JP2007296782A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電子写真方式の画像形成装置において、露光エネルギーの変化に起因する潜像書き込み開始位置のずれを防ぐ。
【解決手段】画像形成装置の制御部４は、光束の強さに応じて待機時間を定める。露光装置１９は、基準センサ１９２によって出力された信号の強さがしきい値を上回ってからの経過時間が待機時間に達した時点で、画像データに基づいた光束の発生を開始する。これによって、光束の強さが所定値と異なる場合に生じる主走査方向の静電潜像の書き込み開始タイミングのずれが補正されるから、静電潜像の書き込み開始位置のずれを防ぐことができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置で形成された画像の濃度に不均一（濃度ムラ）が発生することがある。濃度ムラは様々な原因によって発生する。例えば、感光体の帯電性や光感度の不均一、露光エネルギーの不均一、潜像に供給するトナー量の不均一、現像ロールと感光体の距離の不均一、転写装置の帯電量の不均一、ニップにおける圧接力の不均一などの原因によって濃度ムラが発生する。このような濃度ムラを解決するための技術が提案されている（特許文献１）。この技術では、露光装置に備えられた半導体レーサの駆動電流の主走査方向／副走査方向における分布を任意に設定することができる。これによって露光エネルギーの分布が調整され、濃度ムラを解消することができる。

ところで、特許文献１の技術においては、潜像の書き込み位置に関する問題が発生することがある。図３は、主走査方向の潜像の書き込みタイミングを表す図である。ここで、主走査方向とは、露光装置が潜像を感光体ドラムにライン単位で書き込む際のラインの延びる方向であり、感光体ドラムの回転軸の方向と一致する。副走査方向は主走査方向に直交する方向であり、感光体ドラムが回転駆動されることによってライン単位の書き込みが副走査方向に繰り返される。主走査線上における書き込み開始位置の手前には基準センサ（例えば、フォトダイオード）が設けられている。また、露光装置は、予め定められた角速度で回転駆動される回転多面鏡を備え、半導体レーザから出射されたレーザ光を回転多面鏡で反射させることによって感光体ドラムに対して偏向走査する。上記の構成において、回転多面鏡が回転駆動されると、露光装置は最初に基準センサに対してレーザ光を照射する。基準センサは受光素子とＡ／Ｄ変換器を備えている。受光素子は受光したレーザ光の強さに応じた強さのアナログ信号を出力する。Ａ／Ｄ変換器は、このアナログ信号の強さがしきい値を上回るとパルスを立ち上げ、しきい値を下回るとパルスを立ち下げる。出力されたパルスはコントローラに送信される。回転多面鏡は予め定められた角速度で回転を続けているから、光軸はやがて感光体ドラムの潜像書き込み面に向けられる。コントローラはパルスの受信から所定の待機時間経過後にイネーブル信号を立ち上げる。ここで、感光体ドラム上の所定の位置から潜像の書き込みが始まるように待機時間が設定されている。イネーブル信号が立ち上がると、露光装置が画像データに基づいて潜像の書き込みを開始し、イネーブル信号がＯＮである期間中、主走査方向の潜像の書き込みを行う。

次に、上記の構成を有する画像形成装置で濃度ムラを補正するために露光エネルギーを調整する場合を考える。ここでは、露光エネルギー（レーザ光の強さ）を低下させたと仮定する。図１２は、この場合のタイミングの変化を示す図である。露光エネルギーを減少させると、同図に示すように、基準センサが生成するアナログ信号の強さも低下し、立ち上がりの傾きが小さくなる。すると、アナログ信号がしきい値を上回るタイミングが遅くなるから、パルスの立ち上げタイミングが遅くなる。

従来の画像形成装置では、パルスの立ち上げからイネーブル信号の立ち上げまでの時間は固定値である。従って、パルスの立ち上げタイミングが遅くなった分だけイネーブル信号の立ち上げタイミングも遅くなる。すると、潜像の書き込み開始が遅くなる。露光装置の回転多面鏡は予め定められた角速度で回転駆動されているから、潜像の書き込み開始が遅れた分だけ潜像の書き込み開始位置が後方にずれる。その結果、画像形成位置（レジストレーション）のずれが発生してしまう。反対に露光エネルギーを増加させた場合には、書き込み開始が早まるから、書き込み開始位置は手前にずれる。

