JP2020040363A - 画像形成装置および画像形成装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】記録媒体に形成される画像の画質の劣化を抑制する画像形成装置および画像形成装置の制御方法を提供する。【解決手段】感光体に対してレーザ光を走査して記録媒体に対して画像を形成する画像形成装置は、複数の反射面のうち何れかの反射面でレーザ光を反射する回転多面鏡と、回転多面鏡で反射したレーザ光の周期に基づいて、記録媒体に対してレーザ光を反射した反射面を特定する特定手段と、記録媒体に対して画像を形成する際の記録媒体の搬送方向の同期信号のタイミングに基づいてレーザ光を反射したと想定される反射面と、特定手段により特定された反射面とが異なる場合に、画像を出力するタイミングを調整する調整手段と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、回転多面鏡を用いて画像形成を行う画像形成装置および画像形成装置の制御方法に関する。

レーザプリンタやデジタル複写機等の光走査装置を使用した画像形成装置は、レーザダイオードから射出されたレーザ光を、一定速度で回転している回転多面鏡（ポリゴンミラー）で偏向させることにより、感光ドラム上を走査して潜像を形成する。ここで、レーザ光を偏向するポリゴンミラーの面の形状は面毎に異なる。面の形状が面毎に異なると、それぞれの面で偏向されたレーザ光によって感光ドラムの外周面に形成される潜像が歪んでしまう。

特許文献１の技術では、入力される主走査同期信号の隣接するパルスの時間間隔に基づいて、レーザ光が偏向されるポリゴンミラーの面を画像コントローラが特定（面特定）する構成が述べられている。具体的には、画像コントローラは、隣接するパルスの時間間隔を測定し、測定結果に基づいてそれぞれのパルスに対応する面を特定する処理を行う。画像コントローラは、画像データに対して、それぞれの面に対応する補正（画像の書き出し位置等の補正）を行う。画像形成は、補正された画像データに基づいて行われる。

特開２０１３−１１７６９９号公報

画像データに対する補正を行う際には、ソフトウェア（アプリケーション）による補正を行うことが考えられる。この場合、事前に取得されたポリゴンミラーの各面のそれぞれに対応した特性（プロファイル）を考慮して補正が行われる。具体的には、例えば、記録媒体が搬送される搬送方向において、記録媒体に形成される画像のうち最も下流側の画像が形成されるときに用いられる反射面が第１面であるものとして、記録媒体に形成される画像のうち最も下流側の画像に対応する画像データに対して第１面に対応する補正が行われる。ここで、画像が形成される記録媒体の搬送制御とポリゴンミラーの回転制御とは、基本的に、非同期に制御されるため、前記搬送方向において、記録媒体に形成される画像のうち最も下流側の画像が形成されるときに用いられる反射面が前記第１面とは異なる反射面である可能性がある。この結果、記録媒体に対して形成される画像に歪みが生じ、記録媒体に形成される画像の画質が劣化する。

本発明は、記録媒体に形成される画像の画質の劣化を抑制することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、感光体に対してレーザ光を走査して記録媒体に対して画像を形成する画像形成装置であって、複数の反射面のうち何れかの反射面で前記レーザ光を反射する回転多面鏡と、前記回転多面鏡で反射した前記レーザ光の周期に基づいて、前記記録媒体に対して前記レーザ光を反射した反射面を特定する特定手段と、前記記録媒体に対して前記画像を形成する際の前記記録媒体の搬送方向の同期信号のタイミングに基づいて前記レーザ光を反射したと想定される反射面と、前記特定手段により特定された反射面とが異なる場合に、前記画像を出力するタイミングを調整する調整手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、記録媒体に形成される画像の画質の劣化を抑制することができる。

第１実施形態の画像形成装置の構成例を示す図である。 レーザスキャナユニット、エンジン制御部および画像制御部の構成例を示す図である。 第１実施形態に係る各種信号およびレジスタの時間的変化を示すタイミングチャートである。 使用されている反射面が第２面である場合のタイミングチャートである。 使用されている反射面が第１面である場合のタイミングチャートである。 感光体付近の拡大図である。 転写紙上に形成される第１ラインと余白の関係、および副走査書き出し位置を示すタイミングチャートである。 第１実施形態の処理の流れを示すフローチャートである。 補正面調整処理の流れを示すフローチャートである。 第２実施形態に係る画像形成装置の構成例を示す図である。 第３実施形態に係る画像形成装置の構成例を示す図である。 ２つのスキャナユニットの概略構成図である。 第３実施形態に係る各信号および各レジスタの値の時間的変化を示すタイミングチャートである。 第３実施形態の処理の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明の各実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。しかしながら、以下の各実施形態に記載されている構成はあくまで例示に過ぎず、本発明の範囲は各実施形態に記載されている構成によって限定されることはない。

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態のモノクロの電子写真方式の複写機（以下、画像形成装置と称する）１の構成例を示す図である。なお、画像形成装置は複写機に限定されず、例えば、ファクシミリ装置、印刷機、プリンタ等であっても良い。また、画像形成装置の形式はモノクロ及びカラーのいずれの形式であっても良い。

画像形成装置１は、カセット給紙部７１８を有している。転写紙（記録媒体）は、カセット給紙部７１８から給送され、複数の搬送ローラ対７２１、７２０により中継されて、回転停止しているレジストローラ対７２３へ搬送される。レジストローラ対７２３へ送られた転写紙は、転写紙の先端がレジストローラ対７２３のニップに突き当たって所定のループが形成された際に、一旦搬送が停止される。このループの形成により転写紙の斜行状態が矯正される。

一次帯電器７０９により、時計回りに回転している感光体（感光体ドラム）７０８が均一に帯電させられる。レーザスキャナユニット７０７は、帯電した感光体７０８の上に画像に基づくレーザ光の露光を露光位置Ａに対して行う。これにより、感光体７０８の上に静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器７１０から供給されるトナーによって現像される。一方、転写紙は、レジストローラ対７２３によって一旦搬送が停止され、後述するタイミングにおいて、搬送ベルトを兼ねた中間転写ベルト７１１によって、転写ローラ７１２との当接部Ｂに搬送される。中間転写ベルト７１１の上流には、電圧が印加された吸着ローラ７１６が配置されている。転写紙は、中間転写ベルト７１１に吸着されて搬送される。

中間転写ベルト７１１の下流には除電帯電器７１７が配置されている。転写紙は、中間転写ベルト７１１から分離され易い状態で、さらに下流の定着装置７２４へと搬送される。中間転写ベルト７１１と感光体７０８との当接部Ｂにおいて、転写ローラ７１２にトナーと逆極性の電圧が印加されると、トナー像が転写紙に転写される。当接部Ｂを通過した転写紙は、画像定着手段である定着装置７２４へ搬送される。転写紙が定着装置７２４内のローラで加熱および加圧されることにより、転写トナー像が転写紙の面上に定着される。定着装置７２４を通過した定着処理済み転写紙は、画像形成装置１の外部に設けられる排出トレイ７２５上へ排出される。また、トナー像転写後に転写紙へと転写しきれず中間転写ベルト７１１の上に残った残留トナーは不図示のクリーニング装置により回収される。エンジン制御部１００９は、画像制御部１００７からの指示に基づいて、上述した転写紙の搬送制御、感光体７０８に対する制御および中間転写ベルト７１１並びに転写ローラ７１２の回転制御を行う。

図２は、画像形成装置１のレーザスキャナユニット７０７、エンジン制御部１００９および画像制御部１００７の構成例を示す図である。画像制御部１００７は、特定手段および調整手段に対応する。画像制御部１００７の機能は、例えば、ＣＰＵ１００または他のＣＰＵが、ＤＲＡＭ２００に展開された制御プログラムを実行することで、実現されてもよい。図２において、レーザ光源１０００は、レーザ制御部１００８の制御により、レーザ素子の両端部（前端および後端）からレーザ光を発光させる。レーザ光源１０００の後端から発光されたレーザ光はフォトダイオ−ド（ＰＤ）１００３に入射する。フォトダイオード１００３は、入射した光を電気信号に変換し、ＰＤ信号としてレーザ制御部１００８に出力する。レーザ制御部１００８は、入力されたＰＤ信号によりレーザ光源１０００の出力光量の制御（Ａｕｔｏ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ、以下ＡＰＣ）を行う。一方、レーザ光源１０００の前端部から発光したレーザ光は、コリメ−タレンズ１００１を介して収束されたレーザ光となり、ポリゴンミラー１００２に照射される。ポリゴンミラー１００２は、回転多面鏡である。

