JP2012042890A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】歪みの影響を受けた画像の出力を抑制することが期待できる画像形成装置を提供すること。
【解決手段】プリンタ１００は，歪み対策処理の中で，第１光センサ３７１での検出タイミングと第２光センサ３７２での検出タイミングとの時間差であるＢＤ間隔を取得する（Ｓ１０３）。そして，このＢＤ間隔の変化量が閾値時間以下か否かを判断し（Ｓ１０５），閾値時間よりも大きい場合は（Ｓ１０５：ＮＯ），歪み対策処理を実行する（Ｓ１２３）。この歪み対策処理では，設置場所の変更を促すメッセージを表示し，その後のＢＤ時間の変化量が閾値時間以下とならなければ処理を終了させない。すなわち，歪み対策処理では，印刷開始を制限する。
【選択図】 図９

Description

本発明は，露光ユニットを備えた電子写真方式の画像形成装置に関する。

従来から，電子写真方式の画像形成装置は，レーザ光を発光し，感光体上に光を走査することで露光を行う露光ユニットを備えている。この露光ユニットは，画像形成装置の本体フレームに支持され，画像形成装置のハウジング内で本体に固定される。

画像形成装置は，例えば凹凸を有する面上に載置されると，本体フレームに歪みが発生することがある。さらに，この本体フレームの歪みは，本体フレームに支持された露光ユニットの筐体を変形させることが知られている。この露光ユニットの筐体の変形は，位置ずれ等の画質低下の原因となる。そのため，例えば特許文献１には，露光ユニットが本体フレームの歪みの影響を受けないよう，露光ユニットの支持機構を補強する技術が開示されている。

特開２００７−１４８１４１号公報

しかしながら，前記した従来の画像形成装置には，次のような問題があった。すなわち，従来の画像形成装置では，特許文献１等に開示された技術によって歪み対策がなされた上で，歪みの影響を受けていないものとして露光が行われる。しかし，あらゆる環境下において完全な歪み対策を講じることは困難であり，結局は歪みの影響を受けた画像，すなわち低画質の画像を出力することもある。

本発明は，前記した従来の画像形成装置が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，歪みの影響を受けた画像の出力を抑制することが期待できる画像形成装置を提供することにある。

この課題の解決を目的としてなされた画像形成装置は，感光体と，レーザ光を発光する発光手段と，発光手段からのレーザ光を反射し，当該レーザ光を，走査方向に沿って感光体上で走査する走査手段と，走査手段によって反射されたレーザ光の到来を，第１検出箇所と第２検出箇所との少なくとも２箇所で検出する検出手段と，少なくとも走査手段を支持する支持体と，第１検出箇所での検出タイミングと第２検出箇所での検出タイミングとの時間差である検出間隔を取得し，当該検出間隔が基準範囲外であったことを条件に，画像形成動作の実行を禁止する禁止手段とを備えることを特徴としている。

本発明の画像形成装置は，少なくとも走査手段（例えば，回転多面鏡や反射ミラー）を支持する支持体を有し，走査手段によって走査されるレーザ光を，第１検出箇所と第２検出箇所との２箇所で受け付ける。レーザ光を受け付ける検出手段は，例えば，２つのセンサによって構成されてもよいし，１つのセンサと反射ミラーによって構成されてもよい。また，支持体は，走査手段の他，発光手段や検出手段を支持してもよい。本発明の画像形成装置は，第１検出箇所での検出タイミングと第２検出箇所での検出タイミングとの時間差である検出間隔を取得する。そして，取得した検出間隔が基準範囲外か否かを判断し，基準範囲外であった場合は，画像形成動作の実行を禁止する。検出間隔が基準範囲外か否かの判断は，取得した検出間隔の値そのものを基準範囲と直接比較することで判断してもよいし，取得した検出間隔と過去の検出間隔とに基づいて検出間隔の変化量を算出し，その変化量を基準値と比較することで間接的に判断してもよい。

本発明の画像形成装置は，走査手段を支持する支持体が歪みの影響を受けると，レーザ光の光路にずれが生じる可能性がある。光路にずれが生じると，前述の検出間隔に変化が生じる。そのため，検出間隔が基準範囲外となった場合には，歪みの影響を受けている可能性があると判断できる。そこで，検出間隔が基準範囲外となっている状態での画像形成を禁止する。これにより，歪みの影響を受けた画像の出力を回避できる。

また，本発明の画像形成装置の禁止手段は，基準となる検出間隔と今回の検出間隔との差である検出間隔の変化量が基準範囲外であったことを条件に，画像形成動作の実行を禁止するとよい。検出間隔は，装置の個体差や経年変化によってばらつきがある。そのため，検出間隔そのものを判断対象とするよりも検出間隔の変化量を判断対象とする方が，歪みの高精度検出が期待できる。

また，上記の画像形成装置は，検出間隔の過去の値を記憶する記憶手段を備え，禁止手段は，記憶手段に記憶された前回の値に基づいて検出間隔の変化量を取得するとよい。歪みが生じた場合には，短期間で検出間隔が変化する可能性が高い。そこで，直近の検出間隔からの変化量を比較することで，例えば工場出荷時に記憶した検出間隔からの変化量と比較する場合よりも，歪みの高精度検出が期待できる。

また，過去の変化量として利用する値は，機内温度の変化が大きい方が小さい方よりも頻繁に更新されるとよい。温度変化が大きいほど支持体や光学系の変形が大きい傾向にある。一方で，温度変化による歪みは，画像形成を開始するまでに待機時間を設ける等の対策によって対処可能であり，画像形成を禁止するまでもないことが多い。そのため，温度変化による変形の影響を除外するには，温度変化が大きいほど頻繁に更新し，温度変化の影響を弱める方が望ましい。

また，本発明の画像形成装置の禁止手段は，単位時間あたりの温度変化量が閾値以上となっている期間は，画像形成動作の実行を禁止しないとよい。温度変化のような徐々に変化する場合には，支持体や光学系も徐々に変形し，位置ずれも徐々に大きくなるため，レジストパターン等の補正手段によって画調整できる可能性が高く，画像形成を禁止するまでもないことが多い。そのため，温度変化に伴う支持体の変形を区別し，画像形成動作の禁止をできる限り回避する方が望ましい。

