JP6401482B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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点（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、複数の発光点（発光素子）を光源として備え、当該複数の発光点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の発光点及び第２の発光点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の発光点の光ビームの出射タイミングに対する、第２の発光点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、発光点間の静電潜像の書き出し位置のずれを抑えている。

また、特許文献２には、複数の光ビームで複数のラインを同時に走査する画像形成装置において、複数の光ビーム間における走査位置のずれ量の補正を検出し、検出されたずれ量に基づいて、複数の光ビームによる画像記録を補正する技術が開示されている。特許文献２では、走査位置のずれ量の補正を、１ラインごとに実行するのではなく、１画像記録ごとに（即ち、紙間に）実行することによって、１ラインごとに異なる条件で画像記録が行われて画質が劣化することを避けている。

特開２００８−８９６９５号公報 特許第３４６８２４８号公報

マルチビーム方式の画像形成装置で、ＢＤセンサによって生成される、第１及び第２の発光点に対応する２つのＢＤ信号の生成タイミング差（時間間隔）の測定結果に基づいて、各発光点のレーザ出射タイミングを制御する場合、以下のような課題がある。具体的には、２つのＢＤ信号の時間間隔（ＢＤ間隔）の測定結果に基づくレーザ出射タイミングが、感光体上の画像領域を光ビームが走査している期間内に設定（更新）されると、形成される画像の品質が１主走査ライン内で変化してしまう。これにより、１主走査ライン内で画像の品質の連続性が失われ、形成される画像に画素の欠落等の画質劣化が生じてしまう。

このような問題に対処するために、特許文献２のように、紙間においてレーザ出射タイミングの設定（更新）を行う場合、ページ単位でそのような更新を実行することになる。しかし、この場合、画像形成装置（光走査装置）内の温度の変化に起因してＢＤ間隔が急激に変化すると、そのような変化に追随してレーザ出射タイミングを更新できなくなる可能性がある。したがって、ＢＤ間隔の測定に基づくレーザ出射タイミングの更新を、ページ単位に限定することなく、また、画像領域内で実行することもなく、適切なタイミングに実行する必要がある。

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、複数の発光点を備える画像形成装置で、２つの発光点からそれぞれ出射される光ビームに対応する検出信号（ＢＤ信号）の時間間隔に基づくレーザ出射タイミングの設定を、画質劣化を招くことなく適切なタイミングに実行する技術を提供することを目的としている。

本発明は、例えば、画像形成装置として実現できる。本発明の一態様の係る画像形成装置は、感光体を露光するための光ビームをそれぞれが出射する複数の発光点を備える光源と、前記複数の発光点から出射された複数の光ビームが前記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が入射する位置に設けられ、前記偏向手段によって偏向された光ビームが入射すると当該光ビームを検出したことを示す検出信号を生成するビーム検出手段と、前記複数の発光点のうちの第１及び第２の発光点が第１及び第２の光ビームを順に出射するよう前記光源を制御し、前記ビーム検出手段によって生成される、前記第１及び第２の光ビームに対応する２つの検出信号の時間間隔を測定する測定手段と、前記測定手段による測定で得られた測定値に基づいて、前記複数の発光点のそれぞれの、画像データに基づく光ビームの相対的な出射タイミングを設定する設定手段であって、前記時間間隔が前記出射タイミングの前回の設定時における時間間隔から予め定められた量だけ変化すると、前記出射タイミングを新たに設定する、前記設定手段と、前記設定手段によって設定された前記出射タイミングに従って前記複数の発光点のそれぞれが画像データに基づく光ビームを出射するよう、前記光源を制御する制御手段と、前記測定手段による測定が行われると、前記測定で得られた最新の測定値と過去の測定値とに基づいて、前記時間間隔が前記出射タイミングの前回の設定時における時間間隔から予め定められた量だけ変化するタイミングを予測する予測手段と、を備え、前記設定手段は、前記予測手段によって予測されたタイミングになると、前記出射タイミングを新たに設定することを特徴とする。

本発明によれば、複数の発光点を備える画像形成装置で、２つの発光点からそれぞれ出射される光ビームに対応する検出信号（ＢＤ信号）の時間間隔に基づくレーザ出射タイミングの設定を、画質劣化を招くことなく適切なタイミングに実行できる。

