JP2007331148A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】温度変化に伴いＹ−ＩＤＸ信号がドリフト変動を起こした場合であっても、Ｙ−ＩＤＸ信号の位相が基準−ＩＤＸ信号を飛び越えることなく、作像処理時、多面鏡１面分の副走査ずれを防止できるようにする。
【解決手段】ポリゴンモータの温度を検出するＹ温度センサ７３等と、感光体ドラム１Ｙに走査されたレーザビーム光を検出して得られるＹ−ＩＤＸ信号と基準ＩＤＸ信号との間の位相差を検出する位相差検出部６１と、ポリゴンモータの前回の温度データＤＴｙと現在の温度データＤＴｙとに基づいて前回のポリゴン位相制御時の温度と現在の温度との温度差を検出し、当該温度差に対応するＹ−ＩＤＸ信号と基準ＩＤＸ信号との間の位相差を予測し、この位相差と位相差判定用の閾値とを比較した結果に基づいて作像処理を中断し、検出された位相差を所定の目標位相差に合わせ込む制御部１５とを備えるものである。
【選択図】 図３

Description

この発明は、感光体ドラム及び中間転写ベルトを有し、かつ、色ずれ補正モード及びポリゴン位相制御モードを有するタンデム型のカラープリンタやカラー複写機、これらのカラー複合機等に適用して好適な画像形成装置に関するものである。

近年、タンデム方式のカラープリンタやカラー複写機、これらのカラー複合機等が使用される場合が多くなってきた。この種のカラー画像形成装置によれば、カラー画像の印字品質（色再現性）を最適に維持するために、原稿画像のＲ色、Ｇ色、Ｂ色を再現するイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（ＢＫ）色を中間転写ベルト上で重ね合わせるようになされる。Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢＫの各色を再現性良く重ね合わせるには、画像形成ユニットにおいて、積極的に色ずれ補正することが必須となっている（以下色ずれ補正モードという）。

色ずれ補正モードに関しては、中間転写ベルトまたは搬送材転写ベルト上に形成された位置検知用の色ずれ検知マーク（以下レジストマークという）を反射型センサなどの色ずれ検知用の検知手段（以下レジストセンサという）により検知し、基準色のレジストマークに対する他の色のレジストマークの色ずれ量を算出し、この色ずれ量を無くすようにＹ、Ｍ、Ｃ色の各画像形成ユニットにフィードバックし、レーザビーム光の書込みタイミングを補正することで、高品質な色画像を得るようになされる。

この種のカラー複写機に関して、特許文献１には、光ビーム走査装置が記載さされている。この光ビーム走査装置によれば、ポリゴンミラーの回転ムラ及びその回転ムラの経時変化に対応して位相制御する場合に、位相制御手段は、複数のポリゴンミラーの回転速度を制御する回転基準信号発生部を備え、待機中に基準信号とビーム検出信号との位相差を複数回検出して最大位相差に基づいて位相位置を決定する。回転基準信号発生部は、基準ポリゴンミラーに対応するレーザビーム検知器の出力に応じて残りのポリゴンミラーに対応するレーザビーム検知器の出力が常に先に出力されるようになされる。このように光ビーム走査装置を構成すると、ポリゴンミラーの回転ムラ等の副走査方向の画像ずれが突然発生するのを防止できるというものである。

特開平９−２１１３６７号公報（第８頁 図４）

ところで、従来例に係るカラー用の画像形成装置によれば、特許文献１に見られるような光ビーム走査装置で、ポリゴンモータ等の温度変化により、ポリゴンミラーの回転速度が微小変化し、ビーム検出信号の位相がドリフト変動すると、位相制御で調整した各作像色のビーム検出信号の位相位置がずれることにより、副走査ずれとなるおそれがある。特にビーム検出信号（以下走査光検知信号という）の位相が基準信号（以下作像走査基準信号という）を追い越す現象が起こると、画像形成タイミングが最悪ポリゴンミラー（以下多面鏡という）１面分ずれて、１走査ライン分の副走査ずれが発生するおそれがある。

そこで、この発明は上述した課題を解決したものであって、ポリゴンモータ等の温度変化に伴い走査光検知信号がドリフト変動を起こした場合であっても、走査光検知信号の位相が作像走査基準信号を飛び越えることなく、作像処理時、多面鏡１面分の副走査ずれを防止できるようにした画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１に係る画像形成装置は、作像走査基準信号に基づいて多面鏡を回転し、当該多面鏡で光を走査して像担持体に作像処理をする画像形成手段と、この画像形成手段の温度を検出して温度情報を出力する第１の検出手段と、画像形成手段の多面鏡で走査された光を所定の位置で検出して得られる走査光検知信号と作像走査基準信号との間の位相差を検出する第２の検出手段と、第１の検出手段により取得された画像形成手段の前回の温度情報と現在の温度情報とに基づいて前回の位相制御時の温度と現在の温度との温度差を検出し、当該温度差に対応する走査光検知信号と作像走査基準信号との間の位相差を予測し、当該予測した位相差と位相差判定用の閾値とを比較した結果に基づいて作像処理を中断し、第２の検出手段により検出された位相差を所定の目標位相差に合わせ込む位相制御を実行する制御手段とを備えることを特徴とするものである。

請求項１に係る画像形成装置によれば、画像形成手段は、作像走査基準信号に基づいて多面鏡を回転し、当該多面鏡で光を走査して像担持体に作像処理をする。第１の検出手段は、画像形成手段の温度を検出して温度情報を出力する。第２の検出手段は、画像形成手段の多面鏡で走査された光を所定の位置で検出して得られる走査光検知信号と作像走査基準信号との間の位相差を検出する。これを前提にして、制御手段は、第１の検出手段により取得された画像形成手段の前回の温度情報と現在の温度情報とに基づいて前回の多面鏡の位相制御時の温度と現在の温度との温度差を検出し、当該温度差に対応する走査光検知信号と作像走査基準信号との間の位相差を予測し、当該予測した位相差と位相差判定用の閾値とを比較した結果に基づいて作像処理を中断し、第２の検出手段により検出された位相差を所定の目標位相差に合わせ込む位相制御を実行するようになる。

従って、作像走査基準信号に対して走査光検知信号の位相が遅れている状態からその位相が進む状態に転ずる前（位相を飛び越す前）に、作像走査基準信号と走査光検知信号との間の位相差を所定の目標位相差に合わせ込むことができ、位相合わせ後に作像処理を再開できるようになる。

請求項２に係る画像形成装置は、請求項１において、画像形成手段の温度を検出して得られる温度情報と、走査光検知信号と作像走査基準信号との間の位相差を検出して得られる位相情報とに基づいて作成された位相シフト量対温度の情報変換テーブルを備え、この情報変換テーブルに基づいて画像形成手段の前回の位相制御時の温度と現在の温度との温度差に対応する走査光検知信号と作像走査基準信号との間の位相シフト量を算出することを特徴とするものである。

請求項３に係る画像形成装置は、請求項１において、作像走査基準信号に対する走査光検知信号の位相差が所定の位相差範囲内に存在する否かを判定するための下限閾値及び上限閾値が設定され、制御手段は、計算した位相差が下限閾値を下回ったとき、又は、当該位相差が上限閾値を上回ったとき、作像処理を中断し、作像走査基準信号と走査光検知信号との間の位相差をゼロに調整した後、色ずれ補正処理により得られる副走査補正量に基づいて作像走査基準信号と走査光検知信号との間の位相差を所定の目標位相差に合わせ込むことを特徴とするものである。

請求項４に係る画像形成装置は、作像走査基準信号に基づいて多面鏡を回転し、当該多面鏡で光を走査して像担持体に色ずれ補正用の作像処理をする画像形成手段と、この画像形成手段の温度を検出して温度情報を出力する第１の検出手段と、画像形成手段の多面鏡で走査された光を所定の位置で検出して得られる走査光検知信号と作像走査基準信号との間の位相差を検出する第２の検出手段と、第１の検出手段により取得された画像形成手段の前回の温度情報と現在の温度情報とに基づいて前回の位相制御時の温度と現在の温度との温度差を検出し、当該温度差に対応する走査光検知信号と作像走査基準信号との間の位相差を予測し、当該予測した位相差と位相差判定用の閾値とを比較した結果に基づいて色ずれ補正処理を中断し、第２の検出手段により検出された位相差を所定の目標位相差に合わせ込む位相制御を実行する制御手段とを備えることを特徴とするものである。

請求項４に係る画像形成装置によれば、画像形成手段は、作像走査基準信号に基づいて多面鏡を回転し、当該多面鏡で光を走査して像担持体に色ずれ補正用の作像処理をする。第１の検出手段は、画像形成手段の温度を検出して温度情報を出力する。第２の検出手段は、画像形成手段の多面鏡で走査された光を所定の位置で検出して得られる走査光検知信号と作像走査基準信号との間の位相差を検出する。これを前提にして、制御手段は、第１の検出手段により取得された画像形成手段の前回の温度情報と現在の温度情報とに基づいて前回の多面鏡の位相制御時の温度と現在の温度との温度差を検出し、当該温度差に対応する走査光検知信号と作像走査基準信号との間の位相差を予測し、当該予測した位相差と位相差判定用の閾値とを比較した結果に基づいて色ずれ補正処理を中断し、第２の検出手段により検出された位相差を所定の目標位相差に合わせ込む位相制御を実行するようになる。