また，本発明の画像形成装置の基準範囲は，印刷開始あるいは印刷終了からの経過時間の長さによって変動するとよい。画像形成装置は，定着動作の際に熱を必要とすることから，印刷時に機内温度が高くなる傾向にある。そこで，支持体や光学系の温度変化による変形量を除外する上で，印刷からの経過時間によって基準範囲を変動させることが好ましい。

また，本発明の画像形成装置の禁止手段は，非画像形成時にも検出間隔を取得するとよい。本体フレームの歪みは，非画像形成時であっても生じる。そのため，画像形成とは無関係のタイミングで検出間隔を取得する方が，よりリアルタイムに歪み検出を行うことが期待できる。

また，本発明の画像形成装置は，検出間隔が基準範囲外であったことを条件に，位置ずれ補正用の画像パターンの形成および測定を行い，その後，位置ずれ補正用の補正値を更新する更新手段を備えるとよい。歪みによる変形量が僅かであれば，位置ずれ補正によって対応できることもある。そのため，位置ずれ用の補正値を更新し，画調整が可能であれば，画像形成を許可した方が好ましい。

本発明によれば，歪みの影響を受けた画像の出力を抑制することが期待できる画像形成装置が実現される。

実施の形態にかかるプリンタの内部構成を示す断面図である。 マークセンサの配置を示す図である。 図１に示したプリンタの，露光ユニットの配置を示す概略図である。 図１に示したプリンタの，露光ユニットの構成を示す概略図である。 図４に示した露光ユニットの，レーザダイオードの配置を示す概略図である。 図１に示したプリンタの電気的構成を示すブロック図である。 実施の形態にかかる印刷処理の手順を示すフローチャートである。 実施の形態にかかる実行判断処理の手順を示すフローチャートである。 実施の形態にかかる歪み検出処理の手順を示すフローチャートである。 閾値決定に利用するテーブルの一例を示す図である。 実施の形態にかかる歪み対策処理の手順を示すフローチャートである。 露光ユニットの応用例を示す図である。

以下，本発明にかかる画像形成装置を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，直接転写タンデム方式のカラーレーザプリンタに本発明を適用したものである。

［プリンタの全体構成］
本形態のプリンタ１００は，図１に示すように，略箱型のケーシング１０と，ケーシング１０の下部に位置し，印刷前の用紙を収容する給紙カセット９１と，ケーシング１０の上面に位置し，印刷後の用紙（印刷物）を載置する排紙トレイ９３とを備えている。

また，プリンタ１００は，ケーシング１０の内部に，電子写真方式によってトナー像を形成し，そのトナー像を用紙に転写するプロセス部６０と，プロセス部６０にレーザ光を照射する露光ユニット３と，未定着のトナーを用紙に定着させる定着装置８と，用紙搬送に利用される各種ローラ（例えば，ピックアップローラ７１，レジストローラ７２，排紙ローラ７３）と，一対のベルト支持ローラ７４，７５によって張架される搬送ベルト７とを備えている。搬送ベルト７は，ベルト支持ローラ７４が回転駆動されることで図１の反時計回りに循環移動し，搬送ベルト７上に載置された用紙を定着装置８に向かって搬送する。

また，プリンタ１００のケーシング１０内には，底部に位置する給紙カセット９１に収容された用紙が，ピックアップローラ７１，レジストローラ７２，プロセス部６０，定着装置８を通り，排紙ローラ７３を介して排紙トレイ９３への導かれるように，略Ｓ字形状の搬送路２１（図１中の一点鎖線）が設けられている。

露光ユニット３は，ケーシング１０内であってプロセス部６０よりも上方の位置で，本体フレーム（不図示）に支持固定される。露光ユニット３は，画像データに基づいた色毎のレーザ光ＬＫ，ＬＣ，ＬＭ，ＬＹを，プロセス部６０内の各感光体１Ｋ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｙの表面に照射する。露光ユニット３の詳細については後述する。

プロセス部６０は，ブラック（Ｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）の各色に対応する４体の画像形成ユニット６Ｋ，６Ｃ，６Ｍ，６Ｙを備えている。画像形成ユニット６Ｋは，周知の電子写真技術によってトナー像を形成するものであり，感光体１Ｋと，感光体１Ｋの表面を一様に帯電する帯電装置２と，静電潜像に対してトナーによる現像を行う現像装置４Ｋと，感光体１上のトナー像を用紙に転写する転写装置５Ｋとを有している。感光体１Ｋ，帯電装置２Ｋ，および現像装置４Ｋは，プロセスカートリッジとして構成され，プリンタ１００本体に対して着脱可能になっている。なお，他色の画像形成ユニット６Ｃ，６Ｍ，６Ｙについても，Ｋ色の画像形成ユニット６Ｋと同様の構成になっており，説明を省略する。

画像形成ユニット６Ｋでは，感光体１Ｋの表面が帯電装置２Ｋによって一様に帯電される。その後，露光装置３から射出されたレーザ光ＬＫが感光体１Ｋの表面を高速走査することで露光が行われ，感光体１Ｋの表面に用紙に形成すべき画像の静電潜像が形成される。次いで，現像装置４Ｋを介して，着色剤であるトナーが感光体１Ｋに供給される。これにより，感光体１Ｋ上の静電潜像は，トナー像として可視像化される。

プリンタ１００は，ピックアップローラ７１によって給紙カセット９１から用紙を１枚ずつ取り出し，その用紙をプロセス部６０に搬送する。用紙をプロセス部６０に送り込む際には，レジストローラ７２によって搬入タイミングを調整する。そして，各感光体１Ｋ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｙの表面に形成されたトナー像を，それぞれ転写装置５Ｋ，５Ｃ，５Ｍ，５Ｙによって用紙に順次に転写し，各色のトナー像を用紙上で重ね合わせる。その後は，トナー像が転写された用紙を定着装置８に搬送し，トナー像をその用紙に熱定着させる。そして，定着後の用紙を，排紙ローラ７３を介して排紙トレイ９３に排出する。