画像形成装置の概略的な構成例を示す断面図。 光走査装置の概略的な構成例を示す図。 光源及びＢＤセンサ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。 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走査周期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信号との関係の一例を示す図。 第１及び第２の実施形態に係る、ＢＤ間隔測定の実行タイミングと各発光素子のレーザ出射タイミングを設定（更新）するタイミングとの関係の一例を示す図。 第１の実施形態に係る画像形成処理の手順を示すフローチャート。 第１の実施形態に係るＢＤ間隔測定の手順を示すフローチャート。 第２の実施形態に係る画像形成処理の手順を示すフローチャート。 第２の実施形態に係るＢＤ間隔測定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、本発明の第１及び第２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に対しても適用可能である。

［第１の実施形態］
＜画像形成装置のハードウェア構成＞
まず、図１を参照して、本実施形態に係る画像形成装置１００の構成について説明する。画像形成装置１００は、イエロー（Ｙ）色、マゼンタ（Ｍ）色、シアン（Ｃ）色、及びブラック（Ｂｋ）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１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂｋを備えている。

画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂｋは、感光ドラム（感光体）１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋをそれぞれ備えている。感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋの周りには、帯電部１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｂｋ、光走査装置１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｂｋ、及び現像部１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃ、１０５Ｂｋがそれぞれ配置されている。感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋの周りには、更に、ドラムクリーニング部１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｂｋがそれぞれ配置されている。

感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋ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、図１に示す矢印Ａの方向への駆動ローラ１０８の回転に伴って、中間転写ベルト１０７の周面は、矢印Ｂ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、１０２Ｂｋに対向する位置には、一次転写部１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ、１１１Ｂｋ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媒体Ｓ上に転写するための二次転写部１１２と、記録媒体Ｓ上に転写されたトナー像を当該記録媒体Ｓに定着させるための定着部１１３と更に備えている。

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、画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂｋ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、画像形成部１０１Ｙにおける画像形成プロセスを例にして説明し、画像形成部１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂｋ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、画像形成部１０１Ｙ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。光走査装置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によって走査することで、当該複数のレーザ光によって感光ドラム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、画像形成部１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂｋでは、画像形成部１０１Ｙと同様のプロセスで、感光ドラム１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋ上にＭ色、Ｃ色、Ｂｋ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、一次転写部１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ、１１１Ｂｋ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、１０２Ｂｋ上に形成された４色（Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｂｋ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、二次転写部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、手差し給送カセット１１４または給紙カセット１１５から記録媒体Ｓ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、二次転写部１１２によって印加される転写バイアスの作用によって、記録媒体Ｓ上に転写される（二次転写）。

その後、記録媒体Ｓ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媒体Ｓ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媒体Ｓは、排紙部１１６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、１０２Ｂｋに残留するトナーが、ドラムクリーニング部１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｂｋ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、次の記録媒体Ｓに対する画像形成プロセスが続けて開始される。

画像形成装置１００は、形成する画像の濃度特性を一定に保つために、濃度調整動作を行う。中間転写ベルト１０７に対向する位置には、中間転写ベルト１０７に形成されたトナー像の濃度を検出するための濃度検出センサ１２０が設けられている。画像形成装置１００は、濃度検出センサ１２０を用いた所定の濃度調整動作によって、中間転写ベルト１０７上に形成された各色のトナー像の濃度を検出する。光走査装置１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｂｋは、濃度検出センサ１２０によって検出される各色のトナー像の濃度が所定値となるように、光源から出射する光ビームの光量を調整することで、形成される画像の濃度特性を調整できる。なお、このような濃度特性の調整のための光ビームの光量の調整は、後述する自動光量制御（ＡＰＣ）で使用する光量目標値（目標光量）を調整することによって実現される。

＜光走査装置のハードウェア構成＞
次に、図２及び図３を参照して、光走査装置１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｂｋの構成を説明する。なお、画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂｋの構成は同一であるため、以下では、添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ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、１０２Ｂｋのそれぞれを表し、光走査装置１０４と表記した場合、光走査装置１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｂｋのそれぞれを表すものとする。

図２は、光走査装置１０４の構成を示す図である。光走査装置１０４は、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、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を等速で走査する走査光となる。このように、ポリゴンミラー２０４は、複数の発光点から出射された複数の光ビーム（レーザ光）が感光体を走査するよう、当該複数の光ビーム（レーザ光）を偏向する偏向手段の一例である。

光走査装置１０４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、レーザ光を検出するための光学センサとして、ビーム検出（ＢＤ）センサ２０７を更に備える。即ち、ＢＤセンサ２０７は、複数のレーザ光（光ビーム）が感光ドラム１０２を走査する際の走査路上の、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位置に設けられている。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ことによって、当該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。後述するように、ＢＤセンサ２０７から出力される同期信号を基準として、画像データに基づく各発光素子（ＬＤ₁〜ＬＤ_N）の点灯タイミングが制御される。

