JP2023048679A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】主走査方向のドットずれを容易に調整可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、光走査装置と、現像部と、制御部と、記憶部と、を備える。光走査装置は、光源と、ポリゴンミラーを備える。記憶部は、評価チャートを記憶する。評価チャートは、第１評価パターンと、第２評価パターンと、を有する。第１評価パターンは、主走査方向に直線状に連続して配列された第１ドット列と、第１ドット列と隣接し、主走査方向に直線状に連続して配列された第２ドット列と、を有する第１評価パッチが主走査方向および副走査方向に所定の間隔で複数配列されている。第２評価パターンは、第１評価パターンと第２評価パターンとの並列方向に第１評価パッチと対称形状をなす第２評価パッチが主走査方向および副走査方向に所定の間隔で複数配列されている。【選択図】図９

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、電子写真方式の画像形成装置について画像出力の高速化、高解像度化の要求がある。この要求に対して、複数の発光体を有するマルチビームレーザーから感光体ドラムに光ビームを走査させるマルチビーム方式を採用した画像形成装置が知られている（特許文献１）。

特許文献１は、本体部と、本体部の先端に直線状に配置された複数の発光体を有するマルチビームレーザーを有する画像形成装置が開示されている。画像形成装置は、各発光体から出射される光ビームによってドットを描画し、複数のドットによって画像を形成する。光ビームの主走査方向に対する各ドットの間隔は、光ビームの出射のタイミング（各発光部の点灯のタイミング）を変更することで調整可能である。光ビームの副走査方向（主走査方向に直交する方向）に対する各ドットの間隔は、本体部の回転角度を変更することで調整可能である。理想的な出射のタイミングは、画像形成装置に設けられた記憶部に予め記憶されている。

ところで、従来の一般的な画像形成装置では、現像特性や、転写ベルト等の搬送システムの振動等によって生じるジッタ等に起因して、主走査方向にドットがずれて濃度ムラや濃度のばらつきが生じるおそれがあった。これに対して特許文献１の画像形成装置は、所定の評価チャートを複数形成し、その各評価チャートの濃度差を比較することで、上述したドットずれを検出することができる。画像形成装置の制御部は、検出されたドットずれに対して各発光部の発光のタイミングを変更することで、ドットずれを解消することができる。

評価チャートは、ドット単位で構成された複数の評価パッチが主走査方向および副走査方向に所定の間隔で配列されて構成されている。評価パッチは、主走査方向に連続して配置された直線状のドットの列である第１ドット列および第２ドット列から構成されている。第１ドット列および第２ドット列は、副走査方向のドット数が１である。第２ドット列は、副走査方向に対して第１ドット列の下流側に連接し、かつ第１ドット列に対して主走査方向の下流側にずれて配置されている。

仮に、主走査方向にドットずれが生じた場合、主走査方向に対して第１ドット列と第２ドット列とが重なる部分の面積が変化する。このため、評価チャートの画像濃度に変化が生じる。この変化量に応じて、各発光部の発光のタイミングを調整する。評価チャートの画像データや、ドットずれの大きさに応じた発光タイミングの補正値は、制御部の記憶部に予め記憶されている。

特開２００２－１３７４４７号公報

ところで、特許文献１の画像形成装置は、評価パッチの画像濃度（評価パッチの主走査方向の両端と重なる直線と、評価パッチの副走査方向の両端と重なる直線で囲まれた矩形の領域に占める、この領域内に描画されたドットの総面積の割合）の変化に基づいてドットずれを算出していた。しかし、画像濃度が比較的濃い現像設定で画像形成を行う機種の場合、評価チャートを形成したときに第１ドット列と第２ドット列とが干渉する。すると、仮にドットずれが生じたとしても、上記の領域に描画された現像剤の総量（現像面積）はほとんど変化しない。このため、ドットずれを検出しにくくなり、ドットずれの調整が困難になる。

本発明は、主走査方向のドットずれを容易に且つ精度よく調整可能な画像形成装置を提供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第１の構成は、光走査装置と、現像部と、制御部と、記憶部と、を備える画像形成装置である。光走査装置は、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光源と、各発光部から出射される光ビームを偏向走査するポリゴンミラーと、を備え、光ビームによって像担持体上に静電潜像を形成する。現像部は、静電潜像を顕像化したトナー像を形成する。制御部は、各発光部のオンオフを切り替えて画像データに応じた静電潜像を形成するように光走査装置を制御する。記憶部は、発光部ごとの光ビームによってドット単位で構成され、各発光部の書き出しタイミングを決定するための所定の評価チャートを記憶する。評価チャートは、第１評価パターンと、主走査方向または主走査方向と直交する副走査方向に対して第１評価パターンと並列する第２評価パターンと、を有する。第１評価パターンは、発光部の数よりも少ない数の副走査方向のドットが主走査方向に直線状に連続して配列された第１ドット列と、発光部の数から第１ドット列の副走査方向のドット数を差し引いた数以下のドットが副走査方向に第１ドット列と隣接または離間し、主走査方向に直線状に連続して配列された第２ドット列と、を有する第１評価パッチが副走査方向に等間隔に複数配列されて構成された第１パッチ列を有し、第１パッチ列が主走査方向に所定の間隔を隔てて等間隔に複数配置されて構成されている。第２評価パターンは、第１評価パターンと第２評価パターンとの並列方向に第１評価パッチと対称形状をなす第２評価パッチが副走査方向に対して複数の第１評価パッチの並列間隔と同間隔に複数配列されて構成された第２パッチ列を有し、第２パッチ列が主走査方向に所定の間隔を隔てて等間隔に複数配置されて構成されている。

本発明の第１の構成によれば、主走査方向に対して第１ドット列と第２ドット列との間に白地部分が形成される。このため、仮に画像濃度が比較的高い現像設定で画像形成を行う場合であっても、第１ドット列と第２ドット列とが互いに干渉しにくくなる。よって、第１評価パターンの画像濃度の変化を算出しやすくなる。第２評価パターンについても同様である。従って、評価チャートの画像濃度の変化を検出しやすくなり、主走査方向のドットずれを容易に調整可能な画像形成装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１００の内部構造を示す概略断面図 光走査装置５の構成を概略的に示す平面断面図 光源ユニット２６を示す斜視図 第１実施形態の画像形成装置１００の制御経路の一例を示すブロック図 レーザーダイオードＬＤ１～ＬＤ８のすべてを同時に点灯し、光ビームＬＢ１～ＬＢ８のすべてを出射した場合の、感光体ドラム１ａに結像されたドットＤＴ１～ＤＴ８の書き出しを示す図 図５の状態から主走査方向に光ビームＬＢ１～ＬＢ８を走査した状態を示す図 ドットＤＴ１～ＤＴ８の書き出し位置が主走査方向に対して同じ位置になるように、レーザーダイオードＬＤ１～ＬＤ８の発光タイミングを調整した状態の静電潜図を示す図 評価チャートＣＴが形成された中間転写ベルト８を示す斜視図 評価チャートＣＴの第１評価パターンＰＴ１の一部を拡大した平面図 図９に示す第１評価パッチＰＣ１の一部を拡大した拡大図 図８に示す第２評価パターンＰＴ２の一部を拡大した拡大図 図１１に示す第２評価パッチＰＣ２の一部を拡大した拡大図 ドットずれが生じた場合の第１評価パッチＰＣ１および第２評価パッチＰＣ２を示す平面図 画像濃度が比較的濃い現像設定で、実際にドットを描画した評価チャートＣＴを示す平面図 第１実施形態に係る画像形成装置１００の評価チャートＣＴの変形例を示す平面図 第１実施形態に係る画像形成装置１００の評価チャートＣＴのさらなる変形例を示す平面図 第２実施形態に係る画像形成装置１００の評価チャートＣＴを構成する第１評価パッチＰＣ１を拡大した拡大図 ドットずれが生じた状態の第２実施形態に係る評価チャートＣＴを示す平面図 第３実施形態に係る画像形成装置１００の第１評価パターンＰＴ１を構成する複数の第１パッチ列ＰＬ１を拡大した拡大図 位置ずれ量と現像濃度差との関係を示すグラフ 各実施形態に係る画像形成装置１００の評価チャートＣＴの変形例を示す斜視図 実施例に係る比較例の評価チャートＣＴを示す平面図 実施例に係る本発明１、２および比較例の現像率の変化を示すグラフ 実施例に係る本発明１、２および比較例の差分値の変化を示すグラフ

