JP6879374B2 - 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。

複数の画像形成ユニットを備えるタンデム方式の画像形成装置では、画像形成ユニット各々で像担持体に形成される各色のトナー像の相対的な位置が、光走査装置から像担持体に照射される光の走査方向（主走査方向）にずれる所謂色ずれが発生するおそれがある。例えば、この種の画像形成装置では、装置内部の温度変化による光学系部材の伸縮に起因して色ずれが生じることがある。これに対し、画像形成装置では、光走査装置の筐体の温度勾配と予め設定された演算式とに基づいて色ずれを補正する補正する色ずれ補正処理が実行されることがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１６−１５３２０３号公報

ところで、光走査装置には、光を走査させる光走査部材を回転させる駆動部が設けられている。そして、画像形成装置では、前記駆動部の回転速度が、シート種別又は解像度などに応じて変更されることがある。ここで、前記駆動部の回転速度が変化すると、前記駆動部の発熱量が変化するため、その回転速度の変化前後で光走査装置における筐体の温度勾配と適正な色ずれ補正量との関係が変化することがある。そのため、予め設定された一定の演算式に基づく色ずれ補正では、色ずれが十分に補正されないおそれがある。

本発明の目的は、光走査部材の駆動部の回転速度の変化を考慮して色ずれ補正の精度を高めることが可能な画像形成装置を提供することにある。

本発明の一の局面に係る画像形成装置は、光源と、光走査部材と、駆動部と、速度制御部と、光検出部と、光源制御部と、操作レンズと、筐体と、温度勾配検出部と、第１温度検出部と、補正処理部とを備える。前記光走査部材は、前記光源から出射される光を走査させる。前記駆動部は、前記光走査部材を回転駆動させる。前記速度制御部は、前記駆動部の回転速度を予め設定される画像形成条件に基づいて変更可能である。前記光検出部は、前記光走査部材による光の走査経路上の予め定められた位置に入射する光を検出する。前記光源制御部は、前記光検出部による光の検出ごとに、予め設定された出射開始タイミングで各ラインの画像データに対応する光を前記光源から出射させる。前記走査レンズは、前記光走査部材により走査される光を像担持体上で等速走査させる。前記筐体には、前記光源、前記光走査部材、前記光検出部、及び前記走査レンズが配置される。前記温度勾配検出部は、前記筐体の温度勾配を検出する。前記第１温度検出部は、前記走査レンズの温度を検出する。前記補正処理部は、前記温度勾配検出部及び前記第１温度検出部による検出温度と前記駆動部の回転速度と予め設定された演算式とに基づいて前記出射開始タイミングを補正する。

本発明によれば、光走査部材の駆動部の回転速度の変化を考慮して色ずれ補正の精度を高めることが可能な画像形成装置を提供することが可能となる。

図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。 図２は、本発明の実施形態に係る光走査装置の構成示す図である。 図３は、本発明の実施形態に係る画像形成装置のシステム構成を示すブロック図である。 図４は、本発明の実施形態に係る画像形成装置で用いられる係数の設定手法を説明するための図である。 図５は、本発明の実施形態に係る画像形成装置で用いられる係数の設定手法を説明するための図である。 図６は、本発明の実施形態に係る画像形成装置で用いられる係数の設定手法を説明するための図である。 図７は、本発明の実施形態に係る画像形成装置で実行される画像形成制御処理の手順の一例を示すフローチャートである。

以下添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

図１に示すように、画像形成装置１０は、複数組の画像形成ユニット１〜４、中間転写ベルト５、光走査装置６、二次転写ローラー７、定着装置８、排紙トレイ９、トナーコンテナー１１〜１４、給紙カセット２１、及び搬送経路２２などを備える。画像形成装置１０は、給紙カセット２１から搬送経路２２に沿って供給されるシートにカラー又はモノクロの画像を形成して排紙トレイ９に排出するプリンターである。なお、以下の説明では、各図面内で定義された左右方向Ｄ１、上下方向Ｄ２、及び前後方向Ｄ３を用いて説明することがある。

本実施形態では、画像形成装置１０が、画像形成ユニット１〜４に対応して二つの光走査装置６を備える。一方、画像形成ユニット１〜４のそれぞれに対応する４つの光走査装置が個別に設けられる構成、又は画像形成ユニット１〜４に対応する１つの光走査装置が設けられる構成も他の実施形態として考えられる。また、プリンターに限らず、ファクシミリー、コピー機、及び複合機なども、本発明に係る画像形成装置の一例である。

画像形成ユニット１〜４は、中間転写ベルト５に沿って並設されており、所謂タンデム方式の画像形成部を構成する。具体的に、画像形成ユニット１〜４は、Ｙ（イエロー）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンダ）、Ｋ（ブラック）に対応するトナー像を形成する。画像形成ユニット１〜４は、感光体ドラム３１、帯電部３２、現像部３３、及び一次転写ローラー３４などを備える電子写真方式の画像形成ユニットである。