特許文献１の技術では、主走査方向または副走査方向に延びた帯状の領域毎に濃度ムラを評価し、その領域毎に半導体レーザの駆動電流を補正する。この場合、領域毎に書き込み開始位置が異なるということが起こり得る。図１３は、駆動電流の補正量（ＬＤ補正量）に対する潜像書き込み開始位置の変動を示す図である。例えば、露光エネルギーを±１０％程度の範囲で調整する場合、潜像書き込み開始位置は±２０μｍ程度の範囲で変動する。この変動が各色別々に発生した場合、最大４０μｍ程度の色ずれとなる。

上記の問題を解決するために、主走査方向に２つの受光部を並べた基準センサを設け、２つの受光部で生成されるアナログ信号の反転差分を求め、その値がゼロになった時点でパルスを出力する方法が考えられる。この方法によれば、アナログ信号の強弱の影響を受けることなく常に同一のタイミングでパルスが出力されるから、潜像の書き込み開始位置のずれを防ぐことができる。しかし、この場合、ハードウェア構成が複雑になり、コストが高くなるという問題がある。
特開２００５−０１０５６９号公報 特開２００３−１４９９０５号公報

本発明は、上述した背景の下になされたものであり、電子写真方式の画像形成装置において、露光エネルギーの変化に起因する潜像書き込み開始位置のずれを防ぐことのできる技術の提供を目的とする。

上述の課題を解決するために、本発明は、光束を発生する光源と、受光した光束の強さに応じた強さの信号を出力する受光手段と、前記受光手段から第１の方向に延びる線上に設けられた光導電性を有する感光体と、前記光源が発生する光束を用いて、前記受光手段と前記感光体とを予め定められた速度で前記第１の方向に偏向走査し、前記第１の方向と交差する第２の方向に該偏向走査を繰り返す走査手段と、前記光源が発生する光束の強さに応じて待機時間を定める設定手段と、前記光束を受光した前記受光手段によって出力された信号の強さがしきい値に達してからの経過時間が前記設定手段で定められた待機時間に達した時点で前記光源に画像データに基づいた光束の発生を開始させることによって、前記感光体の表面に該画像データに基づいた静電潜像を書き込む書込手段と、前記静電潜像を前記感光体の表面において可視像化する現像手段と、前記感光体表面の可視像を像担持体に転写する転写手段とを有することを特徴とする画像形成装置を提供する。
上記の構成によれば、まず、走査手段が、光源が発生する光束を用いて、予め定められた速度で第１の方向に偏向走査を開始する。すると、受光手段が光束を受光し、光束の強さに応じた強さの信号を出力する。設定手段は、光束の強さに応じて待機時間を定める。書込手段は、受光手段によって出力された信号の強さがしきい値を上回ってからの経過時間が待機時間に達した時点で、光源に画像データに基づいた光束の発生を開始させる。これによって、光束の強さが所定値と異なる場合に生じる主走査方向の静電潜像の書き込み開始タイミングのずれが補正されるから、静電潜像の書き込み開始位置のずれを防ぐことができる。

また、本発明は、光束を発生する光源と、受光した光束の強さを測定する強度測定手段と、前記受光手段から第１の方向に延びる線上に設けられた光導電性を有する感光体と、前記光源が発生する光束を用いて、前記強度測定手段と前記感光体とを予め定められた速度で前記第１の方向に偏向走査し、前記第１の方向と交差する第２の方向に該偏向走査を繰り返す走査手段と、前記強度測定手段の測定結果に基づいて、前記光源に画像データに基づいた光束の発生を開始させるタイミングを調整するタイミング調整手段とを有することを特徴とする画像形成装置を提供する。
上記の構成によれば、まず、走査手段が、光源が発生する光束を用いて、予め定められた速度で第１の方向に偏向走査を開始する。すると、強度測定手段が光束の強さを測定する。タイミング調整手段は、強度測定手段の測定結果に基づいて、光源に画像データに基づいた光束の発生を開始させるタイミングを調整する。これによって、光束の強さが所定値と異なる場合に生じる主走査方向の静電潜像の書き込み開始タイミングのずれが補正されるから、静電潜像の書き込み開始位置のずれを防ぐことができる。