ここで、主走査方向（レーザ光の走査方向）の制御を行う主走査制御部１０１１は、モータ制御信号１０１４によってポリゴンミラー１００２と一体になったポリゴンモータを回転制御する。当該回転制御により、ポリゴンミラー１００２は、反時計周りに回転駆動される。従って、ポリゴンミラー１００２に照射されたレーザ光は、ポリゴンミラー１００２の反射面で反射される。回転走査されるレーザ光の一部は、Ｂｅａｍ Ｄｅｔｅｃｔセンサ（以下ＢＤセンサ）１００４に入射され、ＢＤセンサ１００４にてＢＤ信号１０１０がアサートされる。以下、ＢＤ信号１０１０および作像用ＢＤ信号３０２は負論理信号であり、ＢＤ信号１０１０および作像用ＢＤ信号３０２のアサートは、それぞれの信号の立下りであるものとする。ＢＤ信号１０１０は、主走査制御部１０１１に入力される。主走査制御部１０１１は、ポリゴンミラー１００２の回転が所望の周期で安定するようにポリゴンミラー１００２のモータ制御信号１０１４により、ポリゴンミラー１００２を加減速制御（フィードバック制御）する。各実施形態において、ポリゴンミラー１００２は、４面の反射面を持ち、レーザ光源１０００は１ビームであるものとして説明するが、ポリゴンミラー１００２の面の数は５面、６面、８面等の任意の数であってよい。また、レーザ光源１０００は、２、４、…、３２などのマルチビーム構成であってもよい。

次に、副走査方向（転写紙の搬送方向）の制御を行う副走査制御部１０１２の制御により、レジストローラ対７２３で一旦、転写紙の搬送が停止された後の動作について説明する。図２において、副走査制御部１０１２は、感光体７０８と一体的に構成されるドラムモータやレジストローラ対７２３と一体的に構成されるレジストローラモータなどの転写紙の搬送に関わる回転制御を行う。画像制御部１００７からエンジン制御部１００９を介した指示を副走査制御部１０１２が受けると、副走査制御部１０１２は、レジストローラ対７２３で一旦停止していた転写紙の搬送を再開する制御を行う。転写紙の搬送再開により、レジストローラ対７２３の近傍に配置されたレジセンサ７２６を転写紙が通過した際に、レジセンサ検知信号７２７がアサートされる。レジセンサ検知信号７２７がアサートされると、エンジン制御部１００９は、画像描画開始のタイミング信号（ＴＯＰ信号４０５）を出力する。

ＴＯＰ信号４０５は、画像を形成する際の副走査方向の同期信号に対応する。これにより、画像制御部１００７による画像の形成が開始される。本実施形態では、ＴＯＰ信号４０５は、レジセンサ検知信号７２７に基づいてＢＤ信号１０１０に同期して１ライン分だけアサートされるような簡素な回路を介して駆動するものとする。ＴＯＰ信号４０５の生成は、レジセンサ検知信号７２７やレジストローラ対７２３の回転開始に基づいて、走査制御部（エンジン制御部ＣＰＵ）１０１３の汎用出力（ＧＰＩＯ）によってソフトウェアを介して行われてもよい。また、ＴＯＰ信号４０５の生成は、中間転写ベルト７１１の上に形成されたベルトＴＯＰパッチをセンサで読み取ることにより行われてもよい。ＴＯＰ信号４０５の生成方法は、画像形成装置によって様々であるが、基本的にＴＯＰ信号４０５は、副走査方向の画像形成制御の基準タイミングとして使用される。図２において、作像用ＢＤ信号３０２は、ＢＤ信号１０１０をバッファ回路で駆動する信号とする。

図３は、各種信号およびレジスタの時間的変化を示すタイミングチャートである。面ＩＤレジスタ３０９は、回転多面鏡であるポリゴンミラー１００２の反射面を識別する面ＩＤを記憶するレジスタである。上述したように、ポリゴンミラー１００２は、４面の反射面を有している。面ＩＤレジスタ３０９の「１」〜「４」は、４面の反射面のそれぞれを識別するＩＤである。ポリゴンミラー１００２が安定して回転した後、レジストローラ対７２３によって転写紙が搬送され、転写紙の先端がレジセンサ７２６を通過すると、レジセンサ検知信号７２７がアサートされる。レジセンサ検知信号７２７がアサートされた時刻を時刻Ｔ１とする。図３に示されるように、時刻Ｔ１において、ポリゴンミラー１００２は第２面を反射面として感光体７０８を走査する回転位相となっているものとする。その後、ＢＤ信号１０１０の立下りエッジから、バッファ回路の遅延分だけ遅れて、作像用ＢＤ信号３０２がアサートされる。そして、作像用ＢＤ信号３０２の立下りエッジに同期してＴＯＰ信号４０５がアサートされる。

画像制御部１００７は、ＴＯＰ信号４０５および作像用ＢＤ信号３０２がアサートされていることから、時刻Ｔ２を画像描画開始タイミングとする。その後、作像用ＢＤ信号３０２の立下りエッジに同期して、ＴＯＰ信号４０５がネゲートされる。このとき、ポリゴンミラー１００２は、面ＩＤレジスタ３０９から、第４面を反射面として感光体７０８を走査する回転位相となっている。画像制御部１００７は、作像用ＢＤ信号３０２が、予め設定された数（副走査方向書き出し位置調整および余白調整に対応する数）アサートされた後、作像用ＢＤ信号３０２に同期してレーザ制御部１００８へ画像データをＧライン分出力する。このときの時刻を時刻Ｔ３とする。ここでは、「Ｇ＝１」とする。「Ｇ」はレーザビーム数を示す。「Ｇ＝１」であるため、時刻Ｔ３のタイミングで、１ライン分の画像が転写紙に形成される。時刻Ｔ３では、ポリゴンミラー１００２の第１面を反射面として画像データの第１ラインが走査されている。以降、作像用ＢＤ信号３０２が面ごとにアサートされたことに応じて、画像制御部１００７は、画像データ出力を１ページ分繰り返す。これにより、１ページ分の画像が転写紙に形成される。

レーザ制御部１００８は、出力された画像データに基づきレーザ光源１０００を点滅駆動することにより、感光体７０８上に静電潜像を形成するためのレーザ光を発生させる。点滅駆動されたレーザ光は、Ｆ−θレンズ１００５を通過することでポリゴンミラー１００２による角速度一定の走査から、感光体７０８上で等速走査となるように補正される。そして、上記レーザ光により、折り返しミラー１００６を介して感光体７０８上に静電潜像が形成される。

時刻Ｔ６において、レジセンサ７２６を第１ページの転写紙後端が通過し、レジセンサ検知信号７２７がネゲートされる。時刻Ｔ７において、第１ページの最終ラインの画像データが出力される。図３における第１〜第３ラインは、第１面から第３面の特性プロファイルで補正した画像データであることを示す。また、図３において、Ｎを４以上の整数としたときに第Ｎラインは、第（Ｎｍｏｄ４）面の特性プロファイルで補正した画像データであることを示す。「ｍｏｄ」は剰余演算である。第１ページの最終ラインの画像データの出力が終了しても、同一ジョブ内に後続ページがある場合は、エンジン制御部１００９は、ポリゴンミラー１００２の定速回転制御を続ける。ＢＤ信号１０１０は、ポリゴンミラー１００２の面ごとにレーザ光がＢＤセンサ１００４を走査されるたびにアサートされる。

時刻Ｔ１１において、レジストローラ対７２３によって第２ページの転写紙が搬送され、レジセンサ７２６を通過すると、レジセンサ検知信号７２７がアサートされる。ここで第１ページと異なり、時刻Ｔ１１においては、ポリゴンミラー１００２は第１面を反射面として感光体７０８を走査する回転位相となっている。以下、時刻Ｔ１〜Ｔ７と同様にして第２ページについての処理が行われる。時刻Ｔ１２において、画像制御部１００７は、ＴＯＰ信号４０５およびＢＤ信号１０１０がアサートされていることから、時刻Ｔ１２を第２ページの画像描画開始タイミングとする。時刻Ｔ１２では、ポリゴンミラー１００２の第３面を反射面として走査がされている。時刻Ｔ１３において、画像制御部１００７は、第２ページの第１ラインを出力する。時刻Ｔ１３では、ポリゴンミラー１００２の第４面を反射面として走査している。以上のようにして、転写紙上に画像が形成される。