また，プリンタ１００は，ケーシング１０内に位置し，機内温度を検知する温度センサ４１と，用紙の搬送方向におけるプロセス部６０よりも下流であって定着装置８よりも上流に位置し，搬送ベルト７上に形成された画調整用のパターンを検知するマークセンサ６１とを備えている。

具体的に，マークセンサ６１は，図２に示すように，搬送ベルト７の幅方向の右側に配置されたセンサ６１Ｒと，左側に配置されたセンサ６１Ｌとの，２つのセンサによって構成される。各センサ６１Ｒ，６１Ｌは，発光素子６２（例えば，ＬＥＤ）と，受光素子６３（例えば，フォトトランジスタ）とが一対となる反射型の光学センサである。マークセンサ６１は，発光素子６２にて搬送ベルト７の表面（図２中の点線枠Ｅ）に対して斜め方向から光を照射し，その反射光を受光素子６３が受光する構成になっている。そして，画調整用のマーク６６（図２中のマーク６６は位置ずれ補正用のマークの一例）が通過する際の受光量と搬送ベルト７から直接受ける受光量との違いによって，画調整用のマークを検知できる。

［露光ユニットの構成］
［露光ユニットの配置］
続いて，露光ユニット３の構成について詳説する。図３は，図１に示したプリンタ１００を正面（図１中の矢印Ａ方向側面）から透視した場合の，プリンタ１００内の各構成要素の配置を示している。なお，図３は，プロセス部６０を構成するプロセスカートリッジが未装着の状態を示しており，プロセス部６０の位置を図示していないが，プロセスカートリッジ（プロセス部６０）は，露光ユニット３と搬送ベルト７との間のスペースに装着される。

プリンタ１００は，ケーシング１０の内側に，板金製の一対の本体フレーム１１，１２を備えている。さらに，並行配置された本体フレーム１１，１２の間に，給紙カセット９１，搬送ベルト７，露光ユニット３等を配置している。また，本体フレーム１１，１２の間であってその上部の位置には，金属製の支持プレート１３が水平架設されている。

具体的に，支持プレート１３は，両端部が折り曲げられており，その折り曲げ部が本体フレーム１１，１２にネジ止めによって固定されている。そして，露光ユニット３は，支持プレート１３上に載置され，ネジ止めによって支持プレート１３に固定されている。つまり，露光ユニット３は，支持プレート１３を介して間接的に本体プレート１１，１２に支持されている。支持プレート１３には，露光ユニット３から射出されるレーザ光を通過させるためのスリットが設けられており，レーザ光の光路を遮蔽することはない。

なお，支持プレート１３を介して本体フレーム１１，１２に支持されている露光ユニット３は，本体フレーム１１，１２に歪みが生じることで，その歪みが露光ユニット３のハウジングを変形させることがある。そこで，本体フレーム１１，１２の歪みの影響を軽減するために，露光ユニット３の上面に金属製の補強プレートを架設してもよい。

［露光ユニットの内部構成］
続いて，露光ユニット３の内部構成について説明する。図４は，露光ユニット３の構成を説明するための図であり，このうち上側の（ａ）は露光ユニット３を図１の上方向から透視した概略図であり，下側の（ｂ）は露光ユニット３を図１の紙面手前方向から透視した概略図である。

なお，図４（ａ）では，反射ミラーを省略している。さらに，図４（ａ）では，レーザ光ＬＫ，ＬＹについて反射ミラーによる折り返しをせずに展開し，図４（ｂ）と光学的に等価な光路が示されている。また，用紙はＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの順に転写される（図１参照）ことから，図４中，右から左に用紙が搬送される。つまり，図４中，左右方向が副走査方向に該当する。主走査方向については，図４（ａ）が上下方向であり，図４（ｂ）が奥行き方向となる。

露光ユニット３は，図４に示すように，箱型の樹脂製のハウジング３０（支持体の一例）を備え，その内部の略中央部に６面の偏向面３１Ａを有するポリゴンミラー３１（走査手段の一例）が回転可能に設けられている。ハウジング３０の内側には，ポリゴンミラー３１の近傍に，各色に対応する４つのレーザダイオードＬＤＫ，ＬＤＣ，ＬＤＭ，ＬＤＹ（発光手段の一例）が付設されている。また，ハウジング内には，複数の反射ミラー３４１Ｋ，３４２Ｋ，３４１Ｃ，３４２Ｃ，３４３Ｃ，３４１Ｍ，３４２Ｍ，３４３Ｍ，３４１Ｙ，３４２Ｙ（走査手段の一例）が配置され，ポリゴンミラー３１とともにレーザ光の走査光路を形成する。これらレーザ光の走査光路を構成する各要素は，ハウジング３０に支持される。

レーザダイオードＬＤＫは，図５に示すように，ポリゴンミラー３１に対してやや上方に位置し，斜め下方に位置するポリゴンミラー３１の一偏向面３１Ａに射出口が向くように配置されている。レーザダイオードＬＤＫは，図４に示したように，Ｋ色の画像データに基づいて変調されたレーザ光ＬＫを，シリンドリカルレンズ３２１を介してポリゴンミラー３１に射出する。ポリゴンミラー３１にて偏向されたレーザ光ＬＫは，第１走査レンズ３３１（例えば，ｆθレンズ）を透過し，反射ミラー３４１Ｋで折り返され，さらに反射ミラー３４２Ｋで折り返され，第２走査レンズ３５Ｋ（例えば，トーリックレンズ）を透過して，Ｋ色の画像形成ユニット６Ｋの感光体１Ｋの表面に照射される。そして，レーザ光ＬＫは，ポリゴンミラー３１の回転によって，感光体１Ｋの軸方向一方の端部から他方の端部に向かって（図４（ａ）中，下から上に向かって），高速走査される。