従って、作像走査基準信号に対して走査光検知信号の位相が遅れている状態からその位相が進む状態に転ずる前（位相を飛び越す前）に、作像走査基準信号と走査光検知信号との間の位相差を所定の目標位相差に合わせ込むことができ、位相合わせ後に色ずれ補正処理を再開できるようになる。

請求項５に係る画像形成装置は、請求項４において、画像形成手段の温度を検出して得られる温度情報と、走査光検知信号と作像走査基準信号との間の位相差を検出して得られる位相情報とに基づいて作成された位相シフト量対温度の情報変換テーブルを備え、情報変換テーブルに基づいて画像形成手段の前回の位相制御時の温度と現在の温度との温度差に対応する走査光検知信号と作像走査基準信号との間の位相シフト量を計算することを特徴とするものである。

請求項６に係る画像形成装置は、請求項４において、作像走査基準信号に対する走査光検知信号の位相差が所定の位相差範囲内に存在するか否かを判定するための下限閾値及び上限閾値が設定され、制御手段は、計算した位相差に対応する温度差が下限閾値を下回ったとき、又は、当該温度差が上限閾値を上回ったとき、色ずれ補正処理を中断し、作像走査基準信号と走査光検知信号との間の位相差をゼロに調整して作像走査基準信号と走査光検知信号との位相合わせを実行することを特徴とするものである。

請求項１に記載の画像形成装置によれば、前回の多面鏡の位相制御時の温度と現在の温度との温度差から予測した位相差と位相差判定用の閾値とを比較した結果に基づいて作像処理を中断し、検出された位相差を所定の目標位相差に合わせ込む位相制御を実行するものである。

この構成によって、作像走査基準信号に対して走査光検知信号の位相が遅れている状態からその位相が進む状態に転ずる前（位相を飛び越す前）に、作像走査基準信号と走査光検知信号との間の位相差を所定の目標位相差に合わせ込むことができ、位相合わせ後に作像処理を再開できるようになる。従って、温度変化に伴い走査光検知信号がドリフト変動を起こした場合であっても、走査光検知信号の位相が作像走査基準信号を飛び越えることなく、作像処理時、多面鏡１面分の副走査ずれを防止できるようになる。

請求項４に記載の画像形成装置によれば、前回の多面鏡の位相制御時の温度と現在の温度との温度差から予測した位相差と位相差判定用の閾値とを比較した結果に基づいて色ずれ補正処理を中断し、検出された位相差を所定の目標位相差に合わせ込む位相制御を実行するものである。

この構成によって、作像走査基準信号に対して走査光検知信号の位相が遅れている状態からその位相が進む状態に転ずる前に、作像走査基準信号と走査光検知信号との間の位相差を所定の目標位相差に合わせ込むことができ、位相合わせ後に色ずれ補正処理を再開できるようになる。従って、温度変化に伴い走査光検知信号がドリフト変動を起こした場合であっても、走査光検知信号の位相が作像走査基準信号を飛び越えることなく、色ずれ補正処理時、多面鏡１面分の副走査ずれを防止できるようになる。

以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態に係る画像形成装置について説明をする。

図１は、本発明に係る実施の形態としてのカラー複写機１００の構成例を示す概念図である。

図１に示すカラー複写機１００は、タンデム式のカラー画像形成装置の一例を構成し、作像走査基準信号の一例となる基準インデックス信号（以下基準ＩＤＸ信号という）に基づいて各色毎にポリゴンミラー（多面鏡）を回転し、各色用のレーザビーム光を各色用の感光体ドラムに各々走査することにより、当該感光体ドラムで作像処理をするものである。感光体ドラムで作像処理された各色のトナー像は、中間転写ベルト上で重ね合わされて色画像を形成するようになる。

カラー複写機１００は、複写機本体１０１と画像読取装置１０２とから構成される。複写機本体１０１の上部には、自動原稿給紙装置２０１と原稿画像走査露光装置２０２から成る画像読取装置１０２が設置されている。自動原稿給紙装置２０１の原稿台上に載置された原稿ｄは、図示しない搬送手段により搬送され、原稿画像走査露光装置２０２の光学系により原稿の片面又は両面の画像が走査露光され、原稿画像を反映する入射光がラインイメージセンサＣＣＤにより読み込まれる。

ラインイメージセンサＣＣＤにより光電変換されたアナログ画像信号は、図示しない画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正及び画像圧縮処理等がなされ、デジタルの画像情報となる。画像情報は画像形成部８０へ送られる。画像形成部８０はＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色毎に像担持体を有する複数組の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、無終端状の中間転写ベルト６と、再給紙機構（ＡＤＵ機構）を含む給紙搬送手段と、トナー像を定着するための定着装置１７とを備えている。

この例で、画像形成ユニット１０Ｙは、感光体ドラム１Ｙ、帯電器２Ｙ、書込みユニット３Ｙ、現像ユニット４Ｙ及び像形成体用のクリーニング手段８Ｙを有して、イエロー（Ｙ）色の画像を形成するようになされる。感光体ドラム１Ｙは像担持体の一例を構成し、例えば、中間転写ベルト６の右側上部に近接して回転自在に設けられ、Ｙ色のトナー像を形成するようになされる。この例で、感光体ドラム１Ｙは、図示しない駆動機構によって、反時計方向に回転される。感光体ドラム１Ｙの斜め右側下方には、帯電器２Ｙが設けられ、感光体ドラム１Ｙの表面を所定の電位に帯電するようになされる。

感光体ドラム１Ｙのほぼ真横には、これに対峙して、各々のレーザ光源及びポリゴンミラーを有した書込みユニット３Ｙが設けられ、事前に帯電された感光体ドラム１Ｙに対して、Ｙ色用の画像データに基づく所定の強度を有したＹ色用のレーザビーム光を走査するようになされる。

レーザビーム光は、例えば、Ｙ色用のポリゴンミラーを回転して偏向走査される、いわゆるＹ色画像データの主走査方向への書込みである。主走査方向は、感光体ドラム１Ｙの回転軸に平行する方向である。感光体ドラム１Ｙは、副走査方向に回転する。副走査方向は、感光体ドラム１Ｙの回転軸に対して直交する方向である。感光体ドラム１Ｙが副走査方向に回転し、かつ、レーザビーム光の主走査方向への偏向走査によって、感光体ドラム１ＹにはＹ色用の静電潜像が形成される。

上述のレーザビーム光は基準ＩＤＸ信号の基準周期を制御目標にして、感光体ドラム１Ｙに走査される。ポリゴンミラー３４によって偏向されるレーザビーム光の走査周期は、図２に示すようなインデックスセンサ４９により検知され、走査光検知信号の一例となるＹ色用のインデックス信号（以下Ｙ−ＩＤＸ信号という）となってポリゴン駆動制御系に出力される。ここにインデックス信号とは、各々の画像形成ユニット内のインデックスセンサ４９で、ポリゴンミラー３４の鏡面が所定の角度に位相合わせされたことを検出する信号をいう。ポリゴン駆動制御系では、Ｙ−ＩＤＸ信号が基準−ＩＤＸ信号に対して目標位相差を保持するようなポリゴン（多面鏡）位相制御がなされる（図２及び図３参照）。

書込みユニット３Ｙの上方には現像ユニット４Ｙが設けられ、感光体ドラム１Ｙに形成されたＹ色用の静電潜像を現像するように動作する。現像ユニット４Ｙは、図示しないＹ色用の現像ローラを有している。現像ユニット４Ｙには、Ｙ色用のトナー剤及びキャリアが収納されている。

Ｙ色用の現像ローラは、内部に磁石が配置され、現像ユニット４Ｙ内でキャリアとＹ色トナー剤を攪拌して得られる２成分現像剤を感光体ドラム１Ｙの対向部位に回転搬送し、Ｙ色のトナー剤により静電潜像を現像するようになされる。この感光体ドラム１Ｙに形成されたＹ色のトナー像は、１次転写ローラ７Ｙを動作させて中間転写ベルト６に転写される（１次転写）。感光体ドラム１Ｙの左側下方には、クリーニング部８Ｙが設けられ、前回の書込みで感光体ドラム１Ｙに残留したトナー剤を除去（クリーニング）するようになされる。

この例で、画像形成ユニット１０Ｙの下方には画像形成ユニット１０Ｍが設けられる。画像形成ユニット１０Ｍは、感光体ドラム１Ｍ、帯電器２Ｍ、書込みユニット３Ｍ、現像ユニット４Ｍ及び像形成体用のクリーニング部８Ｍを有して、マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成するようになされる。画像形成ユニット１０Ｍの下方には画像形成ユニット１０Ｃが設けられる。画像形成ユニット１０Ｃは、感光体ドラム１Ｃ、帯電器２Ｃ、書込みユニット３Ｃ、現像ユニット４Ｃ及び像形成体用のクリーニング部８Ｃを有して、シアン（Ｃ）色の画像を形成するようになされる。

