JP2012135955A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】各発光部の書き出しタイミングを正確に調整すること。
【解決手段】評価チャートは、副走査方向に連続して形成される。そして、近似曲線生成部は、全ての評価チャートＣＴの各評価パターンの濃度を濃度センサに測定させて各評価パターンの平均濃度を算出し、算出した平均濃度を用いて近似曲線（又は近似式）を生成する。書き出しタイミング決定部は、近似曲線のピーク値を利用してレーザダイオードＬＤ１とＬＤ２の書き出しタイミングを決定する
【選択図】図１０

Description

本発明は、マルチビーム方式の画像形成装置において各光ビームの書き出しタイミングを正確に調整する画像形成装置に関するものである。

従来より、画像出力の高速化要求に対して、感光体ドラムに複数の発光部からなるマルチビームレーザから光ビームを同時に走査させるマルチビーム方式の画像形成装置が多く開発されている。このような画像形成装置においては、各光ビームの書き出しタイミングを制御し、感光体ドラム上の主走査方向における書き出し位置を正確に一致させる必要がある。そこで特許文献１に記載されているように、装置に評価パターンを出力させ、その評価パターンの濃度によって主走査方向の位相ズレを検出することによって書き出し位置を一致させる方法が知られている。

特開２００２−１３７４４７号公報

しかし、特許文献１の方法では、現像特性や転写ベルト等の搬送システムによって生じるジッタ等に起因した濃度ムラ、濃度ばらつきが生じる場合、評価パターンの濃度を正確に検出ができず、精度良く各光ビームの書き出しタイミングを一致させることができない可能性があった。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、評価パターンを用いて主走査方向における書き出しタイミングを正確に調整することが可能な画像形成装置を提供することを目的とするものである。

請求項１に記載の発明の画像形成装置は、主走査方向に対して所定の角度を持って一定間隔で一列に配列された複数の発光部を有するマルチビームレーザから画像データに応じた光を出射して感光体に静電潜像を形成し、当該感光体に形成された静電潜像をトナーにより顕像化してトナー像を形成する画像形成手段と、前記トナー像の濃度を検出する検出手段と、通常の画像を形成する際の前記発光部の露光光量よりも大きい露光光量で前記各発光部からｎドット（ｎは１以上の整数）ずつオンオフを繰り返して光を照射させることによって形成する評価パターンであって、前記各発光部の書き出しタイミングを予め定められた範囲で変化させた複数の前記評価パターンを形成させる制御を前記画像形成手段に対して行うパターン形成制御手段と、前記各評価パターンの濃度を前記検出手段に検出させて、その検出された濃度のうち、最も濃度の低い評価パターンを形成したときに採用した書き出しタイミングを決定する決定手段と、を備えたものである。

この発明によると、評価パターンを構成するドット間の結合量が増し、評価パターンの濃淡が明確になる。従って、検出手段による評価パターン間の検出濃度の差も大きくなるため、最も濃度の低い評価パターンの判別する際の正確さが向上する。これにより、決定手段が発光部の書き出しタイミングを正確に調整することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置であって、前記パターン形成制御手段は、前記画像形成手段に対して副走査方向に連続した前記評価チャートを少なくとも主走査方向の両端部付近に形成させるものであり、前記近似曲線生成手段は、前記両端部のうち一端側に形成された評価チャートと他端側に形成された評価チャートを構成する前記各評価パターンの濃度を前記検出手段に検出させて、前記各発光部の書き出しタイミングが同じ評価パターンの平均濃度を算出し、この平均濃度に基づいた近似曲線を前記各評価チャートそれぞれについて生成するものであり、前記各近似曲線のピーク値をそれぞれ検出し、この検出されたピーク値の位置ずれ量に基づいて主走査倍率の倍率補正を行う補正手段を更に備える。

この発明によれば、主走査方向の両端部（例えば、転写ベルトのフロント側及びリア側等）に書き出しタイミングが同じ評価チャートを形成し、近似曲線生成手段がそれぞれの評価チャートについて濃度の近似曲線を生成すると、補正手段が各近似曲線のピーク値の位置ずれ量に基づいて主走査方向の倍率補正を行うことができる。こうすることで、発光部の書き出しタイミングの調整と同時に、主走査方向の倍率補正も行うことができる。

