(57)【要約】【課題】回転する潜像担持体を露光して潜像を形成する画像形成装置および画像形成方法において潜像の位置誤差を低減して高品質な画像を得る。【解決手段】アクティブ水平同期信号生成部７５２から出力された内部ActiveHsync信号の回数を計測して実Hsync回数を取得する。そして、累積プロファイルに基づき得られる目標値（LUT_Hsync回数）に対する実Hsync回数の偏差、つまりHsync回転偏差を求め、そのHsync回転偏差に応じて内部ActiveHsync信号の周期Ｐah(n)を調整する。これによって、内部ActiveHsync信号の出力タイミングを補正し、露光ヘッドによる潜像の書込位置を制御する。したがって、累積プロファイルと一致する、あるいはそれに近い態様で書込位置を制御することができ、その結果、感光体ドラムの回転ムラが発生していたとしても、その影響を高精度にキャンセルして優れた画質で画像を形成することができる。【選択図】図２
2012088528.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像が形成される潜像担持体ドラムと、
前記潜像担持体ドラムを回転駆動させる駆動部と、
前記潜像担持体ドラムの回転位置を検出して検出信号を出力する位置検出部と、
前記位置検出部で出力された前記検出信号に基づいて前記潜像の書出信号を出力する信号出力部と、
前記信号出力部で出力された前記書出信号に基づいて前記潜像担持体ドラムを露光して前記潜像を形成する露光部と、
前記信号出力部で出力された前記書出信号の出力回数を計測する計測部と、
前記位置検出部から前記検出信号が出力されるときに、前記計測部で計測された前記書出信号の出力回数に基づいて前記信号出力部から出力される前記書出信号の出力を補正する補正部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記位置検出部は、前記潜像担持体ドラムが１回転する間に前記検出信号を複数出力する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記信号出力部は、前記位置検出部が前記検出信号を出力してから次の検出信号を出力するまでの間に、前記書出信号を所定の時間間隔で複数出力するとともに、
前記補正部は、前記時間間隔を補正する請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記潜像担持体ドラムが予め定められた基準位置に位置することを検出して基準信号を出力する基準検出部と、
前記基準信号が出力された後前記位置検出部から出力される前記検出信号の回数と、前記基準信号が出力された後に前記検出信号が出力された回数までの出力された前記書出信号の回数との関係を記憶する記憶部と、を備え、
前記補正部は、前記位置検出部から前記検出信号が出力されたときに、前記基準信号が出力された後に出力された前記検出信号の回数に対応する出力された前記書出信号の回数を前記記憶部から読み出し、前記計測部で計測された前記書出信号の回数との偏差を求め、前記偏差に基づき前記書出信号の前記時間間隔を補正する請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
基準クロック信号を出力するクロック信号発生部を備え、
前記位置検出部は前記基準クロックと同期することなく前記検出信号を出力するとともに、
前記信号出力部は前記基準クロックと同期して前記書出信号を出力する請求項１ないし４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
潜像担持体ドラムを回転させ、
回転する前記潜像担持体ドラムの回転位置を検出して検出信号を出力し、
前記検出信号が出力されてから次の検出信号が出力されるまでの間、所定の時間間隔で書出信号を露光部に出力し、前記書出信号の出力に基づいて前記露光部により前記潜像担持体ドラムに潜像を形成するともに前記書出信号の出力回数を計測し、
前記検出信号が出力されるときに、計測された前記書出信号の回数に基づき前記時間間隔を補正することを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回転する潜像担持体を露光して潜像を形成する画像形成装置および画像形成方法において潜像の位置誤差を低減する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子やＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの発光素子を所定方向に配設したラインヘッド（露光ヘッド）を用いた画像形成装置として、例えば特許文献１に記載された画像形成装置がある。この装置では、４本の感光体ドラムなどの潜像担持体がそれぞれ副走査方向に回転駆動される。そして、各感光体ドラムに対向してラインヘッドが配置されている。各ラインヘッドでは、複数の発光素子が副走査方向とほぼ直交する主走査方向に列状（２列千鳥状）に配列されており、水平同期信号に基づきビデオデータに応じたＯＮ／ＯＦＦ制御が実行される。これによりビデオデータに対応したライン潜像が感光体ドラムに形成される。このように感光体ドラムを回転させながらビデオデータに対応して発光素子を駆動制御してライン潜像を書き込む。これによって、感光体ドラム上に２次元潜像が形成される。そして、該２次元潜像がトナーにより現像されて画像が形成される。
