(57)【要約】【課題】反射面毎の静電潜像の書き出し位置のずれに起因する画像濃度むらを、光検出器のパルスに基づいて補正する。【解決手段】  画像形成装置１００は、光源２０１と、光源から出射された光ビームが感光体１０２の表面上を走査するように光ビームを偏向する複数の反射面を有する回転多面鏡２０４と、反射面により反射された光ビームを受光してパルスを出力する光検出器２０７と、反射面のそれぞれに対応して光検出器から出力されるパルスのパルス間隔を測定するパルス間隔測定手段３０３と、反射面のそれぞれを特定する反射面特定手段３０３と、反射面のそれぞれの基準パルス間隔を記憶する記憶部３０６と、反射面特定手段により特定される反射面のそれぞれについてパルス間隔と基準パルス間隔とに基づいて補正量を算出する補正量算出手段３０３と、補正量算出手段により算出された補正量に基づいて光源を制御する光源制御手段３０３と、を備える。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された光ビームが感光体の表面上を走査するように前記光ビームを偏向する複数の反射面を有する回転多面鏡と、
前記複数の反射面のそれぞれにより反射された前記光ビームを受光してパルスを出力する光検出器と、
前記複数の反射面のそれぞれに対応して前記光検出器から出力される前記パルスのパルス間隔を測定するパルス間隔測定手段と、
前記複数の反射面のそれぞれを特定する反射面特定手段と、
前記複数の反射面のそれぞれの基準パルス間隔を記憶する記憶部と、
前記反射面特定手段により特定される前記複数の反射面のそれぞれについて前記パルス間隔と前記基準パルス間隔とに基づいて補正量を算出する補正量算出手段と、
前記補正量算出手段により算出された前記補正量に基づいて前記光源を制御する光源制御手段と、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記光源制御手段は、前記補正量に基づいて前記光源から画像データに従って出射される前記光ビームの出射開始時期を制御する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記光源制御手段は、前記補正量に基づいて補正画像データを生成し、前記補正画像データに従って前記光源から前記光ビームを出射させる請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記補正量算出手段は、前記画像形成装置による画像形成の前に前記回転多面鏡が所定の速度で回転しているときに前記補正量を算出する請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記回転多面鏡を回転させるモータの回転に従ってＦＧパルスを出力するＦＧパルス生成手段を備え、
前記反射面特定手段は、前記光検出器から出力される前記パルスと前記ＦＧパルス生成手段から出力されるＦＧパルスとの間隔に基づいて前記複数の反射面のそれぞれを特定する請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転多面鏡を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザプリンタや複写機などの電子写真方式の画像形成装置は、感光ドラム上に光ビームを走査して感光ドラム上に静電潜像を形成する光走査装置を有することが一般に知られている。光走査装置は、光ビームを出射する光源と、光源から出射された光ビームを平行光にするコリメータレンズと、平行にされた光ビームを偏向する回転多面鏡と、偏向された光ビームを感光ドラム上に結像するｆθレンズとを有する。感光ドラム上の主走査方向における静電潜像の書き出し位置を一定にするために、回転多面鏡により偏向された光ビームを光検出器により検出し、光検出器の光ビームの検出タイミングを基準に光ビームの出射開始時期を決定する。
【０００３】
回転多面鏡は、複数の反射面を有する。それぞれの反射面の角度や平面度は、製造公差のために反射面毎に異なることがある。そのため、回転多面鏡の反射面により偏向された光ビームを検出する光検出器の検出結果に基づいて光ビームの出射開始時期を決定する場合、反射面の角度や平面度のばらつきにより、感光ドラム上に形成される静電潜像の書き出し位置がずれるという問題がある。そして、回転多面鏡の反射面の角度や平面度の公差に起因する書き出し位置のずれは、回転多面鏡の１回転周期で繰り返し発生する。
【０００４】
このような問題を解決するために、特許文献１は、回転多面鏡の反射面毎の光ビームの出射開始時期を予め記憶しておき、光検出器の光ビームの検出タイミングを基準に反射面毎に記憶された出射開始時期に基づいて光源を制御することを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２７１６９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、画像形成装置の内部温度の上昇により光走査装置が変形し、光検出器の位置がずれることがある。光検出器の位置がずれると、工場出荷時に予め記憶された反射面毎の出射開始時期に基づいて光源を制御しても、感光ドラム上に形成される静電潜像の書き出し位置がずれるという問題がある。
【０００７】
図２０は、光検出器２０７に入射する光ビームＬＢ１、ＬＢ２のスポットＳＰ１、ＳＰ２の位置を示す図である。図２０は、回転多面鏡の第一の反射面により偏向された光ビームＬＢ１のスポットＳＰ１と第二の反射面により偏向された光ビームＬＢ２のスポットＳＰ２を示している。図２０（ａ）は、光検出器２０７が理想位置に配置されている場合の光ビームＬＢ１、ＬＢ２のスポットＳＰ１、ＳＰ２の位置を示す。図２０（ｂ）は、光検出器２０７が理想位置から傾いた場合の光ビームＬＢ１、ＬＢ２のスポットＳＰ１、ＳＰ２の位置を示す。
【０００８】
図２０に示す光ビームＬＢ１と光ビームＬＢ２は、光ビームＬＢ１及びＬＢ２が走査される主走査方向に対して垂直な副走査方向にずれている。光ビームＬＢ１と光ビームＬＢ２の副走査方向の位置ズレは、主に、回転多面鏡の回転軸に対する反射面の角度が製造公差のために反射面毎にばらつく（以下、面倒れという。）ことに起因する。
【０００９】
面倒れにより光ビームＬＢ１、ＬＢ２の走査位置が副走査方向にずれても光検出器２０７が図２０（ａ）の理想位置に配置されていれば、光検出器２０７の受光面２０８に入射する光スポットＳＰ１、ＳＰ２の入射タイミングは、反射面にかかわらず一定である。一方、図２０（ｂ）に示すように光検出器２０７が傾いて配置されている場合、面倒れにより光ビームＬＢ１、ＬＢ２の走査位置が副走査方向にずれると、受光面２０８に入射する光スポットＳＰ１、ＳＰ２の入射タイミングは、反射面毎に変化する。図２０（ｂ）に示すように光検出器２０７が傾くことにより、第一の反射面と第二の反射面とで受光面２０８に入射する光スポットＳＰ１、ＳＰ２の入射タイミングは、時間Ｔだけずれる。入射タイミングのずれ時間Ｔに従って、第一の反射面と第二の反射面とで感光ドラム上に形成される静電潜像の書き出し位置がずれる。
【００１０】
このように、反射面毎に静電潜像の書き出し位置がずれることにより、画像に周期的な濃度むらが発生する。このような光検出器２０７の傾きは、画像形成装置の内部温度の上昇により光走査装置が変形することにより発生するので、工場出荷時に光検出器２０７の取り付け位置を調整したとしても静電潜像の書き出し位置のずれは発生する。また、画像形成装置の内部温度の上昇により光走査装置が変形すると、光検出器２０７の傾きに加えて、回転多面鏡の反射面から光検出器２０７へ光ビームを導光する反射鏡、レンズ等の光学部品の取り付け角度も変化する。反射鏡、レンズ等の光学部品の取り付け角度の変化も、光検出器２０７の傾きと同様に、静電潜像の書き出し位置のずれを引き起こす。
【００１１】
特許文献１に示すように工場出荷時に予め記憶した反射面毎の出射開始時期に基づいて光源を制御しても、画像形成装置の内部温度の上昇により光検出器の位置が初期位置から変化した場合、静電潜像の書き出し位置のずれを補正を十分に行うことができない。
【００１２】
そこで、本発明は、反射面毎の静電潜像の書き出し位置のずれを、光検出器のパルスに基づいて補正することができる画像形成装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の一実施例の画像形成装置は、
光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された光ビームが感光体の表面上を走査するように前記光ビームを偏向する複数の反射面を有する回転多面鏡と、
前記複数の反射面のそれぞれにより反射された前記光ビームを受光してパルスを出力する光検出器と、
前記複数の反射面のそれぞれに対応して前記光検出器から出力される前記パルスのパルス間隔を測定するパルス間隔測定手段と、
前記複数の反射面のそれぞれを特定する反射面特定手段と、
前記複数の反射面のそれぞれの基準パルス間隔を記憶する記憶部と、
前記反射面特定手段により特定される前記複数の反射面のそれぞれについて前記パルス間隔と前記基準パルス間隔とに基づいて補正量を算出する補正量算出手段と、
前記補正量算出手段により算出された前記補正量に基づいて前記光源を制御する光源制御手段と、
を備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、反射面毎の静電潜像の書き出し位置のずれに起因する画像濃度むらを、光検出器のパルスに基づいて補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例１の画像形成装置の断面図。
【図２】実施例１の光走査装置を示す図。
【図３】実施例１のＣＰＵにより実行される出射開始時期の補正処理を示す流れ図。
【図４】実施例１のＣＰＵにより実行される面番号のカウントを示す流れ図。
【図５】実施例１のＣＰＵにより実行される反射面の特定を示す流れ図。
【図６】実施例１のＣＰＵにより実行される反射面の特定のタイムチャート。