本発明によれば、電子写真方式の画像形成装置において、露光エネルギーの変化に起因する潜像書き込み開始位置のずれを防ぐことができる。

＜第１実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。
図１は、本実施形態における画像形成装置１のハードウェア構成を示す図である。以下、複写機の例を用いて説明する。
制御部（コントローラ）４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４４、ＲＯＭ（Read Only Memory）４５、ＲＡＭ（Random Access Memory）４６からなる。ＲＯＭ４５にはＩＰＬ（Initial Program Loader）が記憶されている。記憶部５は、ハードディスク装置等の不揮発性メモリである。記憶部５はＯＳ（Operating System）プログラム等を記憶している他、外部から入力されたデータを記憶するためにも使用される。ＣＰＵ４４が記憶部５に記憶されているプログラムを実行することによって画像形成装置１各部の動作を制御する。ＲＡＭ４６は、ＣＰＵ４４がプログラムを実行する際のワークエリアとして使用される。

指示入力部４１は、表示パネル３９、キーボード４０からなり、これらを用いることによって、画像形成装置１に対する指示をユーザが入力することができる。表示パネル３９は例えば液晶パネルであり、メニューを表す画像を表示する。さらに表示パネル３９は表示パネル３９上でユーザが触れた領域を特定するセンサを備えており、タッチパネルとして機能する。キーボード４０は、スタート、ストップ、リセットの各キーとテンキー等からなる。指示入力部４１によって入力された指示はＣＰＵ４４に送られ、ＣＰＵ４４は送られてきた指示に従って画像形成装置１を制御する。
通信インターフェイス（以下、通信Ｉ／Ｆ）４８は通信回線（図示省略）に接続されており、画像形成装置１と外部のコンピュータ装置等との間のデータの授受を仲介する。

画像入力部１２は、原稿を光学的に読み取って画像データを生成するスキャナ装置である。プラテンガラス２上に載置された原稿に対して光源１３により光が照射され、この反射光がミラー１４、１５、１６を介してレンズ１７で集光され、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等からなる受光部１８で受光される。受光部１８は反射光を電気信号に変換し、制御部４に送信する。制御部４はこの電気信号に基づいてイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像を表すラスタ画像データを生成する。

画像出力部６は、画像形成エンジン７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ、転写ベルト８等からなる。画像形成エンジン７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成する。各画像形成エンジンの構成は共通であるから、ここでは画像形成エンジン７Ｙについてのみ説明する。
画像形成エンジン７Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの周囲に、帯電装置２１Ｙ、露光装置１９Ｙ、現像装置２２Ｙ、転写装置２５Ｙ等を設けて構成されている。

感光体ドラム２０Ｙは円筒形をなした感光体であり、周面が光導電性を有している。感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋの回転軸にはそれぞれエンコーダ２０１Ｙ，２０１Ｍ、２０１Ｃ、２０１Ｋが設けられており、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋが１回転するごとにそれぞれのエンコーダからインデックス信号が出力されるようになっている。
帯電装置２１Ｙは、矢印Ａの方向に回転駆動される感光体ドラム２０Ｙの表面を所定の電位に帯電させる。

露光装置１９Ｙは、感光体ドラム２０Ｙに対して露光用ビームＬＢを照射するＲＯＳ（Raster Output Scanner）である。
図２は、感光体ドラム２０Ｙとその周辺を示す図である。露光装置１９Ｙは半導体レーザと回転多面鏡（図示省略）を備えている。露光装置１９Ｙは、制御部４で生成されたラスタ画像データを受け取り、このラスタ画像データに基づいて半導体レーザによって露光用ビームＬＢを生成する。回転多面鏡は、予め定められた角速度で回転駆動される。露光装置１９Ｙは、生成された露光用ビームＬＢを回転多面鏡で反射させ、さらにミラー１９１Ｙで反射させることによって感光体ドラム２０Ｙの表面を主走査方向に所定の速度で偏向走査する。ここで、主走査方向とは、露光装置１９Ｙが潜像を感光体ドラム２０Ｙにライン単位で書き込む際のラインの延びる方向であり、感光体ドラム２０Ｙの回転軸の方向と一致する。副走査方向は主走査方向に直交する方向であり、感光体ドラム２０Ｙが回転駆動されることによってライン単位の書き込みが副走査方向に繰り返される。
主走査線上における潜像書き込み開始位置の手前には基準センサ１９２Ｙが設けられている。基準センサ１９２Ｙは受光素子とＡ／Ｄ変換器（図示省略）を備えている。受光素子は例えばフォトダイオードである。

