JP2015197666A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の発光素子を備える画像形成装置で、２つの発光素子からそれぞれ出射された光ビームの間隔を測定して得られる測定値を適切に重み付けして平均化することで、測定精度をより向上させる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置は、非画像形成期間に２つの発光素子のそれぞれからレーザ光が順にＢＤセンサに入射するよう光源を制御し、ＢＤセンサから順に出力される２つのＢＤ信号の時間間隔を測定する。光走査装置は、得られた最新の測定値と、過去の非画像形成期間における測定で得られた過去の測定値とのそれぞれを、各測定値を得るための測定の実行タイミングから現時点までの時間差に基づいて、各測定値を得るための前記測定の実行タイミングから現時点までの前記時間差が大きいほど、小さい重み付け係数で重み付けして平均化する。更に、光走査装置は、得られた平均値に応じてレーザ出射タイミング制御を行う。
【選択図】図１６

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関するものである。

従来、光源から出射された光ビームを回転多面鏡によって偏向するとともに、偏向した光ビームによって感光体を走査することで、感光体上に静電潜像を形成する画像形成装置が知られている。このような画像形成装置は、回転多面鏡によって偏向された光ビームを検出するための光学センサ（ビーム検出（ＢＤ）センサ）を備えており、当該光学センサは、光ビームを検出すると同期信号を生成する。画像形成装置は、光学センサによって生成される同期信号を基準として定めたタイミングに、光源から光ビームを出射させることで、光ビームが感光体上を走査する方向（主走査方向）における静電潜像（画像）の書き出し位置を一定とする。

また、画像形成速度の高速化及び画像の高解像度化を実現するために、感光体上でそれぞれ異なるラインを並列に走査する複数の光ビームを出射する複数の発光素子を光源として備える画像形成装置が知られている。このようなマルチビーム方式の画像形成装置では、複数の光ビームで複数のラインを並列に走査することで画像形成速度の高速化を実現するとともに、副走査方向におけるライン間の間隔を調整することによって、画像の高解像度化を実現する。

特許文献１には、複数の発光素子を光源として備え、当該複数の発光素子が配置された平面内で光源を回転調整することで、副走査方向の解像度を調整可能な画像形成装置が開示されている。このような解像度の調整は、画像形成装置の組立工程において行われる。特許文献１には、組立工程における光源の取り付け誤差によって生じる、主走査方向の静電潜像の書き出し位置のずれを抑えるための技術が開示されている。具体的には、画像形成装置は、第１の発光素子及び第２の発光素子のそれぞれから出射される光ビームをＢＤセンサで検出して、複数のＢＤ信号を生成する。更に、画像形成装置は、生成した複数のＢＤ信号の生成タイミング差に基づいて、第１の発光素子の光ビームの出射タイミングに対する、第２の発光素子の光ビームの相対的な出射タイミングを設定する。これにより、組立工程における光源の取り付け誤差を補償して、発光素子間の静電潜像の書き出し位置のずれを抑えている。

特開２００８−８９６９５号公報

しかし、複数の発光素子を光源として備える画像形成装置で、上述のように、ＢＤセンサによって生成されるＢＤ信号の生成タイミング差（ＢＤ間隔）を測定する方法では、以下のような課題がある。

ＢＤ間隔測定をより高い精度で行うためには、複数回のＢＤ間隔測定で得られた複数の測定結果について平均化処理を行うことが有効である。平均化処理は、例えば、最新の所定の回数のＢＤ間隔測定で得られた所定の数の測定値に対して移動平均等の演算を行うことによって実現できる。しかし、画像形成処理の実行中には、画像形成のための調整動作等の実行に起因して、ＢＤ間隔測定を実行可能な非画像形成期間が一定の周期で発生するとは限らない。このため、ＢＤ間隔測定を実行してから相対的に長い時間が経過した後に、当該測定で得られた測定値を平均化処理に用いる場合が起こりうる。このような場合、複数の測定値について単純に平均化処理を行うと、十分な測定精度を達成できない可能性がある。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものである。本発明は、複数の発光素子を備える画像形成装置で、２つの発光素子からそれぞれ出射された光ビームの間隔を測定して得られる測定値を適切に重み付けして平均化することで、測定精度をより向上させる技術を提供することを目的とする。

本発明は、例えば、画像形成装置として実現できる。本発明の一態様の係る画像形成装置は、それぞれが光ビームを出射する複数の発光素子を含む光源と、前記複数の発光素子から出射された複数の光ビームが感光体を走査するよう、当該複数の光ビームを偏向する偏向手段と、を備え、前記複数の光ビームによって走査されることによって前記感光体上に形成される静電潜像をトナーによって現像し、現像されたトナー像を記録媒体に転写する画像形成装置であって、前記偏向手段によって偏向された光ビームの走査路上に設けられ、前記偏向手段によって偏向された光ビームが入射することによって当該光ビームを検出したことを示す検出信号を出力する光学センサと、１枚の記録媒体に転写すべきトナー像を形成するための静電潜像の形成を終了してから次の記録媒体に転写すべきトナー像を形成するための静電潜像の形成を開始するまでの、記録媒体に転写するトナー像を形成するための静電潜像の形成を行わない非画像形成期間に、前記複数の発光素子のうちの第１及び第２の発光素子のそれぞれからの光ビームが順に前記光学センサに入射するよう前記光源を制御し、前記光学センサから順に出力される２つの検出信号の時間間隔を測定する測定手段と、前記測定手段による測定で得られた最新の測定値と、過去の非画像形成期間における前記測定で得られた過去の測定値とを、各測定値を得るための前記測定の実行タイミングから現時点までの時間差に基づいて、各測定値を得るための前記測定の実行タイミングから現時点までの前記時間差が大きいほど、小さい重み付け係数で重み付けして平均化する平均化手段と、記録媒体への画像形成を行う際に、前記複数の発光素子のそれぞれの、画像データに基づく相対的な光ビームの出射タイミングを、前記平均化手段によって得られた平均値に応じて制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、複数の発光素子を備える画像形成装置で、複数の発光素子を備える光走査装置で、２つの発光素子からそれぞれ出射された光ビームの間隔を測定して得られる測定値を適切に重み付けして平均化することで、測定精度をより向上させることができる。

画像形成装置の概略的な構成例を示す断面図。 光走査部の概略的な構成例を示す図。 光源の概略的な構成例と、光源から出射されたレーザ光による感光ドラム及びＢＤセンサ上の走査位置の一例とを示す図。 画像形成装置の制御構成例を示すブロック図。 スキャナユニット制御部の構成例を示すブロック図。 光源から出射されたレーザ光による感光ドラム上の走査位置の変化の一例を示す図。 ＢＤ間隔測定時及び画像形成時の、レーザ光の１走査期間における各発光素子の動作タイミングとＢＤセンサによるＢＤ信号の生成タイミングとを示すタイミングチャート。 ＢＤ間隔測定とＣＬＫ信号との関係を示す図。 ＢＤセンサの受光光量とＢＤ間隔との関係の一例を示す図。 画像形成の実行に伴うＢＤ間隔の変化の一例を示す図。 平均化処理に用いる移動平均フィルタの構成例を示す図。 ＢＤ間隔測定の実行タイミングから平均化処理の実行タイミングまでの時間差に基づいて生成される重み付け係数Ｗ₀〜Ｗ₃の一例を示す図。 実施例１〜３に係る画像形成処理の手順を示すフローチャート。 実施例１〜３に係る初期レーザ出射タイミング設定の手順を示すフローチャート。 実施例１及び２に係るＢＤ間隔測定の手順を示すフローチャート。 実施例１〜３に係るレーザ出射タイミング設定の手順を示すフローチャート。 実施例１に係る測定間隔データの更新の手順を示すフローチャート。 実施例１〜３に係る重み付け係数の更新の手順を示すフローチャート。 実施例２に係る測定間隔データの更新の手順を示すフローチャート。 実施例３に係るＢＤ間隔測定の手順を示すフローチャート。 実施例３に係る測定間隔データの更新の手順を示すフローチャート。

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須のものとは限らない。

以下では、本発明の実施形態として、複数色のトナー（現像剤）を用いてマルチカラー（フルカラー）画像を形成する画像形成装置及び当該画像形成装置に備えられる光走査装置に本発明を適用した場合を例に説明する。ただし、本発明は、単色（例えばブラック色）のトナーのみを用いてモノカラー画像を形成する画像形成装置及び当該画像形成装置に備えられる光走査装置に対しても適用可能である。

＜カラー複合機のハードウェア構成＞
まず、図１を参照して、本発明の実施形態に係るカラー複合機の構成について説明する。カラー複合機は、図１に示すように、画像読取装置１５０と画像形成装置１００とで構成される。

画像読取装置１５０は、原稿１５２の画像を、照明ランプ１５３、ミラー群１５４Ａ、１５４Ｂ及び１５４Ｃ、並びにレンズ１５５を介してカラーセンサー１５６に結像する。これにより、画像読取装置１５０は、例えば、ブルー（Ｂ）色、グリーン（Ｇ）色、レッド（Ｒ）色の色分解光ごとに原稿の画像を読み取って、当該画像を電気的な画像信号に変換し、変換後の画像信号を、画像形成装置１００側の中央画像処理部１３０に送信する。

中央画像処理部１３０は、画像読取装置１５０で得られた画像信号に含まれるＲ，Ｇ，Ｂの各色成分の強度レベルに基づいて色変換処理を実行する。これにより、イエロー（Ｙ）色、マゼンタ（Ｍ）色、シアン（Ｃ）色、及びブラック（Ｋ）色の色成分から成る画像データが得られる。中央画像処理部１３０は、画像読取装置１５０以外にも、カラー複合機が備える外部インタフェース（Ｉ／Ｆ）４１３（図４）を介して、電話回線、ＬＡＮ等のネットワーク上の外部装置から、外部入力データを受信できる。その場合、外部装置から受信したデータがＰＤＬ（Page Description Language）形式であれば、中央画像処理部１３０は、受信した外部入力データをＰＤＬ処理部４１２（図４）によって画像情報に展開することで、画像データを得ることが可能である。

画像形成装置１００は、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色、及びＫ色のトナーをそれぞれ用いて画像（トナー像）を形成する４つの画像形成部を備えている。各色に対応する画像形成部は、感光ドラム（感光体）１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋをそれぞれ備えている。感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋの周りには、帯電部１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋ、光走査部（光走査装置）１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｋ、及び現像部１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃ、１０５Ｋがそれぞれ配置されている。なお、感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋの周りには、更に、ドラムクリーニング部（図示せず）がそれぞれ配置されている。