しかしながら、このまま画像を形成するとポリゴンミラー１００２の反射面の平面加工精度誤差や軸の偏心、取り付けによる傾き等によって、転写紙に形成される画像が歪んでしまうことがある。そこで、画像データは、ポリゴンミラー１００２の各反射面の特性（プロファイル）に応じて、予めソフトウェアにより画像補正されて、出力される。各反射面の特性の情報（プロファイルの情報）は、例えば、ＤＲＡＭ２００に記憶される。次に、ポリゴンミラー１００２の反射面の特性に応じた画像補正について、図２を用いて説明する。以下、ＣＰＵ１００は、特定手段および調整手段として機能するものとする。ＣＰＵ１００は、ポリゴンミラー１００２の各反射面のそれぞれの特性に応じて、ソフトウェア処理により画像を補正する処理（画像補正処理）を実行する。画像補正処理は、転写紙に対する画像形成に先立って実行される。例えば、画像形成装置１の組み立て時に、予めポリゴンミラー１００２の各反射面の特性が測定されている場合、各反射面のそれぞれについてのプロファイルが得られる。これにより、各面のそれぞれのプロファイルを用いた画像補正処理が行われるため、ポリゴンミラー１００２の各反射面の特性を考慮した画像補正（面倒れ補正）が行われる。

ＣＰＵ１００は、各ページの画像の第Ｎラインに対して、ポリゴンミラー１００２の第Ｍ面（Ｍ＝Ｎｍｏ４、Ｎを４で割った剰余）のプロファイルを用いて画像補正処理を行うものとする。すなわち、ＣＰＵ１００は、Ｇビームのマルチビーム構成でＦ面の反射面を持つポリゴンミラーの場合、画像の第１〜第Ｇラインを第１面のプロファイルを用いて画像補正処理を行う。また、ＣＰＵ１００は、画像の第（Ｇ＋１）〜２×Ｇラインを第２面のプロファイルで画像補正処理を行う。同様にして、ＣＰＵ１００は、画像の第（（Ｆ−１）×Ｇ＋１）〜Ｆ×Ｇラインを第Ｆ面のプロファイルで補正処理を行う。以下、「Ｇ＝１」および「Ｆ＝４」として説明する。つまり、ビーム数は「１」であり、ポリゴンミラー１００２の反射面の数は「４面」である。ＦおよびＧの値は、上述した値には限定されない。

ここで、図３のタイミングチャートを用いて、画像データの出力について説明する。時刻Ｔ３において、画像出力部４００は第１ページの第１ライン出力を開始する。第１ページの第１ラインは、ポリゴンミラー１００２の第１面で走査されている。従って、補正画像の第１ラインは、ポリゴンミラー１００２の第１面のプロファイルで画像補正処理がなされているため、歪みが補正された画像が転写紙上に形成される。補正画像の第２ラインは、第２面のプロファイルで補正処理されている。補正画像の第３ラインは第３面のプロファイルで補正処理されている。時刻Ｔ３以降、作像用ＢＤ信号３０２がアサートされる毎に第（Ｎｍｏｄ４）面のプロファイルで画像補正処理された第Ｎラインの画像データが出力されてゆく。第１ページについては、画像補正処理（画像補正処理を行う対象のライン）とポリゴンミラー１００２の走査位相とが合っている。従って、１ページ目については、歪みが補正された画像が転写紙に形成される。

一方、時刻Ｔ１３において、第２ページの第１ラインを副走査書き出し位置調整に基づいてそのまま出力してしまうと問題が生じる。時刻Ｔ１３において、第２ページの第１ラインのタイミングでは、ポリゴンミラー１００２は第４面で走査されている。一方、補正画像の第１ラインはポリゴンミラー１００２の第１面のプロファイルで補正処理がなされている。従って、走査に使用されている面と画像補正処理された面とが合っていないことになる。これは、第２ライン以降も続くため、歪んだ画像が１ページ分形成されることになる。図３の「補正面調整がされていない第２ページ」は、走査されている面と画像補正処理された面とが合っていないことを示す。

そこで、本実施形態のＣＰＵ１００は、補正画像の第１ラインの出力タイミングで使用する反射面が、想定している反射面（想定面）と異なるかをＴＯＰ信号４０５がアサートされるタイミングで検出する。そして、ＣＰＵ１００は、副走査書き出し位置調整に加えて、想定面と合うように補正面調整を行うことで、第２ページ以降についても、補正画像の第１ラインを、ポリゴンミラー１００２の第１面で走査できるようにする。上述したように、図３は、第１ページは補正画像の第１ラインの出力タイミングで使用する反射面が想定面と合致している場合であり、第２ページは補正画像の第１ラインの出力タイミングで使用する反射面が想定面と異なる。

第１ページでは、ＴＯＰ信号４０５がアサートされるタイミング（時刻Ｔ２）において、使用されている反射面が第４面である。ＴＯＰ信号４０５のアサートタイミングで使用されている反射面が第４面となっており、副走査書き出し位置調整が５ラインとなっているため、第４面から、５ライン後（５面後）の時刻Ｔ３において、反射面が第１面として第１ラインが出力される。第２ページでは、ＴＯＰ信号４０５がアサートされるタイミング（時刻Ｔ１２）において、使用されている反射面が第３面である。第２ページの第１ラインの出力タイミングで使用されている反射面（第３面）は、第１ページの第１ラインの出力タイミングで使用されている反射面（第４面）よりも、第２ページの出力タイミングは、１ライン早いタイミングである。そこで、ＣＰＵ１００は、この１ライン分のずれを補正する調整を行う。ＣＰＵ１００は、補正面調整として副走査書き出し位置調整にさらに１ライン分を加算し、１ライン遅いタイミングで第１ラインの書き出しを行う。これにより、使用される反射面が第１面となり、想定面と合うこととなる。

図４は、ＴＯＰ信号４０５がアサートされるタイミングで使用されている反射面が第２面である場合のタイミングチャートである。この場合、想定面より２ライン早いタイミングでＴＯＰ信号４０５がアサートされる。つまり、２ライン分のずれが生じている。このため、ＣＰＵ１００は、補正面調整を２ライン分として加算し、２ライン遅いタイミングで第１ラインの書き出し制御を行う。図５は、ＴＯＰ信号４０５がアサートされるタイミングで使用されている反射面が第１面である場合のタイミングチャートである。この場合、想定面より３ライン早いタイミングでＴＯＰ信号４０５がアサートされたこととなり、４面ポリゴンの場合、１ライン遅いタイミングでＴＯＰ信号がアサートされたことと考えることもできる。従って、ＣＰＵ１００は、「＋３ライン」ではなく、「―１ライン」の補正面調整を行ってもよい。これは、「＋３ライン」の補正面調整より、「―１ライン」の補正面調整の方が、調整誤差が少なくなるためである。従って、ＣＰＵ１００は、補正面調整を１ライン分減算し、１ライン早いタイミングで第１ラインの書き出し制御を行う。つまり、ＣＰＵ１００は、補正面調整を行う際に、「＋方向」と「−方向」とのうち、調整するライン数（調整量）が少ない方向にタイミング調整を行う。

ここで、ＴＯＰ信号４０５がアサートされたタイミングで、ポリゴンミラー１００２のうち、何れの反射面が使用されているかを検出する方法について、図２を参照して説明する。図２において、面特定部３００は、面推定部３０８および面ＩＤレジスタ３０９を有する。面推定部３０８は、作像用ＢＤ信号３０２の隣接するパルスの時間間隔（走査周期、ポリゴンミラー１００２で反射したレーザ光の周期）を測定して、ポリゴンミラー１００２が現在どの面を反射面としているかを推定する。面ＩＤレジスタ３０９は、ポリゴンミラー１００２の各反射面のうち、何れの面を反射面としているかの情報（面ＩＤ）を保持する。

