザの４つのレーザがレーザチップ上で等間隔で配置されているものとする。
【００１９】
図３において、走査光１−Ａは、ポリゴンミラー６の１面目の一括走査におけるＡレーザからのレーザビームの走査光を表し、以降２面目、３面目とポリゴンミラー６の面が切り替わり、感光ドラム１０の表面に副走査方向に露光が続く。図３の例では、副走査方向に互いに隣り合うビーム間ピッチの称呼ピッチは、１ｉｎｃｈ（＝２５．４ｍｍ）／１２００≒２１．２μｍ、ＡレーザからＤレーザまでの称呼ピッチは、２１．２μｍ×３≒６３．６μｍとなる。
【００２０】
一般的な光走査装置は、ＡレーザからＤレーザまでのピッチがこの値近傍となるように、レーザ基板２及びマルチビーム半導体レーザ３で構成されるレーザユニットを光軸中心に回転させる等して調整されている。これにより、ポリゴンミラー６の１走査で感光ドラム１０の表面に副走査方向に形成されるビーム間ピッチ、即ち、図中の１−Ａと１−Ｂ、１−Ｂと１−Ｃ、１−Ｃと１−Ｄのピッチが決定される。
【００２１】
また、ポリゴンミラー６の前面と次面をまたいだ走査間、即ち、図中の１−Ｄと２−Ａ、２−Ｄと３−Ａの副走査方向のビーム間ピッチは、ポリゴンミラー６を駆動するモータ及び感光ドラム１０の回転速度に依存する。つまり、ポリゴンミラー６の前面と次面を跨いだ走査間が称呼ピッチとなるように、感光ドラム１０の回転速度に同期してポリゴンミラー６を駆動するモータの回転速度が決定されている。
【００２２】
しかし、実際には、光走査装置１の組立て時の調整公差や環境変動などにより、ＡレーザからＤレーザまでの副走査方向のピッチは称呼値になっているとは限らず、結果として互いに隣り合うビーム間ピッチも称呼ピッチからずれる可能性がある。また、ポリゴンミラーの前面と次面を跨いだ走査間で副走査方向に形成されるビーム間ピッチについても、感光ドラム１０又はポリゴンミラー６を駆動するモータの回転速度に応じて称呼ピッチからのずれが生じる。
【００２３】
図４を参照して、具体的に説明する。図４は、ＡレーザからＤレーザまでの副走査方向のビーム間ピッチが図３の称呼ピッチ６３．６μｍより１．８μｍ短い６１．８μｍの場合の走査光の概念図である。なお、感光ドラム１０及びポリゴンミラー６を駆動するモータの回転速度は称呼値とする。
【００２４】
図４の例において、ポリゴンミラー６の１走査で感光ドラム１０の副走査方向に形成されるビーム間ピッチは、２０．６μｍと称呼ピッチ２１．２μｍより０．６μｍ短い。
【００２５】
これに対し、ポリゴンミラー６の前面と次面を跨いだ走査間（１−Ｄから２−Ａ）では、ＡレーザからＤレーザまでの副走査方向のビーム間ピッチ６１．８μｍが称呼ピッチ６３．６μｍより１．８μｍ短い。
【００２６】
このため、ポリゴンミラー６の前面と次面を跨いだ走査間（１−Ｄから２−Ａ）での副走査方向のビーム間ピッチは、２３．０μｍと称呼ピッチ２１．２μｍより１．８μｍも長くなってしまう。つまり、感光ドラム１０の表面露光時に互いに隣り合うビーム間ピッチが最大で２．４μｍ異なることになり、この差は画質劣化の要因となる。
【００２７】
特に、感光ドラム１０の非露光領域に現像器１２からトナーが供給される背面露光時においては、副走査方向のビーム間ピッチに前述のような差があると、画像を出力した際、点灯及び消灯するレーザのパターンに応じて視認性の高い濃度差が生じる傾向がある。
【００２８】
図５及び図６を参照して具体的に説明する。図５は、図４に示すピッチずれがある場合にＡレーザのみを消灯させたときの走査光の概念図、図６は図４に示すピッチずれがある場合にＢレーザのみを消灯させたときの走査光の概念図である。図５及び図６共に、背面露光時の場合は、１ライン３スペースの画像となる。
【００２９】
本来ならばいずれのレーザを消灯しても、１ライン３スペースの画像の濃度は安定して等しくなければならない。
