JP3772607B2 - 多色画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多色画像形成装置に係り、特に互いに異なる色毎に設けられた複数の感光体を備え、前記互いに異なる色の画像情報に基づいて変調された複数のレーザビームを、偏向手段により偏向させることにより各々対応する感光体に主走査露光して、各前記感光体上に各々対応する色の画像を形成し、複数の前記単色画像を重ね合わせて多色画像を形成する多色画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、感光体ドラム等の潜像担持体をレーザビームで走査露光することによりカラー画像を形成（印刷）する電子写真複写機やレーザープリンタ等の多色画像形成装置が急速に普及している。カラー画像の形成は、印刷の３原色であるシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）の４つの色を感光体ドラム上で重ね合わせることで実現できるが、白黒の画像形成装置と比べて処理時間が長くかかり、生産性が悪いという問題があった。このため、複数の感光体ドラムを備えたタンデム方式の多色画像形成装置が考案されている。
【０００３】
タンデム方式の多色画像形成装置では、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色毎に分解された画像データに基づく複数のレーザビームで、各々対応する感光体ドラムを露光した後、現像して同一の記録媒体上に重ねあわせて転写する。すなわち、各色の画像を同時に形成するので、生産性を大幅に向上させることができる。
【０００４】
しかしながら、タンデム方式の多色画像形成装置は、各色の画像に対応する各レーザビームの光学特性のばらつきにより、各色の画像を重ね合わせる際に位置ずれが生じ易い。このため、各色の画像が同一位置で重ね合うように位置合わせを行わなければ、印字画像の品位を保つことができない。
【０００５】
この位置合わせに必要な項目としては、主走査方向の走査線の書き出し位置（以下、「サイドレジ」という）、副走査方向の走査線の書き出し位置（以下、「リードレジ」という）、主走査方向の走査線の書き終わり位置または印字幅（以下、「倍率」という）、走査線自身の湾曲（以下、「走査線湾曲」という）、及び走査線の傾き（以下、「走査線傾き」という）の以上５つの項目が挙げられる。この５つの位置合わせが正確に行われて初めて、高品位なカラー画像を形成できる。
【０００６】
ところで、タンデム方式の多色画像形成装置は、露光装置の形態により、大きく２つに分類される。１つは、図１３に示すように、感光体上を走査するように１本のレーザビームを出力する走査露光装置を４つ並べた形態である（以下、「４連タンデム方式」という）。この４連タンデム方式の主な特徴は、各レーザビームを走査させるために回転多面鏡等の偏向手段を回転させる走査回転モータ（以下、「モータ」という）がそれぞれ個別に存在するため、レーザビームの走査位置が個々に独立していることである。
【０００７】
もう一つは、特開平３−１４２４１２号公報に示されるように、１つの走査回転モータで４つのレーザビームを走査する形態である（以下、「スプレイペイント方式」という）。このスプレイペイント方式の主な特徴は、偏向手段であるモータが共通（１つ）であるので、各レーザビームの走査位置が関連していることである。
【０００８】
まず、４連タンデム方式の多色画像形成装置について説明する。図１３に示すように、４連タンデム方式の多色画像形成装置３００には、４つ走査露光装置３０２が設けられており、それぞれＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃの画像の露光を担当している。この走査露光装置によって、Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃの各色毎に設けられた感光体３０４に対して、各々対応する色の画像の露光を行って潜像を形成する。各感光体３０４上に形成された潜像は、それぞれの現像器で対応する色に現像され、現像された画像は、単一の転写部材である転写ベルト３０６に転写される。この転写のときに、転写ベルト３０６を矢印Ｔ方向に搬送することによって、各色の画像を順次重ね合わせてカラー画像を形成する。なお、図１３では、各走査露光装置３０２、感光体３０４の符号の末尾に、対応する色を示す英字（Ｋ／Ｙ／Ｍ／Ｃ）を付与して示している。
【０００９】
このようなシステムでカラー画像の色合わせ（走査ビームの位置合わせ）を行う場合は、前述した５点を考慮しておこなうが、４連タンデム方式の多色画像形成装置では各走査露光装置の走査回転モータが独立して動作するため、モータ回転の回転位相を制御する特別な機構が必要となる。
【００１０】
一方、スプレイペイント方式の多色画像形成装置では、一般に１つのモータで各色に対応するレーザビームを走査することから、走査露光装置自体を比較的コンパクトにすることができる。カラー画像を形成することに関しては、上述の４連タンデム方式の多色画像形成装置と同様であるが、スプレイペイント方式では、各色のレーザビームは関連し合って走査を行うので、上述のようなモータに関する特別な制御機構は必要ないことが特徴として上げられる。
【００１１】
この特徴の差異は、副走査方向の位置合わせに対する自由度としてとらえることが出来る。すなわち、４連タンデム方式の場合、各モータが独立しているため、位置合わせのタイミング的な自由度が高く、各色ともほとんど同一位置へ位置合わせが可能となる。これは、前述したモータの回転位相を制御することができるためである。
【００１２】
一方、スプレイペイント方式の場合、モータが１つなので各レーザビームが互いに関係し合い、位置合わせは走査ライン単位となる。最も、別の技術を取り入れることによって走査ライン単位以下の位置合わせ制御も可能であるが、高解像（例えば６００ＤＰＩ（Dots Per Inchi））の画像形成装置では、逆に走査ライン単位でも色ズレは目立たないことがわかっている（なお、２つのレーザビームの走査ライン単位での位置合わせ制御では、最大ズレ量は１／２ラインである）。
【００１３】
次に、タンデム方式の多色画像形成装置での色合わせについて説明する。タンデム方式の多色画像形成装置では、前述のようなサイドレジ、リードレジ、倍率、走査線湾曲及び走査線傾きを補正して、位置合わせを行う必要があるが、ここでは、特に本発明で取り上げるサイドレジの補正について述べる。以下に、位置ずれを検出するための検出系、検出された位置ずれを補正するように制御する制御系について説明する。
【００１４】
検出系については、特開平２−２９１５７３号公報及び特開平３−１４２４１２に示されるように、中間転写ベルト等に特定のパタ一ンのトナー像（以下、「テスト画像」という）を形成し、ＣＣＤセンサやＰＤ等の画像読取センサによって形成したテスト画像を読み取り、この読取結果から色ずれ量を算出する。この色ずれ量から、実際に画像を書出す際の各レーザビームの位置ずれ（どのレーザビームがどれだけずれているか）を把握することができる。こうして得られた結果に基づいて、主走査方向の書き出し位置であるサイドレジの補正を行っている。
【００１５】
次に、制御系については、タンデム方式の多色画像形成装置に限らず、一般的なサイドレジ制御として捕らえることができる。この制御の方法は、走査開始側（画像の書出し開始側）の画像形成領域外に、書き出し位置検出センサ（所謂ＳＯＳセンサ）を設け、レーザビームが書き出し位置検出センサ上を通過したときに発生するＳＯＳ信号に基づいてカウンタで基本クロックのカウント動作を開始し、カウント値が所定の設定値になったときに画像書き出しを開始するもので、その設定値に上述した検出系の結果を反映させたものである。
【００１６】
また、ＳＯＳセンサにより検出されるＳＯＳ信号に同期させて、基準クロックのカウントを行なうことにより、回転多面鏡の分割角誤差の影響による画像の書き出し位置の微小なズレを防ぐこともできる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術では、各走査レーザビームによる位置合せ精度は、当然ながら、画像読取センサの分解能によって決定する。例えば、一般的な書き込み密度である６００ＤＰＩ（Dots Per Inchi）の場合、高品位の画像を得るために十分な位置合わせを行うためには、４２．３ミクロン以下の分解能が画像読取センサに求められる。このため、画像読取センサには、高価な高分解能ＣＣＤセンサが利用されており、今後、更に画質の高解像度化が進むと、画像読取センサに対する分解能の要求が更に高まり、コスト高につながる。
