JP6214275B2

JP6214275B2 - 画像形成装置

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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光走査装置（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を測定する方法では、以下のような課題がある。

画像形成の実行中には、複数のビームを偏向する回転多面鏡（ポリゴンミラー）を回転させるポリゴンモータから発生する熱によって光走査装置全体の温度が上昇し、レンズの屈折率等の、光学系の光学特性が変化する。これにより、ポリゴンミラーによって偏向された複数の光ビームの感光体上の結像位置にずれが生じるため、ＢＤ信号の生成タイミング差の測定結果も変化する。その結果、複数の発光素子から出射された複数の光ビーム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を一定とすることができなくなりうる。したがって、複数の光ビーム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を一定とするためには、画像形成の実行中の、光走査装置内の温度の変化に追従して、各発光素子から光ビームを出射するタイミングを制御する必要がある。

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光走査装置で、画像形成の実行中に当該光走査装置内の温度が変化しても、画像データに基づく複数の光ビームを複数の発光素子のそれぞれから出射するタイミングをより精度よく制御する技術を提供することを目的としている。

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、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、画像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、前記非画像形成期間の後に画像形成を行う際に、前記第１の発光素子からの光ビームが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出力される１つの検出信号を基準として、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制御手段とを備え、前記測定手段は、複数の記録媒体への画像形成が行われる際に、画像形成が行われた記録媒体の累積枚数に応じて、前記測定を実行するタイミングの間隔を大きくし、前記測定を実行するタイミングになると、前記非画像形成期間における前記測定と記録媒体への画像形成とを交互に繰り返すことによって、前記測定を所定の回数だけ繰り返し実行し、得られた前記時間間隔の平均値を前記測定値として得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光走査装置で、画像形成の実行中に当該光走査装置内の温度が変化しても、画像データに基づく複数の光ビームを複数の発光素子のそれぞれから出射するタイミングをより精度よく制御する技術を提供できる。

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。実施例１に係る光走査部１０４によって実行される、画像形成に関連する処理の手順を示すフローチャート。実施例１に係る発光素子１及び３２の点灯タイミングの設定手順を示すフローチャート。実施例１に係るＢＤ間隔測定（モード１）の手順を示すフローチャート。実施例１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に係るＢＤ間隔測定（モード２）の実行タイミングの一例を示す図。実施例１に係るＢＤ間隔測定（モード２）の手順を示すフローチャート。実施例２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２に係るＢＤ間隔測定（モード２）の実行タイミングの設定値Ｍの一例を示す図。実施例２に係るＢＤ間隔測定（モード２）の実行タイミングの一例を示す図。実施例２に係るＢＤ間隔測定（モード２）による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ＢＤ間隔測定（モード２）の手順を示すフローチャート。実施例４に係る画像形成処理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、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１１５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。これにより、光走査部１０４は、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、モータドライバ４０９、及びサーミスタ（温度センサ）４１０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。

サーミスタ４１０は、スキャナユニット制御部２１０の温度（光走査部１０４の内部の温度）を測定し、その測定結果をＣＰＵ４０１に出力する。ただし、サーミスタ４１０は、光源２０１の温度を測定するように構成されてもよい。

＜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うとともに、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出射タイミングを、ＢＤ間隔測定によって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１及び２における測定結果に相当する、（Ｓ１２７、Ｓ１４７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。

以下では、本発明の具体的な実施例として実施例１〜４について説明する。実施例１〜４では、２つの動作モードによるＢＤ間隔測定を実行する。ＢＤ間隔測定モード１（モード１）によるＢＤ間隔測定は、画像形成ジョブの入力による画像形成を開始する前の非画像形成期間に実行される動作である。ＢＤ間隔測定モード２（モード２）によるＢＤ間隔測定は、画像形成ジョブの実行開始後、記録紙に対する画像形成期間と次の記録紙に対する画像形成期間との間の非画像形成期間に実行される動作である。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）。

［実施例１］
実施例１では、画像形成中の発光素子等の温度変化に追従して、各発光素子のレーザ出射タイミングを制御するために、所定の時間間隔で（所定の枚数の記録紙へ画像形成を行うごとに）、画像形成を行わない非画像形成期間を用いてＢＤ間隔測定を実行する。

図１１は、実施例１に係る光走査部１０４によって実行される、画像形成に関連する処理の手順を示すフローチャートである。図１１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。画像形成装置１００の電源が停止状態から起動する際、または待機状態から復帰する際に、ＣＰＵ４０１は、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。