画像形成ユニット１０Ｃの下方には画像形成ユニット１０Ｋが設けられる。画像形成ユニット１０Ｋは、感光体ドラム１Ｋ、帯電器２Ｋ、書込みユニット３Ｋ、現像ユニット４Ｋ及び像形成体用のクリーニング部８Ｋを有して、ブラック（ＢＫ）色の画像を形成するようになされる。感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋには有機感光体（Organic Photo Conductor；ＯＰＣ）ドラムが使用される。

なお、画像形成ユニット１０Ｍ〜１０Ｋの各部材の機能については、画像形成ユニット１０Ｙの同じ符号のものについて、ＹをＭ、Ｃ、Ｋに読み替えることで適用できるので、その説明を省略する。上述の１次転写ローラ７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ及び７Ｋには、使用するトナー剤と反対極性（本実施例においては正極性）の１次転写バイアス電圧が印加される。

中間転写ベルト６は像担持体の一例を構成し、１次転写ローラ７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ及び７Ｋによって転写されたトナー像を重合してカラートナー像（カラー画像）を形成する。例えば、中間転写ベルト６上に形成されたカラー画像は、中間転写ベルト６が時計方向に回転することで、２次転写ローラ７Ａに向けて搬送される。２次転写ローラ７Ａは中間転写ベルト６の下方に位置しており、中間転写ベルト６に形成されたカラートナー像を給紙部２０から搬送されてきた用紙Ｐに一括して転写するようになされる（２次転写）。

給紙部２０は、例えば、上述の書込みユニット３Ｋの下方に設けられ、給紙トレイ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃを有して構成される。給紙トレイ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ内に収容された用紙Ｐは、給紙トレイ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃにそれぞれ設けられる送り出しローラ２１及び給紙ローラ２２Ａにより給紙され、搬送ローラ２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ、レジストローラ２３等を経て、２次転写ローラ７Ａに搬送される。

２次転写ローラ７Ａの左側には定着装置１７が設けられ、カラー画像を転写された用紙Ｐを定着処理するようになされる。定着装置１７は、定着ローラ、加圧ローラ及び加熱（ＩＨ）ヒータを有している。定着処理は、加熱ヒータによって加熱される定着ローラ及び加圧ローラの間に用紙Ｐを通過させることで、当該用紙Ｐが加熱・加圧される。定着後の用紙Ｐは、排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ２５上に載置される。

この例で、中間転写ベルト６の左側上方にはクリーニング部８Ａが設けられ、転写後の中間転写ベルト６上に残存するトナー剤をクリーニングするように動作する。クリーニング部８Ａは、中間転写ベルト６の電荷を除電する除電部や中間転写ベルト６に残留するトナー等を除去するパッドを有している。このクリーニング部８Ａによってベルト面がクリーニングされ、除電部で除電された後の中間転写ベルト６は、次の画像形成サイクルに入る。これにより、用紙Ｐにカラー画像を形成できるようになる。

複写機本体１０１には制御部１５が備えられ、色ずれ補正モード及びポリゴン位相制御モードに基づいて画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ等を制御する。ここに色ずれ補正モードとは、Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢＫの各色のトナー像を再現性良く重ね合わせるために、中間転写ベルト６上にレジストマークを形成し、このレジストマークをレジストセンサ１２Ａ，１２Ｂ等により検知し、基準色のレジストマークに対する他の色のレジストマークの色ずれ量を算出し、この色ずれ量を無くすようにＹ、Ｍ、Ｃ色の各画像形成ユニットにフィードバックし、レーザビーム光の書込みタイミングを補正する動作をいう。

ポリゴン位相制御モードとは、各作像色用の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに各々走査されたレーザビーム光を検出して得られる各作像色のインデックス信号（以下ＹＭＣＫ−ＩＤＸ信号という）と基準−ＩＤＸ信号との間の位相差φｘを所定の目標位相差φｙ，φｍ，φｃ，φｋに合わせ込む動作をいう。

図２は、Ｙ色用の書込みユニット３Ｙの構成例を示す概念図である。図２に示すＹ色用の書込みユニット３Ｙは、半導体レーザ光源３１、コリメータレンズ３２、補助レンズ３３、ポリゴンミラー３４、ポリゴンモータ３５、ｆ（θ）レンズ３６、ミラー面結像用のＣＹ１レンズ３７、ドラム面結像用のＣＹ２レンズ３８、反射板３９、ポリゴンモータ駆動基板４５、ＬＤ駆動基板４６及び、温度センサ７３を有している。

半導体レーザ光源３１は、Ｙ色用のＬＤ駆動基板４６に接続される。ＬＤ駆動基板４６には、図示しない画像処理部から書込みデータＷｙが供給される。ＬＤ駆動基板４６では書込みデータＷｙがＰＷＭ変調され、ＰＷＭ変調後の所定のパルス幅のレーザ駆動信号ＳＬｙを半導体レーザ光源３１に出力する。半導体レーザ光源３１では、Ｙ色用のレーザ駆動信号ＳＬｙに基づいてレーザビーム光が発生される。半導体レーザ光源３１から出射されたレーザビーム光は、コリメータレンズ３２，補助レンズ３３及びＣＹ１レンズ３７によって所定のビーム光に整形される。

このレーザビーム光は、ポリゴンミラー３４によって主走査方向に偏向される。例えば、ポリゴンミラー３４はポリゴンモータ３５により駆動される。ポリゴンモータ３５には第１の検出手段の一例となるＹ温度センサ７３が取り付けられ、Ｙ色用のポリゴンモータ３５の温度Ｔｘを検出して温度データＤＴｙ（温度情報）を出力するようになされる。Ｙ温度センサ７３には例えばサーミスタが使用される。

ポリゴンモータ３５にはポリゴン駆動基板４５が接続され、先に述べた制御部１５からポリゴン駆動基板４５には、Ｙ色用のポリゴン駆動クロック信号（以下ＹＰ−ＣＬＫ信号という）が供給される。ポリゴン駆動基板４５は、ＹＰ−ＣＬＫ信号に基づき、ポリゴンモータ３５を所定の回転速度で回転するようになされる。

ポリゴン位相制御後には、ポリゴンモータ３５が等速度回転となるように制御がロックされる。ポリゴンミラー３４によって偏向されるレーザビーム光は、ｆ（θ）レンズ３６及びＣＹ２レンズ３８によって感光体ドラム１Ｙの方へ結像される。この動作により、通常動作モード時又は色ずれ補正モード時、感光体ドラム１Ｙの画像領域に、原稿画像又は色ずれ補正用のレジストマークＣＲの静電潜像を形成するようになされる。

書込みユニット３Ｙの所定の固定部位には反射板３９が設けられ、この反射板３９に対峙した位置には、レーザインデックスセンサ４９が取り付けられる。レーザインデックスセンサ４９はポリゴンミラー３４によって偏向されるレーザビーム光を検知して、図３に示す位相差検出部６１にＹ−ＩＤＸ信号を出力するようになされる。図２には示していないが、他のＭ，Ｃ，Ｋ色用の書込みユニット３Ｍ，３Ｃ，３Ｋのレーザインデックスセンサ４９からは、Ｍ−ＩＤＸ信号、Ｃ−ＩＤＸ信号、Ｋ−ＩＤＸ信号が各々位相差検出部６１に出力される。

図３は、複写機１００の制御系の構成例を示すブロック図である。図３に示す複写機１００の制御系は、制御部１５、操作部１６、表示部１８、位相差検出部６１、位相補正部６２、Ｙポリゴン駆動部６３、Ｍポリゴン駆動部６４、Ｙポリゴン駆動部６３、Ｋポリゴン駆動部６６、水晶発振器６７、Ｙ温度センサ７３、Ｍ温度センサ７４、Ｃ温度センサ７５及び、Ｋ温度センサ７６を有して構成される。

制御部１５は制御手段の一例を構成し、例えば、画像データ書込み制御用のＣＰＵ（中央処理装置）５１、ポリゴン駆動制御用のＣＰＵ５２及びメモリ部５３を有して構成される。ＣＰＵ５１には画像処理＆ＬＤ駆動ブロック７０が接続される。画像処理＆ＬＤ駆動ブロック７０は、図示しない画像処理部や、図２に示したような各作像色毎に設けられたＬＤ駆動基板４６等から構成される。画像処理＆ＬＤ駆動ブロック７０では、ＣＰＵ５１から出力される画像処理制御データＤ７０に基づいて画像処理された各作像色毎の書込みデータに基づいて各作像色毎にレーザビーム光が発生される。

作像色毎に発生したレーザビーム光は、Ｙポリゴン駆動部６３、Ｍポリゴン駆動部６４、Ｙポリゴン駆動部６３及びＫポリゴン駆動部６６により偏向走査されて、感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋで露光処理するようになされる。