【００３０】
しかし、図５においてトナーが供給される１−Ｄと２−Ｂ、２−Ｄと３−Ｂ、…のポリゴンミラー６の面間を跨いだ走査間で副走査方向に形成されるビーム間ピッチが、図６の１−Ａと１−Ｃ、２−Ａと２−Ｃ、…の同ビーム間ピッチに対して長くなる。具体的には、{（２３．０＋２０．６）−（２０．６＋２０．６））}＝２．４μｍ長くなる。この結果、図５の方がトナーが多く載るため濃い画像となり、両者に濃度差が生じてしまう。
【００３１】
また、本例においては、感光ドラム１０及びポリゴンミラー６を駆動するモータの回転速度は称呼値として説明してが、実際には両者の回転速度は僅かな誤差を有しており、この成分も加味されて濃度差が生じることになる。
【００３２】
図７に、背面露光の画像形成装置において、ポリゴンミラー６の１走査で副走査方向に形成されるビーム間ピッチを変えたときの図５及び図６に示す画像（以下「パターン画像」という。）における濃度差の関係を示す。なお、図７では、マルチビーム半導体レーザ３のビーム数が４つ、解像度１２００ｄｐｉとしている。
【００３３】
図７では、ポリゴンミラー６の１走査で副走査方向に形成されるビーム間ピッチとポリゴンミラー６の面間を跨いだ査間で副走査方向に形成されるビーム間ピッチとが近づくにつれて濃度差が減少し、両者にピッチずれが生じると濃度差が増加する関係が確認できる。
【００３４】
また、濃度差カーブの中心が、解像度１２００ｄｐｉの互いに隣り合うレーザ間の副走査方向の称呼ピッチ２１．２μに対しずれている。このことは、感光ドラム１０及びポリゴンミラー６を駆動するモータの回転速度に依存する、ポリゴンミラー６の面間を跨いだ走査間で副走査方向に形成されるビーム間ピッチも称呼値ではないことを表している。
【００３５】
なお、本例の実画像においては、図７の濃度差が１４（／２５５）までは画質が許容できる画像となった。これは、前記濃度差が図５及び図６に示すパターン画像を出力しない限り顕著にならないことを意味する。しかし、ポリゴンミラー６の１走査で副走査方向に形成されるビーム間ピッチとポリゴンミラー６の面間を跨いだ査間で副走査方向に形成されるビーム間ピッチとが均等でないことは、画質劣化の潜在的な要因となり得る。
【００３６】
ところで、この濃度差による画質劣化は、マルチビーム半導体レーザ３のビーム数が３以上で発生し、ビーム数が２以下では発生しない。
【００３７】
ビームが２つの半導体レーザ（例えばＡレーザとＢレーザ）の場合、Ａレーザ及びＢレーザ共に、消灯させた際に感光ドラム１０に形成されるパターン画像のビーム間ピッチは、ポリゴンミラー６の面間を跨いだ走査間で形成されるビーム間ピッチとなる。従って、ＡレーザからＢレーザまでの副走査方向のピッチや感光ドラム１０及びポリゴンミラー６を駆動するモータの回転速度に影響されず、濃度差は生じない。
【００３８】
ここで、ビーム数が３以上で発生する画質劣化を解消するためには、ポリゴンミラー６の１走査で副走査方向に形成されるビーム間ピッチとポリゴンミラー６の面間を跨いだ走査間で副走査方向に形成されるビーム間ピッチを均等化する必要がある。
【００３９】
そこで、本実施形態では、感光ドラム１０の表面にトナー像の濃度を検出する濃度センサ１５を設け、濃度センサ１５により検出された濃度情報に基づき、感光ドラム１０の回転速度を制御する。これにより、ポリゴンミラー６の１走査で副走査方向に形成されるビーム間ピッチＡとポリゴンミラー６の面間を跨いだ走査間で副走査方向に形成されるビーム間ピッチＢを均等化する。ここで、ビーム間ピッチＡは、回転多面鏡によって同時に走査された光ビームによって感光体に形成される走査線の間隔である第１の間隔の一例に相当する。また、ビーム間ピッチＢは、回転多面鏡の第１の反射面で形成される走査線と第１の反射面に隣り合い、回転多面鏡の回転方向上流側に位置する第２の反射面で形成される走査線との間隔である第２の間隔の一例に相当する。