レーザダイオードＬＤＣは，図５に示したように，ポリゴンミラー３１に対してやや下方であってレーザダイオードＬＤＫの下方に位置し，斜め上方に位置するポリゴンミラー３１の一偏向面３１Ａ（レーザダイオードＬＤＫが照射される偏向面と同じ面）に射出口が向くように配置されている。レーザダイオードＬＤＣは，図４に示したように，Ｃ色の画像データに基づいて変調されたレーザ光ＬＣを，シリンドリカルレンズ３２１を介して射出する。ポリゴンミラー３１にて偏向されたレーザ光ＬＣは，第１走査レンズ３３１を透過し，反射ミラー３４１Ｃ，３４２Ｃ，３４３Ｃの順に折り返され，第２走査レンズ３５Ｃを透過して，Ｃ色の画像形成ユニット６Ｃの感光体１Ｃの表面に照射される。そして，レーザ光ＬＣは，ポリゴンミラー３１の回転によって，感光体１Ｃの軸方向一方の端部から他方の端部に向かって（図４（ａ）中，下から上に向かって），高速走査される。

レーザダイオードＬＤＭは，図５に示したように，ポリゴンミラー３１に対してやや上方であってレーザダイオードＬＤＫの横方に位置し，斜め下方に位置するポリゴンミラー３１の一偏向面３１Ａ（レーザダイオードＬＤＫが照射される偏向面に隣接する面）に射出口が向くように配置されている。レーザダイオードＬＤＭは，図４に示したように，Ｍ色の画像データに基づいて変調されたレーザ光ＬＭを，シリンドリカルレンズ３２２を介して射出する。ポリゴンミラー３１にて偏向されたレーザ光ＬＭは，第１走査レンズ３３２を透過し，反射ミラー３４１Ｍ，３４２Ｍ，３４３Ｍの順に折り返され，第２走査レンズ３５Ｍを透過して，Ｍ色の画像形成ユニット６Ｍの感光体１Ｍの表面に照射される。そして，レーザ光ＬＭは，ポリゴンミラー３１の回転によって，感光体１Ｍの軸方向他方の端部から一方の端部に向かって（図４（ａ）中，上から下に向かって），高速走査される。

レーザダイオードＬＤＹは，図５に示したように，ポリゴンミラー３１に対してやや下方であってレーザダイオードＬＤＭの下方に位置し，斜め上方に位置するポリゴンミラー３１の一偏向面３１Ａ（レーザダイオードＬＤＭが照射される偏向面と同じ面）に射出口が向くように配置されている。レーザダイオードＬＤＹは，図４に示したように，Ｙ色の画像データに基づいて変調されたレーザ光ＬＹを，シリンドリカルレンズ３２２を介してポリゴンミラー３１に射出する。ポリゴンミラー３１にて偏向されたレーザ光ＬＹは，第１走査レンズ３３２を透過し，反射ミラー３４１Ｙ，３４２Ｙの順に折り返され，第２走査レンズ３５Ｙを透過して，Ｙ色の画像形成ユニット６Ｙの感光体１Ｙの表面に照射される。そして，レーザ光ＬＹは，ポリゴンミラー３１の回転によって，感光体１Ｙの軸方向他方の端部から一方の端部に向かって（図４（ａ）中，上から下に向かって），高速走査される。

上述した，シリンドリカルレンズ３２１，３２２，第１走査レンズ３３１，３３２，第２走査レンズ３５Ｋ，３５Ｃ，３５Ｍ，３５Ｙ，反射ミラー３４１Ｋ，３４２Ｋ，３４１Ｃ，３４２Ｃ，３４３Ｃ，３４１Ｍ，３４２Ｍ，３４３Ｍ，３４１Ｙ，３４２Ｙは，ハウジング３０内に固定支持されている。なお，これらは各レーザ光ＬＫ，ＬＣ，ＬＭ，ＬＹの光路を決定する結像光学系の一例であって，これに限るものではない。

また，露光ユニット３は，ハウジング３０内の２箇所に光センサ（ビームディテクター）を備えている。具体的には，ハウジング３０の内側側面の右側に位置し，レーザ光の通過を検知する第１光センサ３７１（検出手段の一例）と，ハウジング３０の内側側面の左側に位置し，同じくレーザ光の通過を検知する第２光センサ３７２（検出手段の一
例）とを備えている。第１光センサ３７１は，感光体１Ｋの表面に至る直前（主走査線の走査開始直前）のレーザ光ＬＫを受光する位置（第１検出箇所の一例）に配置されている。この第１光センサ３７１の受光タイミングを基準として，レーザ光ＬＫだけではなく，他のレーザ光ＬＣ，ＬＭ，ＬＹについても発光タイミングが決められる。一方，第２
光センサ３７２は，感光体１Ｙの表面を走査した直後のレーザ光ＬＹを受光する位置（第２検出箇所の一例）に配置されている。

レーザダイオードＬＤＫ，ＬＤＣは，第１光センサ３７１からの受光信号を取得した後，所定時間（図４（ａ）の幅ＷＫの移動に必要な時間に相当）の経過時を基点として，画像データに基づき変調されたレーザ光ＬＫ，ＬＣを出力する。これにより，レーザ光ＬＫ，ＬＣは適切な位置に適切なタイミングで走査される。また，レーザダイオードＬＤＭ，ＬＤＹも，第１光センサ３７１からの受光信号を取得した後，レーザダイオードＬＤＫ，ＬＤＣよりも長い所定時間（図４（ａ）の幅ＷＹの移動に必要な時間に相当）の経過時を基点として，画像データに基づき変調されたレーザ光ＬＭ，ＬＹを出力する。これにより，レーザ光ＬＭ，ＬＹも適切な位置に適切なタイミングで走査される。

［プリンタの電気的構成］
続いて，プリンタ１００の電気的構成について説明する。プリンタ１００は，図６に示すように，ＣＰＵ５１と，ＲＯＭ５２と，ＲＡＭ５３と，ＮＶＲＡＭ５４と，ＡＳＩＣ５５と，ネットワークインターフェース５６とを備えた制御部５０を有している。

制御部５０は，プロセス部６０や，露光ユニット３や，ユーザからの入力操作を受け付ける操作部や動作状況を通知する表示部によって構成される操作パネル４０と電気的に接続されている。さらに，不図示であるが，温度センサ４１やマークセンサ６１等の各種センサや，プリンタ１００内部に配置された各種ローラの駆動モータ等とも電気的に接続されている。