ＣＰＵ５１にはＣＰＵ５２が接続される。ＣＰＵ５２には、図２に示したＹ温度センサ７３の他に、Ｍ温度センサ７４、Ｃ温度センサ７５及びＫ温度センサ７６が接続される。Ｍ温度センサ７４はＭ色用のポリゴンモータ３５に取り付けられ、Ｍ色用のポリゴンモータ３５の温度を検出して温度データＤＴｍ（温度情報）をＣＰＵ５２に出力する。Ｃ温度センサ７５はＣ色用のポリゴンモータ３５に取り付けられ、Ｃ色用のポリゴンモータ３５の温度を検出して温度データＤＴｃ（温度情報）をＣＰＵ５２に出力する。Ｋ温度センサ７６はＫ色用のポリゴンモータ３５に取り付けられ、Ｋ色用のポリゴンモータ３５の温度を検出して温度データＤＴｋ（温度情報）をＣＰＵ５２に出力する。Ｍ、Ｃ及びＫ温度センサ７４、７５、７６の各々には、Ｙ温度センサ７３と同様にして、サーミスタが使用される。

ＣＰＵ５２にはメモリ部５３が接続される。メモリ部５３には例えば、ハードディスク装置が備えられ、前回のポリゴン位相制御終了時の各作像色用のポリゴンモータ３５の温度を検出して得た温度データＤＴｙ，ＤＴｍ，ＤＴｃ，ＤＴｋを記憶する。メモリ部５３にはＹ色用のポリゴンモータ３５の温度変化とＹ−ＩＤＸ信号の位相変動量との関係を示したＹ色用の位相シフト量対温度の情報変換テーブルが備えられる。

情報変換テーブルは、例えば、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発メモリに構築される。ＥＥＰＲＯＭには、予めＹ色用のポリゴンモータ３５の温度を検出して得られる温度データＤＴｙと、Ｙ−ＩＤＸ信号と基準ＩＤＸ信号との間の位相差φｘを検出して得られる位相シフト量データＤ１とに基づいて作成された情報変換テーブルが設けられる。他の作像色についても同様にして情報変換テーブルが設けられる。

ここにＹ−ＩＤＸ信号は、画像形成ユニット１０Ｙにより感光体ドラム１Ｙに走査されたレーザビーム光を検出して得られる。同様にして、画像形成ユニット１０Ｍにより感光体ドラム１Ｍに走査されたレーザビーム光を検出すると、Ｍ−ＩＤＸ信号が得られる。画像形成ユニット１０Ｃにより感光体ドラム１Ｃに走査されたレーザビーム光を検出すると、Ｃ−ＩＤＸ信号が得られる。画像形成ユニット１０Ｋにより感光体ドラム１Ｋに走査されたレーザビーム光を検出すると、Ｋ−ＩＤＸ信号が得られる。

カラー複写機１００には位相差検出部６１が備えられ、基準−ＩＤＸ信号と、Ｙ−ＩＤＸ信号や、Ｍ−ＩＤＸ信号、Ｃ−ＩＤＸ信号、Ｋ−ＩＤＸ信号等を比較して位相差データＤφを出力する。例えば、位相差検出部６１は、基準−ＩＤＸ信号、Ｙ−ＩＤＸ信号、Ｍ−ＩＤＸ信号、Ｃ−ＩＤＸ信号、Ｋ−ＩＤＸ信号を入力し、基準−ＩＤＸ信号とＹ−ＩＤＸ信号との間の位相差を検出してＹ色用の位相差検出データＤφｙを出力する。

同様にして、基準−ＩＤＸ信号とＭ−ＩＤＸ信号との間の位相差が検出されてＭ色用の位相差検出データＤφｍが出力され、基準−ＩＤＸ信号とＣ−ＩＤＸ信号との間の位相差が検出されてＣ色用の位相差検出データＤφｃが出力され、基準−ＩＤＸ信号とＫ−ＩＤＸ信号との間の位相差が検出されてＫ色用の位相差検出データＤφｋが各々出力される。図中、位相差データＤφはＤφ＝（Ｄφｙ，Ｄφｍ，Ｄφｃ，Ｄφｋ）で示している。

上述のメモリ部５３には更に、読出し専用メモリが設けられ、下限閾値φmin（限界値）及び上限閾値φmax（限界値）を記憶する。下限閾値φmin及び上限閾値φmaxは、基準−ＩＤＸ信号に対するＹＭＣＫ−ＩＤＸ信号の位相差φｘが許容範囲に入っているか否かの判定するために使用される。

ＣＰＵ５２は、ポリゴン位相制御時、メモリ部５３から読み出したポリゴンモ−タ３５の前回の温度データＤＴｙと、温度センサ７３から受信した現在の温度データＤＴｙとに基づいて、前回のポリゴン位相制御時の温度Ｔ１と現在の温度Ｔ２との温度差を算出し、当該温度差に対応する位相シフト量を算出する。例えば、上述のＹ色用の位相シフト量対温度の情報変換テーブルから位相シフト量データＤ１を読み出す。他の作像色用のポリゴンモータ３５の前回のポリゴン位相制御時の温度と、現在の温度との温度差に対応するＹＭＣＫ−ＩＤＸ信号と基準ＩＤＸ信号との間の位相シフト量データも同様に算出するようになされる。

ＣＰＵ５２は、Ｙ色の位相調整位置に関して、算出した位相シフト量から現時点のＹ−ＩＤＸ信号の位相位置を予測する。ＣＰＵ５２は、予測した位相位置から基準ＩＤＸ信号とＹ−ＩＤＸ信号との間の位相差φｘを算出する。更に、ＣＰＵ５２は、位相差φｘが許容範囲に入っているか否かの判定するための下限閾値φmin及び上限閾値φmaxをメモリ部５３から読み出す。ＣＰＵ５２は、算出した位相差φｘと下限閾値φmin及び上限閾値φmaxとを比較する。ＣＰＵ５２は、算出した位相差φｘが許容範囲外であると判断すると、作像処理を中断する。

上述のＣＰＵ５２は、基準ＩＤＸ信号とＹ−ＩＤＸ信号との間の位相差φｘをゼロに調整した後、色ずれ補正処理により得られる副走査補正量に基づいて基準ＩＤＸ信号とＹ−ＩＤＸ信号との間の位相差φｘを所定の目標位相差φｙに合わせ込むように位相補正部６２を制御する。他のＭＣＫ作像色についても同様に処理される。

上述の位相差検出部６１及びＣＰＵ５２には、位相補正部６２が接続される。ＣＰＵ５２は作像処理を中断すると共に、位相補正部６２に位相制御実行を指示する。位相補正部６２は、ＣＰＵ５２から位相制御実行指示Ｄ２を受けて、ポリゴン位相制御を実行し、各色ポリゴンモ−タ３５の駆動クロックをシフトするようになる。

例えば、位相補正部６２は、各色用の位相検出データＤφ＝（Ｄφｙ，Ｄφｍ，Ｄφｃ，Ｄφｋ）、位相シフト量データＤ１＝（Ｄ１ｙ，Ｄ１ｍ，Ｄ１ｃ，Ｄ１ｋ）及び位相制御指示命令Ｄ２を入力して、各色用のポリゴン駆動クロック信号としてＹＰ−ＣＬＫ信号、ＭＰ−ＣＬＫ信号、ＣＰ−ＣＬＫ信号、ＫＰ−ＣＬＫ信号を発生するようになされる。

位相補正部６２にはＹポリゴン駆動部６３、Ｍポリゴン駆動部６４、Ｙポリゴン駆動部６３及びＫポリゴン駆動部６６が接続される。Ｙポリゴン駆動部６３には、ＹＰ−ＣＬＫ信号が供給され、Ｍポリゴン駆動部６４には、ＭＰ−ＣＬＫ信号が供給され、Ｃポリゴン駆動部６５には、ＣＰ−ＣＬＫ信号が供給され、Ｋポリゴン駆動部６６には、ＫＰ−ＣＬＫ信号が各々供給される。

位相補正部６２には水晶発振器６７が接続され、基準クロック信号（以下ＣＬＫ信号という）を発生して位相補正部６２の他に、上述のＣＰＵ５１，５２や位相差検出部６１等に出力する。Ｙポリゴン駆動部６３は図２に示したポリゴンモ−タ駆動基板４５及びポリゴンモ−タ３５から構成される。ポリゴン駆動部６３は、ＹＰ−ＣＬＫ信号に基づき、ポリゴンモータ３５を所定の回転速度で回転するようになされる。他のＭポリゴン駆動部６４、Ｙポリゴン駆動部６３及びＫポリゴン駆動部６６もＹポリゴン駆動部６３と同様にして構成されるのでその説明を省略する。これにより、前回のポリゴン位相制御終了から一定以上の位相差φｘがあった場合に、位相補正部６２で各作像色毎にポリゴン位相制御を実行できるようになる。