【００１８】
また、読取センサによる読取精度を向上するために、テスト画像のマークに特徴を持たせることも考えられる。しかしながら、この場合、複数種の演算を行なう必要があり、処理に非常に時間がかかる。また、演算処理系を高性能にすれば、時間は短縮できるが、その分コスト高になってしまう。
【００１９】
また、制御系では、スプレイペイント方式の場合、各レーザビームは回転多面鏡を挟んで走査方向が逆になるので、回転多面鏡を挟んでＳＯＳセンサを対角に配置しなければならず（特開昭５９−１２３３６８号公報参照）、装置の小型化の妨げになる。また、書出し位置制御を行うコントロール回路との距離が、回転多面鏡を挟んで一方のＳＯＳセンサと他方のＳＯＳセンサとで異なるため、誤動作や同期ズレが発生する恐れがある。
【００２０】
本発明は上記問題点を解消するためになされたもので、低コストな構成で、高品位の画像を形成することができ、且つ小型化も可能な多色画像形成装置を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、互いに異なる色毎に設けられた複数の感光体を備え、前記互いに異なる色の画像情報に基づいて変調された複数のレーザビームを、複数の前記レーザービームに共通に設けられた、複数の反射面を有する回転多面鏡により、少なくとも１つの前記レーザビームと、その他の前記レーザビームとが、前記回転多面鏡の反射面に対して互いに対向する面の方向に入射され、一つの反射面によって遅れをもって反射されて、各々対応する感光体に主走査露光して、各前記感光体上に各々対応する色の画像を形成し、複数の前記単色画像を重ね合わせて多色画像を形成するスプレイペイント方式の多色画像形成装置であって、前記レーザビームの主走査方向の画像形成領域外に設けられ、基準として予め定められた所定のレーザビームの主走査タイミングを検出する第１の検出手段と、前記第１の検出手段により検出された前記所定のレーザビームの主走査タイミングと、各レーザビームに対して予め定められた設定値とに基づいて、各レーザビームの主走査方向の画像書出しタイミングを前記回転多面鏡の同一の反射面によって走査されるように制御する制御手段と、を有することを特徴としている。
【００２２】
請求項１に記載の発明によれば、第１の検出手段によって、基準のレーザビームの主走査タイミングが検出される。制御手段では、この検出結果と、各レーザビーム毎に対して定められている設定値とに基づいて、各レーザビームの主走査方向の画像書出しタイミングが前記回転多面鏡の同一の反射面によって走査されるように制御される。
【００２３】
これにより、各レーザビーム毎に主走査タイミングを検出しなくても、全てのレーザビームの主走査タイミングを制御することができる。すなわち、従来、各レーザービーム毎に必要であった主走査位置を検出するための検出手段（ＳＯＳセンサ等）のうち、基準のレーザビーム以外の検出手段を省略することができ、装置の小型化に貢献することが可能となる。
【００２６】
また、請求項２に記載されているように、前記レーザビームの主走査方向の画像形成領域外に、前記所定のレーザビーム以外の各レーザビームに対して設けられ、各々対応する前記レーザビームの主走査タイミングを検出する第２の検出手段と、前記第１の検出手段による前記所定のレーザビームの主走査タイミングと、前記第２の検出手段による前記所定のレーザビーム以外のレーザービームの主走査タイミングとの検出時間差を計測する計測手段と、前記計測手段による計測結果の変動に基づいて、前記設定値を変更することにより、前記主走査方向の画像書出しタイミングを補正する補正手段と、を更に有するようにするとよい。
【００２７】
この場合、請求項３に記載されているように、前記補正手段が、複数回の主走査によって計測される前記検出時間差の平均値の変動に基づいて、前記設定値を変更するようにするとよい。特に、請求項４に記載されているように、前記補正手段が、２の累乗回の主走査によって計測される前記検出時間差の平均値の変動に基づいて、前記設定値を変更するようにするとよい。
【００２８】
また、請求項５に記載されているように、前記補正手段が、前記第２の検出手段により主走査タイミングを検出したレーザービームに対応する前記設定値を変更するようにするとよい。
【００２９】
また、請求項６に記載されているように、前記補正手段が、前記画像の形成処理に係らず、逐次、前記主走査方向の画像書出しタイミングの補正を行うようにしてもよい。或いは、請求項７に記載されているように、前記補正手段が、前記画像の形成を行っていないときに、前記主走査方向の画像書出しタイミングの補正を行うようにしてもよい。或いは、請求項８に記載されているように、前記補正手段が、前記主走査方向の画像書出しタイミングの補正の実行を指示する任意の割り込み指示に基づいて、前記主走査方向の画像書出しタイミングの補正を行うようにしてもよい。
【００３０】
また、請求項９に記載されているように、前記多色画像の形成結果に基づいて、前記設定値を装置外部から設定する外部設定手段を更に有するようにするとよい。
【００３１】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明に係る実施形態の１例を詳細に説明する。
【００３２】
（全体構成）
図１には、本発明に係る多色画像形成装置の概略構成が示されている。多色画像形成装置１０は、３個の搬送ローラ１２Ａ〜１２Ｃと、搬送ローラ１２Ａ〜１２Ｃに巻き掛けられた無端の転写ベルト１４と、転写ベルト１４を挟んで搬送ローラ１２Ｃと対向配置された転写ローラ１６と、を備えている。
【００３３】
転写ベルト１４の上方には、転写ベルト１４が回転駆動されたときの転写ベルト１４の移動方向（図１矢印Ａ方向）に沿って、ブラック（Ｋ）画像形成用の感光体ドラム１８Ｋ、イエロー（Ｙ）画像形成用の感光体ドラム１８Ｙ、マゼンダ（Ｍ）画像形成用の感光体ドラム１８Ｍ、シアン（Ｃ）画像形成用の感光体ドラム１８Ｃが略等間隔で配置されている。各感光体ドラム１８は軸線が転写ベルト１４の移動方向と直交するように各々配置されている。
【００３４】
なお、以下ではＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃ各色毎に設けられた部分に対し、上記と同様に、各部分の符号にＫ／Ｙ／Ｍ／Ｃの記号を付して区別する。
【００３５】
各感光体ドラム１８の周囲には、感光体ドラム１８を帯電させるための帯電器２０が各々配置されており、各感光体ドラム１８の上方には、帯電された各感光体ドラム１８にレーザビームを各々照射して各感光体ドラム１８に静電潜像を形成する複数ビーム走査装置３０（詳細は後述）が配置されている。
【００３６】
また、各感光体ドラム１８の周囲には、感光体ドラム１８の回転方向に沿ってレーザビーム照射位置よりも下流側に、感光体ドラム１８上に形成された静電潜像を所定色（Ｋ又はＹ又はＭ又はＣ）のトナーによって現像しトナー像を形成させる現像器２２、感光体ドラム１８上に形成されたトナー像を転写ベルト１４に転写する転写器２４、感光体ドラム１８に残されたトナーを除去する清掃器２６が順に配置されている。
【００３７】
各感光体ドラム１８に形成された互いに異なる色のトナー像は、転写ベルト１４のベルト面上で互いに重なり合うように転写ベルト１４に各々転写される。これにより、転写ベルト１４上にカラーのトナー像が形成され、形成されたカラーのトナー像は、搬送ローラ１２Ｃと転写ローラ１６との間に送り込まれた転写材２８に転写される。そして、転写材２８は図示しない定着装置に送りこまれ、転写されたトナー像が定着される。これにより、転写材２８上にカラー画像（フルカラー画像）が形成される。
【００３８】
（光走査装置）