画像形成ユニット１〜４では、帯電部３２により感光体ドラム３１が帯電された後、光走査装置６から照射される光により感光体ドラム３１に画像データに対応する静電潜像が形成される。その後、感光体ドラム３１に形成された静電潜像が現像部３３でトナー等の現像剤により現像される。そして、感光体ドラム３１各々に形成されたトナー像は、一次転写ローラー３４各々により中間転写ベルト５に順次転写される。これにより、中間転写ベルト５には、カラー又はモノクロのトナー像が形成される。その後、中間転写ベルト５のトナー像は、二次転写ローラー７でシートに転写され、定着装置８で溶融されてシートに定着される。

次に、光走査装置６について説明する。光走査装置６は、感光体ドラム３１上にレーザー光を走査させて感光体ドラム３１の表面に画像データに対応する静電潜像を形成する。具体的に、図１及び図２に示されているように、光走査装置６は、光源６１、ポリゴンミラー６２、モーター６３、ｆθレンズ６４、反射ミラー６５、光検出部６６、及びこれらが配置される筐体６０などを備える。また、二つの光走査装置６のうち一方には第１温度検出部６７が設けられ、他方には第２温度検出部６８が設けられている。なお、光走査装置６の筐体６０の上面には、カバー部材が装着されるが、図２では、前記カバー部材の記載が省略されている。

光源６１は、例えばレーザー光を照射するレーザーダイオードである。ポリゴンミラー６２は、二つの光源６１から出射される二つのレーザー光を反射させる６つの反射面を有し、モーター６３により回転可能に軸支されている回転多面境である。なお、ポリゴンミラー６２は、光走査部材の一例である。モーター６３は、ポリゴンミラー６２を回転駆動させる駆動部の一例である。ポリゴンミラー６２は、モーター６３によって回転駆動されることにより、二つの光源６１から照射される二つのレーザー光を異なる方向に走査させる。以下、ポリゴンミラー６２によるレーザー光の走査方向を主走査方向（図２における前後方向Ｄ１と平行な方向）といい、感光体ドラム３１の表面上において主走査方向に直交する方向を副走査方向という。

ｆθレンズ６４は、ポリゴンミラー６２により主走査方向に走査されるレーザー光を、被照射体である感光体ドラム３１の表面で集光させると共に等速走査させる走査レンズである。図２に示されている４つのｆθレンズ６４は、図２における左から右に向かって順にイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４つの画像形成ユニット１〜４に対応する走査レンズである。

反射ミラー６５各々は、ポリゴンミラー６２によってレーザー光が走査される主走査方向に長尺状の反射部材であり、長手方向の両端で筐体６０によって支持される。そして、反射ミラー６５各々は、ｆθレンズ６４を通過した後のレーザー光を順次反射させて感光体ドラム３１の表面に導く。

光検出部６６は、画像形成ユニット１〜４各々に対応して設けられており、ポリゴンミラー６２により主走査方向に走査されるレーザー光の走査経路上の予め定められた位置に配置され、レーザー光の入射を検知する。例えば、光検出部６６は、筐体６０の角部近傍に設けられる。そして、画像形成装置１０では、後述の制御部１００によって、光検出部６６によるレーザー光の検知タイミングに基づいて、各ラインの画像データに対応するレーザー光の出射開始タイミング、即ち各ラインの画像の書き出しタイミングが制御される。なお、画像形成ユニット１〜４のいずれか一つに光検出部６６が設けられることも他の実施形態として考えられる。また、他の実施形態として、画像形成ユニット１及び２に対応して一つの光検出部６６が設けられ、画像形成ユニット３及び４に対応して一つの光検出部６６が設けられることも考えられる。

第１温度検出部６７は、二つの光走査装置６のうち右側に配置されたブラック及びマゼンタに対応する光走査装置６に設けられている。第１温度検出部６７は、ｆθレンズ６４の温度を検出するために用いられるサーミスター等である。また、第２温度検出部６８は、二つの光走査装置６のうち左側に配置されたシアン及びイエローに対応する光走査装置６に設けられている。光検出部６６の温度を検出するために用いられるサーミスター等である。例えば、図２に示されているように、第１温度検出部６７は、筐体６０の中央部近傍に配置され、第２温度検出部６８は、筐体６０の角部近傍に配置されている。即ち、第１温度検出部６７及び第２温度検出部６８は、筐体６０において所定間隔離間した位置に配置されており、第１温度検出部６７及び第２温度検出部６８による検出温度は、筐体６０の温度勾配の指標として利用可能である。なお、第２温度検出部６８は、光検出部６６の温度を検出する目的に限らず、筐体６０の外縁部近傍の温度を検出する目的で設けられていてもよい。

ところで、光走査装置６には、光を走査させるポリゴンミラー６２を回転させるモーター６３が設けられている。そして、画像形成装置１０では、モーター６３の回転速度が、シート種別又は解像度などに応じて変更されることがある。この場合、モーター６３の回転速度が変化するとモーター６３の発熱量が変化するため、その回転速度の変化前後で光走査装置６における筐体６０の温度勾配と適正な色ずれ補正量との関係が変化することがある。そのため、予め設定された一定の演算式に基づく色ずれ補正では、色ずれが十分に補正されないおそれがある。これに対し、画像形成装置１０では、モーター６３の回転速度の変化を考慮して色ずれ補正の精度を高めることが可能である。