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置１００の内部構造を示す概略断面図である。画像形成装置１００（ここではカラープリンター）本体内には４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、ＰｃおよびＰｄが、搬送方向上流側（図１では右側）から順に配設されている。これらの画像形成部Ｐａ～Ｐｄは、異なる４色（シアン、マゼンタ、イエローおよびブラック）の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像および転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの画像を順次形成する。

これらの画像形成部Ｐａ～Ｐｄには、各色の可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃおよび１ｄが配設されている。さらに、図１において時計回り方向に回転する中間転写ベルト８が各画像形成部Ｐａ～Ｐｄに隣接して設けられている。これらの感光体ドラム１ａ～１ｄ上に形成されたトナー像が、各感光体ドラム１ａ～１ｄに当接しながら移動する中間転写ベルト８上に順次一次転写されて重畳される。その後、中間転写ベルト８上に一次転写されたトナー像は、二次転写ローラー９によって記録媒体の一例としての用紙Ｓ（記録媒体）上に二次転写される。さらに、トナー像が二次転写された用紙Ｓは、定着装置１３においてトナー像が定着された後、画像形成装置１００本体より排出される。メインモーター４０（図４参照）により感光体ドラム１ａ～１ｄを図１において反時計回り方向に回転させながら、各感光体ドラム１ａ～１ｄに対する画像形成プロセスが実行される。

トナー像が二次転写される用紙Ｓは、画像形成装置１００の本体下部に配置された用紙カセット１６内に収容されており、給紙ローラー１２ａおよびレジストローラー対１２ｂを介して二次転写ローラー９と中間転写ベルト８の駆動ローラー１１とのニップ部へと搬送される。中間転写ベルト８には誘電体樹脂製のシートが用いられ、継ぎ目を有しない（シームレス）ベルトが主に用いられる。また、二次転写ローラー９の下流側には中間転写ベルト８の表面に残存するトナー等を除去するためのブレード状のベルトクリーナー１９が配置されている。

次に、画像形成部Ｐａ～Ｐｄについて説明する。回転可能に配設された感光体ドラム１ａ～１ｄの周囲および下方には、感光体ドラム１ａ～１ｄを帯電させる帯電装置２ａ、２ｂ、２ｃおよび２ｄと、各感光体ドラム１ａ～１ｄに画像情報を露光する光走査装置５と、感光体ドラム１ａ～１ｄ上にトナー像を形成する現像装置３ａ、３ｂ、３ｃおよび３ｄと、感光体ドラム１ａ～１ｄ上に残留した現像剤（トナー）等を除去するクリーニング装置７ａ、７ｂ、７ｃおよび７ｄと、中間転写ベルト８に一次転写されたトナー像の濃度を検出可能な画像濃度センサー５０（濃度検出機構）と、が設けられている。

パソコン等の上位装置から画像データが入力されると、先ず、帯電装置２ａ～２ｄによって感光体ドラム１ａ～１ｄの表面を一様に帯電させる。次いで光走査装置５によって画像データに応じて光照射し、各感光体ドラム１ａ～１ｄ上に画像データに応じた静電潜像を形成する。現像装置３ａ～３ｄには、それぞれシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの各色のトナーを含む二成分現像剤が所定量充填されている。なお、後述のトナー像の形成によって各現像装置３ａ～３ｄ内に充填された二成分現像剤中のトナーの割合が規定値を下回った場合にはトナーコンテナ４ａ～４ｄから各現像装置３ａ～３ｄにトナーが補給される。現像剤中のトナーは、現像装置３ａ～３ｄにより感光体ドラム１ａ～１ｄ上に供給され、静電的に付着する。これにより、光走査装置５からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。

そして、一次転写ローラー６ａ～６ｄにより一次転写ローラー６ａ～６ｄと感光体ドラム１ａ～１ｄとの間に所定の転写電圧で電界が付与され、感光体ドラム１ａ～１ｄ上のシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックのトナー像が中間転写ベルト８上に一次転写される。これらの４色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、一次転写後に感光体ドラム１ａ～１ｄの表面に残留したトナー等がクリーニング装置７ａ～７ｄにより除去される。

中間転写ベルト８は、上流側の従動ローラー１０と、下流側の駆動ローラー１１とに掛け渡されており、ベルト駆動モーター５１（図４参照）による駆動ローラー１１の回転に伴い中間転写ベルト８が時計回り方向に回転を開始すると、用紙Ｓがレジストローラー対１２ｂから所定のタイミングで駆動ローラー１１とこれに隣接して設けられた二次転写ローラー９とのニップ部（二次転写ニップ部）へ搬送され、中間転写ベルト８上のフルカラー画像が用紙Ｓ上に二次転写される。トナー像が二次転写された用紙Ｓは定着装置１３へと搬送される。

画像濃度センサー５０は、中間転写ベルト８を間に挟んで従動ローラー１０と対向するように配置されている。画像濃度センサー５０は、例えば反射光を検出する鏡面反射型センサーである。画像濃度センサー５０は、中間転写ベルト８の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（図示省略）。そして中間転写ベルト８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でトナー像の光学濃度（以下、単に「画像濃度」と表記する）を測定する。画像濃度センサー５０は測定結果を電気信号に変換し、後述する制御部９０へ出力する。尚、画像濃度センサー５０は、トナー像の濃度情報を検出できるセンサーであればよく、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ーであってもよい。

定着装置１３に搬送された用紙Ｓは、定着ベルト２１（第１定着部材）および加圧ローラー２２（第２定着部材）により加熱および加圧されてトナー像が用紙Ｓの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された用紙Ｓは、複数方向に分岐した分岐部３０によって搬送方向が振り分けられ、そのまま（或いは、両面搬送路１８に送られて両面に画像が形成された後に）、排出ローラー対１５によって排出トレイ１７に排出される。

次に、本発明の第１実施形態にかかる光走査装置５について、図２、図３を参照しながら詳細に説明する。図２は、光走査装置５の構成を概略的に示す平面断面図である。図３は光源ユニット２６を示す斜視図である。なお、光走査装置５は感光体ドラム１ａ～１ｄのそれぞれに光走査をするが、ここでは感光体ドラム１ａへの光走査についてのみ説明し、他の説明は省略する。

図２に示すように、光走査装置５は、筐体３９と、筐体３９に収容される光源ユニット２６、コリメーターレンズ４１、シリンドリカルレンズ４２、ポリゴンミラー４５、走査レンズ４９、を備えている。

光源ユニット２６（光源）は、先端面２７と、レーザーダイオードＬＤ１～ＬＤ８（発光体）と、ビーム生成部２０とを有する。図３に示すように、光源ユニット２６の長手方向の先端面２７は、円形の平坦面である。光源ユニット２６は、先端面２７に対する法線のうちの、先端面２７の中心を通る軸線（中心軸Ｌ１）を回転軸として周方向に回転させることにより、レーザーダイオードＬＤ１～ＬＤ８の副走査方向の間隔を調整して固定される。

レーザーダイオードＬＤ１～ＬＤ８は、光源ユニット２６の径方向に沿って等間隔に直線状に配置されている。ビーム生成部２０は、後述する制御部９０から送信された画像情報に基づき、レーザーダイオードＬＤ１～ＬＤ８から別々に出射される光ビームＬＢ（以下、個別に光ビームＬＢ１～ＬＢ８とも称する）を生成する。

レーザーダイオードＬＤ１～ＬＤ８の副走査方向の間隔を調整する為に光源ユニット２６を回転調整すると、レーザーダイオードＬＤ１～ＬＤ８の主走査方向の間隔が変化する。レーザーダイオードＬＤ１～ＬＤ８が副走査方向（図示上下方向）に平行な直線状に並んでいる状態で、レーザーダイオードＬＤ１～ＬＤ８の主走査方向の間隔は最小となる。反対に、レーザーダイオードＬＤ１～ＬＤ８が主走査方向（図示左右方向）に平行な直線状に並んでいる状態で、レーザーダイオードＬＤ１～ＬＤ８の主走査方向の間隔は最大となる（ともに図３に示す破線部分参照）。

図２に戻って、コリメーターレンズ４１は、光源ユニット２６から出射された光ビームＬＢを略平行の光束（平行光束）にする。シリンドリカルレンズ４２は、光ビームＬＢの副走査方向にのみ所定の屈折力を有する。光源ユニット２６と、コリメーターレンズ４１と、シリンドリカルレンズ４２は、直線状に配置されている。