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。なお、本実施形態で、Ｎ個の発光素子（ＬＤ₁〜ＬＤ_N）は、感光体を露光するための光ビームをそれぞれが出射する複数の発光点の一例であり、光源２０１は、複数の発光点を備える光源の一例である。

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の組立工程において光源２０１を、図３（ａ）に示すＸＹ平面上で回転調整することで設定される値である。また、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によって同期信号（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の工場出荷時に、初期値としてメモリ４０６（図４）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ことによって、ＢＤセンサ２０７は、レーザ光を検出したことを示すＢＤ信号（同期信号）を生成して出力する。本実施形態の光走査装置１０４は、発光素子１及びＮ（ＬＤ₁及びＬＤ_N）から出射されたレーザ光Ｌ₁及びＬ_NをＢＤセンサ２０７に順に入射させることによって、それぞれのレーザ光に対応する（２つの）ＢＤ信号を、ＢＤセンサ２０７から順に出力させる。

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＞
図４は、本実施形態に係る画像形成装置１００の制御構成を示すブロック図である。画像形成装置１００は、制御構成として、ＣＰＵ４０１、レーザドライバ４０３、クロック（ＣＬＫ）信号生成部４０４、画像処理部４０５、メモリ４０６、及びモータ４０７を備える。なお、本実施形態では、図４に示すレーザドライバ４０３、光源２０１及びＢＤセンサ２０７は、光走査装置１０４に備わっているものとする。

ＣＰＵ４０１は、内部にカウンタ４０２を備え、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、画像形成装置１００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及びレーザドライバ４０３に出力する。ＣＰＵ４０１は、カウンタ４０２によって、ＣＬＫ信号生成部４０４から入力されるＣＬＫ信号をカウントするとともに、当該ＣＬＫ信号に同期して、レーザドライバ４０３及びモータ４０７に制御信号を送信する。

モータ４０７は、ポリゴンミラー２０４を回転駆動させるポリゴンモータである。モータ４０７は、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。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、ＣＰＵ４０１に出力する。ＣＰＵ４０１は、モータ４０７から入力されるＦＧ信号の発生周期を、カウンタ４０２のカウント値に基づいて測定する。測定したＦＧ信号の発生周期が所定の周期に達すると、ＣＰＵ４０１は、ポリゴンミラー２０４の回転速度が所定の速度に達したと判定する。

ＢＤセンサ２０７は、レーザ光の検出に応じてＢＤ信号を生成し、生成したＢＤ信号をＣＰＵ４０１及びレーザドライバ４０３に出力する。ＣＰＵ４０１は、ＢＤセンサ２０７から入力されるＢＤ信号に基づいて、発光素子１〜Ｎ（ＬＤ₁〜ＬＤ_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生成し、生成した制御信号をレーザドライバ４０３に送信する。レーザドライバ４０３は、画像処理部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、ＣＰＵ４０１から送信される制御信号に基づくタイミングに、各発光素子に供給する。これにより、レーザドライバ４０３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。

また、ＣＰＵ４０１は、レーザドライバ４０３に対して、発光素子１〜Ｎ（ＬＤ₁〜ＬＤ_N）の光量目標値を指定するとともに、入力されるＢＤ信号に基づくタイミングに、各発光素子についてのＡＰＣの実行を指示する。ここでＡＰＣとは、レーザドライバ４０３が、発光素子１〜Ｎからそれぞれ出射されるレーザ光の光量を光量目標値に等しい光量に制御する動作である。レーザドライバ４０３は、発光素子１〜Ｎと同一のパッケージに内蔵されたＰＤ（フォトダイオード）によって検出される各発光素子の光量が光量目標値と一致するように、各発光素子に供給する駆動電流の大きさを調整することで、ＡＰＣを実行する。

なお、画像形成装置１００は、タッチパネル機能を有する液晶表示部、キーボード等が設けられた操作部（図示せず）を備える。当該操作部は、ＣＰＵ４０１による制御下で、画像形成装置１００に対する指示をユーザが入力し、または、画像形成装置１００に関する各種の情報を表示（ユーザに通知）するためのユーザインタフェース（ＵＩ）として機能する。

＜光走査装置の温度変化の影響＞
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５（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を回転させる際にモータ４０７から発生する熱によって、光走査装置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５（ａ）に示す位置から例えば図５（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。