ＣＰＵ５１は，印刷機能，自動補正機能，歪み検出機能等の各種機能を実現するための演算を実行し，制御の中枢となるものである。ＣＰＵ５１は，ＲＯＭ５２から読み出した制御プログラムや各種センサから送られる信号に従って，その処理結果をＲＡＭ５３またはＮＶＲＡＭ５４に記憶させながら，プリンタ１００の各構成要素をＡＳＩＣ５５を介して制御する。

ＲＯＭ５２は，プリンタ１００を制御するための各種制御プログラムや各種設定，初期値等を記憶している。ＲＡＭ５３は，各種制御プログラムが読み出される作業領域として，あるいは画像データを一時的に記憶する記憶領域として利用される。ＮＶＲＡＭ（Non Volatile RAM）５４は，不揮発性を有する記憶手段であって，各種設定ないし画像データ等を保存する記憶領域として利用される。特に，ＮＶＲＡＭ５４は，後述する歪み検出処理での測定結果を保存するデータベース５４１（以下，「履歴ＤＢ５４１」とする。記憶手段の一例）を記憶している。

ネットワークインターフェース５６は，インターネット等のネットワークに接続され，パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等の情報処理装置との接続を可能にしている。そして，ネットワークインターフェース５６を介してジョブを受け渡すことができる。

［自動補正機能］
続いて，プリンタ１００の自動補正機能について説明する。プリンタ１００は，自動補正機能として，位置ずれ量検出用のパターン画像であるレジストパターンを形成し，そのレジストパターンをマークセンサ６１が検出し，その検出タイミングに基づいてずれ量を計算し，そのずれ量に基づく補正値を自動で取得する。そして，画像形成時には，取得した補正値に基づいて画調整（例えば，各レーザダイオードの発光タイミングの調整）を行う。すなわち，自動補正機能には，補正値を取得する取得処理（オートレジスト）と，補正値に基づいて画調整を行う調整処理とがある。

ここで，オートレジストの実行手順について説明する。まず，あらかじめ規定された実行条件を満たしたことを契機に，位置ずれ補正用の画像パターンであるレジストパターンを形成する。実行条件は，例えば，前回の取得処理からの経過時間や，印刷枚数や，温度・湿度等の環境条件や，トナー残量によって定められる。また，オートレジストは，後述する歪み検出処理からも実行される。

具体的に，レジストパターンは，図２に示すように，画像形成ユニット６Ｋによって形成されるマーク６６Ｋと，画像形成ユニット６Ｃによって形成されるマーク６６Ｃと，画像形成ユニット６Ｍによって形成されるマーク６６Ｍと，画像形成ユニット６Ｙによって形成されるマーク６６Ｙとを，副走査方向に並べてなるマーク群（以下，「レジストパターン６６」とする）からなる。

このレジストパターン６６は，副走査方向（図２に示す搬送ベルト７の移動方向）に一定間隔で形成される。本形態の各マーク６６Ｋ，６６Ｃ，６６Ｍ，６６Ｙは，矩形の棒状をなし，それぞれが主走査方向（副走査方向に直交する方向）に沿って配置される。

次に，マークセンサ６１から出力される２値化信号に基づいて，各マーク６６Ｋ，６６Ｙ，６６Ｍ，６６Ｃのそれぞれの位置を検知する。そして，基準色であるマーク（例えば，マーク６６Ｋ）に対する各調整色のマーク（例えば，マーク６６Ｃ，６６Ｍ，６６Ｙ）の副走査方向における間隔をそれぞれ算出する。基準色と調整色とのマーク間の間隔は，副走査方向に位置ずれが生じることによって変化する。そのため，基準色に対する調整色の副走査方向におけるずれ量を特定できる。このずれ量が補正値となる。補正値は，ＮＶＲＡＭ５４に記憶される。

なお，上述したレジストパターン６６の構成は，あくまでも一例であり，これに限るものではない。レジストパターンは，位置ずれ補正に利用される一般的な画像パターンであればよい。例えば，２本で１対の棒状マークからなり，少なくとも一方が，主走査方向に沿った直線に対して所定の角度だけ傾いたものであってもよい。このようなレジストパターンであれば，副走査方向に加え，主走査方向の位置ずれ量も特定できる。

また，位置ずれ補正では，マーク間の間隔に基づいて補正値を決定する。そのため，ずれ量が極めて大きく，隣り合うマーク同士が重なり合う等，マーク間の間隔が検出できない場合には，補正値を取得できない。この場合，エラー情報が記憶される。

［歪み検出機能］
続いて，露光ユニット３の歪みを検出する歪み検出機能について説明する。プリンタ１００では，所定の条件を満たすことで，露光ユニット３のハウジング３０が本体フレーム１１，１２の歪みの影響を受けているか否かを判断する歪み検出処理を実行する。

歪みの影響を受けているか否かは，レーザ光ＬＫ，ＬＹを射出し，第１光センサ３７１の受光タイミングと，第２光センサ３７２の受光タイミングとの時間差（以下，「ＢＤ間隔」とする）を算出する。このＢＤ間隔の変化量が閾値以上であれば歪みの影響を受けていると判断する。

すなわち，露光ユニット３は，レーザ光ＬＫ，ＬＣ，ＬＭ，ＬＹの光路を決定する結像光学系を支持するハウジング３０が本体フレーム１１，１２等の歪みの影響を受けると，レーザ光ＬＫ，ＬＣ，ＬＭ，ＬＹの光路にずれが生じる。光路にずれが生じると，第１光センサ３７１あるいは第２光センサ３７２の受光タイミングにずれが生じ，その結果，ＢＤ間隔に変化が生じる。従って，ＢＤ間隔の変化量が閾値以上となった場合には，歪みの影響を受けている可能性があると判断できる。

なお，プリンタ１００は，ＢＤ間隔の測定を行う度に，少なくとも，測定結果，測定時刻，測定時の機内温度が含まれる履歴情報を履歴ＤＢ５４１に記憶する。そのため，履歴ＤＢ５４１には，少なくとも直近の測定結果が記憶される。ＢＤ間隔の変化量は，現時点の測定結果と直近の測定結果との差から取得することができる。