ポリゴンミラー４５は、各側面に偏向面６３が形成された正多角柱体（ここでは正六角柱）である。各偏向面６３は鏡面となっており、光源ユニット２６から出射された光ビームＬＢを反射して偏向可能である。ポリゴンミラー４５は、上下方向（図２の紙面方向）に沿って延びる中心軸（不図示）を中心に回転可能に支持されている。ポリゴンミラー４５は、ポリゴンモーター（不図示）に接続され、ポリゴンモーターの回転駆動力により回転する。

走査レンズ４９はｆθ特性を有するレンズである。走査レンズ４９は、感光体ドラム１ａと、ポリゴンミラー４５との間に配置されている。光源ユニット２６から出射された光ビームＬＢは、コリメーターレンズ４１、シリンドリカルレンズ４２、の順に入射し、偏向面６３上に線図として結像される。偏向面６３に結像された光ビームＬＢは偏向されて走査レンズ４９を通過し、感光体ドラム１ａ上に所定の大きさのスポット径で結像される。

ポリゴンミラー４５は、ポリゴンモーターによって図示時計回り方向に等速回転している。このため、光ビームＬＢは感光体ドラム１ａの被走査面上に主走査方向（図示矢印Ｘ´方向）に等速走査される。これにより、感光体ドラム１ａの被走査面に、主走査方向に直線状に延びる走査ラインＳＬが形成される。光源ユニット２６のレーザーダイオードが一つである場合、１つの偏向面６３につき１本の走査ラインＳＬが描画される。光源ユニット２６のレーザーダイオードが複数ある場合、１つの偏向面６３につき複数本の走査ラインＳＬが描画される。ポリゴンミラー４５の回転により隣接する偏向面６３に順次光ビームＬＢが結像される。感光体ドラム１ａは回転するため、副走査方向に対して複数本の走査ラインＳＬが形成されて静電潜像が形成される。

図４は、本実施形態の画像形成装置１００の制御経路の一例を示すブロック図である。なお、画像形成装置１００を使用する上で装置各部の様々な制御がなされるため、画像形成装置１００全体の制御経路は複雑なものとなる。そこで、ここでは制御経路のうち、本発明の実施に必要となる部分を重点的に説明する。

制御部９０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９１、ＲＯＭ（Read Only Memory）９２（記憶部）、ＲＡＭ（Random Access Memory）９３、一時記憶部９４、カウンター９５、Ｉ／Ｆ（インターフェイス）９６、色ずれ補正部９７を備えている。ＣＰＵ９１は、中央演算処理装置としての役割を担う。ＲＯＭ９２は、読み出し専用の記憶部である。ＲＡＭ９３は、読み書き可能な記憶部である。一時記憶部９４は、一時的に画像データ等を記憶する。カウンター９５は、印字枚数を積算してカウントする。Ｉ／Ｆ９６は、画像形成装置１００内の各装置に制御信号を送信したり操作部８０からの入力信号を受信したりする。Ｉ／Ｆ９６は複数（ここでは２つ）設けられている。色ずれ補正部９７は、感光体ドラム１ａに描画される静電潜像のずれを補正することで、出力画像の色ずれ補正を行う。なお、制御部９０は、画像形成装置１００の本体内部の任意の場所に配置可能である。

ＲＯＭ９２には、画像形成装置１００の制御用プログラムや、制御上の必要な数値等、画像形成装置１００の使用中に変更されることがないようなデータ等が収められている。ＲＯＭ９２には、色ずれ補正（キャリブレーション）を行うための評価チャートＣＴ（キャリブレーションに用いる画像データ）が記憶されている。ＲＡＭ９３には、画像形成装置１００の制御途中で発生した必要なデータや、画像形成装置１００の制御に一時的に必要となるデータ等が記憶される。また、ＲＡＭ９３（またはＲＯＭ９２）には、色ずれ補正に用いる濃度補正テーブル等も記憶される。

また、制御部９０は、画像形成装置１００における各部分、装置に対し、ＣＰＵ９１からＩ／Ｆ９６を通じて制御信号を送信する。また、各部分、装置からその状態を示す信号や入力信号がＩ／Ｆ９６を通じてＣＰＵ９１に送信される。制御部９０が制御する各部分、装置としては、例えば、画像形成部Ｐａ～Ｐｄ、光走査装置５、一次転写ローラー６ａ～６ｄ、二次転写ローラー９、メインモーター４０、画像濃度センサー５０、ベルト駆動モーター５１、転写ローラー駆動モーター６４、画像入力部７０、電圧制御回路７１、操作部８０等が挙げられる。

画像濃度センサー５０は、発光素子から中間転写ベルト８上に形成された評価チャートＣＴに対し測定光を出射し、反射して受光素子に入射する測定光（トナーによって反射される光、およびベルト表面によって反射される光を含む）の光度等を測定する。

トナーおよびベルト表面からの反射光には正反射光と乱反射光とが含まれる。この正反射光および乱反射光は、偏光分離プリズムで分離された後、それぞれ別個の受光素子に入射する。各受光素子は、受光した正反射光と乱反射光を光電変換して制御部９０（色ずれ補正部９７）に出力信号を出力する。

色ずれ補正部９７は、画像濃度センサー５０の検出結果（正反射光と乱反射光の出力信号の特性変化）から評価チャートＣＴの画像濃度（トナー量）、画像位置を判定する。色ずれ補正部９７は、この判定結果と、予めＲＯＭ９２に記憶された基準濃度、基準位置とを比較して現像電圧の特性値、光源ユニット２６の回転角度、レーザーダイオードＬＤ１～ＬＤ８の発光タイミング等を調整することで、光ビームＬＢ１～ＬＢ８によって描画されるドットＤＴ１～ＤＴ８（図５参照）の位置を補正し、各色の濃度補正および色ずれ補正が行われる。以下、光ビームＬＢ１～ＬＢ８のそれぞれが描画するドットを「ドットＤＴ１～ＤＴ８」と称する。

また、色ずれ補正部９７は、評価チャートＣＴの画像濃度の判定結果から、ドットＤＴ１～ＤＴ８にずれ（ドットずれ）が生じていないか判定する。ドットずれが生じている場合には、評価チャートＣＴの画像濃度の判定結果に基づいてドットずれ補正値を算出する。制御部９０は、このドットずれ補正値に基づいてレーザーダイオードＬＤ１～ＬＤ８の発光タイミング（光ビームＬＢ１～ＬＢ８の出射タイミングのずらし量）を調整する。これにより、ドットＤＴ１～ドットＤＴ８の主走査方向の位置を調整して、ドットずれを補正することができる。

画像入力部７０は、画像形成装置１００にパソコン等の上位機器から送信される画像データを受信する受信部である。画像入力部７０より入力された画像信号はデジタル信号に変換された後、一時記憶部９４に送出される。

操作部８０には、液晶表示部８１、各種の状態を示すＬＥＤ８２が設けられている。ユーザーは操作部８０のストップ／クリアボタンを操作して画像形成を中止し、リセットボタンを操作して画像形成装置１００の各種設定をデフォルト状態にする。液晶表示部８１は、画像形成装置１００の状態を示したり、画像形成状況や印字部数を表示したりするようになっている。画像形成装置１００の各種設定はパソコンのプリンタードライバーから行われる。

図５は、レーザーダイオードＬＤ１～ＬＤ８のすべてを同時に点灯し、光ビームＬＢ１～ＬＢ８のすべてを出射した場合の、感光体ドラム１ａに結像されたドットＤＴ１～ＤＴ８の書き出しを示す図である。図６は、図５の状態から主走査方向に光ビームＬＢ１～ＬＢ８を走査した状態を示す図である。図７は、ドットＤＴ１～ＤＴ８の書き出し位置が主走査方向に対して同じ位置になるように、レーザーダイオードＬＤ１～ＬＤ８の発光タイミングを調整した状態の静電潜図を示す図である。

光ビームＬＢ１～ＬＢ８は、感光体ドラム１ａの被走査面上にドットＤＴ１～ＤＴ８を描画する（図５参照）。所定の回転角度である光源ユニット２６から、レーザーダイオードＬＤ１～ＬＤ８の全てを同じタイミングで発光させて光ビームＬＢ１～ＬＢ８を出射すると、図５に示すように、被走査面上で副走査方向に対して傾斜した直線（ドットＤＴ１～ＤＴ８の列）が描画される。この状態で、ポリゴンミラー４５の回転によって感光体ドラム１ａの被走査面上に主走査方向に光ビームＬＢ１～ＬＢ８を走査すると、図６に示すように、書き出し部分が副走査方向に斜めに傾いた状態の静電潜図が描画される。