（発光素子１及び３２の点灯タイミング設定）
Ｓ１０４で、ＣＰＵ４０１は、図１２に示す手順に従って、ＢＤ間隔測定（モード１）で使用する発光素子１及び３２の点灯タイミングを設定する。ポリゴンミラー２０４が目標回転速度で回転している状態で、ＣＰＵ４０１は、発光素子１及び３２から出射されるレーザ光がＢＤセンサ２０７の受光面２０７ａを走査するように、発光素子１及び３２を適切なタイミングに点灯（発光）させる必要がある。このため、ＣＰＵ４０１は、図１２のＳ１１１〜Ｓ１１３で、そのようなタイミングを特定する。

ＣＰＵ４０１は、まずＳ１１１で、レーザドライバ２００を制御して発光素子１を点灯させる。次に、Ｓ１１２で、ＣＰＵ４０１は、ＢＤセンサ２０７からの入力に基づいて、少なくとも１つのＢＤ信号がＢＤセンサ２０７によって生成されたか否かを判定する。Ｓ１１２で、ＣＰＵ４０１は、ＢＤ信号が生成されていないと判定した場合、発光素子１を点灯させ続け、ＢＤ信号が生成されたと判定した場合、処理をＳ１１３に進める。Ｓ１１３で、ＣＰＵ４０１は、メモリ４０６に予め格納されているデータと、ＢＤ信号の生成タイミングとに基づいて、発光素子１及び３２の点灯タイミングを設定する。

具体的には、メモリ４０６には、ポリゴンミラー２０４が目標回転速度で回転している状態で発光素子１からのレーザ光をＢＤセンサ２０７に入射させ、ＢＤセンサ２０７にＢＤ信号を生成させるための点灯タイミングに関するデータが予め格納されている。このデータは、ＢＤ信号の生成タイミングと、次のＢＤ信号を生成させるための点灯タイミングとの時間間隔を示すデータである。このため、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１１２において１つのＢＤ信号の生成タイミングを特定できれば、メモリ４０６に格納されている当該データに基づいて、次のＢＤ信号をＢＤセンサ２０７に生成させるための発光素子１の点灯タイミングを特定できる。

また、メモリ４０６には、ポリゴンミラー２０４が目標回転速度で回転している状態で発光素子３２からのレーザ光をＢＤセンサ２０７に入射させ、ＢＤセンサ２０７にＢＤ信号を生成させるための点灯タイミングに関するデータが予め格納されている。このデータは、発光素子１からのレーザ光をＢＤセンサ２０７に入射させるための点灯タイミングに対する、発光素子３２からのレーザ光をＢＤセンサ２０７に入射させるための発光タイミングの相対遅延時間を示すデータである。このため、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１１２において１つのＢＤ信号の生成タイミングを特定できれば、メモリ４０６に格納されている当該データに基づいて、次のＢＤ信号をＢＤセンサ２０７に生成させるための発光素子３２の点灯タイミングを特定できる。

ＣＰＵ４０１は、Ｓ１１３における発光素子１及び３２の点灯タイミングの設定が完了すると、処理をＳ１０５に進める。

（ＢＤ間隔測定モード１）
Ｓ１０５で、ＣＰＵ４０１は、図１３に示す手順に従って、Ｓ１０４で設定した発光素子１及び３２の点灯タイミングに基づいて、ＢＤ間隔測定（モード１）を実行する。具体的には、ＢＤ間隔測定（モード１）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。

ここで、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（モード１及び２）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、Ｓ１４１）。

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。

続いて、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１２５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、Ｓ１２６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、Ｓ１２６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Ｓ１２７に進める。Ｓ１２７で、ＣＰＵ４０１は、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、処理をＳ１２８に進める。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、ＣＰＵ４０１は、所定の第１の回数（本実施例では一例として１０００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、１０００個のカウント値（測定値）Ｃｓが得られたか否かを判定する。Ｓ１２８において１０００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Ｓ１２２に戻し、Ｓ１２２〜Ｓ１２８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、Ｓ１２８において１０００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Ｓ１２９に進める。

最終的にＳ１２９で、ＣＰＵ４０１は、ＢＤ間隔の測定結果に基づいて、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。本実施例では、ＣＰＵ４０１は、１０００個のカウント値の平均値を測定値として得るとともに、当該平均値と、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。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を決定する。以上により、ＣＰＵ４０１は、ＢＤ間隔測定モード１によるＢＤ間隔測定を完了し、処理をＳ１０６（図１１）に進める。