この発明では、評価パターンを構成するドット間の結合量が増し、評価パターンの濃淡が明確になる。従って、検出手段による評価パターン間の検出濃度の差も大きくなるため、最も濃度の低い評価パターンの判別する際の正確さが向上する。これにより、決定手段が発光部の書き出しタイミングを正確に調整することができる。

画像形成装置の内部構造の概略図。 画像形成装置の電気的な構成を示すブロック図。 ポリゴンミラーの光偏向面に光ビームを照射した状態を示す模式図。 光ビームの照射制御系を示すブロック図。 光源の外観図。 従来の評価チャートの一例を示した図。 評価チャートのドットを拡大して示した模式図。 評価パターンの平均濃度を比較したグラフ。 本発明を適用した評価チャートの一例を示した図。 生成された近似曲線の一例を示したグラフ。 本実施の形態における評価チャートの一例を示した図。 生成された近似曲線の一例を示したグラフ。

〔第一の実施の形態〕
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態につき詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の内部構造の概略を示す図である。画像形成装置１は例えば、コピー、プリンタ及びファクシミリ機能を有するデジタル複合機に適用することができる。画像形成装置１はタンデム方式であり、装置本体１００と装置本体１００の上に配置された画像読取部２００を備える。

画像読取部２００はＣＣＤ(Charge Coupled Device)等によって画像(文字、図、写真等)を読み取り、画像データとして出力する。画像読取部２００はカラー画像を読み取る機能を有する。これによりコピー及びファクシミリの送信が可能となる。

装置本体１００は用紙貯留部１１０、画像形成部１３０及び定着部１６０を備える。

用紙貯留部１１０は装置本体１００の最下部に配置されており、用紙Ｐの束を貯留することができる用紙トレイ１１１を備えている。用紙トレイ１１１は装置本体１００に差し込んで装着される。用紙Ｐを補給するときは装置本体１００から用紙トレイ１１１を引き出す。用紙トレイ１１１に貯留された用紙Ｐの束において、最上位の用紙Ｐがピックアップローラ１１３の駆動により、用紙搬送路１１５へ向けて繰り出される。用紙Ｐは用紙搬送路１１５を通って、画像形成部１３０へ搬送される。

画像形成部１３０は搬送されてきた用紙Ｐにトナー像を形成する。画像形成部１３０はトナー像を転写ベルト１３１に転写する順番に従って配置された、マゼンタ用ユニット１３３Ｍ、シアン用ユニット１３３Ｃ、イエロー用ユニット１３３Ｙ、ブラック用ユニット１３３Ｋを備える。これらのユニットは同様の構成を有しており、マゼンタ用ユニット１３３Ｍを例にして説明する。

マゼンタ用ユニット１３３Ｍは感光体ドラム１３５及び露光装置１３７を備える。感光体ドラム１３５の周りには帯電器１３９、現像装置１４１及びクリーナ１４３が配置されている。帯電器１３９は感光体ドラム１３５の周面を一様に帯電させる。露光装置１３７は画像データ(画像読取部２００から出力された画像データ、パソコンから送信された画像データ、ファクシミリ受信の画像データ等)の中でマゼンタのデータに対応する光を生成し、一様に帯電された感光体ドラム１３５の周面に照射する。これにより、感光体ドラム１３５の周面にはマゼンタのパターンの静電潜像が形成される。この状態で感光体ドラム１３５の周面に現像装置１４１からマゼンタトナーを供給することにより、周面にはマゼンタのパターンのトナー像が形成される。

転写ベルト１３１は感光体ドラム１３５と１次転写ローラ１４５により挟まれた状態で時計周りに動くことができる。マゼンタのパターンのトナー像は感光体ドラム１３５から転写ベルト１３１に転写される。感光体ドラム１３５の周面に残っているマゼンタトナーはクリーナ１４３によって除去される。以上がマゼンタ用ユニット１３３Ｍの説明である。

