(57)【要約】【課題】  複数の光源を搭載した光源素子を使用する場合でも、各色現像画像の重畳位置の精度を向上させる。【解決手段】  画像形成装置は、カラー画像形成により、各色版の現像画像の位置ずれ量を検出するためのパッチ画像を転写ベルト上に色版毎に形成させる。このとき、そのパッチ画像を形成させるためのパッチ潜像（各色版の現像画像のずれ量を検出するためのパッチ潜像）Ｐ１，Ｐ２を感光体ドラムの被走査面上に色版毎に形成する際に、その各色版のパッチ潜像Ｐ１，Ｐ２の副走査方向の第一ライン目の形成を開始する面発光レーザ１の光源として、予め設定された同一の光源ａ０を選択する。その後、転写ベルト上に形成した各色版のパッチ画像を光学素子によって検知した結果に基づいて、上記各色版の現像画像の位置ずれ量を検出し、その位置ずれ量に応じて上記各色版の現像画像位置を調整する。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の光源を搭載した１個又は複数個の光源素子から射出される複数本の光ビームを１個又は複数個の回転多面鏡で偏向し、副走査方向に移動する１個又は複数個の像担持体の被走査面を該副走査方向と直交する主走査方向に反復走査することにより、その被走査面上に光ビームによる潜像の形成を行い、前記１個の像担持体の被走査面に順次形成される複数個の潜像を複数色の現像剤で色版毎に順次現像するか、あるいは前記複数個の像担持体の被走査面にそれぞれ形成される複数の潜像を複数色の現像剤で色版毎に現像し、その各色版の現像画像を１個の転写媒体上に順次重ね合わせて転写することによりカラー画像形成を行う画像形成手段を有する画像形成装置であって、
前記転写媒体に対して光を射出し、その転写媒体からの反射光を検知して電気信号に変換する光学素子と、
前記カラー画像形成によって前記各色版の現像画像の位置ずれ量を検出するためのパッチ画像を前記転写媒体上に色版毎に形成させ、その各色版のパッチ画像を前記光学素子によって検知した結果に基づいて、前記各色版の現像画像の位置ずれ量を検出する位置ずれ量検出手段と、
該位置ずれ量検出手段によって検出された前記位置ずれ量に応じて前記各色版の現像画像の位置を調整する位置調整手段とを設け、
前記位置ずれ量検出手段は、前記カラー画像形成によって前記各色版の現像画像の位置ずれ量を検出するためのパッチ潜像を前記被走査面上に色版毎に形成させる際に、その各色版のパッチ潜像の前記副走査方向の第一ライン目の形成を開始する前記光源素子の光源として、予め設定された同一の光源を選択することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成手段は、前記カラー画像形成を行うための潜像を前記被走査面上に色版毎に形成する際に、その各色版の潜像の前記副走査方向の第一ライン目の形成を開始する前記光源素子の光源として、前記各色版の現像画像の位置ずれ量を検出するためのパッチ潜像を前記被走査面上に色版毎に形成する際と同一の光源を選択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】
前記画像形成手段は、前記カラー画像形成を行うための潜像を前記被走査面上に色版毎に形成する際に、その各色版の潜像の前記副走査方向の第一ライン目の形成を開始する前記光源素子の光源として、前記各色版の現像画像の位置ずれ量を検出するためのパッチ潜像を前記被走査面上に色版毎に形成させる際に選択した光源と前記位置ずれ量検出手段によって検出された前記各色版の現像画像の位置ずれ量とに基づいて決定した光源を選択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】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記画像形成手段は、前記１個の光源素子から射出される複数本の光ビームを前記１個の回転多面鏡で偏向し、前記副走査方向に移動する前記１個の像担持体の被走査面を前記主走査方向に反復走査することにより、その被走査面上に光ビームによる潜像の形成を行い、その潜像を１色の現像剤で現像して、その現像画像を前記転写媒体上に転写することにより単色画像形成を行う手段を有し、
前記単色画像形成によって前記１個の光源素子の射出光量又は前記１色の現像剤の供給量を調整するためのパッチ画像を前記転写媒体上に形成させ、そのパッチ画像を前記光学素子によって検知した結果に基づいて前記射出光量又は前記供給量を調整する量調整手段を設け、
前記量調整手段は、前記射出光量又は前記供給量を調整するためのパッチ潜像を前記１個の像担持体の被走査面上に形成させる際に、そのパッチ潜像の前記副走査方向の第一ライン目の形成を開始する前記光源素子の光源として、予め設定された同一の光源を選択することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記量調整手段は、前記射出光量又は前記供給量を調整するためのパッチ潜像を前記１個の像担持体の被走査面上に形成させる際に、前記１個の光源素子から射出される複数本の光ビームを前記１個の回転多面鏡の同一面で偏向し、前記副走査方向に移動する前記１個の像担持体の被走査面を前記主走査方向に反復走査することにより、その被走査面上に光ビームによる前記射出光量又は前記供給量を調整するためのパッチ潜像を形成することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像形成手段は、前記カラー画像形成を行う際には、前記１個の光源素子の全光源を全色の色版で共通に使用し、その光源素子から射出される複数本の光ビームを前記１個の回転多面鏡で偏向し、前記副走査方向に移動する前記１個の像担持体の被走査面を前記主走査方向に反復走査することにより、その被走査面上に光ビームによる潜像の形成を行い、前記１個の像担持体の被走査面に順次形成される複数の潜像を前記複数色の現像