ＢＤ間隔測定モード１によるＢＤ間隔測定が完了すると、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１０６で、中央画像処理部１３０に画像形成ジョブが入力されているか否かを判定する。ＣＰＵ４０１は、画像形成ジョブが入力されていると判定した場合、処理をＳ１０７に進め、画像形成ジョブが入力されていないと判定した場合、光走査部１０４（画像形成装置１００）を待機状態に移行させる。

（画像形成処理）
Ｓ１０７で、ＣＰＵ４０１は、図１４に示す手順に従って画像形成処理を実行する。本実施例に係る画像形成処理では、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、ＢＤ間隔測定（モード２）を定期的に実行する。具体的には、ＣＰＵ４０１は、複数の記録紙への画像形成が行われる際に、所定の枚数（Ｍ枚）の記録紙への画像形成が行われるごとに、次の記録紙への画像形成が開始されるまでの非画像形成期間に、ＢＤ間隔測定（モード２）を実行する。なお、画像形成処理の実行を開始する際、ＣＰＵ４０１は、内蔵している記録紙カウンタを０にリセットする。

Ｓ１３１で、ＣＰＵ４０１は、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する。続いてＳ１３２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枚の記録紙に対して画像形成を実行する。

具体的には、ＣＰＵ４０１は、レーザドライバ２００を制御して、Ｓ１３１で設定した光量で発光素子を点灯させる。その際、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１２９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。

１枚の記録紙に対する画像形成が完了すると、Ｓ１３３で、ＣＰＵ４０１は、内蔵している記録紙カウンタを１増加させる。更に、Ｓ１３４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。ＣＰＵ４０１は、画像データがないと判定した場合、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Ｓ１３５に進める。

Ｓ１３５で、ＣＰＵ４０１は、記録紙カウンタが設定値Ｍであるか否かを判定する。ＣＰＵ４０１は、記録紙カウンタがＭでないと判定した場合、次の記録紙に画像を形成するために、Ｓ１３２に処理を戻す。一方、ＣＰＵ４０１は、記録紙カウンタがＭであると判定した場合、処理をＳ１３６に進め、モード２のＢＤ間隔測定（図１６）を実行する。このＢＤ間隔測定によって、Ａ₁〜Ａ₃₂が更新される。

Ｓ１３６におけるＢＤ間隔測定（モード２）が完了すると、ＣＰＵ４０１は、記録紙カウンタを０にリセットするとともに、次の記録紙に画像を形成するためにＳ１３１に処理を戻す。なお、Ｓ１３２では、Ｓ１２９で決定されたＡ₁〜Ａ₃₂に代えて、Ｓ１３６で更新されたＡ₁〜Ａ₃₂を用いて画像形成が行われる。
また、

（ＢＤ間隔測定モード２）
ここで、図１５を参照して、本実施例に係る、ＢＤ間隔測定（モード２）の実行タイミングについて説明する。図１５は、Ｍ枚の記録紙Ｐに対する画像形成を実行するごとに、ＢＤ間隔測定モード２によるＢＤ間隔測定を実行することを示している。図１５（ａ）は、Ｍ＝１の場合を示し、この場合、１枚の記録紙Ｐに対する画像形成が完了するごとに、次の記録紙Ｐ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。また、図１５（ｂ）は、Ｍ＝２の場合を示し、この場合、２枚の記録紙Ｐに対する画像形成が完了するごとに、次の記録紙Ｐ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。

本実施例では、Ｍは任意の自然数に設定可能である。ＣＰＵ４０１は、設定されたＭに応じて、複数の記録紙に対する画像形成の実行中に定期的にＢＤ間隔測定を実行する。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。

Ｓ１３６では、図１６に示す手順に従って、ＢＤ間隔測定モード２によるＢＤ間隔測定を実行する。ＣＰＵ４０１は、図１６に示すＳ１４１〜Ｓ１４７では、ＢＤ間隔測定モード１によるＢＤ間隔測定におけるＳ１２１〜Ｓ１２７（図１３）と同様の処理を実行する。これにより、Ｓ１４７で、ＣＰＵ４０１は、ＢＤ間隔測定の測定結果に相当するカウント値（測定値）Ｃｓをメモリ４０６に格納し、処理をＳ１４８に進める

Ｓ１４８で、ＣＰＵ４０１は、所定の第２の回数（本実施例では一例として１００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、１００個のカウント値（測定値）Ｃｓが得られたか否かを判定する。Ｓ１４８において１００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Ｓ１４２に戻し、Ｓ１４２〜Ｓ１４８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、Ｓ１４８において１００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Ｓ１４９に進める。