マゼンタ用ユニット１３３Ｍ、シアン用ユニット１３３Ｃ、イエロー用ユニット１３３Ｙ、ブラック用ユニット１３３Ｋの上方には、対応する色のトナーを収容したコンテナ、即ち、マゼンタトナー用コンテナ１４７Ｍ、シアントナー用コンテナ１４７Ｃ、イエロートナー用コンテナ１４７Ｙ、ブラックトナー用コンテナ１４７Ｋが配置されている。各色の現像装置１４１には対応するコンテナからトナーが補給される。

上述したように転写ベルト１３１にはマゼンタのパターンのトナー像が転写され、このトナー像に重ねてシアンのパターンのトナー像が転写され、同様に、イエローのパターンのトナー像、ブラックのパターンのトナー像が重ねて転写される。これにより転写ベルト１３１にカラーのトナー像が形成される。このように各色のパターンのトナー像を転写ベルト１３１に重畳して転写することにより、転写ベルト１３１にカラーのトナー像が形成される。カラーのトナー像は２次転写ローラ１４９によって、先ほど説明した用紙貯留部１１０から搬送されてきた用紙Ｐに転写される。

カラーのトナー像が転写された用紙Ｐは定着部１６０に送られる。定着部１６０は加熱ローラ１６１と定着ローラ１６３に定着ベルト１６５が掛けられた構造を有する。定着ベルト１６５は定着ローラ１６３と加圧ローラ１６７により挟まれている。これらのローラによって、カラーのトナー像が転写された用紙Ｐが挟まれる。これにより、カラーのトナー像と用紙Ｐに熱と圧力が加えられて、カラーのトナー像を用紙Ｐに定着させる。用紙Ｐは排紙トレイ１６９に排紙される。

また画像形成部１３０は濃度センサ１４８を備える。この濃度センサ１４８は、転写ベルト１３１上に転写されたトナー像の光学濃度を検出する。濃度センサ１４８は、例えば反射光を検出する鏡面反射型センサであり、転写ベルト１３１表面の検出位置に対して所定角度だけ傾斜して配置されたＬＥＤ光源と、受光素子としてのフォトトランジスタ等によって構成される。そして転写ベルト１３１上のトナー像に対してＬＥＤ光源から光が照射され、その反射光の量をフォトトランジスタが検出することによってトナー像の光学濃度（以下、単に「濃度」と表記する）を測定する。濃度センサ１４８は測定結果を電気信号に変換し、後述する制御部３００へ出力する。尚、濃度センサ１４８は、トナー像の濃度情報を検出できるセンサであればよく、例えばトナー像を撮像して取得した画像から濃度を検出できるセンサであってもよい。

図２は図１に示す画像形成装置１の電気的な構成を示すブロック図である。画像形成装置１は装置本体１００、画像読取部２００、制御部３００、操作表示部４００及び通信部５００がバスによって相互に接続された構成を有する。装置本体１００及び画像読取部２００に関しては図１で説明しているので、説明を省略する。

制御部３００はＣＰＵ(CentralProcessing Unit)、ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＲＡＭ(Random Access Memory)及び画像メモリ等を備える。ＣＰＵは画像形成装置１を動作させるために必要な制御を、画像形成装置１を構成する上記ハードウェアに対して実行する。ＲＯＭは画像形成装置１の動作の制御に必要なソフトウェアを記憶している。ＲＡＭはソフトウェアの実行時に発生するデータの一時的な記憶及びアプリケーションソフトの記憶等に利用される。画像メモリは画像データ(画像読取部２００から出力された画像データ、パソコンから送信された画像データ、ファクシミリ受信の画像データ等)を一時的に記憶する。

制御部３００は、記憶部３０１、露光制御部３０３、近似曲線生成部３０５及び書き出しタイミング決定部３０７を備える。尚、点線で示した倍率補正手段３０９は、第２の実施の形態にて用いる要素であるため、説明は後ほど行う。