感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋ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とに掛け渡されている。画像形成中には、駆動ローラ１０８の回転に伴って、中間転写ベルト１０７の周面は、図１に示す矢印の方向へ移動する。中間転写ベルト１０７を介して感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋに対向する位置には、一次転写バイアスブレード１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ、１１１Ｋが配置されている。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紙（記録媒体）上に転写するための二次転写バイアスローラ１１２と、記録紙上に転写されたトナー像を当該記録紙に定着させるための定着部１１３とを更に備えている。

次に、上述の構成を有する画像形成装置１００における、帯電プロセスから現像プロセスまでの画像形成プロセスについて説明する。なお、各色に対応する画像形成部のそれぞれで実行される画像形成プロセスは同様である。このため、以下では、Ｙ色に対応する画像形成部における画像形成プロセスを例にして説明し、Ｍ色、Ｃ色及びＫ色に対応する画像形成部における画像形成プロセスについては説明を省略する。

まず、Ｙ色に対応する画像形成部の帯電部１０３Ｙが、回転駆動される感光ドラム１０２Ｙの表面を帯電させる。光走査部１０４Ｙは、複数のレーザ光（光ビーム）を出射して、帯電した感光ドラム１０２Ｙの表面を当該複数のレーザ光で走査することで、感光ドラム１０２Ｙの表面を露光する。これにより、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。感光ドラム１０２Ｙ上に形成された静電潜像は、現像部１０５Ｙによって、Ｙ色のトナーで現像される。その結果、感光ドラム１０２Ｙ上にＹ色のトナー像が形成される。また、Ｍ色、Ｃ色及びＫ色に対応する画像形成部では、それぞれ、Ｙ色に対応する画像形成部と同様のプロセスで、感光ドラム１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋ上にＭ色、Ｃ色、Ｋ色のトナー像がそれぞれ形成される。

以下、転写プロセス以降の画像形成プロセスについて説明する。転写プロセスでは、まず、一次転写バイアスブレード１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ、１１１Ｋが中間転写ベルト１０７に転写バイアスをそれぞれ印加する。これにより、感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋ上に形成された４色（Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色）のトナー像が、それぞれ中間転写ベルト１０７に重ね合わせて転写される。

中間転写ベルト１０７上に重ね合わせて形成された、４色のトナーから成るトナー像は、中間転写ベルト１０７の周面の移動に伴って、二次転写バイアスローラ１１２と中間転写ベルト１０７との間の二次転写ニップ部へ搬送される。中間転写ベルト１０７上に形成されたトナー像が二次転写ニップ部に搬送されるタイミングに合わせて、給紙カセット７１８から記録紙が二次転写ニップ部へ搬送される。二次転写ニップ部では、中間転写ベルト１０７上に形成されているトナー像が、二次転写バイアスローラ１１２によって印加される転写バイアスの作用によって、記録紙上に転写される（二次転写）。

その後、記録紙上に形成されたトナー像は、定着部１１３で加熱されることで記録紙に定着する。このようにしてマルチカラー（フルカラー）画像が形成された記録紙は、排紙部７２５へ排紙される。

なお、中間転写ベルト１０７へのトナー像の転写が終了した後、感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋに残留するトナーが、上述のドラムクリーニング部（図示せず）によってそれぞれ除去される。このようにして一連の画像形成プロセスが終了すると、次の記録紙に対する画像形成プロセスが続けて開始される。

＜光走査部のハードウェア構成＞
次に、図２及び図３を参照して、光走査部１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｋの構成を説明する。なお、光走査部１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｋ（Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色に対応する画像形成部）の構成は同一であるため、以下では、添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略した表記を行う場合がある。例えば、感光ドラム１０２と表記した場合、感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋのそれぞれを表し、光走査部１０４と表記した場合、光走査部１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｋのそれぞれを表すものとする。

図２は、光走査部１０４の構成を示す図である。光走査部１０４は、レーザドライバ２００と、レーザ光源２０１と、各種の光学部材２０２〜２０６（コリメータレンズ２０２、シリンドリカルレンズ２０３、ポリゴンミラー（回転多面鏡）２０４、ｆθレンズ２０５及び２０６）とを備える。レーザドライバ２００は、レーザ光源２０１に供給する駆動電流によってレーザ光源２０１の駆動を制御する。レーザ光源（以下、単に「光源」と称する。）２０１は、駆動電流に応じた光量のレーザ光（光ビーム）を発生させて出力（出射）する。コリメータレンズ２０２は、光源２０１から出射されたレーザ光を、平行光に整形する。シリンドリカルレンズ２０３は、コリメータレンズ２０２を通過したレーザ光を、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。

シリンドリカルレンズ２０３を通過したレーザ光は、ポリゴンミラー２０４が備える複数の反射面のうちのいずれかの反射面に入射する。ポリゴンミラー２０４は、入射したレーザ光が連続的な角度で偏向されるように、図２に示す矢印の方向に回転しながら各反射面でレーザ光を反射させる。ポリゴンミラー２０４によって偏向されたレーザ光は、ｆθレンズ２０５、２０６に順に入射する。ｆθレンズ（走査レンズ）２０５、２０６を通過することで、レーザ光は、感光ドラム１０２の表面を等速で走査する走査光となる。

光走査部１０４は、ｆθレンズ２０５を通過したレーザ光の走査路における、当該レーザ光の走査開始側の位置に、反射ミラー（同期検知用ミラー）２０８を備える。反射ミラー２０８には、ｆθレンズの端部を通過したレーザ光が入射する。光走査部１０４は、更に、反射ミラー２０８からのレーザ光の反射方向に、レーザ光を検知するための光学センサとして、ビーム検出（ＢＤ）センサ２０７を備える。このように、ＢＤセンサ２０７は、ポリゴンミラー２０４によって偏向されたレーザ光の走査路上に配置されている。即ち、ＢＤセンサ２０７は、光源２０１から出射される複数のレーザ光が感光ドラム１０２の表面を走査する際の走査路上に設けられている。

ＢＤセンサ２０７は、ポリゴンミラー２０４によって偏向されたレーザ光が入射すると、レーザ光を検出したことを示す検出信号（ＢＤ信号）を、（水平）同期信号として出力する。ＢＤセンサ２０７から出力されたＢＤ信号は、スキャナユニット制御部２１０へ入力される。スキャナユニット制御部２１０は、後述するように、ＢＤセンサ２０７から出力されるＢＤ信号を基準として、画像データに基づく各発光素子（ＬＤ₁〜ＬＤ_N）の点灯タイミングを制御する。

次に、図３を参照して、光源２０１の構成と、光源２０１から出射されたレーザ光による感光ドラム１０２及びＢＤセンサ２０７上の走査位置とについて説明する。
まず、図３（ａ）は、光源２０１の拡大図であり、図３（ｂ）は、光源２０１から出射されたレーザ光による感光ドラム１０２上の走査位置を示す図である。光源２０１は、それぞれがレーザ光を出射（出力）するＮ個の発光素子（ＬＤ₁〜ＬＤ_N）を備える。光源２０１のｎ番目（ｎは１〜Ｎの整数）の発光素子ｎ（ＬＤ_n）は、レーザ光Ｌ_nを出射する。図３（ａ）のＸ軸方向は、ポリゴンミラー２０４によって偏向された各レーザ光が感光ドラム１０２上を走査する方向（主走査方向）に対応する方向である。また、Ｙ軸方向は、主走査方向に直交する方向であり、感光ドラム１０２の回転方向（副走査方向）に対応する方向である。

図３（ｂ）に示すように、発光素子１〜Ｎからそれぞれ出射されたレーザ光Ｌ₁〜Ｌ_Nは、感光ドラム１０２上で、副走査方向においてそれぞれ異なる位置Ｓ₁〜Ｓ_Nに、スポット状に結像する。これにより、レーザ光Ｌ₁〜Ｌ_Nは、感光ドラム１０２上で、副走査方向において隣接する複数の主走査ラインを並列に走査する。また、発光素子１〜Ｎが、光源２０１内で図３（ａ）に示すようにアレイ状に配置されていることに起因して、レーザ光Ｌ₁〜Ｌ_Nは、図３（ｂ）に示すように、感光ドラム１０２上で、主走査方向においてもそれぞれ異なる位置に結像する。なお、図３（ａ）では、Ｎ個の発光素子（ＬＤ₁〜ＬＤ_N）は、光源２０１において直線状に（１次元に）一列に配置されているが、２次元に配置されていてもよい。

図３（ａ）に示すＤ１は、Ｘ軸方向における、発光素子１（ＬＤ₁）と発光素子Ｎ（ＬＤ_N）との間隔（距離）を表す。本実施形態では、発光素子１及びＮは、光源２０１において直線状に一列に配置された複数の発光素子のうち、両端に配置された発光素子である。発光素子Ｎは、Ｘ軸方向において発光素子１から最も離れている。このため、図３（ｂ）に示すように、感光ドラム１０２上で、複数のレーザ光のうち、レーザ光Ｌ_Nの結像位置Ｓ_Nは、レーザ光Ｌ₁の結像位置Ｓ₁から、主走査方向において最も離れた位置となる。

図３（ａ）に示すＤ２は、Ｙ軸方向における、発光素子１（ＬＤ₁）と発光素子Ｎ（ＬＤ_N）との間隔（距離）を表す。複数の発光素子のうち、発光素子Ｎは、Ｙ軸方向において発光素子１から最も離れている。このため、図３（ｂ）に示すように、感光ドラム１０２上で、複数のレーザ光のうち、レーザ光Ｌ_Nの結像位置Ｓ_Nは、レーザ光Ｌ₁の結像位置Ｓ₁から、副走査方向において最も離れた位置となる。

Ｙ軸方向（副走査方向）の発光素子間隔Ｐｓ＝Ｄ２／Ｎ−１は、画像形成装置１００が形成する画像の解像度に対応する間隔である。Ｐｓは、感光ドラム１０２上で副走査方向に隣接する結像位置Ｓ_nの間隔が、所定の解像度に対応する間隔となるよう、画像形成装置１００（カラー複合機）の組立工程において光源２０１を回転調整することによって設定される値である。光源２０１は、図３（ａ）に示すように、Ｘ軸及びＹ軸を含む平面（ＸＹ平面）内で矢印方向に回転調整される。光源２０１を回転させると、Ｙ軸方向における発光素子の間隔が変化するとともに、Ｘ軸方向における発光素子の間隔も変化する。Ｘ軸方向（主走査方向）の発光素子間隔Ｐｍ＝Ｄ１／Ｎ−１は、Ｙ軸方向の発光素子間隔Ｐｓに依存して一意に定まる値である。