次に図１及び図２を参照し、複数ビーム走査装置３０について説明する。複数ビーム走査装置３０は底面形状が略矩形状のケーシング３２を備え、ケーシング３２の略中央部には、複数の反射面３４Ａ（本実施の形態では１２面）を備え、図示しないモータによって高速で回転される（図２の矢印Ｂ参照）回転多面鏡３４が配置されている。回転多面鏡３４の軸線に直交する方向に沿ってケーシング３２の一方の端部には、感光体ドラム１８Ｋへの照射用のレーザビーム（以下「Ｋ色のレーザビーム」という）を射出する半導体レーザ（以下、「ＬＤ」という）３６Ｋと、感光体ドラム１８Ｙへの照射用のレーザビーム（以下「Ｙ色のレーザビーム」という）を射出するＬＤ３６Ｙが角部近傍に各々配置されている。
【００３９】
ＬＤ３６Ｋのレーザビーム射出側にはコリメータレンズ３８Ｋ、平面ミラー４０が順に配置されている。ＬＤ３６Ｋから射出されたレーザビームは、コリメータレンズ３８Ｋによって平行光束とされて平面ミラー４０に入射される。また、ＬＤ３６Ｙのレーザビーム射出側にはコリメータレンズ３８Ｙ、平面ミラー４２が順に配置されており、ＬＤ３６Ｙから射出されたレーザビームは、コリメータレンズ３８Ｙによって平行光束とされた後に、平面ミラー４２で反射されて平面ミラー４０に入射される。
【００４０】
平面ミラー４０と回転多面鏡３４との間にはｆθレンズ４４が配置されており、平面ミラー４０で反射されたＫ色及びＹ色のレーザビームは、ｆθレンズ４４を透過して回転多面鏡３４に入射され、回転多面鏡３４で反射・偏向された後に、再びｆθレンズ４４を透過するように構成されている（所謂ダブルパス構成：図１参照）。
【００４１】
ＬＤ３６ＫとＬＤ３６Ｙは回転多面鏡３４の軸線方向（副走査方向に対応）に沿った位置が相違されており、Ｋ色及びＹ色のレーザビームは、副走査方向に沿って異なる入射角で回転多面鏡３４に各々入射されるので、ｆθレンズ４４を２回透過したＫ色及びＹ色のレーザビームは別々の平面ミラー４６Ｋ、４６Ｙに入射される。
【００４２】
そしてＫ色のレーザビームは、平面ミラー４６Ｋにより、感光体ドラム１８Ｋの上方に相当する位置に配置されたシリンドリカルミラー４８Ｋに入射され、シリンドリカルミラー４８Ｋから感光体ドラム１８Ｋへ向けて射出され、感光体ドラム１８Ｋの周面上を走査される。また、Ｙ色のレーザビームは、平面ミラー４６Ｙにより、感光体ドラム１８Ｙの上方に相当する位置に配置されたシリンドリカルミラー４８Ｙに入射され、シリンドリカルミラー４８Ｙから感光体ドラム１８Ｙへ向けて射出され、感光体ドラム１８Ｙの周面上を走査される。
【００４３】
なお、図３に示すように、ケーシング３２の上部は蓋５０によって全体的に隠蔽されている。蓋５０の略中央にはレーザビームが通過するための矩形状の開口５０Ａが穿設されており、シリンドリカルミラー４８Ｋ、４８Ｙは開口５０Ａを跨ぐように蓋５０の上面上に配置されている。一方、ケーシング３２内部の、回転多面鏡３４を挟んでＬＤ３６Ｋ及びＬＤ３６Ｙの配設位置の反対側の端部には、感光体ドラム１８Ｍへの照射用のレーザビーム（以下「Ｍ色のレーザビーム」という）を射出するＬＤ３６Ｍと、感光体ドラム１８Ｃへの照射用のレーザビーム（以下「Ｃ色のレーザビーム」という）を射出するＬＤ３６Ｃが角部近傍に各々配置されている。ＬＤ３６Ｃのレーザビーム射出側にはコリメータレンズ３８Ｃ、平面ミラー５２が順に配置されており、ＬＤ３６Ｃから射出されたレーザビームは、コリメータレンズ３８Ｃによって平行光束とされて平面ミラー５２に入射される。また、ＬＤ３６Ｍのレーザビーム射出側にはコリメータレンズ３８Ｍ、平面ミラー５４が順に配置され、ＬＤ３６Ｍから射出されたレーザビームは、コリメータレンズ３８Ｍによって平行光束とされた後に、平面ミラー５４で反射されて平面ミラー５２に入射される。
【００４４】
平面ミラー５２と回転多面鏡３４との間にはｆθレンズ５６が配置されており、平面ミラー５２で反射されたＣ色及びＭ色のレーザビームは、ｆθレンズ５６を透過して回転多面鏡３４に入射され、回転多面鏡３４で反射・偏向された後に、再びｆθレンズ５６を透過するように構成されている。
【００４５】
ＬＤ３６ＣとＬＤ３６Ｍは回転多面鏡３４の軸線方向（副走査方向に対応）に沿った位置が相違されており、Ｃ色及びＭ色のレーザビームは、副走査方向に沿って異なる入射角で回転多面鏡３４に各々入射されるので、ｆθレンズ５６を２回透過したＣ色及びＭ色のレーザビームは別々の平面ミラー４６Ｃ、４６Ｍに入射される。
【００４６】
そしてＣ色のレーザビームは、平面ミラー４６Ｃにより、感光体ドラム１８Ｃの上方に相当する位置に配置されたシリンドリカルミラー４８Ｃに入射され、シリンドリカルミラー４８Ｃから感光体ドラム１８Ｃへ向けて射出され、感光体ドラム１８Ｃの周面上を走査される。また、Ｍ色のレーザビームは、平面ミラー４６Ｍにより、感光体ドラム１８Ｍの上方に相当する位置に配置されたシリンドリカルミラー４８Ｍに入射され、シリンドリカルミラー４８Ｍから感光体ドラム１８Ｍへ向けて射出され、感光体ドラム１８Ｍの周面上を走査される。
【００４７】
上記より明らかなように、Ｋ色、Ｙ色のレーザビームと、Ｃ色、Ｍ色のレーザビームとは回転多面鏡３４の対向する面に入射されるため、図２に矢印で各々示すように、Ｋ色、Ｙ色のレーザビームとＣ色、Ｍ色のレーザビームとは逆方向に走査される。なお、シリンドリカルミラー４８Ｃ、４８Ｍについても、図３に示すように、ケーシング３２の蓋５０に穿設された開口５０Ａを跨ぐように蓋５０の上面上に配置されている。
【００４８】
ケーシング３２の底部近傍には、シリンドリカルミラー４８Ｋ、４８Ｙ、４８Ｍ、４８Ｃによって各々反射されたＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃ色の各レーザビームの走査軌跡を横切るように、ピックアップミラー（平面ミラー）５８が配置されている。ピックアップミラー５８はレーザビームの走査軌跡のうち、Ｋ色、Ｙ色のレーザビームの走査開始側端部（ＳＯＳ：Start Of Scan）付近、言い換えるとＭ色、Ｃ色のレーザビームの走査終了側端部（ＥＯＳ：End Of Scan）付近に配置されている。
【００４９】
図３に示すように、ケーシング３２の蓋５０には、ピックアップミラー５８に入射されて反射された各レーザビームが通過するための開口５０Ｂが穿設されており、開口５０Ｂを通過したレーザビームを受光可能な位置にはセンサ基板６０が配置されている。センサ基板６０はブラケット６２を介して蓋５０の上面に取り付けられている。
【００５０】
Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ色の各レーザビームは、例として図４に一点鎖線で示すようにセンサ基板６０上を各々横切って走査する（なお、図４では、Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ色のレーザビームをそれぞれレーザビームＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃと示している）。センサ基板６０には、各レーザビームの走査軌跡に沿って主走査位置検出センサ６４が各々配列されている。
【００５１】
主走査位置検出センサ６４は、センサチップに形成された受光部（図４に示す矩形状の部分）をレーザビームが通過しているときと通過していないときとで出力信号のレベルが異なる信号を出力する光センサである。
【００５２】
すなわち、図５に示すように、主走査位置検出センサ６４Ｋ、６４Ｙでは、Ｋ色、Ｙ色のレーザビームの走査開始側端部（ＳＯＳ：Start Of Scan）付近のレーザビームが検知されるので、Ｋ色、Ｙ色のレーザビームの１走査（主走査）の度に、その走査開始タイミングを検知することができる。主走査位置検出センサ６４Ｍ、６４Ｃでは、Ｍ色、Ｃ色のレーザビームが走査終了側端部（ＥＯＳ：End Of Scan）付近のレーザビームが検知されるので、Ｍ色、Ｃ色のレーザビームの１走査（主走査）の度に、その走査終了タイミングを検知することができる。
【００５３】
以下では、Ｋ色のレーザビームに対応する主走査位置検出センサ６４Ｋから出力される検知信号を「ＳＯＳ（Ｋ）」、Ｙ色のレーザビームに対応する主走査位置検出センサ６４Ｙから出力される検知信号を「ＳＯＳ（Ｙ）」、Ｍ色のレーザビームに対応する主走査位置検出センサ６４Ｍから出力される検知信号を「ＥＯＳ（Ｍ）」、Ｃ色のレーザビームに対応する主走査位置検出センサ６４Ｃから出力される検知信号を「ＥＯＳ（Ｃ）」と称して区別する。
【００５４】
また、各主走査位置検出センサ６４の配置は図４に示すように、主走査位置検出センサ６４Ｋ（本発明の第１の検出手段に対応）だけが、他色の主走査位置検出センサ６４Ｙ、６４Ｍ、６４Ｃ（本発明の第２の検出手段に対応）に対して、Ｋ色のレーザビームの走査方向上流側に若干ずらされて配置されている。これは、後述する補正に利用するためである。