剤で色版毎に順次現像して、その各色版の現像画像を前記転写媒体上に順次重ね合わせて転写し、単色画像形成を行う際には、前記１個の光源素子の全光源を単色の色版で使用し、その光源素子から射出される複数本の光ビームを前記１個の回転多面鏡で偏向し、前記副走査方向に移動する前記１個の像担持体の被走査面を前記主走査方向に反復走査することにより、その被走査面上に光ビームによる潜像の形成を行い、その潜像を１色の現像剤で現像して、その現像画像を前記転写媒体上に転写することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記画像形成手段は、前記カラー画像形成を行う際には、前記複数個の光源素子を色版毎に使用し、その複数個の光源素子からそれぞれ射出される複数本の光ビームを前記１個又は複数個の回転多面鏡で偏向し、前記副走査方向に移動する前記複数個の像担持体の被走査面を前記主走査方向に反復走査することにより、その複数個の像担持体の被走査面上にそれぞれ光ビームによる潜像の形成を行い、その複数の潜像を前記複数色の現像剤で色版毎に現像して、その各色版の現像画像を前記転写媒体上に順次重ね合わせて転写することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記画像形成手段は、前記カラー画像形成を行う際には、前記１個の光源素子を複数色の色版で共通に使用し、前記１個の光源素子から射出される複数本の光ビームを前記複数個の回転多面鏡で偏向し、前記副走査方向に移動する前記複数個の像担持体の被走査面を前記主走査方向に反復走査することにより、その複数個の像担持体の被走査面上にそれぞれ光ビームによる潜像の形成を行い、その複数の潜像を前記複数色の現像剤で色版毎に現像して、その各色版の現像画像を前記転写媒体上に順次重ね合わせて転写し、単色画像形成を行う際には、前記１個の光源素子の全光源を１色の色版で使用し、その光源素子から射出される複数本の光ビームを前記１個の回転多面鏡で偏向し、前記副走査方向に移動する前記１個の像担持体の被走査面を前記主走査方向に反復走査することにより、その被走査面上に光ビームによる潜像の形成を行い、その潜像を１色の現像剤で現像して、その現像画像を前記転写媒体上に転写することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記画像形成手段は、前記１個の光源素子上の複数光源を複数のグループに分け、その複数のグループの光源を前記色版別に使用することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記画像形成手段は、前記カラー画像形成を行う際には、前記複数個の光源素子をそれぞれ複数色の色版で共通に使用し、その各光源素子上の複数光源をそれぞれ複数のグループに分け、その各複数のグループの光源を色版別に使用することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、カラー画像形成が可能なプリンタや複写機等の画像形成装置に関し、特にカラー画像形成時の転写媒体（無端移動部材）上での各色現像画像の色合わせ制御を行う画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような画像形成装置として、複数個の光源から射出される複数本の光束である光ビームを１個又は複数個の回転多面鏡で偏向し、副走査方向に移動する１個又は複数個の像担持体の被走査面をその副走査方向と直交する主走査方向に反復走査することにより、その被走査面上に光ビームによる潜像の形成を行い、上記１個の像担持体の被走査面に順次形成される複数個の潜像を複数色の現像剤で色版毎に順次現像するか、あるいは上記複数個の像担持体の被走査面にそれぞれ形成される複数の潜像を複数色の現像剤で色版毎に現像し、その各色版の現像画像を１個の転写媒体である転写ベルト（「中間転写ベルト」ともいう）上に順次重ね合わせて（重畳して）転写することによりカラー画像形成を行うようにしたものがある。
【０００３】
このような画像形成装置においては、各色現像画像の重畳位置がずれることで品質が低下するという問題がある。
そこで、このような問題を解消するため、従来は、各色版の現像画像の位置ずれ量を検出するためのパターン画像を転写媒体上に形成し、そのパターン画像の位置を光学素子によって検出して、その位置ずれ量から補正量を求め、その補正量に応じて各色印刷画像形成（用紙等の記録媒体に画像を印刷するための通常のカラー画像形成）時の副走査方向の書き込み（形成）開始タイミングを調整するようにした画像形成装置が提案されている（例えば特許文献１〜４参照）。
【０００４】
このような画像形成装置では、上記位置ずれ量を検知するためのパターン画像の形成に使用する光源に関して定義されておらず、上記位置ずれ量を検知するためのパターン画像の形状を工夫する、パターン画像の位置の検出を行う光学素子を増やすなどして、上記位置ずれ量の検出精度を向上させるようにしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、面発光レーザ（Vertical Cavity
Surface Emitting Laser：ＶＣＳＥＬ）のような多光源を搭載した光源素子を使用する場合においては、光源毎の波長差、ビームスポット径や光量の違い、温度特性の影響を受けることにより、正確な間隔でパターン画像を形成することができない。このような誤差成分を含んで形成されたパターン画像で上記位置ずれ量を検知した結果をフィードバックするため、理想の副走査方向の書き込み開始位置制御ができず、色ずれが生じて印刷画像品質が低下するという問題がある。
【０００６】