ＢＤセンサ２０７によってＢＤ信号が生成及び出力されたタイミングを基準とした、各発光素子（ＬＤ_n）からレーザ光を出射させるタイミングは、発光素子ごとに、組立工程において所定の治具を用いて設定される。設定された発光素子ごとのタイミングは、画像形成装置１００（カラー複合機）の工場出荷時に、初期値としてメモリ４０６（図５）に格納される。このようにして設定される、各発光素子（ＬＤ_n）からレーザ光を出射させるタイミングの初期値には、Ｐｍに対応した値が設定される。

次に、図３（ｃ）は、ＢＤセンサ２０７の概略的な構成と、光源２０１から出射されたレーザ光によるＢＤセンサ２０７上の走査位置とを示す図である。ＢＤセンサ２０７は、光電変換素子が平面状に配置された受光面２０７ａを備える。受光面２０７ａにレーザ光が入射すると、ＢＤセンサ２０７は、レーザ光を検出したことを示すＢＤ信号を生成して出力する。光走査部１０４は、後述するＢＤ間隔測定では、発光素子１及びＮ（ＬＤ₁及びＬＤ_N）から出射されたレーザ光Ｌ₁及びＬ_NをＢＤセンサ２０７に順に入射させることによって、それぞれのレーザ光に対応する２つのＢＤ信号を、ＢＤセンサ２０７から順に出力させる。なお、本実施形態では、発光素子１及びＮ（ＬＤ₁及びＬＤ_N）は、それぞれ第１の発光素子及び第２の発光素子の一例である。

図３（ｃ）では、受光面２０７ａの主走査方向の幅、及び副走査方向に対応する方向の幅を、それぞれＤ３及びＤ４として表している。本実施形態では、発光素子１及びＮ（ＬＤ₁及びＬＤ_N）からそれぞれ出射されたレーザ光Ｌ₁及びＬ_Nは、図３（ｃ）に示すようにＢＤセンサ２０７の受光面２０７ａを走査する。このため、レーザ光Ｌ₁及びＬ_Nがいずれも受光面２０７ａに入射可能となるよう、幅Ｄ４は、Ｄ４＞Ｄ２×αを満たす値に定められている。ただし、αは、各種レンズを通過したレーザ光Ｌ₁及びＬ_Nの間隔についての副走査方向の変動率である。また、発光素子１及びＮ（ＬＤ₁及びＬＤ_N）を同時に点灯させた場合であっても、レーザ光Ｌ₁及びＬ_Nが同時に受光面２０７ａに入射しないよう、幅Ｄ３は、Ｄ３＜Ｄ１×βを満たす値に定められている。ただし、βは、各種レンズを通過したレーザ光Ｌ₁及びＬ_Nの間隔についての主走査方向の変動率である。

＜画像形成装置の制御構成＞
次に、図４を参照して、画像形成装置１００の制御構成を説明する。図４に示すように、画像形成装置１００は、画像形成に関連する制御構成として、中央画像処理部１３０、読取系画像処理部４１１、ＰＤＬ処理部４１２、外部Ｉ／Ｆ４１３、画像メモリ４１４、外部メモリ４１５、及びスキャナユニット制御部２１０Ｙ、２１０Ｍ、２１０Ｃ、２１０Ｋを備える。

中央画像処理部１３０は、ＰＤＬ処理部４１２によるＰＤＬ処理等が行われた画像データを、画像メモリ４１４に一時的に格納する。スキャナユニット制御部２１０は、後述するタイミングに、中央画像処理部１３０に画像データを要求する。中央画像処理部１３０は、当該要求に応じて、画像メモリ４１４から画像データを読み出し、外部メモリ４１５等を用いて画像処理を行った後、スキャナユニット制御部２１０に各色に対応する画像データを送信する。

スキャナユニット制御部２１０には、ＢＤセンサ２０７によって生成及び出力されたＢＤ信号がそれぞれ入力される。スキャナユニット制御部２１０は、中央画像処理部１３０から受信した画像データを、光源２０１を制御するためのレーザ駆動パルス信号に変換する。更に、スキャナユニット制御部２１０は、ＢＤセンサ２０７によってＢＤ信号が生成されたタイミングを基準として、レーザ駆動パルス信号をレーザドライバ２００に出力する。

＜光走査部の制御構成＞
次に、図５を参照して、光走査部１０４の制御構成を説明する。図５は、スキャナユニット制御部２１０の構成を示すブロック図である。スキャナユニット制御部２１０は、ＣＰＵ４０１、クロック（ＣＬＫ）信号生成部４０４、画像出力制御部４０５、メモリ（記憶部）４０６、ポリゴンモータ制御部４０８、及びモータドライバ４０９を備える。

ＣＰＵ４０１は、メモリ４０６に格納された制御プログラムを実行することで、光走査部１０４全体を制御する。ＣＬＫ信号生成部４０４は、所定周波数のクロック信号（ＣＬＫ信号）を生成し、生成したＣＬＫ信号をＣＰＵ４０１に出力する。ＣＰＵ４０１は、ＣＬＫ信号生成部４０４から入力されるＣＬＫ信号のパルスをカウントするとともに、当該ＣＬＫ信号に同期して、ポリゴンモータ制御部４０８、画像出力制御部４０５及びレーザドライバ２００に制御信号を送信する。ＣＰＵ４０１は、当該制御信号を用いて、ポリゴンモータ制御部４０８、画像出力制御部４０５及びレーザドライバ２００を制御する。

ポリゴンモータ制御部４０８は、ＣＰＵ４０１からの指示に応じて、モータドライバ４０９に対して加速信号または減速信号を出力することで、ポリゴンミラー２０４の回転速度を制御する。ポリゴンモータ４０７は、ポリゴンミラー２０４を回転駆動させるモータである。モータドライバ４０９は、ポリゴンモータ制御部４０８から出力される加速信号または減速信号に従ってポリゴンモータ４０７の回転を加速または減速させる。

ポリゴンモータ４０７は、ポリゴンミラー２０４の回転速度に比例した周波数信号を発生させる周波数発電機（ＦＧ：Frequency Generator）方式を採用した速度センサ（図示せず）を備える。ポリゴンモータ４０７は、ポリゴンミラー２０４の回転速度に応じた周波数のＦＧ信号を速度センサによって発生させ、ポリゴンモータ制御部４０８に出力する。ポリゴンモータ制御部４０８は、ポリゴンモータ４０７から入力されるＦＧ信号の発生周期を測定し、測定したＦＧ信号の発生周期が所定の目標周期に達すると、ポリゴンミラー２０４の回転速度が所定の目標回転速度に達したと判定する。このように、ポリゴンモータ制御部４０８は、ＣＰＵ４０１からの指示に応じて、フィードバック制御によりポリゴンミラー２０４の回転速度を制御する。なお、ＣＰＵ４０１も、ポリゴンモータから４０７から出力されたＦＧ信号をポリゴンモータ制御部４０８を介して受信することで、ポリゴンミラー２０４の回転速度を判定できる。

ＢＤセンサ２０７によって生成及び出力されたＢＤ信号は、ＣＰＵ４０１、画像出力制御部４０５及びレーザドライバ２００に入力される。画像出力制御部４０５は、画像形成時には、ＢＤセンサ２０７から出力されたＢＤ信号が入力されると、１ラインごとの画像データを中央画像処理部１３０に要求する。画像出力制御部４０５は、当該要求に応じて中央画像処理部１３０から取得したラインごとの画像データをレーザ駆動パルス信号に変換し、当該レーザ駆動パルス信号をレーザドライバ２００に出力する。

ＣＰＵ４０１は、画像形成時には、ＢＤセンサ２０７から出力されたＢＤ信号が入力されると、当該ＢＤ信号を基準として、発光素子１〜Ｎからのレーザ光の出射タイミングを制御するための制御信号を画像出力制御部４０５に送信する。発光素子１〜Ｎからのレーザ光の出射タイミングは、発光素子１〜Ｎについて主走査方向の静電潜像（画像）の書き出し位置が一致するように制御される。画像出力制御部４０５は、当該制御信号に基づくタイミングに、各発光素子用の、１ラインの画像データに対応するレーザ駆動パルス信号をレーザドライバ２００に転送する。

レーザドライバ２００は、画像形成時には、画像出力制御部４０５から入力される画像形成用の画像データに基づく（即ち、画像データに応じて変調した）駆動電流を、各発光素子（ＬＤ₁〜ＬＤ_N）に供給する。これにより、レーザドライバ２００は、駆動電流に応じた光量のレーザ光を各発光素子から出射させる。

＜光走査部の温度変化の影響＞
画像形成装置１００では、図３（ａ）に示すような光源２０１の構成に起因して、図６（ａ）に示すように、各発光素子から出射されたレーザ光が、感光ドラム１０２上で、主走査方向において異なる位置Ｓ₁〜Ｓ_Nに結像する。このような画像形成装置では、各発光素子から出射されるレーザ光によって形成される静電潜像（画像）の主走査方向の書き出し位置を一定とするために、レーザ光を出射するタイミングを発光素子ごとに適切に制御する必要がある。

例えば、特定の発光素子から出射されたレーザ光に基づいて単一のＢＤ信号を生成し、当該ＢＤ信号を基準として、発光素子ごとに予め設定された固定のタイミングにレーザ光を出射するよう、各発光素子を制御する。この制御によれば、画像形成中に、結像位置Ｓ₁〜Ｓ_Nの相対的な位置関係が常に一定である限り、各発光素子から出射されるレーザ光によって形成される静電潜像（画像）の主走査方向の書き出し位置を一致させることが可能である。

しかし、画像形成中には、各発光素子がレーザ光を出射すると、発光素子自体の温度の上昇に伴って、各発光素子から出射されるレーザ光の波長が変化する。また、ポリゴンミラー２０４を回転させる際にポリゴンモータ４０７から発生する熱によって、光走査部１０４全体の温度が上昇し、走査レンズ２０５、２０６等の光学特性（屈折率等）が変化する。これにより、各発光素子から出射されたレーザ光の光路が変化する。このようなレーザ光の波長または光路の変化が生じると、各レーザ光の結像位置Ｓ₁〜Ｓ_Nが、図６（ａ）に示す位置から例えば図６（ｂ）に示す位置に変化する。このように、結像位置Ｓ₁〜Ｓ_Nの相対的な位置関係が変化した場合、上述の単一のＢＤ信号に基づくレーザ出射タイミング制御では、各発光素子から出射されるレーザ光によって形成される静電潜像の主走査方向の書き出し位置が一致させることができない。