歪み検出処理を実行する条件としては，例えば，印刷ジョブの発生が該当する。図７は，印刷ジョブを受け付ける度に実行される印刷処理の手順を示している。印刷処理では，まず，歪み検出処理を実行する（Ｓ００１）。Ｓ００１の後，後述する歪み対策のキャンセル指示があったか否かを判断する（Ｓ００２）。そして，キャンセルがあれば（Ｓ００２：ＹＥＳ），印刷処理を終了し，キャンセルがなければ（Ｓ００２：ＮＯ），印刷を開始する（Ｓ００３）。すなわち，プリンタ１００は，印刷に先立って，露光ユニット３が歪みの影響を受けているか否かを判断し，歪みの影響を受けている状態での画像出力を回避する。

この他，歪み検出処理の実行が必要か否かを判断する実行判断処理を，定期的（例えば，１分毎）に実行し，必要と判断される度に歪み検出処理を実行する。実行判断処理は，定期的に実行されるため，非画像形成時であっても実行される。

図８は，実行判断処理の手順を示している。実行判断処理は，まず，歪み検出処理の実行が必要か否かを判断する（Ｓ０５１）。本形態では，歪み検出処理の実行の必要性を判断する条件として次の３つがある。

１つ目は，前回のＢＤ間隔測定時からの経過時間が閾値時間Ｔｈ１（＞実行判断処理の実行間隔）以上であるか否かを判断し，閾値時間Ｔｈ１以上であれば歪み検出必要とする。この条件によって，歪み検出処理が定期的に実行されることになる。前回のＢＤ間隔の測定時刻は，履歴ＤＢ５４１を参照することで取得できる。

２つ目は，前回のＢＤ間隔測定時の機内温度と現在の機内温度との差が閾値温度Ｔｈ２以上であるか否かを判断し，閾値温度Ｔｈ２以上であれば歪み検出を必要とする。この条件によって，温度変化が大きい状況においては，閾値時間Ｔｈ１の経過を待たずとも，実行判断処理が実行される。これにより，機内温度の変化量が大きい状況では，変化量が小さい状況と比較して頻繁にＢＤ間隔が更新されることになる。すなわち，温度変化によっても光学系を構成する各種レンズやハウジング３０に変形が生じることがある。一方で，温度変化による歪みは，印刷を開始するまでに待機時間を設ける等の対策によって対処可能であり，後述する歪み対策を行うまでもないことが多い。そこで，温度変化が大きい状況において頻繁に測定結果を更新することで，温度変化による変形がＢＤ間隔の変化に与える影響を少なくする。これにより，歪み検知の精度向上が期待できる。前回のＢＤ間隔測定時の機内温度は，履歴ＤＢ５４１を参照することで取得できる。

３つ目は，前回のＢＤ間隔の測定後からの印刷枚数が閾値枚数Ｔｈ３を超えたか否かを判断し，閾値枚数Ｔｈ３を超えた際には歪み検出を必要とする。この条件は，閾値枚数Ｔｈ３を超えていない状態から閾値枚数Ｔｈ３を超えた状態となったときに歪み検出を必要とし，それ以降は必要と判断しない。この条件によって，印刷枚数が多くなると，歪み検出処理が実行されることになる。

少なくとも１つの条件で歪み検出が必要と判断された場合には（Ｓ０５１：ＹＥＳ），歪み検出処理を実行する（Ｓ０５２）。一方，歪み検出が不要と判断された場合には（Ｓ０５１：ＮＯ），実行判断処理を終了する。

［歪み検出処理］
図９は，印刷処理（図７）や実行判断処理（図８）で呼び出される歪み検出処理（禁止手段の一例）の実行手順を示すフローチャートである。

まず，現在の機内温度Ｔｎを取得する（Ｓ１０１）。そして，ポリゴンミラー３１の回転を開始し（Ｓ１０２），レーザダイオードＬＤＫ，ＬＤＹを点灯し，ＢＤ間隔を測定する（Ｓ１０３）。

次に，履歴ＤＢ５４１を参照して前回のＢＤ間隔測定時刻を取得し，当該前回のＢＤ間隔測定時刻からの経過時間に基づいて閾値時間ＴｈＸを決定する（Ｓ１０４）。プリンタ１００は，図１０に示すような，前回のＢＤ間隔測定時からの経過時間と，閾値時間ＴｈＸとを関連付けて記憶するテーブル５２１をＲＯＭ５２に記憶している。この閾値時間ＴｈＸは，前回のＢＤ間隔と今回のＢＤ間隔との時間差，すなわちＢＤ時間の変化量に対する閾値である。Ｓ１０４では，前回のＢＤ間隔測定時刻に基づいて前回のＢＤ間隔測定時からの経過時間を計算し，テーブル５２１を参照して適切な閾値時間ＴｈＸを取得する。

例えば，前回のＢＤ間隔測定時からの経過時間が２分以内であれば，閾値時間ＴｈＸは１５．７ｎｓとなる。一方，前回のＢＤ間隔測定時からの経過時間が１０分以上であれば，閾値時間ＴｈＸは２２．６ｎｓとなる。このように閾値時間ＴｈＸは，前回のＢＤ間隔測定時からの経過時間によって変動する。つまり，経過時間が長いほど周辺環境の温度変化の影響を受け易い。そこで，閾値時間ＴｈＸを変動可能にすることで，現状に合った判断結果となることが期待できる。

なお，Ｓ１０４では，前回のＢＤ間隔測定時からの経過時間に基づいて閾値時間ＴｈＸを決定しているが，判断基準は上記経過時間に限るものではない。例えば，前回の印刷開始あるいは印刷終了からの経過時間を判断基準としてもよい。この場合，経過時間が短いほど定着装置８等からの熱の影響を受けることを考慮して，経過時間が短いほど閾値時間ＴｈＸを大きくする。

上述した機内温度の取得（Ｓ１０１），ＢＤ間隔の測定（Ｓ１０３），および閾値時間ＴｈＸの決定（Ｓ１０４）は，実行順位不問である。すなわち，どの処理から行ってもよいし，同時に行ってもよい。