このような問題に対処するために、本実施形態では、ＣＰＵ４０１は、発光素子１〜Ｎのうちの２つの発光素子（第１及び第２の発光点に相当する第１及び第２の発光素子）が２つのレーザ光（第１及び第２の光ビーム）を順に出射するよう、レーザドライバ４０３を制御する。更に、ＣＰＵ４０１は、２つのレーザ光がＢＤセンサ２０７に順に入射することによってＢＤセンサ２０７によって順に生成される、２つのレーザ光に対応する２つのＢＤ信号（第１及び第２の検出信号）の時間間隔（ＢＤ間隔）を測定する（ＢＤ間隔測定）。ＣＰＵ４０１は、このＢＤ間隔測定を、記録媒体への画像形成を行わない非画像形成期間に行う。更に、ＣＰＵ４０１は、画像形成を行う画像形成期間には、レーザ光の１走査周期ごとに生成される単一の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、ＢＤ間隔測定によって得られた測定値に応じて制御する。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６及び図７を参照して、本実施形態に係る光走査装置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４０３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４０３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６（ａ）及び図６（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走査周期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。なお、これらの発光素子１及びＮ（ＬＤ₁及びＬＤ_N）は、図３（ａ）に示すように、光源２０１内で直線状に一列に配置された発光素子１〜Ｎ（ＬＤ₁〜ＬＤ_N）のうち、一端及び他端に配置されている発光素子（発光点）である。

図６（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４０３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６（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４０３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６（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をレーザドライバ４０３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６（ｂ）に示すように、レーザドライバ４０３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、画像処理部４０５から入力される画像形成用の画像データに基づく駆動電流を供給する。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４０３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７に示すように、発光素子１に対応するＢＤ信号１が生成されたタイミングから、発光素子Ｎに対応するＢＤ信号２が生成されたタイミングまでの間、ＣＬＫ信号のパルスをカウントすることで、カウント値を生成する。このカウント値は、ＢＤ信号の時間間隔ΔＴに対応し、ＢＤ間隔測定の測定結果として生成される。

一方、発光素子等の温度変化による結像位置Ｓ₁〜Ｓ_Nのずれが発生すると、上述のように、主走査方向の静電潜像の書き出し位置を複数のライン間で一致させることができなくなる。このため、補正値Ａｓ₁〜Ａｓ_Nは、このような結像位置Ｓ₁〜Ｓ_Nのずれを補償するために、次式を用いてＣＰＵ４０１によって生成される。
Ａｓ_n＝(Ｃｓ−Ｃｒ)／(Ｎ−１)×ｋ×(ｎ−１) (ｎ＝１, ２,..., Ｎ) （２）
ここで、ｎは、発光素子の番号を表す。Ｃｓは、後述するＢＤ間隔測定における測定結果に相当する、（図１０のＳ１２０または図１２のＳ２２０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６（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。

＜Ａ₁〜Ａ_Nの設定タイミング＞
本実施形態の画像形成装置１００は、発光素子１〜Ｎの画像データに基づくレーザ光の出射タイミングの設定を、画像形成の実行中の発光素子等の温度変化に起因したＢＤ間隔の変化に追随しつつ、画質劣化を招くことなく実行する。

具体的には、ＣＰＵ４０１は、発光素子１及びＮ（ＬＤ₁及びＬＤ_N）を用いるＢＤ間隔測定を所定の間隔で実行する。更に、ＣＰＵ４０１は、発光素子１〜Ｎ（ＬＤ₁〜ＬＤ_N）の、画像データに基づくレーザ光の出射タイミングを、ＢＤ間隔測定の測定値が前回の設定時におけるＢＤ間隔から所定量だけ変化するごとに新たに設定（即ち、更新）する。レーザ出射タイミングを更新するためのＢＤ間隔の変化量（所定量）は、例えば、ＢＤ間隔の変化に起因する画像形成品質の劣化量に基づいて予め定められうる。なお、ＬＤ₁〜ＬＤ_Nのレーザ出射タイミングの設定（更新）は、上述の発光開始タイミング値Ａ₁〜Ａ_Nを設定（更新）することによって実行される。

本実施形態では、一例として、ＣＰＵ４０１は、レーザ光の１走査周期ごとに１回、非画像形成期間にＢＤ間隔測定を実行する。なお、ＢＤ間隔測定は、より長い間隔で（例えば、複数の走査周期ごとに）実行されてもよい。また、ＢＤ間隔測定は、１回の実行期間内に複数回の測定が繰り返し実行されてもよく、この場合、当該複数回の測定で得られる測定値の平均値を、レーザ出射タイミングの設定（更新）のために算出してもよい。