【図７】実施例１のＣＰＵにより実行されるＢＤ信号間隔の測定を示す流れ図。
【図８】実施例１のＣＰＵにより実行されるＢＤ信号間隔の測定のタイムチャート。
【図９】基準面番号ごとに基準位置に対する静電潜像の位置ずれ量を示す図。
【図１０】実施例１のＣＰＵにより実行される画像形成の制御動作を示す流れ図。
【図１１】実施例１のＣＰＵにより実行される画像形成の制御動作のタイムチャート。
【図１２】実施例２のＣＰＵにより実行される画像データの補正処理を示す流れ図。
【図１３】実施例２のＣＰＵにより実行される画像データの補正を示す流れ図。
【図１４】静電潜像の主走査方向におけるシフト量と補正シフト量を示す説明図。
【図１５】画像データの座標変換を示す説明図。
【図１６】フィルタ処理に用いる畳み込み関数を示す図。
【図１７】線形補間によるフィルタ処理の説明図。
【図１８】実施例２のＣＰＵにより実行される畳み込み演算を示す流れ図。
【図１９】実施例２のＣＰＵにより実行される画像形成の制御動作を示す流れ図。
【図２０】光検出器に入射する光ビームのスポットの位置を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を説明する。
【実施例１】
【００１７】
以下、実施例１を説明する。実施例１の画像形成装置１００は、回転多面鏡２０４の各反射面により偏向された光ビームを光検出器（以下、ＢＤという。）２０７により検出し、ＢＤ２０７から出力されるＢＤ信号の周期に基づいて書き出し位置のずれ量を算出し、書き出し位置を補正する。
【００１８】
＜画像形成装置の全体構成＞
図１は、実施例１の画像形成装置１００の断面図である。画像形成装置１００として、複数色のトナーを用いて記録媒体Ｓに画像を形成するデジタルフルカラープリンター（カラー画像形成装置）を用いて本実施例を説明する。画像形成装置１００には色別に画像を形成する４つの画像形成部（画像形成手段）１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂｋが設けられている。ここで、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックを表している。画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを用いて画像形成を行う。
【００１９】
画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂｋには、それぞれ像担持体としての感光ドラム（感光体）１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋが設けられている。感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋの周りには、帯電装置１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｂｋ及び光走査装置（潜像形成手段）１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｂｋがそれぞれ設けられている。感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋの周りには、さらに、現像装置１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃ、１０５Ｂｋ及びドラムクリーニング装置１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｂｋがそれぞれ設けられている。画像形成部１０１には、感光ドラム１０２、帯電装置１０３、光走査装置１０４、現像装置１０５及びドラムクリーニング装置１０６が含まれる。
【００２０】
感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋの下方には、無端ベルト状の中間転写ベルト（中間転写体）１０７が配置されている。中間転写ベルト１０７は、駆動ローラ１０８と従動ローラ１０９及び１１０とに張架され、画像形成動作中に図１の矢印Ｂで示す方向に回転する。また、中間転写ベルト１０７を介して感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋに対向する位置に、一次転写装置１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ、１１１Ｂｋが設けられている。また、本実施例の画像形成装置１００は、中間転写ベルト１０７上に形成されたトナー像を記録媒体Ｓへ転写する二次転写装置（転写手段）１１２、及び記録媒体Ｓ上のトナー像を定着する定着装置１１３が設けられている。
【００２１】
＜画像形成プロセス＞
次に、画像形成装置１００の帯電工程から現像工程までの画像形成プロセスを説明する。各画像形成部１０１における画像形成プロセスは同一であるので、画像形成部１０１Ｙの画像形成プロセスを例に説明し、画像形成部１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂｋの画像形成プロセスについての説明を省略する。
【００２２】
画像形成部１０１Ｙの帯電装置１０３Ｙは、回転する感光ドラム１０２Ｙの表面を均一に帯電する。光走査装置１０４Ｙは、レーザ光（以下、光ビームという。）を出射し、均一に帯電された感光ドラム１０２Ｙの表面を光ビームで露光する。これによって、回転する感光ドラム１０２Ｙ上（感光体上）に静電潜像が形成される。現像装置１０５Ｙは、感光ドラム１０２Ｙ上の静電潜像をイエロートナーで現像してトナー像にする。
【００２３】
以下、一次転写工程以降の画像形成プロセスにおける画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂｋの動作を説明する。一次転写装置１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ、１１１Ｂｋは、中間転写ベルト１０７へ転写バイアスを印加する。それによって、感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋ上のイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像は、中間転写ベルト１０７へ順次一次転写される。各色のトナー像は、中間転写ベルト１０７上で重ね合わされる。一次転写後に感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋ上に残ったトナーは、ドラムクリーニング装置１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｂｋにより除去される。中間転写ベルト１０７上に重ね合わされた４色のトナー像は、手差し給送カセット１１４または給紙カセット１１５から二次転写部Ｔ２へ搬送された記録媒体Ｓ上へ二次転写装置１１２により二次転写される。定着装置１１３は、記録媒体Ｓ上のトナー像を加熱および加圧して記録媒体Ｓへ定着しフルカラー画像を形成する。フルカラー画像が形成された記録媒体Ｓは、排出部１１６へ排出される。
【００２４】
＜光走査装置＞
次に、図２を用いて、光走査装置１０４を説明する。図２は、実施例１の光走査装置１０４を示す図である。なお、光走査装置１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｂｋの構成は同一であるので、以下の説明では色を示す添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋを省略する。図２は、感光ドラム１０２と、感光ドラム１０２へ光ビームを出射する光走査装置１０４と、光走査装置１０４を制御する制御部（以下、ＣＰＵという。）３０３を模式的に示している。
【００２５】
光走査装置１０４は、光ビームを出射する半導体レーザ（以下、光源という。）２０１、コリメータレンズ２０２、シリンドリカルレンズ２０３、回転多面鏡２０４及びｆθレンズ２０５、２０６を有する。本実施例において、光源２０１は、複数の発光点を有し、複数の光ビームを出射するマルチビームレーザ光源である。本実施例において、光源２０１の発光点の数は、８個である。しかし、光源２０１は、これに限定されるものではなく、７個以下または９個以上の発光点を有していてもよく、あるいは、単一の発光点を有し、単一の光ビームを出射する光源であってもよい。コリメータレンズ２０２は、光源２０１から出射された光ビームを平行光にする。シリンドリカルレンズ２０３は、コリメータレンズ２０２を通過した光ビームを副走査方向（感光ドラム１０２の回転方向に対応する方向）へ集光する。
【００２６】
回転多面鏡２０４は、複数の反射面を有する。本実施例において、回転多面鏡２０４は、５個の反射面２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃ、２０４ｄ、２０４ｅを有するが、これに限定されるものではなく、３個、４個、６個又は７個以上の反射面を有していてもよい。回転多面鏡２０４は、回転するモータ部２０９のモータ軸に取り付けられ、モータ部２０９と一体に回転する。回転多面鏡２０４のそれぞれの反射面２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃ、２０４ｄ、２０４ｅは、シリンドリカルレンズ２０３からの光ビームを主走査方向（感光ドラム１０２の回転軸に平行な方向）へ偏向する。主走査方向は、副走査方向に直交する方向である。回転多面鏡２０４により偏向された光ビームは、ｆθレンズ２０５及びｆθレンズ２０６へ入射する。ｆθレンズ２０５及びｆθレンズ２０６は、光ビームを感光ドラム１０２の表面上に結像する。
【００２７】
光走査装置１０４は、感光ドラム１０２の画像形成領域の外で光ビームを受光するＢＤ２０７を有する。ＢＤ２０７は、回転多面鏡２０４により偏向された光ビームを受光し、水平同期信号（以下、ＢＤ信号という。）を出力する信号生成手段である。ＢＤ信号は、感光ドラム上の主走査方向における静電潜像の書き出し位置を一定にするために、一走査中の画像信号に基づく光ビームの出射開始時期を制御するために用いられる。