具体的に、図３に示されているように、画像形成装置１０は、画像形成装置１０における画像形成動作を制御する制御部１００を備える。なお、制御部１００は、画像形成装置１０全体を統括的に制御するメイン制御部であること、又は前記メイン制御部とは別に設けられていることが考えられる。そして、制御部１００には、ＬＤ駆動回路６１Ａ、モーター駆動回路６３Ａ、光検出部６６、第１温度検出部６７、及び第２温度検出部６８等が接続されている。ＬＤ駆動回路６１Ａは、光源６１を発光させるための回路であり、モーター駆動回路６３Ａは、モーター６３の回転を制御するための回路である。

制御部１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＥＥＰＲＯＭ（登録商標）などを有する。また、制御部１００は、光源制御部１０１、温度勾配検出部１０２、速度制御部１０３、及び補正処理部１０４を含む。具体的に、制御部１００は、前記ＲＯＭ等に記憶されている制御プログラムに従った処理を前記ＣＰＵで実行することにより、光源制御部１０１、温度勾配検出部１０２、速度制御部１０３、及び補正処理部１０４として機能する。なお、光源制御部１０１、温度勾配検出部１０２、速度制御部１０３、及び補正処理部１０４は、ＡＳＩＣのような電気回路で構成されていてもよい。

光源制御部１０１は、画像形成ユニット１〜４各々の光検出部６６によるレーザー光の検出ごとに、予め設定された出射開始タイミングで各ラインの画像データに対応する光を画像形成ユニット１〜４各々に対応する光源６１から出射させる。例えば、画像形成ユニット１の光検出部６６でレーザー光が検出された場合、その検出時から予め設定された所定時間経過後から、画像形成ユニット１に対応する光源６１から感光体ドラム３１に、画像データの１ライン分のデータに対応するレーザー光が照射される。即ち、画像形成ユニット１〜４各々では、光検出部６６によるレーザー光の検出タイミングにより感光体ドラム３１における主走査方向の画像の書き出しタイミングが決まる。

温度勾配検出部１０２は、筐体６０における温度勾配を検出するための処理を実行する。具体的に、温度勾配検出部１０２は、第１温度検出部６７及び第２温度検出部６８による検出温度の差を温度勾配として算出する。なお、温度勾配検出部１０２は、３つ以上の温度検出部による検出温度に基づいて温度勾配を検出してもよい。

速度制御部１０３は、画像形成装置１０でユーザー操作等によって予め設定されるシートサイズ、シート種別、両面印刷有無、印刷画質などの画像形成条件に基づいて、画像形成対象のシートの搬送速度（以下、「線速」という）を変更することが可能である。また、速度制御部１０３は、前記画像形成条件に基づいて、線速を変更すると共に、画像形成ユニット１〜４各々の感光体ドラム３１の回転速度、中間転写ベルト５の走行速度、及び光走査装置６のモーター６３の回転速度なども変更する。例えば、速度制御部１０３は、厚みのある厚紙のようなシートが用いられる場合、又は、解像度が通常時の２倍に設定された場合には、シートの搬送速度、モーター６３の回転速度などを通常印刷時の半分の速度に変更することが考えられる。以下、予め設定された通常印刷時のモーター６３の回転速度を通常回転速度、通常時の半分のモーター６３の回転速度を変更後回転速度と称することがある。

補正処理部１０４は、温度勾配検出部１０２及び第１温度検出部６７による検出温度とモーター６３の回転速度と予め設定された演算式とに基づいて画像形成ユニット１〜４各々における前記出射開始タイミングを補正する。具体的に、補正処理部１０４は、温度勾配検出部１０２により検出される温度勾配と第１温度検出部６７による検出温度の変化と前記演算式とに基づいて前記出射開始タイミングのずれ量を算出し、前記ずれ量に基づいて前記出射開始タイミングを補正する。また、補正処理部１０４は、速度制御部１０３によるモーター６３の回転速度の変更に応じて前記演算式の内容を変更する。具体的に、補正処理部１０４は、モーター６３の回転速度が速いほど前記出射開始タイミングの補正量が増加する方向に前記演算式の内容を変更する。なお、モーター６３の回転速度及びシートの搬送速度の変更は併せて行われるため、補正処理部１０４は、モーター６３の回転速度の変更に代えて、シートの搬送速度の変更に応じて前記演算式の内容を変更してもよい。

本実施形態では、予め設定されたブラックの画像形成ユニット４により形成されるトナー像を基準としたときのマゼンタの画像形成ユニット３により形成されるトナー像のずれ量が前記出射開始タイミングのずれ量として算出される。ここで、画像形成装置１０が備える二つの光走査装置６における温度変化に起因する筐体６０の変形は同様に生じると考えられる。そのため、ブラック及びマゼンタのトナー像のずれ量を、シアンの画像形成ユニット２により形成されるトナー像を基準としたときのイエローの画像形成ユニット１により形成されるトナー像のずれ量として捉えることが可能である。従って、補正処理部１０４は、算出された前記出射開始タイミングずれ量に基づいて、画像形成ユニット２及び４を基準に画像形成ユニット１及び３における前記出射開始タイミングを変更することにより色ずれ補正を実現する。