記憶部３０１には静電潜像の描画に用いられる各色の画像データが記憶される。本実施形態ではマゼンタ、シアン、イエロー及びブラックの画像データが記憶される。

露光制御部３０３は、各色に対応して設けられており、ポリゴンミラーをモータにより回転させながら、記憶部３０１に記憶されている画像データによって変調された光ビームを後述する光ビーム生成部に生成させてポリゴンミラーで反射させる。つまり、画像データにより変調された光ビームを用いて感光体ドラム１３５に静電潜像を描画する制御を行う。

近似曲線生成部３０５は、後述する評価パターンの濃度を濃度センサ１４８に測定させて、後述する光源２１が有する各レーザダイオードの書き出しタイミングが同じ評価パターンの平均濃度を算出し、この平均濃度に基づいた近似曲線を生成する。書き出しタイミング決定部３０７は、近似曲線生成部３０５が生成した近似曲線を用いて光源２１が有する各発光部の最適な書き出しタイミングを決定する。近似曲線の生成方法及び書き出しタイミングの決定方法については、後ほど詳しく説明する。

操作表示部４００にはハードキーからなる操作キーが設けられている。具体的にはスタートキー、テンキー、ストップキー、リセットキー、コピー、プリンタ、スキャナ及びファクシミリを切り換えるための機能切換キー等が設けられている。また、操作表示部４００にはタッチパネルが設けられている。タッチパネルの画面には各種の操作及び動作の内容等が表示されると共にソフトキーからなる操作キーが表示される。

通信部５００はファクシミリ通信部５０１及びネットワークＩ／Ｆ部５０３を備える。ファクシミリ通信部５０１は相手先ファクシミリとの電話回線の接続を制御するＮＣＵ(Network Control Unit)及びファクシミリ通信用の信号を変復調する変復調回路を備える。ファクシミリ通信部５０１は電話回線５０５に接続される。

ネットワークＩ／Ｆ部５０３はＬＡＮ(Local Area Network)５０７に接続される。ネットワークＩ／Ｆ部５０３はＬＡＮ５０７に接続されたパソコン等の端末装置との間で通信を実行するための通信インターフェイス回路である。

次に、静電潜像の描画を実行する光ビーム照射制御系について図３〜５を用いて説明する。図３は本実施形態においてポリゴンミラー１１の光偏向面１３に光ビームＬＢを照射した状態を示す模式図である。図４は本実施形態に係る光ビームの照射制御系を示すブロック図である。図５は、光源２１の外観図である。

図４に示す照射制御系は、カラー画像を構成する各色に対応して設けられている。本実施形態ではマゼンタ、シアン、イエロー及びブラックについて照射制御系が設けられている。コリメータレンズ及びｆθレンズ等の光学部品については図示を省略している。照射制御系はポリゴンミラー１１、光ビーム生成部１７、タイミング信号生成部１９、露光制御部３０３等を備える。

光ビーム生成部１７は光ビームＬＢを生成し、光ビームＬＢを発光する光源２１及び光源２１を駆動する駆動回路等から構成される。光源２１としては例えば半導体レーザが用いられる。図５に示すように、光源２１は先端面Ｙに一定間隔で１列に配列された複数のレーザダイオードＬＤ１及びＬＤ２がユニット化されてなり、先端面Ｙに対する法線のうち中央を通る法線Ｇを回転軸として矢印Ｘの方向に回転可能に構成されている。尚、本実施の形態では、２個のレーザダイオードを備えたモノリシックマルチレーザダイオードを例に説明するが、同一チップ上にレーザダイオードが２個以上配置されているレーザダイオードであればよい。

各レーザダイオードＬＤ１及びＬＤ２から出射された光ビームが感光体ドラム１３５の周面を照射した場合に、その照射位置（結像位置）の配列方向が、レーザダイオードＬＤ１及びＬＤ２を結ぶ線が主走査方向に対して所定の傾斜角度を有するように配置することで、複数の描画ラインへの描画動作を１回の走査で行うことができる。更に、傾斜角度を調整することで、副走査方向の解像度を調整できるように構成されている。通常、装置の仕様に合わせて副走査方向のピッチが決定され、この決定により主走査方向のピッチが決定される。