そこで、本実施形態では、発光素子１〜Ｎのうちの２つの発光素子（第１及び第２の発光素子）から出射されるレーザ光によってＢＤセンサ２０７に２つのＢＤ信号を生成させ、２つのＢＤ信号の時間間隔（本明細書では「ＢＤ間隔」とも称する。）を測定する。このＢＤ間隔測定を非画像形成期間に行い、当該非画像形成期間の後に画像形成を行う際に、単一のＢＤ信号を基準として、各発光素子の、画像データに基づくレーザ光の相対的な出射タイミングを、ＢＤ間隔測定で得られる測定値に応じて制御する。ＢＤ間隔測定を行う非画像形成期間は、例えば、複数の記録紙に画像形成を行う場合、各記録紙への画像形成後、次の記録紙への画像形成を開始する前の期間である。これにより、画像形成の実行中に発光素子等の温度変化が発生したとしても、各発光素子から出射されるレーザ光によって形成される静電潜像の主走査方向の書き出し位置が一致するよう、レーザ出射タイミングを制御できる。

＜ＢＤ間隔測定とレーザ出射タイミング制御＞
次に、図７及び図８を参照して、本実施形態に係る光走査部１０４の、ＢＤ間隔測定時及び画像形成時の動作について説明する。
ＣＰＵ４０１は、ＢＤ間隔測定時には、２つの発光素子のそれぞれが順にレーザ光を出射し、各レーザ光が順にＢＤセンサ２０７に入射するよう、レーザドライバ２００を介して光源２０１を制御する。即ち、ＢＤ間隔測定は、ＢＤセンサ２０７から順に出力される２つのＢＤ信号に基づいて行われる（ダブルＢＤモード）。一方、ＣＰＵ４０１は、画像形成時には、特定の発光素子が出射したレーザ光がＢＤセンサ２０７に入射するよう、レーザドライバ２００を介して光源２０１を制御する。更に、ＣＰＵ４０１は、レーザ光が入射することによってＢＤセンサ２０７から出力される単一のＢＤ信号を基準として、画像データに基づくレーザ光の相対的な出射タイミングを発光素子ごとに制御する（シングルＢＤモード）。

図７（ａ）及び図７（ｂ）はそれぞれ、ＢＤ間隔測定時及び画像形成時の、レーザ光の１走査期間における各発光素子の動作タイミングとＢＤセンサによるＢＤ信号の生成タイミングとを示すタイミングチャートである。なお、以下では、ＢＤ間隔測定における２つのＢＤ信号の生成には発光素子１及びＮを用いるものとし、画像形成時の単一のＢＤ信号の生成には発光素子１を用いるものとする。

図７（ａ）に示すように、非画像形成期間に実行されるＢＤ間隔測定時には、発光素子１及びＮ（ＬＤ₁及びＬＤ_N）から出射されたレーザ光が順にＢＤセンサ２０７に入射するように、レーザドライバ２００から発光素子１及びＮにそれぞれ駆動信号が供給される。その結果、発光素子１からのレーザ光を受光することによってＢＤセンサ２０７が生成するＢＤ信号と、発光素子Ｎからのレーザ光を受光することによってＢＤセンサ２０７が生成するＢＤ信号とが、ＢＤセンサ２０７から出力される（ダブルＢＤモード）。ＣＰＵ４０１は、ＢＤセンサ２０７から順に出力されるこれら２つのＢＤ信号の生成タイミングの時間間隔の測定（ＢＤ間隔測定）を行う。

一方、図７（ｂ）に示すように、画像形成時には、まず、発光素子１（ＬＤ₁）から出射されたレーザ光がＢＤセンサ２０７に入射するように、レーザドライバ２００から発光素子１に駆動信号が供給される。その結果、発光素子１からのレーザ光を受光することによってＢＤセンサ２０７が生成する単一のＢＤ信号が、ＢＤセンサ２０７から出力される（シングルＢＤモード）。その後、記録紙に画像を形成する際には、ＣＰＵ４０１は、ＢＤセンサ２０７から出力される当該単一のＢＤ信号と、各発光素子に対して設定される発光開始タイミング値Ａ₁〜Ａ_Nとに基づいて、発光素子１〜Ｎのレーザ出射タイミングを制御する。

図７（ｂ）に示す発光開始タイミング値Ａ₁〜Ａ_Nは、ＢＤセンサ２０７による単一のＢＤ信号の生成タイミングを基準とした、発光素子１〜Ｎのそれぞれの発光開始タイミングに相当する。即ち、Ａ₁〜Ａ_Nは、ＢＤセンサ２０７から出力される単一のＢＤ信号に対する、発光素子１〜Ｎのそれぞれの、画像データに基づくレーザ光の出射タイミングの相対遅延時間に相当する。Ａ₁〜Ａ_Nは、発光素子１〜Ｎからそれぞれ出射されるレーザ光によって形成される静電潜像（画像）の主走査方向の書き出し位置が一致するように設定される。

Ａ₁〜Ａ_Nは、各発光素子について、補正値Ａｓ_nを用いて、基準タイミング値Ａｄ_nを次式に示すように補正することによって得られる。
Ａ_n＝Ａｄ_n＋Ａｓ_n (ｎ＝１, ２,..., Ｎ) （１）
ＣＰＵ４０１は、Ａ₁〜Ａ_Nを画像出力制御部４０５に設定することで、発光素子１〜Ｎのレーザ出射タイミングを制御する。図７（ｂ）に示すように、画像出力制御部４０５は、単一のＢＤ信号の生成タイミングを基準として、Ａ₁〜Ａ_Nに従ったタイミングに、各発光素子に対応する画像データをレーザドライバ２００に出力する。これにより、Ａ₁〜Ａ_Nに従ったタイミングに、レーザドライバ２００によって各発光素子が駆動され、感光ドラム１０２上で所望の主走査位置に、各ラインの静電潜像（画像）が形成される。

基準タイミング値Ａｄ₁〜Ａｄ_Nは、工場調整時に、特定の温度条件下で、発光素子１〜Ｎについて、所望の主走査位置に静電潜像が形成され、かつ、主走査方向の静電潜像の書き出し位置が複数のライン間で一致するように定められる値である。Ａｄ₁〜Ａｄ_Nは、メモリ４０６に予め格納されている。なお、工場調整時には、同じ温度条件下でＢＤ間隔測定が行われ、その測定結果であるカウント値が基準カウント値Ｃｒとしてメモリ４０６に予め格納される。このように、基準タイミング値Ａｄ₁〜Ａｄ_Nは、基準カウント値Ｃｒに対応して予め定められている。

ここで、カウント値とは、ＣＬＫ信号生成部４０４によって生成されるＣＬＫ信号のパルスをＣＰＵ４０１がカウントして得られる値に相当する。ＣＰＵ４０１は、ＢＤ間隔測定を行う際、図８に示すように、発光素子１に対応するＢＤ信号１が生成されたタイミングから、発光素子Ｎに対応するＢＤ信号２が生成されたタイミングまでの間、ＣＬＫ信号のパルスをカウントすることで、カウント値を生成する。このカウント値は、ＢＤ信号の時間間隔ΔＴに対応し、ＢＤ間隔測定の測定結果として生成される。

一方、発光素子等の温度変化による結像位置Ｓ₁〜Ｓ_Nのずれが発生すると、上述のように、主走査方向の静電潜像の書き出し位置を複数のライン間で一致させることができなくなる。このため、補正値Ａｓ₁〜Ａｓ_Nは、このような結像位置Ｓ₁〜Ｓ_Nのずれを補償するために、次式を用いてＣＰＵ４０１によって生成される。
Ａｓ_n＝(Ｃｓ−Ｃｒ)／(Ｎ−１)×ｋ×(ｎ−１) (ｎ＝１, ２,..., Ｎ) （２）
ここで、ｎは、発光素子の番号を表す。Ｃｓは、後述するＢＤ間隔測定における測定結果に相当する、（Ｓ１２８で）メモリ４０６に保存されるカウント値である。Ｃｒは、工場調整時の測定によって得られる、ＢＤ間隔測定の基準値である。ｋは、２つのＢＤ信号の時間間隔を示すカウント値を、感光ドラム１０２上の結像位置における走査時間間隔に変換するための変換係数である。

式（２）から明らかなように、発光素子１に対応する補正値Ａｓ₁は、常に０となる。このため、式（２）は、発光素子等の温度変化による結像位置Ｓ₁〜Ｓ_Nのずれを、発光素子１に対応する結像位置Ｓ₁を基準として補正するための補正値を生成する。式（１）及び図７（ｂ）に示すように、ＣＰＵ４０１は、算出したＡｓ₁〜Ａｓ_Nを、メモリ４０６に格納されているＡｄ₁〜Ａｄ_Nに加算することで、発光素子１〜Ｎのそれぞれに対して設定すべき発光開始タイミング値Ａ₁〜Ａ_Nを算出できる。

＜ＢＤ間隔測定値の平均化処理＞
ＢＤ間隔測定をより高い精度で行うためには、上述のように、複数回のＢＤ間隔測定で得られた複数の測定結果について、移動平均等を演算することによって平均化処理を行うことが有効である。しかし、画像形成処理の実行中には、画像形成条件を調整ための調整動作等の実行に起因して、ＢＤ間隔測定を実行可能な非画像形成期間が一定の周期で発生するとは限らない。このような場合、複数の測定値について単純に平均化処理を行うと、十分な測定精度を達成できない可能性がある。なお、非画像形成期間とは、１枚の記録紙に転写すべきトナー像を形成するための静電潜像の形成が終了してから次の記録紙に転写すべきトナー像を形成するための静電潜像の形成を開始するまで期間に相当する。また、この期間は、記録紙に転写するためのトナー像を形成するための静電潜像の形成を行わない期間に相当する。

ここで、図１０を参照して、上述のような場合の例について説明する。図１０は、画像形成装置１００に画像形成ジョブが入力された後の、画像形成の実行に伴うＢＤ間隔の変化の一例を示す図である。同図では、記録紙Ｐ_m（ｍ＝１，２，３，...）に対して連続して画像形成を行う間に、各非画像形成期間内の時間ｔ_nにそれぞれＢＤ間隔測定を行うことで、測定値Ｄ_nが得られる様子を示している（ｎ＝０，１，２，...）。また、記録紙Ｐ₃への画像形成の開始前に調整動作を行わない場合と行う場合をそれぞれ示している。この調整動作は、画像形成条件を調整するために行われる動作である。例えば、中間転写ベルト１０７上に特定のパターン画像を形成し、そのパターン画像をセンサで読み取って、主走査方向及び副走査方向の書き出し位置のずれ（例えば色ずれ）の補正、または形成される画像の濃度の調整を行う動作が調整動作に相当する。画像形成装置１００では、例えば、所定の枚数の記録紙へ画像形成を行うごとに、このような調整動作を実行しうる。