この発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、面発光レーザのような複数の光源を搭載した光源素子を使用する場合でも、各色現像画像の重畳位置の精度を向上させ、より高品質な印刷画像を得られるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、上記の目的を達成するため、複数個の光源を搭載した１個又は複数個の光源素子から射出される複数本の光ビームを１個又は複数個の回転多面鏡で偏向し、副走査方向に移動する１個又は複数個の像担持体の被走査面を該副走査方向と直交する主走査方向に反復走査することにより、その被走査面上に光ビームによる潜像の形成を行い、上記１個の像担持体の被走査面に順次形成される複数個の潜像を複数色の現像剤で色版毎に順次現像するか、あるいは上記複数個の像担持体の被走査面にそれぞれ形成される複数の潜像を複数色の現像剤で色版毎に現像し、その各色版の現像画像を１個の転写媒体上に順次重ね合わせて転写することによりカラー画像形成を行う画像形成手段を有する画像形成装置であって、以下に示すようにしたことを特徴とする。
【０００８】
すなわち、上記転写媒体に対して光を射出し、該転写媒体からの反射光を検知して電気信号に変換する光学素子と、上記カラー画像形成によって上記各色版の現像画像のずれ量を検出するためのパッチ画像を上記転写媒体上に色版毎に形成させ、その各色版のパッチ画像を上記光学素子によって検知した結果に基づいて、上記各色版の現像画像の位置ずれ量を検出する位置ずれ量検出手段と、それによって検出された上記位置ずれ量に応じて上記各色版の現像画像の位置を調整する位置調整手段とを設け、上記位置ずれ量検出手段が、上記カラー画像形成によって上記各色版の現像画像の位置ずれ量を検出するためのパッチ潜像を上記被走査面上に色版毎に形成させる際に、その各色版のパッチ潜像の上記副走査方向の第一ライン目の形成を開始する上記光源素子の光源として、予め設定された同一の光源を選択するものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、画像形成手段によって各色版の現像画像の位置ずれ量を検出するためのパッチ潜像を１個又は複数個の像担持体の被走査面上に色版毎に形成させる際に、その各色版のパッチ潜像の副走査方向の第一ライン目の形成を開始する上記光源素子の光源として、予め設定された同一の光源を選択するので、複数の光源を搭載した光源素子を使用する場合でも、光源間の波長差などの光源間特性に起因する誤差成分を取り除いたパッチ画像の形成が可能になる。それによって、上記位置ずれ量の検出結果の精度が向上することで各色現像画像の重畳位置の精度が向上し、より高品質な印刷画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の第１実施形態である画像形成装置における光学系を含む主要部の概略構成例を示す図である。
【図２】図１に示した画像形成装置における転写ベルト上に形成される位置ずれ量検出用パッチ画像およびそのパッチ画像を検出する光学素子の一例を示す説明図である。
【図３】図２に示した位置ずれ量検出用パッチ画像Ｐの一部である複数のパッチＰｃ，Ｐｍ，Ｐｙ、転写ベルト６、および光学センサ７を横方向から見た図である。
【図４】図１に示した露光制御部１００の構成をより詳細に示すブロック図である。
【図５】図１のＶＣＳＥＬ１上の各光源と感光体ドラム４上の各ビームスポットとの対応関係の一例を示す図である。
【図６】図４に示した露光制御部１００およびドライバ回路２０によるこの発明に関わる処理の第１例の説明に供する説明図である。
【図７】図１に示した画像形成装置におけるこの発明に関わる機能構成の一例を示すブロック図である。
【図８】図１の回転多面鏡２の各ミラー面の角度誤差によって生じる感光体ドラム４上のビームスポット位置ずれの説明に供する説明図である。
【図９】図１の感光体ドラム４上のビームスポット位置ずれによって生じる転写ベルト上の現像画像の濃度むらの説明に供する説明図である。
【００１１】
【図１０】図１の回転多面鏡２に設けたマークおよびそれを検出するマーク検知センサの一例を示す斜視図である。
【図１１】図１０のマーク検知センサ４１および図１の同期検知センサ５を含む各部の動作の一例を示すタイミング図である。
【図１２】この発明の第２実施形態である画像形成装置における光学系を含む主要部の概略構成例を示す側面図である。
【図１３】この発明の第３実施形態である画像形成装置における光学系を含む主要部の概略構成例を示す上面図である。
【図１４】この発明の第４実施形態である画像形成装置における光学系を含む主要部の概略構成例を示す上面図である。
【図１５】この発明の第５実施形態である画像形成装置におけるＶＣＳＥＬ上の各光源と感光体ドラム上の各ビームスポットとの対応関係の一例を示す図である。
【図１６】図１５に示したＶＣＳＥＬ１を備えた画像形成装置における光学系を含む主要部の概略構成例を示す側面図である。
【図１７】従来技術の説明に供する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。
まず、この発明の第１実施形態について説明する。
図１は、この発明の第１実施形態である画像形成装置における光学系を含む主要部の概略構成例を示す図である。なお、図１に示す光ビーム（光束）であるレーザビームＬは、１本でなく、実際には複数本である。
この第１実施形態の画像形成装置は、デジタルカラー複写機，デジタルカラー複合機，カラーファクシミリ装置，カラープリンタ等のカラー画像形成装置である。
【００１３】
この画像形成装置は、例えば図１に示すように、複数本のレーザビームを射出可能な複数個の光源を搭載した光源素子である面発光レーザ（以下「ＶＣＳＥＬ」という）１を含む画像形成手段を備え、そのＶＣＳＥＬ１から射出される複数本のレーザビームＬを回転多面鏡（ポリゴンミラー）２で偏向する。そして、Ｆθレンズ３および図示しない反射ミラーを介した複数本のレーザビームで、副走査方向に移動する像担持体であるドラム状の感光体（以下「感光体ドラム」ともいう）４の被走査面をその副走査方向と直交する主走査方向に反復走査することにより、その被走査面上にレーザビームによる静電潜像（以下単に「潜像」ともいう）の形成を行う。