【００５５】
なお、これは基準となるレーザビームの主走査位置検出センサ６４のみが他のレーザビームの主走査位置検出センサ６４と配置的に異なることを意味している。Ｋ色以外が基準となるのならば、その基準となる色に対応する主走査位置検出センサ６４のみがずれて配置される。
【００５６】
また、上記ではピックアップミラー５８及びセンサ基板６０をＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃ各色一体に形成していたが、これに限定されるものではなく、各色毎に個別に設けてもよい。
【００５７】
各主走査位置検出センサ６４は、図５に示すように、複数ビーム走査装置３０の動作を制御する制御基板７０に接続されている。各主走査位置検出センサ６４で検知された検知信号ＳＯＳ（Ｋ）、ＳＯＳ（Ｙ）、ＥＯＳ（Ｍ）、ＥＯＳ（Ｃ）は制御基板７０へ送信されるようになっている。
【００５８】
（コントローラ）
次に、ＬＤ３６Ｋ、３６Ｙ、３６Ｍ、３６Ｃの駆動を制御する回路を含む、複数ビーム走査装置３０の動作を制御する制御系の構成について説明する。
【００５９】
図６に示すように、複数ビーム走査装置３０の制御系は、メインコントロール回路１００、コントロール回路１０２、ラインシンクカウンタ群１０４を含んで構成されている。
【００６０】
メインコントロール回路１００は、マイクロプロセッサ等から構成され、制御系全体を制御する。また、メインコントロール回路１００には、ＲＯＭ等の第１の記憶手段１００Ａと、ＥＥＰＲＯＭ等の記憶内容を書き換え可能な不揮発性の第２の記憶手段１００Ｂが備えられている。第１の記憶手段１００Ａには、テストチャート画像の画像データが予め記憶されている。第２の記憶手段１００Ｂには、各レーザビームの変調タイミングを規定する各種の設定データ（後述するラインシンク設定データＬＳＤＡＴＡ（Ｋ）、ＬＳＤＡＴＡ（Ｙ）、ＬＳＤＡＴＡ（Ｍ）、ＬＳＤＡＴＡ（Ｃ）を含む）が記憶されるようになっている。
【００６１】
また、メインコントロール回路１００には、液晶ディスプレイ等の表示手段やテンキーやタッチパネル等の情報入力手段を含んで構成されたコントロールパネル等のコマンダ１０６が接続されている。ユーザは、コマンダ１０６を介して、各種の設定データの初期値を設定して第２の記憶手段１００Ｂに記憶させることができるようになっている。なお、このコマンダ１０６が本発明の外部設定手段に対応している。
【００６２】
また、メインコントロール回路１００は、コントロール回路１０２と接続されている。コントロール回路１０２には、各主走査位置検出センサ６４が各々接続されている（なお、前述の制御基板７０には、少なくともコントロール回路１０２が載置されている）。また、コントロール回路１０２はラインシンクカウンタ群１０４にも接続されている。
【００６３】
コントロール回路１０２は、図７に示すように、タイミングジェネレータ１２０を備えている。タイミングジェネレータ１２０には、主走査位置検出センサ６４Ｋから検知信号ＳＯＳ（Ｋ）が入力されるとともに、クロック発生器１２２から所定周波数のクロック信号も入力されるようになっている。タイミングジェネレータ１２０はこれらの入力された信号に基づいて、同期クロック信号を生成・出力する。生成された同期クロック信号は、ラインシンクカウンタ群１０４に入力されるようになっている。
【００６４】
ラインシンクカウンタ群１０４には、Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃの各色に対して、順にラインシンクカウンタ１２４Ｋ、１２４Ｙ、１２４Ｍ、１２４Ｃが設けられている。各ラインシンクカウンタ１２４には、第２の記憶手段１００Ｂから対応するラインシンク設定データＬＳＤＡＴＡがセレクタ１４０により選択されて入力されるようになっている。
【００６５】
各ラインシンクカウンタ１２４では、同期クロックのクロック数をカウントし、そのカウント値が入力されたラインシンク設定データＬＳＤＡＴＡに基づいて決められる所定値となった時点で、ラインシンク信号を生成・出力する。なお、ラインシンクカウンタ１２４Ｋ、１２４Ｙ、１２４Ｍ、１２４Ｃでは、順にラインシンク設定データＬＳＤＡＴＡ（Ｋ）、ＬＳＤＡＴＡ（Ｙ）、ＬＳＤＡＴＡ（Ｍ）、ＬＳＤＡＴＡ（Ｃ）に基づいて前記所定値が定められる。
【００６６】
このラインシンク信号は、各ＬＤ３６の駆動を制御するレーザ駆動回路１０８に入力される（図６参照）。レーザ駆動回路１０８には、各色毎に設けられたビデオクロック発振器１１０が接続されており、各色に対応するビデオクロック信号が入力される。更に、レーザ駆動回路１０８には、転写体２８上に形成されるべきカラー画像をＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃの４色に分解して示す画像データが入力される。
【００６７】
レーザ駆動回路１０８は、各色毎に、当該色に対応するラインシンク信号によって規定される期間内に、当該色に対応するビデオクロック信号に同期したタイミングで、当該色に対応する画像データに応じて変調されたレーザビームが各々射出されるように、各ＬＤ３６の駆動を制御する。これにより、各ＬＤ３６からレーザビームが各々射出され、射出されたレーザビームは回転多面鏡３４の回転に伴って各々偏向され、感光体ドラム１８Ｋ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ上を各々走査される。
【００６８】
すなわち、各ラインシンク設定データＬＳＤＡＴＡによって、各色のレーザビームの主走査方向の画像の書出しタイミング（書出し位置）が決定される（ラインシンクカウンタ群１０４が本発明の制御手段に対応し、ラインシンク設定データＬＳＤＡＴＡが本発明の設定値に対応している）。
【００６９】
ところで、Ｋ色、Ｙ色のレーザビームと、Ｍ色、Ｃ色のレーザビームは同時期に走査を行うことが可能であるが、同時期に行われる走査に使われる回転多面鏡３４の反射面３４Ａは、前述のようにＫ色、Ｙ色のレーザビームとＭ色、Ｃ色のレーザビームとで異なる。このため、回転多面鏡３４の加工精度（分割角度誤差）が出力カラー画像に色ずれとなって影響してしまう。そこで、ラインシンク設定データＬＳＤＡＴＡ（Ｋ）、ＬＳＤＡＴＡ（Ｙ）、ＬＳＤＡＴＡ（Ｍ）、ＬＳＤＡＴＡ（Ｃ）では、回転多面鏡３４の同一の反射面３４Ａによって走査されるレーザビームの画像の書出しタイミングが決定されるようになっている。
【００７０】
具体的には、本実施の形態では、反射面３４Ａが１２面の回転多面鏡を使用しており、同一反射面での走査のために、Ｍ及びＣのラインシンク信号は、Ｋ及びＹのラインシンク信号の発生から６反射面分遅れて、すなわち６面飛ばして７面目の反射面で発生される（図９参照）。なお、回転多面鏡３４の反射面３４Ａが１３面の場合は、Ｍ及びＣのラインシンク信号は、Ｋ及びＹのラインシンク信号の発生から６．５面飛ばしてラインシンク信号を発生すればよい。
【００７１】
このように、クロックの位相関係を飛ばす面分保持しなければならないため、同期クロックを発生する部分と、Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ色の各レーザビームのラインシンク信号を発生させるためのラインシンクカウンタは、その分余計に必要となる。
【００７２】
したがって、本実施の形態では、図８に示すように、同期クロック発生器１２６と、Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃからなるラインシンクカウンタ群１０４が、それぞれ７つずつ設けられ、またループセレクタ１２８も設けられている。同期クロック発生器１２６とラインシンクカウンタ群１０４は１対１対応しており、対応する同期クロック発生器１２６とラインシンクカウンタ群１０４同士が接続されている。なお、前述のタイミングジェネレータ１２０は、７つの同期クロック発生器１２６とループセレクタ１２８とで構成される。
【００７３】