図１０に示すように、調整動作が行われない場合、ＢＤ間隔測定の実行時間間隔がほぼ等間隔ΔＴ₁となっている。これに対し、調整動作が行われる場合、調整動作に要する時間に依存して、ＢＤ間隔測定の実行時間間隔が、ΔＴ₁からΔＴ₂に変化している。調整動作が行われる場合、移動平均の対象となる所定の数の測定値を得るためのＢＤ間隔測定の各実行タイミングにおける実際のＢＤ間隔は、ｔ₂におけるＤ₂からｔ₄におけるＤ₄のように、実行タイミング間で大きく変化している可能性がある。このような場合、所定の数の測定値について単純に平均化処理を行うと、平均化処理を行う時点の実際のＢＤ間隔との誤差が大きい過去の測定値に起因して、得られた平均値と実際のＢＤ間隔との誤差が大きくなる。その結果、十分な測定精度を達成できない可能性がある。

そこで、本実施形態では、画像形成装置１００は、各非画像形成期間において実行されたＢＤ間隔測定で得られた複数の測定値を平均化する際に、適切な重み付け係数で各測定値を重み付けして平均化することで、より高い測定精度を実現する。具体的には、画像形成装置１００は、ＢＤ間隔測定で得られた最新の測定値と、過去の非画像形成期間における測定で得られた過去の測定値とを、各測定値を得るための測定の実行タイミングから現時点までの時間差に基づいてそれぞれ重み付けして平均化する。更に、画像形成装置１００は、得られた平均値に応じてレーザ出射タイミング制御を行う。

これにより、ＢＤ間隔の測定結果の平均化によって得られる平均値に対する各測定値の寄与を、実際のＢＤ間隔との誤差を抑えるように制御することが可能となり、測定精度を向上させることができる。その結果、レーザ出射タイミング制御の精度を向上させることができる。

上述のような重み付き移動平均（加重移動平均）の算出は、例えば、図１１に示すような移動平均フィルタによって実現できる。図１１は、一例として、最新の測定値と過去の３つの測定値とから成る４つの測定値についての加重移動平均を算出するための、タップ数４の移動平均フィルタを示している。なお、本実施形態では、最新の４つの測定値を用いて加重移動平均を算出する場合を例に説明するが、平均化に用いる測定値の数は任意の数に設定することが可能である。同図に示すように、ＢＤ間隔測定で得られる測定値（カウント値）Ｃｓの加重移動平均値Ｃｓ'は、
Ｃ_s'＝Ｄ₀×Ｗ₀＋Ｄ₁×Ｗ₁＋Ｄ₂×Ｗ₂＋Ｄ₃×Ｗ₃ （３）
により算出することができる。なお、測定値Ｄ₀〜Ｄ₃を格納するための記憶領域はメモリ４０６に確保される。ＢＤ間隔測定が実行され、最新の測定値ＣｓがＤ₃に格納される際には、Ｄ3〜Ｄ₁に格納された値がそれぞれＤ₂〜Ｄ₀に移動（シフト）する。

加重移動平均の算出に用いる重み付け係数Ｗ₀〜Ｗ₃は、種々の方法で決定できる。例えば、平均化処理を行う時点（現時点）までの時間差が大きい実行タイミングにおける過去のＢＤ間隔測定で得られた、測定精度の低下をもたらす測定値に対して、小さい重み付け係数で重み付けする。逆に、現時点までの時間差が小さい実行タイミングにおけるＢＤ間隔測定で得られた測定値に対しては、大きい重み付け係数で重み付けする。即ち、最新の測定値と過去の測定値とのそれぞれを、各測定値を得るためのＢＤ間隔測定の実行タイミングから現時点までの時間差が大きいほど、小さい重み付け係数で重み付けする。これにより、測定精度の低下をもたらす測定値の、平均値に対する寄与を抑え、平均値として得られる測定結果の精度を向上させることが可能である。

図１２は、ＢＤ間隔測定の実行タイミングから平均化処理の実行タイミング（現時点）までの時間差に基づいて生成される重み付け係数Ｗ₀〜Ｗ₃の一例を示す図である。図１２（ａ）は、重み付け係数Ｗ₀〜Ｗ₃が適用される測定値が得られたＢＤ間隔測定の実行タイミングと重み付け係数との関係を示す。なお、最新の測定値についての測定の実行タイミングを基準（＝１）として、各測定の実行タイミングを示している。本実施形態では、図１２（ｂ）に示すような、ＢＤ間隔測定の実行時間間隔を示す測定間隔データＦ₀〜Ｆ₃を用意し、当該データに基づいて重み付け係数Ｗ₀〜Ｗ₃を設定する。なお、Ｆ₀〜Ｆ₃からＷ₀〜Ｗ₃を設定する具体的な方法については、図１８を用いて後述する。

ここで、測定間隔データＦ₀〜Ｆ₃は、それぞれＤ₀〜Ｄ₃（Ｗ₀〜Ｗ₃）に対応するＢＤ間隔測定が実行されてから次にＢＤ間隔測定が実行されるまでの間の実行時間間隔を示す。例えば、Ｆ₁は、Ｄ₁（Ｗ₁）に対応するＢＤ間隔測定の実行タイミングと、次のＤ₂（Ｗ₂）に対応するＢＤ間隔測定の実行タイミングとの時間間隔を示す。例えば、測定間隔データＦ₀〜Ｆ₀の値は、対応する時間間隔内に上述の調整動作が行われた場合には、相対的に大きな値に設定され、調整動作が行われていない場合には、相対的に小さな値が設定される。図１２（ｂ）は、Ｆ₁に対応する時間間隔内に調整動作が行われた例を示している。

図１２（ｂ）は、図１２（ａ）に対応する、測定間隔データＦ₀〜Ｆ₃及び重み付け係数Ｗ₀〜Ｗ₃を示している。測定間隔データＦ₀〜Ｆ₃に基づいて、各ＢＤ間隔測定の実行タイミングから平均化処理の実行タイミング（現時点）までの時間差を特定できる。例えば、Ｆ₀〜Ｆ₃の累積値を、そのような時間差として特定できる。図１２（ｂ）に示すように、平均化処理の実行タイミング（現時点）までの時間差が大きいほど、小さい重み付け係数が設定される。このような重み付け係数Ｗ₀〜Ｗ₃を用いることで、ＢＤ間隔の測定結果を平均化する際に、得られる平均値に対する各測定値の寄与を適切に制御することができ、測定精度を向上させることが可能である。

以下では、本発明の具体的な実施例として実施例１〜３について説明する。実施例１〜４では、各ＢＤ間隔測定の実行タイミングから平均化処理の実行タイミング（現時点）までの時間差を特定する方法が異なる実施例をそれぞれ示す。なお、以下の実施例では、一例として、光源２０１は３２個の発光素子を備えるものとする（即ち、Ｎ＝３２とする）。また、ＢＤ間隔測定には、発光素子１、Ｎ（＝３２）を使用するものとする。

［実施例１］
実施例１では、ＢＤ間隔測定で得られた最新の測定値と過去の測定値とのそれぞれについて、各測定が実行されてから平均化処理を行う時点までの、測定実行回数と、調整動作の実行回数とに基づいて、重み付け係数の設定に用いる時間差を特定する。

図１３は、実施例１に係る光走査部１０４によって実行される、画像形成処理の手順を示すフローチャートである。図１３に示す各ステップの処理は、ＣＰＵ４０１が、メモリ４０６に格納された制御プログラムを読み出して実行することによって実現される。ＣＰＵ４０１は、１枚以上の記録紙に画像形成を行うための画像形成ジョブが中央画像処理部１３０に入力されると、Ｓ１０１の処理を開始する。

Ｓ１０１で、ＣＰＵ４０１は、ポリゴンミラー２０４の回転を開始させるための制御信号をポリゴンモータ制御部４０８に送信する。ポリゴンモータ制御部４０８は、ＣＰＵ４０１からの制御信号に応じて、モータドライバ４０９を駆動して、ポリゴンミラー２０４の回転を開始させる。ポリゴンモータ制御部４０８は、ポリゴンミラー２０４が所定の目標回転速度で回転するよう、ポリゴンモータ４０７から出力されるＦＧ信号に基づいてモータドライバ４０９を制御する。

次に、Ｓ１０２で、ＣＰＵ４０１は、ポリゴンミラー２０４が目標回転速度で回転しているか否かを判定する。ここで、ＣＰＵ４０１は、ポリゴンモータ４０７から出力されるＦＧ信号をポリゴンモータ制御部４０８を介して受信することで、かかる判定を実行できる。ＣＰＵ４０１は、ポリゴンミラー２０４が目標回転速度で回転していないと判定した場合、Ｓ１０３で、ポリゴンミラー２０４の回転速度が目標回転速度へ近づける回転速度制御を続けるよう、制御信号によってポリゴンモータ制御部４０８に指示する。一方、ＣＰＵ４０１は、ポリゴンミラー２０４が目標回転速度で回転していると判定した場合、処理をＳ１０４に進める。

（初期レーザ出射タイミング設定）
Ｓ１０４で、ＣＰＵ４０１は、図１４に示す手順（Ｓ１１１〜Ｓ１１７）に従って、初期レーザ出射タイミング設定を実行する。まず、Ｓ１１１で、ＣＰＵ４０１は、図１５に示す手順（Ｓ１２１〜Ｓ１３０）に従って、ＢＤ間隔測定を実行する。更に、Ｓ１１２で、ＣＰＵ４０１は、所定の回数（本実施例では一例として４回に設定する。）だけＢＤ間隔測定を実行済みであるか否かを判定する。即ち、ＣＰＵ４０１は、４個のカウント値（測定値）Ｃｓが得られたか否かを判定する。Ｓ１１２において４個のカウント値Ｃｓが得られていないと判定した場合、ＣＰＵ４０１は、処理をＳ１１１に戻し、Ｓ１２１〜Ｓ１３０の処理を再度実行することで、ＢＤ間隔測定を繰り返す。一方、Ｓ１１２において４個のカウント値Ｃｓが得られたと判定した場合、ＣＰＵ４０１は、処理をＳ１１３に進める。このようにして、ＣＰＵ４０１は、ＢＤ間隔測定を４回繰り返し、４個のＢＤ間隔測定値を得る。

ここで、図１５を参照して、ＢＤ間隔測定の手順（Ｓ１２１〜Ｓ１３０）について説明する。ＢＤ間隔測定を開始する際、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１２１で、発光素子１及び３２についてＢＤ間隔測定用の光量を設定する。