上述のＣＰＵ５１，５２に接続されたメモリ部５３には、ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）やＲＡＭ（随時情報書込み読出しメモリ）、ハードディスク等が使用される。メモリ部５３には各作像色用の情報変換テーブルの他に、ＣＰＵ５２によって計算されたＹＭＣＫ−ＩＤＸ信号の位相差φｘと位相差判定用の下限閾値φmim又は上限閾値φmaxとを比較するステップと、計算された位相差φｘが下限閾値φmimを下回った、又は、当該位相差φｘが上限閾値φmaxを上回ったとき、作像処理を中断するステップと、基準ＩＤＸ信号とＹ−ＩＤＸ信号との間の位相差φｘをゼロに調整するステップと、その後、色ずれ補正処理により得られる副走査補正量に基づいて基準ＩＤＸ信号とＹ−ＩＤＸ信号との間の位相差φｘを所定の目標位相差φｙに合わせ込むポリゴン位相制御を実行するステップとが記述されたプログラムが格納される。

ＣＰＵ５１には、メモリ部５３の他に操作部１６が接続され、画像形成モード時にユーザによって用紙Ｐの選択や、給紙トレイの設定等の画像形成条件を指示する際に、これらの操作データＤ１６が入力される。操作はユーザによってなされる。ＣＰＵ５１には操作部１６の他に表示部１８が接続される。表示部１８には液晶ディスプレイが使用され、液晶ディスプレイは、操作部１６を構成する図示しないタッチパネルと組み合わせて使用される。

図４Ａ及びＢは、基準−ＩＤＸ信号に対するＹ−ＩＤＸ信号の変動例（その１）を示す波形図である。

図４Ａに示すＴｒは、基準−ＩＤＸ信号の１基準周期であり、ポリゴンミラー１面に対応する主走査基準固定値である。φｙは、基準−ＩＤＸ信号とＹ−ＩＤＸ信号との間の目標位相差である。目標位相差φｙを維持するためには、まず、基準−ＩＤＸ信号とＹ−ＩＤＸ信号との間の位相差を０°に位相を合わせた後に、色ずれ補正処理により得られた位相シフト量に基づいて基準−ＩＤＸ信号とＹ−ＩＤＸ信号との間に目標位相差φｙを設定するようになされる。

他の作像色についても、同様にして、基準−ＩＤＸ信号とＭ−ＩＤＸ信号との間に目標位相差φｍが設定され、基準−ＩＤＸ信号とＣ−ＩＤＸ信号との間に目標位相差φｃが設定され、基準−ＩＤＸ信号とＫ−ＩＤＸ信号との間に目標位相差φｋが各々設定される。

図４Ｂに示すＴｙは、Ｙ−ＩＤＸ信号の１検出周期である。両者の関係はＴｒ＝Ｔｙが理想である。実際は、ポリゴンモータ３５の温度変化や、機内温度の変化を原因としてＴｒ＜ＴｙやＴｒ＞Ｔｙ等になる場合がある。また、図中、Ａ−Ｂ間の矢印は、目標位相差φｙを基準にしてＹ−ＩＤＸ信号が変動する範囲を示している。この変動範囲は、例えば、Ｔｒ＝Ｔｙを維持していても、ポリゴンモータ３５の温度変化に伴いポリゴンミラー３４の回転速度が微小に変化することにより、Ｙ−ＩＤＸ信号にドリフト変動として現れるために生ずる。この現象は、Ｔｒ＜ＴｙやＴｒ＞Ｔｙ等を原因として生ずる場合もある。

図５Ａ及びＢは、基準−ＩＤＸ信号に対するＹ−ＩＤＸ信号の変動例（その２）を示す波形図である。

図５Ｂに示すＹ−ＩＤＸ信号の変動例によれば、ポリゴンモータ３５の温度変化等を原因にして、Ｙ−ＩＤＸ信号IIの位相が進んで、図５Ａに示す基準−ＩＤＸ信号Ｉを飛び越えて、図４Ｂに示した変動範囲のＡ点に移動してしまった場合、基準−ＩＤＸ信号Ｉと、Ｙ−ＩＤＸ信号IIの次に検出されたＹ−ＩＤＸ信号IIIとの間の位相差φｙ’を制御対象として検出されてしまう。このため、書込みユニット３Ｙにおいて、基準−ＩＤＸ信号Ｉに対してポリゴンミラー３４で１面分（１走査ライン）の画像書き込み位置がずれてしまう（１面分の副走査ずれ）。

上述の基準−ＩＤＸ信号Ｉに対する飛び越し現象については、ポリゴンモータ３５の回転速度が基準となる回転速度（基準速度）よりも速く、Ｙ−ＩＤＸ信号IIが基準−ＩＤＸ信号Ｉよりも前進する位相進みの場合及び、その回転速度が基準速度よりも遅く、Ｙ−ＩＤＸ信号IIが基準−ＩＤＸ信号IVよりも後退する位相遅れの場合が対象となる。この複写機１００では、基準−ＩＤＸ信号Ｉに対する飛び越し現象を事前に防止する機能が特加されている。

図６は、メモリ部５３における情報変換テーブルの内容例を示すグラフ図である。

図６に示すＹ色用の情報変換テーブルは、図３に示したメモリ部５３に備えられる。Ｙ色用の情報変換テーブルは、例えば、Ｙ色用のポリゴンモータ３５の温度を検出して得られる温度データＤＴｙと、Ｙ−ＩＤＸ信号と基準ＩＤＸ信号との間の位相差φｘを検出して得られる位相シフト量データＤ１とに基づいてＹ色用の位相シフト量対温度の関係を示す変換グラフＶにより作成されたものである。

図６において、縦軸は位相シフト量φｉである。位相シフト量φｉは、位相シフト量データＤ１によって与えられる。横軸はポリゴンモータ３５の温度Ｔｘ［℃］である。温度Ｔｘは温度データＤＴｙや，温度データＤＴｍ，ＤＴｃ，ＤＴｋ等によって与えられる。変換グラフＶによれば、ポリゴンモータ３５の温度がＴｘ＝Ｔ１のとき、位相シフト量はφｉ＝φ１である。また、ポリゴンモータ３５の温度がＴｘ＝Ｔ２のとき、位相シフト量はφｉ＝φ２である。他の作像色についても同様にして情報変換テーブルが作成される。この例では、作像色毎に情報変換テーブルを参照してポリゴン位相制御が実行される。

図７Ａ〜Ｅは、ＹＰ−ＣＬＫ信号等のポリゴン位相制御例を示す動作タイムチャートである。

この例で、ＹＰ−ＣＬＫ信号等のポリゴン位相制御では、まず、図７Ａに示す基準−ＩＤＸ信号とＹ−ＩＤＸ信号との間の位相差を０°に位相を合わせる。そのためには、基準−ＩＤＸ信号の位相とＹＰ−ＣＬＫ信号等の位相を同期させて位相差を０°にする。これにより、Ｙ色用のレーザインデックスセンサ４９は、ＹＰ−ＣＬＫ信号と同相（φｘ＝０）となる、図７Ｃに示すようなＹ−ＩＤＸ信号を検出する。

次に、図７Ｃに示した位相φ＝０のＹＰ−ＣＬＫ信号を図７Ｅに示すような目標位相差φｙにシフトさせる。目標位相差φｙは、色ずれ補正処理により得られた位相シフト量に基づいて基準−ＩＤＸ信号とＹ−ＩＤＸ信号との間に設定するようになされる。

この例では、位相差検出部５１から位相補正部６２へＹ色用の位相検出データＤφ＝Ｄφｙが出力され、ＣＰＵ５２から位相補正部６２へＹ色用の位相シフト量データＤ１＝Ｄ１ｙ及び位相制御指示命令Ｄ２が出力されると、位相補正部６２で基準−ＩＤＸ信号とＹ−ＩＤＸ信号との間に目標位相差φｙを設定する、図７Ｄに示すようなＹ色用のポリゴン駆動クロック信号としてＹＰ’−ＣＬＫ信号を発生する。これにより、Ｙ色用のレーザインデックスセンサ４９は、図７Ａで基準−ＩＤＸ信号と同相（φｘ＝０）であったＹＰ−ＣＬＫ信号に対して位相差φｘ＝φｙとなる、図７Ｅに示すようなＹ’−ＩＤＸ信号を検出する。

他の作像色についても、同様にして、位相補正部６２は、基準−ＩＤＸ信号とＭ−ＩＤＸ信号との間に目標位相差φｍを設定し、基準−ＩＤＸ信号とＣ−ＩＤＸ信号との間に目標位相差φｃを設定し、基準−ＩＤＸ信号とＫ−ＩＤＸ信号との間に目標位相差φｋを設定するようなＭＰ−ＣＬＫ信号、ＣＰ−ＣＬＫ信号、ＫＰ−ＣＬＫ信号を各々発生する。

このように、Ｙ−ＩＤＸ信号、Ｍ−ＩＤＸ信号、Ｃ−ＩＤＸ信号及びＫ−ＩＤＸ信号の各々位相が基準−ＩＤＸ信号の位相（φ＝０°又は３６０°）を飛び越す前に、作像色毎にポリゴン位相制御を実行でき、ＹＰ−ＣＬＫ信号、ＭＰ−ＣＬＫ信号、ＣＰ−ＣＬＫ信号、ＫＰ−ＣＬＫ信号の位相合わせ後に作像処理を再開できるようになる。