ここで、予め定められた基準時期における第１温度検出部６７による検出温度を温度Ｔ０、現在の第１温度検出部６７による検出温度を温度Ｔ１、現在の第２温度検出部６８による検出温度を温度Ｔ２とする。また、筐体６０における温度勾配を温度勾配Ｔｇ、第１温度検出部６７による検出温度の変化量を温度変化量Ｔｄ、前記出射開始タイミングのずれ量を算出色ずれ量ｄ１、予め設定された係数をＫ１、Ｋ２とする。この場合、前記演算式は、下記の（１）式で表される。（１）式は、モーター６３の回転速度の変更前における検出色ずれ量ｄ１の算出式である。以下、（１）式を第１演算式と称することがある。

ｄ１＝Ｋ１×Ｔｇ＋Ｋ２×Ｔｄ・・・（１）

前記基準時期は、例えば画像形成装置１０の電源投入時又は省電力モードからの復帰時などに前記制御部１００によって実行されるカラーレジストレーションと称される色ずれ補正処理の実行時である。前記色ずれ補正処理では、例えば画像形成ユニット１〜４を用いて実際に中間転写ベルト５に所定のトナー像が形成され、濃度センサー等を用いて色ずれ量が検出された後、その色ずれ量に基づいて画像形成ユニット１〜４各々における前記出射開始タイミングが変更される。即ち、前記温度Ｔ０は、色ずれが生じていないときの第１温度検出部６７における検出温度を示す値として設定されて制御装置１００のＲＡＭ等に記憶され、画像形成装置１０の電源ＯＦＦ時又は省電力モードへの移行時などに消去される。

また、前記第１演算式に含まれる係数Ｋ１及び係数Ｋ２は、予め行われる実験又はシミュレーションの結果に基づいて予め設定された定数である。ここで、図４〜図６を参照しつつ、係数Ｋ１及び係数Ｋ２の設定手法の一例について説明する。図４〜図６には、画像形成装置１０により１８分間の連続印刷を実行した後、間欠的に印刷を実行した際に実際に生じた色ずれ量を示す検出色ずれ量ｄ２、及び第１検出部６７及び第２検出部６８により検出される温度Ｔ１及び温度Ｔ２が示されている。なお、印刷時におけるモーター６３の回転速度は予め設定された前記通常回転速度であり、ここで設定される係数Ｋ１の値、係数Ｋ２の値は、前記通常回転速度である場合に適した色ずれ補正を行うための値である。

また、図６には、前記第１演算式に第１検出部６７及び第２検出部６８により検出される温度Ｔ１及び温度Ｔ２を代入して算出される算出色ずれ量ｄ１と、その算出色ずれ量ｄ１及び検出色ずれ量ｄ２の差分（ｄ２−ｄ１）を示す補正後色ずれ量ｄ３とが示されている。補正後色ずれ量ｄ３は、算出色ずれ量ｄ１に基づいて色ずれ補正が行われた場合に残存する色ずれ量を示す値である。

そして、図６に示されている表は、前記第１演算式に基づく算出結果との関係を参照するために作成された表計算ソフトのデータを示す図である。そして、前記表計算ソフトでは、係数Ｋ１及び係数Ｋ２が任意に入力された場合に、算出色ずれ量ｄ１及び補正後色ずれ量ｄ３が自動的に算出されて表示される。

具体的に、図６では、係数Ｋ１が「０．５５」に設定され、係数Ｋ２が「−０．１０」に設定されている場合の算出結果が示されている。この係数Ｋ１及び係数Ｋ２の値は、図６に示される表計算ソフトのデータを用いて係数Ｋ１及び係数Ｋ２の値を変更しながら、算出色ずれ量ｄ１と検出色ずれ量ｄ２との差が最も小さくなる係数Ｋ１及び係数Ｋ２を探した結果として得られた値である。即ち、この係数Ｋ１及び係数Ｋ２の値は、補正後色ずれ量ｄ３が最も小さくなるときの係数Ｋ１及び係数Ｋ２である。そして、画像形成装置１０では、算出色ずれ量ｄ１と検出色ずれ量ｄ２との差が最も小さくなる係数Ｋ１及び係数Ｋ２の値が画像形成装置１０の機種ごとに予め設定されて制御部１００のＲＯＭ等に記憶されている。

ところで、前述したように、モーター６３の回転速度が変化すると、モーター６３の発熱量が変化するため、光走査装置６における筐体６０の温度勾配と適正な色ずれ補正量との関係が変化することがある。そこで、補正処理部１０４は、後述の画像形成制御処理において、モーター６３の回転速度に応じて係数Ｋ１、Ｋ２を変更することにより前記演算式の内容を変更する。具体的に、補正処理部１０４は、モーター６３の回転速度が増加するほど係数Ｋ１及び係数Ｋ２の少なくとも一方を増加させる。これにより、モーター６３の回転速度が高いほど算出色ずれ量ｄ１が大きくなって補正量が増加することになり、モーター６３の回転速度の変化による発熱量の変化に起因する筐体６０の温度勾配の遷移を考慮した色ずれ補正を行うことが可能となる。