図９は、ＢＤセンサ２０７の受光光量とＢＤ間隔との関係の一例を示す図である。ＢＤセンサ２０７にレーザ光が入射した際のＢＤセンサ２０７の応答速度は、入射光量に応じて変化する。このため、ＢＤセンサ２０７への入射光量が変化すると、ＢＤセンサ２０７によって生成されるパルス（ＢＤ信号）の時間間隔（ＢＤ間隔）の測定結果に誤差が生じる可能性がある。図９では、発光素子Ｎ（ＬＤ_N）から出射されたレーザ光のＢＤセンサ２０７による受光光量が、光量１から光量２に変化した場合に、測定されるＢＤ間隔がＢＤ間隔１からＢＤ間隔２に変化している。これは、ＢＤセンサ２０７によって生成される、ＢＤ信号に相当するパルスの立ち上がり速度及び立ち下がり速度（即ち、ＢＤセンサ２０７の応答速度）が、ＢＤセンサ２０７の受光光量に依存するためである。

このようなＢＤセンサ２０７の受光光量の変化によって、ＢＤ間隔の測定結果に誤差が生じると、各発光素子のレーザ出射タイミングの制御を適切に行うことができなくなる。このため、本実施例では、ＢＤ間隔測定を行う際に、ＢＤセンサ２０７の受光光量を一定とするため、発光素子１及び３２についてＢＤ間隔測定用の光量を予め定められた一定の光量に設定する（Ｓ１２１）。

次に、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１２２で、レーザドライバ２００を制御して、設定した光量で発光素子１を点灯させるとともに、Ｓ１２３で、ＢＤセンサ２０７からの入力信号においてＢＤ信号が検出されたか否かを判定する。ＢＤ信号が検出されていないと判定した場合、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１２３の判定処理を繰り返す。一方、ＢＤ信号が検出されたと判定した場合、ＣＰＵ４０１は、処理をＳ１２４に進める。Ｓ１２４で、ＣＰＵ４０１は、検出されたＢＤ信号を起点として、ＣＬＫ信号生成部４０４から入力されるＣＬＫ信号のパルスのカウントを開始する。更に、Ｓ１２５で、ＣＰＵ４０１は、発光素子１を消灯させる。

続いて、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１２６で、レーザドライバ２００を制御して、設定した光量で発光素子３２を点灯させるとともに、Ｓ１２７で、ＢＤセンサ２０７からの入力信号においてＢＤ信号が検出されたか否かを判定する。ＢＤ信号が検出されていないと判定した場合、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１２７の判定処理を繰り返す。一方、ＢＤ信号が検出されたと判定した場合、ＣＰＵ４０１は、処理をＳ１２８に進める。ＣＰＵ４０１は、Ｓ１２８で、ＢＤ信号が検出された際のカウント値（測定値）Ｃｓをメモリ４０６に格納し、更に、Ｓ１２９で、発光素子３２を消灯させる。なお、カウント値Ｃｓは、発光素子１及び３２に対応する２つのＢＤ信号の時間間隔（ＢＤ間隔）の測定値に相当する。

Ｓ１２８では、ＣＰＵ４０１は、ＢＤ間隔測定により得られたカウント値（測定値）Ｃｓを、図１１に示す測定値Ｄ₀〜Ｄ₃としてメモリ４０６に保存する。具体的には、ＣＰＵ４０１は、Ｄ₁、Ｄ₂、Ｄ₃にそれぞれ格納されている値を、順にＤ₀、Ｄ₁、Ｄ₂に移動（シフト）させ、最後に、得られたカウント値ＣｓをＤ₃に格納する。これにより、最新の４回のＢＤ間隔測定によって得られた測定値がＤ₀〜Ｄ₃に格納された状態となる。なお、Ｄ₀〜Ｄ₃に対応する記憶領域は、メモリ４０６に確保されている。

最終的にＳ１３０で、ＣＰＵ４０１は、画像形成処理に備えて、発光素子１〜３２のそれぞれが出射するレーザ光の光量を、画像形成用の光量に設定し、ＢＤ間隔測定を終了する。

図１４に説明を戻し、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１１２からＳ１１３に処理を進めと、Ｓ１１３で、測定間隔データＦ₀〜Ｆ₃を初期化する。本実施例では、画像形成開始前の上述のＢＤ間隔測定は、等間隔の時間間隔で行われるものとする。このため、ＣＰＵ４０１は、測定間隔データＦ₀〜Ｆ₃には、初期値として全て１を設定する。なお、Ｆ₀〜Ｆ₃に対応する記憶領域は、メモリ４０６に確保されている。

次に、Ｓ１１４で、ＣＰＵ４０１は、重み付け係数Ｗ₀〜Ｗ₃を初期化する。ここで、Ｗ₀〜Ｗ₃は、ＢＤ間隔測定の実行タイミングから現時点（平均化処理を行う時点）までの時間差に応じて設定されうる。測定間隔データＦ₀〜Ｆ₃には全て１が設定されており、即ち、Ｗ₀〜Ｗ₃に対応する４回のＢＤ間隔測定は、等間隔の時間間隔で実行されている。このため、Ｗ₀〜Ｗ₃は、直線的に変化する値となるよう、例えば、１／１０、２／１０、３／１０、４／１０に初期化される。なお、Ｗ₀〜Ｗ₃に対応する記憶領域は、メモリ４０６に確保されている。

Ｓ１１４の後、Ｓ１１５で、ＣＰＵ４０１は、測定値Ｄ₀〜Ｄ₃に対する平均化処理を行う。具体的には、ＣＰＵ４０１は、図１１に示す移動平均フィルタを用いて（即ち、式（３）を用いて）、最新の４回のＢＤ間隔測定で得られた測定値Ｃｓの平均値Ｃｓ'を算出する。

次に、Ｓ１１６で、ＣＰＵ４０１は、ＢＤ間隔の測定結果である、Ｓ１１５で得られた平均値Ｃｓ'に基づいて、主走査方向の静電潜像の書き出し位置を補正するための補正値Ａｓ₁〜Ａｓ₃₂を生成（設定）する。具体的には、ＣＰＵ４０１は、平均値Ｃｓ'と、メモリ４０６に予め格納されている基準カウント値Ｃｒとに基づいて、式（２）を用いて補正値Ａｓ₁〜Ａｓ₃₂を生成する。なお、式（２）のＣｓとして平均値Ｃｓ'を使用する。更に、Ｓ１１７で、ＣＰＵ４０１は、生成した補正値Ａｓ₁〜Ａｓ₃₂を式（１）に適用することで、発光素子１〜３２のそれぞれに対して設定すべき発光開始タイミング値Ａ₁〜Ａ₃₂を設定する。以上により、ＣＰＵ４０１は、初期レーザ出射タイミング設定を完了し、処理をＳ１０５（図１３）に進める。

Ｓ１０５で、ＣＰＵ４０１は、中央画像処理部１３０からスキャナユニット制御部２１０に入力される画像データに基づいて、１枚の記録紙に対する画像形成処理を実行する。本実施例では、発光素子等の温度変化による結像位置Ｓ₁〜Ｓ_Nのずれを補償するために、１枚の記録紙に画像形成を行うごとに、次の記録紙への画像形成を開始するまでの非画像形成期間に、１回のＢＤ間隔測定を実行するものとする。ただし、ＢＤ間隔測定の実行タイミングは任意に定めることが可能である。例えば、所定の枚数の記録紙へ画像形成を行うごとに、次の記録紙への画像形成を開始するまでの非画像形成期間に、１回のＢＤ間隔測定を実行してもよい。また、１つの非画像形成期間に複数回のＢＤ間隔測定を実行してもよい。

具体的には、ＣＰＵ４０１は、レーザドライバ２００を制御して、（Ｓ１３０で）設定した光量で発光素子を点灯させる。その際、ＣＰＵ４０１は、（Ｓ１１７または後述するＳ１４６で）で決定したＡ₁〜Ａ₃₂を画像出力制御部４０５に設定することで、各発光素子からの、画像データに基づくレーザ光の出射タイミングを制御する。なお、画像出力制御部４０５は、Ａ₁〜Ａ₃₂に従ったタイミングに、画像データに対応するレーザ駆動パルス信号をレーザドライバ２００に出力する。レーザドライバ２００は、レーザ駆動パルス信号に基づく駆動電流を各発光素子に供給することで、各発光素子から画像データに基づくレーザ光を出射させる。このようにして、１枚の記録紙に対する画像形成が完了すると、ＣＰＵ４０１は、処理をＳ１０６に進める。

Ｓ１０６で、ＣＰＵ４０１は、次の記録紙への画像形成を開始する前に、上述のような、画像形成のための調整動作を実行するか否かを判定する。Ｓ１０６で、ＣＰＵ４０１は、このような調整動作を実行すると判定した場合、処理をＳ１０７に進め、実行しないと判定した場合、処理をＳ１０９に進める。

Ｓ１０７で、ＣＰＵ４０１は、調整動作の実行前に、後述する図１６に示す手順（Ｓ１４１〜Ｓ１４６）に従って、レーザ出射タイミング設定を実行する。これにより、ＣＰＵ４０１は、ＢＤ間隔測定を実行し、測定値Ｄ₀〜Ｄ₃を更新するとともに、測定間隔データＦ₀〜Ｆ₃及び重み付け係数Ｗ₀〜Ｗ₃を更新する。更に、ＣＰＵ４０１は、これらのデータに基づいて、測定値Ｄ₀〜Ｄ₃を平均化し、発光開始タイミング値Ａ₁〜Ａ₃₂を新たに設定する。その後Ｓ１０８で、ＣＰＵ４０１は、調整動作を実行し、調整動作が完了すると処理をＳ１０９に進める。

Ｓ１０９で、ＣＰＵ４０１は、次の記録紙への画像形成用の画像データが有るか否かを判定することで、画像形成処理を終了するか否かを判定する。ＣＰＵ４０１は、画像データがないと判定した場合、画像形成ジョブの実行を終了し、光走査部１０４（画像形成装置１００）を待機状態に移行させ、画像データがあると判定した場合、処理をＳ１１０に進める。

Ｓ１１０で、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１０７と同様、後述する図１６に示す手順（Ｓ１４１〜Ｓ１４６）に従って、レーザ出射タイミング設定を実行する。れにより、ＣＰＵ４０１は、ＢＤ間隔測定を実行し、測定値Ｄ₀〜Ｄ₃を更新するとともに、測定間隔データＦ₀〜Ｆ₃及び重み付け係数Ｗ₀〜Ｗ₃を更新する。更に、ＣＰＵ４０１は、これらのデータに基づいて、測定値Ｄ₀〜Ｄ₃を平均化し、発光開始タイミング値Ａ₁〜Ａ₃₂を新たに設定する。その後、ＣＰＵ４０１は、処理をＳ１０５に戻し、中央画像処理部１３０からスキャナユニット制御部２１０に入力される画像データに基づいて、１枚の記録紙に対する画像形成を実行する。このようにして、非画像形成期間において実行されるＢＤ間隔測定に基づいて更新されたＡ₁〜Ａ₃₂を用いて画像形成が行われる。