静電潜図の主走査方向の書き出し位置を一致させるため、色ずれ補正部９７は、レーザーダイオードＬＤ１～ＬＤ８の発光のタイミングを制御する。例えば、光ビームＬＢ１～ＬＢ８の書き出し位置が主走査方向に対して同じ位置になるような静電潜図を描画するためには、ドットＤＴ１～ＤＴ８のうち最も主走査方向の下流側にずれているものから順に書き出しを開始するように、レーザーダイオードＬＤ１～ＬＤ８の発光のタイミングを、レーザーダイオードＬＤ８、ＬＤ７、ＬＤ６、ＬＤ５、ＬＤ４、ＬＤ３、ＬＤ２、ＬＤ１の順とし、光ビームＬＢ１～ＬＢ８を出射する。

反対に、主走査方向の書き終わり部分を一致させる場合には、レーザーダイオードＬＤ１～ＬＤ８の消灯のタイミングを上記と同じ順（ここではレーザーダイオードＬＤ８、ＬＤ７、ＬＤ６、ＬＤ５、ＬＤ４、ＬＤ３、ＬＤ２、ＬＤ１の順）にする（図示省略）。色ずれ補正部９７は、画像濃度センサー５０によって検出された評価チャートＣＴの画像濃度から、レーザーダイオードＬＤ１～ＬＤ８のオン、オフのタイミングを算出し、光源ユニット２６に出力信号を出力する。

図８は、評価チャートＣＴが形成された中間転写ベルト８を示す図である。図９は、評価チャートＣＴの第１評価パターンＰＴ１を拡大した平面図である。なお、図９を含む評価チャートＣＴを拡大した図については、紙面左右方向（図示矢印Ｘ－Ｘ´方向）を主走査方向とし、紙面上下方向（図示矢印Ｙ－Ｙ´方向）を副走査方向とする。図８に示すように、中間転写ベルト８上に現像装置３ａ～３ｄによって顕在化された評価チャートＣＴが形成される。評価チャートＣＴは、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのそれぞれで描画される。

評価チャートＣＴは、中間転写ベルト８の周方向（副走査方向（図８の矢印Ｙ－Ｙ´方向）に直線状に所定の間隔を隔てて複数描画される。評価チャートＣＴは、中間転写ベルト８の幅方向（主走査方向（図８の矢印Ｘ－Ｘ´方向））に対して、画像濃度センサー５０と重なる位置に配置されている。中間転写ベルト８が回転することで、画像濃度センサー５０が評価チャートＣＴを複数回測定可能になり、複数の測定結果の平均値からドットＤＴ１～ＤＴ８のずれ（ドットずれ）を算出することで、検出むらを低減させている。

評価チャートＣＴは、矩形状に描写された第１評価パターンＰＴ１および第２評価パターンＰＴ２から構成されている。第１評価パターンＰＴ１と第２評価パターンＰＴ２とは、主走査方向に隣接して配置されている。

図９に示すように、第１評価パターンＰＴ１は、複数の第１評価パッチＰＣ１から構成されている。各第１評価パッチＰＣ１は、主走査方向（図示矢印Ｘ－Ｘ´方向）および副走査方向（図示矢印Ｙ－Ｙ´方向）に所定の間隔を隔てて配置されている。第１評価パッチＰＣ１は、副走査方向に所定の間隔を隔てて複数配置されて第１パッチ列ＰＬ１を構成している。第１パッチ列ＰＬ１が主走査方向に所定の間隔を隔てて複数配置されて、第１評価パターンＰＴ１が構成されている。

図１０は、図９に示す第１評価パッチＰＣ１の一部を拡大した拡大図である。第１評価パッチＰＣ１は、レーザーダイオードＬＤ１～ＬＤ４から１ドットずつオン、オフを選択して出射された光ビームＬＢ１～ＬＢ４によって描画されている。第１評価パッチＰＣ１は、第１ドット列ＤＬ１と第２ドット列ＤＬ２とから構成されている。第１ドット列ＤＬ１および第２ドット列ＤＬ２は、副走査方向に２ドット、主走査方向に４ドットの分の長さを持って直線状に連続して描画されたドットＤＴ１～ＤＴ４の列である。

第１ドット列ＤＬ１は、レーザーダイオードＬＤ１、ＬＤ２から出射される光ビームＬＢ１、ＬＢ２によって描画されている（図３参照）。すなわち、第１ドット列ＤＬ１は、主走査方向に対して直線状に連続して配置された複数のドットＤＴ１およびドットＤＴ２から構成されている。ドットＤＴ１とドットＤＴ２とは、主走査方向の書き出し位置が同じ位置である。

第２ドット列ＤＬ２は、レーザーダイオードＬＤ３、ＬＤ４から出射される光ビームＬＢ３、ＬＢ４によって描画されている（図３参照）。すなわち、第２ドット列ＤＬ２は、主走査方向に対して直線状に連続して配置された複数のドットＤＴ３およびドットＤＴ４から構成されている。ドットＤＴ３とドットＤＴ４とは、主走査方向の書き出し位置が同じ位置である。

第２ドット列ＤＬ２は、副走査方向に対して第１ドット列ＤＬ１の下流側に並んでいる。第２ドット列ＤＬ２の主走査方向の上流側端部は、第１ドット列ＤＬ１の主走査方向の上流側端部から、所定ドット数（ここでは６ドット）分ずれている。第１ドット列ＤＬ１と第２ドット列ＤＬ２との間には白地部分Ｃ１が形成される。

図１１は、図８に示す第２評価パターンＰＴ２の一部を拡大した拡大図である。第２評価パターンＰＴ２は、複数の第２評価パッチＰＣ２から構成されている。各第２評価パッチＰＣ２は、主走査方向および副走査方向に所定の間隔を隔てて配置されている。第２評価パッチＰＣ２は、副走査方向に所定の間隔を隔てて複数配置されて第２パッチ列ＰＬ２を構成している。第２パッチ列ＰＬ２が主走査方向に所定の間隔を隔てて複数配置されて、第２評価パターンＰＴ２が構成されている。

図１２は、図１１に示す第２評価パッチＰＣ２の一部を拡大した拡大図である。第２評価パッチＰＣ２は、第１評価パッチＰＣ１と同様に、レーザーダイオードＬＤ１～ＬＤ４から１ドットずつオン、オフを選択して出射された光ビームＬＢ１～ＬＢ４によって描画されている。

図１２に示すように、第２評価パッチＰＣ２は第３ドット列ＤＬ３と第４ドット列ＤＬ４とから構成されている。第３ドット列ＤＬ３および第４ドット列ＤＬ４は、副走査方向に２ドット、主走査方向に４ドットの分の長さを持って直線状に連続して描画されたドットＤＴ１～ＤＴ４の列である。第３ドット列ＤＬ３と第４ドット列ＤＬ４との間には白地部分Ｃ２が形成されている。第２評価パッチＰＣ２のドットＤＴ１～ＤＴ４の配列は、主走査方向に対して第１評価パッチＰＣ１と対称形状になっているため、説明を省略する。

仮に、光ビームＬＢ２～ＬＢ８に主走査方向下流側（図示右側）へのドットずれが生じた場合、図１３に示すように、第１評価パッチＰＣ１および第２評価パッチＰＣ２のドットＤＴ２～ＤＴ４が主走査方向下流側にずれる。すると、主走査方向に対して第１評価パッチＰＣ１と第２評価パッチＰＣ２とが非対称の形状となり、第１評価パッチＰＣ１の画像濃度（第１ドット列ＤＬ１および第２ドット列ＤＬ２の主走査方向の両端と重なる直線と、第１評価パッチＰＣ１の副走査方向の両端と重なる直線で囲まれた矩形の領域に占める、この領域内に描画されたドットＤＴ１～ＤＴ４の総面積の割合）と第２評価パッチＰＣ２の画像濃度とに濃度差が生じる。

より詳細には、第１評価パッチＰＣ１は、第２ドット列ＤＬ２のドットＤＴ４が第１ドット列ＤＬ１から遠ざかることにより、第１ドット列ＤＬ１および第２ドット列ＤＬ２の主走査方向の両端が引き伸ばされるように変形し、白地部分Ｃ１の面積が増える。対して、第２評価パッチＰＣ２は、第４ドット列ＤＬ４のドットＤＴ４が第３ドット列ＤＬ３に近づくことにより、第３ドット列ＤＬ３および第４ドット列ＤＬ４の主走査方向の両端が圧縮されるように変形し、白地部分Ｃ２の面積が減る。このため、第１評価パッチＰＣ１は画像濃度が薄くなり、反対に第２評価パッチＰＣ２は画像濃度が濃くなる。すると、第１評価パッチＰＣ１の画像濃度と第２評価パッチＰＣ２に画像濃度に濃度差が生じる。