この１走査毎に入力される検知信号ＳＯＳ（Ｋ）は、ループセレクタ１２８によって１／７分周され、各同期クロック発生器１２６に分配されるようになっている。同期クロック発生器１２６では１／７分周されて分配された検知信号ＳＯＳ（Ｋ）に基づいて同期クロック信号を作り、その同期クロックをその後段の対応するラインシンクカウンタ群１０４に入力し、所定のラインシンク信号を発生させる。
【００７４】
また、ラインシンクカウンタ群１０４の後段には、ＯＲ回路１３０Ｋ、１３０Ｙ、１３０Ｍ、１３０Ｃが設けられている。各ラインシンクカウンタ群１０４のラインシンクカウンタ１２４ＫはＯＲ回路１３０Ｋに、ラインシンクカウンタ１２４ＹはＯＲ回路１３０Ｙ、ラインシンクカウンタ１２４ＭはＯＲ回路１３０Ｍ、ラインシンクカウンタ１２４ＣはＯＲ回路１３０Ｃに接続されている。各ラインシンクカウンタ群１０４からのＫのラインシンク信号はＯＲ回路１３０Ｋ、Ｙのラインシンク信号はＯＲ回路１３０Ｙ、Ｍのラインシンク信号はＯＲ回路１３０Ｍ、Ｃのラインシンク信号はＯＲ回路１３０Ｃに入力される。すなわち、各ラインシンクカウンタ群１０４からの出力される各色のラインシンク信号は、各色毎に取りまとめられて、各色の正規のラインシンク信号として各ＯＲ回路１３０から出力される。
【００７５】
なお、各ラインシンクカウンタに設定されるカウント値は、同一色については全て同一であり、ラインシンク設定データＬＳＤＡＴＡ（Ｋ）、ＬＳＤＡＴＡ（Ｙ）、ＬＳＤＡＴＡ（Ｍ）、ＬＳＤＡＴＡ（Ｃ）として第２の記憶手段１００Ｂに保持されている。これらのラインシンク設定データＬＳＤＡＴＡは、後述するコマンダからのイニシャル設定値が反映されるとともに、後述する維持補正の制御によっても更新される。
【００７６】
また、コントロール回路１０２は、セレクタ１３２、インターバルカウンタ１３４、比較器１３６等を備えている。セレクタ１３２には、主走査位置検出センサ６４Ｙ、６４Ｍ、６４Ｃから検知信号ＳＯＳ（Ｙ）、ＥＯＳ（Ｍ）、ＥＯＳ（Ｃ）が入力される。セレクタ１３２では、検知信号ＳＯＳ（Ｙ）、ＥＯＳ（Ｍ）、ＥＯＳ（Ｃ）のうちの何れか１つを選択して出力する。
【００７７】
インターバルカウンタ１３４には、主走査位置検出センサ６４Ｋから検知信号ＳＯＳ（Ｋ）と、セレクタ１３２により選択された検知信号が入力される。また、タイミングジェネレータ１２０から同期クロックも入力される。
【００７８】
インターバルカウンタ１３４では、同期クロックのクロック数をカウンタすることにより、検知信号ＳＯＳ（Ｋ）とセレクタ１３２により選択された検知信号との時間間隔を測定する（以下、この時間間隔測定のことを「インターバルカウント」という）。詳しくは、検知信号ＳＯＳ（Ｋ）の立下りから、検知信号ＳＯＳ（Ｙ）、ＥＯＳ（Ｍ）、ＥＯＳ（Ｃ）の何れかの立下りまでの期間、同期クロックのクロック数をカウントし、時間間隔を測定する（図１０参照）。すなわち、インターバルカウンタ１３４が本発明の計測手段に対応している。
【００７９】
なお、本実施の形態では、検知信号ＳＯＳ（Ｋ）と、検知信号ＳＯＳ（Ｙ）、ＥＯＳ（Ｍ）、ＥＯＳ（Ｃ）との時間間隔の測定をシリアルに行うようにしているが、インターバルカウンタ１３４を複数設けて、パラレルに処理させてもよい。
【００８０】
ここで、前述のように、Ｋ色の主走査位置検出センサ６４Ｋは、他の色の主走査位置検出センサ６４の配置位置よりも、Ｋ色のレーザービームの主走査方向上流側にずらされて配置されている（図４参照）。これにより、必ずＫ色のレーザービームが他の色のレーザビームよりも早く主走査位置検出センサ６４に検知される、すなわち検知信号ＳＯＳ（Ｋ）が先にインターバルカウンタ１３４に入力されるので、そのカウント結果（（以下、「インターバルカウント値」という）ＩＣＮはプラスのカウント値になる。
【００８１】
一方、Ｋ色の主走査位置検出センサ６４Ｋを、他の色の主走査位置検出センサ６４と主走査方向に同じ位置に配置した場合は、プラスのカウント値の他にマイナスのカウント値を考慮しなければならず、処理アルゴリズムが複雑になる。言い換えると、本実施の形態のように、基準色の主走査位置検出センサ６４を、他の色の主走査位置検出センサ６４の配置位置よりも主走査方向にずらして配置することにより、処理をより簡便化することができる。
【００８２】
インターバルカウンタ１３４によるインターバルカウントで得られたインターバルカウント値ＩＣＮは、比較器１３６に入力される。このとき、１回の走査によるインターバルカウント値ＩＣＮでもよいが、本実施の形態では、アベレージユニット１３８によって、複数回の走査によるインターバルカウント値を平均化し、平均されたインターバルカウント値が比較器１３６に入力されるようになっている。
【００８３】
これは、特に、検知信号ＥＯＳ（Ｍ）やＥＯＳ（Ｃ）のインターバルカウントの場合、Ｍ色、Ｃ色とＫ色とでは、当該検知信号を検知したときにレーザビームが反射された反射面３４Ａが同一面ではないので、回転多面鏡の分割角度誤差が誤差カウントとして含まれ易い。このため、回転多面鏡の１回転分の走査回数分だけインターバルカウントを行い、そのカウント結果の平均値をインターバルカウント値とする。もちろん１回転分ではなく複数回転分の走査回数分のカウント結果を平均化してもよい。
【００８４】
なお、この場合、回転多面鏡の反射面数にもよるが、平均化する演算処理の負担を軽減するためには、２の累乗回の走査回数分の平均化が好ましい。走査回数が２の累乗回であれば、平均化する場合に、２進数で言えばビットをシフトするだけでよいので、整数演算だけで済む。例えば、インターバルカウントで得られた２進数のカウント値を８で割る場合は、３ビットシフトするだけでよい。
【００８５】
また、以下では、検知信号ＳＯＳ（Ｋ）と検知信号ＳＯＳ（Ｙ）間のインターバルカウント値を「Ｙ色のインターバルカウント値ＩＣＮ（Ｙ）」、検知信号ＳＯＳ（Ｋ）と検知信号ＥＯＳ（Ｍ）間のインターバルカウント値を「Ｍ色のインターバルカウント値ＩＣＮ（Ｍ）」、検知信号ＳＯＳ（Ｋ）と検知信号ＥＯＳ（Ｃ）間のインターバルカウント値を「Ｃ色のインターバルカウント値ＩＣＮ（Ｃ）」と称して区別する。
【００８６】
比較器１３６には、ＥＥＰＲＯＭ等の記憶内容を書き換え可能な不揮発性の記憶手段１３６Ａが備えられている。この記憶手段１３６Ａには、各色のインターバルカウント値ＩＣＮ（Ｙ）、ＩＣＮ（Ｍ）、ＩＣＮ（Ｃ）が随時更新されて記憶されるようになっている。
【００８７】
比較器１３６では、新たに入力されたインターバルカウント値ＩＣＮと、記憶手段１３６Ａに記憶されているインターバルカウント値ＩＣＮとを比較するとともに、記憶手段１３６Ａに記憶されているインターバルカウント値ＩＣＮを新たに入力されたインターバルカウント値ＩＣＮに更新する。
【００８８】
コントロール回路１０２は、比較器１３６による比較結果に基づいて、すなわちインターバルカウント値ＩＣＮの増減分を記憶手段１００Ｂに記憶されているラインシンク設定データＬＳＤＡＴＡに反映させ、ラインシンク信号の発生タイミングを変更させる。これにより、主走査方向の書き出し位置に変動が生じた場合に、自動的にその変動に追従して書き出し位置が補正される。すなわち、コントロール回路１０２が本発明の補正手段に対応する。
【００８９】
なお、当然ながら、同一色同士のインターバルカウント値を比較し、当該色のラインシンク設定データＬＳＤＡＴＡを変更し、当該色のインターバルカウント値ＩＣＮを更新する。
【００９０】
なお、書き出し位置の補正精度は、インターバルカウントに使う同期クロックの周波数、すなわちクロック発生器１２２で発生するクロック（以下、「カウントクロック」という）の周波数によって決まる。例えば、カウントクロックの周波数をビデオクロックと同じにすれば、１画素単位で書き出し位置を補正することが可能である。もちろん、補正を高精度に実施したいのであれば、カウントクロックの周波数を上げれば良い。本実施例では、カウントクロックをビデオクロックの２倍の周波数とし、さらにラインシンクカウンタのクロックもカウントクロックと同じ周波数としている。これにより、比較器１３６による比較差分がそのまま、ラインシンクカウンタのカウント値の差分となり、補正精度を１／２画素にすることができる。
【００９１】
（作用）
次に、本実施の形態の作用を説明する。まず、多色画像形成装置１０によるカラー画像の形成処理について説明する。
【００９２】
（画像形成処理）