例えば、モーター６３の回転速度が複数段階に切り替えられる構成である場合には、そのモーター６３の回転速度ごとに係数Ｋ１、Ｋ２が対応付けて設定されており、モーター６３の回転速度の切り替えに応じて、算出色ズレ量ｄ１の算出に使用する係数Ｋ１、Ｋ２が切り替えられる。具体的に、変更可能なモーター６３の回転速度が、前記通常回転速度及び前記変更後回転速度の２種類である場合には、２種類の係数Ｋ１、Ｋ２の値が予め設定されている。なお、モーター６３の回転速度ごとに対応して適切な色ずれ補正を行うための係数Ｋ１、Ｋ２は、例えば前述した設定手法によって個別に設定されていればよい。また、モーター６３の回転速度ごとに対応する係数Ｋ１及び係数Ｋ２は、画像形成装置１０の機種ごとに予め設定されてもよい。

但し、上述のように前記係数Ｋ１、Ｋ２をモーター６３の回転速度に応じて変更する場合には、モーター６３の回転速度の変更前後で算出色ずれ量ｄ１が大きく変化するおそれがある。これに対し、画像形成装置１０では、モーター６３の回転速度の変更前後における補正量の急激な変化が抑制される。具体的に、補正処理部１０４は、後述の画像形成制御処理において、モーター６３の回転速度の変更前は、前記第１演算式に基づいて算出色ずれ量ｄ１を算出するが、モーター６３の回転速度の変更後は、下記（２）式に基づいて算出色ずれ量ｄ１を算出する。ここに、前記係数Ｋ１、Ｋ２の切り替え時の第１温度検出部６７の検出温度を温度Ｔ１とし、前記係数Ｋ１、Ｋ２の切り替え時よりも後に生じた温度Ｔ１及び温度Ｔ２の温度差を温度勾配Ｔｇである。なお、ｄ０は、モーター６３の回転速度の変更前の算出色ずれ量ｄ１の値である。以下、（２）式を第２演算式と称することがある。

ｄ１＝Ｋ１×Ｔｇ＋Ｋ２×Ｔｄ＋ｄ０・・・（２）

［画像形成制御処理］
以下、図７を参照しつつ、画像形成装置１０において制御部１００で実行される画像形成制御処理について説明する。なお、制御部１００は、例えば外部のパーソナルコンピューター等の情報処理装置から印刷ジョブを受信した場合に当該画像形成制御処理を実行する。

＜ステップＳ１＞
ステップＳ１において、制御部１００は、画像形成装置１０において前記カラーレジストレーションが実行されたときの第１温度検出部６７による検出温度が温度Ｔ０として設定済みであるか否かを判断する。ここで、温度Ｔ０が設定済みでないと判断されると（Ｓ１：Ｎｏ）、処理はステップＳ２に移行し、温度Ｔ０が設定済みであると判断されると（Ｓ１：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ３に移行する。

＜ステップＳ２＞
ステップＳ２において、制御部１００は、第１温度検出部６７を用いて走査レンズ６４の温度Ｔ１を取得し、その温度Ｔ１を温度Ｔ０として設定する。即ち、この場合、前記第１演算式における温度Ｔ０に対応する前記基準時期は、当該画像形成制御処理の開始時となる。

＜ステップＳ３＞
ステップＳ３において、制御部１００は、第１温度検出部６７及び第２温度検出部６８を用いて、現時点の走査レンズ６４の温度Ｔ１及び光検出部６６の温度Ｔ２を取得する。この温度Ｔ１及び温度Ｔ２は、画像形成装置１０における画像形成処理の実行に伴って徐々に上昇し、画像形成終了後には徐々に低下する。

＜ステップＳ４＞
ステップＳ４において、制御部１００は、係数Ｋ１、Ｋ２の少なくとも一方を変更する係数変更タイミングであるか否かを判断する。具体的に、制御部１００は、線速が変更されることにより、モーター６３の回転速度が予め設定された通常回転速度とは異なる回転速度に変更された場合に、係数変更タイミングであると判断する。ここで、係数変更タイミングでないと判断されると（Ｓ４：Ｎｏ）、処理はステップＳ５に移行し、係数変更タイミングであると判断されると（Ｓ４：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ４１に移行する。

＜ステップＳ５＞
ステップＳ５において、制御部１００は、今回の印刷ジョブについて既に係数Ｋ１又は係数Ｋ２が変更された後であるか否かを判断する。具体的に、制御部１００は、後述のステップＳ４３において、係数Ｋ１、Ｋ２の値を変更する際に、係数変更フラグをオンに設定し、後述のステップＳ１１で印刷ジョブが終了したと判断された場合に、当該係数変更フラグをオフに設定することが考えられる。これにより、制御部１００は、前記係数変更フラグを参照して係数変更後であるか否かを判断することが可能である。ここで、係数変更が行われていないと判断されると（Ｓ５：Ｎｏ）、処理はステップＳ６に移行し、係数変更が行われていると判断されると（Ｓ５：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ４２に移行する。