【００２８】
光走査装置１０４から出射された光ビームは、感光ドラム１０２の表面上を主走査方向に走査する。光ビームが感光ドラム１０２の回転軸に平行な主走査方向に走査するように、光走査装置１０４は、感光ドラム１０２に対して位置決めされている。光源２０１は、複数の光ビームを出射するので、回転多面鏡２０４の一つの反射面による一走査毎に、光源２０１の発光点の数分の走査線が同時に形成される。本実施例において、光源２０１の発光点の数は８個であるので、１回の走査で８走査線分の静電潜像が形成される。また、回転多面鏡２０４の反射面の数は５個であるので、回転多面鏡２０４の一回転あたり５回の走査が行われ、４０走査線分の静電潜像が形成される。
【００２９】
＜制御システム＞
次に、光走査装置１０４を制御する制御システム３００を説明する。制御システム３００は、光走査装置１０４を制御するＣＰＵ３０３を有する。ＣＰＵ３０３は、光走査装置１０４に設けられていてもよいし、画像形成装置１００の本体に設けられていてもよい。ＣＰＵ３０３は、画像制御部３０９に電気的に接続されている。画像制御部３０９は、画像データを生成し、生成した画像データをＣＰＵ３０３へ入力する。また、ＣＰＵ３０３は、クロック発生器３１０から出力されるＣＬＫ信号（クロック）が入力される。ＣＰＵ３０３は、メインプログラム及びサブプログラムが格納されているＲＯＭ（記憶部）３０８及びプログラムの実行中に必要なデータを保存する内蔵ＲＡＭ（記憶部）３０７を有する。ＣＰＵ３０３は、さらに、ＢＤ２０７、メモリ（記憶部）３０６、光源駆動回路３０４及びモータ駆動部３０５に電気的に接続されている。メモリ３０６、光源駆動回路３０４及びモータ駆動部３０５は、光走査装置１０４に設けられているとよい。ＣＰＵ３０３は、ＢＤ２０７から出力されるＢＤ信号に基づいて走査線の書き出し位置の検知を行う。
【００３０】
回転多面鏡２０４のモータ部２０９は、ホール素子（ＦＧパルス生成手段）２１１を内蔵している。ホール素子は、モータ部２０９のロータ（回転子）に設けられた磁石に対向して配置され、モータ部２０９の回転による磁力の変化に従って信号を出力する。ホール素子２１１の出力は、モータ駆動部３０５によりデジタル信号へ変換される。モータ駆動部３０５は、デジタル信号を、回転多面鏡２０４の１回転あたり４パルスのＦＧ信号として、ＣＰＵ３０３へ出力する。ホール素子２１１及びモータ駆動部３０５は、回転多面鏡２０４の回転速度に従ってパルス（ＦＧ信号）を発生するパルス発生手段として機能する。ＣＰＵ３０３は、ＦＧ信号のパルス間の時間間隔を測定することにより回転多面鏡２０４の回転速度を検知する。ＣＰＵ３０３は、ＦＧ信号に基づいてモータ部２０９の回転速度を制御するための加減速信号を生成する。ＣＰＵ３０３は、モータ駆動部３０５へ加速減速信号を出力し、回転多面鏡２０４が所定の速度で回転するようにモータ駆動部３０５を制御する。モータ駆動部３０５は、加速減速信号に従ってモータ部２０９へ駆動電流を供給し、モータ部２０９を駆動する。
【００３１】
回転多面鏡２０４の回転速度が所定の速度に収束した後、ＣＰＵ３０３は、光源駆動回路３０４へ光源２０１からの光ビームの出射開始を指示する。光ビームがＢＤ２０７上を走査すると、ＢＤ２０７は、ＣＰＵ３０３へＢＤ信号を出力する。ＢＤ信号が入力されると、ＣＰＵ３０３は、光源駆動回路３０４へ光源２０１からの光ビームの出射停止を指示する。ＣＰＵ３０３は、ＢＤ信号の入力タイミングに基づいて、回転多面鏡２０４の反射面により偏向される光ビームがＢＤ２０７上を走査するタイミングを判断し、ＢＤ信号を検出するための光ビームの出射時期を決定する。ＣＰＵ３０３は、ＢＤ２０７に光ビームが入射する直前のタイミングで光源２０１に光ビームの出射を開始させ、ＢＤ信号が入力されると、光源２０１に光ビームの出射を停止させる。このように、ＣＰＵ３０３は、回転多面鏡２０４の反射面毎にＢＤ信号が出力されるように、光源２０１を制御する。
【００３２】
前述したように、光源２０１は、複数の発光点を有し、複数の光ビームを出射するマルチビームレーザ光源である。マルチビームレーザ光源においては、複数の光ビームは、所定の間隔に調整されているので、いずれか１つの発光点から光ビームを出射させて得られたＢＤ信号に基づいて、一走査中の画像信号に基づく他の光ビームの出射開始時期を算出することが可能である。本実施例においては、予め選択された１つの発光点から光ビームを出射させて、１つの光ビームをＢＤ２０７上で走査し、走査毎にＢＤ２０７から１パルスのＢＤ信号を発生させる。出力されたＢＤ信号は、ＣＰＵ３０３へ入力される。ＣＰＵ３０３は、画像の先頭を記録媒体Ｓの適切な位置にプリントするための副走査方向の同期信号としてのＴＯＰ信号を画像制御部３０９から入力されると、ＢＤ２０７のＢＤ信号の入力タイミングに基づいて画像データを光源駆動回路３０４へ送信する。光源駆動回路３０４は、入力した画像データに基づいて、光源２０１を制御して光ビームを出射させる。
【００３３】
メモリ３０６は、回転多面鏡２０４の反射面２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃ、２０４ｄ、２０４ｅにそれぞれ対応した出射開始時期基準データＲＴ（ＲＴ１、ＲＴ２、ＲＴ３、ＲＴ４、ＲＴ５）を格納している。ＣＰＵ３０３は、画像形成前に、メモリ３０６から出射開始時期基準データＲＴを読み出し、出射開始時期（書き出しタイミング）を補正する。以下に、出射開始時期の補正を説明する。
【００３４】
＜出射開始時期の補正処理＞
図３は、実施例１のＣＰＵ３０３により実行される出射開始時期の補正処理を示す流れ図である。ＣＰＵ３０３は、ＲＯＭ３０８に格納されているメインプログラムに基づいて光ビームの出射開始時期の補正処理を実行する。プリントジョブが開始されると、ＣＰＵ３０３は、モータ駆動部３０５へ加速信号を出力して回転多面鏡２０４の回転を開始させる（Ｓ１０１）。ＣＰＵ３０３は、回転多面鏡２０４の回転速度が所定の速度で安定したか否かを判断する（Ｓ１０２）。回転多面鏡２０４の回転速度が所定の期間にわたって所定の速度を含む所定の範囲内にある場合、ＣＰＵ３０３は、回転多面鏡２０４の回転速度が所定の速度で安定したと判断する。回転多面鏡２０４の回転速度が所定の速度で安定したと判断しない場合（Ｓ１０２でＮＯ）、ＣＰＵ３０３は、処理をＳ１０２へ返す。回転多面鏡２０４の回転速度が所定の速度で安定したと判断した場合（Ｓ１０２でＹＥＳ）、ＣＰＵ３０３は、処理をＳ１０３へ進める。
【００３５】
ＣＰＵ３０３は、回転多面鏡２０４の反射面２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃ、２０４ｄ、２０４ｅの面番号Ｎのカウントを開始する（Ｓ１０３）。ＣＰＵ３０３は、処理がＳ１０３へ進んだ直後に入力されたＢＤ信号を面番号１とし、続いて入力されるＢＤ信号に順番に面番号２、３、４、５を付ける。ここで、ＣＰＵ３０３は、並列処理が可能な制御部であり、プリントジョブが終了するまでＢＤ信号が入力される度に面番号Ｎを更新し続ける。プリントジョブと並行して実行される面番号Ｎのカウントについては、後述する。
【００３６】
面番号Ｎのカウントが開始されると、ＣＰＵ３０３は、回転多面鏡２０４の反射面２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃ、２０４ｄ、２０４ｅの特定を行う（Ｓ１０４）。反射面２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃ、２０４ｄ、２０４ｅを特定するために、ＣＰＵ３０３は、ＢＤ信号（ＢＤパルス）とＦＧ信号（ＦＧパルス）の時間間隔Ｔｂｄｆｇ（Ｔｂｄｆｇ１、Ｔｂｄｆｇ２、Ｔｂｄｆｇ３、Ｔｂｄｆｇ４、Ｔｂｄｆｇ５）を測定する。ＣＰＵ３０３は、測定した時間間隔に基づいて基準面番号ＮｒｅｆをＳ１０３でカウントされる面番号Ｎに対応付ける。反射面２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃ、２０４ｄ、２０４ｅの特定については、後述する。
【００３７】
ＣＰＵ３０３は、面番号Ｎ（面番号１、２、３、４、５）に対応するＢＤ信号間隔（ＢＤパルス周期）Ｔｂｄｂｄ（Ｔｂｄｂｄ１、Ｔｂｄｂｄ２、Ｔｂｄｂｄ３、Ｔｂｄｂｄ４、Ｔｂｄｂｄ５）の測定を行う（Ｓ１０５）。ＢＤ信号間隔Ｔｂｄｂｄの測定については、後述する。
【００３８】
ＣＰＵ３０３は、メモリ３０６から基準面番号Ｎｒｅｆ（基準面番号１、２、３、４、５）に対応する基準ＢＤ信号間隔Ｔｒｅｆ（Ｔｒｅｆ１、Ｔｒｅｆ２、Ｔｒｅｆ３、Ｔｒｅｆ４、Ｔｒｅｆ５）を読み出す（Ｓ１０６）。基準ＢＤ信号間隔Ｔｒｅｆについては、後述する。このとき、ＣＰＵ３０３は、メモリ３０６から基準面番号Ｎｒｅｆに対応する出射開始時期基準データＲＴ（ＲＴ１、ＲＴ２、ＲＴ３、ＲＴ４、ＲＴ５）も読み出す（Ｓ１０６）。ＣＰＵ３０３は、読み出した基準ＢＤ信号間隔Ｔｒｅｆおよび出射開始時期基準データＲＴをＲＡＭ３０７に保存する。
【００３９】
ＣＰＵ３０３は、ＢＤ信号間隔Ｔｂｄｂｄと基準ＢＤ信号間隔Ｔｒｅｆに基づいて、基準面番号Ｎｒｅｆに対応する補正量Ｔｏｆｓｅｔ（Ｔｏｆｓｅｔ１、Ｔｏｆｓｅｔ２、Ｔｏｆｓｅｔ３、Ｔｏｆｓｅｔ４、Ｔｏｆｓｅｔ５）を算出する（Ｓ１０７）。ＣＰＵ３０３は、算出した補正量ＴｏｆｓｅｔをＲＡＭ３０７に保存する。基準面番号Ｎｒｅｆに対応する補正量Ｔｏｆｓｅｔの算出については、後述する。
【００４０】
ＣＰＵ３０３は、補正量Ｔｏｆｓｅｔを用いて画像形成を実行する（Ｓ１０８）。実施例１においては、補正量Ｔｏｆｓｅｔを用いて光ビームの出射開始時期を補正する。補正量Ｔｏｆｓｅｔを用いる画像形成については、後述する。ＣＰＵ３０３は、プリントジョブを終了する。
【００４１】