図３は、主走査方向の潜像の書き込みタイミングを表す図である。上記の構成において、回転多面鏡が回転駆動されると、露光装置１９Ｙは最初に基準センサ１９２Ｙに対してレーザ光を照射する。受光素子は受光したレーザ光の強さに応じた強さのアナログ信号を出力する。Ａ／Ｄ変換器は、このアナログ信号がしきい値を上回るとパルスを立ち上げ、しきい値を下回るとパルスを立ち下げる。出力されたパルスは制御部４に送信される。回転多面鏡は所定の角速度で回転を続けているから、光軸はやがて感光体ドラム２０Ｙの潜像書き込み面に向けられる。制御部４はパルスの受信から所定の待機時間経過後にイネーブル信号を立ち上げる。ここで、感光体ドラム２０Ｙ上の所定の位置から潜像の書き込みが始まるように待機時間が設定されている。イネーブル信号が立ち上がると、露光装置１９Ｙが画像データに基づいて潜像の書き込みを開始し、イネーブル信号がＯＮである期間中、主走査方向の潜像の書き込みを行う。
感光体ドラム２０Ｙの表面では、露光用ビームＬＢが照射された部分の電位が所定のレベルまで減少する。このようにして、感光体ドラム２０Ｙの表面にラスタ画像データに基づいた静電潜像が形成される。

現像装置２２Ｙは、感光体ドラム２０Ｙ表面に形成された静電潜像を可視像化する。トナーカートリッジ２３Ｙにはイエローのトナーが収容されており、所定量のトナーが現像装置２２Ｙに供給される。現像装置２２Ｙは、このトナーを感光体ドラム２０Ｙ表面に供給し、静電潜像に付着させることによってトナー像を形成する。
転写ベルト８は、ローラ２６、２７、２８、２９に張架されており、矢印Ｂの方向に循環駆動される。感光体ドラム２０Ｙの下方には、転写ベルト８を挟むように転写装置２５Ｙが設けられており、所定の電圧が印加される。感光体ドラム２０Ｙ表面に形成されたトナー像は、転写装置２５Ｙに印加された電圧による電界の作用によって、転写ベルト８表面に転写される（１次転写）。
クリーナ２４Ｙは、感光体ドラム２０Ｙに残存したトナーを除去する。

以上が画像形成エンジン７Ｙの構成である。画像形成エンジン７Ｍ、７Ｃ、７Ｋにおいても各色に対応したトナー像が形成され、転写ベルト８に重ねて転写される。なお、これ以降、画像形成エンジン７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋを区別する必要のない場合には、単に画像形成エンジン７と称する。他の構成要素についても同様に、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの別を区別する必要のない場合には、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの表記を省略するものとする。

給紙トレイ９には画像を形成するための記録シート１０が収容されている。転写ベルト８表面にフルカラーのトナー像が形成されると、給紙ローラ３３が回転駆動され、記録シート１０が１枚ずつ送り出される。送り出された記録シート１０はローラ対３４、３５、３７によって搬送路３６に沿って搬送される。

転写ローラ３０には所定の電圧が印加されている。転写ベルト８は矢印Ｂの方向に循環駆動され、その表面に形成されたトナー像が転写ローラ３０近傍に接近するのと同期して、転写ローラ３０が所定の圧接力にて転写ベルト８を介してローラ２９に圧接され、ニップを形成する。そして、このニップに記録シート１０が進入する。転写ベルト８上のトナー像は、転写ローラ３０に印加された電圧による電界およびニップ圧接力の作用によって、記録シート１０表面に転写される（２次転写）。

トナー像が転写された記録シート１０は、ローラ対３１によって定着装置１１に導かれる。定着装置１１では、記録シート１０に対して加圧および加熱が行われ、トナー像が記録シート１０表面に定着される。トナー像が定着された記録シート１０は、排紙トレイ３２に排出される。
画像形成装置１の筐体内には、機内温度を測定するための温度センサ６９が複数箇所に設けられている。

次に、画像形成装置１が備える濃度補正機能について説明する。
図４、図５は、それぞれ主走査方向、副走査方向の濃度ムラ検出用パターン画像の例を示す図である。それぞれ主走査方向、副走査方向に帯状の領域に分割され、Ｙ，Ｍ、Ｃ，Ｋの各色が割り当てられている。各領域内におけるカバレッジ（１ドット当たりの画像面積率）は一定である。画像形成装置１はこのようなパターン画像を記録シート１０に形成する。ユーザは形成されたパターン画像を目視て点検し、濃度ムラがある場合にはその濃度ムラを解消するように半導体レーザの駆動電流を補正するための補正量（ＬＤ補正量）を設定する。画像形成装置１は、ＬＤ補正量の主走査方向、副走査方向における分布を任意に設定することができるようになっている。具体的には、例えば、主走査方向の始点から終点にかけての駆動電流の分布を（１）線形に変化させる、（２）予め画像形成装置１に記憶されている数種類のパターンから選択する、（３）任意の場所で任意の電流値を指定する、などの方法により、設定できるようになっている。図６は、上記の機能によって得られたＬＤ補正量の副走査方向における分布の例を示す図である。
なお、濃度補正機能については、例えば、特開２００５−０１０５６９号公報に詳しく示されている。