Ｓ１４９で、ＣＰＵ４０１は、最新の第１の回数のＢＤ間隔測定によって得られている、最新の１０００個のカウント値（測定値）Ｃｓに基づいて、補正値Ａｓ₁〜Ａｓ₃₂を更新する。具体的には、ＣＰＵ４０１は、最新の１０００個のカウント値Ｃｓの平均値と、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（更新）する。更に、ＣＰＵ４０１は、更新後の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を更新する。

上述の処理では、今回の非画像形成期間における測定で得られたカウント値と、過去の非画像形成期間における測定で得られたカウント値との平均値を、測定値として得て、当該測定値に基づいて、Ａ₁〜Ａ₃₂を更新している。このような平均化処理では、限られた時間範囲（本実施例では、最新の１０００回のＢＤ間隔測定を行う時間範囲）内の測定値を平均化することで、発光素子等の温度変化に追従して補正値Ａｓ₁〜Ａｓ₃₂及びＡ₁〜Ａ₃₂を更新できる。なお、所定の第２の回数が所定の第１の回数（即ち、１０００回）と等しい場合には、１つの非画像形成期間に行った所定の第１の回数のＢＤ間隔測定によって得られたカウント値の平均値に基づいて、Ａ₁〜Ａ₃₂を更新してもよい。

以上により、ＣＰＵ４０１は、ＢＤ間隔測定（モード２）を完了し、次の記録紙に画像を形成するために、処理をＳ１３１（図１４）に戻す。

以上説明したように、本実施例では、ＣＰＵ４０１は、非画像形成期間に発光素子１及びＮのそれぞれからレーザ光が順にＢＤセンサ２０７に入射するよう光源２０１を制御し、ＢＤセンサ２０７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。具体的には、ＣＰＵ４０１は、所定の枚数（Ｍ枚）の記録紙への画像形成が行われるごとに、次の記録紙への画像形成が開始されるまでの非画像形成期間に、ＢＤ間隔測定を実行する。非画像形成期間の後に画像形成を行う際には、ＣＰＵ４０１は、発光素子１からのレーザ光がＢＤセンサ２０７に入射するよう光源２０１を制御する。更に、ＣＰＵ４０１は、ＢＤセンサ２０７から出力される単一の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出射タイミングを、定期的に非画像形成期間に実行されるＢＤ間隔測定の測定値に応じて制御する。

本実施例によれば、画像形成の実行中に、ＢＤ間隔測定の測定値を、発光素子等の温度変化に追従して逐次的に更新できる。その結果、そのような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に、レーザ出射タイミングを精度よく制御することができる。

［実施例２］
実施例１では、画像形成を行わない非画像形成期間のタイミングに、ＢＤ間隔測定を定期的に実行する。しかし、ＢＤ間隔測定の頻度をできるだけ少なくすることによって非画像形成期間が短くなり、それにより画像形成装置１００の生産性を高めることが可能である。また、ＢＤ間隔測定の頻度を少なくすると、発光素子１及びＮ（＝３２）の発光累積時間が短くなり、それらの発光素子の寿命を延ばすことが可能になる。そこで、実施例２では、複数の記録紙に画像形成を行っている間の、ＢＤ間隔の測定値の変化に関する、光走査部１０４の特性を利用してＢＤ間隔測定の頻度を減らすことで、画像形成装置１００の生産性を高めるとともに、発光素子の寿命を長くする。

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に対して連続して画像形成を行う間の、各非画像形成期間内の時間ｔｍにＢＤ間隔測定を行うことによって得られるＢＤ間隔Ｄｍの変化を示している（ｍ＝０，１，２，...）。なお、同図では、ＢＤ間隔を行う場合と行わない場合の処理シーケンスも示している。図１０に示すように、各記録紙への画像形成が完了するごとに、各非画像形成期間にＢＤ間隔測定を行う場合、ＢＤ間隔測定を行わない場合よりも、非画像形成期間が多くなり、生産性が低下する。

しかし、図１０に示すように、複数の記録紙への画像形成を開始した後、時間の経過とともに、ＢＤ間隔の変化量が次第に小さくなり、ＢＤ間隔は最終的に一定値に飽和する。このため、画像形成を開始してからの経過時間に応じて、レーザ出射タイミング制御の精度の劣化を抑えつつＢＤ間隔測定の頻度を減らすことが可能である。本実施例では、光走査装置１０４のこのような特性を利用して、複数の記録紙への画像形成が行われる際に、画像形成が行われた記録紙の累積枚数に応じて、ＢＤ間隔測定を実行するタイミングの間隔を大きくする。これにより、画像形成ジョブの実行を開始してからの時間の経過とともにＢＤ間隔測定の頻度を減らす。