（レーザ出射タイミング設定）
次に、図１６を参照して、Ｓ１０７及びＳ１１０で実行される、レーザ出射タイミング設定の手順（Ｓ１４１〜Ｓ１４６）について説明する。まず、Ｓ１４１で、ＣＰＵ４０１は、図１５に示す手順（Ｓ１２１〜Ｓ１３０）に従って、上述のようにＢＤ間隔測定を実行することにより、測定値Ｄ₀〜Ｄ₃を更新する。

次に、Ｓ１４２で、ＣＰＵ４０１は、図１７に示す手順（Ｓ１５１〜Ｓ１５６）に従って、測定間隔データＦ₀〜Ｆ₃を更新する。まず、Ｓ１５１〜Ｓ１５３で、ＣＰＵ４０１は、Ｆ₁、Ｆ₂、Ｆ₃にそれぞれ格納されている値を、順にＦ₀、Ｆ₁、Ｆ₂に移動（シフト）させる。

その後、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１５４〜Ｓ１５６で、Ｆ₃に新たな値を設定する。Ｓ１５４で、ＣＰＵ４０１は、次の記録紙への画像形成の開始前に、調整動作を実行するか否か（即ち、調整動作の実行開始前であるか否か）を判定する。ここで、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１０７における処理を実行中である場合には、調整動作を実行すると判定し、処理をＳ１５５に進め、Ｓ１１０における処理を実行中である場合には、調整動作を実行しないと判定し、処理をＳ１５６に進める。

本実施例では、非画像形成期間において調整動作を行う場合には、当該調整動作の後に再びＢＤ間隔測定を実行する（Ｓ１１０）。一方、非画像形成期間において調整動作を行わない場合には、画像形成ジョブの実行が終了しない限り、次の記録紙への画像形成の後に再びＢＤ間隔測定を実行する（Ｓ１０８またはＳ１１０）。Ｓ１４１において実行した今回のＢＤ間隔測定（Ｓ１４１）の実行タイミングから、次のＢＤ間隔測定の実行タイミングまでの時間差は、非画像形成期間において調整動作を行うか否かに応じて変化し、調整動作を行う場合の方が長くなる。

このため、本実施例では、非画像形成期間において調整動作を行う場合には、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１５５において相対的に長い時間差を示す値３をＦ₃に設定する（Ｆ₃＝３）。一方、非画像形成期間において調整動作を行わない場合には、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１５６において相対的に短い時間差を示す値１をＦ₃に設定する（Ｆ₃＝１）。これにより、非画像形成期間において調整動作が行われたか否かを測定間隔データに反映させることができる。ＣＰＵ４０１は、Ｓ１５５またはＳ１５６でＦ₃に値を設定すると、測定間隔データの更新を終了し、処理をＳ１４３に進める。

Ｓ１４３（図１６）で、ＣＰＵ４０１は、図１８に示す手順（Ｓ１６１〜Ｓ１６９）に従って、重み付け係数Ｗ₀〜Ｗ₃を更新する。まず、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１６１で、変数Ｗを１に初期化し（Ｗ＝１）、Ｗ₀に新たな値としてＷの値を設定する（Ｗ₀＝Ｗ＝１）。次に、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１６３で、変数ｉを１に初期化し（ｉ＝１）、Ｓ１６４〜Ｓ１６７で、変数Ｗを用いてＷ₁〜Ｗ₃に新たな値を設定する。

具体的には、Ｓ１６４で、ＣＰＵ４０１は、ｉが４以上であるか否かを判定し、ｉが４以上である場合にはＳ１６８へ、ｉが４未満である場合にはＳ１６５へ、処理を進める。次に、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１６５で、変数Ｗに測定間隔データＦ_i-1の値を加算しすることで、Ｗを更新し（Ｗ＝Ｗ＋Ｆ_i-1）、Ｓ１６６で、Ｗ_iに更新後のＷの値を設定する（Ｗ_i＝Ｗ）。その後Ｓ１６７で、ＣＰＵ４０１は、ｉを１インクリメントして、処理をＳ１６４に戻す。このような繰り返し処理により、測定間隔データＦ_iの値の累積値が求められる。当該累積値は、各ＢＤ間隔測定が実行されてから平均化処理を行う時点までの時間差に対応し、その期間内の測定実行回数と、調整動作の実行回数とが反映されている。したがって、Ｗ₁〜Ｗ₃の値は、このような累積値に基づく新たな値に更新される。

ＣＰＵ４０１は、上述の繰り返し処理によりＷ₁〜Ｗ₃の値を新たな値に更新すると、処理をＳ１６８に進める。Ｓ１６８で、ＣＰＵ４０１は、新たな値に更新されたＷ₀〜Ｗ₃の総和Ｗ_tを算出する。更に、Ｓ１６９で、Ｗ₀〜Ｗ₃をＷ_tで除算することで、正規化された重み付け係数Ｗ₀〜Ｗ₃を算出し、重み付け係数の更新を終了する。その後、処理をＳ１４４に進める。

Ｓ１４４（図１６）で、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１１５と同様に、測定値Ｄ₀〜Ｄ₃に対する平均化処理を行う。具体的には、ＣＰＵ４０１は、図１１に示す移動平均フィルタを用いて（即ち、式（３）を用いて）、最新の４回のＢＤ間隔測定で得られた測定値Ｃｓの平均値Ｃｓ'を算出する。

次に、Ｓ１４５で、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１１６と同様に、ＢＤ間隔の測定結果（Ｓ１４４で得られた平均値Ｃｓ'）に基づいて、主走査方向の静電潜像の書き出し位置を補正するための補正値Ａｓ₁〜Ａｓ₃₂を生成（設定）する。更に、Ｓ１４６で、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１１７と同様に、生成した補正値Ａｓ₁〜Ａｓ₃₂を式（１）に適用することで、発光素子１〜３２のそれぞれに対して設定すべき発光開始タイミング値Ａ₁〜Ａ₃₂を設定する。以上により、ＣＰＵ４０１は、レーザ出射タイミング設定を完了し、処理をＳ１０８またはＳ１０５（図１３）に進める。

本実施例では、１枚の記録紙に対する画像形成が完了するごとに、次の記録紙に対する画像形成の開始前の非画像形成期間内に、ＢＤ間隔測定が実行される。これにより、画像形成の実行中に補正値Ａｓ₁〜Ａｓ_Nを逐次的に更新できるため、発光素子等の温度変化に追従して、発光素子１〜３２からのレーザ光の出射タイミングを制御することが可能になる。なお、ＢＤ間隔測定の実行タイミングは任意に設定可能である。例えば、２枚以上の所定の枚数の記録紙に対する画像形成が完了するごとに、次の記録紙に対する画像形成の開始前の非画像形成期間内に、ＢＤ間隔測定を実行してもよい。

以上説明したように、本実施例でＣＰＵ４０１は、ＢＤ間隔測定で得られた最新の測定値と過去の測定値とのそれぞれについて、各測定が実行されてから平均化処理の時点までの、測定実行回数と、調整動作の実行回数とに基づいて、重み付け係数を設定する。更に、ＣＰＵ４０１は、設定した重み付け係数を用いて測定値の加重移動平均を算出し、得られた平均値に応じてレーザ出射タイミング制御を行う。

本実施例によれば、ＢＤ間隔の測定結果の平均化によって得られる平均値に対する各測定値の寄与を、実際のＢＤ間隔との誤差を抑えるように制御することができる。これにより、ＢＤ間隔測定の測定結果をより高い精度で得ることができ、レーザ出射タイミング制御の精度を向上させることができる。

なお、上述の平均化処理では、複数の記録紙への画像形成を行う１つの画像形成ジョブの実行中の、それぞれ異なる非画像形成期間において得られた、最新の測定値と過去の測定値とを用いている。しかし、平均化処理に用いる測定値は、１つの画像形成ジョブの実行中に得られた測定値に限られず、それぞれ異なる画像形成ジョブの実行中の非画像形成期間において得られた測定値であってもよい。そのような場合にも、上述の実施例と同様の効果を得ることが可能である。

［実施例２］
実施例２では、最新及び過去の各ＢＤ間隔測定が実行されてから平均化処理を行う時点までの、測定実行回数及び調整動作の実行回数に加えて、画像形成が行われた各記録紙のサイズに基づいて、重み付け係数の設定に用いる時間差を特定する。本実施例では、ＣＰＵ４０１は、実施例１と同様、１枚以上の記録紙に画像形成を行うための画像形成ジョブが中央画像処理部１３０に入力されると、図１１に示す手順に従った処理を実行する。ただし、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１０７またはＳ１１０で実行する測定間隔データの更新（Ｓ１４２）を、図１７ではなく、図１９に示す手順に従って実行する。なお、以下では、重複した説明を避けるため、実施例１と共通する部分に関する説明については省略する。

Ｓ１４２で、ＣＰＵ４０１は、図１９に示す手順（Ｓ１５１〜Ｓ１５３、Ｓ２５１〜Ｓ２５５）に従って、測定間隔データＦ₀〜Ｆ₃を更新する。まず、Ｓ１５１〜Ｓ１５３で、ＣＰＵ４０１は、実施例１と同様、Ｆ₁、Ｆ₂、Ｆ₃にそれぞれ格納されている値を、順にＦ₀、Ｆ₁、Ｆ₂に移動（シフト）させる。

その後、ＣＰＵ４０１は、Ｓ２５１〜Ｓ２５５で、Ｆ₃に新たな値を設定する。Ｓ２５１で、ＣＰＵ４０１は、次の記録紙への画像形成の開始前に、調整動作を実行するか否か（即ち、調整動作の実行開始前であるか否か）を判定する。ここで、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１０７における処理を実行中である場合には、調整動作を実行すると判定し、処理をＳ２５２に進め、Ｓ１１０における処理を実行中である場合には、調整動作を実行しないと判定し、処理をＳ２５３に進める。