カラー画像の形成処理が開始されると、所望の画像をＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃ成分に分解して生成されたＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃ各色の画像データがレーザ駆動回路１０８へ送信されるとともに、第２記憶手段１００Ｂに記憶されている各レーザビームの変調タイミングを規定する各種の設定データ（主走査方向の書出しタイミングを規定するラインシンク設定データＬＳＤＡＴＡ（Ｋ）、ＬＳＤＡＴＡ（Ｙ）、ＬＳＤＡＴＡ（Ｍ）、ＬＳＤＡＴＡ（Ｃ）を含む）がラインシンクカウンタ群１０４へ送信される。
【００９３】
レーザ駆動回路１０８によってＬＤ３６Ｋが駆動され、ＬＤ３６Ｋをから出力されたレーザビームが回転多面鏡３４によって走査される（ただし、画像形成領域外の走査）と、主走査位置検出センサ６４Ｋに光が入射され、検知信号ＳＯＳ（Ｋ）が得られる。この主走査位置検出センサ６４ＫによるＫ色の主走査開始タイミングを示す検知信号ＳＯＳ（Ｋ）をトリガとして、それに同期した同期クロック信号のクロック数をラインシンクカウンタ群１０４でカウントする。
【００９４】
このカウント値が各ラインシンク設定データＬＳＤＡＴＡ（Ｋ）、ＬＳＤＡＴＡ（Ｙ）、ＬＳＤＡＴＡ（Ｍ）、ＬＳＤＡＴＡ（Ｃ）で設定されている所定値となった時点で、Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ各色の主走査方向の書出しタイミングを規定するラインシンク信号が生成・出力される。なお、Ｍ、Ｃのラインシンク信号は、Ｋ、Ｙのラインシンク信号の発生から６反射面３４Ａ分遅れて（すなわち回転多面鏡が１８０度回転分）発生される。
【００９５】
このＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色毎のラインシンク信号によって規定される期間内で、各色に対応するビデオクロックに同期したタイミングで、対応する色の画像データに応じて各レーザビームが変調されるように、レーザ駆動回路１０８によって各ＬＤ３６を駆動する。すなわち、所定の主走査方向の書出しタイミングで、画像データに基づいて変調されたレーザビームが射出される。
【００９６】
各ＬＤ３６から射出された４本のレーザビームは単一の回転多面鏡３４によってそれぞれ偏向され、Ｆθレンズ４４（または５６）、シリントリカルミラー４８等の光学部品を介して対応する感光体ドラム１８の周面上を走査される。レーザビームが走査することで感光体ドラム１８の周面上に形成された静電潜像は、現像器２２によって互いに異なる色のトナー像として現像され、各色のトナー像が転写ベルト１４のベルト面上で重ね合わされることで形成されたカラー画像が転写材２８へ転写される。そして、カラー画像が転写された転写材２８は、定着処理を経て多色画像形成装置１０の機体外に排出される。
【００９７】
このように、各色のレーザビームの主走査方向の書出しタイミング（各色の画像書出し位置）は、基準色であるＫ色のレーザビームの検知信号ＳＯＳ（Ｋ）とラインシンク設定データＬＳＤＡＴＡとに基づいて決定されるようになっている。すなわち、各色のレーザビームの主走査方向の書出しタイミングの決定には、基準色の主走査位置検出センサ６４だけがあればよく、従来技術では各色毎に必要であった主走査位置検出センサ６４を１つに省略することが可能となる。これにより、スプレイペイント方式の多色画像形成装置であっても小型化を図ることができる。
【００９８】
また、Ｋ色、Ｙ色のラインシンク信号の発生から、回転多面鏡が１８０度回転するまで、Ｍ色、Ｃ色のラインシンク信号の発生を遅らせている。これにより、同一反射面３４ＡでＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃの各色のレーザビームが走査されるので、回転多面鏡の加工精度（分割角度誤差）の影響を抑え、高画質なカラー画像を得ることができる。
【００９９】
（書出し位置補正）
次に、主走査方向の書出し位置補正（所謂サイドレジ補正）処理について説明する。多色画像形成装置１０は、色ずれがないように設計されているが、各種のばらつき（装置の組立誤差、光学系の誤差等）により、各装置毎に組立後の実際の書出し位置が設計上の位置と異なって色ずれが生じる恐れがある。このため、組立完了後（出荷前等）に初期補正処理を実行し、より最適な書出し位置となるように、ラインシンク設定データを設定する。
【０１００】
（初期補正処理）
図１１には、初期補正処理のフローチャートが示されている。
【０１０１】
図１１に示されるように、初期補正処理では、まず、ステップ２００で、色ずれの程度を評価するための評価テストチャートを作成する。この評価テストチャートの作成に際しては、第１記憶手段１００Ａに予め記憶されているテストチャート画像の画像データをレーザ駆動回路１０８へ送信するとともに、第２記憶手段１００Ｂに記憶されている各レーザビームの変調タイミングを規定する各種の設定データ（主走査方向の書出しタイミングを規定するラインシンク設定データＬＳＤＡＴＡ（Ｋ）、ＬＳＤＡＴＡ（Ｙ）、ＬＳＤＡＴＡ（Ｍ）、ＬＳＤＡＴＡ（Ｃ）を含む）をラインシンクカウンタ群１０４へ送信する。
【０１０２】
以降は、前述のカラー画像の形成処理と同様に、主走査位置検出センサ６４ＫによるＫ色の主走査開始タイミングを示す検知信号ＳＯＳ（Ｋ）をトリガとして、それに同期した同期クロック信号のクロック数をラインシンクカウンタ群１０４でカウントする。このカウント値が各ラインシンク設定データＬＳＤＡＴＡ（Ｋ）、ＬＳＤＡＴＡ（Ｙ）、ＬＳＤＡＴＡ（Ｍ）、ＬＳＤＡＴＡ（Ｃ）で設定されている所定値となった時点で、Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ各色毎に、主走査方向の書出しタイミングを規定するラインシンク信号を生成・出力する。
【０１０３】
このＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色毎のラインシンク信号によって規定される期間内で、各色に対応するビデオクロックに同期したタイミングで、テストチャート画像の画像データに応じて各レーザビームが変調されるように、レーザ駆動回路１０８によって各ＬＤ３６が駆動され、テストチャート画像が書き込まれる。
【０１０４】
なお、多色画像形成装置１０には、多色画像形成装置１０に複数ビーム走査装置３０が搭載されて最初にステップ２００の処理が行われるときには、設計のデフォルト値として、メインコントロール回路１００の記憶手段１００Ｂにラインシンク設定データＬＳＤＡＴＡのイニシャル設定値が記憶されており、このイニシャル設定値により主走査方向の書出しタイミング（書出し位置）が決定される。
【０１０５】
各ＬＤ３６から射出された４本のレーザビームは単一の回転多面鏡３４によってそれぞれ偏向され、Ｆθレンズ４４（または５６）、シリントリカルミラー４８等の光学部品を介して対応する感光体ドラム１８の周面上を走査される。レーザビームが走査することで感光体ドラム１８の周面上に形成されたテストチャート画像の静電潜像は、現像器２２によって互いに異なる色のトナー像として現像され、各色のトナー像が転写ベルト１４のベルト面上で重ね合わされることで形成されたカラー画像（テストチャート）が転写材２８へ転写される。そして、テストチャート画像が転写された転写材２８は、定着処理を経て多色画像形成装置１０の機体外に排出される。
【０１０６】
次のステップ２０２では、作成したテストチャート画像の画質が適正か否かを判定する。詳しくは、オペレータ（組立作業者）が、排出された転写材２８に形成されているテストチャート画像を目視し、主走査方向についてＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃ各色が一致しているか否か、すなわち主走査方向の色ずれ補正が不要か否かを判断し、その判断結果をコマンダ１０６を介して入力する。この入力結果に基づいて、テストチャート画像の画質が適正か否かの判定が行われる。
【０１０７】
オペレータによって補正が必要と判断された場合には、ラインシンク設定データＬＳＤＡＴＡの修正をオペレータに要請するメッセージをコマンダ１０６の表示手段に表示し、前記ラインシンク設定データをオペレータに修正させる。
【０１０８】