本実施例では、画像形成装置１００の電源が停止状態から起動する際、または待機状態から復帰する際に、ＣＰＵ４０１は、実施例１と同様、図１１に示す手順に従った処理を実行する。ただし、Ｓ１０７では、ＣＰＵ４０１は、図１４ではなく、図１７に示す手順に従って画像形成処理を実行する。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。

（画像形成処理）
図１７に示す、本実施例に係る画像形成処理では、複数の記録紙に対する画像形成の実行中に、ＢＤ間隔測定（モード２）の実行間隔を、画像形成が行われた記録紙の累積枚数に応じて徐々に大きくしていく。まず、ＣＰＵ４０１は、画像形成処理の実行を開始する際に、内蔵している記録紙カウンタを０にリセットし、Ｓ１３１〜Ｓ１３５を、実施例１（図１４）と同様に実行する。Ｓ１３５で、ＣＰＵ４０１は、記録紙カウンタがＭでないと判定した場合、次の記録紙に画像を形成するために、Ｓ１３２に処理を戻す。一方、ＣＰＵ４０１は、記録紙カウンタがＭであると判定した場合、処理をＳ２３１に進め、モード２のＢＤ間隔測定（図２０）を実行する。

Ｓ２３１におけるＢＤ間隔測定（モード２）が完了すると、ＣＰＵ４０１は、処理をＳ２３２に進め、次にＢＤ間隔測定（モード２）を実行すべきタイミングを示す、記録紙の枚数の設定値である設定値Ｍを、より大きな値に変更する。

（設定値Ｍの変更処理）
Ｓ２３２における処理は、例えば、メモリ４０６に図１８に示すテーブル１８００を予め格納しておくことで実現できる。テーブル１８００には、ＣＰＵ４０１に内蔵されたレジスタに格納された値と、ＢＤ間隔測定の実行タイミングの設定値Ｍとが対応付けて保持されている。テーブル１８００に保持されている設定値Ｍは、ＢＤ間隔測定（Ｓ１０５またはＳ２３１）が前回実行されてから、次にＢＤ間隔測定ＢＤ間隔測定（Ｓ２３１）を実行するまでに、画像が形成される記録紙の枚数を示す。ただし、レジスタ値０に対応する設定値Ｍ（＝２０）は初期値であり、画像形成処理を開始する際にＣＰＵ４０１によってテーブル１８００から読み出して使用される。

ＣＰＵ４０１は、Ｓ１３５において記録紙カウンタが設定値Ｍに達するごとに、Ｓ２３２で、レジスタ値を１増加させるとともに、テーブル１８００から、レジスタ値に対応付けられた設定値Ｍを新たに読み出す。例えば、レジスタ値が０から１に増加した場合、Ｓ２３２で、ＣＰＵ４０１は、レジスタ値１に対応付けられた設定値４０をテーブル１８００から読み出すことで、設定値Ｍを読み出した値に変更する。

本実施例では、図１８に示すように、設定値Ｍは、レジスタ値が増加するにつれて、より大きな値に変更される。例えば、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１０５におけるＢＤ間隔測定（モード１）の後、２０枚の記録紙に対して画像を形成すると（Ｍ＝２０）、Ｓ２３１においてＢＤ間隔測定（モード２）を実行する。当該ＢＤ間隔測定（モード２）の完了後、ＣＰＵ４０１は、４０枚の記録紙に対して画像を形成すると、再びＳ２３１においてＢＤ間隔測定（モード２）を実行する。

このようにして、本実施例では、画像形成が行われた記録紙の累積枚数が増加するにつれて、ＢＤ間隔測定を実行するタイミングの間隔を大きくする。Ｓ２３２の完了後、ＣＰＵ４０１は、次の記録紙に画像を形成するために、Ｓ１３１に処理を戻す。なお、実施例１と同様、記録紙カウンタは、Ｓ１３６におけるＢＤ間隔測定の実行後、次に記録紙に対する画像形成の開始前にリセットされる。

（ＢＤ間隔測定モード２）
次に、図１９（ａ）を参照して、本実施例に係る、ＢＤ間隔測定（モード２）の実行タイミングについて説明する。本実施例では、ＣＰＵ４０１は、実施例１と同様、記録紙カウンタがＭに達するごとに、ＢＤ間隔測定（モード２）を実行する。ＣＰＵ４０１は、ＢＤ間隔測定を実行するタイミングに相当する非画像形成期間に、所定の第１の回数（実施例１と同様、一例として１０００回に設定する。）だけＢＤ間隔測定を繰り返し実行した後に、再び記録紙へ画像形成を実行する。