本実施例においては、画像形成前に補正量Ｔｏｆｓｅｔを算出しているが、本発明は、必ずしもこれに限定されるものではなく、画像形成中に補正量Ｔｏｆｓｅｔを算出してもよい。その場合、例えば、図３のＳ１０８の画像形成と並行してＳ１０３からＳ１０７を実行してもよい。画像形成枚数の増大に伴って画像形成装置１００の内部温度が上昇するので、画像形成中に補正量Ｔｏｆｓｅｔを算出し光ビームの出射開始時期を補正することは有効である。また、複数枚の記録媒体Ｓに連続して画像を形成する場合、記録媒体Ｓと記録媒体Ｓとの間（いわゆる紙間）で補正量Ｔｏｆｓｅｔを算出してもよい。
【００４２】
（面番号Ｎのカウント）
次に、図４を参照して、図３のＳ１０３の面番号Ｎのカウントを説明する。図４は、実施例１のＣＰＵ３０３により実行される面番号Ｎのカウントを示す流れ図である。ＣＰＵ３０３は、ＲＯＭ３０８に格納されているプログラムに基づいて面番号Ｎのカウントを実行する。本実施例において、ＣＰＵ３０３は、処理が図３のＳ１０３へ進んだ直後に入力されたＢＤ信号に対応する反射面の面番号を１とし、続いて入力されるＢＤ信号に対応する反射面に順番に番号付けを行う。
【００４３】
面番号Ｎのカウントが開始されると、ＣＰＵ３０３は、ＢＤ信号が検出されたか否かを判断する（Ｓ２０１）。ＢＤ信号が検出されない場合（Ｓ２０１でＮＯ）、ＣＰＵ３０３は、処理をＳ２０１へ返す。ＢＤ信号が検出された場合（Ｓ２０１でＹＥＳ）、ＣＰＵ３０３は、面番号Ｎ に１を代入して面番号を初期化する（Ｓ２０２）。次に、ＣＰＵ３０３は、ＢＤ信号が検出されたか否かを判断する（Ｓ２０３）。ＢＤ信号が検出されない場合（Ｓ２０３でＮＯ）、ＣＰＵ３０３は、処理をＳ２０３へ返す。ＢＤ信号が検出された場合（Ｓ２０３でＹＥＳ）、ＣＰＵ３０３は、面番号Ｎが面数Ｎｍａｘであるか否かを判断する（Ｓ２０４）。ここで、面数Ｎｍａｘは、回転多面鏡２０４の反射面２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃ、２０４ｄ、２０４ｅの数である。本実施例では、回転多面鏡２０４の反射面２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃ、２０４ｄ、２０４ｅの数が５個であるので、面数Ｎｍａｘは５である。
【００４４】
面番号Ｎが面数Ｎｍａｘでない場合（Ｓ２０４でＮＯ）、ＣＰＵ３０３は、面番号Ｎに１を加算する（Ｓ２０５）。ＣＰＵ３０３は、ＲＡＭ３０７に保存されている面番号Ｎを更新し、処理をＳ２０７へ進める。一方、面番号Ｎが面数Ｎｍａｘである場合（Ｓ２０４でＹＥＳ）、ＣＰＵ３０３は、面番号Ｎに１を代入する（Ｓ２０６）。ＣＰＵ３０３は、ＲＡＭ３０７に保存されている面番号Ｎを更新し、処理をＳ２０７へ進める。ＣＰＵ３０３は、プリントジョブが終了したか否かを判断する（Ｓ２０７）。プリントジョブが終了していない場合（Ｓ２０７でＮＯ）、ＣＰＵ３０３は、処理をＳ２０３へ返し、面番号Ｎのカウントを継続する。プリントジョブが終了した場合（Ｓ２０７でＹＥＳ）、ＣＰＵ３０３は、面番号Ｎのカウントを終了する。このように、ＣＰＵ３０３は、プリントジョブの実行中にＢＤ信号が入力される度に、ＲＡＭ３０７に保存されている面番号Ｎを更新する。
【００４５】
（反射面の特定）
次に、図３のＳ１０４の反射面の特定を説明する。回転多面鏡２０４の１回転あたりのＢＤ信号の数とＦＧ信号の数が互いに素の関係を有する場合、ＢＤ信号とＦＧ信号の時間間隔Ｔｂｄｆｇは、反射面２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃ、２０４ｄ、２０４ｅ毎に異なる。このため、ＢＤ信号とＦＧ信号の時間間隔Ｔｂｄｆｇを測定することにより、現在走査中の反射面を特定することができる。本実施例においては、前述した回転多面鏡２０４の回転開始直後に決定される面番号Ｎのそれぞれに対してＢＤ信号とＦＧ信号の時間間隔Ｔｂｄｆｇを測定する。面番号Ｎごとに測定された時間間隔Ｔｂｄｆｇに基づいて、面番号Ｎと基準面番号Ｎｒｅｆとの対応付けを行う。これによって、現在光ビームで走査されている反射面が基準面番号Ｎｒｅｆの何番目に対応するかを特定する。
【００４６】
図５を参照して、図３のＳ１０４の反射面の特定を説明する。図５は、実施例１のＣＰＵ３０３により実行される反射面の特定を示す流れ図である。ＣＰＵ３０３は、ＲＯＭ３０８に格納されているプログラムに基づいて反射面の特定を実行する。ＣＰＵ３０３は、ＢＤ信号とＦＧ信号に基づいて回転多面鏡２０４の複数の反射面のそれぞれを特定する反射面特定手段として機能する。
【００４７】
反射面の特定が開始されると、ＣＰＵ３０３は、測定番号Ｍに１を代入する（Ｓ３０１）。ＣＰＵ３０３は、ＢＤ信号が検出されたか否かを判断する（Ｓ３０２）。ＢＤ信号が検出されない場合（Ｓ３０２でＮＯ）、ＣＰＵ３０３は、処理をＳ３０２へ返す。ＢＤ信号が検出された場合（Ｓ３０２でＹＥＳ）、ＣＰＵ３０３は、ＲＡＭ３０７に保存されている面番号Ｎを読み出す（Ｓ３０３）。ここで、回転多面鏡２０４の反射面の面番号Ｎは、前述したようにＢＤ信号が入力される度にＣＰＵ３０３により更新される。ＣＰＵ３０３は、面番号Ｎが測定番号Ｍと一致しているか否かを判断する（Ｓ３０４）。面番号Ｎが測定番号Ｍと一致しない場合（Ｓ３０４でＮＯ）、ＣＰＵ３０３は、処理をＳ３０２へ返す。面番号Ｎが測定番号Ｍと一致した場合（Ｓ３０４でＹＥＳ）、ＣＰＵ３０３は、クロック発生器３１０から入力されるＣＬＫ信号（クロック）に従ってカウントを開始する（Ｓ３０５）。
【００４８】
ＣＰＵ３０３は、ＦＧ信号が検出されたか否かを判断する（Ｓ３０６）。ＦＧ信号が検出されない場合（Ｓ３０６でＮＯ）、ＣＰＵ３０３は、処理をＳ３０６へ返す。ＦＧ信号が検出された場合（Ｓ３０６でＹＥＳ）、ＣＰＵ３０３は、カウントを停止する（Ｓ３０７）。ＣＰＵ３０３は、カウント値を面番号Ｎに対応付けて、ＢＤ信号とＦＧ信号の時間間隔ＴｂｄｆｇとしてＲＡＭ３０７に保持する（Ｓ３０８）。ＣＰＵ３０３は、測定番号Ｍが面数Ｎｍａｘと一致するか否かを判断する（Ｓ３０９）。測定番号Ｍが面数Ｎｍａｘと一致しない場合（Ｓ３０９でＮＯ）、ＣＰＵ３０３は、測定番号Ｍに１を加算し（Ｓ３１０）、処理をＳ３０２へ返す。ＣＰＵ３０３は、測定番号Ｍが面数Ｎｍａｘと一致するまで、Ｓ３０２〜Ｓ３１０の処理を繰り返す。これにより、面番号１、２、・・・、Ｎｍａｘ（本実施例でＮｍａｘ＝５）のそれぞれに対応するＢＤ信号とＦＧ信号の時間間隔Ｔｂｄｆｇ１、Ｔｂｄｆｇ２、・・・、Ｔｂｄｆｇ５が測定され、ＲＡＭ３０７に保存される。測定番号Ｍが面数Ｎｍａｘと一致した場合（Ｓ３０９でＹＥＳ）、ＣＰＵ３０３は、処理をＳ３１１へ進める。
【００４９】
ＣＰＵ３０３は、測定された時間間隔Ｔｂｄｆｇ１〜Ｔｂｄｆｇ５を比較し、最も小さい時間間隔（カウント値）Ｔｂｄｆｇに対応する面番号Ｎを基準面番号１に特定する（Ｓ３１１）。基準面番号１に特定された面番号Ｎ以降の面番号は、順次基準面番号２、３、・・・５に対応付けられる。例えば、面番号４が基準面番号１に特定された場合、面番号５が基準面番号２、面番号１が基準面番号３、面番号２が基準面番号４、面番号３が基準面番号５に対応付けられる。これにより、面番号Ｎが基準面番号Ｎｒｅｆに対応付けられるので、回転している回転多面鏡２０４の反射面２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃ、２０４ｄ、２０４ｅが特定される。ＣＰＵ３０３は、処理を図３のメインプログラムへ返す。
【００５０】
ここで、基準面番号Ｎｒｅｆは、回転多面鏡２０４の回転速度にかかわらず、ＢＤ信号とＦＧ信号の時間間隔Ｔｂｄｆｇの関係から一意に決定される。本実施例においては、工場での調整工程において、常温で測定された反射面毎の時間間隔Ｔｂｄｆｇのうち最小の時間間隔に対応する反射面の面番号Ｎを基準面番号１（特定基準面）と定義する。最小の時間間隔に対応する面番号Ｎを基準面番号１とするという定義は、基準データとしてメモリ３０６に格納されている。よって、反射面の特定の際に測定されたＢＤ信号とＦＧ信号の時間間隔Ｔｂｄｆｇが最小となる面番号Ｎを基準面番号１に特定する。しかし、工場での調整工程における基準面番号Ｎｒｅｆの定義が、ＣＰＵ３０３が反射面の特定を実行する際の基準面番号Ｎｒｅｆの定義と同じであれば、他の特定方法を用いてもよい。例えば、工場での調整工程において最大の時間間隔に対応する反射面の面番号Ｎを基準面番号１と定義した場合、反射面の特定の際に測定された時間間隔Ｔｂｄｆｇが最大となる面番号Ｎを基準面番号１に特定してもよい。
【００５１】
図６を参照して、反射面の特定における測定番号Ｍ、面番号Ｎ、ＣＬＫ信号、ＢＤ信号、ＦＧ信号および時間間隔Ｔｂｄｆｇの関係を説明する。図６は、実施例１のＣＰＵ３０３により実行される反射面の特定のタイムチャートである。まず、測定番号Ｍが１の場合、面番号Ｎが１になったタイミングで、ＣＬＫ信号に基づいてＢＤ信号とＦＧ信号の時間間隔Ｔｂｄｆｇ１の測定がされる。測定番号Ｍが２の場合、面番号Ｎが２になったタイミングで、ＣＬＫ信号に基づいてＢＤ信号とＦＧ信号の時間間隔Ｔｂｄｆｇ２が測定される。同様に、測定番号Ｍが３、４及び５の場合、それぞれ時間間隔Ｔｂｄｆｇ３、Ｔｂｄｆｇ４及びＴｂｄｆｇ５が順次測定される。このようにして、面番号１〜５にそれぞれ対応してＢＤ信号とＦＧ信号の時間間隔Ｔｂｄｆｇ１〜Ｔｂｄｆｇ５が測定される。
【００５２】
このように、回転する回転多面鏡２０４のそれぞれの反射面の面番号Ｎに対応して、ＢＤ信号とＦＧ信号の時間間隔Ｔｂｄｆｇが計測され、時間間隔Ｔｂｄｆｇが最小となる面番号Ｎから順に基準面番号１〜５にそれぞれ対応付けられる。以上のように、回転する回転多面鏡２０４のそれぞれの反射面を基準面番号１〜５に特定することができる。
【００５３】
本実施例において、ＣＰＵ３０３は、ＢＤ信号とＦＧ信号に基づいて反射面を特定する。しかし、反射面特定手段として、回転多面鏡２０４に設けられた印を検出して反射面を特定する構成を用いてもよい。
【００５４】
（ＢＤ信号間隔の測定）
次に、図７を参照して、図３のＳ１０５のＢＤ信号間隔Ｔｂｄｂｄの測定を説明する。図７は、実施例１のＣＰＵ３０３により実行されるＢＤ信号間隔Ｔｂｄｂｄの測定を示す流れ図である。ＣＰＵ３０３は、ＲＯＭ３０８に格納されているプログラムに基づいてＢＤ信号間隔Ｔｂｄｂｄの測定を実行する。ＣＰＵ３０３は、ＢＤ信号（ＢＤパルス）の時間間隔を測定するパルス間隔測定手段として機能する。