ここで、図８（ａ）は、ＢＤ間隔測定の実行タイミングと各発光素子のレーザ出射タイミングを設定（更新）するタイミングとの関係の一例を示す図である。図８（ａ）に示すように、レーザ光の１走査周期ごとに実行されるＢＤ間隔測定の実行頻度よりも、レーザ出射タイミングを設定（更新）する頻度は少なくなる。これは、ＢＤ間隔の測定値が所定量だけ変化するごとに、当該測定値に基づいてレーザ出射タイミングの設定（更新）が行われるためである。

また、本実施形態で、ＣＰＵ４０１は、非画像形成期間にレーザ出射タイミングの設定（更新）を行う。即ち、感光ドラム１０２上の画像領域をレーザ光が走査している期間内に新たにレーザ出射タイミングが設定されることに起因して、形成される画像の品質が１主走査ライン内で変化することを回避する。これにより、１主走査ライン内で画像の品質の連続性が失われ、形成される画像に画素の欠落等の画質劣化が生じることを回避できる。

＜画像形成処理の実行例＞
図９は、本実施形態に係る、画像形成装置１００で実行される画像形成処理の手順を示すフローチャートである。図９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、画像形成装置１００上で実現される。画像形成装置１００に画像データが入力されたことに応じて、Ｓ１０１の処理が開始される。なお、本実施形態では、図９に示す各ステップの処理をＣＰＵ４０１が実行する例について説明しているが、レーザドライバ４０３内にＣＰＵ４０１とは独立した制御部を設け、当該制御部が、それらの処理を実行してもよい。この場合、ＣＬＫ信号生成部４０４から入力されるＣＬＫ信号、及びＢＤセンサ２０７から入力されるＢＤ信号が、レーザドライバ４０３内の制御部にも入力され、当該制御部は、ＣＰＵ４０１からの指示に従って、図９に示す各ステップの処理を実行する。

ＣＰＵ４０１は、Ｓ１０１で、画像データの入力に応じて、モータ４０７の駆動を開始して、ポリゴンミラー２０４の回転制御を開始する。Ｓ１０１で、ＣＰＵ４０１は、ポリゴンミラー２０４の回転速度が所定の回転速度に達するように、ポリゴンミラー２０４の回転速度を制御する。ポリゴンミラー２０４の回転速度が所定の回転速度に達すると、ＣＰＵ４０１は、次にＳ１０２で、図１０に示す手順（Ｓ１１１〜Ｓ１２１）に従って、画像形成の開始前に初期ＢＤ間隔測定を実行する。更に、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１０３で、Ｓ１０２におけるＢＤ間隔測定で得られたＢＤ間隔の測定値に基づいて、レーザ出射タイミング（Ａ₁〜Ａ_N）の初期設定を行う。具体的には、ＢＤ間隔測定の測定値として、式（２）のカウント値Ｃｓが生成され、メモリ４０６に格納される。レーザ出射タイミングの設定（更新）は、カウント値Ｃｓと式（１）及び（２）とに基づいてＡ₁〜Ａ_Nを設定（更新）することによって行われる。

次に、Ｓ１０４で、ＣＰＵ４０１は、入力された画像データに基づく（１走査周期ごとの）画像形成処理を実行する。具体的には、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１０３で設定された、または後述するようにＳ１０８で新たに設定（更新）されたレーザ出射タイミングに従って、画像データに基づくレーザ光Ｌ₁〜Ｌ_Nを出射するよう、発光素子１〜Ｎ（ＬＤ₁〜ＬＤ_N）を制御する。これにより、感光ドラム１０２を露光する露光プロセスが実行される。更に、ＣＰＵ４０１は、現像プロセス、転写プロセス等の他のプロセスを実行することによって、記録媒体Ｓに画像を形成する。

その後、１走査周期の画像形成を実行するごとに、Ｓ１０５で、ＣＰＵ４０１は、画像形成を終了するか否かを判定する。ＣＰＵ４０１は、画像形成対象の主走査ラインまたはページが残っている場合には、画像形成を終了しないと判定し、処理をＳ１０６に進める。一方、ＣＰＵ４０１は、画像形成を終了すると判定した場合、処理を終了する。

Ｓ１０６で、ＣＰＵ４０１は、図１０に示す手順（Ｓ１１１〜Ｓ１２１）に従って、ＢＤ間隔測定を実行する。更に、Ｓ１０７で、ＣＰＵ４０１は、今回のＢＤ間隔測定で得られた測定値が、前回のレーザ出射タイミングの設定（更新）時におけるＢＤ間隔の測定値から所定量変化しているか否かを判定する。ＣＰＵ４０１は、ＢＤ間隔の測定値が所定量変化していると判定した場合にはＳ１０８へ処理を進め、所定量変化していないと判定した場合にはＳ１０４へ処理を戻す。