画像濃度センサー５０によってこの濃度差が検出することで、制御部９０は、ドットＤＴ１～ＤＴ８に主走査方向のドットずれが生じていることを検知できる。また、ユーザーは、第１評価パターンＰＴ１と第２評価パターンＰＴ２の対称性が崩れることで濃度差を目視で確認できるため、ドットＤＴ１～ＤＴ８にドットずれが生じていることを確認できる。

図１４は、画像濃度が比較的濃い現像設定で、実際にドットを描画した評価チャートＣＴを示す平面図である。図１４に示すように、画像濃度が比較的濃い現像設定で評価チャートＣＴを形成すると、各ドットＤＴ１～ＤＴ８は、主走査方向および副走査方向に干渉しあう（重なり合う）。ここで、本実施形態に係る評価チャートＣＴは、主走査方向に対して第１ドット列ＤＬ１と第２ドット列ＤＬ２（第３ドット列ＤＬ３と第４ドット列ＤＬ４）とが離間している。このため、第１ドット列ＤＬ１（第３ドット列ＤＬ３）の副走査方向の下流側のドットＤＴ２と、第２ドット列ＤＬ２（第４ドット列ＤＬ４）の副走査方向の上流側のドットＤＴ３とが重なることなく離間している。

従来の画像形成装置１００に係る評価チャートでは、第１ドット列ＤＬ１と第２ドット列ＤＬ２とが（第３ドット列ＤＬ３と第４ドット列ＤＬ４とが）主走査方向に重なるように形成されていた。このため、第１ドット列ＤＬ１と第２ドット列ＤＬ２（第３ドット列ＤＬ３と第４ドット列ＤＬ４）との間に主走査方向のドットずれが生じたとしても、第１評価パッチＰＣ１（第２評価パッチＰＣ２）の現像面積の変化が比較的小さなものとなる。対して、本発明に係る評価チャートＣＴを採用した場合、第１評価パッチＰＣ１（第２評価パッチＰＣ２）の現像面積の変化が比較的大きなものとなる。このため、画像濃度センサー５０によって濃度差を検出しやすくなり、上述のドットずれ補正値をより正確に算出しやすくなる。また、目視においても、第１評価パターンＰＴ１と第２評価パターンＰＴ２との画像濃度の濃度差を確認しやすくなる。

なお、ドットずれが生じた状態でのドットＤＴ２～ＤＴ８のそれぞれのずれ量は、ドットＤＴ２～ＤＴ８の順（ドットＤＴ１から遠ざかる順番）に大きくなる。すなわち、ドットＤＴ８のドットずれ量は、他のドットＤＴ２～ＤＴ７に比べて最も大きい。これは、ドットＤＴ２～ＤＴ７まで、それぞれのドットずれ量が順次累積されていくためである。また、白地部分Ｃ１、Ｃ２の主走査方向の間隔（ドット数）は、１ドット以上、かつ３ドット未満が好ましい。また、上述したドットＤＴ１～ＤＴ８の１ドット当たりの大きさは、１画素であることが好ましい。

また、本実施形態の第１評価パッチＰＣ１は、図１５に示すように、主走査方向に所定の間隔を隔てて並列する複数（ここでは２つ）の第１ドット列ＤＬ１と、主走査方向に所定の間隔を隔てて並列する複数（ここでは２つ）の第２ドット列ＤＬ２とから構成されるものを採用することができる。主走査方向の上流側に位置ずる第２ドット列ＤＬ２は、主走査方向の上流側に位置する第１ドット列ＤＬ１に対して、主走査方向に所定のドット数（ここでは２ドット）ずれている。下流側の第２ドット列ＤＬ２も、下流側の第１ドット列ＤＬ１に対して主走査方向に上記間隔（ここでは２ドット）と同じドット数ずれている。この場合も、第２評価パッチＰＣ２は、主走査方向に対して第１評価パッチＰＣ１と対称形状をなす（図示省略）。

この場合、主走査方向に対して上流側に位置する第２ドット列ＤＬ２の下流側端部と、下流側に位置する第１ドット列ＤＬ１の上流側端部との、最も近接する箇所同士の間に、白地部分Ｃ３が形成される。同様に、主走査方向に対して下流側に位置する第３ドット列ＤＬ３の下流側端部と、上流側に位置する第４ドット列ＤＬ４の上流側端部との、最も近接する箇所同士の間に、白地部分が形成される（図示省略）。この評価チャートＣＴを採用した場合も同様に、制御部９０は、画像濃度センサー５０によって第１評価パッチＰＣ１の画像濃度（第１評価パッチＰＣ１の主走査方向の両端（主走査方向の上流側に位置する第１ドット列ＤＬ１の主走査方向上流側の端部と、主走査方向の下流側に位置する第１ドット列ＤＬ１の主走査方向下流側の端部）に重なる直線と、第１評価パッチＰＣ１の副走査方向の両端（第１ドット列ＤＬ１の副走査方向の上流側端部と第２ドット列ＤＬ２の副走査方向の下流側の端部）に重なる直線とに囲まれた矩形の領域に占める、この領域内に描画されたドットＤＴ１～ＤＴ４の総面積の割合）を検出する。第２評価パッチＰＣも同様に画像濃度を検出し、第１評価パッチＰＣ１と第２評価パッチＰＣ２との画像濃度の差を算出する。この算出結果に基づいて、ドットずれの方向、大きさを算出する。なお、白地部分Ｃ３の主走査方向の間隔（ドット数）は、１ドット以上、かつ３ドット未満が好ましい。

また、図１６に示すように、本実施形態の評価パッチＰＣ１、ＰＣ２は、副走査方向に対して第２ドット列ＤＬ２および第４ドット列ＤＬ４の下流側に、補助ドット列ＤＬＡを配置する構成を採用することができる。補助ドット列ＤＬＡは、レーザーダイオードＬＤ６によって描画されたドットＤＴ６によって構成されている。補助ドット列ＤＬＡは、主走査方向に対して、第１評価パッチＰＣ１の全域、および第２評価パッチＰＣ２の全域に形成されている。主走査方向に隣り合う第１評価パッチＰＣ１の補助ドット列ＤＬＡ同士、および第２評価パッチＰＣ２の補助ドット列ＤＬＡ同士は互いに連接している。すなわち、補助ドット列ＤＬＡは、主走査方向に対して第１評価パターンＰＴ１の全域、および第２評価パターンＰＴ２の全域に直線状に配列されたドットＤＴ６のドット列である。

このようにすることで、副走査方向に対して隣り合う第１評価パッチＰＣの白地部分Ｃ１同士が補助ドット列ＤＬＡによって区切られる。このため、白地部分Ｃ１が一定の範囲に区切られて、画像濃度の変化を検出しやすくなる。また、第２評価パッチＰＣ２においても同様である。なお、補助ドット列ＤＬＡは、副走査方向に対して第１ドット列ＤＬ１および第３ドット列ＤＬ３の上流側に配置してもよい。このようにすることで、より画像濃度の変化を検出しやすくなる。

次に、第２実施形態の画像形成装置１００について説明する。図１７は、第２実施形態に係る評価チャートＣＴを構成する第１評価パッチＰＣ１を拡大した拡大図である。なお、以下では、第１実施形態との相違点を述べ、第１実施形態と同様の構成は同じ符号を付して説明を省略している。

第２実施形態に係る画像形成装置１００は、光ビームＬＢ１～ＬＢ８の一部を所定の第１偏向面６３ａに、光ビームＬＢ１～ＬＢ８の残りのビームを第１偏向面６３ａと隣り合う第２偏向面６３ｂに結像する（図２参照）。より詳細には、光ビームＬＢ１～ＬＢ８のうち、第１ドット列ＤＬ１を描画する光ビームＬＢ（ここでは光ビームＬＢ７、ＬＢ８）を第１偏向面６３ａに結像し、第２ドット列ＤＬ２を描画する光ビームＬＢ（ここでは光ビームＬＢ１、ＬＢ２）を第２偏向面６３ｂに結像する。

図１７に示すように、第１ドット列ＤＬ１は、レーザーダイオードＬＤ７、ＬＤ８から出射された光ビームＬＢ７、ＬＢ８によって描画されたドットＤＴ７、ＤＴ８から構成されている。第２ドット列ＤＬ２は、レーザーダイオードＬＤ１、ＬＤ２から出射された光ビームＬＢ１、ＬＢ２によって描画されたドットＤＴ１、ＤＴ２から構成されている。なお、本実施形態の第２評価パッチＰＣ２は、第１実施形態と同様に、第１評価パッチＰＣ１と主走査方向に対称形状となっており、第２評価パッチＰＣ２の第１評価パッチＰＣ１との関係が第１実施形態と同様のため、説明を省略する。