ポリゴンミラー１１は光ビーム生成部１７で生成された光ビームＬＢを反射する。ポリゴンミラー１１はモータ２３によって回転軸２５を中心に回転方向Ｒ１に回転する。ポリゴンミラー１１は正六角形の側面を有している。この側面は６個の光偏向面１３より構成される。

露光制御部３０３は、光ビームＬＢを照射させて感光体ドラム１３５に静電潜像を描画させる制御をする。即ち、露光制御部３０３は、モータ２３によりポリゴンミラー１１を回転させながら、記憶部３０１に記憶されている対応する色の画像データを光ビーム生成部１７に送り、光ビーム生成部１７に画像データにより変調された光ビームＬＢを生成させる。この生成された光ビーム、即ち光源２１から発光した光ビームＬＢは、回転するポリゴンミラー１１に照射され、光偏向面１３で偏向されて(ポリゴンミラー１１で反射されて)、感光体ドラム１３５上に走査ラインＳＬを主走査方向Ｄ１に描画する。１つの光偏向面１３で１本の走査ラインＳＬが描画される。こうして回転する感光体ドラム１３５に１本の走査ラインＳＬの描画を繰り返すことにより、副走査方向に沿って静電潜像が描画される。副走査方向は感光体ドラム１３５の回転方向Ｒ２に対応している。

タイミング信号生成部１９は各色に対応して設けられており、ＢＤ(Beam Detect)信号と称されるタイミング信号ＢＤを生成する。タイミング信号ＢＤは、感光体ドラム１３５に静電潜像を描画する際の主走査方向Ｄ１の書き出し位置を揃えるための基準となる信号である。タイミング信号生成部１９からタイミング信号ＢＤが出力されて予め定められた期間の経過後、画像データにより変調された光ビームＬＢによって感光体ドラム１３５に静電潜像の描画が開始される。

タイミング信号生成部１９の構成について説明する。タイミング信号生成部１９はＢＤセンサ２７及びＢＤ信号変換部２９を備える。光ビームＬＢは、感光体ドラム１３５の主走査方向Ｄ１の寸法よりも長い走査範囲内において、主走査方向Ｄ１に繰り返し走査される。ＢＤセンサ２７はその走査範囲のうち、光ビームＬＢが感光体ドラム１３５の走査を開始する前に光ビームＬＢを受光する位置に設置されている。

ＢＤセンサ２７はフォトセンサである。ＢＤセンサ２７は、光ビーム生成部１７で生成されて、回転するポリゴンミラー１１の光偏向面１３で反射された光ビームＬＢを受光すると、その受光信号をＢＤ信号変換部２９に出力する。ＢＤ信号変換部２９は、その受光信号を矩形波のタイミング信号ＢＤに整形し、タイミング信号ＢＤを露光制御部３０３に出力する。

このようなマルチレーザダイオードを用いた光源２１の場合、各レーザダイオードが主走査方向及び副走査方向に対して斜めに配置されているため、各レーザダイオードから同時に光ビームが出射されると、感光体ドラム１３５上の主走査方向における書き出し位置がずれてしまう。書き出し位置がずれていると、主走査方向の各ラインで位置ズレが生じ、画質悪化を招く。従って、出射される光ビームの出射タイミング（書き出しタイミング）を制御し、主走査方向における書き出し位置を正確に一致させる必要がある。

この書き出しタイミングの調整方法として、評価チャートを用いた方法が知られている。図６は、評価チャートの一例を示した図である。以下、各パターンについては「評価パターン」といい、評価パターンＰＴ１〜ＰＴ１０をまとめて「評価チャート」という。また、評価パターンＰＴ１〜ＰＴ１０のうち、特定のパターンを指さない場合は単に「評価パターンＰＴ」という。