面推定部３０８は、任意の手法により、現在の反射面を推定してもよい。上述したように、ポリゴンミラー１００２の各反射面には、面を識別するＩＤが割り当てられている。面推定部３０８は、ポリゴンミラー１００２が定速回転状態となった後に、測定されたＢＤ周期に基づいて、現在の反射面を推定する。画像出力部４００は、調整レジスタ（副走査書き出し位置調整レジスタ）４０４を有し、ＣＰＵ１００に対してＴＯＰ割り込み４０２を発生させる。副走査書き出し位置調整は、例えば、ＴＯＰ信号４０５を基準として、作像用ＢＤ信号３０２のアサート数を計数し、ＴＯＰ信号４０５のアサートから所定の作像用ＢＤ信号３０２のアサート時に第１ラインを出力する調整である。

副走査書き出し位置調整は、キャリブレーション動作によって行われる。キャリブレーション動作では、中間転写ベルト７１１上に校正用のパッチ画像パターン（マーカーとなるトナー像）が形成され、光学センサ７１４がパッチ画像パターンを読み取る。このパッチ画像パターンの形（画像エッジ）による読み取りタイミング情報を統計分析し、副走査書き出し位置調整値にフィードバックすることによってキャリブレーションが行われる。キャリブレーションの結果として導き出される副走査書き出し位置は、感光体７０８のドラム径のむらや偏心、中間転写ベルト７１１の搬送速度むら等を加味した調整値となる。搬送速度むらは、駆動ローラ・ギヤ周期や、ベルト周期に関連するもの、ベルトののびによるもの等に起因する。

図６および図７を用いて、副走査書き出し位置調整について説明する。図６は、図１の感光体７０８付近の拡大図である。図６において、中間転写ベルト７１１に帯電吸着された転写紙は、搬送速度Ｖ１で搬送される。感光体７０８上の露光位置Ａから当接部Ｂまでの周長をＬ１とし、感光体７０８の周速は中間転写ベルト７１１の搬送速度と同じＶ１とする。また、中間転写ベルト７１１上でレジセンサ７２６が転写紙先端を検知する位置Ｃとし、転写紙先端検知位置Ｃから当接部ＢまでのＣ−Ｂ間距離をＬ２とする。同様に、中間転写ベルト７１１上で光学センサ７１４がトナー像を検出する位置Ｄとし、当接部Ｂからトナー像検出位置ＤまでのＢ−Ｄ間距離をＬ３とする。

図７は、転写紙上に形成される第１ラインと余白ｄの関係、および副走査書き出し位置を示すタイミングチャートである。転写紙の搬送速度および感光体７０８の周速はＶ１であるものとする。時刻Ｔ１は、図６で転写紙先端検知位置Ｃを転写紙先端が通過した時刻である。転写紙が搬送される方向は、副走査方向である。従って、転写紙先端検知位置Ｃを転写紙先端が通過する時刻は、副走査方向と主走査制御とが非同期のため、Ｔ１からＴ２までの時間は１ライン〜２ラインの時間で変動する。時刻Ｔ２は、時刻Ｔ１の後に、ＢＤ信号１０１０がアサートされ、ＴＯＰ信号４０５がアサートされた後に、作像用ＢＤ信号３０２が再度アサートされた時刻である。この時刻Ｔ２が、ＴＯＰ信号４０５のアサートタイミングであり、副走査方向の制御基準である。

時刻Ｔ３は、第１ラインの露光を開始する時刻であり、「Ｔ３−Ｔ２」が副走査書き出し位置調整値となる。時刻Ｔ４は、当接部Ｂにおいて、転写紙の上端余白ｄを加味して転写紙に第１ラインの転写を開始する時刻である。Ｔ３からＴ４までの時間は感光体７０８の露光位置Ａで露光された第１ラインが周速Ｖ１で当接部Ｂまで回転した時間である。従って、「Ｔ４−Ｔ３＝Ｌ１／Ｖ１」となる。時刻Ｔ５は、転写紙上の第１ラインが、光学センサ７１４を通過する時刻である。時刻Ｔ６は、レジセンサ７２６上を転写紙後端が通過する時刻である。時刻Ｔ７は、第１ページの最終ラインの露光を開始する時刻である。時刻Ｔ８は、第１ページの最終ラインが当接部Ｂでの転写を開始する時刻である。

ここで、理想的な状態であれば、図７において、時刻Ｔ１（レジセンサ検知時刻）から第１ラインを当接部Ｂに転写する時刻Ｔ４の期間の感光体露光・回転制御にかかる時間と、転写紙搬送制御にかかる時間とが等しくなる。これにより以下の式（１）および式（２）が成り立つ。式（１）は、感光体露光・回転制御に基づく式であり、式（２）は、転写紙搬送制御に基づく式である。

Ｔ４−Ｔ２＝（Ｔ３−Ｔ２）＋Ｌ１／Ｖ１・・・（式１）
Ｔ４−Ｔ１＝Ｌ２／Ｖ１＋ｄ／Ｖ１・・・（式２）

以上の式（１）および式（２）において、「Ｔ２―Ｔ１」は１ライン未満の時間であり、副走査解像度６００ｄｐｉの画像形成装置であれば、１ライン（＝４２．３μｍ）未満のずれ量となる。ここで、画像形成装置１の紙搬送経路においては、中間転写ベルト７１１の搬送速度むら定着時の紙の収縮等があり、それらのずれ要因を加味した場合の副走査方向のレジストレーション精度は±数ｍｍ程度であることが多い。したがって、４２．３μｍの補正面調整は、レジストレーション精度範囲内の値であり、無視しても問題とはならない値である。従って、この観点から、「Ｔ２―Ｔ１」をほぼ０とみなすことができる。これにより、「Ｔ４−Ｔ１≒Ｔ４−Ｔ２」となる。従って、式１および式２から、「（Ｔ３−Ｔ２）＋Ｌ１／Ｖ１≒Ｌ２／Ｖ１＋ｄ／Ｖ１」となり、副走査書き出し位置調整時間「Ｔ３−Ｔ２」は、以下の式３が成立する。

（Ｔ３−Ｔ２）≒（Ｌ２＋ｄ−Ｌ１）／Ｖ１・・・（式３）

式３は、理想的な状態での副走査書き出し位置調整時間の基準値と見ることができる。通常、副走査書き出し位置調整はライン単位で行われる。このため、式３の右辺を１ライン分の時間ＴＢＤ（＝ＢＤ信号１０１０の周期）で除算および四捨五入することにより得られる整数値が、副走査書き出し位置調整値となる。キャリブレーション前の副走査書き出し位置調整基準値Ｅは、以下の式４で表すことができる。式４において、ＲＯＵＮＤは、剰余演算の関数であることを示す。

Ｅ＝ＲＯＵＮＤ（Ｌ２＋ｄ−Ｌ１）／（Ｖ１×ＴＢＤ）・・・（式４）

ここで、感光体７０８の露光位置Ａから当接部Ｂまでの周長Ｌ１には感光体７０８のドラム径のむらや偏心があるため、設計値をＬ１としても実際の値はＬ１’となる。周速Ｖ１についても、同様にドラム径のむらや偏心、ドラム駆動むらの影響を受けるため、実際の値はＶ１’となる。転写紙先端がレジセンサ検知位置Ｃを通過し、当接部Ｂまで移動するのにかかる時間はＬ２／Ｖ１である。この点、中間転写ベルト７１１の搬送速度むら、レジセンサ設置位置ずれなどの影響を受けて、設計値がＬ２およびＶ１であったとしても、実際は、Ｌ２’およびＶ１”となる。従って、上述した式４は、以下の式５として表される。