次に、潜像の書き込み開始位置を補正する機能について説明する。前述のとおり、従来の画像形成装置では、露光エネルギーを変化させた場合、潜像の書き込み開始位置がずれるという問題があった。本発明に係る画像形成装置１は、以下に示す手順によって、書き込み開始位置を補正する。

図７は、待機時間の補正量の副走査方向における分布を示す図である。同図では、理解を容易にするために単色の例を示している。
「エリア」は、感光体ドラム２０の周方向（副走査方向）における位置を表している。感光体ドラム２０の潜像書き込み面における濃度ムラは、例えば、感光体の帯電性や光感度の不均一、露光エネルギーの不均一、現像ロールと感光体の距離の不均一など種々の原因によって発生する。これらの原因は、感光体ドラム２０表面の形状および電気的特性の不均一に帰着される。従って、濃度ムラは感光体ドラム２０の１回転を１周期として周期的に発生する。よって、本実施形態では、感光体ドラム２０の１周分に対応する補正量の分布（補正プロファイル）を求めている。この例では、感光体ドラム２０の潜像書き込み面を周方向に１５分割し、順に１から１５までの番号が付けられている。
「ＬＤ補正量」は、半導体レーザの駆動電流の補正量である。この補正量は、前述の濃度補正機能によって求められたものであり、初期値に対する増分をパーセント表示したものである。

「ずれ量」は、感光体ドラム２０上における潜像書き込み開始位置のずれ量である。本実施形態では、ずれ量がＬＤ補正量に比例するものとして、ずれ量を計算によって求める。この例では、ＬＤ補正量１０％当たりのずれ量を２０μｍとして、ＬＤ補正量に対してずれ量が線形に増加するものとしている。
「補正量」は、待機時間の補正量である。この例では、ずれ量の下１桁を四捨五入し、１０μｍ＝１ｓｔｅｐとする。ここで、１ｓｔｅｐは、例えば、制御部４が出力しているクロック信号の１波長分の時間である。
前述したとおり、露光エネルギーを低下させた場合には書き込み開始が遅れ、増加させた場合には書き込み開始が早まる。従って、ＬＤ補正量が負の場合には待機時間を初期値よりも短くするように、ＬＤ補正量が正の場合には待機時間を初期値よりも長くするように補正する。

上記のようにして求められた補正量の分布（補正プロファイル）に従って待機時間を補正する。具体的には、制御部４は、上記の補正量に従って、パルスの受信からイネーブル信号立ち上げまでの待機時間を補正する。例えば、図７に示したエリア２においては、ＬＤ補正量が３．５％である。これは、従来の画像形成装置では、潜像の書き込み開始位置が７μｍ手前にずれることを意味する。本発明に係る画像形成装置１は、１ｓｔｅｐだけ待機時間を長くする。これによってイネーブル信号の立ち上げが１ｓｔｅｐ分遅くなるから、書き込み開始位置を１０μｍ後方にずらすことができる。このようにして、正しい書き込み開始位置とのずれを小さくすることができる。

上記のようにして求められた補正プロファイルの周期は感光体ドラム２０の回転周期と同一である。ここで、副走査方向における潜像の書き込み開始位置と補正プロファイルとの関係について説明する。
図８は、画像形成の周期が感光体ドラム２０の回転周期の整数倍である場合を示す図である。この例では、感光体ドラム２０の２回転で１ページ分の潜像の書き込みが行われ、感光体ドラム２０の周方向における潜像の書き込み開始位置は常に同一である。よって、常に補正プロファイルの同一区間を用いればよい。
一方、図９は、画像形成の周期が感光体ドラム２０の回転周期の整数倍でない場合を示す図である。この場合、感光体ドラム２０の周方向における潜像の書き込み開始位置は１ページ毎に変化する。よって、制御部４は、周方向における潜像の書き込み開始位置に対応する点から補正プロファイルを読み出すようにする。