図６及び７を用いて評価パターンについて説明する。各評価パターンＰＴは、レーザダイオードＬＤ１及びＬＤ２から２ドットオン・２ドットオフの繰り返しで光レーザが出射されて描画されたパターンである点で共通であり、異なる点はレーザダイオードＬＤ１の書き出しタイミングに対してレーザダイオードＬＤ２の書き出しタイミングを所定の範囲で変化させていることである。このためそれぞれ異なるパターンとなっている。

詳しく説明すると、まずレーザダイオードＬＤ１とＬＤ２の主走査方向のビームピッチから割り出した計算上理想的な書き出しタイミング（レーザダイオードＬＤ１に書き出しタイミングに対するレーザダイオードＬＤ２の書き出しタイミングの時間差）を算出する。そして、計算された理想的な書き出しタイミングに対して、例えば０．１［ｕｓ］単位でレーザダイオードＬＤ２の書き出しタイミングを変化させる。つまり、理想的な書き出しタイミングが３．０［ｕｓ］だとすると、この３．０［ｕｓ］を中心に２．８、２．９、３．０、３．１、３．２、３．３［ｕｓ］という具合にレーザダイオードＬＤ２の書き出しタイミングを振って（変化させて）評価パターンを描画する。

レーザダイオードＬＤ１とＬＤ２の書き出しタイミングが一致していると、図７（ｃ）に示すようにレーザダイオードＬＤ１とＬＤ２に対応するラインのドット列が一致する。しかし、レーザダイオードＬＤ１とＬＤ２の書き出しタイミングが一致していないと、図７（ａ）及び（ｂ）のようにドットの位置ズレが生じる。ここで、ドット列が一致している図７（ｃ）に対応するパターンが図６のＰＴ５であり、ドットの位置ズレが生じている図７（ａ）に対応するパターンがＰＴ１、図７（ｂ）に対応するパターンがＰＴ３に相当する。

そして、図８は各評価パターンＰＴの濃度を比較したグラフであり、縦軸は濃度、横軸はパターン番号となっている。図８より、ドットの位置ズレが大きい評価パターンＰＴ１、ＰＴ１０が最も濃度が高く、ドットの位置ズレが少なくなるにつれて濃度が低くなっていることがわかる。これは、図７（ｃ）に示すように、ドット列が一致していると白いラインが顕著に現れるため、この分パターンの平均濃度が低くなるためである。この特性を利用すると、最も濃度の低いパターンを描画したときのレーザダイオードＬＤ１及びＬＤ２の書き出しタイミングが、最もドットの位置ズレの少ないタイミングであることが言える。

しかし、図６のような評価チャートを用いて書き出しタイミングの調整を行っても、現像特性や転写ベルト等の搬送システムによって生じるジッタ等に起因した濃度ムラ、濃度ばらつきによって評価チャート内において濃度ムラや濃度ばらつきが生じる場合がある。このように評価チャート内に濃度ムラやばらつきがあると、各評価パターンＰＴの測定濃度に誤差が発生し、単純に測定濃度を比較するだけでは精度良くレーザダイオードＬＤ１及びＬＤ２の書き出しタイミングを調整できない可能性があった。

そこで、本発明では、評価チャートを副走査方向に連続して形成し、レーザダイオードＬＤ１及びＬＤ２の書き出しタイミングが同じ評価パターンの平均濃度を算出した後、この平均濃度の近似曲線を用いてレーザダイオードＬＤ１及びＬＤ２の書き出しタイミングを正確に調整する方法を提案する。このように複数の評価チャートを用いることによって濃度測定のサンプル数が増えるため、濃度ムラやばらつきによるノイズの影響を抑えた書き出しタイミングの調整が可能である。

以下、詳しく説明する。図９は、本実施の形態における評価チャートの一例を示した図である。評価チャートは、紙面上側から評価チャートＣＴ１１、ＣＴ１２、ＣＴ１３と副走査方向に連続して形成され、転写ベルト１３１の一周分以上形成されることが望ましい。尚、特定の評価チャートを指さない場合は単に「評価チャートＣＴ」という。