＜ステップＳ６＞
ステップＳ６において、制御部１００は、温度勾配Ｔｇ及び温度変化量Ｔｄを算出する。具体的に、制御部１００は、第１温度検出部６７及び第２温度検出部６８により検出される現在の温度Ｔ１及び温度Ｔ２の温度差（Ｔ１−Ｔ２）を温度勾配Ｔｇとして算出する。また、制御部１００は、温度Ｔ１と温度Ｔ０との温度差（Ｔ１−Ｔ０）を温度変化量Ｔｄとして算出する。

＜ステップＳ７＞
ステップＳ７において、制御部１００は、前記第１演算式で用いる係数Ｋ１、Ｋ２を、モーター６３の回転速度が前記通常回転速度である場合に適切な色ずれ補正を行うために予め設定された値に設定する。

＜ステップＳ８＞
ステップＳ８において、制御部１００は、第１温度検出部６７及び第２温度検出部６８から取得された温度Ｔ１及び温度Ｔ２と前記第１演算式とに基づいて、算出色ずれ量ｄ１を算出する。より具体的には、ステップＳ６で算出された温度勾配Ｔｇ及び温度変化量ＴｄとステップＳ７で設定された係数Ｋ１、Ｋ２とを前記第１演算式に代入することで算出色ずれ量ｄ１を算出する。このように算出された算出色ずれ量ｄ１により、現時点で画像形成ユニット１〜４各々によってカラー画像が形成される際に生じる色ずれ量が推定可能である。

＜ステップＳ４１＞
ステップＳ４１において、制御部１００は、前記ステップＳ３で取得された現在の温度Ｔ１を、温度変化量Ｔｄの算出時の基準温度となる温度Ｔ０として設定する。即ち、この後、温度変化量Ｔｄは、係数変更タイミングが到来した時点からのｆθレンズ６４の温度変化量を示すことになる。また、制御部１００は、ステップＳ４１において、モーター６３の回転速度の変更前に生じていた温度勾配Ｔｇを、温度勾配Ｔｇ０として設定する。さらに、制御部１００は、ステップＳ４１において、モーター６３の回転速度の変更前における算出色ずれ量ｄ１を、算出色ずれ量ｄ０として設定する。

なお、当該ステップＳ４１において、温度Ｔ０の設定及び温度勾配Ｔｇ０の設定のいずれか一方が省略されることも他の実施形態として考えられる。また、温度勾配Ｔｇ０の設定が省略される場合、後述ステップＳ４２では前記ステップＳ６と同様の処理が実行される。

＜ステップＳ４２＞
ステップＳ４２において、制御部１００は、温度勾配Ｔｇ及び温度変化量Ｔｄを算出する。具体的に、制御部１００は、第１温度検出部６７及び第２温度検出部６８により検出される現在の温度Ｔ１及び温度Ｔ２の温度差からモーター６３の回転速度の変更時点における温度勾配Ｔｇ０を引いた値（Ｔ１−Ｔ２−Ｔｇ０）を温度勾配Ｔｇとして算出する。そのため、当該ステップＳ４２で算出される温度勾配Ｔｇは、温度勾配検出部１０２により検出される筐体６０の温度勾配のうち係数変更タイミングの後に生じた温度勾配を示す値となる。これにより、係数変化タイミングの前後で係数Ｋ１、Ｋ２の値が変化しても、後述のステップＳ４４における算出ずれ量ｄ１の急激な変化が抑制される。

また、制御部１００は、温度Ｔ１と温度Ｔ０との温度差（Ｔ１−Ｔ０）を温度変化量Ｔｄとして算出する。ここで、前記ステップＳ４１では、係数変更タイミングにおける温度Ｔ１が温度Ｔ０として設定されている。そのため、当該ステップＳ４２で算出される温度変化量Ｔｄは、第１温度検出部６７により検出される温度Ｔ１の変化量のうち係数変更タイミングの後に生じた温度Ｔ１の変化量となる。これにより、係数変化タイミングの前後で係数Ｋ１、Ｋ２の値が変化しても、後述のステップＳ４４における算出ずれ量ｄ１の急激な変化が抑制される。

＜ステップＳ４３＞
ステップＳ４３において、制御部１００は、前記第２演算式で用いる係数Ｋ１、Ｋ２を、現在のモーター６３の回転速度に応じて設定する。例えば、モーター６３の回転速度が前記通常回転速度から前記変更後回転速度に変更された場合は、係数Ｋ１、Ｋ２が当該変更後回転速度に対応して設定された値に設定される。同様に、モーター６３の回転速度が前記変更後回転速度から前記通常回転速度に変更された場合は、係数Ｋ１、Ｋ２が当該通常回転速度に対応して設定された値に設定される。

＜ステップＳ４４＞
ステップＳ４４において、制御部１００は、第１温度検出部６７及び第２温度検出部６８から取得された温度Ｔ１及び温度Ｔ２と前記第２演算式とに基づいて、算出色ずれ量ｄ１を算出する。より具体的には、ステップＳ４２で算出された温度勾配Ｔｇ及び温度変化量Ｔｄと、ステップＳ４３で設定された係数Ｋ１、Ｋ２とを前記第２演算式に代入することで算出色ずれ量ｄ１を算出する。このように算出された算出色ずれ量ｄ１により、現時点で画像形成ユニット１〜４各々によってカラー画像が形成される際に生じる色ずれ量が推定可能である。