Ｅ＋ΔＥ＝Ｌ２’／Ｖ１”＋（ｄ−Ｌ１’）／Ｖ１’・・・（式５）

ここで、キャリブレーションによって、ΔＥだけ副走査書き出し位置補正値が得られたとすると、副走査書き出し位置調整値Ｆは、以下の式６で表される。

Ｆ＝Ｅ＋ΔＥ＝（Ｌ２＋ｄ−Ｌ１）／Ｖ１＋ΔＥ・・・（式６）

通常、ΔＥは数ライン未満の数値となるよう、ドラム径のむらや偏心、ドラム駆動むらが考慮されて設計される。ここで、例えば、キャリブレーション結果から、Ｅ＝９４４ライン、ΔＥ＝＋１ライン、Ｆ＝９４５ラインの値が得られているものとする。この場合、時刻Ｔ３において、第１面を反射面として第１ラインを露光するためには、ＴＯＰ信号４０５がアサートされる時刻Ｔ２では、９４５ライン前の反射面を使用していることが想定される。ポリゴンミラー１００２の面数が４面であるので、「９４５ｍｏｄ４＝１」、すなわち１面前となる第４面が、ＴＯＰ割り込み４０２の発生に基づく想定面となる。ＴＯＰ割り込み４０２は、ＴＯＰ信号４０５に基づいて発生する割り込みであり、想定面は、ＴＯＰ信号４０５に基づく想定面でもある。キャリブレーション結果の値は、画像形成装置１の個体の組み立ておよび調整時のキャリブレーションで取得されており、予め画像形成装置１に記憶されている。このため、キャリブレーション結果の値に基づいて、上記想定面は予め取得されている。

ＣＰＵ１００は、ＴＯＰ割り込み４０２により駆動されるソフトウェア処理である補正面調整処理を実行する。ＣＰＵ１００は、ＴＯＰ割り込み４０２をトリガとして、面ＩＤレジスタ３０９を読み出し、ＴＯＰ割り込み４０２が発生した時刻での反射面（ポリゴン面）を特定する。ＣＰＵ１００は、特定された反射面が、想定面（想定される反射面）と異なる場合に、調整レジスタ４０４に対して、補正面調整分のライン（補正面調整値）を加算または減算する。これにより、第１ラインが、上記特定された想定面とするよう副走査書き出し位置が調整される。副走査書き出し位置は、補正面調整がない場合と比較して「±（ビーム数×反射面）／２（ライン）」だけ書き出し位置が調整される。ビーム数が１ビームであり、ポリゴンミラー１００２の反射面が４面であり、副走査解像度が６００ｄｐｉの画像形成装置の場合、副走査書き出し位置は、「±（１×４／２）（ライン）＝±８４．６μｍ」の調整がされる。

図８は、第１実施形態の処理の流れを示すフローチャートである。ＣＰＵ１００は、画像形成装置１に出力する画像データに対して、キャリブレーションによって得られている想定面に応じて画像補正処理を行う（ステップＳ１）。ＣＰＵ１００は、エンジン制御部１００９に対して、ポリゴン回転開始を要求する（ステップＳ２）。ＣＰＵ１００は、エンジン制御部１００９からのステータスを受信し、ポリゴンミラー１００２が定速回転状態になったかを判定する（ステップＳ３）。ステップＳ３でＮＯと判定された場合、フローは、ステップＳ３に戻る。つまり、ポリゴンミラー１００２が定速回転状態になるまで、ステップＳ３の処理が繰り返される。ステップＳ３でＹＥＳと判定された場合、ＣＰＵ１００は、エンジン制御部１００９に対して、給紙開始を要求する（ステップＳ４）。ＣＰＵ１００は、エンジン制御部１００９からのステータスを受信し、給紙が可能であるかを判定する（ステップＳ５）。ステップＳ５でＮＯと判定された場合、フローはステップＳ５に戻る。ステップＳ５でＹＥＳと判定された場合、ＣＰＵ１００は、エンジン制御部１００９に対して、印刷開始を要求する（ステップＳ６）。

ＴＯＰ割り込み４０２がアサートされると、ＣＰＵ１００は、補正面調整処理を実行する（ステップＳ７）。補正面調整処理が実行された後、画像形成装置１は、画像出力を開始する（ステップＳ８）。ＣＰＵ１００は、１ページ分の印字が完了したかを判定する（ステップＳ９）。ステップＳ９でＮＯと判定された場合、フローは、ステップＳ９に戻り、１ページ分の印字が完了するまで、ステップＳ９の処理が繰り返し行われる。例えば、ＣＰＵ１００に対して、ページ完了割り込みがアサートされたかに基づいて、ステップＳ９の判定が行われる。ステップＳ９でＹＥＳと判定された場合、ＣＰＵ１００は、次のページ（次の転写紙）があるかを判定する（ステップＳ１０）。ステップＳ１０でＹＥＳと判定された場合、ＣＰＵ１００は、エンジン制御部１００９に対して、後続ページの印刷開始を要求する（ステップＳ１１）。そして、フローは、ステップＳ７に戻る。ステップＳ１０でＮＯと判定された場合、ＣＰＵ１００は、エンジン制御部１００９に対して、印刷終了を通知する（ステップＳ１２）。そして、図８のフローチャートの処理は、終了する。

図９のフローチャートを参照して、ステップＳ７の補正面調整処理の流れについて説明する。ＣＰＵ１００は、ＴＯＰ割り込み４０２に基づいて、補正面調整処理を開始する。ＣＰＵ１００は、現在の反射面を特定するために、面ＩＤレジスタ３０９から面ＩＤを読み出す（ステップＳ２１）。ＣＰＵ１００は、読み出された面ＩＤ（特定された反射面のＩＤ）が想定面と異なるかを判定する（ステップＳ２２）。ステップＳ２２でＹＥＳと判定された場合、ＣＰＵ１００は、上述したように、補正面調整値を決定する（ステップＳ２３）。そして、ＣＰＵ１００は、調整レジスタ４０４の走査書き出し位置調整レジスタ値に補正面調整値を加算または減算する（ステップＳ２４）。そして、補正面調整処理は終了する。ステップＳ２２でＮＯと判定された場合、特定された反射面は、想定面と同じである。この場合、ステップＳ２３およびＳ２４の処理が実行されることなく、補正面調整処理は終了する。

ここで、図３を参照して、第２ページの補正面調整処理について説明する。時刻Ｔ１１において、レジストローラ対７２３によって第２ページの転写紙が搬送されて、レジセンサ７２６を通過すると、レジセンサ検知信号７２７がアサートされる。第１ページと異なり、時刻Ｔ１１においては、ポリゴンミラー１００２は第１面を反射面として感光体７０８を走査する回転位相となっている。以下、時刻Ｔ２〜Ｔ７と同様にして第２ページについての処理が行われる。時刻Ｔ１２において、画像制御部１００７は、ＴＯＰ信号４０５と作像用ＢＤ信号３０２がアサートされていることから、時刻Ｔ１２を第２ページの画像描画開始タイミングとする。時刻Ｔ１２では、ポリゴンミラー１００２の第３面を反射面として走査が行われている。

画像出力部４００が、時刻Ｔ１２でＴＯＰ信号４０５がアサートされていることを受けると、ＣＰＵ１００は、補正面調整処理の実行を開始する。図３の例の場合、ＣＰＵ１００は、面ＩＤレジスタ３０９から、特定された反射面のＩＤとして、「面ＩＤ＝３（第３面）」を読み出す。想定面は第４面であり、特定された反射面（第３面）は、想定面より１面早いタイミングである。ＣＰＵ１００は、補正面調整値を「＋１ライン」として決定する。そして、ＣＰＵ１００は、調整レジスタ４０４の副走査書き出し位置調整レジスタ値に、補正面調整値として「１」を加算し、副走査書き出し位置調整レジスタ値を「６」とする。これにより、補正面調整処理が終了する。補正面調整がされていない場合、画像制御部１００７は、時刻Ｔ１３において、第２ページの第１ラインを出力する。一方、上述した補正面調整処理が行われると、画像制御部１００７は、時刻Ｔ１３の時点では、第２ページの第１ラインをまだ出力しない。時刻Ｔ１３ではポリゴンミラー１００２の第４面を反射面として走査されている。

時刻Ｔ１４は、時刻Ｔ１２から、副走査書き出し位置調整レジスタ値である「６」が経過した時刻である。つまり、時刻Ｔ１４は、時刻Ｔ１２から「６ライン」経過した時刻である。画像制御部１００７は、時刻Ｔ１４の時点で、第２ページの第１ラインを出力する。時刻Ｔ１４では、ポリゴンミラー１００２は第１面を反射面として走査している。第１ラインは、第１面のプロファイルで補正した画像データを用いており、反射面と補正画像とは合致している。従って、転写紙には、歪みのない画像が形成される。