【０００３】
また、このような露光を良好に行うためには、感光体ドラムの所望位置に潜像を書き込む必要がある。例えば特許文献１に記載されているように、感光体ドラムの回転速度が周期的に変化すると、潜像書込位置が周期的に変動する。そこで、特許文献１に記載の装置では、感光体ドラムが１周する間に出力する同期信号の周期を補正した補正データを記憶部に記憶させている。そして、補正データにより補正された同期信号に同期させながらビデオデータがラインヘッドに出力される。このようにビデオデータの出力タイミングを制御することで感光体ドラムへのライン潜像の書込位置を調整している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３４７１０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載の装置では、同期信号の周期を補正することでビデオデータの出力タイミングを制御し、これによって感光体ドラムへのライン潜像の書込位置が目標位置となるように調整している。しかしながら、同期信号の周期を補正する毎に実際の書込位置が目標位置からずれることがある。例えば、画像形成装置では、一般的に基準クロック信号に基づき各部が制御され、上記同期信号も基準クロック信号に同期して生成されるため、「１／（基準クロック信号の周波数）」の誤差は不可避である。
【０００６】
この誤差自体は僅かであるものであり、感光体ドラム一周のうち潜像を書き始めた位置、つまり潜像先端部では大きな問題となるものではないが、潜像の後端部に行くにしたがって誤差が蓄積され、潜像後端部で大きな書込位置誤差が発生してしまう。このことが画像品質を劣化させる主要因のひとつとなっている。
【０００７】
この発明にかかるいくつかの態様は、回転する潜像担持体を露光して潜像を形成する画像形成装置および画像形成方法において潜像の位置誤差を低減して高品質な画像を得るための技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様は、上記目的を達成するため、潜像が形成される潜像担持体ドラムと、潜像担持体ドラムを回転駆動させる駆動部と、潜像担持体ドラムの回転位置を検出して検出信号を出力する位置検出部と、位置検出部で出力された検出信号に基づいて潜像の書出信号を出力する信号出力部と、信号出力部で出力された書出信号に基づいて潜像担持体ドラムを露光して潜像を形成する露光部と、信号出力部で出力された書出信号の出力回数を計測する計測部と、位置検出部から検出信号が出力されるときに、計測部で計測された書出信号の出力回数に基づいて信号出力部から出力される書出信号の出力を補正する補正部と、を備えることを特徴としている。
【０００９】
また、本発明の第２の態様は、上記目的を達成するため、潜像担持体ドラムを回転させ、回転する潜像担持体ドラムの回転位置を検出して検出信号を出力し、検出信号が出力されてから次の検出信号が出力されるまでの間、所定の時間間隔で書出信号を露光部に出力し、書出信号の出力に基づいて露光部により潜像担持体ドラムに潜像を形成するともに書出信号の出力回数を計測し、検出信号が出力されるときに、計測された書出信号の回数に基づき時間間隔を補正することを特徴としている。
【００１０】
このように構成された発明（画像形成装置および画像形成方法）では、潜像担持体ドラムの回転位置を検出して出力される検出信号に基づいて潜像の書出信号が出力され、これに応じて露光部が潜像担持体ドラムを露光して潜像を形成する。したがって、良好な潜像を形成するためには、書出信号の出力を補正することが重要となる。そこで、本発明では、信号出力部から出力された書出信号の出力回数を計測するとともに、検出信号が出力されるときに該計測値（書出信号の出力回数）に基づいて書出信号の出力が補正されるように構成している。
【００１１】
ここで、潜像担持体ドラムが１回転する間に検出信号を複数出力するように位置検出部を構成してもよい。
【００１２】
また、信号出力部が、位置検出部が検出信号を出力してから次の検出信号を出力するまでの間に、書出信号を所定の時間間隔で複数出力するとともに、補正部が時間間隔を補正するように構成してもよい。
【００１３】
また、潜像担持体ドラムが予め定められた基準位置に位置することを検出して基準信号を出力する基準検出部と、基準信号が出力された後位置検出部から出力される検出信号の回数と、基準信号が出力された後に検出信号が出力された回数までの出力された書出信号の回数との関係を記憶する記憶部と、を備え、補正部が、位置検出部から検出信号が出力されたときに、基準信号が出力された後に出力された検出信号の回数に対応する出力された書出信号の回数を記憶部から読み出し、計測部で計測された書出信号の回数との偏差を求め、偏差に基づき書出信号の時間間隔を補正するように構成してもよい。
【００１４】
さらに、基準クロック信号を出力するクロック信号発生部を備え、位置検出部が基準クロックと同期することなく検出信号を出力するとともに、信号出力部が基準クロックと同期して書出信号を出力するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図。