次に，前回のＢＤ間隔測定時からの温度変化量が閾値変化量ＴｈＹ以上であるか否かを判断する（Ｓ１０５）。温度変化が大きく，温度による変形が影響する場合，温度による変形量と歪みによる変形量との区別が困難である。温度による変形の場合，後述するＳ１２３の歪み対策を行ったとしても画質は改善しない。そこで，温度変化に伴うハウジング３０の変形を，本体フレーム１１，１２の歪みに伴う変形と区別するため，温度変化量が閾値変化量ＴｈＹ以上である場合には（Ｓ１０５：ＹＥＳ），Ｓ１０３での測定結果，測定時の時刻，測定時の機内温度を履歴ＤＢ５４１に記憶し（Ｓ１０７），歪み検出処理を終了する。

温度変化量が閾値変化量ＴｈＹよりも小さい場合には（Ｓ１０５：ＮＯ），ＢＤ間隔の変化量がＳ１０５で決定した閾値時間ＴｈＸ以下か否かを判断する（Ｓ１０６）。変化量が閾値時間ＴｈＸ以下であれば（Ｓ１０６：ＹＥＳ），露光ユニット３のハウジング３０に変形が生じていない，すなわち歪みの影響を受けていないと判断できる。そこで，Ｓ１０３での測定結果，測定時の時刻，測定時の機内温度を履歴ＤＢ５４１に記憶し（Ｓ１０７），歪み対策処理を行うことなく，歪み検出処理を終了する。

一方，変化量が閾値時間ＴｈＸよりも大きければ（Ｓ１０６：ＮＯ），露光ユニット３のハウジング３０に歪みに伴う変形が生じている，すなわち歪みの影響を受けていると判断できる。そこで，先ず，オートレジストを実行する（Ｓ１２１）。そして，Ｓ１２１の結果，補正値が取得できたか否かを判断する（Ｓ１２２）。

補正値が取得できた場合には（Ｓ１２２：ＹＥＳ），その補正値によって画調整を行うことが可能である。そのため，Ｓ１０３での測定結果，測定時の時刻，測定時の機内温度を履歴ＤＢ５４１に記憶し（Ｓ１０７），歪み対策処理を行うことなく，歪み検出処理を終了する。

一方，補正値が取得できなかった場合には（Ｓ１２２：ＮＯ），オートレジストによる画調整が不可能であり，歪みの影響により大幅な位置ずれが生じていると判断できる。そこで，歪み対策処理を実行する（Ｓ１２３）。

図１１は，Ｓ１２３の歪み対策処理の実行手順を示すフローチャートである。歪み対策処理では，先ず，画質低下のおそれがある旨を通知し，プリンタ１００の設置場所の変更を促すメッセージを操作パネル４０の表示部に表示する（Ｓ１５１）。本体フレーム１１，１２の歪みは，プリンタ１００の設置面の凹凸が原因であることが多い。そのため，設置面の変更が有効である。

メッセージの表示後，設置場所を変更したことを指示するＯＫボタンが押下されたか否か，あるいは歪み対策処理をキャンセルするキャンセルボタンが押下されたか否かを判断する（Ｓ１５２，Ｓ１７１）。

ＯＫボタンの押下もなく（Ｓ１５２：ＮＯ），キャンセルボタンの押下もない（Ｓ１７１：ＮＯ）場合には，いずれかのボタンが押下されるまで待機する。キャンセルボタンが押下された場合には（Ｓ１７１：ＹＥＳ），ジョブキューにある印刷ジョブを全てキャンセルし（Ｓ１７２），歪み対策処理を終了する。

一方，ＯＫボタンが押下された場合には（Ｓ１５２：ＹＥＳ），ポリゴンミラー３１の回転を開始し（Ｓ１５３），レーザダイオードＬＤＫ，ＬＤＹを点灯させて，ＢＤ間隔を測定する（Ｓ１５４）。

次に，ＢＤ間隔の変化量が閾値時間ＴｈＺ以下か否かを判断する（Ｓ１５５）。なお，ＢＤ間隔の測定には，測定誤差が不可避的に生じる。Ｓ１５５でＳ１０６と同じ閾値時間で判断してしまうと，その測定誤差を考慮することができない。そこで，Ｓ１５５では，先に使用した閾値時間ＴｈＸよりも厳しい閾値時間ＴｈＺ（すなわち，閾値時間ＴｈＺ＜閾値時間ＴｈＸ）を設定する。これにより，その後に実行されるオートレジストの成功確率を上げることが期待できる。

変化量が閾値時間ＴｈＺよりも大きければ（Ｓ１５５：ＮＯ），露光ユニット３のハウジング３０の変形が改善されなかったと判断できる。そこで，Ｓ１５１に戻り，再度，設置場所の変更を促す。

一方，変化量が閾値時間ＴｈＺ以下であれば（Ｓ１５５：ＹＥＳ），露光ユニット３のハウジング３０の変形が改善されたと判断できる。そこで，設置場所が適切である旨のメッセージを操作パネル４０の表示部に表示する（Ｓ１５６）。その後，測定結果，測定時の時刻，測定時の機内温度を履歴ＤＢ５４１に記憶し（Ｓ１５７），歪み対策処理を終了する。

以上詳細に説明したように本形態のプリンタ１００は，第１光センサ３７１での受光タイミングと第２光センサ３７２での受光タイミングとの時間差であるＢＤ間隔を取得する。そして，このＢＤ間隔の変化量が閾値時間ＴｈＸ以下か否かを判断し，閾値時間ＴｈＸよりも大きい場合は，歪みの影響を受けている可能性があると判断する。さらに，歪みの影響を受けている可能性がある場合には，歪み対策処理を実行する。この歪み対策処理では，ＢＤ時間の変化量が閾値時間ＴｈＺ以下とならなければ処理が終了しない。また，歪み対策処理にてＢＤ時間の変化量が閾値時間ＴｈＺ以下とならないままキャンセルボタンによって強制終了した場合には，印刷ジョブがキャンセルされる。つまり，ＢＤ時間の変化量が閾値時間ＴｈＺ以下とならなければ，結果として印刷開始が制限される。従って，歪みの影響を受けた画像，すなわち低画質の画像の出力を回避できる。

なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，プリンタに限らず，複写機，複合機，ＦＡＸ装置等，印刷機能を備えるものであれば適用可能である。