ここで、上述した通り、ドットＤＴ８のドットずれ量は、他のドットＤＴ２～ＤＴ７に比べて最も大きい。そして、本実施形態の第１ドット列ＤＬ１および第３ドット列ＤＬ３はドットＤＴ７、ＤＴ８から構成され、第２ドット列ＤＬ２および第４ドット列ＤＬ４はドットＤＴ１、ＤＴ２から構成されている。このため、図１８に示すように、仮に、レーザーダイオードＬＤ２～ＬＤ８に主走査方向下流側に向けてドットずれが生じた場合、第１ドット列ＤＬ１に対する第２ドット列ＤＬ２のドットずれ量、および第３ドット列ＤＬ３に対する第４ドット列ＤＬ４のドットずれ量が比較的大きくなる。すると、第１評価パッチＰＣ１と第２評価パッチＰＣ２との画像濃度の濃度差が比較的大きくなる。従って、ドットずれの発生をより明確に検出することが可能になる。

次に、第３実施形態の画像形成装置１００について説明する。図１９は、第３実施形態に係る評価チャートＣＴを構成する第１評価パターンＰＴ１を拡大した拡大図である。なお、以下では、第１実施形態との相違点を述べ、第１実施形態と同様の構成は同じ符号を付して説明を省略している。

第３実施形態に係る評価チャートＣＴは、第１実施形態に係る第１評価パターンＰＴ１および第２評価パターンＰＴ２（図示下方）と、第２実施形態に係る第１評価パターンＰＴ１および第２評価パターンＰＴ２（図示上方）とを含んで構成されている。すなわち、図示下方の第１評価パターンＰＴ１（同一面第１評価パターン）および第２評価パターン（同一面第２評価パターン）ＰＴ２は、光ビームＬＢ１～ＬＢ８のすべてを所定の第１偏向面６３ａ（図２参照）に結像して描画（以下「同一面走査」と称する）した第１評価パッチＰＣ１および第２評価パッチＰＣ２から構成されている。この第１評価パターンＰＴ１の画像濃度と第２評価パターンＰＴ２の画像濃度の差を、第１濃度差とする。

一方、図示上方の第１評価パターンＰＴ１（異走査面第１評価パターン）および第２評価パターンＰＴ２（異走査面第２評価パターン）は、光ビームＬＢ１～ＬＢ８の一部（ここでは光ビームＬＢ７、ＬＢ８）を所定の第１偏向面６３ａに、光ビームＬＢ１～ＬＢ８の残りのビーム（ここでは光ビームＬＢ１～ＬＢ６）を第２偏向面６３ｂ（図２参照）に結像して描画（以下「異走査面走査」と称する）した第１評価パッチＰＣ１および第２評価パッチＰＣ２から構成されている。この第１評価パターンＰＴ１の画像濃度と第２評価パターンＰＴ２の画像濃度の差を、第２濃度差とする。

本実施形態の画像形成装置１００では、後述する第１設定値の下で形成された評価チャートＣＴ（第１評価チャート）と、第２設定値の下で形成された評価チャートＣＴ（第２評価チャート）とを形成し、各評価チャートＣＴの第１濃度差および第２濃度差から、ドットずれ量の算出を行うことができる。図２０は、位置ずれ量と現像濃度差（画像濃度の差）との関係を示すグラフである。横軸を位置ずれの比率、縦軸を濃度差の値としている。以下、ドットＤＴ１とドットＤＴ８との主走査方向の距離を第１設定値（－１３．１２５μｍ）に設定して形成された評価チャートＣＴと、第１設定値からドットＤＴ８を下流側（＋側）に２１μｍずらした第２設定値に設定して形成された評価チャートＣＴと、から上記ドットずれ量を算出する例を用いて具体的に説明する。

同一面走査時にドットＤＴ１とドットＤＴ８とが主走査方向の上流側（－側）に１μｍずれる場合、異走査面走査時にはドットＤＴ１とドットＤＴ８とが主走査方向の下流側（＋側）に７μｍずれる。そこで、同一面走査については横軸を－１、縦軸を第１濃度差として点Ｐ１を、異走査面走査については、横軸を７、縦軸を第２濃度差として点Ｐ２をグラフ上にプロットする。

ここで、第１評価チャートＣＴにおける第１濃度差は－０．００８７（ｇ／ｍ^２）、第２濃度差は０．０２９２（ｇ／ｍ^２）であった。このため、点Ｐ１の座標（Ｘ，Ｙ）は、（－１，－０．００８７）となり、点Ｐ２の座標（Ｘ，Ｙ）は、（７，０．０２９２）となる。また、第２評価チャートＣＴにおける第１濃度差は０．００５４（ｇ／ｍ^２）、第２濃度差は－０．０１９２（ｇ／ｍ^２）であった。第２評価チャートＣＴの場合も同様に点Ｐ１´（－１，０．００５４）、点Ｐ２´（７，－０．０１９２）をプロットする。この点Ｐ１と点Ｐ２とを結んだ直線のｙ切片Ｐ３（第１ノイズ値）と、点Ｐ１´と点Ｐ２´とを結んだ直線のｙ切片Ｐ３´（第２ノイズ値）とを算出する。

ｙ切片Ｐ３は、－０．００４となる。対して、ｙ切片Ｐ３´は、０．００２３となる。Ｐ３とＰ３´の比率は、１：－０．５７４４となるため、上述した２１μｍを１：－０．５７４４の比率となるよう２つに分割する。すると、第１評価チャートＣＴでは－１３．３３８μｍとなり、第２評価チャートＣＴでは＋７．６６２μｍとなる。これらの値を、レーザーダイオードＬＤ１～ＬＤ８の個数である８から１引いた値（隣接するレーザーダイオードＬＤ１～ＬＤ８間の隙間の数）で除することで、隣接レーザーダイオードＬＤ１～８間のドットずれ量を算出できる。よって、第１評価チャートＣＴのドットずれ量は－１．９０５μｍ、第２評価チャートＣＴのドットずれ量は１．０９５μｍと算出される。上述したドットずれ補正値は、このドットずれ量に基づいて算出される。

ここで、上述した通り、第１評価チャートＣＴでは第１設定値（－１３．１２５μｍ）に設定されている。このため、第１評価チャートＣＴの実際のドットずれ量は、第１設定値（－１３．１２５μｍ）を隣接するレーザーダイオードＬＤ１～ＬＤ８間の隙間の数（ここでは７）で除した－１．８７５μｍとなる。上述した方法により算出したドットずれ量は－１．９０５μｍであるため、実際に生じたドットずれ量（－１．８７５μｍ）に近い値であることが確認できる。同様に、第２評価チャートＣＴの実際のドットずれ量は１．１２５μｍとなり、上述した方法により算出した第２評価チャートＣＴのドットずれ量（１．０９５μｍ）に近い値となっている。

ここで、従来の画像形成装置１００では、評価パッチの画像濃度（評価パッチの主走査方向の両端と重なる直線と、評価パッチの副走査方向の両端と重なる直線で囲まれた矩形の領域に占める、この領域内に描画されたドットの総面積の割合）の変化に基づいてドットずれを算出していた。しかし、画像濃度が比較的濃い現像設定で画像形成を行う機種の場合、評価チャートＣＴを形成したときに第１ドット列ＤＬ１と第２ドット列ＤＬ２とが干渉する。すると、仮にドットずれが生じたとしても、上記の領域に描画された現像剤の総量（現像面積）はほとんど変化しない。このため、ドットずれを検出しにくくなり、ドットずれの調整が困難になる。

一方、本発明の画像形成装置１００は、上記各実施形態の評価チャートＣＴを採用することで、主走査方向に対して第１ドット列ＤＬ１と第２ドット列ＤＬ２との間に白地部分Ｃ１が形成され、画像濃度センサー５０はこの白地部分Ｃ１の面積の変化から第１評価パターンＰＴ１の画像濃度の変化を検出する。このため、仮に画像濃度が比較的高い現像設定で画像形成を行う場合であっても、第１ドット列ＤＬ１と第２ドット列ＤＬ２とが互いに干渉しにくくなり、第１評価パターンＰＴ１の画像濃度の変化を算出しやすくなる。第２評価パターンＰＴ２についても同様である。従って、評価チャートＣＴの画像濃度の変化を検出しやすくなり、主走査方向のドットずれを容易に調整可能な画像形成装置を提供することができる。