特に、画像形成装置１０では、前記第２演算式に基づいて、係数変更タイミングの前に算出される算出ずれ量と、第１温度検出部６７による検出温度の変化量のうち係数変更タイミングの後に生じた温度変化量に基づいて算出される算出ずれ量との合計が算出ずれ量ｄ１として算出される。また、画像形成装置１０では、前記第２演算式に基づいて、係数変更タイミングの前に算出される算出ずれ量と、温度勾配検出部１０２により検出される筐体６０の温度勾配のうち係数変更タイミングの後に生じた温度勾配に基づいて算出される算出ずれ量との合計が算出ずれ量ｄ１として算出される。

＜ステップＳ９＞
そして、ステップＳ９において、制御部１００は、前記ステップＳ８又はステップＳ４４で算出された算出色ずれ量ｄ１に基づいて画像形成ユニット１〜４各々における前記出射開始タイミングを補正する。ここに、前記ステップＳ３〜Ｓ１０における色ずれの補正処理は、制御部１００の補正処理部１０４によって実行される。

具体的に、本実施形態において、補正処理部１０４は、画像形成ユニット１〜４のうち画像形成ユニット１及び画像形成ユニット３の前記出射開始タイミングを算出色ずれ量ｄ１に基づいて変更する。なお、前記出射開始タイミングは、光検出部６６によるレーザー光の検出時からの経過時間によって定められる。

＜ステップＳ１０＞
ステップＳ１０において、制御部１００は、前記ステップＳ９で補正された前記出射開始タイミングに基づいて、画像形成ユニト１〜４を用いて前記印刷ジョブにおける１回（１枚）の画像形成処理を実行する。より具体的に、前記画像形成処理には、制御部１００が、画像形成ユニット１〜４各々について、光検出部６６によるレーザー光の検出ごとに、前記出射開始タイミングで各ラインの画像データに対応する光を光源６１から出射させる処理が含まれる。ここに、係る処理は制御部１００の光源制御部１０１によって実行される。

＜ステップＳ１１＞
その後、ステップＳ１１において、制御部１００は、前記印刷ジョブが終了したか否かを判断する。ここで、前記印刷ジョブが終了するまでの間は（Ｓ１１：Ｎｏ）、処理が前記ステップＳ３に戻され、前記印刷ジョブが終了すると（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、当該色ずれ補正処理が終了する。即ち、前記ステップＳ３〜Ｓ１０における前記出射開始タイミングの補正処理は、前記印刷ジョブが実行されている間、１回の画像形成処理ごとに実行される。なお、前記ステップＳ３〜Ｓ１０の処理は、例えば予め設定された数回〜数十回（数枚〜数十枚）の画像形成処理ごとに実行されることも他の実施形態として考えられる。

このように、画像形成装置１０では、印刷ジョブの実行中に画像形成装置１０内の温度が徐々に上昇する場合であっても、印刷ジョブの途中で画像形成処理を中断して前記カラーレジストレーションを実行することなく、前記第１演算式又は前記第２演算式に基づく色ずれ補正により色ずれが抑制される。また、印刷ジョブの終了後には画像形成装置１０内の温度が徐々に低下することになるが、この途中で印刷ジョブが実行される場合であっても前記カラーレジストレーションを実行することなく、前記第１演算式又は前記第２演算式に基づく色ずれ補正により色ずれが抑制される。

そして、画像形成装置１０では、第１温度検出部６７及び第２温度検出部６８により検出された温度Ｔ１及び温度Ｔ２とモーター６３の回転速度と前記第１演算式又は前記第２演算式とに基づいて算出色ずれ量ｄ１が算出され、算出色ずれ量ｄ１に基づく色ずれ補正が実行される。従って、例えば温度上昇時及び温度低下降時などの状況に応じた個別の補正テーブルを用いることなく、走査光の主走査方向における位置ずれが高い精度で補正される。

特に、画像形成装置１０では、係数変更タイミングの前に算出される算出ずれ量と、第１温度検出部６７による検出温度の変化量のうち係数変更タイミングの後に生じた温度変化量に基づいて算出される算出ずれ量との合計が算出ずれ量ｄ１として算出される。また、係数変更タイミングの前に算出される算出ずれ量と、温度勾配検出部１０２により検出される筐体６０の温度勾配のうち係数変更タイミングの後に生じた温度勾配に基づいて算出される算出ずれ量との合計が算出ずれ量ｄ１として算出される。従って、ポリゴンモーター６３の回転速度の変化を考慮して色ずれ補正の精度を高めることが可能である。

また、本実施形態では、二つの光走査装置６において、一方の光走査装置６に一つの第１温度検出部６７が設けられ、他方の光走査装置６に一つの第２温度検出部６８が設けられている。これにより、光走査装置６各々には、一つの温度検出部が設けられることになるため、光走査装置６各々に搭載される回路基板を共通化することが可能である。なお、前記回路基板は、例えば光源６１が搭載される回路基板又はモーター６３の駆動回路が搭載される回路基板と共通の回路基板である。