【００１４】
次に、感光体ドラム４の被走査面に順次形成される複数個の潜像を図示しない現像部からの複数色の現像剤であるトナーで色版毎に順次現像し、その各色版の現像画像（トナー画像）を図示しない第１転写部により転写媒体である中間転写ベルト（以下「転写ベルト」という）上に順次重ね合わせて転写する。
ここで、現像部には複数色のトナーが色版毎に収容されている。あるいは、現像部としてそれぞれ異なる色のトナーを収容している複数の現像部を備えている。
【００１５】
そして、転写ベルト上で転写画像を各色重ね合せて得られるカラー画像を印刷媒体である用紙（他の印刷媒体でもよい）上に図示しない第２転写部によって転写し、図示しない定着部によって熱や圧力によりトナーが溶融して用紙に定着することで、カラー印刷画像が得られる。このような用紙にカラー画像を印刷するための通常のカラー画像形成を、この実施形態では「カラー印刷画像形成」という。
【００１６】
なお、ＶＣＳＥＬ１から射出される複数本のレーザビームを回転多面鏡２で偏向し、感光体ドラム４の被走査面を主走査方向に反復走査することにより、その被走査面上に光ビームによる潜像の形成を行い、その潜像を１色のトナーで現像して、その現像画像を転写ベルト上に転写することにより単色画像形成を行い、その転写ベルト上の現像画像を用紙に定着することで、単色印刷画像を得ることもできる。このような用紙に単色画像を印刷するための通常の単色画像形成を、この実施形態では「単色印刷画像形成」という。
また、複数個の感光体ドラムを備え、その各感光体ドラムの被走査面にそれぞれ形成される複数の潜像を複数色のトナーで色版毎に現像し、その各色版の現像画像を転写ベルト上に順次重ね合わせて転写することによりカラー画像形成を行うようにすることもできる。
【００１７】
同期検知センサ５は、同期検知手段であり、回転多面鏡２によって偏向されたレーザビームを主走査方向の書き込み開始位置より手前側の所定位置で検知することにより、回転多面鏡２の各ミラー面（反射面）に対応するレーザ点灯タイミングを検出することができる。
露光制御部１００は、制御回路１０およびドライバ回路２０を備えている。
制御回路１０は、図示しない画像読取部あるいは画像メモリからの画像データから、ＶＣＳＥＬ１でプロットするための画像ドット情報を生成する。更に、ＶＣＳＥＬ１を所定のレーザ出力で発光動作させるためのレーザ出力制御を行い、パルス幅変調（ＰＷＭ：Pulse Width Modulation）信号又はパワー変調（ＰＭ：Power Modulation）信号をドライバ回路２０に出力する。
【００１８】
ドライバ回路２０は、受け取った信号によってＶＣＳＥＬ１に点灯電流を供給し、所定の出力でＶＣＳＥＬ１を動作させる。それによって、そのＶＣＳＥＬ１は、制御回路１０からの信号に応じた出力で複数本のレーザビームを発生させ、図示しない帯電部によって予め帯電された感光体ドラム４の被走査面に潜像が形成される。
同期検知センサ５による同期検知信号（レーザビーム検知信号）が制御回路１０に入力され、各主走査方向の書き込み開始タイミングの基準になる。
【００１９】
図２は、この画像形成装置における転写ベルト上に形成される位置ずれ量検出用パッチ画像およびそのパッチ画像を検出する光学センサの一例を示す説明図である。
図３は、図２に示した位置ずれ量検出用パッチ画像Ｐの一部である複数のパッチ画像Ｐｃ，Ｐｍ，Ｐｙ、転写ベルト６、および光学センサ７を横方向から見た図である。
【００２０】
この画像形成装置では、例えば図２に示すように、転写ベルト６のベルト面の近傍に、その移動方向（回動方向）である副走査方向に直交する主走査方向に等間隔で複数の光学センサ７が配置されている。
この光学センサ７は、例えば図３に示すように、転写ベルト６の表面に光を照射するＬＥＤ等からなる発光素子７ａと、転写ベルト６の表面からの反射光を受光（検知）して電気信号に変換するフォトダイオード等からなる受光素子７ｂとを備えた光学素子である。
【００２１】
この画像形成装置では、上述したようなカラー画像形成により、例えば図２に示すように、光学センサ７によって転写ベルト６上のパターンを読み取る位置に、各色版の現像画像の位置ずれ量（以下単に「位置ずれ量」ともいう）を検出するためのパッチ画像である位置ずれ量検出用パッチ画像Ｐを色版毎に形成する（書き込む）。
そして、例えば図３に示すように、光学センサ７で各色版の位置ずれ量検出用パッチ画像Ｐｃ，Ｐｍ，Ｐｙを読み取る（検知する）ことで、その読み取り結果に基づいて位置ずれ量を検出する。つまり、各パッチ画像Ｐｃ，Ｐｍ，Ｐｙの間隔を検出し、理想値との差分から位置ずれ量を算出する。なお、「Ｐｃ」はシアン、「Ｐｍ」はマゼンタ、「Ｐｙ」はイエローのパッチ画像である。
【００２２】
ここで、発光素子７ａによって照明され、受光素子７ｂによって受光される領域に、例えばパッチ画像Ｐｃが進入してくると、そのパッチＰｃに応じて受光素子７ｂによる検出出力（電気信号）が変化するので、その受光素子７ｂの検出出力によってパッチ画像Ｐｃを読み取ることができる。
そして、算出した位置ずれ量に応じて各色版の現像画像位置を調整する。つまり、印刷画像形成時の副走査方向の書き込み開始（以下「副走査書き込み開始」又は「副走査形成開始」ともいう）タイミングを調整する。
【００２３】
図４は、図１に示した露光制御部１００の構成をより詳細に示すブロック図である。
この露光制御部１００における制御回路１０は、バッファＲＡＭ１１、ＲＡＭ制御部１２、画像処理部１３、パターン生成部１４、点灯データ制御部１５、および主走査／副走査カウンタ部１６を備えている。
バッファＲＡＭ１１は、ラスタデータである画像データを格納する。
【００２４】