【００５５】
ＢＤ信号間隔Ｔｂｄｂｄの測定が開始されると、ＣＰＵ３０３は、ＢＤ信号が検出されたか否かを判断する（Ｓ４０１）。ＢＤ信号が検出されない場合（Ｓ４０１でＮＯ）、ＣＰＵ３０３は、処理をＳ４０１へ返す。ＢＤ信号が検出された場合（Ｓ４０１でＹＥＳ）、ＣＰＵ３０３は、ＲＡＭ３０７に保存されている面番号Ｎを読み出す（Ｓ４０２）。ここで、回転多面鏡２０４の反射面の面番号Ｎは、前述したようにＢＤ信号が入力される度にＣＰＵ３０３により更新される。ＣＰＵ３０３は、面番号Ｎが１であるか否かを判断する（Ｓ４０３）。面番号Ｎが１でない場合（Ｓ４０３でＮＯ）、ＣＰＵ３０３は、処理をＳ４０１へ返す。面番号Ｎが１である場合（Ｓ４０３でＹＥＳ）、ＣＰＵ３０３は、クロック発生器３１０から入力されるＣＬＫ信号（クロック）に従ってカウントを開始する（Ｓ４０４）。
【００５６】
ＣＰＵ３０３は、ＢＤ信号が検出されたか否かを判断する（Ｓ４０５）。ＢＤ信号が検出されない場合（Ｓ４０５でＮＯ）、ＣＰＵ３０３は、処理をＳ４０５へ返す。ＢＤ信号が検出された場合（Ｓ４０５でＹＥＳ）、ＣＰＵ３０３は、カウントを停止する（Ｓ４０６）。ＣＰＵ３０３は、カウント値を面番号Ｎに対応付けて、ＢＤ信号間隔ＴｂｄｂｄとしてＲＡＭ３０７に保持する（Ｓ４０７）。ＣＰＵ３０３は、面番号Ｎが面数Ｎｍａｘであるか否かを判断する（Ｓ４０８）。
【００５７】
面番号Ｎが面数Ｎｍａｘでない場合（Ｓ４０８でＮＯ）、ＣＰＵ３０３は、更新された面番号ＮをＲＡＭ３０７から読み出し（Ｓ４０９）、処理をＳ４０４へ返す。ＣＰＵ３０３は、面番号Ｎが面数Ｎｍａｘと一致するまで、Ｓ４０４〜Ｓ４０９の処理を繰り返す。これにより、面番号１、２、・・・、Ｎｍａｘ（本実施例でＮｍａｘ＝５）のそれぞれに対応するＢＤ信号間隔Ｔｂｄｂｄ１、Ｔｂｄｂｄ２、・・・、Ｔｂｄｂｄ５が測定され、ＲＡＭ３０７に保持される。面番号Ｎが面数Ｎｍａｘである場合（Ｓ４０８でＹＥＳ）、ＣＰＵ３０３は、処理を図３のメインプログラムへ返す。
【００５８】
図８を参照して、ＢＤ信号間隔Ｔｂｄｂｄの測定における面番号Ｎ、ＣＬＫ信号、ＢＤ信号およびＢＤ信号間隔Ｔｂｄｂｄの関係を説明する。図８は、実施例１のＣＰＵ３０３により実行されるＢＤ信号間隔Ｔｂｄｂｄの測定のタイムチャートである。まず、面番号Ｎが１になったタイミングで、ＣＬＫ信号に基づいてＢＤ信号とＢＤ信号の時間間隔としてのＢＤ信号間隔Ｔｂｄｂｄ１が測定される。同様に、面番号Ｎが２、３、４及び５になったタイミングで、ＣＬＫ信号に基づいてそれぞれＢＤ信号間隔Ｔｂｄｂｄ２、Ｔｂｄｂｄ３、Ｔｂｄｂｄ４、Ｔｂｄｂｄ５がＢＤ信号の入力のたびに測定される。
【００５９】
（補正量の算出）
本実施例においては、回転多面鏡２０４の反射面毎に静電潜像の書き出し位置のずれを補正するために、ＢＤ信号間隔Ｔｂｄｂｄの測定結果に基づいて反射面毎に光ビームの出射開始時期を補正する。以下、図３のＳ１０６及びＳ１０７の処理を詳細に説明する。Ｓ１０６及びＳ１０７の処理により、回転多面鏡２０４の反射面毎に光ビームの出射開始時期を補正するための補正量が決定される。
【００６０】
工場での調整工程において基準面番号Ｎｒｅｆに対応して測定された常温でのＢＤ信号間隔は、表１に示すように基準ＢＤ信号間隔（基準データ）Ｔｒｅｆとして基準面番号Ｎｒｅｆに対応してメモリ３０６に格納されている。
【表１】
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【００６１】
Ｓ１０６で、ＣＰＵ３０３は、工場での調整工程においてメモリ３０６に格納された基準ＢＤ信号間隔（基準データ）Ｔｒｅｆ（Ｔｒｅｆ１、Ｔｒｅｆ２、Ｔｒｅｆ３、Ｔｒｅｆ４、Ｔｒｅｆ５）を読み出す。本実施例において、基準ＢＤ信号間隔Ｔｒｅｆは、工場での調整工程において常温で測定された基準データである。
【００６２】
Ｓ１０７で、ＣＰＵ３０３は、基準ＢＤ信号間隔Ｔｒｅｆ１〜Ｔｒｅｆ４とＳ１０５で測定されたＢＤ信号間隔Ｔｂｄｂｄ１〜Ｔｂｄｂｄ４とに基づいて、時間単位の位置ずれ量ΔＴ１〜ΔＴ４を算出する。
基準面番号１と基準面番号２の位置ずれ量ΔＴ１＝Ｔｒｅｆ１−Ｔｂｄｂｄ１ … 式１
基準面番号２と基準面番号３の位置ずれ量ΔＴ２＝Ｔｒｅｆ２−Ｔｂｄｂｄ２ … 式２
基準面番号３と基準面番号４の位置ずれ量ΔＴ３＝Ｔｒｅｆ３−Ｔｂｄｂｄ３ … 式３
基準面番号４と基準面番号５の位置ずれ量ΔＴ４＝Ｔｒｅｆ４−Ｔｂｄｂｄ４ … 式４
なお、位置ずれ量ΔＴ５は補正量の算出に用いる必要はないため、ＣＰＵ３０３による算出は行わない。ＣＰＵ３０３は、基準ＢＤ信号間隔（基準パルス間隔）Ｔｒｅｆ１〜Ｔｒｅｆ４とＢＤ信号間隔（パルス間隔）Ｔｂｄｂｄ１〜Ｔｂｄｂｄ４とに基づいて、時間単位の書き出し位置の位置ずれ量ΔＴ１〜ΔＴ４を算出する位置ずれ量算出手段として機能する。
【００６３】
また、基準面番号１を基準位置（制御目標位置）とした場合、基準面番号Ｎｒｅｆのそれぞれの補正量（補正時間）Ｔｏｆｓｅｔは、以下の式であらわされる。
基準面番号１の補正量Ｔｏｆｓｅｔ１＝０ … 式５
基準面番号２の補正量Ｔｏｆｓｅｔ２＝ΔＴ１ … 式６
基準面番号３の補正量Ｔｏｆｓｅｔ３＝ΔＴ１＋ΔＴ２ … 式７
基準面番号４の補正量Ｔｏｆｓｅｔ４＝ΔＴ１＋ΔＴ２＋ΔＴ３ … 式８
基準面番号５の補正量Ｔｏｆｓｅｔ５＝ΔＴ１＋ΔＴ２＋ΔＴ３＋ΔＴ４ … 式９
ＣＰＵ３０３は、算出した補正量Ｔｏｆｓｅｔ１、Ｔｏｆｓｅｔ２、Ｔｏｆｓｅｔ３、Ｔｏｆｓｅｔ４、Ｔｏｆｓｅｔ５をＲＡＭ３０７に保存する。ＣＰＵ３０３は、基準ＢＤ信号間隔（基準パルス間隔）Ｔｒｅｆ１〜Ｔｒｅｆ４とＢＤ信号間隔（パルス間隔）Ｔｂｄｂｄ１〜Ｔｂｄｂｄ４とに基づいて、基準面番号Ｎｒｅｆのそれぞれの補正量Ｔｏｆｓｅｔを算出する補正量算出手段として機能する。
【００６４】
図９を参照して、感光ドラム１０２の表面の画像形成領域（露光面）に形成される静電潜像の反射面ごとの位置ずれ量ΔＴを説明する。図９は、基準面番号Ｎｒｅｆごとに基準位置に対する静電潜像の位置ずれ量ΔＴ（ΔＴ１、ΔＴ２、ΔＴ３、ΔＴ４、ΔＴ５）を示す図である。画像形成装置１００の内部の温度上昇によるＢＤ信号間隔Ｔｂｄｂｄの変動量に従って、主走査方向における静電潜像の位置ずれが発生する。ＢＤ信号間隔Ｔｂｄｂｄの変動量は、メモリ３０６に格納された基準ＢＤ信号間隔Ｔｒｅｆと測定されたＢＤ信号間隔Ｔｂｄｂｄとに基づいて求められる。本実施例においては、基準面番号Ｎｒｅｆごとに基準ＢＤ信号間隔ＴｒｅｆとＢＤ信号間隔Ｔｂｄｂｄに基づいて補正量Ｔｏｆｓｅｔを算出している。従って、補正量Ｔｏｆｓｅｔに基づいて基準面番号ＮｒｅｆごとにＢＤ信号間隔Ｔｂｄｂｄの変動量を補正することができる。ＣＰＵ３０３は、補正量Ｔｏｆｓｅｔに基づいて基準面番号Ｎｒｅｆごとに静電潜像の書き出し位置の位置ずれ量ΔＴを補正するように光源２０１を制御する光源制御手段として機能する。
【００６５】
（光ビームの出射開始時期の補正）
本実施例においては、回転多面鏡２０４の反射面毎に静電潜像の書き出し位置のずれを補正するために、補正量Ｔｏｆｓｅｔに基づいて基準面番号Ｎｒｅｆごとに光ビームの出射開始時期（書き出し位置）を補正する。
【００６６】
以下、図１０を参照して、ＣＰＵ３０３により実行される回転多面鏡２０４の光ビームの出射開始時期の補正を説明する。図１０は、実施例１のＣＰＵ３０３により実行される画像形成の制御動作を示す図である。ＣＰＵ３０３は、ＲＯＭ３０８に格納されているプログラムに基づいて画像形成を実行する。
【００６７】
図１０に示す画像形成の制御動作は、図３に示す補正量の算出（Ｓ１０１〜Ｓ１０７）の後に実行される（図３のＳ１０８）。画像形成の制御動作が開始されると、ＣＰＵ３０３は、ＢＤ信号が検出されたか否かを判断する（Ｓ５０１）。ＢＤ信号が検出されない場合（Ｓ５０１でＮＯ）、ＣＰＵ３０３は、処理をＳ５０１へ返す。ＢＤ信号が検出された場合（Ｓ５０１でＹＥＳ）、ＣＰＵ３０３は、ＲＡＭ３０７に保存されている面番号Ｎを読み出す（Ｓ５０２）。ここで、回転多面鏡２０４の反射面の面番号Ｎは、前述したようにＢＤ信号が入力される度にＣＰＵ３０３により更新される。ＣＰＵ３０３は、面番号Ｎに対応する補正量ＴｏｆｓｅｔをＲＡＭ３０７から読み出す（Ｓ５０３）。ここで、面番号Ｎと基準面番号Ｎｒｅｆとの対応関係はすでに特定されているので、ＣＰＵ３０３は、現在光ビームを偏向している面番号Ｎに対応する補正量ＴｏｆｓｅｔをＲＡＭ３０７から読み出すことができる。
【００６８】
ＣＰＵ３０３は、画像形成前に、光走査装置１０４のメモリ３０６から基準面番号Ｎｒｅｆに対応する出射開始時期基準データＲＴ（ＲＴ１、ＲＴ２、ＲＴ３、ＲＴ４、ＲＴ５）を読み出している（図３のＳ１０６）。ＣＰＵ３０３は、面番号Ｎにより特定される基準面番号Ｎｒｅｆに対応する出射開始時期基準データＲＴを補正量Ｔｏｆｓｅｔに基づいて補正して、補正カウント値ＣＶを生成する（Ｓ５０４）。例えば、補正カウント値ＣＶは、以下の式で求められる。
ＣＶ＝ＲＴ＋Ｔｏｆｓｅｔ
ＣＰＵ３０３は、生成した補正カウント値ＣＶをＲＡＭ３０７に保存する。
【００６９】
ＣＰＵ３０３は、クロック発生器３１０から入力されるＣＬＫ信号（クロック）に従ってカウントを開始する（Ｓ５０５）。ＣＰＵ３０３は、カウント値が補正カウント値ＣＶと一致したか否か判断する（Ｓ５０６）。カウント値が補正カウント値ＣＶと一致しない場合（Ｓ５０６でＮＯ）、ＣＰＵ３０３は、処理をＳ５０６へ返す。カウント値が補正カウント値ＣＶと一致した場合（Ｓ５０６でＹＥＳ）、ＣＰＵ３０３は、主走査方向の１走査分の画像データを光源駆動回路３０４へ送信する（Ｓ５０７）。画像データは、走査開始位置に対応した画像データから、各画素の印字時間に対応した時間間隔で１画素分ずつ順次に光源駆動回路３０４へ送信される。光源駆動回路３０４は、画像データに従って光源２０１を制御して、光源２０１から光ビームを出射させる。ＣＰＵ３０３から光源駆動回路３０４への画像データの送信開始タイミングに従って、光源２０１から出射される光ビームの出射開始時期が補正される。ＣＰＵ３０３は、画像形成が終了したか否かを判断する（Ｓ５０８）。画像形成が終了していない場合（Ｓ５０８でＮＯ）、ＣＰＵ３０３は、処理をＳ５０１へ返す。ＣＰＵ３０３は、Ｓ５０１〜Ｓ５０７を繰り返して次の走査の画像形成を行う。画像形成が終了した場合（Ｓ５０８でＹＥＳ）、ＣＰＵ３０３は、画像形成の制御動作を終了する。