続いて、カラー複写機１００の動作例について説明する。図８は第１の実施例としてのカラー複写機１００の画像処理制御用のＣＰＵ５１の動作例、図９はそのポリゴン駆動制御用のＣＰＵ５２の動作例を各々示すフローチャートである。

この例で、カラー複写機１００のＣＰＵ５１は、画像処理制御を分担し、ＣＰＵ５２がポリゴン駆動制御を分担する場合であって、ポリゴンモータ３５の温度変化による速度変動を原因とするＹＭＣＫ−ＩＤＸ信号のドリフト現象に対応したもので、各作像色の位相変動量を予測して、基準−ＩＤＸ信号に対してＹＭＣＫ−ＩＤＸ信号が所定範囲外になった場合にポリゴン位相制御を実行する。その後、画像形成処理を再開するようになされる。

これらを動作条件にして、図８に示すフローチャートのステップＳＴ１でＣＰＵ５１は、画像形成ジョブの要求を待機する。このとき、ユーザは操作部１６を操作して、用紙Ｐの選択や給紙トレイの設定等の画像形成条件をＣＰＵ５１に指示する。ＣＰＵ５１は当該画像形成条件に基づく操作データＤ１６により画像形成ジョブを画像処理＆ＬＤ駆動ブロック７０やＣＰＵ５２等に設定する。

上述の画像形成ジョブの要求が有った場合は、ステップＳＴ２に移行してＣＰＵ５１は当該画像形成ジョブに係る画像書き込み等の画像形成処理を実行する。このとき、ＣＰＵ５２は温度センサ７３等からポリゴンモ−タ３５の温度データＤＴｙ等を受信する。位相差検出部６１は、各作像色用のインデックスセンサ４９等からＹＭＣＫ−ＩＤＸ信号を受信する（図９参照）。

そして、ステップＳＴ３でＣＰＵ５１は当該画像形成ジョブに係る画像書き込みが最終ページか否かを判別する。最終ページに至っていない場合は、ステップＳＴ４に移行して、ＣＰＵ５２から画像形成処理の”中断通知”を受信したか否かを判別する。中断通知は、算出した位相差φｘが許容範囲外であると判断されたとき、ＣＰＵ５２からＣＰＵ５１に送信される中断通知信号Ｓ５２で確認される。その中断通知信号Ｓ５２を受信していない場合は、ステップＳＴ２に戻ってＣＰＵ５１は画像形成処理を継続する。

ステップＳＴ４でＣＰＵ５１はＣＰＵ５２から中断通知信号Ｓ５２を受信した場合は、ステップＳＴ５に移行して、現在、画像形成中のページを終了したか否かを判別する。例えば、当該ページの画像データＤｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，ＤｋのＥＯＦ（エンドオブ）フラグを検出してそのページの画像形成終了を確認する。もちろん、これに限られることはなく、そのページの印刷処理を途中で中断して、途中まで処理した用紙Ｐを排紙し、その画像データＤｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｋをメモリ部１５に待避して置き、再開時、その画像データＤｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｋを利用して当該ペーの画像形成処理を最初からやり直すようにしてもよい。

この例では、当該ページの画像形成処理を全部終了していない場合は、ステップＳＴ６に移行して当該ページの画像形成処理を最後まで実行して終了させる。この終了と共に、例えば、ＣＰＵ５１はＣＰＵ５２に当該ページ画像形成終了を示すページ処理終了信号Ｓ５１を送信する。その後、ステップＳＴ７に移行してＣＰＵ５１はＣＰＵ５２から”再開通知”が有ったか否かを判別する。再開通知は、ＣＰＵ５２からＣＰＵ５１へ出力される再開知信号Ｓ５３で確認される。

再開知信号Ｓ５３が受信された場合は、ステップＳＴ２に戻ってＣＰＵ５１は、先に中断された画像形成ジョブに係る次のページの画像形成処理を引き続いて実行する。そして、ステップＳＴ３で最終ページを検出した場合は、ステップＳＴ８に移行して当該画像形成ジョブの終了判別をする。例えば、ＣＰＵ５１は、電源オフ情報を検出した場合は、画像形成制御を終了する。電源オフ情報を検出しない場合は、ステップＳＴ１に戻って他の画像形成ジョブの要求を待機するようになされる。

上述のポリゴン駆動制御用のＣＰＵ５２の動作例によれば、図９に示すフローチャートのステップＳＴ１１で温度検出処理を実行する。この例では、温度センサ７３等がＹ色用のポリゴンモータ３５の温度を検出して温度データＤＴｙをＣＰＵ５２に出力する。他の作像色用の温度センサ７４〜７６も、各作像色用のポリゴンモータ３５の温度を検出して温度データＤＴｍ，ＤＴｃ，ＤＴｋをＣＰＵ５２に出力する。

次に、ステップＳＴ１２に移行してＣＰＵ５２は各作像色毎に温度差を算出して位相シフト量を計算（予測）する。例えば、各作像色毎に前回のポリゴン位相制御を終了した時点の温度Ｔ１と、現在の温度Ｔ２を検出し、ポリゴン位相制御終了後から現在に至る温度差（温度変化）を算出する。温度Ｔ１は、メモリ部５３から温度データＤＴｙを読み出すことで対応される。温度Ｔ２は、温度センサ７３からの現在の温度データＤＴｙを受信することで対応される。前回と今回の温度差に対応する位相シフト量を算出する。ＣＰＵ５２は、Ｙ色の位相調整位置に関して、算出した位相シフト量から現時点のＹ−ＩＤＸ信号の位相位置を予測する。ＣＰＵ５２は、予測した位相位置から基準ＩＤＸ信号とＹ−ＩＤＸ信号との間の位相差φｘを算出する。この例では、当該位相差φが下限閾値φmin（一定値）を下回った場合、又は上限閾値φmax（一定値）を上回った場合に、画像動作を中断して、ポリゴン位相制御を実行する。

一方で、ステップＳＴ１２でＣＰＵ５２は位相差φｘを検出するように位相差検出部６１を制御する。位相差検出部６１は、常時、基準−ＩＤＸ信号、Ｙ−ＩＤＸ信号、Ｍ−ＩＤＸ信号、Ｃ−ＩＤＸ信号及びＫ−ＩＤＸ信号等を受信し、基準−ＩＤＸ信号と、各ＹＭＣＫ−ＩＤＸ信号とを比較して位相差データＤφを出力する。図中、位相差データＤφはＤφ＝（Ｄφｙ，Ｄφｍ，Ｄφｃ，Ｄφｋ）で示している。

そして、ステップＳＴ１４でＣＰＵ５２は、基準−ＩＤＸ信号に対するＹＭＣＫ−ＩＤＸ信号の、予測した位相差φｘ’が許容範囲（φmin≦φｘ’≦φmax）を逸脱したか否かが判別される。このとき、ＣＰＵ５２は、下限閾値φmin及び上限閾値φmaxをメモリ部５３から読み出す。ＣＰＵ５２は予測した位相差φｘ’と下限閾値φminとを比較し、及び、位相差φｘ’と上限閾値φmaxとを比較し、位相差φｘ’が下限閾値φminを下回った場合（φｘ’＜φmin）、又は、位相差φｘ’が上限閾値φmaxを上回った場合（φｘ’＞φmax）に、当該位相差φｘ’が許容範囲を逸脱した場合（ＹＥＳ）であると判断される。予測した位相差φｘ’が許容範囲（φmin≦φｘ’≦φmax）を逸脱していない場合（ＮＯ）は、ステップＳＴ１２に戻って位相差φｘの検出を継続する。

従って、予測した位相差φｘ’が下限閾値φminを下回った場合又は位相差φｘ’が上限閾値φmaxを上回った場合（φｘ’＞φmax）は、ステップＳＴ１５に移行して、ＣＰＵ５２は作像処理を中断するべく、ＣＰＵ５１に中断通知信号Ｓ５２を送信する。その後、ＣＰＵ５２はステップＳＴ１６でＣＰＵ５１から応答信号Ｓ５１を受信する。応答信号Ｓ５１は当該ページ処理終了を示す信号であって、ポリゴン位相制御に移行してもよいという信号である。ＣＰＵ５２は応答信号Ｓ５１に基づいて位相補正部６２に位相制御実行指示Ｄ２を出力する。

そして、ステップＳＴ１７に移行して位相補正部６２は、ＣＰＵ５２から位相制御実行指示Ｄ２を受けて、ポリゴン位相制御を実行し、各色ポリゴンモ−タ３５の駆動クロックをシフトする。このとき、位相補正部６２は、位相差検出部６１から位相差データＤφ＝（Ｄφｙ，Ｄφｍ，Ｄφｃ，Ｄφｋ）を受信する。例えば、ＹＰ−ＣＬＫ信号のポリゴン位相制御によれば、図７Ａ〜Ｄに示したように、基準ＩＤＸ信号とＹ−ＩＤＸ信号との間の位相差φｘをゼロに調整した後、色ずれ補正処理により得られる副走査補正量に基づいて基準ＩＤＸ信号とＹ−ＩＤＸ信号との間の位相差φｘを所定の目標位相差φｙに合わせ込む。これにより、Ｙ色用の位相差φｘを目標位相差φｙに合わせ込むことができる。他の作像色についても同様にして処理され、作像色毎にポリゴン位相制御が実行される。