以上説明したように、画像形成装置１は、主走査制御と副走査制御との同期制御は行っておらず、ソフトウェア処理によってポリゴンミラー１００２の面特性に応じた補正処理を行っている。そして、画像形成装置１は、ＴＯＰ信号４０５がアサートされた時刻で、面ＩＤレジスタ３０９により特定される反射面と、ＴＯＰ割り込み４０２の発生に基づく想定面とが合致しているかの判定を行う。画像形成装置１は、合致していないと判定した場合、副走査書き出し位置を調整する。これにより、第１ラインを出力する面として想定されている反射面で出力することができるようになる。このようにして、ポリゴンミラー１００２の反射面のプロファイルに応じた画像補正処理と出力反射面とを合わせることができる。従って、回転多面鏡を用いた画像形成を行う際に、回転多面鏡の回転制御と記録媒体の搬送制御とが非同期の場合であっても、転写紙に形成される画像の画質を向上させることができる。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態の画像形成装置２は、１つのポリゴンミラーを有しており、ポリゴンミラーの各面の特性をソフトウェアで事前に補正したカラー画像を転写紙に形成することで、１ページ分の印刷を行う。また、主走査制御と副走査制御とが同期していない点は、第１実施形態と同様である。図１０は、第２実施形態に係るインラインカラー方式の画像形成装置２の構成例を示す図である。第２実施形態の画像形成装置２は、図１で示した感光体７０８、一次帯電器７０９、現像器７１０および転写ローラ７１２をユニットとした、インラインカラー（４色分）の構成となっている。各感光体７０８、一次帯電器７０９、現像器７１０および転写ローラ７１２には、それぞれ、Ｙ、Ｍ、ＣおよびＫの添え字が付加されている。Ｙは黄色、Ｍはマゼンダ色、Ｃはシアン色、Ｋは黒色を示し、各色のトナーが使用されるものとする。色の数は、４色には限定されない。

画像形成装置２には、レーザスキャナユニット７０７からの黒色のレーザ光を折り返すために、折り返しミラー１００６Ｋａ、１００６Ｋｂおよび１００６Ｋｃが設けられている。折り返しミラー１００６Ｃａ、１００６Ｃｂおよび１００６Ｃｃは、シアン色のレーザ光を折り返す折り返しミラーである。折り返しミラー１００６Ｍａ、１００６Ｍｂおよび１００６Ｍｃは、マゼンダ色のレーザ光を折り返すための折り返しミラーである。折り返しミラー１００６Ｙａ、１００６Ｙｂおよび１００６Ｙｃは、黄色のレーザ光を折り返すための折り返しミラーである。その他のユニットは、第１実施形態と同じく、それぞれ１つの構成である。レーザスキャナユニット７０７内のポリゴンミラー１００２は、第１実施形態と同様に４面の反射面を有しているものとする。また、レーザ光源１０００も、同様に１ビームであるものとする。ただし、ポリゴンミラー１００２の反射面の数およびレーザ光源１０００のビーム数は、上記の値には限定されない。

図１０に示されるように、画像形成装置２の小型化のため、黒色およびシアン色を走査する反射面と、マゼンダ色および黄色を走査する反射面とは、４面のうち反対側の面となるように配置されているものとする。従って、ＴＯＰ信号４０５がアサートされた時刻において使用されている反射面は、黒色とシアン色については同じ面であるが、マゼンダ色と黄色については反対面となる。図１０において、各色のユニット間の距離は、例えばＬ４で設計されているものとする。中間転写ベルト７１１が搬送速度Ｖ１で制御されている場合、各色にずれを生じることなく重ね合わせを行うために、画像制御部１００７は、各色の副走査書き出し位置を「Ｌ４／Ｖ１」だけ遅らせて画像出力する。

ただし、実際の画像形成装置においては、各ユニットの感光体半径のばらつきや、搬送速度むら、各ユニット間の配置位置のずれ等があるため、キャリブレーションが行われる。そして、キャリブレーションが行われた状態で、色毎の副走査書き出し位置調整が行われる。例えば、黄色については、第１実施形態と同じく、キャリブレーションにより副走査書き出し位置調整値ＦＹ＝９４５が得られているものとする。同様に、マゼンダ色は副走査書き出し位置調整値ＦＭ＝３３０９、シアン色は副走査書き出し位置調整値ＦＣ＝５６７１、黒色は副走査書き出し位置調整値ＦＫ＝８０３２が得られているものとする。

ここで、黄色については、第１実施形態と同様に、ポリゴンミラー１００２の第１面を想定面として、第１面のプロファイルを用いて第１ラインの画像処理補正がされているものとする。また、第２ラインについては、第２面のプロファイルを用いて画像処理補正がされているものとする。後続のマゼンダ色については、副走査書き出し位置調整値ＦＭ＝３３０９なので、黄色の書き出し位置調整値ＦＹ＝９４５との差分は「ＦＭ―ＦＹ＝３３０９―９４５＝２３６４」である。つまり、転写紙に対して、マゼンダ色の第１ラインの書き出しが開始されるタイミングは、黄色の第１ラインの書き出しが開始されてから２３６４ライン後になる。「２３６４ｍｏｄ４＝０」であるため、マゼンダ色と黄色とは、同じ想定面で第１ラインを出力するように画像補正処理されることになる。同様に、シアン色については、副走査書き出し位置調整値ＦＣ＝５６７１なので、黄色の書き出し位置調整値ＦＹ＝９４５との差分は「ＦＣ―ＦＹ＝５６７１―９４５＝４７２６」である。つまり、シアン色の第１ラインは、黄色の第１ラインの４７２６ライン後に書き出しが開始されることになる。

上述したように、画像形成装置２において、シアン色および黒色についてのポリゴンミラー１００２の反射面は、黄色およびマゼンダ色についてのポリゴンミラー１００２の反射面の反対面となっている。従って、シアン色については、上記差分「４７２６ライン」に、反対面に相当する２面を加算した４７２８ライン後に書き出しが開始される。「４７２８ｍｏｄ４＝０」であるため、シアン色は、黄色と同じ想定面で第１ラインを出力するように画像補正処理されることになる。同様に、黒色については、副走査書き出し位置調整値ＦＫ＝８０３２であるため、黄色の書き出し位置調整値ＦＹ＝９４５との差分は「ＦＫ―ＦＹ＝８０３２―９４５＝７０８７」である。従って、黒色の第１ラインは、黄色の第１ラインの７０８７ライン後に書き出しが開始される。黒色についても、シアン色と同様に、上記差分「７０８７ライン」に、反対面に相当する２面を加算した７０８９ライン後に書き出しが開始される。

「７０８９ｍｏｄ４＝１」であるため、黒色については、黄色の１面後が想定面で第１ラインを出力するように画像補正処理がされる。つまり、黒色については、第１ラインが、想定面の１面後である第２面のプロファイルを用いて画像処理補正がされることになる。以上のようにして、ポリゴンミラー１００２の反射面に対する各色の構成およびキャリブレーション結果から、予め用意しておく補正画像の第Ｎラインに使用する面のプロファイルが決定される。

次に、第２実施形態の処理について説明する。第２実施形態の処理は、第１実施形態の処理（図９のフローチャートの処理）とほぼ同様である。異なる点は、図９のステップＳ２４の処理が４色分について行われる点である。つまり、ＣＰＵ１００は、第２ページ以降、ＴＯＰ信号４０５がアサートされた時刻で、図９のステップＳ２３で決定された同じ補正面調整値を、４色の全てについて、副走査書き出し位置調整レジスタに加算または減算する。このことは、全ての色についての副走査書き出し位置を一律に同じ方向にずらす調整を行うことと等価である。これにより、第２ページ以降、ＴＯＰ信号４０５がアサートされた時刻で、面特定処理により特定された反射面と想定面とが異なる場合に、各色に対して同じタイミング調整が行われる。