【００４０】
図８は、本実施形態の画像形成装置の制御系を説明するためのブロック図である。
【００４１】
図８において、ＣＰＵ１７は、光走査装置１のレーザ／ポリゴンモータ制御部１８を制御して、例えば図５及び図６に示すパターン画像のデータ信号をレーザドライバ２に出力し、これにより、マルチビーム半導体レーザ３から３以上のレーザビームが出射される。
【００４２】
このレーザビームは、光路中に配置されたＢＤセンサ１９で検出され、レーザ／ポリゴンモータ制御部１８がＢＤセンサ１９から出力されるＢＤ信号に基づき、ポリゴンミラー６を駆動するモータの駆動回路を制御して該モータを所定の回転速度で回転させる。これにより、ポリゴンミラー６の回転と感光ドラム１０の回転が同期した露光が行われる。
【００４３】
また、ＣＰＵ１７は、駆動制御部２０から感光ドラム１０や現像器１２等の各モータの駆動回路に駆動信号を出力して、感光ドラム１０や現像器１２等を駆動する。その際、マルチビーム半導体レーザ３からポリゴンミラー６等を経て３以上のレーザビームが帯電器１１により一様に帯電された感光ドラム１０の表面に照射される。これにより、感光ドラム１０の表面が露光されて例えば図５及び図６に示すパターン画像（以下「調整用画像」という。）の潜像が形成され、この潜像が現像器１２からのトナーの供給により現像されてトナー画像となる。
【００４４】
このトナー画像の濃度は、感光ドラム１０の表面に対向に配置された濃度センサ１５（図１参照）により検出されて電圧に変換され、濃度情報としてＣＰＵ１７に出力される。そして、ＣＰＵ１７は、濃度センサ１５により検出されたトナー画像の濃度差が規格値以下となるまで感光ドラム１０の回転速度を変更するように駆動制御部２０を制御する。
【００４５】
次に、図９を参照して、本実施形態の画像形成装置の動作例について説明する。なお、図９での各処理は、不図示のＲＯＭやＨＤＤ等に記憶されたプログラムがＲＡＭにロードされて、ＣＰＵ１７により実行される。
【００４６】
図９において、ステップＳ９０１では、ＣＰＵ１７は、感光ドラム１０における副走査方向のビーム間ピッチの調整を行うか否かを判断し、調整を行う場合は、ステップＳ９０２に進む。この調整は画像出力時に毎回行う必要はなく、機体の設置時や、通紙が所定の枚数を超えて機内昇温による変動が考えられる場合など、ある特定のタイミングで行えばよい。従って、ＣＰＵ１７は、機器の設置時に不図示の操作部からユーザ指示があった場合や、通紙が所定枚数に達したときに、調整を行うと判断する。
【００４７】
ステップＳ９０２では、ＣＰＵ１７は、駆動制御部２０を制御して、感光ドラム１０を設計称呼の回転速度Ｘで回転させるとともに、現像器１２等を駆動し、ステップＳ９０３に進む。
【００４８】
ステップＳ９０３では、ＣＰＵ１７は、レーザ／ポリゴンモータ制御部１８を制御して、マルチビーム半導体レーザ３から３以上のレーザビームを出射するとともに、ポリゴンミラー６を所定の回転速度で回転させ、ステップＳ９０４に進む。これにより、ポリゴンミラー６の回転と感光ドラム１０の回転が同期した露光が行われ、現像器１２によりトナーが供給されて感光ドラム１０の表面に前記調整用画像が形成される。
【００４９】
ステップＳ９０４では、ＣＰＵ１７は、濃度センサ１５からの濃度情報を基に図５及び図６に示すパターン画像における濃度差を算出する。この濃度差は、ポリゴンミラー６の１走査で副走査方向に形成されるビーム間ピッチＡと、ポリゴンミラー６の面間を跨いだ走査間で形成されるビーム間ピッチＢとの差分に相当する。
【００５０】