【図２】図１の装置の電気的構成を示すブロック図。
【図３】感光体ドラム１周毎に出力される各種信号の相関関係を示す図。
【図４】内部ActiveHsync信号の生成および出力動作を示すフローチャート。
【図５】内部ActiveHsync信号の生成動作を示すタイミングチャート。
【図６】累積プロファイルのルックアップテーブルの一例を示す図。
【図７】Hsync回数偏差を補正するためのHsync補正量を保存したルックアップテーブルの一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は本発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図である。また、図２は図１の装置の電気的構成を示すブロック図である。この画像形成装置１は、互いに異なる色の画像を形成する４個の画像形成ステーション２Ｙ（イエロー用）、２Ｍ（マゼンタ用）、２Ｃ（シアン用）および２Ｋ（ブラック用）を備えている。そして、画像形成装置１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ね合わせてカラー画像を形成するカラーモードと、ブラック（Ｋ）のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成するモノクロモードとを選択的に実行可能となっている。この画像形成装置１では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像形成指令（印刷情報）が画像処理部を有するメインコントローラーＭＣに与えられると、このメインコントローラーＭＣがエンジンコントローラーＥＣに制御信号を与え、これに基づき、エンジンコントローラーＥＣがエンジン部ＥＧおよびヘッドコントローラーＨＣなど装置各部を制御して所定の画像形成動作を実行し、複写紙、転写紙、用紙およびＯＨＰ用透明シートなどの記録材ＲＭたるシートに画像形成指令に対応する画像を形成する。
【００１７】
各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋは、トナー色を除けばいずれも同じ構造および機能を有している。そこで、図１では、図を見やすくするために、画像形成ステーション２Ｃを構成する各部品にのみ符号を付し、他の画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍおよび２Ｋに付すべき符号については記載を省略する。また、以下の説明では、図１に付した符号を参照して画像形成ステーション２Ｃの構造および動作を説明するが、他の画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍおよび２Ｋの構造および動作も、トナー色が異なることを除けば同じである。
【００１８】
画像形成ステーション２Ｃには、シアン色のトナー像がその表面に形成される、感光体ドラム２１が設けられている。感光体ドラム２１は、その回転軸が主走査方向（図１の紙面に対して垂直な方向）に平行もしくは略平行となるように配置される。そして、感光体ドラム２１の回転軸に対してＡＣサーボモーターが直接接続されて感光体ドラム２１はＡＣサーボモーター（図示省略）によりダイレクト駆動されて図１中矢印Ｄ21の方向に所定速度で回転駆動される。このように本実施形態では、ＡＣサーボモーターが本発明の「駆動部」に相当しているが、駆動方式やモーターの種類などについては任意である。
【００１９】
また、感光体ドラム２１の回転位置や回転状態などを検出するために、本実施形態では、感光体ドラム２１の回転軸（図示省略）に感光体エンコーダー２１１（図２）が取り付けられており、感光体ドラム２１が所定の基準位置を通過する際に基準位置信号（Ｚ相信号）を出力する。つまり、感光体エンコーダー２１１は感光体ドラム２１の１周当たりに１回だけ基準位置信号を出力する。また、感光体エンコーダー２１１からは、感光体ドラム２１１が１周する間に、等時間間隔で１０２４回の検出信号（Ａ相信号）を出力する。このように、感光体エンコーダー２１１から出力される２種類の信号（Ｚ相信号、Ａ相信号）に基づき感光体ドラム２１の周速や回転位置などを正確に求めることができる。
【００２０】
感光体ドラム２１の周囲には、感光体ドラム２１表面を所定の電位に帯電させるコロナ帯電器である帯電器２２と、感光体ドラム２１表面を画像信号に応じて露光することで静電潜像を形成する露光ヘッド２３と、該静電潜像をトナー像として顕像化する現像ユニット２４と、第１スクイーズ部２５と、第２スクイーズ部２６と、該トナー像を転写ユニット３の中間転写ベルト３１に一次転写する一次転写ユニットと、転写後の感光体ドラム２１の表面をクリーニングするクリーニングユニットと、クリーナーブレードとが、それぞれこれらの順に感光体ドラム２１の回転方向Ｄ21（図１では、時計回り）に沿って配設されている。
【００２１】
帯電器２２は感光体ドラム２１の表面に接触しないものであり、この帯電器２２には、従来周知慣用のコロナ帯電器を用いることができる。コロナ帯電器にスコロトロン帯電器を用いた場合には、スコロトロン帯電器のチャージワイヤにはワイヤ電流が流されるとともに、グリッドには直流（ＤＣ）のグリッド帯電バイアスが印加される。帯電器２２によるコロナ放電で感光体ドラム２１が帯電されることで、感光体ドラム２１の表面の電位が略均一の電位に設定される。