【００７０】
図１１は、実施例１のＣＰＵ３０３により実行される画像形成の制御動作のタイムチャートである。図１１を参照して、ＣＰＵ３０３により実行される回転多面鏡２０４の光ビームの出射開始時期の補正を説明する。図１１は、画像形成における基準面番号Ｎｒｅｆ、ＣＬＫ信号、ＢＤ信号、画像データおよび補正カウント値ＣＶを示している。面番号Ｎの反射面による光ビームの走査において、ＣＰＵ３０３は、ＢＤ信号に同期してカウントを開始し、カウント値が、面番号Ｎに特定された基準面番号Ｎｒｅｆに対応する補正カウント値ＣＶになると、画像データの送信を開始する。これによって、回転している回転多面鏡２０４の反射面毎に光ビームの出射開始時期が補正される。よって、回転多面鏡２０４の反射面毎に静電潜像の書き出し位置のずれを補正することができる。
【００７１】
本実施例によれば、画像形成装置１００の周囲温度の変化や画像形成装置１００の内部の温度上昇により生ずる回転多面鏡２０４の反射面毎の画像の位置ずれを補正することができる。従って、画像の位置ずれによる濃度むらの発生を防止し、高品位な画質の画像を形成することができる。
【００７２】
本実施例によれば、反射面毎の静電潜像の書き出し位置のずれに起因する画像濃度むらを、ＢＤ（光検出器）２０７のＢＤ信号（検出信号）に基づいて補正することができる。ＢＤ２０７から出力されるＢＤ信号のＢＤ信号間隔に基づいて、回転多面鏡２０４の反射面毎に光ビームの出射開始時期を補正するので、温度上昇によりＢＤ２０７の位置がずれた場合でも画像の濃度むらの発生を防止することができる。
【００７３】
本実施例によれば、反射面毎の静電潜像の書き出し位置のずれに起因する画像濃度むらを、光検出器の検出信号に基づいて補正することができる。
【実施例２】
【００７４】
以下、実施例２を説明する。実施例２において、実施例１と同様の構造には、同様の参照符号を付して説明を省略する。実施例１においては、回転多面鏡２０４の反射面毎に静電潜像の書き出し位置のずれを補正するために、補正量Ｔｏｆｓｅｔに基づいて反射面毎に光ビームの出射開始時期を補正する。実施例２においては、回転多面鏡２０４の反射面毎に静電潜像の書き出し位置のずれを補正するために、補正量Ｔｏｆｓｅｔに基づいて画像データを補正する。画像データのフィルタ演算処理により、画像にバンディング（帯状の濃度ムラ）が発生することを防止する。以下、実施例１と異なる部分を主に説明する。
【００７５】
実施例２の画像形成装置１００、光走査装置１０４および制御システム３００は、実施例１と同様の構造を有するので、同様の参照符号を付して説明を省略する。実施例２において、ＣＰＵ３０３は、画像形成前に、補正量Ｔｏｆｓｅｔに基づいて画素単位の補正シフト量（主走査方向の補正情報）ＣＳを算出する。ＣＰＵ３０３は、画像形成時に補正シフト量ＣＳに基づいて画像データを補正して、画像にバンディングが発生することを防止する。以下、画像データの補正処理を説明する。
【００７６】
（補正シフト量の算出）
図１２は、実施例２のＣＰＵ３０３により実行される画像データの補正処理を示す流れ図である。ＣＰＵ３０３は、ＲＯＭ３０８に格納されているプログラムに基づいて画像データの補正処理を実行する。図１２のＳ１０１〜Ｓ１０７は、図３に示す実施例１のＳ１０１〜Ｓ１０７と同様であるので説明を省略する。Ｓ１０７で算出された基準面番号Ｎｒｅｆごとの補正量Ｔｏｆｓｅｔに基づいて、ＣＰＵ３０３は、基準面番号Ｎｒｅｆごとに主走査方向における位置ずれ量を補正するための画素単位の補正値としての補正シフト量ＣＳを算出する（Ｓ６０１）。基準面番号Ｎｒｅｆ毎に式（５）〜（９）により算出された補正量Ｔｏｆｓｅｔ１〜Ｔｏｆｓｅｔ５に基づいて、基準面番号Ｎｒｅｆ毎の画素単位の補正シフト量ＣＳ１〜ＣＳ５は、以下の式１０により算出される。
ＣＳ＝Ｔｏｆｓｅｔ×Ｖ÷（２５４００÷１２００） … 式１０
【００７７】
なお、本実施例において、画素解像度は、１２００ｄｐｉである。補正量Ｔｏｆｓｅｔの単位は、秒である。感光ドラム１０２上を主走査方向に走査する光ビームの走査速度Ｖの単位は、μｍ／秒である。しかし、本発明は、これらの値に限定されるものではなく、これらの値は、必要に応じて適宜に設定される。
【００７８】
ＣＰＵ３０３は、基準面番号１〜５のそれぞれについて算出された画素単位の補正シフト量ＣＳ１〜ＣＳ５をＲＡＭ３０７に保存する。ＣＰＵ３０３は、補正シフト量ＣＳを用いて画像データの補正を実行する（Ｓ６０２）。ＣＰＵ３０３は、補正した画像データを用いて画像形成を実行する（Ｓ６０３）。実施例２においては、補正シフト量ＣＳを用いて画像データを補正することにより、反射面毎の位置ずれに起因するバンディングを防止する。補正シフト量ＣＳを用いる画像データの補正について、後述する。
【００７９】
本実施例においては、画像形成前に補正シフト量ＣＳを用いて画像データを補正しているが、本発明は、必ずしもこれに限定されるものではなく、画像形成中に補正シフト量を算出し、画像データを補正してもよい。その場合、例えば、図１２のＳ６０３の画像形成と並行してＳ１０３からＳ６０２を実行してもよい。画像形成枚数の増大に伴って画像形成装置１００の内部温度が上昇するので、画像形成中に補正シフト量ＣＳを算出し画像データを補正することは有効である。また、複数枚の記録媒体Ｓに連続して画像を形成する場合、記録媒体Ｓと記録媒体Ｓとの間（いわゆる紙間）で補正シフト量ＣＳを算出し画像データを補正してもよい。
【００８０】
（画像データの補正）
本実施例においては、回転多面鏡２０４の反射面毎の静電潜像の書き出し位置のずれに起因するバンディングを防止するために、画像形成時に補正シフト量ＣＳに基づいて基準面番号Ｎｒｅｆごとに画像データの補正を行う。次に、図１２のＳ６０２における画像データの補正をより詳細に説明する。本実施例において、ＣＰＵ３０３は、温度変化に伴う静電潜像の書き出し位置のずれに起因するバンディングの発生を防止するために、画像データの重心位置を補正する。図１３は、実施例２のＣＰＵ３０３により実行される画像データの補正を示す流れ図である。ＣＰＵ３０３は、ＲＯＭ３０８に格納されているプログラムに基づいて画像データの補正を実行する。
【００８１】
画像データの補正処理が開始されると、ＣＰＵ３０３は、面番号Ｎに対応する補正シフト量ＣＳをＲＡＭ３０７から読み出す（Ｓ７０１）。本実施例において、補正シフト量ＣＳは、主走査方向における静電潜像の書き出し位置の画素単位の位置ずれ量（以下、シフト量という。）ΔＳを理想の位置へ補正するための補正値を画素単位で表す補正情報である。
【００８２】
主走査方向における静電潜像の書き出し位置のずれの状態は、（ａ）進み方向にシフトした場合と（ｂ）戻り方向にシフトした場合とに、大きく二つに分類できる。図１４は、静電潜像の主走査方向におけるシフト量ΔＳと補正シフト量ＣＳを示す説明図である。図１４において、丸印は、主走査方向に配列された画素を示す。丸印内の色は、濃度を表す。点線は、主走査方向における画素の位置を示し、画素番号（１）〜（５）は  何番目の画素かを示す。また、図１４の上側の画素の列は理想の位置を示し、中央の画素の列は感光ドラム１０２上の実際の位置を示し、下側の画素の列は補正後の仮想の位置を示す。画素番号（１）〜（５）にそれぞれ対応するシフト量ΔＳ１〜ΔＳ５は、それぞれの画素の理想の位置から実際の位置への位置ずれ量を示す。画素番号（１）〜（５）にそれぞれ対応する補正シフト量ＣＳ１〜ＣＳ５は、それぞれの画素の実際の位置から理想の位置への補正量を示す。シフト量ΔＳおよび補正シフト量ＣＳの単位は、理想の画素位置の間隔を１画素とした基準に対して、主走査方向の進み方向を正の値としている。
【００８３】
図１４（ａ）は、感光ドラム１０２上の静電潜像の画素の実際の位置が理想の位置に対して主走査方向の進み方向へずれた状態を示し、シフト量ΔＳが＋０．２画素の状態を示す。図１４（ｂ）は、感光ドラム１０２上の静電潜像の画素の実際の位置が理想の位置に対して主走査方向の戻り方向へずれた状態を示し、シフト量ΔＳが−０．２画素の状態を示す。
【００８４】
（座標変換）
図１３へ戻り、次に、ＣＰＵ３０３は、元の画像データの各画素に対する補正用属性情報を生成する（Ｓ７０２）。本実施例において、シフト量ΔＳの補正（座標変換）及び濃度の補正（フィルタ処理）をするために、元の画像データに主走査方向の座標変換を施した後、補間とサンプリングを行って補正する。本実施例において、まず、元の画像データの濃度（画素値）を保存したまま座標変換を行う。
【００８５】
図１５は、画像データの座標変換を示す説明図である。図１５に示す各グラフにおいて、横軸は、画素番号ｎを表し、縦軸は、主走査方向の画素位置ｙを画素単位で表す。図１５（ａ）は、感光ドラム１０２上の静電潜像の画素の実際の位置が理想の位置に対して主走査方向の進み方向へずれた状態を示す。図１５（ｂ）は、感光ドラム１０２上の静電潜像の画素の実際の位置が理想の位置に対して主走査方向の戻り方向へずれた状態を示す。図１５（ａ）及び図１５（ｂ）は、それぞれ図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に対応する。プロットされた四角いドットは、感光ドラム１０２上の静電潜像の画素の実際の位置（走査線位置）を示す。プロットされた丸いドットは、理想の位置（画素を表現したい位置）を示す。図１５（ａ）及び図１５（ｂ）において、左側のグラフは座標変換前の画素の位置を表し、右側のグラフは座標変換後の画素の位置を表す。
【００８６】
図１５（ａ）の左側に示す座標変換前のグラフにおいて、理想の位置を示す丸いドットでプロットされた一次関数は、画素番号ｎと主走査方向の画素位置ｙが等しい傾きが１で切片が０の直線であり、以下の式１１で表される。