まず、近似曲線生成部３０５は、全ての評価チャートＣＴの各評価パターンの濃度を濃度センサ１４８に測定させて各評価パターンの平均濃度を算出し、算出した各評価パターンの平均濃度を用いて近似曲線（又は近似式）を生成する。図１０は、生成された近似曲線の一例を示したグラフである。このグラフにおいて、縦軸は濃度である。そして、横軸は副走査方向における濃度測定位置であるが、濃度測定位置の違い、即ち各評価パターンの違いはレーザダイオードＬＤ１とＬＤ２の書き出しタイミングの時間差であるため、横軸はレーザダイオードＬＤ１とＬＤ２の書き出しタイミングの時間差と言い換えることもできる。

次に書き出しタイミング決定部３０７は、近似曲線のピーク値（最も濃度の薄いポイント）を検出する。図１０に示したグラフの場合、評価パターンＰＴ４とＰＴ５の間にピーク値Ｑが存在する。従って書き出しタイミング決定部３０７は、このピーク値Ｑに対応するレーザダイオードＬＤ１とＬＤ２の書き出しタイミングの時間差を割り出す。割り出された時間差は、パターンの濃度が最も低くなる時間差に対応しているはずだから、つまりはレーザダイオードＬＤ１とＬＤ２の最適な書き出しタイミングの時間差を示すこととなる。

以上、説明したように、評価パターンＰＴの平均濃度を用いて近似曲線を生成し、そのピーク値を利用してレーザダイオードＬＤ１とＬＤ２の書き出しタイミングを決定することで、濃度ムラやばらつきによるノイズの影響を抑えた書き出しタイミングの調整が可能である。

尚、本実施の形態では、図９に示すように、副走査方向に連続した評価チャートＣＴを転写ベルト１３１上に一列描画することとしたが、複数列描画してもよい。こうすることによって評価パターンＰＴの測定濃度のサンプル数が増えるため、濃度ムラやばらつきによるノイズの影響を更に抑えた、最適な書き出しタイミングを決定することができる。

〔第２の実施の形態〕
第１の実施の形態では、近似曲線を用いてレーザダイオードＬＤ１及びＬＤ２の最適な書き出しタイミングを検出する方法を説明した。第２の実施の形態では、第１の実施の形態で説明した評価チャートを用いて、倍率ズレを補正する方法について説明する。尚、本実施の形態における画像形成装置１の概略図は第１の実施の形態と同様であるため説明を省略する。

画像形成装置１の電気的構成を示すブロック図は、図２に示す点線で示した倍率補正部３０９を追加した内容となる。倍率補正部３０９は、近似曲線生成部３０５の生成した近似曲線に基づいて主走査方向の倍率ズレ補正を行う。

図１１は、本実施の形態における評価チャートの一例を示した図である。露光制御部３０３は、主走査方向における両端側、つまり転写ベルト１３１のフロント側、リア側（装置手前側と奥側）に副走査方向の書き出し位置を一致させて同じ評価チャートＣＴ２１及びＣＴ２２を形成させる。フロント側とリア側に形成された各評価チャートＣＴは同じチャートであるから、主走査方向における倍率が一律であれば、最も濃度の低い評価パターンの副走査方向の位置は一致するはずである。

しかし、主走査方向において倍率ズレが発生すると、図１１に示すように、評価チャートＣＴ２１及びＣＴ２２共に最も濃度の低いパターンはＰＴ５であるのに、評価チャートＣＴ２１の評価パターンＰＴ５と評価チャートＣＴ２２の評価パターンＰＴ５の副走査方向の位置がずれてしまう。つまり、フロント側とリア側とで形成される評価チャートＣＴの最も濃度の低い評価パターンの副走査方向の位置が倍率ズレ量に相当する分だけ位置がずれるため、このずれた量を利用して主走査方向の倍率補正を行う。

まず、近似曲線生成部３０５は、評価チャートＣＴの各評価パターンの濃度を濃度センサ１４８に測定させ、測定濃度を用いて近似曲線（又は近似式）を生成する。図１２は、生成された近似曲線の一例を示したグラフである。そして各グラフのピーク値の副走査方向の距離が、倍率補正量に相当する。倍率補正部３０９はピーク値の副走査方向の距離から倍率補正量を算出し、画像形成時はこの算出結果に基づいて主走査方向の倍率を線形的に補正する処理を行う。