ＲＡＭ制御部１２は、バッファＲＡＭ１１を制御する。
画像処理部１３は、バッファＲＡＭ１１から読み出した画像データを画像処理する。
パターン生成部１４は、パターンであるパッチ画像などを生成する。
点灯データ制御部１５は、画像処理部１３およびパターン生成部１４から出力された画像データを点灯データとしてＰＷＭ変換など行ってドライバ回路２０に出力する。
【００２５】
主走査／副走査カウンタ部１６は、ＶＣＳＥＬ１が出力したレーザビームを同期検知センサ５によって検出される同期検知信号を基準にして動作する。
なお、他に図示しないレジスタ制御部やシェーディング補正部なども備えている。
ここで、この露光制御部１００内のＣＰＵ２１が、図示しないＲＯＭ又はフラッシュＲＯＭやＨＤＤ（ハードディスク装置）内のプログラムをＲＡＭ上に展開して実行し、光学センサ７、制御回路１０、およびドライバ回路２０を用いることにより、この発明に関わる位置ずれ量検出手段，位置調整手段，および量調整手段としての機能を果す。
【００２６】
図５は、図１のＶＣＳＥＬ１上の各光源と感光体ドラム４上の各ビームスポットとの対応関係の一例を示す図である。
ＶＣＳＥＬ１上の各光源は、例えば図５に示すように、２次元に配置されている。
図５の例のＶＣＳＥＬ１は、感光体ドラム４上のビームスポットの副走査方向の間隔（副走査間隔）が一定になるように構成されたものであるが、この発明においては、この限りではない。また、走査方式は隣接走査や飛び越し走査によらない。
【００２７】
以下、この第１実施形態の画像形成装置におけるこの発明に関わる制御等の構成の各実施例について説明するが、その説明に入る前に、理解の便宜のため、従来技術について、図１７を参照して説明する。なお、その説明の便宜のため、この発明に関わる制御と同様に、図４に示した露光制御部１００のＣＰＵ２１が、光学センサ７、制御回路１０、ドライバ回路２０、およびＶＣＳＥＬ１を用い、図２の転写ベルト６上に位置ずれ量検出用パッチ画像を色版毎に形成し、その色版毎の位置ずれ量検出用パッチ画像を読み取るものとする。
【００２８】
従来の位置ずれ量検出用パッチ画像（パターン）の形成手法では、露光制御部１００のＣＰＵ２１が、例えば図１７に示すように、同一色の位置ずれ量検出用パッチ画像Ｐ１（実際にはそれを形成するための位置ずれ量検出用パッチ潜像）の副走査方向の第一ライン（以下単に「副走査第一ライン」という）目を光源ａ０で形成し始め、同一色の位置ずれ量検出用パッチ画像Ｐ２（実際にはそれを形成するための位置ずれ量検出用パッチ潜像）の副走査第一ライン目を光源ｂ２で形成し始める。
【００２９】
それによって、転写ベルト６上に転写される位置ずれ量検出用パッチ画像Ｐ１の最下部と位置ずれ量検出用パッチ画像Ｐ２の最上部との間隔は、理想値Ｄであるが、光源ａ０と光源ｂ２の波長差やビーム射出角、ビーム拡散角の違いや、更には温度条件が重なることによる特性変化の影響を受け、実際にはＤ′のようになり、Δｄの誤差が生じてしまう。
【００３０】
よって、その誤差Δｄを含んだ位置ずれ量を元にカラー印刷画像形成を行う際の副走査書き込み開始タイミングを調整すると、その副走査書き込み開始タイミングが光源ｂ２以外の光源であった場合は、先に述べたような光源間特性の違いがあるため、狙い通りの副走査位置に画像形成ができない。なお、図１７の例ではＤ＞Ｄ′であるが、この限りではない。
そこで、その問題を解消するため、この実施形態の画像形成装置では、以下に示す制御等を行う。
【００３１】
まず、第１実施例について説明する。
図６は、図４に示した露光制御部１００およびドライバ回路２０によるこの発明に関わる処理の第１例の説明に供する説明図である。
この実施形態の画像形成装置では、露光制御部１００のＣＰＵ２１が、カラー画像形成により、位置ずれ量検出用パッチ画像（実際には位置ずれ量検出用パッチ潜像）Ｐ１，Ｐ２を感光体ドラム４の被走査面上に色版毎に形成させる際に、その各色版の位置ずれ量検出用パッチ画像Ｐ１，Ｐ２の副走査第一ライン目の形成（副走査形成）を開始するＶＣＳＥＬ１の光源として、予め設定された同一の光源を選択する。
【００３２】
例えば、図６に示すように、各色版の位置ずれ量検出用パッチ画像Ｐ１，Ｐ２の副走査第一ライン目の形成を開始するＶＣＳＥＬ１の光源として、予め設定された同一の光源ａ０を選択する。なお、光源ａ０以外の光源を予め設定された同一の光源として選択することもできる。
それによって、転写ベルト上に転写される位置ずれ量検出用パッチ画像Ｐ１の最下部と位置ずれ量検出用パッチ画像Ｐ２の最上部との距離はＩとなり、従来生じていた光源間特性による誤差成分が生じることが無くなる。
【００３３】
露光制御部１００のＣＰＵ２１はまた、カラー印刷画像形成を行うための潜像を感光体ドラム４の被走査面上に色版毎に形成させる際に、その各色版の潜像の副走査第一ライン目の形成を開始するＶＣＳＥＬ１の光源として、位置ずれ量検出用パッチ潜像を感光体ドラム４の被走査面上に色版毎に形成させる際と同一の光源を選択する。
それによって、光源間の特性による誤差成分を含まない副走査書き込み開始タイミングの調整が可能になる。そうすれば、より高品質な印刷画像を形成することができる。
【００３４】
次に、第２実施例について説明する。
従来生じていた図１７に示した各光源間の特性差による誤差成分Δｄは、光学センサ７による各位置ずれ量検出用パッチ画像Ｐ１，Ｐ２の読み取りによって検出できる。よって、カラー印刷画像形成時の副走査形成開始光源が位置ずれ量検出用パッチ画像形成時と異なる場合でも、誤差成分を除いて位置調整を行うことが可能になる。
【００３５】
すなわち、露光制御部１００のＣＰＵ２１が、カラー印刷画像形成を行うための潜像を感光体ドラム４の被走査面上に色版毎に形成させる際に、その各色版の潜像の副走査第一ライン目の形成を開始するＶＣＳＥＬ１の光源として、位置ずれ量検出用パッチ潜像を感光体ドラム４の被走査面上に色版毎に形成させる際に選択した光源と上記誤差成分Δｄとに基づいて決定した光源を選択する。