【００２２】
露光ヘッド２３は後述するようにヘッドコントローラーＨＣから与えられるビデオデータに基づき光ビームを発生させて光ビームにより感光体ドラム２１表面を露光して画像信号に対応する静電潜像を形成するものである。この実施形態では、露光ヘッド２３は、主走査方向と平行な長手方向に配列された複数の発光素子を備えており、露光ヘッド２３の幅方向が回転方向Ｄ21、つまり副走査方向に平行もしくは略平行となるように感光体ドラム２１に対向配置されている。また、発光素子に対してレンズアレイが対向して配置されている。したがって、発光素子の発光面から射出した光ビームはレンズアレイにより結像されて感光体ドラム２１表面にスポットが照射される。なお、ヘッドコントローラーＨＣの構成、ならびにヘッドコントローラーＨＣによる露光ヘッド２３の露光制御については、後で詳述する。
【００２３】
上記のように構成された露光ヘッド２３により感光体ドラム２１の表面に形成された静電潜像に対して現像ユニット２４からトナーが付与されて、静電潜像がトナーにより現像される。なお、この画像形成装置１の現像ユニット２４では、キャリア液内にトナーを概略重量比２０％程度に分散させた液体現像剤を用いてトナー現像が行われる。この画像形成装置１では、従来一般的に使用されている、Isopar（商標：エクソン）をキャリア液とした低濃度（１〜２ｗｔ％）かつ低粘度の常温で揮発性を有する揮発性液体現像剤ではなく、高濃度かつ高粘度の、常温で不揮発性の樹脂中へ顔料などの着色剤を分散させた平均粒径１μｍの固形粒子を、有機溶媒、シリコンオイル、鉱物油又は食用油等の液体溶媒中へ分散剤とともに添加し、トナー固形分濃度を約２０%とした高粘度（３０〜１００００ｍＰａ・ｓ程度）の液体現像剤が用いられる。
【００２４】
第１スクイーズ部２５および第２スクイーズ部２６にはスクイーズローラーがそれぞれ設けられている。そして、各スクイーズローラーが回転しながら感光体ドラム２１の表面と当接してトナー像の余剰キャリア液やカブリトナーを除去する。なお、本実施形態では２つのスクイーズ部２５、２６により余剰キャリア液やカブリトナーを除去しているが、スクイーズ部の個数や配置などはこれに限定されるものではなく、例えば１個のスクイーズ部を配置してもよい。
【００２５】
スクイーズ部２５、２６を通過してきたトナー像は一次転写ユニットにより中間転写ベルト３１に一次転写される。この中間転写ベルト３１は、その表面、より詳しくはその外周面にトナー像を一時的に担持可能な像担持体としての無端状ベルトであり、複数のローラー３２、３３、３４および３５に掛け渡されている。このうちローラー３２はベルト駆動モーターに機械的に接続されて、中間転写ベルト３１を図１の矢印方向Ｄ31に周回駆動するベルト駆動ローラーとして機能している。なお、中間転写ベルト３１を掛け渡されたローラー３２ないし３５のうち、モーターにより駆動されるのは上記したベルト駆動ローラー３２のみであり、他のローラー３３、３４および３５は駆動部を有しない従動ローラーである。
【００２６】
一次転写ユニットは一次転写バックアップローラー２７１を有しており、一次転写バックアップローラー２７１は中間転写ベルト３１を挟んで感光体ドラム２１と対向して配設されている。感光体ドラム２１と中間転写ベルト３１とが当接する一次転写位置ＴＲ1では、感光体ドラム２１上のトナー像が中間転写ベルト３１の外周面（一次転写位置ＴＲ1において下面）に転写される。こうして画像形成ステーション２Ｃにより形成されたシアン色のトナー像が中間転写ベルト３１に転写される。同様に、他の画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍおよび２Ｋでもトナー像の転写が実行されることで、各色のトナー像が中間転写ベルト３１上に順次重ね合わされ、フルカラーのトナー像が形成される。一方、モノクロトナー像が形成される際には、ブラック色に対応した画像形成ステーション２Ｋのみにおいて、中間転写ベルト３１へのトナー像転写が行われる。
【００２７】
こうして中間転写ベルト３１に転写されたトナー像は二次転写位置ＴＲ2に搬送される。この二次転写位置ＴＲ2では、中間転写ベルト３１を巻き掛けられたローラー３４に対して二次転写ローラー４が中間転写ベルト３１を挟んで対向配置されており、中間転写ベルト３１表面と転写ローラー４表面とが互いに当接して転写ニップＮＰを形成している。すなわち、ローラー３４は二次転写バックアップローラーとして機能している。二次転写ローラー４の回転シャフト４２１は、例えばバネのような弾性部材である押圧部４５によって弾性的に、かつ中間転写ベルト３１に対して近接・離間移動自在に支持されている。
【００２８】
二次転写位置ＴＲ2においては、中間転写ベルト３１上に形成された単色あるいは複数色のトナー像が、一対のゲートローラー５１から搬送経路ＰＴに沿って搬送される記録材ＲＭに転写される。なお、この実施形態では、液体現像剤を用いてトナー像を形成する湿式現像方式でトナー像を形成しているので、良好な転写特性を得るために、転写ニップにおいては中間転写ベルト３１に対し記録材ＲＭが高い押圧力で押圧されることが望まれる。また、液体現像剤を介在させるため、記録材ＲＭが中間転写ベルト３１に貼り付きジャムとなる可能性が高い。そこで、この画像形成装置１では、把持部を有する二次転写ローラー４が用いられている。