また、従来の画像形成装置１００では、副走査方向のドット数が１である第１ドット列ＤＬ１～第４ドット列ＤＬ４から構成される評価パッチＰＣを用いて画像濃度の変化の検出を行っていた。このため、上述した第１ドット列ＤＬ１と第２ドット列ＤＬ２の間、および第３ドット列ＤＬ３と第４ドット列ＤＬ４との間に位置する白地部分の面積が小さくなる。すると、仮にドットずれが生じてこの白地部分の面積に変化が生じたとしても、ドットのずれ量を正確に検出することが困難になる。

一方、本発明の画像形成装置１００は、上記各実施形態の評価チャートＣＴを採用することで、第１ドット列ＤＬ１および第２ドット列ＤＬ２の副走査方向のドット数が２以上のものとなっている。このため、主走査方向にドットずれが生じたときに、第１評価パターンＰＴ１および第２評価パターンＰＴ２の画像濃度（評価チャートＣＴの画像濃度）が比較的大きく変化する。従って、より正確にドットずれを検出することができる。

また、従来の画像形成装置１００では、各評価パッチＰＣの主走査方向のドットずれ量を意図的に所定量ずつ変更した複数の評価チャートＣＴを形成し、各評価チャートＣＴの画像濃度の変化の推移からドットずれ量を推定していた。このため、精密なドットずれ量を算出するためには、膨大な量の評価チャートＣＴを形成する必要があり、主走査方向のドットずれの調整が煩雑な作業となっていた。対して、本発明の第２実施形態の画像形成装置１００を採用することで、一対の評価チャートＣＴを形成するだけでより精密なドットずれ量を算出することが可能になる。このため、精密かつ簡易に主走査方向のドットずれを調整可能となる。

その他、本発明は上記各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記各実施形態では、第１評価パターンＰＴ１と第２評価パターンＰＴ２とを副走査方向に隣接して配置する構成について説明したが、副走査方向に隣接して配置するようにしてもよい。

また、図２１に示すように、上記各実施形態の評価チャートＣＴを中間転写ベルト８の主走査方向に所定の間隔で等間隔に複数配置するようにしてもよい。このようにすると、主走査方向に対して複数個所で画像濃度の変化を検出することが可能になる。このため、主走査方向の位置ごとにずれ量の異なるドットずれが生じる場合であっても、主走査方向の位置ごとに適切にドットずれの補正を行うことが可能になる。また、この場合の色ずれ補正部９７は、隣り合う第１評価パターンＰＴ１と第２評価パターンＰＴ２の境界部分（中央部）を基準位置とし、各評価チャートＣＴの画像濃度を検出する。

また、この場合、上述した画像濃度センサー５０に替えて、画像形成装置１００の有するスキャナー（図示省略）を用いて、中間転写ベルト８上の複数の評価チャートＣＴを一度にスキャンして画像濃度を検出する構成を採用することもできる。この場合、主走査方向の位置ごとのドットずれを一度に検出可能となり、より簡易にドットずれを補正できる。また、この場合、評価チャートＣＴを構成する第１評価パターンＰＴ１と第２評価パターンＰＴ２は、主走査方向に隣接して配置してもよい。

以下、実施例により本発明の効果についてさらに詳細に説明する。

評価チャートＣＴについて、評価パターンの態様ごとの画像濃度の変化を解析的手法により調査した。条件としては、図１に示した画像形成装置１００に図２に示した光走査装置５を搭載して本発明の上記第１、第２実施形態に係る評価チャートＣＴを印刷用紙（記録媒体）上に描画した場合の画像濃度（％）を解析的手法により算出し、ドット位置を主走査方向に順次ずらした結果を比較した。また、比較例として、第１ドット列ＤＬ１、第２ドット列ＤＬ２、第３ドット列ＤＬ３および第４ドット列ＤＬ４の副走査方向のドット数が１である評価チャートＣＴの画像濃度も算出した。

本発明に係る評価チャートＣＴについて２種類、比較例としての評価チャートを１種類用意し、それらの画像濃度を比較した。以下、本発明に係る評価チャートＣＴの解析結果をそれぞれ本発明１、２とする。

本発明１の評価チャートＣＴは、第１ドット列ＤＬ１、第２ドット列ＤＬ２、第３ドット列ＤＬ３および第４ドット列ＤＬ４の副走査方向のドット数が、それぞれ２となっている（図９、図１１参照）。主走査方向に対して第１ドット列ＤＬ１と第２ドット列ＤＬ２との間には、２ドット分の隙間（白地部分Ｃ１）が形成されている。同様に、第３ドット列ＤＬ３と第４ドット列ＤＬ４との間にも２ドット分の隙間（白地部分Ｃ２）が形成されている。

本発明２の第１評価パッチＰＣ１は、主走査方向に所定の間隔を隔てて並列する複数（ここでは２つ）の第１ドット列ＤＬ１と、主走査方向に所定の間隔を隔てて並列する複数（ここでは２つ）の第２ドット列ＤＬ２とから構成されている（図１５参照）。第２評価パッチＰＣ２は、主走査方向に対して第１評価パッチＰＣ１と対称形状をなす。第１ドット列ＤＬ１および第３ドット列ＤＬ３の副走査方向のドット数が２、第２ドット列ＤＬ２および第４ドット列ＤＬ４の副走査方向のドット数が２となっている。

主走査方向の上流側に位置ずる第２ドット列ＤＬ２は、主走査方向の上流側に位置する第１ドット列ＤＬ１に対して、主走査方向に所定の間隔のドット数（ここでは２ドット）ずれている。下流側の第２ドット列ＤＬ２も、下流側の第１ドット列ＤＬ１に対して主走査方向に上記間隔（ここでは２ドット）と同じドット数ずれている。この場合も、第２評価パッチＰＣ２は、主走査方向に対して第１評価パッチＰＣ１と対称形状をなす（図示省略）。

比較例の評価チャートＣＴは、図２２に示すように、第１ドット列ＤＬ１～第４ドット列ＤＬ４の副走査方向のドット数が、それぞれ２となっている。第２ドット列ＤＬ２は第１ドット列ＤＬ１に対して、また第４ドット列ＤＬ４は第３ドット列ＤＬ３に対して（図示省略）、それぞれ主走査方向の下流側に２ドット分ずれている。隣り合う第１評価パッチＰＣ１同士および第２評価パッチＰＣ２同士は、主走査方向に３ドット以上離れて配置されている。

試験は現像装置３ａ～３ｄの現像条件を比較的高濃度の設定で行い、ドットずれ量を－２１μｍから２１μｍ以下の間で順次変化させて、現像率（％）（評価チャートＣＴを全面黒色一色で描画した場合の画像濃度（評価チャートＣＴ全域のうちの黒地部分が占める面積の率）を１としたときの、評価チャートＣＴの画像濃度の比率）の変化を算出した（図２３参照）。また、ドットずれが生じていないとき（ドットずれ量が０μｍのとき）の現像率を基準値として、ドットずれ量が変化した場合の現像率と基準値との差分値の変化を算出した（図２４参照）。なお、ドットずれ量はレーザーダイオードＬＤ１～ＬＤ８の発光タイミングを変更することで調整する。ドットずれ量は、主走査方向の下流側へのずれを＋、主走査方向の上流側へのずれを－としている。

図２３、図２４において、本発明１を●のグラフ、本発明２を■のグラフ、比較例を▲のグラフで示している。

図２３に示すように、本発明２の現像率は、比較例よりも大きな値で推移している。また、図２４に示すように、本発明１、２の差分値の変化率（図２４におけるグラフの傾きの大きさ）は、比較例に比べて大きくなっている。すなわち、本発明１、２の評価チャートＣＴは、比較例１の評価チャートに比べて、ドットずれ量が変化する際の現像率の変化率が大きい。このため、現像条件が比較的高濃度の設定になっている場合、比較例の評価チャートＣＴでは、現像率の変化が生じにくく、ドットずれを検出することが困難であることが分かる。これは、第１ドット列ＤＬ１と第２ドット列ＤＬ２とが副走査方向に連接しているため、第１ドット列ＤＬ１と第２ドット列ＤＬ２とが干渉して、第１評価パターンＰＴ１の画像濃度の変化率が低下したと考えられる。第２評価パターンＰＴ２についても同様である。また、主走査方向に隣り合う第１評価パッチＰＣ１同士の間の白地部分（図示Ｃ４）が比較的広いためドットずれが画像濃度に及ぼす影響が小さくなったと考えられる。