オペレータがコマンダ１０６の情報入力手段を操作してラインシンク設定データＬＳＤＡＴＡの修正値を入力して設定データの修正を行うと（ステップ２０６）、次のステップ２０８では、第２記憶手段１００Ｂに記憶されていたラインシンク設定データＬＳＤＡＴＡをオペレータによって修正されたラインシンク設定データＬＳＤＡＴＡに更新し、ラインシンク設定データＬＳＤＡＴＡのイニシャル設定値として記憶する。ラインシンク設定データＬＳＤＡＴＡの更新記憶が終了すると、次のステップ２００に戻る。
【０１０９】
すなわち、適正な画質のテストチャートが得られるまで、ラインシンク設定データＬＳＤＡＴＡの修正および、評価テストチャートの再作成が繰り返し実行されることになる。
【０１１０】
ステップ２０２の判定が肯定されると、ステップ２１０へ移行する。ステップ２１０では、インターバルカウントが実行される。詳しくは、インターバルカウンタ１３４により、同期クロック信号のクロック数をカウントすることによって、検知信号ＳＯＳ（Ｋ）と、各検知信号ＳＯＳ（Ｙ）、ＥＯＳ（Ｍ）、ＥＯＳ（Ｃ）との時間間隔が順に測定される（図１０参照）。
【０１１１】
そして、次のステップ２１２では、ステップ２１０のインタバールカウントで得られた各色のインターバルカウント値ＩＣＮ（Ｙ）、ＩＣＮ（Ｍ）、ＩＣＮ（Ｃ）を記憶手段１３６Ａに記憶させ（更新記憶）、初期補正処理を終了する。
【０１１２】
上記により、色ずれがないように各色の主走査方向の書出し位置（各色のレーザビームの主走査方向の画像書出しタイミング）が設定される。
【０１１３】
ところで、多色画像形成装置１０の周囲温度の変化や、稼働状態が継続することによる多色画像形成装置１０内部の温度上昇により、複数ビーム走査装置３０を構成する各光学部品の配置位置が変化して、各レーザビームが主走査方向に変位する等によって、各色の主走査方向の書出し位置が変位し、再び色ずれが発生する恐れがある。このため、多色画像形成装置１０では、初期補正処理によって設定された書出し位置を維持するように、通常時（稼働時）に自動補正処理を行う。
【０１１４】
（自動補正処理）
図１２には、自動補正処理のフローチャートが示されている。
【０１１５】
図１２に示されるように、自動補正処理では、まず、ステップ２５０で、先に説明した初期補正処理のステップ２１０（図１１参照）と同様に、インターバルカウントが実行される。
【０１１６】
次のステップ２５２では、比較器１３６によって、ステップ２５０で得られたインターバルカウント値ＩＣＮと、記憶手段１３６Ａに記憶されているインターバルカウント値ＩＣＮと比較し、前回の補正からインターバルカウント値が変化したか否かを判定する。なお、前回の補正とは、初期補正処理を終了してから最初に実行された自動補正処理の場合は、初期補正処理のことであり、２回目以降の自動補正処理の場合は、前回の自動補正処理のことである。
【０１１７】
ステップ２５０で得られたインターバルカウント値ＩＣＮと、第３記憶手段１３６Ａに記憶されているインターバル換カウント値が等しい場合は、ステップ２５２で判定が否定され、前回の補正から各色の主走査方向の書出し位置は変位していないと判断して自動補正処理を終了する。
【０１１８】
一方、インターバルカウント値ＩＣＮ（Ｙ）、ＩＣＮ（Ｍ）、ＩＣＮ（Ｃ）のうちの何れか１つでも、変化した場合には、ステップ２５２の判定が肯定され、複数ビーム走査装置３０を構成する光学部品の配置位置が変化した等の原因により、主走査方向の書出し位置が変位したとして、ステップ２５４へ移行する。
【０１１９】
ステップ２５４では、インターバルカウント値ＩＣＮの変化に基づいて、ラインシンク設定データＬＳＤＡＴＡを修正し、修正したラインシンク設定データＬＳＤＡＴＡを第２記憶手段１００Ｂに記憶する。次のステップ２５６では、第３記憶手段に記憶されているインターバルカウント値ＩＣＮを、ステップ２５０で得られたインターバルカウント値に更新して記憶し、自動補正処理を終了する。
【０１２０】
このように、基準色となるＫ色のレーザビームと、他の各色のレーザビームとの主走査方向の位置関係を、Ｋ色の検知信号ＳＯＳ（Ｋ）と、他の色の検知信号ＳＯＳ（Ｙ）、ＥＯＳ（Ｍ）、ＥＯＳ（Ｃ）との時間間隔を測定することにより、把握することができる。したがって、Ｋ色の検知信号ＳＯＳ（Ｋ）と、他の色の検知信号ＳＯＳ（Ｙ）、ＥＯＳ（Ｍ）、ＥＯＳ（Ｃ）の時間間隔の変化、すなわち各インターバルカウント値ＩＣＮの変化に基づいて、ラインシンク設定データＬＳＤＡＴＡを修正することにより、初期補正時に設定された主走査方向の書出し位置を維持することができる。すなわち、従来必要であった色ずれ検知用のパターンの形成及び読み取り作業が不要となるので、従来よりも簡易な構成にでき、低コスト化を図ることができる。
【０１２１】
また、Ｋ色、Ｙ色のレーザビームについてはＳＯＳ、これと反対側の反射面３４Ａを用いるＭ色、Ｃ色のレーザビームついてはＥＯＳを検知して、この検知信号に基づいて主走査方向の書出し位置（サイドレジ）補正を行っている。すなわち主走査方向の書出し位置（サイドレジ）補正に用いるＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃ各色の主走査位置検出センサ６４を装置内の一方向にまとめて配置できるので、スプレイペイント方式の多色画像形成装置であっても装置の小型化が可能となる。また、各主走査位置検出センサ６４とコントロール回路１０２とをつなぐ各配線の距離をほぼ等しくすることができ、誤動作や同期ズレの発生を防ぐこともできる。
【０１２２】
また、自動補正処理では、基準色（Ｋ）に対する他色の主走査方向の位置が、前回補正時とずれた場合にのみラインシンク設定データの修正（ステップ２５４）、インターバルカウント値の更新記憶（ステップ２５６）が実行される。これは、各色の主走査方向の位置が変動しても、基準色（Ｋ）に対する他の各色の相対位置関係が変化していない場合、すなわち基準色の主走査方向の変位と他の各色の主走査方向の変位が同一の場合には、各色を合成して画像を印字した時に色ずれは発生しないため、ラインシンク設定データの修正等は必要ないためである。
【０１２３】
このように、基準色に対する相対位置関係が変化した場合にのみラインシンク設定データの修正等（ステップ２５４、２５６）が行われるようにすることにより、制御を簡素化することができる。また、より制御を簡素化するために、基準色の主走査方向の変位が小さいと仮定できる場合や、基準色の主走査方向の変位量が所定範囲内である場合は、基準色のラインシンク設定データの値を変更せずに、基準色に対する相対位置関係が変化した色のラインシンク設定データを修正するようにしてもよい。
【０１２４】
なお、Ｋ色の検知信号ＳＯＳ（Ｋ）と、他の色の検知信号ＳＯＳ（Ｙ）、ＥＯＳ（Ｍ）、ＥＯＳ（Ｃ）の時間間隔を測定するインターバルカウントは、画像領域以外のレーザビームを検知するように設けられた主走査位置検出センサ６４の出力によっていつでも出来るので、逐次、自動補正処理を行なうようにしても良い。逐次、自動補正処理を行うことで、セミリアルタイム的な自動補正が行えるので、印字動作中に書き出し位置が変動しても、それに追従して、乱れの無い高品位な画像を形成することができる。この場合、図６のコントロール回路１０２で変動を判断し、補正を行なうことになる。
【０１２５】
また、実際の印字中では、画像形成装置自体の各種ノイズにより、正確な補正が出来ないこともある。特に高電圧によるノイズは、制御系にリセットを掛けてしまうおそれがあるので、紙間やマシン立ち上げ時のウォームアップ時等の画像形成を行っていない期間に、初期値取り込みや、自動補正処理を行うようにするとよい。
【０１２６】
この場合、インターバルカウントは、コントロール回路１０２で完結させて行うことも可能であるが、全体の制御を行うメインコントロール回路１００で、補正実行のタイミングを図る等、メインコントロール回路１００を関与させて行なってもよい。メインコントロール回路１００には、多色画像形成装置１０や複数ビーム走査装置３０の各種の情報が集中するので、その情報を基に補正処理を制御する（自動補正処理の実行を指示する割り込み指示を行う）方が、あらゆるケースに対応することが可能となる。
【０１２７】
また、書き出し位置の設定は、微小な位置合わせゆえ、装置を設置し直したり、安定性の悪い場所に設置したりすると、装置自体のアライメントが崩れて書き出し位置がずれてしまうことがある。このような場合は、初期補正処理に戻り、コマンダ１０６で、再度ラインシンク設定データＬＳＤＡＴＡのイニシャル設定値を入力し直すようにするとよい。これにより、適切な書き出し位置を設定することが可能であり、その後は、その設定値に基づいて自動補正処理が行われ、設定された適切な書き出し位置が維持される。すなわち、不測の事態に対して、臨機応変な対応が可能となる。