また，実施の形態の露光ユニット３は，支持プレート１３を介して本体フレーム１１，１２に間接支持されているが，これに限るものではない。例えば，露光ユニット３が本体フレーム１１，１２に固定され，直接支持される構成であってもよい。

また，プロセス部６０は，カラー画像の形成が可能であっても，モノクロ画像専用であってもよい。例えば，１つのレーザ光の通過を検知する光センサを，露光ユニット３内で２箇所に配置し，１つのレーザ光の走査によってその２つの光センサの検出タイミングの時間差（ＢＤ間隔）を取得してもよい。

また，実施の形態では，露光ユニット３内に２つの光センサ３７１，３７２を配置し，両光センサの検出タイミングの時間差によってＢＤ間隔を取得しているが，光センサは１つであってもＢＤ間隔を取得できる。例えば，図１２に示すように，露光ユニット３のハウジング３０内に，レーザ光ＬＫの通過を検知する光センサ３７３を１つだけ配置する。光センサ３７３は，画像形成領域を走査する直前のレーザ光ＬＫを受光可能な位置に配置する。さらに，画像形成領域を走査した直後のレーザ光ＬＫを光センサ３７３に向けて反射する反射ミラー３７４を配置する。これにより，レーザ光ＬＫの，画像形成領域の走査直前の位置（第１検出箇所の一例）の受光タイミングと，画像形成領域の走査直後の位置（第２検出箇所の一例）の受光タイミングとを，１つの光センサ３７３によって検出でき，両受光タイミングの差からＢＤ間隔を取得できる。

また，実施の形態では，前回のＢＤ間隔を取得し，直前のＢＤ間隔からの変化量に基づいて歪みの影響の有無を判断しているが，判断基準は直前のＢＤ間隔からの変化量に限るものではない。例えば，出荷前に所定の温度条件下においてＢＤ間隔を測定し，その測定結果を基準値として記憶しておく。そして，歪み検出処理では，測定した現時点のＢＤ間隔と基準値との差（工場出荷時からの変化量）に基づいて，歪みの影響の有無を判断してもよい。

上記の場合，温度とＢＤ間隔の変化量との関係が概ね比例関係にあることから，温度を考慮して基準値を調整してもよい。具体的に，調整後の基準値は，出荷時に記憶した基準値をＹ１，出荷時に記憶した基準値を測定したときの温度をＴ１，現在の温度をＴ２とすると，次の式（１）によって取得できる。
基準値＝Ｙ１＋Ａ（Ｔ１−Ｔ２） （１）
式（１）中，Ａは，温度とＢＤ間隔の変化量との相関関係から求められる比例定数である。このように工場出荷時からの変化量に基づいて歪みの影響の有無を判断する構成では，ＢＤ間隔の履歴の記憶が不要であり，省メモリで実現できる。一方，直前のＢＤ間隔
からの変化量に基づいて歪みの有無を判断する構成（実施の形態）では，短期間にＢＤ間隔が変化したことを把握でき，より正確な，歪みの影響の有無判断が期待できる。

また，実施の形態では，ＢＤ間隔の変化量に基づいて歪みの影響の有無を判断している，つまり，現時点のＢＤ間隔が適切な値か否かを，ＢＤ間隔の変化量を算出した上で，その変化量が適切か否かを判断することで間接的に判断しているが，現時点のＢＤ間隔から直接判断してもよい。例えば，工場出荷時にＢＤ間隔の上限値と下限値とを記憶し，歪み検出処理では，測定した現時点のＢＤ間隔が下限値から上限値の間に含まれるか否かによって歪みの有無を判断してもよい。

また，実施の形態では，印刷処理および実行判断処理において歪み検出処理を実行しているが，一方の処理においてのみ歪み検出処理を実行するように構成してもよい。すなわち，毎印刷時にのみ歪み検出処理を実行してもよいし，印刷とは無関係に定期的に歪み検出処理を実行してもよい。

１１，１２ 本体フレーム
１Ｋ 感光体
３ 露光ユニット
３０ ハウジング
３１ ポリゴンミラー
３７１ 第１光センサ
３７２ 第２光センサ
６Ｋ 画像形成ユニット
１００ プリンタ
ＬＫ レーザ光
ＬＤＫ レーザダイオード

Claims (8)

1. 感光体と，
   レーザ光を発光する発光手段と，
   前記発光手段からのレーザ光を反射し，当該レーザ光を，走査方向に沿って前記感光体上で走査する走査手段と，
   前記走査手段によって反射されたレーザ光の到来を，第１検出箇所と第２検出箇所との少なくとも２箇所で検出する検出手段と，
   少なくとも前記走査手段を支持する支持体と，
   前記第１検出箇所での検出タイミングと前記第２検出箇所での検出タイミングとの時間差である検出間隔を取得し，当該検出間隔が基準範囲外であったことを条件に，画像形成動作の実行を禁止する禁止手段と，
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載する画像形成装置において，
   前記禁止手段は，基準となる検出間隔と今回の検出間隔との差である検出間隔の変化量が基準範囲外であったことを条件に，画像形成動作の実行を禁止することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２に記載する画像形成装置において，
   前記検出間隔の過去の値を記憶する記憶手段を備え，
   前記禁止手段は，前記記憶手段に記憶された前回の値に基づいて前記検出間隔の変化量を取得することを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項３に記載する画像形成装置において，
   過去の変化量として利用する値は，機内温度の変化が大きい方が小さい方よりも頻繁に更新されることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１つに記載する画像形成装置において，
   前記禁止手段は，単位時間あたりの温度変化量が閾値以上となっている期間は，画像形成動作の実行を禁止しないことを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１つに記載する画像形成装置において，
   前記基準範囲は，印刷開始あるいは印刷終了からの経過時間の長さによって変動することを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれか１つに記載する画像形成装置において，
   前記禁止手段は，非画像形成時にも前記検出間隔を取得することを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれか１つに記載する画像形成装置において，
   前記検出間隔が基準範囲外であったことを条件に，位置ずれ補正用の画像パターンの形成および測定を行い，その後，位置ずれ補正用の補正値を更新する更新手段を備えることを特徴とする画像形成装置。

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