尚、本実施の形態では、評価チャートＣＴをフロント側、リア側それぞれに１つ形成することとして説明したが、フロント側、リア側において副走査方向に複数並べて形成させてもよい。このとき、近似曲線を生成する際、近似曲線生成部３０５は温度センサに各評価パターンの濃度を測定させ、同じ評価パターンどうしで平均濃度を算出し、この平均濃度を用いて近似曲線を生成する。

以上、説明したように、露光制御部３０３は、転写ベルト１３１のフロント側、リア側に副走査方向の書き出し位置を一致させて同じ評価チャートを形成させ、近似曲線生成部３０５がそれぞれの評価チャートについて濃度の近似曲線を生成し、倍率補正部３０９が各近似曲線の最も濃度が薄くなるピーク値の副走査方向の距離に基づいて主走査方向の倍率補正を行う。こうすることで、レーザダイオードＬＤ１とＬＤ２の書き出しタイミングを正確に決定すると同時に、主走査方向の倍率補正も行うことができる。

１ 画像形成装置
１１ ポリゴンミラー
１７ 光ビーム生成部
１９ タイミング信号生成部
１００ 装置本体
１３０ 画像形成部（画像形成手段）
１３１ 転写ベルト
１３５ 感光体ドラム
１３７ 露光装置
１３９ 帯電器
１４１ 現像装置
１４３ クリーナ
１４８ 濃度センサ（検出手段）
２００ 画像読取部
２１ 光源
２７ ＢＤセンサ
２９ ＢＤ信号変換部
３００ 制御部
３０１ 記憶部
３０３ 露光制御部（パターン形成制御手段）
３０５ 近似曲線生成部（近似曲線生成手段）
３０７ 書き出しタイミング決定部（決定手段）
３０９ 倍率補正部（補正手段）
ＬＤ１、ＬＤ２ レーザダイオード（発光部）

Claims (2)

1. 主走査方向に対して所定の角度を持って一定間隔で一列に配列された複数の発光部を有するマルチビームレーザから画像データに応じた光を出射して感光体に静電潜像を形成し、当該感光体に形成された静電潜像をトナーにより顕像化してトナー像を形成する画像形成手段と、
   前記トナー像の濃度を検出する検出手段と、
   前記各発光部からｎドット（ｎは１以上の整数）ずつオンオフを繰り返して光を照射することによって形成される評価パターンであって、前記評価パターン毎に前記各発光部の書き出しタイミングを予め定められた時間ずつ順次ずらした複数の前記評価パターンで構成された評価チャートを副走査方向に連続して形成させる制御を前記画像形成手段に対して行うパターン形成制御手段と、
   前記各評価パターンの濃度を前記検出手段に検出させて、前記各発光部の書き出しタイミングが同じ評価パターンの平均濃度を算出し、この平均濃度に基づいた近似曲線を生成する近似曲線生成手段と、
   前記生成された近似曲線のピーク値を検出し、この検出されたピーク値が示す前記各発光部の書き出しタイミングを決定する決定手段と、
   を備えた画像形成装置。
2. 前記パターン形成制御手段は、前記画像形成手段に対して副走査方向に連続した前記評価チャートを少なくとも主走査方向の両端部付近に形成させるものであり、
   前記近似曲線生成手段は、前記両端部のうち一端側に形成された評価チャートと他端側に形成された評価チャートを構成する前記各評価パターンの濃度を前記検出手段に検出させて、前記各発光部の書き出しタイミングが同じ評価パターンの平均濃度を算出し、この平均濃度に基づいた近似曲線を前記各評価チャートそれぞれについて生成するものであり、
   前記各近似曲線のピーク値をそれぞれ検出し、この検出されたピーク値の位置ずれ量に基づいて主走査倍率の倍率補正を行う補正手段を更に備える請求項１に記載の画像形成装置。

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