ｙ＝ｎ … 式１１
これに対して、実際の位置を示す四角いドットでプロットされた一次関数は、傾きは１のままであるが、実際の位置が主走査方向の進み方向へΔＳ（＝＋０．２）ずれているので切片がΔＳの直線であり、以下の式１２で表される。
ｙ＝ｎ＋ΔＳ … 式１２
【００８７】
本実施例において、実際の位置を理想の位置へ置き換えるように座標変換する。図１５（ａ）に示す例において、以下の式１３で座標変換する。
ｙ’＝ｙ＋ＣＳ … 式１３
ここで、補正シフト量ＣＳとシフト量ΔＳは、以下の式１４で示す関係を有する。
ＣＳ＝−ΔＳ … 式１４
【００８８】
座標変換の式１３と補正シフト量ＣＳを求める式１４により、式１１および式１２は、それぞれ以下の式１５および式１６へ変換される。
ｙ’＝ｎ−ΔＳ … 式１５
ｙ’＝ｎ … 式１６
式１５は、図１５（ａ）の右側のグラフに示す座標変換後の丸いドットで示す理想の位置の直線を表す。式１６は、図１５（ａ）の右側のグラフに示す座標変換後の四角いドットで示す実際の位置の直線を表す。
【００８９】
実際の位置が主走査方向の戻り方向へΔＳ（＝−０．２）ずれている場合を示す図１５（ｂ）のグラフにおいても、ΔＳ＝−０．２とすれば、前述した式１１〜式１６が同様に成り立つので説明を省略する。
【００９０】
本実施例では、実際の位置の式１２、座標変換の式１３および補正シフト量ＣＳを求める式１４を、各画素番号ｎに対してそれぞれ以下の式１７、式１８および式１９へ変更して座標変換する。
ｙ＝ｎ＋ΔＳｎ … 式１７
ｙ’＝ｙ＋ＣＳｎ … 式１８
ＣＳｎ＝−ΔＳｎ … 式１９
【００９１】
ＣＰＵ３０３は、式１７、式１８および式１９を用いて座標変換した元の画像データの画素位置および感光ドラム上の画素位置を補正用属性情報としてＲＡＭ３０７に保存する。
【００９２】
（フィルタ処理）
図１３へ戻り、次に、ＣＰＵ３０３は、補正用属性情報に基づき元の画像データの畳み込み演算と再サンプリングを行う（Ｓ７０３）。補正画像データを生成するために、座標変換後の元の画像データに畳み込み関数を用いてフィルタ処理をする。ただし、フィルタ処理の係数は、補正シフト量ＣＳを反映した元の画像データの位置とサンプリング位置との距離によって畳み込み関数から求める。図１６は、フィルタ処理に用いる畳み込み関数を示す図である。図１６（ａ）は、線形補間を示す。図１６（ｂ）および図１６（ｃ）は、バイキュービック補間を示す。本実施例の畳み込み関数は、図１６に示す線形補間およびバイキュービック補間から選択できる。図１６において、ｙ軸は、主走査方向の画素位置を画素単位で示し、ｋ軸は、係数の大きさを示す。畳み込み関数の拡がりをＬとすると、＋Ｌ以上および−Ｌ以下の関数値を最小値の０と定義する。図１６（ａ）の線形補間における畳み込み関数の拡がりＬは１（Ｌ＝１）、図１６（ｂ）のバイキュービック補間における畳み込み関数の拡がりＬは２（Ｌ＝２）および図１６（ｃ）のバイキュービック補間における畳み込み関数の拡がりＬは３（Ｌ＝３）である。  また、畳み込み関数の拡がりＬに従って、元画像のサンプル画素数は、本実施例では２Ｌ＋１である。畳み込み関数、係数ｋおよび拡がりＬは、ＲＯＭ３０８に記憶されている。
【００９３】
図１６（ａ）に示す線形補間は、以下の式２０で表される。
【数１】
2017181635.tif 000004
【００９４】
図１６（ｂ）および図１６（ｃ）に示すバイキュービック補間は、以下の式２１および式２２で表される。
【数２】
2017181635.tif 000005
【数３】
2017181635.tif 000006
本実施例において、式２１のａを−１（ａ＝−１）とする。図１６（ｂ）に示すバイキュービック補間において、式２２のｗを１（ｗ＝１）とする。図１６（ｃ）に示すバイキュービック補間において、式２２のｗを１．５（ｗ＝１．５）とする。電子写真的な特性に応じて、ａ及び／又はｗを調整してもよい。
【００９５】
図１７を用いて、本実施例における座標変換後の画素位置に基づいて式２０の畳み込み関数でフィルタ処理する具体例を説明する。図１７は、線形補間によるフィルタ処理の説明図である。図１７（ａ）は、感光ドラム１０２上の静電潜像の画素の実際の位置が理想の位置に対して主走査方向の進み方向へずれた状態を示す。図１７（ｂ）は、感光ドラム１０２上の静電潜像の画素の実際の位置が理想の位置に対して主走査方向の戻り方向へずれた状態を示す。図１７（ａ）及び図１７（ｂ）は、それぞれ図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に対応する。図１７（ａ）及び図１７（ｂ）のそれぞれの左側の画素列は、座標変換後の元の画像データの画素位置を示す。また、右側の画素列は、座標変換後の感光ドラム１０２上の画素位置を示す。また、画素値の大きさを丸印の濃淡で示している。括弧内の数字は、走査番号であり、図１５における画素番号と同じである。中央のグラフにおいて、横軸は濃度を示し、縦軸は主走査位置を示す。Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４及びＷ５は、元の画像データの画素（１）〜（５）のそれぞれが線形補間により展開された濃度分布を示す。
【００９６】
図１７（ａ）に示すフィルタ処理を説明する。画素（１）及び画素（５）は、濃度が０であるので、それぞれＷ１＝０及びＷ５＝０の波形で示される。画素（２）、画素（３）及び画素（４）の濃度は、それぞれＷ２、Ｗ３及びＷ４の波形の最大値と同じである。畳み込み演算の結果は、全ての波形の総和（ΣＷｎ、ｎ=１〜５）である。従って、感光ドラム上の実際の位置に対応する画素値は、右側の画素列の画素（１）〜（５）の実際の位置をサンプリングポイントとして、全ての波形Ｗｎと交わる点の濃度の総和である。例えば、感光ドラム上の画素（１）の画素値（１）は、波形Ｗ２と点Ｐ０で交わるので、濃度Ｄ１と演算される。また、感光ドラム上の画素（２）は、Ｗ２の波形と点Ｐ２で、波形Ｗ３と点Ｐ１で交わるので、濃度Ｄ１＋Ｄ２である。以下、同様にして、感光ドラム上の画素（３）、画素（４）及び画素（５）の濃度が演算される。畳み込み演算の結果は、右側の画素列の画素（１）〜（５）を示す丸印の濃淡で示されている。
【００９７】
図１７（ｂ）に示すフィルタ処理は、図１７（ａ）に示すフィルタ処理と同様であるので、説明を省略する。図１７（ｂ）に示すフィルタ処理の畳み込み演算の結果は、右側の画素列の画素（１）〜（５）を示す丸印の濃淡で示されている。
【００９８】
図１７（ａ）に示すフィルタ処理において、感光ドラム１０２上の画素の実際の位置は、主走査方向の進み方向へずれているが、画素値の重心は、逆に、戻り方向へずれるので、反射面毎の静電潜像の書き出し位置のずれに起因する画像濃度むらが補正される。図１７（ｂ）に示すフィルタ処理において、感光ドラム１０２上の画素の実際の位置は、主走査方向の戻り方向へずれているが、画素値の重心は、逆に、進み方向へずれるので、反射面毎の静電潜像の書き出し位置のずれに起因する画像濃度むらが補正される。
【００９９】
（畳み込み演算）
次に、図１８を参照して、図１３のＳ７０３の畳み込み演算を説明する。図１８は、実施例２のＣＰＵ３０３により実行される畳み込み演算を示す流れ図である。ＣＰＵ３０３は、ＲＯＭ３０８に格納されているプログラムに基づいて畳み込み演算を実行する。
【０１００】
畳み込み演算が開始されると、ＣＰＵ３０３は、副走査方向における位置（以下、副走査位置という。）Ｐｘを１に初期化する（Ｓ８０１）。ＣＰＵ３０３は、ＲＡＭ３０７に保存されている面番号Ｎを読み出す（Ｓ８０２）。ここで、回転多面鏡２０４の反射面の面番号Ｎは、前述したようにＢＤ信号が入力される度にＣＰＵ３０３により更新される。ＣＰＵ３０３は、面番号Ｎに対応する補正シフト量ＣＳ、畳み込み関数および元の画像データの座標変換後の画素位置に基づいて、感光ドラム上の座標変換後の画素位置の係数を算出する（Ｓ８０３）。ＣＰＵ３０３は、主走査方向における位置（以下、主走査位置という。）Ｐｙを１に初期化する（Ｓ８０４）。ＣＰＵ３０３は、主走査位置Ｐｙに関する畳み込み関数の拡がりＬの範囲の画素データを取得する（Ｓ８０５）。ＣＰＵ３０３は、算出した係数と画素データを乗算し、乗算後の値を全て加算して積和演算により畳み込み演算する（Ｓ８０６）。畳み込み演算により得られた補正画像データを、ＣＰＵ３０３は、ＲＡＭ３０７に保存する。ＣＰＵ３０３は、主走査位置Ｐｙに１を加算する（Ｓ８０７）。ＣＰＵ３０３は、主走査位置Ｐｙが主走査方向の最後の画素Ｐｅｎｄであるか否かを判断する（Ｓ８０８）。主走査位置Ｐｙが最後の画素Ｐｙｅｎｄでない場合（Ｓ８０８でＮＯ）、ＣＰＵ３０３は、処理をＳ８０２へ戻し、Ｓ８０２〜Ｓ８０７の処理を繰り返す。
【０１０１】
主走査位置Ｐｙが最後の画素Ｐｙｅｎｄである場合（Ｓ８０８でＹＥＳ）、一つの走査線の主走査方向における全ての画素について畳み込み演算が終了したと判断する。ＣＰＵ３０３は、副走査位置Ｐｘに１を加算する（Ｓ８０９）。ＣＰＵ３０３は、副走査位置Ｐｘが副走査方向の最後の走査線Ｐｘｅｎｄであるか否かを判断する（Ｓ８１０）。副走査位置Ｐｘが最後の副走査線Ｐｘｅｎｄでない場合（Ｓ８１０でＮＯ）、ＣＰＵ３０３は、処理をＳ８０２へ戻す。ＣＰＵ３０３は、次の面番号Ｎが読み出されると、次の副走査位置Ｐｘの走査線についてＳ８０２〜Ｓ８０９の処理を繰り返す。一方、副走査位置Ｐｘが最後の副走査線Ｐｘｅｎｄである場合（Ｓ８１０でＹＥＳ）、ＣＰＵ３０３は、全ての走査線について畳み込み演算が終了したと判断する。ＣＰＵ３０３は、畳み込み演算を終了する。  
【０１０２】
本実施例によれば、反射面毎の補正シフト量ＣＳに基づいて画像データの畳み込み演算を行い画像の重心位置を理想位置へ補正するので、回転多面鏡２０４の反射面毎の静電潜像の書き出し位置のずれに起因する画像不良を防止できる。
【０１０３】
（画像形成の制御動作）
図１９は、実施例２のＣＰＵ３０３により実行される画像形成の制御動作を示す流れ図である。ＣＰＵ３０３は、ＲＯＭ３０８に格納されているプログラムに基づいて画像形成を実行する。
【０１０４】