Ｓ１０８で、ＣＰＵ４０１は、Ｓ１０６におけるＢＤ間隔測定で得られたＢＤ間隔の測定値に基づいて、レーザ出射タイミング（Ａ₁〜Ａ_N）を新たに設定（即ち、更新）し、その後、処理をＳ１０４に戻す。このようにして、画像形成の実行中に、ＢＤ間隔の測定値が所定量変化するごとに、レーザ出射タイミング（Ａ₁〜Ａ_N）が更新される。

（ＢＤ間隔測定の実行手順）
Ｓ１０２またはＳ１０６におけるＢＤ間隔測定は、図１０に示す手順でＣＰＵ４０１によって実行される。まずＳ１１１で、ＣＰＵ４０１は、ＢＤ間隔測定に用いる発光素子１及びＮ（ＬＤ₁及びＬＤ_N）の光量目標値をレーザドライバ４０３に設定する。次に、Ｓ１１２で、ＣＰＵ４０１は、レーザドライバ４０３を制御して、ＬＤ₁を点灯し、ＬＤ₁についてＡＰＣ実行し、ＡＰＣの終了後にＬＤ₁を消灯する。同様に、Ｓ１１３で、ＣＰＵ４０１は、レーザドライバ４０３を制御して、ＬＤ_Nを点灯し、ＬＤ_NについてＡＰＣ実行し、ＡＰＣの終了後にＬＤ_Nを消灯する。

次に、Ｓ１１４で、ＣＰＵ４０１は、レーザドライバ４０３に、ＡＰＣの実行後の光量でＬＤ₁を点灯させる。その後、Ｓ１１５で、ＣＰＵ４０１は、ＢＤセンサ２０７からの出力に基づいて、ＬＤ₁から出射されたレーザ光によってＢＤ信号が生成されたか否かを判定する。ＣＰＵ４０１は、Ｓ１１５では、ＢＤ信号が生成されていないと判定する限り、Ｓ１１５の判定処理を繰り返し、ＢＤ信号が生成されたと判定すると、処理をＳ１１６に進める。ＣＰＵ４０１は、Ｓ１１６で、ＢＤセンサ２０７によるＢＤ信号の生成に応じて、カウンタ４０２によるＣＬＫ信号のカウントを開始するとともに、Ｓ１１７で、レーザドライバ４０３に、ＬＤ₁を消灯させる。

次に、Ｓ１１８で、ＣＰＵ４０１は、レーザドライバ４０３に、ＡＰＣの実行後の光量でＬＤ_Nを点灯させる。その後、Ｓ１１９で、ＣＰＵ４０１は、ＢＤセンサ２０７からの出力に基づいて、ＬＤ_Nから出射されたレーザ光によってＢＤ信号が生成されたか否かを判定する。ＣＰＵ４０１は、Ｓ１１９では、ＢＤ信号が生成されていないと判定する限り、Ｓ１１９の判定処理を繰り返し、ＢＤ信号が生成されたと判定すると、処理をＳ１２０に進める。

ＣＰＵ４０１は、Ｓ１２０で、カウンタ４０２によるＣＬＫ信号のカウント値をサンプルしてカウント値Ｃｓを生成し、生成したカウント値ＣｓをＢＤ間隔測定の測定値としてメモリ４０６に記憶させる。その後、Ｓ１２１で、ＣＰＵ４０１は、レーザドライバ４０３に、ＬＤ_Nを消灯させ、ＢＤ間隔測定を終了する。

以上説明したように、本実施形態の画像形成装置１００は、ＬＤ₁〜ＬＤ_Nの、画像データに基づくレーザ光の出射タイミング（Ａ₁〜Ａ_N）を、ＢＤ間隔測定の測定値が前回の設定時におけるＢＤ間隔から所定量だけ変化するごとに、新たに設定（更新）する。これにより、レーザ出射タイミングの設定を、画像形成の実行中の発光素子等の温度変化に起因したＢＤ間隔の変化に追随しつつ、適切なタイミングに実行できる。また、非画像形成期間にレーザ出射タイミングを更新することで、レーザ出射タイミングの更新に伴って画質劣化を招くことがなくなる。

［第２の実施形態］
第１の実施形態の画像形成装置１００は、レーザ光の１走査周期ごとにＢＤ間隔測定を実行している。しかし、ＢＤ間隔測定は、より長い間隔で（例えば、所定の枚数の記録媒体への画像形成を実行するごとに）実行される場合もありうる。第２の実施形態では、そのような場合に、ＢＤ間隔測定の測定値が所定量変化するタイミングを予測するとともに、予測したタイミングにレーザ出射タイミングを更新する例について説明する。なお、以下では、説明の簡略化のため、第１の実施形態と共通する部分については説明を省略する。