そして、ＣＰＵ１７は、算出した濃度差と規格値とを比較し、濃度差が規格値以下であれば、ステップＳ９０７に進み、濃度差が規格値を超えていれば、ステップＳ９０６に進む。なお、ここでの規格値は、画像形成装置に求められる画質の仕様や種々の画像形成プロセス条件に応じて決定される。
【００５１】
ステップＳ９０６では、ＣＰＵ１７は、濃度差に基づき、感光ドラム１０の回転速度Ｘを決定して、ステップＳ９０２に戻り、決定した回転速度Ｘで感光ドラム１０を回転させるように駆動制御部２０を制御する。
【００５２】
そして、ＣＰＵ１７は、ステップＳ９０２〜ステップＳ９０６の処理を濃度差が規格値以下になるまで繰り返す。即ち、ポリゴンミラー６の１走査で副走査方向に形成されるビーム間ピッチＡと、ポリゴンミラー６の面間を跨いだ走査間で形成されるビーム間ピッチＢとが均等になるまで繰り返す。
【００５３】
ここで、濃度差に基づき決定される感光ドラム１０の回転速度Ｘは、ポリゴンミラー６の１走査で副走査方向に形成されるビーム間ピッチＡがポリゴンミラー６の面間を跨いだ走査間で副走査方向に形成されるビーム間ピッチＢより長い場合は、減速される。また、濃度差に基づき決定される感光ドラム１０の回転速度Ｘは、ポリゴンミラー６の１走査で副走査方向に形成されるビーム間ピッチＡがポリゴンミラー６の面間を跨いだ走査間で副走査方向に形成されるビーム間ピッチＢより短い場合は、増速される。
【００５４】
これにより、感光ドラム１０の表面でのポリゴンミラー６の１走査で副走査方向に形成されるビーム間ピッチＡとポリゴンミラー６の面間を跨いだ走査間で副走査方向に形成されるビーム間ピッチＢとが均等に近づくように感光ドラム１０の回転速度が制御される。
【００５５】
ステップＳ９０７では、ＣＰＵ１７は、両者の副走査方向のビーム間ピッチＡ，Ｂが均等化されたと判断して、感光ドラム１０の回転速度Ｘをロックするように駆動制御部２０を制御し、ステップＳ９０８に進む。
【００５６】
ステップＳ９０８では、ＣＰＵ１７は、感光ドラム１０の回転速度Ｘは設計称呼値から変化しているため、光走査装置の主走査方向の倍率を補正し、処理を終了する。
【００５７】
なお、上記説明では、感光ドラム１０の回転速度を変えるのみで、ポリゴンモータの回転速度は変えておらず、シート１４までの間に介在する感光ドラム（場合によっては中間転写ベルトも含む）がアイドラの役目を果たすため、印刷物の解像度は変化しない。
【００５８】
また、本実施形態では、非露光領域にトナーを供給する背面露光を対象に説明したが、露光領域にトナーを供給するイメージ露光においても、上記同様の原理を用いて副走査方向のビーム間ピッチの調整が可能である。
【００５９】
以上のように、本実施形態では、副走査方向においてポリゴンミラー６の１走査で形成されるビーム間ピッチＡとポリゴンミラー６の面間を跨いだ走査間で形成されるビーム間ピッチＢとが均等化されるので、高品位な出力画像を得ることができる。また、本実施形態では、濃度センサ１５の検出結果に基づき、感光ドラム１０の回転速度を制御してビーム間ピッチを補正するので、従来必要であった光源ユニットやシリンダレンズを移動させるための駆動機構が不要となる。このため、画像形成装置の小型化及び低コスト化を図ることができる。
【００６０】
（第２の実施形態）
次に、図１０及び図１１を参照して、本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置について説明する。なお、上記第１の実施形態に対して、重複又は相当する部分については、図に同一符号を付してその説明を省略する。
【００６１】
図１０は、本実施形態の画像形成装置の制御系を説明するための図である。図１１に示すように、本実施形態では、感光ドラム１０の表面に形成される図５及び図６に示すパターン画像の静電潜像の電位を電位センサ２３を用いて検出する。ＣＰＵ１７は、電位センサ２３からの出力電位情報を基に算出した電位差をポリゴンミラー６の１走査で副走査方向に形成されるビーム間ピッチＡとポリゴンミラー６の面間を跨いだ走査間で副走査方向に形成されるビーム間ピッチＢとの差分として検出する。