そうすれば、より高品質な印刷画像を形成することができる。
【００３６】
図７は、この実施形態の画像形成装置におけるこの発明に関わる機能構成の一例を示すブロック図である。
第２実施例の場合、露光制御部１００のＣＰＵ２１は、プログラムを実行し、光学センサ７、制御回路１０、およびドライバ回路２０を用いることにより、図７に示すパッチ検出部３１、位置ずれ量検出部３２、および書込制御部３３としての機能を果す。光源駆動部３４は、図４のドライバ回路２０に相当する。
【００３７】
パッチ検出部３１は、転写ベルト６上に形成される各色版の位置ずれ量検出用パッチ画像を検出する。
位置ずれ量検出部３２は、パッチ検出部３１で検出された結果に基づいて、つまり各色版の位置ずれ量検出用パッチ画像の間隔と理想値との差分から位置ずれ量を求める。
そして、仮に光源ａ０を基準にすると、光源ａ０同士で位置ずれ量検出用パッチ潜像の形成（書き込み）を開始した場合の位置ずれ量と、光源ａ０と光源ｂ２で位置ずれ量検出用パッチ潜像の形成を開始した場合との差分から誤差Δｄが求まる（図１７参照）。カラー画像形成時の副走査第一ライン形成が光源ｂ２であった場合、副走査形成開始タイミングをΔｄ遅くなるように調整する。
【００３８】
その調整手段としては、例えば書込制御部３３が光源ｂ２から光源ｂ３を副走査第一ライン形成になるよう光源駆動部３４を制御することで対応する。但し、光源ｂ３も光源ｂ２と同様に誤差成分を持っているため、予め光源ｂ２と同様に検出している誤差結果からΔｄとの差が最小となる光源を選択する。
そうすれば、従来より高品質な印刷画像を得ることができる。
なお、Δｄの検出は、画像形成装置の組み立てなどの工程で行い、ＲＯＭなどに保存することも可能であるが、温度特性などの経時変化を考慮すると、印刷画像形成前に位置ずれ量検出用パッチ画像を形成して行うのが最適である。
【００３９】
次に、第３実施例について説明する。
近年の画像形成装置では、所定のパッチ画像の濃度を光学センサで検出してＶＣＳＥＬの射出光量を調整したり、単一色のトナーの供給量を調整することにより、安定した印刷画像形成を提供している。上記所定のパッチ画像は、ＶＣＳＥＬの射出光量又は単一色のトナーの供給量を調整するためのパッチ画像（以下「調整用パッチ画像」という）となる。
【００４０】
露光制御部１００のＣＰＵ２１は、単色画像形成により、調整用パッチ画像を転写ベルト６上に形成させるための調整用パッチ潜像を感光体ドラム４の被走査面上に形成させる際に、その調整用パッチ潜像の副走査第一ライン目の形成を開始するＶＣＳＥＬ１の光源として、予め設定された同一の光源を選択する。
そして、調整用パッチ画像を転写ベルト６上に転写させ、その調整用パッチ画像を光学センサ７によって検知した結果に基づいてＶＣＳＥＬ１の射出光量又は単一色のトナーの供給量を調整する。
【００４１】
そして、このような制御を色版毎に行うことにより、それぞれの単色印刷画像形成を行う場合に、光源間特性を取り除き、現像画像濃度を一定にすることができる。そのため、よりＶＣＳＥＬ１の最適な光量調整とトナー供給量調整を実現するもので、最終的にはより高品質な印刷画像を提供することができる。
【００４２】
次に、第４実施例について説明する。
図８は、図１の回転多面鏡２の各ミラー面の角度誤差によって生じる感光体ドラム４上のビームスポット位置ずれの説明に供する説明図である。
図９は、図１の感光体ドラム４上のビームスポット位置ずれによって生じる図２の転写ベルト６上の現像画像の濃度むらの説明に供する説明図である。
【００４３】
例えば、図８に示すように、回転多面鏡２の各ミラー面の角度が微小に異なっていると、光束であるレーザビームが同一角で入射しても、感光体ドラム４上のビームスポット位置にずれが生じる。よって、感光体ドラム４上の潜像形成にむらが生じ、その影響を受けて、例えば図９に示すように、転写ベルト６上では現像画像に濃度むらが発生する。結果的にパッチ画像の濃度検出に誤差が生じてしまい、最適な光量調整とトナー供給量調整ができなくなってしまう。
【００４４】
図１０は、図１の回転多面鏡２に設けたマークおよびそれを検出するマーク検知センサの一例を示す斜視図である。
図１１は、図１０のマーク検知センサ４１および図１の同期検知センサ５を含む各部の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【００４５】
回転多面鏡２の同一面を検出するには、例えば図１０に示すように、回転多面鏡２の面境界近傍位置にマークＭを設ける。
露光制御部１００のＣＰＵ２１は、例えば図１１に示すように、マークＭを検知するマーク検知センサ４１から出力されるマーク検知信号（ハイレベル“Ｈ”）で特定のミラー面を検出（判断）する。また、回転多面鏡２の回転に応じて同期検知センサ５より出力される同期検知信号（ハイレベル“Ｈ”）によるミラー面のカウントを行う。それによって、回転多面鏡２の同一のミラー面を検出することが可能になる。
【００４６】
以上から、露光制御部１００のＣＰＵ２１が、回転多面鏡２の同一のミラー面で偏向したレーザビームで調整用パッチ画像を形成させる。
それによって、調整用パッチ画像の濃度を一定にし、誤差のない濃度検出を行うことで、最適な光量調整とトナー供給量調整を実現することができる。
結果、より安定した高品質な印刷画像を提供することができる。
【００４７】
次に、この発明の第２実施形態について説明する。
図１２は、この発明の第２実施形態である画像形成装置における光学系を含む主要部の概略構成例を示す側面図であり、図１と対応する部分には同一符号を付している。
この実施形態の画像形成装置では、例えば図１２に示すように、カラー画像形成を行う際には、１個のＶＣＳＥＬ１の全光源を全色であるＹ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（ブラック）の４色の色版で共通に使用する。