【００２９】
二次転写ローラー４は、円筒の外周面の一部を切り欠いてなる凹部４１が設けられたローラー基材４２を有している。このローラー基材４２では、回転軸中心に方向Ｄ4に回転自在の回転シャフト４２１が二次転写バックアップローラー３４の回転軸と平行または略平行に配置されるとともに、押圧部４５により二次転写バックアップローラー３４側に付勢されて所定の荷重（この実施形態では６０ｋｇｆ）が付加されている。そして、図示を省略するモーターから回転駆動力が回転シャフト４２１に与えられると、二次転写ローラー４は回転方向Ｄ4に回転する。また、この二次転写ローラー４には、垂直同期センサー４６（図２）が設けられており、二次転写ローラー４が所定の基準位置を通過する際に垂直同期信号Ｖ−ｓｙｎｃが出力される。この実施形態では、こうして得られる垂直同期信号Ｖ−ｓｙｎｃに基づき画像形成（印字）を開始するが、中間転写ベルト３１の周回動作に基づき垂直同期信号Ｖ−ｓｙｎｃを発生させたり、基準クロック信号に基づきエンジンコントローラーＥＣ等で垂直同期信号Ｖ−ｓｙｎｃを発生させるように構成してもよい。
【００３０】
また、ローラー基材４２の外周面、つまり凹部４１の内部に相当する領域を除く表面領域にゴムや樹脂などの弾性層（図示省略）が形成されている。この弾性層はバックアップローラー３４に巻き掛けられた中間転写ベルト３１と対向して転写ニップＮＰを形成する。また、凹部４１の内部には、記録材ＲＭを把持するための把持部４４が配設されている。この把持部４４は、凹部４１の内底部からローラー基材４２の外周面に立設されたグリッパ支持部材と、グリッパ支持部材の先端部に対して接離自在に支持されたグリッパ部材とを有している。そして、グリッパ部材を駆動制御することで記録材ＲＭの把持や把持開放を行うことが可能となっている。
【００３１】
なお、トナー像が二次転写された記録材ＲＭは、二次転写ローラー４から搬送経路ＰＴ上に設けられた定着ユニット７へ送出される。定着ユニット７では、記録材ＲＭに転写されたトナー像に熱や圧力などが加えられて記録材ＲＭへのトナー像の定着が行われる。
【００３２】
次に、上記のように構成された画像形成装置において露光ヘッド２３を制御するヘッドコントローラーＨＣの構成および動作を中心に説明する。本実施形態にかかる画像形成装置では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像形成指令（印刷情報）が与えられる。この画像形成指令には、印刷ファイルの種類、用紙サイズ、用紙種類、モノクロ／カラー、部数などの情報が含まれている。そして、メインコントローラーＭＣは画像形成指令を受けると、エンジンコントローラーＥＣに印刷開始信号Ｖ−ｌｏａｄを送信する。また、メインコントローラーＭＣに設けられた画像処理部６１は印刷開始信号Ｖ−ｌｏａｄに対応してエンジンコントローラーＥＣから出力されてヘッドコントローラーＨＣを介して与えられるＶ−ｒｅｑ信号に基づき画像形成指令に含まれる画像データに対して色変換やスクリーン処理などのデータ処理を行い、トナー色ごとのビデオデータを生成する。これらのビデオデータはバッファーメモリー６２に一時的に記憶された後、ヘッドコントローラーＨＣからラインデーターリクエスト信号Ｈ−ｒｅｑに同期してバッファーメモリー６２はヘッドコントローラーＨＣにビデオデータを転送する。
【００３３】
ヘッドコントローラーＨＣは上記のようにしてメインコントローラーＭＣから転送されてくるビデオデータを記憶するページメモリー７１を有している。また、ヘッドコントローラーＨＣはラインデーターリクエスト信号生成部（以下、「Ｈｒｅｑ信号生成部」という）７２を有している。そして、Ｈｒｅｑ信号生成部７２はエンジンコントローラーＥＣから与えられるビデオデーターリクエスト信号Ｖ−ｒｅｑを受信すると、そのビデオデーターリクエスト信号Ｖ−ｒｅｑをメインコントローラーＭＣの画像処理部６１に転送するとともに、ビデオデーターリクエスト信号Ｖ−ｒｅｑに基づきラインデーターリクエスト信号Ｈ−ｒｅｑを生成してバッファーメモリー６２およびページメモリー７１に与える。
【００３４】
このようにラインデーターリクエスト信号Ｈ−ｒｅｑに同期して１ライン単位でビデオデータがページメモリー７１に転送されていき、１ページ分のビデオデータがページメモリー７１に記憶されると、ヘッドコントローラーＨＣはエンジンコントローラーＥＣに印刷ＲＥＡＤＹ信号を出力する。この印刷ＲＥＡＤＹ信号をエンジンコントローラーＥＣが受信すると、印刷動作を開始する。すなわち、エンジンコントローラーＥＣは垂直同期センサー４６から垂直同期信号Ｖ−ｓｙｎｃを受信し、その垂直同期信号Ｖ−ｓｙｎｃを色別垂直同期信号生成部７４に送信する。そして、色別垂直同期信号生成部７４は各色の画像形成ステーション間距離を基に４種類の色別垂直同期信号Ｖ−ｓｙｎｃを生成し、対応する色のヘッド制御部７５へ送信する。
【００３５】