その後、ステップＳＴ１８でＣＰＵ５２は作像色毎のポリゴン位相制御を終了したか否かを判別する。そのポリゴン位相制御を終了していない場合は、ステップＳＴ１７に戻ってポリゴン位相制御を継続する。ポリゴン位相制御を終了した場合は、ステップＳＴ１９に移行してＣＰＵ５２はＣＰＵ５１に再開知信号Ｓ５３を送信する。その後、ステップＳＴ１１及びＳＴ１３に戻ってＣＰＵ５２は温度差検出処理及び位相差検出処理を継続するようになされる。

このように第１の実施例に係るカラー複写機１００によれば、ＣＰＵ５２は、Ｙ温度センサ７３により取得されたポリゴンモータ３５の前回の温度データＤＴｙと現在の温度データＤＴｙとに基づいて前回のポリゴン位相制御時の温度Ｔ１と現在の温度Ｔ２との温度差を検出し、当該温度差に対応するＹ−ＩＤＸ信号と基準ＩＤＸ信号との間の位相差φｘ’を予測し、当該位相差φｘ’と位相差判別用の下限閾値φmin及び上限閾値φmaxとを比較した結果に基づいて作像処理を中断し、位相差検出部６１により検出された位相差φｘを所定の目標位相差φｙに合わせ込むポリゴン位相制御を実行するようになる。他の作像色Ｃ，Ｍ，Ｋ色についても同様になされる。

従って、基準ＩＤＸ信号に対してＹＭＣＫ−ＩＤＸ信号の位相が遅れている状態からその位相が進む状態に転ずる前（位相を飛び越す前）に、基準ＩＤＸ信号とＹＭＣＫ−ＩＤＸ信号との間の位相差φｘを所定の目標位相差φｙ，φｍ，φｃ，φｋに合わせ込む（維持する）ことができ、位相合わせ後に作像処理を再開できるようになる。

これにより、ポリゴンモータ３５等の温度変化に伴いＹＭＣＫ−ＩＤＸ信号がドリフト変動を起こした場合であっても、ＹＭＣＫ−ＩＤＸ信号の位相が基準ＩＤＸ信号を飛び越えることなく、画像形成ジョブ実行時、ポリゴンミラー３４の１面分の副走査ずれを防止できるようになる。従って、位相合わせ後の最適な画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにより高精細に各色毎の作像処理ができるようになる。

しかも、ＣＰＵ５２では、情報変換テーブルに基づいて基準ＩＤＸ信号に対するＹＭＣＫ−ＩＤＸ信号の位相差φｘ’を予測できるので、位相差検出部６１から得られる位相差φｘを適用して作像処理の中断判別する場合に比べてＣＰＵ５２の負担を大幅に軽減できるようになる。

上述の実施例では、画像処理制御とポリゴン駆動制御とを２つのＣＰＵ５１，５２で分担して処理する場合について説明したが、これに限られることはなく、ＣＰＵ５１，５２を単一のＣＰＵにより構成してもよい。このように構成すると、基準−ＩＤＸ信号に対して許容範囲を逸脱したとき、そのポリゴン位相制御を実行するに当たり、ＣＰＵ５２からＣＰＵ５１へ送信する中断通知信号Ｓ５２や再開知信号Ｓ５３、ＣＰＵ５１からＣＰＵ５２へ送信するページ処理終了信号Ｓ５１等の通信処理を省略することができる。

図１０は、第２の実施例としてのカラー複写機２００のＣＰＵ５１の動作例を示すフローチャートである。

この実施例では、図１に示した画像形成部８０が基準−ＩＤＸ信号に基づいて各作像色毎にポリゴンミラー３４を回転し、各色用のレーザビーム光を感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに走査して当該感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに色ずれ補正用のトナー像の作像処理をする場合である。

位相差検出部６１では、各々の作像色用の画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋのポリゴンミラー３４で走査された各々のレーザビーム光を所定の位置で検出して得られるＹＭＣＫ−ＩＤＸ信号と基準−ＩＤＸ信号との間の位相差を検出する。

Ｙ温度センサ７３は、Ｙ色用のポリゴンモータ３５の温度を検出してＣＰＵ５２に温度データＤＴｙを出力し、Ｍ色用の温度センサ７４は、同様にしてＭ色用のポリゴンモータ３５の温度を検出して温度データＤＴｍを出力し、Ｃ温度センサ７５は、Ｃ色用のポリゴンモータ３５の温度を検出してＣＰＵ５２に温度データＤＴｃを出力し、Ｋ色用の温度センサ７６は、Ｋ色用のポリゴンモータ３５の温度を検出して温度データＤＴｋを各々出力する。

ＣＰＵ５２は、例えば、Ｙ温度センサ７３により取得されたポリゴンモータ３５の前回の温度データＤＴｙと現在の温度データＤＴｙとに基づいて前回のポリゴン位相制御時の温度と現在の温度との温度差を検出し、当該温度差に対応するＹ−ＩＤＸ信号と基準ＩＤＸ信号との間の位相差φｘ’を予測し、予測した位相差φｘ’と位相差判定用の下限閾値φmin及び上限閾値φmaxを比較した結果に基づいて色ずれ補正処理を中断し、位相差検出部６１により検出された位相差φｘを所定の目標位相差φｙ，φｍ，φｃ，φｋに合わせ込むポリゴン位相制御を実行する（カラー複写機２００）。

この例でも、カラー複写機２００のＣＰＵ５１が色ずれ補正制御を分担し、ＣＰＵ５２がポリゴン駆動制御を分担する場合であって、ポリゴンモータ３５の温度変化による速度変動を原因とするＹＭＣＫ−ＩＤＸ信号のドリフト現象に対応したもので、各作像色の位相変動量を予測して、基準−ＩＤＸ信号に対してＹＭＣＫ−ＩＤＸ信号が所定範囲外になった場合にポリゴン位相制御を実行する。その後、色ずれ補正処理を再開するようになされる。

これを動作条件にして、カラー複写機２００では、図１０に示すフローチャートのステップＳＴ３１でＣＰＵ５１は、色ずれ補正処理の指令を待機する。このとき、ＣＰＵ５１は、定着装置１７の定着温度が変化して温度差が例えば、Δ２°Ｃとなったとき、画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋが一定時間停止していたとき、主電源がオンされた時、ユーザにより、強制的に補正指令（指示）がなされたときに、通常の色ずれ補正処理（カラーレジスト補正処理及びγ補正）を実行する。

上述の色ずれ補正処理の指令が有った場合は、ステップＳＴ３２に移行してＣＰＵ５１は当該色ずれ補正処理に係る画像書き込み処理を実行する。このとき、ＣＰＵ５２は温度センサ７３等からポリゴンモ−タ３５の温度データＤＴｙ等を受信する。位相差検出部６１は、各作像色用のインデックスセンサ４９等からＹＭＣＫ−ＩＤＸ信号を受信する（図９参照）。

そして、ステップＳＴ３３でＣＰＵ５１は色ずれ補正処理を終了したか否かを判別する。色ずれ補正処理を終了していない場合は、ステップＳＴ３４に移行して、ＣＰＵ５２から色ずれ補正処理の”中断通知”を受信したか否かを判別する。中断通知は位相差φｘ’が許容範囲（φmin≦φｘ’≦φmax）を逸脱したとき、ＣＰＵ５２からＣＰＵ５１に送信される中断通知信号Ｓ５２で確認される。その中断通知信号Ｓ５２を受信していない場合は、ステップＳＴ３２に戻ってＣＰＵ５１は色ずれ補正処理を継続する。

ステップＳＴ３４でＣＰＵ５１はＣＰＵ５２から中断通知信号Ｓ５２を受信した場合は、当該色ずれ補正処理を中断する。その後、ステップＳＴ３５に移行して、ＣＰＵ５１はＣＰＵ５２から”再開通知”が有ったか否かを判別する。再開通知は、ＣＰＵ５２からＣＰＵ５１へ出力される再開知信号Ｓ５３で確認される。再開知信号Ｓ５３が受信された場合は、ステップＳＴ３２に戻ってＣＰＵ５１は、先に中断された色ずれ補正処理を引き続いて実行する。そして、ステップＳＴ３３で色ずれ補正処理の最終フラグを検出した場合は、ＣＰＵ５１は色ずれ補正処理を終了する。