図１９（ａ）に示すように、記録紙Ｐ_mまでのＭ枚の記録紙に、補正値Ａ_{n_1}を適用したレーザ出射タイミング制御を用いる画像形成が実行された後、ＢＤ間隔測定（モード２）が実行される。当該ＢＤ間隔測定の結果、補正値がＡ_{n_1}からＡ_{n_2}に更新される。その後、記録紙Ｐ_n+1以降のＭ枚の記録紙に対する画像形成では、補正値Ａ_{n_2}を適用したレーザ出射タイミング制御が用いられる。

Ｓ２３１では、ＣＰＵ４０１は、図２０に示す手順に従って、ＢＤ間隔測定（モード２）を実行する。ＣＰＵ４０１は、図２０に示すＳ１４１〜Ｓ１４７では、ＢＤ間隔測定（モード１）におけるＳ１２１〜Ｓ１２７（図１３）と同様の処理を実行する。これにより、Ｓ１４７で、ＣＰＵ４０１は、ＢＤ間隔測定の測定結果に相当するカウント値（測定値）Ｃｓをメモリ４０６に格納し、処理をＳ２４１に進める。

Ｓ２４１で、ＣＰＵ４０１は、所定の第１の回数（１０００回）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、１０００個のカウント値（測定値）Ｃｓが得られたか否かを判定する。Ｓ２４１において１０００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Ｓ１４２に戻し、Ｓ１４２〜Ｓ１４７及びＳ２４１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、Ｓ２４１において１０００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Ｓ２４２に進める。

Ｓ２４２で、ＣＰＵ４０１は、１０００回のＢＤ間隔測定によって得られている１０００個のカウント値（測定値）Ｃｓに基づいて、補正値Ａｓ₁〜Ａｓ₃₂を更新する。具体的には、ＣＰＵ４０１は、当該１０００個のカウント値Ｃｓの平均値と、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（更新）する。更に、ＣＰＵ４０１は、更新後の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を更新する。

以上により、ＣＰＵ４０１は、ＢＤ間隔測定（モード２）を完了し、設定値Ｍをより大きな値に変更するために、処理をＳ２３２（図１７）に進める。

以上説明したように、本実施で例は、ＣＰＵ４０１は、複数の記録紙への画像形成が行われる際に、画像形成が行われた記録紙の累積枚数に応じて、ＢＤ間隔測定を実行するタイミングの間隔を大きくする。これにより、ＢＤ間隔測定の頻度を減らすことができるため、画像形成装置１００の生産性をより高めるとともに、ＢＤ間隔測定に用いる発光素子の寿命をより長くすることができる。

［実施例３］
実施例３は、実施例２に対する変形例であり、ＢＤ間隔測定（モード２）における光走査部１０４の動作が実施例２と異なっている。本実施例では、ＢＤ間隔測定（モード２）を実行するタイミングになると、所定の回数のＢＤ間隔測定が完了するまで、非画像形成期間におけるＢＤ間隔測定と記録紙への画像形成とを交互に実行する。なお、以下では、重複した説明を避けるため、実施例１及び２と共通する部分に関する説明については省略する。

図１９（ｂ）を参照して、本実施例に係る、ＢＤ間隔測定（モード２）の実行タイミングについて説明する。本実施例では、ＣＰＵ４０１は、実施例１及び２と同様、記録紙カウンタがＭに達するごとに、ＢＤ間隔測定（モード２）が実行される。本実施例では、ＢＤ間隔測定（モード２）の実行タイミングになると、図１９（ｂ）に示すように、記録紙Ｐへの画像形成を継続するとともに、記録紙への画像形成期間と次の記録紙への画像形成期間との間の非画像形成期間にＢＤ間隔測定を実行する。また、所定の第１の回数（実施例１及び２と同様、一例として１０００回に設定する。）のＢＤ間隔測定を、複数の非画像形成期間において、例えば１００回ずつ分割して実行する。