ヘッド制御部７５は各色に対応して１つずつ設けられており、ラインデーターリクエスト信号Ｈ−ｒｅｑに基づいて送られてくるビデオデータを各色独立の可変周期の内部アクティブ水平同期信号（以下「内部ActiveHsync信号」という）に同期させながら各露光ヘッド２３に１ライン分のビデオデータを送信し、発光させる。より詳しくは、ヘッド制御部７５はラインバッファー７５１を有しており、上記のようにラインデーターリクエスト信号Ｈ−ｒｅｑに基づいて送られてくる１ライン分のビデオデータを一時的に記憶し、アクティブ水平同期信号生成部７５２から与えられる内部ActiveHsync信号に同期して１ライン単位でビデオデータをヘッド制御信号生成部７５３に出力する。すなわち、アクティブ水平同期信号生成部７５２は、基準クロック信号を出力するクロック信号発生部（図示省略）を有しており、その基準クロック信号を基準として内部ActiveHsync信号を生成してラインバッファー７５１とヘッド制御信号生成部７５３へ送信する。そして、内部ActiveHsync信号に同期してヘッド制御信号生成部７５３がラインバッファー７５１に記憶されているビデオデータを１ライン単位で読み出し、対応する色の露光ヘッド２３へ送信して感光体ドラム２１を露光してライン潜像を書き込む。
【００３６】
また、アクティブ水平同期信号生成部７５２は、メモリー７５４に記憶された２種類のルックアップテーブル７５５、７５６を適宜参照して得られる補正情報に基づき内部ActiveHsync信号の周期を動的に調整して書込位置を制御する。つまり、内部ActiveHsync信号の出力タイミングによって露光ヘッド２３により感光体ドラム２１に書き込まれる各ラインの位置、つまり書込位置を制御している。なお、この点に関しては、後で詳述する。
【００３７】
ここで、内部ActiveHsync信号の周期を動的に変化させることの技術的意義を明確にするとともに、内部ActiveHsync信号の出力タイミングにより書込位置を制御する場合の課題について図３を参照しつつ説明する。そして、この課題を解決するために、本実施形態において採用した構成について図３ないし図７を参照しつつ説明する。
【００３８】
図３は感光体ドラム１周毎に出力されるＺ相信号、Ａ相信号および内部ActiveHsync信号の関係を示す図であり、同図の最上段は感光体ドラムの動作と書込位置との関係を示し、中段は感光体ドラムの回転位置に対応するＺ相信号およびＡ相信号の出力例を示し、同図の最下段はＡ相信号および内部ActiveHsync信号の関係を示している。上記のように構成された画像形成装置では、感光体ドラム２１の回転ムラが生じていない理想状態では、同図の最上段中の１点鎖線で示すように、Ｚ相信号からの経過時間に比例した位置にライン潜像が書き込まれる。なお、本実施形態では、基準クロック信号（例えば３７．５ＭＨｚ）に基づいて発生させる内部ActiveHsync信号によって書込位置を制御しており、内部ActiveHsync信号の回数をクロック単位でカウントしたものが書込位置に相当しており、本明細書ではこれを「Hsync回数」と称する。
【００３９】
一方、感光体ドラム２１に回転ムラが発生すると、感光体ドラム２１の表面速度（周速）が変動する。その結果、例えば同図の最上段中の点線ＤＬで示すように書込位置が理想位置（１点鎖線）からずれてしまう。そこで、特許文献１に記載の発明と同様に、その書込位置ずれを打ち消すように内部ActiveHsync信号の周期を変化させて書込みタイミング（または、露光タイミングという）を制御する。その制御態様を示したものが同図中の実線ＳＬであり、累積プロファイルと称されるものである。つまり、累積プロファイルは感光体ドラム２１の回転位置を示すＡ相信号のカウント数（エンコーダーパルス番号）に対するHsync回数（LUT_Hsync回数）を示す曲線であり、累積プロファイルＳＬを構成するデータ、つまり累積プロファイルデータは特許文献１に記載の発明と同様に手法によって予め求められ、ルックアップテーブル７５５として記憶されている。
【００４０】
そして、Ａ相信号が感光体エンコーダー２１１から出力される毎に、アクティブ水平同期信号生成部７５２はルックアップテーブル７５５を参照して内部ActiveHsync信号の周期を動的に調整して書込位置を制御する。例えば図３の最下段に示すように、ｎ番目のエンコーダーパルス信号が出力されると、内部ActiveHsync信号の周期Ｐah(n)が動的に調整されて書込位置が制御される。しかしながら、基準クロック信号に基づいて内部ActiveHsync信号を生成しているため、Ａ相信号が１回出力される毎に同図に示すように誤差（ａ・Ｐah(n)）が生じ、実際の書込位置、つまり実際に出力された内部ActiveHsync信号のカウント数（実Hsync回数）を示すプロファイルＳＬ′は累積プロファイルＳＬから少しずれてしまう。ただし、０＜ａ＜１である。１回当りの誤差は内部ActiveHsync信号の周期未満と非常に小さいものであるが、各誤差が累積されると比較的大きな誤差となり、画像品質の劣化を招くことがある。
【００４１】
そこで、本実施形態では、以下に詳述するように、内部ActiveHsync信号をカウントして実Hsync回数を得るとともに、その実Hsync回数とLUT_Hsync回数の差分、つまりHsync回数偏差を求め、そのHsync回数偏差に基づいて次のＡ相信号に対応する内部ActiveHsync信号の周期Ｐah(n+1)を補正して誤差の低減を図っている。