図１９に示す画像形成の制御動作は、図１２に示す画像データの補正（Ｓ６０２）の後に実行される（図１２のＳ６０３）。画像形成の制御動作が開始されると、ＣＰＵ３０３は、ＢＤ信号が検出されたか否かを判断する（Ｓ９０１）。ＢＤ信号が検出されない場合（Ｓ９０１でＮＯ）、ＣＰＵ３０３は、処理をＳ９０１へ返す。ＢＤ信号が検出された場合（Ｓ９０１でＹＥＳ）、ＣＰＵ３０３は、ＲＡＭ３０７に保存されている面番号Ｎを読み出す（Ｓ９０２）。ここで、回転多面鏡２０４の反射面の面番号Ｎは、前述したようにＢＤ信号が入力される度にＣＰＵ３０３により更新される。ＣＰＵ３０３は、面番号Ｎに対応する出射開始時期基準データＲＴをＲＡＭ３０７から読み出す（Ｓ９０３）。ここで、面番号Ｎと基準面番号Ｎｒｅｆとの対応関係はすでに特定されているので、ＣＰＵ３０３は、現在光ビームを偏向している面番号Ｎに対応する出射開始時期基準データＲＴをＲＡＭ３０７から読み出すことができる。
【０１０５】
ＣＰＵ３０３は、クロック発生器３１０から入力されるＣＬＫ信号（クロック）に従ってカウントを開始する（Ｓ９０４）。ＣＰＵ３０３は、カウント値が面番号Ｎに対応する出射開始時期基準データＲＴと一致したか否か判断する（Ｓ９０５）。カウント値が出射開始時期基準データＲＴと一致しない場合（Ｓ９０５でＮＯ）、ＣＰＵ３０３は、処理をＳ９０５へ返す。カウント値が出射開始時期基準データＲＴと一致した場合（Ｓ９０５でＹＥＳ）、ＣＰＵ３０３は、主走査方向の１走査分の補正画像データを光源駆動回路３０４へ送信する（Ｓ９０６）。補正画像データは、走査開始位置に対応した補正画像データから、各画素の印字時間に対応した時間間隔で１画素分ずつ順次に光源駆動回路３０４へ送信される。光源駆動回路３０４は、補正画像データに従って光源２０１を制御して、光源２０１から光ビームを出射させる。補正画像データに従って静電潜像を形成することにより、反射面毎の位置ずれに起因するバンディングを防止することができる。
【０１０６】
ＣＰＵ３０３は、画像形成が終了したか否かを判断する（Ｓ９０７）。画像形成が終了していない場合（Ｓ９０７でＮＯ）、ＣＰＵ３０３は、処理をＳ９０１へ返す。ＣＰＵ３０３は、Ｓ９０１〜Ｓ９０６を繰り返して次の走査の画像形成を行う。画像形成が終了した場合（Ｓ９０７でＹＥＳ）、ＣＰＵ３０３は、画像形成の制御動作を終了する。
【０１０７】
本実施例によれば、画像形成装置１００の内部の温度上昇による回転多面鏡２０４の反射面毎の静電潜像の書き出し位置のずれに起因する画像不良を防止し、濃度むらのない高品位な画質の画像を形成することができる。
【０１０８】
画像形成の直前に補正量（主走査方向における位置ずれ量）Ｔｏｆｓｅｔを算出することにより、補正量Ｔｏｆｓｅｔの算出時と画像形成時の画像形成装置１００の内部の温度条件が略等しい条件で補正量Ｔｏｆｓｅｔを算出することができる。よって、最適な補正量Ｔｏｆｓｅｔを算出することが可能となる。
【０１０９】
本実施例によれば、反射面毎の静電潜像の書き出し位置のずれに起因する画像濃度むらを、ＢＤ（光検出器）２０７のＢＤ信号（検出信号）に基づいて補正することができる。ＢＤ２０７から出力されるＢＤ信号のＢＤ信号間隔に基づいて、回転多面鏡２０４の反射面毎に画像データの重心をシフトさせるように補正するので、温度上昇によりＢＤ２０７の位置がずれた場合でも画像の濃度むらの発生を防止することができる。
【０１１０】
本実施例によれば、反射面毎の静電潜像の書き出し位置のずれに起因する画像濃度むらを、光検出器の検出信号に基づいて補正することができる。
【符号の説明】
【０１１１】
１００・・・画像形成装置
１０２・・・感光ドラム（感光体）
２０１・・・光源
２０４・・・回転多面鏡
２０７・・・ＢＤ（光検出器）
３０３・・・ＣＰＵ（パルス間隔測定手段、反射面特定手段、補正量算出手段、光源制御手段）
３０６・・・メモリ（記憶部）
【図１】
2017181635.tif 000007
【図２】
2017181635.tif 000008
【図３】
2017181635.tif 000009
【図４】
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【図５】
2017181635.tif 000011
【図６】
2017181635.tif 000012
【図７】
2017181635.tif 000013
【図８】
2017181635.tif 000014
【図９】
2017181635.tif 000015
【図１０】
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【図１１】
2017181635.tif 000017
【図１２】
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【図１３】
2017181635.tif 000019
【図１４】
2017181635.tif 000020
【図１５】
2017181635.tif 000021
【図１６】
2017181635.tif 000022
【図１７】
2017181635.tif 000023
【図１８】
2017181635.tif 000024
【図１９】
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【図２０】
2017181635.tif 000026
【手続補正書】
【提出日】平成29年3月21日(2017.3.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された光ビームが感光体の表面上を走査するように前記光ビームを偏向する複数の反射面を有する回転多面鏡と、
前記複数の反射面のそれぞれにより反射された前記光ビームを受光してパルスを出力する光検出器と、
画像形成中に前記複数の反射面のそれぞれに対応して前記光検出器から出力される前記パルスの周期を測定するパルス周期測定手段と、
前記複数の反射面のそれぞれを特定し、前記測定した複数のパルス周期と前記複数の反射面とを対応付ける反射面特定手段と、
前記パルス周期測定手段によって測定されたパルス周期と比較するための基準パルス周期であって、前記複数の反射面それぞれに対応させた複数の基準パルス周期を記憶する記憶部と、
前記反射面特定手段により特定される前記複数の反射面のそれぞれについて前記パルス周期と前記基準パルス周期との差分に基づいて補正量を算出する補正量算出手段と、
前記補正量算出手段により算出された前記補正量に基づいて前記光ビームの１走査周期中における画像データに基づく光ビームの出射開始時期を補正する光源制御手段と、を備え、
前記補正量算出手段は、画像形成中の前記回転多面鏡のＮ回転目の周期中に前記パルス周期測定手段によって測定されたパルス周期と前記基準パルス周期とに基づいて前記補正量を算出し、前記光源制御手段は、Ｎ＋１回転目の周期中に前記Ｎ回転目の周期中に算出された補正量に基づいて前記出射開始時期を補正することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記光源制御手段は、前記補正量に基づいて補正画像データを生成し、前記補正画像データに従って前記光源から前記光ビームを出射させる請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記補正量算出手段は、前記画像形成装置による画像形成の前に前記回転多面鏡が所定の速度で回転しているときに前記補正量を算出する請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記回転多面鏡を回転させるモータの回転に従ってＦＧパルスを出力するＦＧパルス生成手段を備え、
前記反射面特定手段は、前記光検出器から出力される前記パルスと前記ＦＧパルス生成手段から出力されるＦＧパルスとの間隔に基づいて前記複数の反射面のそれぞれを特定する請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
そこで、本発明は、画像形成中の反射面毎の静電潜像の書き出し位置のずれを、光検出器のパルスに基づいて補正することができる画像形成装置を提供する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の一実施例の画像形成装置は、
光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された光ビームが感光体の表面上を走査するように前記光ビームを偏向する複数の反射面を有する回転多面鏡と、
前記複数の反射面のそれぞれにより反射された前記光ビームを受光してパルスを出力する光検出器と、
前記複数の反射面のそれぞれに対応して前記光検出器から出力される前記パルスの周期を測定するパルス周期測定手段と、
前記複数の反射面のそれぞれを特定し、前記測定した複数のパルス周期と前記複数の反射面とを対応付ける反射面特定手段と、
前記パルス周期測定手段によって測定されたパルス周期と比較するための基準パルス周期であって、前記複数の反射面それぞれに対応させた複数の基準パルス周期を記憶する記憶部と、
前記反射面特定手段により特定される前記複数の反射面のそれぞれについて前記パルス周期と前記基準パルス周期との差分に基づいて補正量を算出する補正量算出手段と、
前記補正量算出手段により算出された前記補正量に基づいて前記光ビームの１走査周期中における画像データに基づく光ビームの出射開始時期を補正する光源制御手段と、
を備え、
前記補正量算出手段は、画像形成中の前記回転多面鏡のＮ回転目の周期中に前記パルス周期測定手段によって測定されたパルス周期と前記基準パルス周期とに基づいて前記補正量を算出し、前記光源制御手段は、Ｎ＋１回転目の周期中に前記Ｎ回転目の周期中に算出された補正量に基づいて前記出射開始時期を補正することを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明によれば、画像形成中の反射面毎の静電潜像の書き出し位置のずれに起因する画像濃度むらを、光検出器のパルスに基づいて補正することができる。