図１９（ｂ）では、合計１０００回のＢＤ間隔測定を１０回に分けて、各非画像形成期間において１００回ずつのＢＤ間隔測定を実行する場合を示している。具体的には、記録紙Ｐ_mへの画像形成によって、記録紙カウンタがＭに達すると、ＢＤ間隔測定（モード２）の実行タイミングになる。ＣＰＵ４０１は、ＢＤ間隔測定（モード２）の実行を開始すると、１００回のＢＤ間隔測定を行って１００個のカウント値Ｃｓを得る。次に、ＣＰＵ４０１は、次の記録紙Ｐ_m+1への画像形成を実行した後、再び１００回のＢＤ間隔測定を行って１００個のカウント値Ｃｓを得る。このようにして、ＣＰＵ４０１は、記録紙Ｐ_m+9への画像形成の実行後の１００回のＢＤ間隔測定を行うことで、合計１０００個のカウント値Ｃｓを得る。なお、ＣＰＵ４０１は、記録紙Ｐ_m+9までのＭ枚の記録紙への画像形成では、補正値Ａｓ_{n_1}を適用したレーザ出射タイミング制御を行う。

ＣＰＵ４０１は、その後、合計１０００個のカウント値（測定値）Ｃｓに基づいて、補正値をＡｓ_{n_1}からＡｓ_{n_2}に更新する。更に、ＣＰＵ４０１は、記録紙Ｐ_m+10以降のＭ枚の記録紙に対する画像形成では、補正値Ａｓ_{n_2}を適用したレーザ出射タイミング制御を行う。

Ｓ２３１では、ＣＰＵ４０１は、図２１に示す手順に従って、ＢＤ間隔測定（モード２）を実行する。ＣＰＵ４０１は、図２１に示すＳ１４１〜Ｓ１４７では、実施例１及び２と同様、ＢＤ間隔測定（モード１）におけるＳ１２１〜Ｓ１２７（図１３）と同様の処理を実行する。これにより、Ｓ１４７で、ＣＰＵ４０１は、ＢＤ間隔測定の測定結果に相当するカウント値（測定値）Ｃｓをメモリ４０６に格納し、処理をＳ３４１に進める。

Ｓ３４１で、ＣＰＵ４０１は、１００回の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、１００個のカウント値（測定値）Ｃｓが得られたか否かを判定する。Ｓ３４１において１００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Ｓ１４２に戻し、Ｓ１４２〜Ｓ１４７及びＳ３４１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、Ｓ３４１において１００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Ｓ３４２に進める。

Ｓ３４２で、ＣＰＵ４０１は、ＣＰＵ４０１は、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する。続いてＳ３４３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枚の記録紙に対して画像形成を実行する。画像形成が完了すると、Ｓ３４４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。ＣＰＵ４０１は、画像データがないと判定した場合、光走査部１０４（画像形成装置１００）を待機状態に移行させ、画像データが有ると判定した場合、処理をＳ３４５に進める。

Ｓ３４５で、ＣＰＵ４０１は、所定の第１の回数（１０００回）の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、１０００個のカウント値（測定値）Ｃｓが得られたか否かを判定する。Ｓ３４５において１０００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Ｓ１４１に戻し、Ｓ１４１〜Ｓ１４７及びＳ３４１〜Ｓ３４５の処理を再度実行することで、画像形成とＢＤ間隔測定を繰り返す。一方、Ｓ３４５において１０００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Ｓ３４６に進める。

Ｓ３４６で、ＣＰＵ４０１は、Ｓ２４２（図２０）と同様に、１０００回のＢＤ間隔測定によって得られている１０００個のカウント値（測定値）に基づいて、補正値Ａｓ₁〜Ａｓ₃₂を更新する。

以上説明したように、本実施例では、実施例２と同様、複数の記録紙への画像形成が行われる際に、画像形成が行われた記録紙の累積枚数に応じて、ＢＤ間隔測定を実行するタイミングの間隔を大きくする。これにより、実施例２と同様、ＢＤ間隔測定の頻度を減らすことができるため、画像形成装置１００の生産性をより高めるとともに、ＢＤ間隔測定に用いる発光素子の寿命をより長くすることができる。

［実施例４］
実施例２及び３では、複数の記録紙への画像形成が行われる際に、画像形成が行われた記録紙の累積枚数に応じて、ＢＤ間隔測定を実行するタイミングの間隔を大きくする。実施例４は、実施例２及び３に対する変形例であり、記録紙の累積枚数ではなく、スキャナユニット制御部２１０の温度の変化量に応じて、ＢＤ間隔測定を実行するタイミングの間隔を大きくする。