【００４２】
図４は内部ActiveHsync信号の生成および出力動作を示すフローチャートである。また、図５は内部ActiveHsync信号の生成動作を示すタイミングチャートである。また、図６は累積プロファイルのルックアップテーブルの一例を示している。さらに図７はHsync回数偏差を補正するためのHsync補正量を保存したルックアップテーブルの一例を示している。なお、これら２種類のルックアップテーブル７５５、７５６で保存されるデータについては、次のようにして予め求められ、保存されている。ここでは、内部ActiveHsync信号の生成および出力動作に先立って、これらについて説明しておく。
【００４３】
ルックアップテーブル７５５で保存される累積プロファイルデータは、特許文献１と同様にして求められる。すなわち、各画像形成ステーションに対応するＡＣサーボモーターが駆動されて該ステーションを構成する感光体ドラム２１の回転が開始される。そして、感光体ドラム２１の回転が開始された後、Ｚ相信号の出力を基準として位置誤差検出用マークの形成が行われて複数個の位置誤差検出用マークが中間転写ベルト３１上に形成される。また、これらの位置誤差検出用マークがマーク検出センサー（図示省略）を通過する毎にマーク検出センサーからマーク検出信号が出力される。こうして、所定長さ（本実施形態では２４５ｍｍ）の間に形成された位置誤差検出用マークが検出され、これと同時に感光体ドラム２１の回転を停止する。そして、検出結果に基づき累積プロファイルデータが求められ、ルックアップテーブル７５５として書き込まれる。その一例が図６に記載されたデータである。
【００４４】
もう一方のルックアップテーブル７５６で保存されるデータは、種々のHsync回数偏差に対するHsync補正量を示すデータであり、演算処理により求められてルックアップテーブル７５６として書き込まれる。その一例が図７に記載されたデータである。つまり、本実施形態では、
・感光体エンコーダー２１１の分解能：１０２４
・基準クロック：３７．５ＭＨｚ
・感光体ドラム２１の回転速度：２４８ｍｍ／ｓｅｃ
・解像度：１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉ
・基準Hsync周期：８４．６６６μｓｅｃ
・感光体ドラム２１の外周長：２４５ｍｍ
と設定している。
【００４５】
したがって、感光体エンコーダー２１１から出力されるエンコーダーパルス（Ａ相信号）の平均周期（クロック単位）は、３６１７８（＝（２４５（ｍｍ）／２４８（ｍｍ／ｓｅｃ）／１０２４）×３７．５ＭＨｚ）であり、基準Hsync周期、つまり内部ActiveHsync信号の平均周期（クロック単位）は３１７５（＝８４．６６６μｓｅｃ×３７．５ＭＨｚ）であり、１パルス当たりのHsync回数は１１．４（＝３６１７８／３１７５）となる。したがって、Hsync補正量（クロック単位）については、次式
Hsync補正量（クロック単位）＝−（Hsync回数偏差）／１１．４
で求めることができる。例えば（Hsync回数偏差）が＋１１４（クロック単位）であるときには、Hsync補正量（クロック単位）は−１０となる。逆に、（Hsync回数偏差）が−１１４（クロック単位）であるときには、Hsync補正量（クロック単位）は＋１０となる。こうして、予め演算により求め、テーブル形式にまとめたものが図７に示すルックアップテーブル７５６である。
【００４６】
次に、内部ActiveHsync信号の生成および出力動作について説明する。感光体ドラム２１が１回転する間に、所定の基準位置を通過して感光体エンコーダー２１１からＺ相信号が１回出力される（ステップＳ１）。そして、Ｚ相信号の出力に応じてエンコーダーパルス番号および実Hsync回数をそれぞれリセットしてゼロにクリアする。
【００４７】
また、感光体エンコーダー２１１からは、感光体ドラム２１が１回転する間に、パルス状のＡ相信号が複数回（本実施形態では、１０２４回）出力される。ステップＳ３では、アクティブ水平同期信号生成部７５２に設けられるエンコーダーＡ相カウンター（図示省略）によりＡ相信号の出力毎にカウント値をカウントアップし、そのカウント値をエンコーダーパルス番号とする。ただし、感光体エンコーダー２１１からＺ相信号が出力されると、エンコーダーパルス番号はクリアされる。
【００４８】
次のステップＳ４では、累積プロファイルデータを保存したルックアップテーブル７５５から、ステップＳ３で求めたエンコーダーパルス番号に対応するLUT_Hsync回数を取得する。例えば図５および図６に示すようにエンコーダーパルス番号が「１」のときには、LUT_Hsync回数として「３６２７１」がルックアップテーブル７５５から読み出される。
【００４９】
それに続き、実Hsync回数からLUT_Hsync回数を差し引いてHsync回数偏差を求める（ステップＳ５）。例えば図５に示すようにＺ相信号の出力後、最初にＡ相信号が出力された時点（エンコーダーパルス番号＝１）での実Hsync回数は「３６３８５」であるため、
Hsync回数偏差＝３６３８５−３６２７１＝１１４（クロック単位）
となる。なお、実Hsync回数はアクティブ水平同期信号生成部７５２に設けられる実Hsync回数カウンター（図示省略）により内部ActiveHsync信号をカウントアップしたカウント値である。