【００６２】
図１１は、本実施形態の画像形成装置の動作例を説明するためのフローチャート図である。図１１での各処理は、不図示のＲＯＭやＨＤＤ等に記憶されたプログラムがＲＡＭにロードされて、ＣＰＵ１７により実行される。なお、図１１のステップＳ１１０１、ステップＳ１１０７及びステップＳ１１０８は、それぞれ図９のステップＳ９０１、ステップＳ９０７及びステップＳ９０８と同様であるため、説明を省略する。
【００６３】
図１１において、ステップＳ１１０２では、ＣＰＵ１７は、駆動制御部２０を制御して、感光ドラム１０を設計称呼の回転速度Ｘで回転させ、ステップＳ１１０３に進む。
【００６４】
ステップＳ１１０３では、ＣＰＵ１７は、レーザ／ポリゴンモータ制御部１８を制御して、マルチビーム半導体レーザ３から３以上のレーザビームを出射するとともに、ポリゴンミラー６を所定の回転速度で回転させ、ステップＳ１１０４に進む。これにより、ポリゴンミラー６の回転と感光ドラム１０の回転が同期した露光が行われ、感光ドラム１０の表面に調整用画像の潜像が形成される。
【００６５】
ステップＳ１１０４では、ＣＰＵ１７は、電位センサ２３からの電位情報を基に図５及び図６に示すパターン画像の潜像における電位差を算出する。この電位差は、ポリゴンミラー６の１走査で副走査方向に形成されるビーム間ピッチＡと、ポリゴンミラー６の面間を跨いだ走査間で副走査方向に形成されるビーム間ピッチＢとの差分に相当する。
【００６６】
そして、ＣＰＵ１７は、算出した電位差と規格値とを比較し、電位差が規格値以下であれば、ステップＳ１１０７に進み、電位差が規格値を超えていれば、ステップＳ１１０６に進む。なお、ここでの規格値は、画像形成装置に求められる画質の仕様や種々の画像形成プロセス条件に応じて決定される。
【００６７】
ステップＳ１１０６では、ＣＰＵ１７は、電位差に基づき、感光ドラム１０の回転速度Ｘを決定して、ステップＳ１１０２に戻り、決定した回転速度Ｘで感光ドラム１０を回転させるように駆動制御部２０を制御する。
【００６８】
そして、ＣＰＵ１７は、ステップＳ１１０２〜ステップＳ１１０６の処理を電位差が規格値以下になるまで繰り返す。即ち、ポリゴンミラー６の１走査で副走査方向に形成されるビーム間ピッチＡと、ポリゴンミラー６の面間を跨いだ走査間で形成されるビーム間ピッチＢとが均等になるまで繰り返す。その他の構成及び作用効果は、上記第１の実施形態と同様である。
【００６９】
（第３の実施形態）
次に、図１２及び図１３を参照して、本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置について説明する。なお、上記第１の実施形態に対して、重複又は相当する部分については、図に同一符号を付してその説明を省略する。
【００７０】
図１２は、本実施形態の画像形成装置の制御系を説明するための図である。本実施形態では、まず、感光ドラム１０の表面に形成された図５及び図６に示すパターン画像をシート１４に転写して、パターン画像が転写されたシート１４を定着工程を経て外部に排出し、これにより、出力物を得る。そして、図１２に示すように、出力物のパターン画像を濃度検出が可能なリーダ（画像読取部）２４で読み取り、読み取った画像の濃度情報をＣＰＵ１７に出力する。ＣＰＵ１７は、リーダ２４からの出力濃度情報を基に濃度差を算出し、この濃度差をポリゴンミラー６の１走査で副走査方向に形成されるビーム間ピッチＡとポリゴンミラー６の面間を跨いだ走査間で副走査方向に形成されるビーム間ピッチＢとの差分として検出する。
【００７１】