Ｓ２５２で、ＣＰＵ４０１は、非画像形成期間において調整動作を行う場合には、相対的に長い時間差を示す値３をＦ₃に設定する（Ｆ₃＝３）。一方、非画像形成期間において調整動作を行わない場合には、ＣＰＵ４０１は、Ｓ２５３で、次の画像形成（Ｓ１０５）において、通常のサイズとは異なるＡ３サイズの記録紙を使用するか否かを判定する。なお、通常では、Ａ４サイズの記録紙を使用しているものとする。ＣＰＵ４０１は、Ａ３サイズの記録紙を使用すると判定した場合、処理をＳ２５４に進め、Ａ３サイズの記録紙に対応する時間差を示す値２をＦ₃に設定する（Ｆ₃＝２）。一方、ＣＰＵ４０１は、Ａ３サイズの記録紙を使用しない（即ち、Ａ４サイズの記録紙を使用する）と判定した場合、処理をＳ２５５に進め、Ａ４サイズの記録紙に対応する時間差を示す値１をＦ₃に設定する（Ｆ₃＝１）。

Ａ３サイズの記録紙に画像形成を行う場合、Ａ４サイズの記録紙の場合と比較して、画像形成に要する時間が副走査方向において約２倍となる。このため、本実施例では、Ｓ２５３〜Ｓ２５５の処理により、このような記録紙のサイズに起因したＢＤ間隔測定の実行時間間隔の変化を、測定間隔データＦ₀〜Ｆ₃に反映させる。ＣＰＵ４０１は、Ｓ２５２、Ｓ２５４またはＳ２５５でＦ₃に値を設定すると、測定間隔データの更新を終了し、処理をＳ１４３に進める。

これにより、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１４３で、ＢＤ間隔測定で得られた各測定値について、各測定が実行されてから平均化処理の時点までの、測定実行回数及び調整動作の実行回数に加えて、画像形成に用いた各記録紙のサイズに基づいて、Ｗ₀〜Ｗ₃を設定する。即ち、ＢＤ間隔測定の実行時間間隔を、通常のＡ４サイズの画像形成に対応する時間間隔に対して、Ａ３サイズの画像形成に対応する時間間隔については２倍、画像調整に対応する時間間隔については３倍に設定して、重み付け係数を設定している。

本実施例によれば、各ＢＤ間隔測定の実行タイミングから平均化処理の実行タイミング（現時点）までの時間差を、実施例１よりも高い精度で特定し、その時間差に基づく重み付け係数を設定することが可能である。その結果、ＢＤ間隔測定の測定結果をより高い精度で得ることができ、レーザ出射タイミング制御の精度を向上させることができる。

なお、測定間隔データＦ₀〜Ｆ₃を更新する際に考慮する記録紙のサイズは、Ａ３及びＡ４サイズに限らず、その他のサイズを考慮してもよい。また、調整動作についても、実行する動作の種類（例えば、書き出し位置調整、濃度調整等）に応じて異なる値を用いて、測定間隔データＦ₀〜Ｆ₃を更新できるようにしてもよい。

［実施例３］
実施例３では、各ＢＤ間隔測定の実行タイミングから平均化処理の実行タイミング（現時点）までの時間差を、実施例１及び２よりも更に高い精度で特定する例を示す。具体的には、ＢＤ間隔測定を実行してから次にＢＤ間隔測定を実行するまでの時間間隔を、ＢＤ間隔測定の実行時間間隔として測定する。更に、ＢＤ間隔測定で得られた最新の測定値と過去の測定値とのそれぞれについて、各測定が実行されてから平均化処理を行う時点までの、測定した実行時間間隔の累積値を、重み付け係数の設定に用いる時間差として特定する。

本実施例では、ＣＰＵ４０１は、実施例１と同様、１枚以上の記録紙に画像形成を行うための画像形成ジョブが中央画像処理部１３０に入力されると、図１１に示す手順に従った処理を実行する。ただし、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１０４、Ｓ１０７またはＳ１１０で実行するＢＤ間隔測定（Ｓ１１１、Ｓ１４１）を、図１５ではなく、図２０に示す手順に従って実行する。また、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１０７またはＳ１１０で実行する測定間隔データの更新（Ｓ１４２）を、図１７ではなく、図２１に示す手順に従って実行する。なお、以下では、重複した説明を避けるため、実施例１と共通する部分に関する説明については省略する。

本実施例では、図２０に示すように、ＣＰＵ４０１は、ＢＤ間隔測定（Ｓ１１１、Ｓ１４１）を実行する際に、測定間隔カウンタを使用して、ＢＤ間隔測定の実行時間間隔として測定する。具体的には、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１３０の後、ＢＤ間隔測定（Ｓ１１１、Ｓ１４１）を終了する際に、Ｓ３２２で、ＣＬＫ信号生成部４０４から供給されるＣＬＫ信号のパルスのカウントを開始することで、測定間隔カウンタを０からスタートさせる。その後、ＣＰＵ４０１は、次のＢＤ間隔測定（Ｓ１１１、Ｓ１４１）の実行を開始する際に、Ｓ１２１の前に、Ｓ３２１で、測定間隔カウンタの値を測定間隔データＦ_zに格納する。なお、Ｆ_zに対応する記憶領域は、メモリ４０６に確保されている。このようにして、ＣＰＵ４０１は、ＢＤ間隔測定の実行時間間隔の測定結果を、Ｆ_zとして得ることができる。

また、図２１に示すように、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１４２で、測定間隔データＦ₀〜Ｆ₃を更新する際には、まず、測定間隔データＦ₀〜Ｆ₂を更新する。具体的には、Ｓ１５１〜Ｓ１５３で、ＣＰＵ４０１は、実施例１と同様、Ｆ₁、Ｆ₂、Ｆ₃にそれぞれ格納されている値を、順にＦ₀、Ｆ₁、Ｆ₂に移動（シフト）させる。その後、ＣＰＵ４０１は、Ｓ３５１で、Ｆ₃に、Ｆ_zの値を新たな値として設定することで、測定間隔データの更新を終了し、処理をＳ１４３に進める。

これにより、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１４３で、ＢＤ間隔測定で得られた各測定値について、各測定が実行されてから平均化処理の時点までの、ＢＤ間隔測定の実行時間間隔の累積値に基づいて、重み付け係数Ｗ₀〜Ｗ₃を設定する。

本実施例によれば、各ＢＤ間隔測定の実行タイミングから平均化処理の実行タイミング（現時点）までの時間差を、実施例１及び２よりも高い精度で特定し、その時間差に基づく重み付け係数を設定することが可能である。その結果、ＢＤ間隔測定の測定結果をより高い精度で得ることができ、レーザ出射タイミング制御の精度を向上させることができる。

１００：画像形成装置、１０２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）：感光ドラム、１０４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）：光走査部、２０１：レーザ光源、ＬＤ₁〜ＬＤ_N：発光素子１〜Ｎ、２０４：ポリゴンミラー、２０７：ＢＤセンサ、４０１：ＣＰＵ

Claims (11)

1. それぞれが光ビームを出射する複数の発光素子を含む光源と、前記複数の発光素子から出射された複数の光ビームが感光体を走査するよう、当該複数の光ビームを偏向する偏向手段と、を備え、前記複数の光ビームによって走査されることによって前記感光体上に形成される静電潜像をトナーによって現像し、現像されたトナー像を記録媒体に転写する画像形成装置であって、
   前記偏向手段によって偏向された光ビームの走査路上に設けられ、前記偏向手段によって偏向された光ビームが入射することによって当該光ビームを検出したことを示す検出信号を出力する光学センサと、
   １枚の記録媒体に転写すべきトナー像を形成するための静電潜像の形成を終了してから次の記録媒体に転写すべきトナー像を形成するための静電潜像の形成を開始するまでの、記録媒体に転写するトナー像を形成するための静電潜像の形成を行わない非画像形成期間に、前記複数の発光素子のうちの第１及び第２の発光素子のそれぞれからの光ビームが順に前記光学センサに入射するよう前記光源を制御し、前記光学センサから順に出力される２つの検出信号の時間間隔を測定する測定手段と、
   前記測定手段による測定で得られた最新の測定値と、過去の非画像形成期間における前記測定で得られた過去の測定値とを、各測定値を得るための前記測定の実行タイミングから現時点までの時間差に基づいて、各測定値を得るための前記測定の実行タイミングから現時点までの前記時間差が大きいほど、小さい重み付け係数で重み付けして平均化する平均化手段と、
   記録媒体への画像形成を行う際に、前記複数の発光素子のそれぞれの、画像データに基づく相対的な光ビームの出射タイミングを、前記平均化手段によって得られた平均値に応じて制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記平均化手段は、前記最新の測定値と前記過去の測定値とのそれぞれについて、各測定値を得るための前記測定が実行されてから現時点までに、前記測定が実行された回数と、画像形成条件を調整するための調整動作が実行された回数とに基づいて、前記時間差を特定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. 前記平均化手段は、前記最新の測定値と前記過去の測定値とのそれぞれについて、各測定値を得るための前記測定が実行されてから現時点までに、前記測定が実行された回数と、画像形成条件を調整するための調整動作が実行された回数と、画像形成が行われた各記録媒体のサイズとに基づいて、前記時間差を特定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記測定手段は、更に、前記測定を実行してから次に前記測定を実行するまでの時間間隔を、前記測定の実行時間間隔として測定し、
   前記平均化手段は、前記最新の測定値と前記過去の測定値とのそれぞれについて、各測定値を得るための前記測定が実行されてから現時点までの、前記測定の実行時間間隔の累積値を、前記時間差として特定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記最新の測定値及び前記過去の測定値は、複数の記録紙への画像形成を行う１つの画像形成ジョブの実行中の、それぞれ異なる非画像形成期間において得られた測定値であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記最新の測定値及び前記過去の測定値は、それぞれ異なる画像形成ジョブの実行中の非画像形成期間において得られた測定値であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記平均化手段は、前記最新の測定値と１つ以上の前記過去の測定値とを含む、予め定められた数の測定値を平均化することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記制御手段による制御の基準となる基準値と、前記基準値に対応して定められた、前記複数の発光素子のそれぞれの前記出射タイミングを示すタイミング値とを予め格納した記憶手段を更に備え、
   前記制御手段は、前記複数の発光素子のそれぞれについて、前記測定手段によって測定された時間間隔と前記基準値との差に応じて前記タイミング値を補正して得られる値を用いて、前記出射タイミングを制御する
   ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記制御手段は、前記光学センサから出力される前記１つの検出信号に対する、前記複数の発光素子のそれぞれの、画像データに基づく光ビームの出射タイミングの相対遅延時間を、前記測定手段による測定で得られた測定値に応じて制御することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記複数の発光素子は、前記光源において直線状に一列に配置されており、
    前記第１及び第２の発光素子は、前記複数の発光素子のうち、両端に配置された発光素子である
    ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記感光体と、
    前記感光体を帯電させる帯電手段と、
    前記複数の光ビームの走査によって前記感光体に形成された静電潜像を現像して、記録媒体に転写すべきトナー像を前記感光体に形成する現像手段と
    を更に備えることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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