【００５０】
そして、Hsync補正量を保存したルックアップテーブル７５６から、ステップＳ５で求めたHsync回数偏差に対応するHsync補正量を取得する（ステップＳ６）。例えば図５および図７に示すようにエンコーダーパルス番号が「１」のときには、Hsync回数偏差１１４に対応するHsync補正量として「−１０」が取得される。
【００５１】
次のステップＳ７では、こうして取得されたHsync補正量を基準Hsync周期に加えて新たなActiveHsync信号の周期、つまり新ActiveHsync周期（クロック単位）を求める（ステップＳ７）。例えば図５に示すように、エンコーダーパルス番号が「１」のときには、
新ActiveHsync周期＝基準Hsync周期＋Hsync補正量＝３１７５＋（−１０）＝３１６５
となる。そして、その新ActiveHsync周期で内部ActiveHsync信号を生成し、出力する（ステップＳ８）。
【００５２】
内部ActiveHsync信号が出力されると、上記したように実Hsync回数カウンターが内部ActiveHsync信号をカウントアップし、そのカウント値を実Hsync回数として出力する（ステップＳ９）。これと並行して画像形成（印字）の開始タイミング、つまり画出しタイミングである色別垂直同期信号Ｖ−ｓｙｎｃを検出する（ステップＳ１０）と、ActiveHsyncEnable信号が出力され（ステップＳ１１）、ステップＳ８で生成された内部ActiveHsync信号のラインバッファー７５１およびヘッド制御信号生成部７５３への出力が許可される（ステップＳ１２）。こうして、ActiveHsync周期、つまり内部ActiveHsync信号の時間間隔Ｐah(1)、Ｐah(2)、…、Ｐah(1024)を調整する。
【００５３】
以上のように、本実施形態によれば、アクティブ水平同期信号生成部７５２で生成された内部ActiveHsync信号の回数を計測して実Hsync回数を取得し、その実Hsync回数に基づいて内部ActiveHsync信号の出力タイミングを補正し、露光ヘッド２３による潜像の書込位置を制御している。したがって、累積プロファイルと一致する、あるいはそれに近い態様で書込位置を制御することができ、その結果、感光体ドラム２１の回転ムラが発生していたとしても、その影響を高精度でキャンセルして優れた画質で画像を形成することができる。
【００５４】
また、感光体ドラム２１が１回転する間に複数回（本実施形態では１０２４回）Ａ相信号が出力されるとともに、Ａ相信号が出力される毎に上記補正を行っているため、上記補正が高い頻度で実行されて書込位置が累積プロファイルから大きくずれるのを効果的に防止することができ、より高品質な画像を形成することができる。なお、この実施形態では、毎回補正を行っているが、複数回の一度の割合でＡ相信号の出力毎に上記補正を行ってもよい。
【００５５】
このように本実施形態では、感光体ドラム２１が本発明の「潜像担持体ドラム」に相当し、露光ヘッド２３が本発明の「露光部」に相当し、メモリー７５４が本発明の「記憶部」に相当している。また、感光体エンコーダー２１１が本発明の「位置検出部」および「基準検出部」の機能を担っている。また、アクティブ水平同期信号生成部７５２が本発明の「信号出力部」、「計測部」および「補正部」の機能を担っている。
【００５６】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、感光体ドラム２１の回転ムラが問題とならない程度までに小さい場合には、図３中の１点鎖線で示す関係をデータ化し、それをルックアップテーブル７５５としてメモリー７５４に記憶してもよい。
【００５７】
また、上記実施形態では、累積プロファイル、Hsync回転偏差に対するHsync補正量をテーブル形式でメモリー７５４に保存しているが、関数によりエンコーダーパルス番号に対応するLUT_Hsync回数を導出したり、Hsync回転偏差に対応するHsync補正量を導出するように構成してもよい。
【００５８】
また、上記実施形態では、画像形成装置１内でスクリーン処理や色変換などのデータ処理を行っているが、これらのデータ処理の一部または全部を他の装置で行ってもよい。例えばＲＩＰサーバーを設けてデータ処理を行う一方、ＲＩＰサーバーから与えられるビデオデータに基づき画像形成装置により画像を形成するように構成してもよい。
【００５９】
さらに、上記実施形態では、４つの露光ヘッド２３を有する画像形成装置１に対して本発明を適用しているが、本発明は１つ以上の露光ヘッドを有する画像形成装置全般に対して適用することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１…画像形成装置、  ２１…感光体ドラム（潜像担持体）、  ２３…露光ヘッド（露光部）、  ７５…ヘッド制御部、  ２１１…感光体エンコーダー、  ７５２…アクティブ水平同期信号生成部、  ７５３…ヘッド制御信号生成部、  ７５４…メモリー、  ＨＣ…ヘッドコントローラー
【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】
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