図１３は、本実施形態の画像形成装置の動作例を説明するためのフローチャート図である。図１３での各処理は、不図示のＲＯＭやＨＤＤ等に記憶されたプログラムがＲＡＭにロードされて、ＣＰＵ１７により実行される。なお、図１３のステップＳ１３０１、ステップＳ１３０５〜ステップＳ１３０８は、それぞれ図９のステップＳ９０１、ステップＳ９０５〜ステップＳ９０８と同様であるため、説明を省略又は簡略化する。
【００７２】
図１３において、ステップＳ１３０２では、ＣＰＵ１７は、駆動制御部２０を制御して、感光ドラム１０を設計称呼の回転速度Ｘで回転させるとともに、現像器１２やシート１４の搬送系、定着装置等を駆動し、ステップＳ１３０３に進む。
【００７３】
ステップＳ１３０３では、ＣＰＵ１７は、レーザ／ポリゴンモータ制御部１８を制御して、マルチビーム半導体レーザ３から３以上のレーザビームを出射するとともに、ポリゴンミラー６を所定の回転速度で回転させ、ステップＳ１３０４に進む。これにより、ポリゴンミラー６の回転と感光ドラム１０の回転が同期した露光が行われ、現像器１２によりトナーが供給されて感光ドラム１０の表面に調整用画像が形成される。
【００７４】
そして、感光ドラム１０の表面に形成された調整用画像は、搬送系により搬送されてきたシート１４に転写され、転写後のシート１４は、定着装置を経て外部に排出される。これにより、シート１４に調整用画像が形成された出力物を得る。その後、ユーザ操作により、リーダ２４を用いて出力物の調整用画像の読み取り処理が行われ、調整用画像を読み取ったリーダ２４は、ＣＰＵ１７に対して読み取り画像の濃度情報を出力する。
【００７５】
ステップＳ１３０４では、ＣＰＵ１７は、リーダ２４から出力された濃度情報を取得すると、取得した濃度情報を基に調整用画像における濃度差を算出し、ステップＳ１３０５に進む。この濃度差は、ポリゴンミラー６の１走査で副走査方向に形成されるビーム間ピッチＡと、ポリゴンミラー６の面間を跨いだ走査間で副走査方向に形成されるビーム間ピッチＢとの差分に相当する。
【００７６】
そして、ＣＰＵ１７は、ステップＳ１３０５で濃度差が規格値以下になるまで、ステップＳ１３０６、ステップＳ１３０２〜ステップＳ１３０５を繰り返す。即ち、ポリゴンミラー６の１走査で副走査方向に形成されるビーム間ピッチＡと、ポリゴンミラー６の面間を跨いだ走査間で形成されるビーム間ピッチＢとが均等になるまで繰り返す。その他の構成及び作用効果は、上記第１の実施形態と同様である。
【００７７】
ここで、上記各実施形態において、図５及び図６に示す調整用画像は、ポリゴンミラー６の１走査で形成される副操作方向のビーム間ピッチＡと、ポリゴンミラー６の面間を跨いだ走査間で形成されるビーム間ピッチＢの差分を検出するための画像例である。このパターン画像では、１ライン非露光に相当するレーザが最も外側（図５）のときと、１ライン非露光に相当するレーザがそれより内側（図６）のときの濃度差や電位差を比較すればよく、必ずしも非露光に相当するレーザを１つずつ順次切り替えなくてもよい。
【００７８】
なお、本発明は、上記各実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００７９】
１    光走査装置
３    マルチビーム半導体レーザ
６    ポリゴンミラー
１０  感光ドラム
１５  濃度センサ
１７  ＣＰＵ
２０  駆動制御部
２３  電位センサ
２４  リーダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2012011570.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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