【００４８】
そして、ＶＣＳＥＬ１から射出される複数本のレーザビームを１個の回転多面鏡２で偏向し、副走査方向に移動する１個の感光体ドラム４の被走査面を主走査方向に反復走査することにより、その被走査面上にレーザビームによる潜像の形成を行う。
それによって、感光体ドラム４の被走査面に順次形成される複数の潜像を現像部９からの４色のトナーで色版毎に順次現像して、その各色版の現像画像を図示しない転写ベルト上に順次重ね合わせて転写する。
【００４９】
一方、単色画像形成を行う際には、１個のＶＣＳＥＬ１の全光源を単色の色版で使用する。
そして、ＶＣＳＥＬ１から射出される複数本のレーザビームを１個の回転多面鏡２で偏向し、副走査方向に移動する１個の感光体ドラム４の被走査面を主走査方向に反復走査することにより、その被走査面上に光ビームによる潜像の形成を行い、その潜像を現像部９からの単色のトナー（例えば「Ｋトナー」）で現像して、その現像画像を転写ベルト上に転写する。
【００５０】
このように、１個の感光体ドラム４の被走査面に潜像を形成して所望の色版で現像を行う多重現像方式を用いた画像形成装置の場合には、各色の潜像形成が時分割されるため、ＶＣＳＥＬ１が１個でもカラー画像形成を行え、前述した各実施例を実施することもできる。
【００５１】
次に、この発明の第３実施形態について説明する。
図１３は、この発明の第３実施形態である画像形成装置における光学系を含む主要部の概略構成例を示す上面図であり、図１と対応する部分には同一符号を付している。
この実施形態の画像形成装置では、例えば図１３に示すように、カラー画像形成を行う際には、２個のＶＣＳＥＬ１ａ，１ｂを色版毎に使用する。
【００５２】
そして、各ＶＣＳＥＬ１ａ，１ｂからそれぞれ射出される複数本のレーザビームを１個の１段構成の回転多面鏡２の異なるミラー面で偏向し、副走査方向に移動する複数個の感光体ドラム４ａ，４ｂの被走査面を主走査方向に反復走査することにより、その複数個の感光体ドラム４ａ，４ｂの被走査面上にそれぞれレーザビームによる潜像の形成を行う。
次に、その複数の潜像を複数色（この例では「２色」）のトナーで色版毎に現像して、その各色版の現像画像を図示しない転写ベルト上に順次重ね合わせて転写する。
【００５３】
一方、単色画像形成を行う際には、一方のＶＣＳＥＬ１ａ又は１ｂから射出される複数本のレーザビームを１個の回転多面鏡２で偏向し、副走査方向に移動する一方の感光体ドラム４ａ又は４ｂの被走査面を主走査方向に反復走査することにより、その被走査面上に光ビームによる潜像の形成を行い、その潜像を単色のトナー（例えば「Ｋトナー」）で現像して、その現像画像を転写ベルト上に転写する。
【００５４】
このように、２個のＶＣＳＥＬ１ａ，１ｂからそれぞれ射出される複数本のレーザビームを１段構成の回転多面鏡２の異なるミラー面で反射することで、同時に２色の潜像を形成する対向走査方式を用いた画像形成装置の場合、１色に対して１個のＶＣＳＥＬを使用する。
【００５５】
このような構成の画像形成装置では、ＶＣＳＥＬ１ａ，１ｂからそれぞれ射出されるレーザビームは、回転多面鏡２により偏向され、ｆθレンズ３ａ，３ｂに入射される。そして、ｆθレンズ３ａ，３ｂを通過した後、反射ミラー８ａ，８ｂで反射される。
その各レーザビームは、露光のために使用されるレーザビームとして各感光体ドラム４ａ，４ｂの被走査面を照射する。
【００５６】
感光体ドラム４ａ，４ｂへのレーザビームの照射は、上述したように複数の光学要素を使用して行われるため、主走査方向と副走査方向に関してタイミング同期が行われる。
なお、この実施形態では、２色に対応するレーザビームを用いた例について説明したが、光学系を、例えばＣ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー），Ｋ（ブラック）の４色に対応するものにしてもよい。この場合、感光体ドラムやｆθレンズ等が４個ずつ必要になる。これについては、以下の各実施形態でも同様である。
よって、第３実施形態のような構成のものであっても、カラー画像形成を行え、前述した各実施例を実現することができる。
【００５７】
次に、この発明の第４実施形態について説明する。
図１４は、この発明の第４実施形態である画像形成装置における光学系を含む主要部の概略構成例を示す上面図であり、図１と対応する部分には同一符号を付している。
この実施形態の画像形成装置も、例えば図１４に示すように、図１３と同じ対向走査方式を用いたものであるが、回転多面鏡２が２段構成になっている。
【００５８】
そして、カラー画像形成を行う際には、１個のＶＣＳＥＬ１の全光源を全色（この例では「２色」）の色版で共通に使用し、ＶＣＳＥＬ１から射出される複数本のレーザビームを上下２段（２個）の回転多面鏡２ａ，２ｂで偏向し、副走査方向に移動する２個の感光体ドラム４ａ，４ｂの被走査面を主走査方向に反復走査することにより、その２個の感光体ドラム４ａ，４ｂの被走査面上にそれぞれ光ビームによる潜像の形成を行い、その複数の潜像を２色のトナーで色版毎に現像して、その各色版の現像画像を転写ベルト上に順次重ね合わせて転写する。
【００５９】
また、単色画像形成を行う際には、２色の色版で共通に使用するＶＣＳＥＬ１の全光源を１色の色版で使用し、そのＶＣＳＥＬ１から射出される複数本のレーザビームを上段又は下段側の回転多面鏡２ａ又は２ｂで偏向し、副走査方向に移動する１個の感光体ドラム４ａ又は４ｂの被走査面を主走査方向に反復走査することにより、その被走査面上に光ビームによる潜像の形成を行い、その潜像を対応する１色のトナーで現像して、その現像画像を転写ベルト上に転写する。
【００６０】
ここで、例えば図１４に示すように、上段側の回転多面鏡２ａのミラー面で反射されたレーザビームＬａが該当する感光体ドラム４ａの被走査面に照射されて潜像が形成され、その間に下段側の回転多面鏡２ｂのミラー面で反射されたレーザビームＬｂは他方の感光体ドラム４ｂの被走査面に照射されて潜像が形成されない構成になっている。