図８（ｂ）は、ＢＤ間隔測定の実行タイミングと各発光素子のレーザ出射タイミングを設定（更新）するタイミングとの関係の一例を示す図である。図８（ｂ）に示すように、本実施形態では、レーザ光の１走査周期ごとではなく、５枚の記録媒体への画像形成が実行されるごとに、非画像形成期間にＢＤ間隔測定が実行される。このように、本実施形態は、ＢＤ間隔測定が（比較的長い）予め定められた間隔で実行される場合を対象としている。また、ＢＤ間隔測定の実行期間の間隔は、予め定められた枚数の記録媒体への画像形成に要する時間として定められうる。

ＣＰＵ４０１は、ＢＤ間隔測定を実行するごとに、測定で得られた最新の測定値と過去の測定値とに基づいて、ＢＤ間隔が、レーザ出射タイミングの前回の設定時におけるＢＤ間隔から所定量変化するタイミングを予測する。このような予測は、例えば最新の測定値と過去の測定値とに基づく線形補間演算等によって実現できる。

ＣＰＵ４０１は、上述のように予測したタイミングにおいて、レーザ出射タイミング（Ａ₁〜Ａ_N）を新たに設定（更新）する。このため、図８（ｂ）に示すように、ＢＤ間隔測定を実行するタイミングと、レーザ出射タイミングを更新するタイミングとが、異なるタイミングとなることもある。レーザ出射タイミング（Ａ₁〜Ａ_N）の更新は、予測したタイミングまでに実行されたＢＤ間隔測定で得られている測定値に基づいて行うことが可能である。その際、ＣＰＵ４０１は、予測したタイミングまでに実行されたＢＤ間隔測定で得られている測定値に基づいて、当該タイミングにおけるＢＤ間隔の予測値を算出し、当該予測値に基づいてＡ₁〜Ａ_Nを更新してもよい。

なお、本実施形態では、ＢＤ間隔測定を、予め定められた間隔で設けられる実行期間内に繰り返し実行し、各実行期間において得られた測定値の平均値を算出する場合を例として説明する。このような平均化処理を行うことで、ＢＤ間隔の測定誤差を低減可能である。

＜画像形成処理の実行例＞
図１１は、本実施形態に係る、画像形成装置１００で実行される画像形成処理の手順を示すフローチャートである。図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、画像形成装置１００上で実現される。画像形成装置１００に画像データが入力されたことに応じて、Ｓ２０１の処理が開始される。なお、第１の実施形態（図９）と同様、図１１に示す各ステップの処理をＣＰＵ４０１が実行する例について説明しているが、レーザドライバ４０３内にＣＰＵ４０１とは独立した制御部を設け、当該制御部が、それらの処理を実行してもよい。

Ｓ２０１〜Ｓ２０５は、Ｓ１０１〜Ｓ１０５（図９）と同様である。ただし、Ｓ２０２におけるＢＤ間隔測定は、図１２に示す手順（Ｓ２１１〜Ｓ２２３）に従って実行される。Ｓ２０５で、ＣＰＵ４０１は、画像形成対象の主走査ラインまたはページが残っている場合には、画像形成を終了しないと判定し、処理をＳ２０６に進める。一方、ＣＰＵ４０１は、画像形成を終了すると判定した場合、処理を終了する。

Ｓ２０６で、ＣＰＵ４０１は、ＢＤ間隔測定の実行タイミング（上述の実行期間）に達したか否かを判定する。ＣＰＵ４０１は、一方、ＣＰＵ４０１は、ＢＤ間隔測定の実行タイミングに達していないと判定すると、処理をＳ２０９に進める。一方、ＣＰＵ４０１は、ＢＤ間隔測定の実行タイミングに達したと判定すると、Ｓ２０７で、図１２に示す手順（Ｓ２１１〜Ｓ２２３）に従ってＢＤ間隔測定を実行する。更に、Ｓ２０８で、上述のように、ＢＤ間隔が所定量変化するタイミングを予測する。

その後、Ｓ２０９で、ＣＰＵ４０１は、Ｓ２０８で予測したタイミングに達したか否かを判定する。ＣＰＵ４０１は、予測したタイミングに達していないと判定すると、処理をＳ２０４に戻し、予測したタイミングに達したと判定すると、処理をＳ２１０に進める。Ｓ２１０で、ＣＰＵ４０１は、その時点までに実行されたＢＤ間隔測定で得られた測定値に基づいて、レーザ出射タイミング（Ａ₁〜Ａ_N）を新たに設定（即ち、更新）し、その後、処理をＳ２０４に戻す。このようにして、画像形成の実行中に、ＢＤ間隔の測定値が所定量変化するごとに、レーザ出射タイミング（Ａ₁〜Ａ_N）が更新される。