【０１２８】
また、上記では、Ｋ、Ｙ色と、Ｍ、Ｃ色とで対象構造を有する複数ビーム走査装置３０を用いており、片側２本ずつのレーザビームは同様な特性を示す（すなわち同一の反射面で反射されて走査されるＫ色とＹ色のレーザビームの特性が同様で、Ｍ色とＣ色のレーザビームの特性が同様）。同一の反射面によって反射されて走査されるレーザビーム同士は、一度設定した位置関係が崩れにくいので、２本のレーザビームのうちの片方のみのモニタリングでも、主走査方向の書出し位置補正処理を行うことができる。すなわち、主走査位置検出センサ６４は、ＳＯＳ用とＥＯＳ用に各１つずつにする、具体的には、主走査位置検出センサ６４Ｋ、６４Ｙをどちらか一方のみにし、主走査位置検出センサ６４Ｍ、６４Ｃをどちらか一方のみにすることもできる。
【０１２９】
また、上記では、回転多面鏡３４の両側の反射面３４Ａを使って、複数のレーザビームを逆方向に走査させる複数ビーム走査装置を備えた所謂スプレーペイント方式の多色画像形成装置を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、回転多面鏡３４の片側の反射面３４Ａのみを使って複数のレーザビームを走査させる複数ビーム走査装置を備えた多色画像形成装置や、１つの回転多面鏡で１つのレーザビームを走査させる光走査装置を複数個備えた４連タンデム方式の多色画像形成装置（図１３参照）に適用してもよい。この場合は、各色のレーザビームのＳＯＳ（又はＥＯＳ）を検出するように各色の主走査位置検出センサを配置すればよい。
【０１３０】
【発明の効果】
上記に示したように、本発明は、低コストな構成で、高品位の画像を形成することができ、且つ小型化も可能であるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施形態に係る多色画像形成装置（スプレイペイント方式）の概略構成図である。
【図２】 複数ビーム走査装置の概略平面図である。
【図３】 ケーシングの蓋を一部破断して示す複数ビーム走査装置の斜視図である。
【図４】 センサ基板上の主走査位置検出センサの配置を示す概略平面図である。
【図５】 主走査位置検出センサと検知する信号との関係を示す概念図である。
【図６】 複数ビーム走査装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。
【図７】 コントロール回路の概略構成を示すブロック図である。
【図８】 ラインシンク信号の発生を、基準色と反対側の反射面を利用する色のラインシンク信号の発生を、基準色に対して回転多面鏡の１８０度回転分（６反射面分）遅らせるためのコントロール回路の詳細構成を示す。
【図９】 各主走査位置検出センサによる検知信号（ＳＯＳ（Ｋ）、ＳＯＳ（Ｙ）、ＥＯＳ（Ｍ）、ＥＯＳ（Ｃ））とラインシンク信号の関係を説明するタイミングチャートである。
【図１０】 インバータカウントを説明するためのタイミングチャートである。
【図１１】 多色画像形成装置への複数ビーム走査装置の搭載時や、多色画像形成装置稼動中に画質の劣化が確認された等の場合に実施される初期補正処理の内容を表すフローチャートである。
【図１２】 多色画像形成装置稼動中に実行される自動補正処理の内容を表すフローチャートである。
【図１３】 ４連タンデム方式の多色画像形成装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１０ 多色画像形成装置
１４ 転写ベルト
１８ 感光体ドラム
２８ 転写材
３０ 複数ビーム走査装置
３４ 回転多面鏡
３４Ａ 反射面
３６ 半導体レーザ
６４Ｋ 主走査位置検出センサ（第１の検出手段）
６４Ｙ、６４Ｍ、６４Ｃ 主走査位置検出センサ（第２の検出手段）
１００ メインコントロール回路
１００Ａ 第１記憶手段
１００Ｂ 第２記憶手段
１０２ コントロール回路（補正手段）
１０４ ラインシンクカウンタ群（制御手段）
１０６ コマンダ（外部設定手段）
１０８ レーザ駆動回路
１１０ ビデオクロック発振器
１２０ タイミングジェネレータ
１２２ クロック発生器
１２４ ラインシンクカウンタ
１２６ 同期クロック発生器
１２８ ループセレクタ
１３０ ＯＲ回路
１３２ セレクタ
１３４ インターバルカウンタ（計測手段）
１３６ 比較器
１３６Ａ 記憶手段
１３８ アベレージユニット
１４０ セレクタ

Claims (9)

1. 互いに異なる色毎に設けられた複数の感光体を備え、前記互いに異なる色の画像情報に基づいて変調された複数のレーザビームを、複数の前記レーザービームに共通に設けられた、複数の反射面を有する回転多面鏡により、少なくとも１つの前記レーザビームと、その他の前記レーザビームとが、前記回転多面鏡の反射面に対して互いに対向する面の方向に入射され、一つの反射面によって遅れをもって反射されて、各々対応する感光体に主走査露光して、各前記感光体上に各々対応する色の画像を形成し、複数の前記単色画像を重ね合わせて多色画像を形成するスプレイペイント方式の多色画像形成装置であって、
   前記レーザビームの主走査方向の画像形成領域外に設けられ、基準として予め定められた所定のレーザビームの主走査タイミングを検出する第１の検出手段と、
   前記第１の検出手段により検出された前記所定のレーザビームの主走査タイミングと、各レーザビームに対して予め定められた設定値とに基づいて、各レーザビームの主走査方向の画像書出しタイミングを前記回転多面鏡の同一の反射面によって走査されるように制御する制御手段と、
   を有することを特徴とする多色画像形成装置。
2. 前記レーザビームの主走査方向の画像形成領域外に、前記所定のレーザビーム以外の各レーザビームに対して設けられ、各々対応する前記レーザビームの主走査タイミングを検出する第２の検出手段と、
   前記第１の検出手段による前記所定のレーザビームの主走査タイミングと、前記第２の検出手段による前記所定のレーザビーム以外のレーザービームの主走査タイミングとの検出時間差を計測する計測手段と、
   前記計測手段による計測結果の変動に基づいて、前記設定値を変更することにより、前記主走査方向の画像書出しタイミングを補正する補正手段と、
   を更に有することを特徴とする請求項１記載の多色画像形成装置。
3. 前記補正手段が、複数回の主走査によって計測される前記検出時間差の平均値の変動に基づいて、前記設定値を変更する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の多色画像形成装置。
4. 前記補正手段が、２の累乗回の主走査によって計測される前記検出時間差の平均値の変動に基づいて、前記設定値を変更する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の多色画像形成装置。
5. 前記補正手段が、前記第２の検出手段によって主走査タイミングを検出したレーザービームに対応する前記設定値を変更する、
   ことを特徴とする請求項２乃至請求項４の何れか１項に記載の多色画像形成装置。
6. 前記補正手段が、前記画像の形成処理に係らず、逐次、前記主走査方向の画像書出しタイミングの補正を行う、
   ことを特徴とする請求項２乃至請求項５の何れか１項に記載の多色画像形成装置。
7. 前記補正手段が、前記画像の形成を行っていないときに、前記主走査方向の画像書出しタイミングの補正を行う、
   ことを特徴とする請求項２乃至請求項５の何れか１項に記載の多色画像形成装置。
8. 前記補正手段が、前記主走査方向の画像書出しタイミングの補正の実行を指示する任意の割り込み指示に基づいて、前記主走査方向の画像書出しタイミングの補正を行う、
   ことを特徴とする請求項２乃至請求項５の何れか１項に記載の多色画像形成装置。
9. 前記多色画像の形成結果に基づいて、前記設定値を装置外部から設定する外部設定手段を更に有する、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の多色画像形成装置。

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