従って、画像形成装置２は、ＴＯＰ信号４０５がアサートされた時刻において、ポリゴンミラー１００２の反射面が第１ラインを出力する面として想定されている面（想定面）であるかを判定する。画像形成装置２は、上記反射面が想定面でないと判定した場合、各色の副走査書き出し位置に対して同じ補正面調整値を加算または減算する。これにより、同じ補正面調整値だけ各色の副走査書き出し位置がずらされる。従って、画像形成装置２は、第１ラインを出力する面として想定されているポリゴンミラー１００２の反射面で各色を出力することができる。そして、画像形成装置２は、現在の反射面を、ポリゴンミラー１００２の反射面のプロファイルに応じた画像処理補正と合わせることができる。第２実施形態の画像形成装置２は、第１実施形態の画像形成装置１と同様、１つのポリゴンミラー１００２を有しており、主走査制御と副走査制御とは非同期である。第２実施形態の画像形成装置２は、転写紙の１ページ分の面特性に基づいて、ソフトウェア処理で事前に補正したカラー画像を、歪みなく転写紙に形成することができる。これにより、転写紙に形成されるカラー画像の画質を向上させることができる。

＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について説明する。第３実施形態の画像形成装置３は、複数のポリゴンミラーを有している。また、主走査制御と副走査制御とは非同期である。第３実施形態の画像形成装置３は、１ページ分の面特性をソフトウェア処理で事前に補正したカラー画像を出力する。２つ以上のポリゴンミラーを用いて画像形成を行う場合、各ポリゴンミラーの主走査制御は、それぞれのポリゴンミラー用モータを用いて独立して行われる。図１１は、第３実施形態に係るインラインカラー方式の画像形成装置３の構成例を示す図である。図１２に示されるように、画像形成装置３は、ポリゴンミラー１００２ＹＭ（第１のポリゴンミラー）およびポリゴンミラー１００２ＣＫ（第２のポリゴンミラー）の２つのポリゴンミラーを有する。ポリゴンミラー１００２ＹＭは、黄色およびマゼンダ色の画像形成を行う際に用いられる。ポリゴンミラー１００２ＣＫは、シアン色および黒色の画像形成を行う際に用いられる。ポリゴンミラーが２つである点を除いては、第３実施形態の画像形成装置３の構成は、第２実施形態の画像形成装置２の構成と同様である。また、各色についての副走査書き出し位置調整値は、上述したキャリブレーションにより、予め得られているものとする。

図１２は、２つのスキャナユニット（スキャナユニット７０７ＹＭおよびスキャナユニット７０７ＣＫ）の概略構成図である。図１２において、ＢＤ信号１０１０ＹＭはスキャナユニット７０７ＹＭのＢＤ信号であり、ＢＤ信号１０１０ＣＫはスキャナユニット７０７ＣＫのＢＤ信号である。図１３は、各信号および各レジスタの値の時間的変化を示すタイミングチャートである。第１実施形態の図３のタイミングチャートに対して、第３実施形態における図１３のタイミングチャートには、Ｙ、Ｍ、ＣおよびＫの添え字が付加されている。ポリゴンミラー１００２ＹＭおよび１００２ＣＫのそれぞれが定速回転状態になった後、２つのポリゴンミラー１００２ＹＭおよび１００２ＣＫの回転の位相関係が維持されており、且つ両者の定速回転状態は保持されている。しかしながら、２つのポリゴンミラー１００２ＹＭとポリゴンミラー１００２ＣＫとが定速回転状態となる際に、両者のポリゴンミラーで使用される反射面の同期制御は行われない。

２つのポリゴンミラー１００２ＹＭとポリゴンミラー１００２ＣＫとが定速回転状態となった後、ＢＤ信号１０１０ＣＫおよびＢＤ信号１０１０ＹＭのそれぞれに基づいて、上述した面特定処理が行われる。面特定処理が行われた後、ＣＰＵ１００は、面ＩＤレジスタ３０９Ｙおよび３０９Ｃを読み出す。面ＩＤレジスタ３０９Ｙは、各時刻におけるポリゴンミラーＹＭの黄色（Ｙ）の反射面を示す面ＩＤの情報を記憶する。面ＩＤレジスタ３０９Ｃは、シアン色（Ｃ）の反射面を示す面ＩＤの情報を記憶する。ＣＰＵ１００は、上述した面ＩＤの情報を読み出すことにより、２つのポリゴンミラー１００２ＹＭおよびポリゴンミラー１００２ＣＫの現在の反射面を認識することができる。マゼンダ色の反射面は、ポリゴンミラー１００２ＹＭにおいて黄色の反射面の反対面なので、面ＩＤレジスタ３０９Ｙに記憶されている面ＩＤの読み出しにより、特定可能である。同様に、黒色の反射面は、ポリゴンミラー１００２ＣＫにおいてシアン色の反射面の反対面なので、面ＩＤレジスタ３０９Ｃに記憶されている面ＩＤの読み出しにより、特定可能である。

ポリゴンミラー１００２ＹＭと１００２ＣＫとは、定速回転状態となった後、両者の位相関係が維持される。例えば、ポリゴンミラー１００２ＹＭが第２面を反射面としている時刻Ｔ１で、ポリゴンミラー１００２ＣＫが第３面を反射面としている場合、以降の両者の位相関係は維持される。従って、ポリゴンミラー１００２ＹＭおよび１００２ＣＫが定速回転状態となった後、ポリゴンミラー１００２ＹＭと１００２ＣＫとの位相関係を判別できれば、面ＩＤレジスタ３０９Ｙに基づいて、シアン色および黒色の面ＩＤを類推することができる。例えば、時刻Ｔ２で、ＣＰＵ１００が、面ＩＤレジスタ３０９Ｙを読み出した結果、面ＩＤが「４」であったとする。この場合、ポリゴンミラー１００２ＹＭは、第４面を黄色の反射面としていることになる。従って、ポリゴンミラー１００２ＹＭの第４面の反対面である第２面が、マゼンダ色の反射面であると類推することができる。また、上述した位相関係から、ポリゴンミラー１００２ＣＫの第１面がシアン色の反射面であり、第３面が黒色の反射面であることを類推することができる。第２実施形態と同様、第３実施形態でも、各色の副走査書き出し位置調整値に、同じ補正面調整値を加算または減算することで、書き出し位置が調整される。図１３の例の場合、補正面調整は「＋２」である。

次に、第３実施形態と第２実施形態との相違点について説明する。シアン色および黒色の面ＩＤの類推は、ポリゴンミラー１００２ＹＭと１００２ＣＫとの位相関係に基づいて行われる。従って、シアン色および黒色についての第１ラインの想定面の決定は、ポリゴンミラー１００２ＹＭおよび１００２ＣＫが定速回転状態になった後に行われる。図１４を参照して、第３実施形態の処理の流れについて説明する。図１４のフローチャートは、図８のフローチャートに対して、ステップＳ１’が追加された点が異なる。他の処理は、図８のフローチャートと同様であるため、説明を省略する。ステップＳ３でＹＥＳと判定された場合、ポリゴンミラー１００２ＹＭおよび１００２ＣＫは定速回転状態になる。ＣＰＵ１００は、シアン色および黒色の画像補正処理を行う（ステップＳ１’）。

例えば、黄色については、第２実施形態と同様に、キャリブレーションにより副走査書き出し位置調整値ＦＹ＝９４５が得られているものとする。マゼンダ色については副走査書き出し位置調整値ＦＭ＝３３０９が得られているものとする。シアン色については副走査書き出し位置調整値ＦＣ＝５６７１が得られているものとする。黒色については副走査書き出し位置調整値ＦＫ＝８０３２が得られているものとする。ここで、黄色については、第２実施形態と同様、第１ラインをポリゴンミラー１００２ＹＭの第１面で補正し、第２ラインを第２面で補正する画像補正処理が行われているものとする。後続のマゼンダ色については、同じポリゴンミラー１００２ＹＭの黄色の反対面が反射面である。従って、上記の副走査書き出し位置調整値ＦＭ＝３３０９に、反対面分の２面を追加することにより、副走査書き出し位置調整値「ＦＭ＝３３０９＋２＝３３１１」が得られる。この場合、黄色についての書き出し位置調整値ＦＹ＝９４５と上記ＦＭとの差分は「ＦＭ―ＦＹ＝３３１１―９４５＝２３６６」となる。すなわち、マゼンダ色は黄色の２３６６ライン後に書き出しが開始される。