一方、他の実施形態として、二つの光走査装置６において、複数のｆθレンズ６４に対応する複数の第１温度検出部６７が設けられ、複数の光検出部６６に対応する複数の第２温度検出部６８が設けられる構成も考えられる。この場合、例えば画像形成ユニット１〜４各々について係数Ｋ１及び係数Ｋ２が個別されており、補正処理部１０４が、画像形成ユニット１〜４に対応する第１温度検出部６７及び第２温度検出部６８各々に基づいて画像形成ユニット１〜４における色ずれ量を個別に算出することが考えられる。そして、補正処理部１０４は、画像形成ユニット１〜４各々における前記出射開始タイミングを変更することにより色ずれ補正を実現することが考えられる。これにより、第１温度検出部６７及び第２温度検出部６８各々が一つである場合に比べて精度の高い色ずれ補正が実現される。

ところで、本実施形態で説明した第１温度検出部６７及び第２温度検出部６８各々の位置は、ｆθレンズ６４及び光検出部６６各々の近傍であれば、図２に示す位置に限らない。例えば、第１温度検出部６７の位置は、ｆθレンズ６４の温度の検出に適した位置であれば他の位置であってもよい。例えば、ｆθレンズ６４から見てポリゴンミラー６２とは反対側であってレーザー光に干渉しない位置に設けられることが考えられる。これにより、ポリゴンミラー６２の熱の影響の少ない位置で、第１温度検出部６７によりｆθレンズ６４の温度を検出することが可能である。その他、ｆθレンズ６４は、ポリゴンミラー６２とｆθレンズ６４との間であってレーザー光に干渉しない位置に設けられてもよい。

Claims (4)

1. 光源と、
   前記光源から出射される光を走査させる光走査部材と、
   前記光走査部材を回転駆動させる駆動部と、
   前記駆動部の回転速度を予め設定される画像形成条件に基づいて変更可能な速度制御部と、
   前記光走査部材による光の走査経路上の予め定められた位置に入射する光を検出する光検出部と、
   前記光検出部による光の検出ごとに、予め設定された出射開始タイミングで各ラインの画像データに対応する光を前記光源から出射させる光源制御部と、
   前記光走査部材により走査される光を像担持体上で等速走査させる走査レンズと、
   前記光源、前記光走査部材、前記光検出部、及び前記走査レンズが配置される筐体と、
   前記筐体の温度勾配を検出する温度勾配検出部と、
   前記走査レンズの温度を検出する第１温度検出部と、
   前記第１温度検出部から離間した位置に配置され、前記光検出部の温度を検出する第２温度検出部と、
   前記温度勾配検出部及び前記第１温度検出部による検出温度と前記駆動部の回転速度と予め設定された演算式とに基づいて前記出射開始タイミングを補正する補正処理部と、
   を備え、
   前記温度勾配検出部は、前記第１温度検出部及び前記第２温度検出部による温度差を前記温度勾配として検出し、
   前記補正処理部は、前記温度勾配検出部により検出される温度勾配と前記第１温度検出部による検出温度の変化量と前記駆動部の回転速度とに基づいて前記出射開始タイミングのずれ量を算出し、前記ずれ量に基づいて前記出射開始タイミングを補正するものであり、
   予め定められた基準時期における前記第１温度検出部による検出温度をＴ０、現在の前記第１温度検出部による検出温度をＴ１、現在の前記第２温度検出部による検出温度をＴ２、前記速度制御部による前記回転速度の変更時点における前記温度勾配をＴｇ０、前記出射開始タイミングのずれ量をｄ１、予め設定された係数をＫ１、Ｋ２とし、前記係数Ｋ１及び前記係数Ｋ２の少なくとも一方の変更前に下記（２）式に基づいて算出される色ずれ量をｄ０としたとき、
   前記補正処理部は、下記（１）式に基づいて、前記出射開始タイミングのずれ量ｄ１を算出し、
   前記補正処理部は、前記駆動部の回転速度に応じて前記係数Ｋ１及び前記係数Ｋ２の少なくとも一方を変更する、
   画像形成装置。
   ｄ１＝Ｋ１×（Ｔ１−Ｔ２−Ｔｇ０）＋Ｋ２×（Ｔ１−Ｔ０）＋ｄ０・・・（１）
   ｄ０＝Ｋ１×（Ｔ１−Ｔ２−Ｔｇ０）＋Ｋ２×（Ｔ１−Ｔ０）・・・（２）
2. 前記補正処理部は、前記速度制御部による前記駆動部の回転速度の変更に応じて前記演算式の内容を変更する、
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記補正処理部は、前記駆動部の回転速度が速いほど前記出射開始タイミングの補正量が増加する方向に前記演算式の内容を変更する、
   請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記速度制御部は、前記画像形成条件に基づいて画像形成対象のシートの搬送速度及び前記駆動部の回転速度を変更し、
   前記補正処理部は、前記速度制御部による前記シートの搬送速度の変更に応じて前記演算式の内容を変更する、
   請求項１に記載の画像形成装置。
   

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