よって、本発明１、２の評価チャートＣＴを用いてドットずれの調整を行うことで、評価チャートＣＴの画像濃度の変化を検出しやすくなることが確認された。また、図２３に示すように、本発明２の現像率は、本発明１および比較例の現像率よりも常に高い状態で推移している。このことから、本発明２の評価チャートを採用することで、ドットずれによる画像濃度の変化をより顕著に確認することが可能であることが確認された。

本発明は、複数の発光体を有するマルチビームレーザーから感光体ドラムに光ビームを走査させるマルチビーム方式を採用した画像形成装置に利用可能である。本発明の利用により、色ずれ補正用の評価チャートの画像濃度の変化率が上昇し、より正確に主走査ドット位置ずれを補正することが可能な画像形成装置を提供できる。

１ａ～１ｄ 感光体ドラム（像担持体）
５ 光走査装置
８ 中間転写ベルト
１３ 定着装置
２６ 光源ユニット（光源）
４５ ポリゴンミラー
５０ 画像濃度センサー
６３ａ 第１偏向面
６３ｂ 第２偏向面
９２ ＲＯＭ（記憶部）
１００ 画像形成装置
Ｃ１～Ｃ４ 白地部分
ＣＴ 評価チャート
ＤＬ１ 第１ドット列
ＤＬ２ 第２ドット列
ＤＬ３ 第３ドット列
ＤＬ４ 第４ドット列
ＤＴ１～ＤＴ８ ドット
ＬＢ１～ＬＢ８ 光ビーム
ＬＤ１～ＬＤ８ レーザーダイオード
ＰＣ１ 第１評価パッチ
ＰＣ２ 第２評価パッチ
ＰＬ１ 第１パッチ列
ＰＬ２ 第２パッチ列
ＰＴ１ 第１評価パターン
ＰＴ２ 第２評価パターン
Ｐ１ 第１設定値における第１濃度差
Ｐ１´ 第２設定値における第１濃度差
Ｐ２ 第１設定値における第２濃度差
Ｐ２´ 第２設定値における第２濃度差
Ｐ３ ｙ切片（第１ノイズ値）
Ｐ３´ ｙ切片（第２ノイズ値）
Ｐａ～Ｐｄ 画像形成部
Ｓ 用紙（記録媒体）

Claims (12)

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光源と、前記各発光部から出射される光ビームを偏向走査するポリゴンミラーと、を備え、前記光ビームによって像担持体上に静電潜像を形成する光走査装置と、
   前記静電潜像を顕像化したトナー像を形成する現像部と、
   前記各発光部のオンオフを切り替えて画像データに応じた前記静電潜像を形成するように前記光走査装置を制御する制御部と、
   前記発光部ごとの前記光ビームによってドット単位で構成され、前記各発光部の書き出しタイミングを決定するための所定の評価チャートを記憶する記憶部と、
   を備え、
   前記評価チャートは、
   第１評価パターンと、
   前記主走査方向または前記主走査方向と直交する副走査方向に対して前記第１評価パターンと並列する第２評価パターンと、を有し、
   前記第１評価パターンは、
   前記発光部の数よりも少ない数の前記副走査方向のドットが前記主走査方向に直線状に連続して配列された第１ドット列と、前記発光部の数から前記第１ドット列の前記副走査方向のドット数を差し引いた数以下のドットが前記副走査方向に前記第１ドット列と隣接または離間し、前記主走査方向に直線状に連続して配列された第２ドット列と、を有する第１評価パッチが前記副走査方向に等間隔に複数配列されて構成された第１パッチ列を有し、前記第１パッチ列が前記主走査方向に所定の間隔を隔てて等間隔に複数配置されて構成されており、
   前記第２評価パターンは、
   前記第１評価パターンと前記第２評価パターンとの並列方向に前記第１評価パッチと対称形状をなす第２評価パッチが前記副走査方向に対して複数の前記第１評価パッチの並列間隔と同間隔に複数配列されて構成された第２パッチ列を有し、前記第２パッチ列が前記主走査方向に所定の間隔を隔てて等間隔に複数配置されて構成されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１パッチ列は、前記副走査方向に対して隣り合う前記第１評価パッチ同士の間に所定の間隔を隔てて構成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記評価チャートは、前記主走査方向または前記副走査方向に所定の間隔を隔てて複数配列されることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記第１評価パッチは、前記第１ドット列及び前記第２ドット列の前記副走査方向の両側に配置される、前記主走査方向に対して前記第１評価パッチの両端部間の全域に直線状に形成された補助ドット列を有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記評価チャートを顕像化した前記トナー像の画像濃度を検出可能な濃度検出機構を備え、
   前記制御部は、前記副走査方向に対して重なる位置にあり前記主走査方向に隣り合う前記第１評価パッチの最も近接する箇所同士の間の画像濃度に基づいて前記各発光部からの前記光ビームの出射のタイミングをずらすことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記評価チャートは、前記主走査方向に所定の間隔を隔てて複数配列され、
   前記濃度検出機構は、前記評価チャートごとの前記画像濃度を検出し、
   前記制御部は、前記濃度検出機構の検出結果に基づいて、前記評価チャートの位置ごとに前記各発光部の前記光ビームの出射のタイミングのずらし量を調整することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記制御部は、前記各評価チャートの、隣接する前記第１評価パターンと前記第２評価パターンとの中央部を基準位置として、前記各発光部の前記光ビームの出射のタイミングの前記ずらし量を決定することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記像担持体と対向配置され、前記現像部によって顕在化された前記像担持体上の前記トナー像を一次転写される中間転写ベルトを備え、
   前記濃度検出機構は、前記中間転写ベルト上に一次転写された前記評価チャートの前記画像濃度を検出することを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載の画像形成装置。
9. 前記現像部によって顕在化された前記像担持体上の前記トナー像を記録媒体上に定着される定着装置を備え、
   前記濃度検出機構は、前記記録媒体上に定着された前記評価チャートの前記画像濃度を検出することを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載の画像形成装置。
10. 前記各発光部から出射されたすべての前記光ビームが前記ポリゴンミラーの複数の偏向面のうちの一つの前記偏向面で反射されて、前記第１評価パッチおよび前記第２評価パッチが形成されていることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の画像形成装置。
11. 前記各発光部から出射された前記光ビームのうちの一部が前記ポリゴンミラーの複数の偏向面のうちの第１偏向面で反射され、他の前記光ビームが前記第１偏向面と隣り合う第２偏向面で反射されて、前記第１評価パッチおよび前記第２評価パッチが形成されていることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の画像形成装置。
12. 前記評価チャートは、
    前記各発光部から出射されたすべての前記光ビームが前記ポリゴンミラーの複数の偏向面のうちの一つの前記偏向面で反射されて形成された前記第１評価パッチから構成される前記第１評価パターンである同一面第１評価パターンと、前記各発光部から出射された前記光ビームのうちの一部が複数の前記偏向面のうちの第１偏向面で反射され、他の前記光ビームが前記第１偏向面と隣り合う第２偏向面で反射されて形成された前記第１評価パッチから構成される前記第１評価パターンである異走査面第１評価パターンと、前記各発光部から出射されたすべての前記光ビームが複数の前記偏向面のうちの一つの前記偏向面で反射されて形成された前記第２評価パッチから構成される前記第２評価パターンである同一面第２評価パターンと、前記各発光部から出射された前記光ビームのうちの一部が複数の前記偏向面のうちの第１偏向面で反射され、他の前記光ビームが前記第１偏向面と隣り合う第２偏向面で反射されて形成された前記第２評価パッチから構成される前記第２評価パターンである異走査面第２評価パターンと、を含んで構成され、
    前記制御部は、前記各発光部からの前記光ビームの出射のタイミングを第１設定値と第２設定値とに変更して一対の前記評価チャートの形成を制御可能であり、
    前記制御部は、
    前記第１設定値で形成された評価チャートの、前記同一面第１評価パターンと前記同一面第２評価パターンとの現像濃度の差である第１濃度差と、前記異走査面第１評価パターンと前記異走査面第２評価パターンとの現像濃度の差である第２濃度差と、に基づいて算出可能な第１ノイズ値と
    前記第２設定値で形成された評価チャートの、前記第１濃度差と前記第２濃度差とに基づいて算出可能な第２ノイズ値と、
    を算出可能であり、前記第１ノイズ値および前記第２ノイズ値に基づいて隣接する前記各発光部の主走査方向におけるドットずれ量を算出可能であることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の画像形成装置。

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