このように、第２の実施例に係るカラー複写機２００によれば、色ずれ補正処理をする際に、ＣＰＵ５２は、第１の実施例と同様にして、Ｙ温度センサ７３により取得されたポリゴンモータ３５の前回の温度データＤＴｙと現在の温度データＤＴｙとに基づいて前回のポリゴン位相制御時の温度Ｔ１と現在の温度Ｔ２との温度差を検出し、当該温度差に対応するＹ−ＩＤＸ信号と基準ＩＤＸ信号との間の位相差φｘ’を予測し、当該位相差φｘ’と位相差判別用の下限閾値φmin及び上限閾値φmaxとを比較した結果に基づいて色ずれ補正処理（レジストマークの作像処理）を中断し、位相差検出部６１により検出された位相差φｘを所定の目標位相差φｙに合わせ込むポリゴン位相制御を実行するようになる。他の作像色Ｃ，Ｍ，Ｋ色についても同様になされる。

上述の例でも、第１の実施例と同様にして、ＣＰＵ５２は、基準−ＩＤＸ信号とＹＭＣＫ−ＩＤＸ信号との間の位相差φｘをゼロに調整した後、色ずれ補正処理により得られる副走査補正量に基づいて基準−ＩＤＸ信号とＹＭＣＫ−ＩＤＸ信号との間の位相差φｘを所定の目標位相差φｙ，φｍ，φｃ，φｋに合わせ込むようになされる。

従って、基準−ＩＤＸ信号に対してＹＭＣＫ−ＩＤＸ信号の位相が遅れている状態からその位相が進む状態に転ずる前又は、その状態から位相が更に遅れる状態に転ずる前（位相を飛び越す前）に、基準−ＩＤＸ信号とＹＭＣＫ−ＩＤＸ信号との間を所定の目標位相差φｙ，φｍ，φｃ，φｋに維持することができる。

これにより、ポリゴンモータ３５の温度変化に伴いＹＭＣＫ−ＩＤＸ信号がドリフト変動を起こした場合であっても、ＹＭＣＫ−ＩＤＸ信号の位相が基準−ＩＤＸ信号を飛び越えることなく、色ずれ補正処理実行時、ポリゴンミラー３４の１面分の副走査ずれを防止できるようになる。従って、色ずれ補正処理に係る位相合わせ後の最適な画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにより高精細に各色毎の作像処理ができるようになる。

しかも、ＣＰＵ５２では、情報変換テーブルに基づいて基準ＩＤＸ信号に対するＹＭＣＫ−ＩＤＸ信号の位相差φｘ’を予測できるので、位相差検出部６１から得られる位相差φｘを取り込んで色ずれ補正処理の中断判別をする場合に比べてＣＰＵ５２の負担を軽減できるようになる。

上述の第１及び第２の実施例では、画像処理制御とポリゴン駆動制御とを２つのＣＰＵ５１，５２で分担して処理する場合について説明したが、これに限られることはなく、ＣＰＵ５１，５２を単一のＣＰＵにより構成してもよい。このように構成すると、作像処理又は色ずれ補正処理をする際に、基準−ＩＤＸ信号に対してＹＭＣＫ−ＩＤＸ信号が許容範囲から逸脱して制御部１５がポリゴン位相制御を実行するに当たり、ＣＰＵ５２からＣＰＵ５１へ送信する中断通知信号Ｓ５２や再開知信号Ｓ５３、ＣＰＵ５１からＣＰＵ５２へ送信するページ処理終了信号Ｓ５１等の通信処理を省略することができる。

この発明は、感光体ドラム及び中間転写ベルトを有し、かつ、色ずれ補正モード及びポリゴン位相制御モードを有するタンデム型のカラープリンタやカラー複写機、これらのカラー複合機等に適用して好適である。

本発明に係る実施形態としてのカラー複写機１００の構成例を示す概念図である。 Ｙ色用の書込みユニット３Ｙの構成例を示す概念図である。 複写機１００の制御系の構成例を示すブロック図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、基準−ＩＤＸ信号に対するＹ−ＩＤＸ信号の変動例（その１）を示す波形図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、基準−ＩＤＸ信号に対するＹ−ＩＤＸ信号の変動例（その２）を示す波形図である。 メモリ部５３における情報変換テーブルの内容例を示すグラフ図である。 （Ａ）〜（Ｅ）は、ＹＰ−ＣＬＫ信号等のポリゴン位相制御例を示す動作タイムチャートである。 カラー複写機１００の画像処理制御用のＣＰＵ５１の動作例を示すフローチャートである。 そのポリゴン駆動制御用のＣＰＵ５２の動作例を示すフローチャートである。 第２の実施例としてのカラー複写機２００のＣＰＵ５１の動作例を示すフローチャートである。

符号の説明

１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ 感光体ドラム（像担持体）
３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ 書込みユニット
４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ 現像ユニット
６ 中間転写ベルト（像担持体）
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ 画像形成ユニット（画像形成手段）
１２Ａ，１２Ｂ レジストセンサ
１５ 制御部（制御手段）
１６ 操作部
１８ 表示部
５１，５２ ＣＰＵ
６１ 位相差検出部（第２の検出手段）
６２ 位相補正部
６３ Ｙポリゴン駆動部
６４ Ｍポリゴン駆動部
６５ Ｃポリゴン駆動部
６６ Ｋポリゴン駆動部
７０ 画像処理＆ＬＤ駆動ブロック
７３，７４，７５，７６ 温度センサ（第１の検出手段）
８０ 画像形成部
１００，２００ カラー複写機
１０１ 複写機本体
１０２ 画像読取装置
２０１ 自動原稿給紙装置
２０２ 原稿画像走査露光装置

Claims (6)

1. 作像走査基準信号に基づいて多面鏡を回転し、当該多面鏡で光を走査して像担持体に作像処理をする画像形成手段と、
   前記画像形成手段の温度を検出して温度情報を出力する第１の検出手段と、
   前記画像形成手段の多面鏡で走査された光を所定の位置で検出して得られる走査光検知信号と前記作像走査基準信号との間の位相差を検出する第２の検出手段と、
   前記第１の検出手段により取得された前記画像形成手段の前回の温度情報と現在の温度情報とに基づいて前回の位相制御時の温度と現在の温度との温度差を検出し、当該温度差に対応する前記走査光検知信号と前記作像走査基準信号との間の位相差を予測し、当該予測した位相差と位相差判定用の閾値とを比較した結果に基づいて前記作像処理を中断し、前記第２の検出手段により検出された位相差を所定の目標位相差に合わせ込む位相制御を実行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。
2. 前記画像形成手段の温度を検出して得られる温度情報と、前記走査光検知信号と作像走査基準信号との間の位相差を検出して得られる位相情報とに基づいて作成された位相シフト量対温度の情報変換テーブルを備え、
   前記情報変換テーブルに基づいて前記画像形成手段の前回の位相制御時の温度と現在の温度との温度差に対応する前記作像走査検出信号と前記作像走査基準信号との間の位相シフト量を計算することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記作像走査基準信号に対する前記走査光検知信号の位相差が所定の位相差範囲内に存在するか否かを判定するための下限閾値及び上限閾値が設定され、
   前記制御手段は、
   前記作像走査基準信号と走査光検知信号との間の位相差が前記下限閾値を下回ったとき、又は、前記位相差が前記上限閾値を上回ったとき、前記作像処理を中断し、
   前記作像走査基準信号と走査光検知信号との間の位相差をゼロに調整した後、色ずれ補正処理により得られる副走査補正量に基づいて作像走査基準信号と走査光検知信号との間の位相差を所定の目標位相差に合わせ込むことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 作像走査基準信号に基づいて多面鏡を回転し、当該多面鏡で光を走査して像担持体に色ずれ補正用の作像処理をする画像形成手段と、
   前記画像形成手段の温度を検出して温度情報を出力する第１の検出手段と、
   前記画像形成手段の多面鏡で走査された光を所定の位置で検出して得られる走査光検知信号と前記作像走査基準信号との間の位相差を検出する第２の検出手段と、
   前記第１の検出手段により取得された前記画像形成手段の前回の温度情報と現在の温度情報とに基づいて前回の位相制御時の温度と現在の温度との温度差を検出し、当該温度差に対応する前記走査光検知信号と前記作像走査基準信号との間の位相差を予測し、当該予測した位相差と位相差判定用の閾値とを比較した結果に基づいて前記作像処理を中断し、前記第２の検出手段により検出された位相差を所定の目標位相差に合わせ込む位相制御を実行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。
5. 前記画像形成手段の温度を検出して得られる温度情報と、前記走査光検知信号と作像走査基準信号との間の位相差を検出して得られる位相情報とに基づいて作成された位相シフト量対温度の情報変換テーブルを備え、
   前記情報変換テーブルに基づいて前記画像形成手段の前回の位相制御時の温度と現在の温度との温度差に対応する前記走査光検知信号と作像走査基準信号との間の位相シフト量を計算することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記作像走査基準信号に対する前記走査光検知信号の位相差が所定の位相差範囲内に存在するか否かを判定するための下限閾値及び上限閾値が設定され、
   前記制御手段は、
   前記計算した位相差が前記下限閾値を下回ったとき、又は、当該位相差が前記上限閾値を上回ったとき、前記色ずれ補正処理を中断し、
   前記作像走査基準信号と走査光検知信号との間の位相差をゼロに調整して作像走査基準信号と走査光検知信号との位相合わせを実行することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
   

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