（ＢＤ間隔測定の実行手順）
Ｓ２０２またはＳ２０７におけるＢＤ間隔測定は、図１２に示す手順でＣＰＵ４０１によって実行される。まず、Ｓ２１１〜Ｓ２２１は、Ｓ１１１〜Ｓ１２１（図１０）と同様である。Ｓ２２２で、ＣＰＵ４０１は、ＢＤ間隔測定（Ｓ２１１〜Ｓ２２１）をＭ回繰り返し実行したか否かを判定する。Ｍは、２以上の整数であり、例えば１００００に予め設定される。ＣＰＵ４０１は、ＢＤ間隔測定をＭ回繰り返し実行していないと判定すると、処理をＳ２１２に戻してＢＤ間隔測定を繰り返し、ＢＤ間隔測定をＭ回繰り返し実行したと判定すると、処理をＳ２２３に進める。Ｓ２２３で、ＣＰＵ４０１は、Ｍ回のＢＤ間隔測定で得られた測定値（Ｍ個のカウント値Ｃｓ）を平均化する。

以上説明したように、本実施形態の画像形成装置１００は、ＢＤ間隔測定が比較的長い間隔で実行される場合に、ＢＤ間隔測定の測定値が所定量変化するタイミングを予測するとともに、予測したタイミングにレーザ出射タイミングを更新する。これにより、第１の実施形態と同様、レーザ出射タイミングの設定を、画像形成の実行中の発光素子等の温度変化に起因したＢＤ間隔の変化に追随しつつ、適切なタイミングに実行できる。また、非画像形成期間にレーザ出射タイミングを更新することで、レーザ出射タイミングの更新に伴って画質劣化を招くことがなくなる。

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

Claims (8)

1. 感光体を露光するための光ビームをそれぞれが出射する複数の発光点を備える光源と、
   前記複数の発光点から出射された複数の光ビームが前記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が入射する位置に設けられ、前記偏向手段によって偏向された光ビームが入射すると当該光ビームを検出したことを示す検出信号を生成するビーム検出手段と、
   前記複数の発光点のうちの第１及び第２の発光点が第１及び第２の光ビームを順に出射するよう前記光源を制御し、前記ビーム検出手段によって生成される、前記第１及び第２の光ビームに対応する２つの検出信号の時間間隔を測定する測定手段と、
   前記測定手段による測定で得られた測定値に基づいて、前記複数の発光点のそれぞれの、画像データに基づく光ビームの相対的な出射タイミングを設定する設定手段であって、前記時間間隔が前記出射タイミングの前回の設定時における時間間隔から予め定められた量だけ変化すると、前記出射タイミングを新たに設定する、前記設定手段と、
   前記設定手段によって設定された前記出射タイミングに従って前記複数の発光点のそれぞれが画像データに基づく光ビームを出射するよう、前記光源を制御する制御手段と、
   前記測定手段による測定が行われると、前記測定で得られた最新の測定値と過去の測定値とに基づいて、前記時間間隔が前記出射タイミングの前回の設定時における時間間隔から予め定められた量だけ変化するタイミングを予測する予測手段と、を備え、
   前記設定手段は、前記予測手段によって予測されたタイミングになると、前記出射タイミングを新たに設定することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記設定手段は、前記時間間隔が前記出射タイミングの前回の設定時における時間間隔から予め定められた量だけ変化すると、画像形成を行わない非画像形成期間に、前記出射タイミングを新たに設定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記測定手段は、前記複数の光ビームの１走査周期ごとに１回、前記非画像形成期間に前記測定を実行することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記設定手段は、前記予測手段によって予測されたタイミングになると、当該タイミングまでに実行された前記測定で得られている測定値に基づいて、前記出射タイミングを新たに設定す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。
5. 前記測定手段は、予め定められた間隔で設けられる実行期間内に、前記測定を繰り返し実行して、得られた測定値の平均値を算出し、
   前記予測手段は、前記測定で得られた最新の平均値と過去の平均値とに基づいて、前記時間間隔が前記出射タイミングの前回の設定時における時間間隔から予め定められた量だけ変化するタイミングを予測する
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記実行期間の間隔は、予め定められた枚数の記録媒体への画像形成に要する時間として定められることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記複数の発光点は、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の発光点はそれぞれ、前記複数の発光点のうち一端及び他端に配置された発光点である
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記感光体と、
   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による露光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７のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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