「２３６６ｍｏｄ４＝２」であるため、マゼンダ色は黄色の２面後が、想定面で第１ラインを出力するように補正処理されることになる。よって、マゼンダ色については、第１ラインを第３面のプロファイルで補正した画像を用いて補正が行われる。同様に、シアン色については、副走査書き出し位置調整値ＦＣ＝５６７１である。黄色の書き出し位置調整値ＦＹ＝９４５と上記ＦＣとの差分は、「ＦＣ―ＦＹ＝５６７１―９４５＝４７２６」である。すなわち、シアン色は黄色の４７２６ライン後に書き出しが開始される。

ここで、シアン色と黄色とは異なるポリゴンミラーにより画像形成されるため、ＣＰＵ１００は、ポリゴンミラー１００２ＹＭとポリゴンミラー１００２ＣＫとの位相関係を確認する。ＣＰＵ１００は、面ＩＤレジスタ３０９Ｙおよび面ＩＤレジスタ３０９Ｃのそれぞれから面ＩＤの情報を読み出す。図１３において、面ＩＤレジスタ３０９Ｙの面ＩＤが第１面のとき、面ＩＤレジスタ３０９Ｃの面ＩＤは第２面である。従って、シアン色は黄色に対して「＋１面」早い想定面となっている。ＣＰＵ１００は、上記の「＋１面」を加味して、上記差分（ＦＣ−ＦＹ）から「−１面」を減算する。つまり、「４７２６―１＝４７２５ライン」後に書き出しが開始されることになる。「４７２５ｍｏｄ４＝１」であるため、シアン色は黄色の「＋１面」となる想定面で第１ラインを出力するように補正処理がされることになる。すなわち、シアン色については、第２面のプロファイルで補正した画像を使って第１ラインの補正が行われる。黒色については副走査書き出し位置調整値ＦＫ＝８０３２なので、黄色の書き出し位置調整値ＦＹ＝９４５との差分は「ＦＫ―ＦＹ＝８０３２―９４５＝７０８７」である。すなわち、黒色の第１ラインは、黄色の第１ラインの７０８７ライン後に書き出しが開始されることになる。

黒色の画像形成には、シアン色と同様に、ポリゴンミラー１００２ＹＭではなく、ポリゴンミラー１００２ＣＫが用いられる。従って、黒色の画像形成が行われる際には、ポリゴンミラー１００２ＹＭとポリゴンミラー１００２ＣＫとの位相関係および反対面分を考慮した補正が行われる。上述したように、シアン色は黄色に対して「＋１面」早い想定面となっている。また、ポリゴンミラー１００２ＣＫの黒色のレーザ光を反射する反射面は、シアン色のレーザ光を反射する反射面の反対面である。従って、上記「７０８７ライン」に対して、位相関係に基づく「１」が減算され、反対面を考慮した「２」が加算される。その結果、黒色の第１ラインの書き出しは、黄色の第１ラインの書き出しより、「７０８８（＝７０８７―１＋２）」ライン後に、開始されることになる。「７０８８ｍｏｄ４＝０」であるため、黒色は黄色と同じ想定面で第１ラインを出力するように補正処理されることになる。すなわち、黒色の第１ラインについては、ポリゴンミラー１００２ＣＫの第１面のプロファイルで補正した画像が転写紙に形成されることになる。

上述したように、第３実施形態の画像形成装置３は、ポリゴンミラー１００２ＹＭとポリゴンミラー１００２ＣＫとを有しており、２つのポリゴンミラーが定速回転状態になった後に、両者の位相関係を特定している。画像形成装置３は、ポリゴンミラー１００２ＣＫに対するＴＯＰ信号４０５のアサート時の想定面を、キャリブレーション結果を踏まえて決定する。その後、画像形成装置３は、ポリゴンミラー１００２ＣＫを使用する色に対する画像補正処理を実行する。そして、画像形成装置３は、ＴＯＰ信号４０５がアサートされた時刻において、面特定処理により特定された反射面が想定面と合致しているかを判定する。画像形成装置３は、上記特定された反射面が想定面と異なると判定した場合、各色の副走査書き出し位置に対して同じ補正面調整値を加算または減算することで、同じ補正面調整値だけ各色の副走査書き出し位置をずらす。

従って、ポリゴンミラー１００２の反射面のプロファイルに応じた画像補正処理と出力反射面とを合わせることができる。第３実施形態の画像形成装置３は、複数のポリゴンミラーを有しており、主走査制御と副走査制御とは非同期である。第３実施形態の画像形成装置２は、転写紙の１ページ分の面特性に基づいて、ソフトウェア処理で事前に補正したカラー画像を、歪みなく転写紙に形成することができる。これにより、転写紙に形成されるカラー画像の画質を向上させることができる。第３実施形態では、画像形成装置３が２つのポリゴンミラーを有する場合に説明したが、画像形成装置は、３つ以上のポリゴンミラーを有していてもよい。また、各ポリゴンミラーは、任意の数の反射面を持つ構成であってもよい。この場合でも、上述した位相関係と各ポリゴンミラーが持つ反射面の数とに基づいて、想定面が決定される。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した各実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。本発明は、上述の各実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等が実行することによっても実現可能である。

１〜３ 画像形成装置
１００ ＣＰＵ
３００ 面特定部
３０９ 面ＩＤレジスタ
４００ 画像出力部
４０４ 調整レジスタ
７０７ レーザスキャナユニット
７２６ レジセンサ
１０００ レーザ光源
１００２ ポリゴンミラー
１００７ 画像制御部
１００９ エンジン制御部
１０１１ 主走査制御部
１０１２ 副走査制御部

Claims (10)

1. 感光体に対してレーザ光を走査して記録媒体に対して画像を形成する画像形成装置であって、
   複数の反射面のうち何れかの反射面で前記レーザ光を反射する回転多面鏡と、
   前記回転多面鏡で反射した前記レーザ光の周期に基づいて、前記記録媒体に対して前記レーザ光を反射した反射面を特定する特定手段と、
   前記記録媒体に対して前記画像を形成する際の前記記録媒体の搬送方向の同期信号のタイミングに基づいて前記レーザ光を反射したと想定される反射面と、前記特定手段により特定された反射面とが異なる場合に、前記画像を出力するタイミングを調整する調整手段と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記回転多面鏡の各反射面のそれぞれの特性に基づいて、前記記録媒体に対して前記レーザ光を反射した反射面の特性に応じた画像補正が行われること、
   を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記調整手段は、前記想定される反射面と前記特定された反射面とのずれを補正するタイミング調整を行う、
   ことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記調整手段は、前記画像を形成するタイミングを早くする方向と遅くする方向とのうち、調整量が少ない方向にタイミング調整を行う、
   ことを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
5. 前記回転多面鏡は、複数の色のレーザ光を反射し、
   前記調整手段は、前記複数の色のレーザ光による画像形成を前記記録媒体に対して行う際に、前記複数の色のレーザ光に対して同じ調整値のタイミング調整を行う、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のうち何れか１項に記載の画像形成装置。
6. 複数の前記回転多面鏡は、それぞれ複数の色のレーザ光を反射し、
   前記想定される反射面は、前記複数の回転多面鏡の位相関係に基づいて決定され、
   前記調整手段は、前記複数の色のレーザ光による画像形成を前記記録媒体に対して行う際に、前記複数の色のレーザ光に対して同じ調整値のタイミング調整を行う、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のうち何れか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記想定される反射面は、前記位相関係と前記複数の回転多面鏡が持つ反射面の数とに基づいて決定される、
   ことを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
8. 前記想定される反射面は、前記複数の回転多面鏡の全てが定速回転状態になった後に決定される、
   ことを特徴とする請求項６または７記載の画像形成装置。
9. 前記反射面の特性に応じた画像補正は、面倒れ補正であること、
   を特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
10. 感光体に対してレーザ光を走査して記録媒体に対して画像を形成し、複数の反射面のうち何れかの反射面で前記レーザ光を反射する回転多面鏡を有する画像形成装置の制御方法であって、
    前記回転多面鏡で反射した前記レーザ光の周期に基づいて、前記記録媒体に対して前記レーザ光を反射した反射面を特定する工程と、
    主走査方向とは非同期に制御される副走査方向の同期信号のタイミングに基づいて前記レーザ光を反射したと想定される反射面と、特定された前記反射面とが異なる場合に、前記画像を出力するタイミングを調整する工程と、
    を備えることを特徴とする画像形成装置の制御方法。

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