一般的に、発光素子（光走査部１０４）の温度は、画像形成の実行中に、時間とともに変化量が少なくなるとともに、一定の時間が経過すると一定の温度に収束して平衡状態となる。本実施例では、このような発光素子の特性を利用する。具体的には、記録紙への画像形成の開始後、ＢＤ間隔測定を前回行った時点から、光走査部１０４の温度が所定の量だけ変化するごとに、次のＢＤ間隔測定を実行する。この場合、光走査部１０４の温度の変化量は時間とともに少なくなるため、ＢＤ間隔測定を実行するタイミングの間隔を、実施例２及び３と同様、時間の経過とともに大きくすることが可能である。なお、以下では、重複した説明を避けるため、実施例１〜３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、画像形成装置１００の電源が停止状態から起動する際、または待機状態から復帰する際に、ＣＰＵ４０１は、実施例１と同様、図１１に示す手順に従った処理を実行する。ただし、Ｓ１０７では、ＣＰＵ４０１は、図１４及び図１７ではなく、図２２に示す手順に従って画像形成処理を実行する。なお、本実施例では、実施例１〜３で用いている記録紙カウンタは必要ない。

（画像形成処理）
ＣＰＵ４０１は、画像形成処理の実行を開始すると、まずＳ４３１で、サーミスタ４１０によって測定されたスキャナユニット制御部２１０の温度を取得して、温度測定値Ｔｐ₁としてメモリ４０６に格納する。

次に、Ｓ４３２で、ＣＰＵ４０１は、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する。続いてＳ４３３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枚の記録紙に対して画像形成を実行する。１枚の記録紙に対する画像形成が完了すると、Ｓ４３４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。ＣＰＵ４０１は、画像データがないと判定した場合、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Ｓ４３５に進める。

Ｓ４３５で、ＣＰＵ４０１は、サーミスタ４１０によって測定されたスキャナユニット制御部２１０の温度を取得して、温度測定値Ｔｐ₂としてメモリ４０６に格納する。更に、Ｓ４３６で、ＣＰＵ４０１は、次式に示すように、温度測定値Ｔｐ₁及びＴｐ₂の差分の絶対値を算出することで、温度変化値ΔＴｐを求める。
ΔＴｐ＝|Ｔｐ₁−Ｔｐ₂| （３）
ＣＰＵ４０１は、算出した温度変化値ΔＴｐが所定の閾値を上回るか否かを判定する。これにより、ＣＰＵ４０１は、前回のＢＤ間隔測定時から、サーミスタ４１０によって測定された温度が所定の量だけ変化したか否かを判定する。

Ｓ４３６で、ＣＰＵ４０１は、温度変化値ΔＴｐが所定の閾値を上回ると判定した場合、処理をＳ４３７に進め、ＢＤ間隔測定（モード２）を実行する。なお、Ｓ４３７では、例えば、実施例２または３と同様の手順（図２０または図２１）に従って、ＢＤ間隔測定を実行可能である。Ｓ４３７におけるＢＤ間隔測定が完了すると、ＣＰＵ４０１は、処理をＳ４３２に戻し、次の記録紙への画像形成を開始する。

以上説明したように、本実施例では、複数の記録紙への画像形成が行われる際、画像形成の開始後、サーミスタ４１０によって測定された温度が所定の量だけ変化するごとに、次の記録紙への画像形成が開始されるまでの非画像形成期間にＢＤ間隔測定を実行する。本実施例によれば、実施例２及び３と同様、ＢＤ間隔測定の頻度を減らすことができるため、画像形成装置１００の生産性をより高めるとともに、ＢＤ間隔測定に用いる発光素子の寿命をより長くすることができる。

Claims

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、
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、
画像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、
前記非画像形成期間の後に画像形成を行う際に、前記第１の発光素子からの光ビームが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出力される１つの検出信号を基準として、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制御手段とを備え、
前記測定手段は、複数の記録媒体への画像形成が行われる際に、画像形成が行われた記録媒体の累積枚数に応じて、前記測定を実行するタイミングの間隔を大きくし、前記測定を実行するタイミングになると、前記非画像形成期間における前記測定と記録媒体への画像形成とを交互に繰り返すことによって、前記測定を所定の回数だけ繰り返し実行し、得られた前記時間間隔の平均値を前記測定値として得る
ことを特徴とする画像形成装置。
前記測定手段によって前記測定が実行されると、次に前記測定を実行すべきタイミングを示す、記録媒体の枚数の設定値を設定する設定手段を更に備え、
前記測定手段は、前記測定の実行後、前記設定値が示す枚数の記録媒体への画像形成が行われると、次の記録媒体への画像形成が開始されるまでの前記非画像形成期間に、前記測定を実行し、
前記設定手段は、前記測定手段による前記測定が実行されるごとに、前記設定値をより大きな値に変更する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
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分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又は２に記載の画像形成装置。
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３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
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４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
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が前記偏向手段によって偏向されて前記感光体を走査すること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画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５のいずれか１項に記載の画像形成装置。