よって、２色の潜像形成が時分割されるので、ＶＣＳＥＬ１が１個でもカラー画像形成を行え、前述した各実施例を実施することもできる。
【００６１】
次に、この発明の第５実施形態について説明する。
図１５は、この発明の第５実施形態である画像形成装置におけるＶＣＳＥＬ上の各光源と感光体ドラム上の各ビームスポットとの対応関係の一例を示す図である。
この実施形態では、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色のカラー印刷画像形成（潜像形成を含む）を行うため、例えば図１５に示すように、１６個の光源ａ０〜ａ３，ｂ０〜ｂ３，ｃ０〜ｃ３，ｄ０〜ｄ３を備えたＶＣＳＥＬ１′を使用する。
【００６２】
ＶＣＳＥＬ１′上の１６個の光源ａ０〜ａ３，ｂ０〜ｂ３，ｃ０〜ｃ３，ｄ０〜ｄ３は、副走査方向に一定間隔で配置され、４グループに分けられている。その４グループの光源は、色版別に使用されるようになっており、４光源で１色の画像形成、１６光源で４色の画像形成を行うことができる。
図１６は、図１５に示したＶＣＳＥＬ１′を備えた画像形成装置における光学系を含む主要部の概略構成例を示す側面図であり、図１と対応する部分には同一符号を付している。
【００６３】
この実施形態では、例えば図１６に示すように、図１５のＶＣＳＥＬ１′から射出される各色のレーザビームを回転多面鏡２に入射して偏向する。
それによって、回転多面鏡２で偏向された各色のレーザビームは、それぞれＦθレンズ３経由で各色の反射ミラー８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋで反射され、各色の感光体ドラム４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋに到達することにより、その各感光体ドラム４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ上にそれぞれ各色の潜像が形成される。
【００６４】
次に、感光体ドラム４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ上の潜像をそれぞれ図示しない各色の現像部からのトナーで現像し、その各色の現像画像を図示しない４色の第１転写部で転写ベルト６上に順次転写して重ね合わせ、カラー画像を形成する。
そして、転写ベルト６上のカラー画像を図示しない第２転写部で用紙上に転写し、図示しない定着部で用紙に定着する。それによって、カラー印刷画像が得られる。
したがって、１個のＶＣＳＥＬ１でもカラー画像形成を行え、前述した各実施例を実施することもできる。
【００６５】
なお、図１５では各色グループ境界にある光源ａ３，ｂ０、ｂ３，ｃ０，ｃ３，ｄ０の副走査間隔が一定であるが、その限りではない。
また、この実施形態では、４色の画像形成に対応できるようにしたが、５色以上の画像形成に対応できるように、１個のＶＣＳＥＬ１の各光源を５グループ以上に分け、その５グループ以上の光源を色版別に使用することもできる。
さらに、ＶＣＳＥＬ１をＮ（例えば「２」）個備え、その各ＶＣＳＥＬ１の各光源をそれぞれＭ（例えば「２」）グループに分けることにより、Ｎ×Ｍ（例えば「４」）グループの光源を色版別に使用することもできる。
【符号の説明】
【００６６】
１，１′，１ａ，１ｂ，：面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）    ２，２ａ，２ｂ：回転多面鏡
３，３ａ，３ｂ：Ｆθレンズ
４，４ａ，４ｂ，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ：感光体ドラム    ５：同期検知センサ
６：転写ベルト    ７：光学センサ    ７ａ：発光素子    ７ａ：受光素子
８，８ａ，８ｂ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ：反射ミラー    ９：現像部
１０：制御回路    １１：バッファＲＡＭ    １２：ＲＡＭ制御部    １３：画像処理部
１４：パターン生成部    １５：点灯データ制御部    １６：主走査／副走査カウンタ部
２０：ドライバ回路    ２１：ＣＰＵ    ３１：パッチ検出部
３２：位置ずれ量検出部    ３３：書込制御部    ３４：光源駆動部
４１：マーク検知センサ    １００：露光制御部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６７】
【特許文献１】特開２００４−１０６２３４号公報
【特許文献２】特開２００３−９８７９７号公報
【特許文献３】特開２００６−２３４９６８号公報
【特許文献４】特開平１１−４４８５３号公報
【図１】
2012234095.tif 000003
【図２】
2012234095.tif 000004
【図３】
2012234095.tif 000005
【図４】
2012234095.tif 000006
【図５】
2012234095.tif 000007
【図６】
2012234095.tif 000008
【図７】
2012234095.tif 000009
【図８】
2012234095.tif 000010
【図１０】
2012234095.tif 000011
【図１１】
2012234095.tif 000012
【図１２】
2012234095.tif 000013
【図１３】
2012234095.tif 000014
【図１４】
2012234095.tif 000015
【図１５】
2012234095.tif 000016
【図１６】
2012234095.tif 000017
【図１７】
2012234095.tif 000018
【図９】
2012234095.tif 000019