次に、複数のトナー像を重ねてカラー画像を形成する場合について説明する。複数のトナー像を重ねる場合に問題となるのが、各色の間で画像形成位置がずれる、いわゆる色ずれである。従来の画像形成装置において上記の濃度補正機能を用いて色毎に補正を行った場合、主走査方向の潜像書き込み開始位置が色毎に異なってしまうという事態が起こり得る。このような事態を防ぐためには、以下に示すように基準色に対する補正対象色のずれを補正することが必要となる。

図１０は、シアンを基準色、マゼンタを補正対象色とした場合の補正量の分布を示す図である。「マゼンタＬＤ補正量」は、露光装置１９Ｍに備えられた半導体レーザの駆動電流の補正量である。「シアンＬＤ補正量」は、露光装置１９Ｃに備えられた半導体レーザの駆動電流の補正量である。「シアンに対するマゼンタＬＤ補正量」は、マゼンタＬＤ補正量からシアンＬＤ補正量を差し引いたものである。
「シアンに対するマゼンタずれ量」は、上記の単色の場合と同様に、ずれ量がＬＤ補正量に比例するものとして、ずれ量を計算によって求めたものである。
「シアンに対するマゼンタ補正量」は、上記の単色の場合と同様に、ずれ量の下１桁を四捨五入し、１０μｍ＝１ｓｔｅｐとして求めた潜像書き込み開始位置の補正量である。
以上のようにして、基準色に対する補正対象色の潜像書き込み開始位置のずれを補正することができる。

以上説明した構成によれば、電子写真方式の画像形成装置において濃度ムラの補正を目的として露光エネルギーを調整する場合に、露光エネルギーの変化に起因する主走査方向の潜像書き込み開始位置のずれを防ぐことができるようになる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
第１実施形態においては、ずれ量がＬＤ補正量に比例するものとして、ずれ量を計算によって求めた。しかし、画像形成装置１の機内温度や湿度、あるいは基準センサの特性等によって、ずれ量がＬＤ補正量に比例しない場合がある。また、ずれ量とＬＤ補正量との関係が時間の経過とともに変化する場合もある。このような場合、第１実施形態の方法で補正を行ったとしても適正な補正を行うことができない。
そこで、本実施形態では、露光エネルギーを変化させて潜像書き込み開始位置のずれ量を測定し、このずれを解消するように補正を行う。

図１に示すように、画像形成装置１には、パターン検出センサ６３が設けられている。パターン検出センサ６３は、画像形成エンジン７によって転写ベルト８上に形成されたパターン画像を検出する。パターン検出センサ６３は、発光素子と受光素子を備え、発光素子から発せられた光の反射光を受光素子によって検出し、信号を出力する。
制御部４は、パターン検出センサ６３から出力された信号の出力タイミングに基づいてパターン画像の形成位置を求める。そして、ずれが発生していないと仮定した場合の形成位置とのずれ量を求める。

本実施形態では、まず、以下のようにして、ＬＤ補正量とずれ量との対応関係を求める。露光装置１９に備えられた半導体レーザの駆動電流を変化させることによって露光エネルギーを数段階に変化させ、上記の構成を用いて主走査方向におけるパターン画像の形成開始位置のずれ量を求める。図１１は、このようにして得られたずれ量の値を示す図である。この例では、半導体レーザの駆動電流を変化させることによって露光エネルギーを２％刻みで変化させ、基準色（例えば、シアン）のパターン画像に対する補正対象色（例えば、マゼンタ）のパターン画像の主走査方向における形成開始位置のずれ量を求めた。
このようにして求められたＬＤ補正量とずれ量との関係をテーブルまたは関数として記憶部５に記憶させておく。

本実施形態では、まず、第１実施形態と同様の方法でパターン画像の濃度ムラを検出し、濃度ムラを補正するためのＬＤ補正量を求める。次に、このＬＤ補正量に対応するずれ量を図１１の関係に基づいて求める。そして、第１実施形態と同様に、ずれ量の下１桁を四捨五入し、１０μｍ＝１ｓｔｅｐとして補正量を求め、補正プロファイルを作成する。そして、この補正プロファイルを用いて、主走査方向における潜像書き込み開始位置の補正を行う。

本実施形態によれば、主走査方向における潜像書き込み開始位置のずれ量がＬＤ補正量に比例しない場合でも、潜像書き込み開始位置のずれを適切に補正することができる。
上記の補正を実行する時期は任意である。濃度ムラの補正の度に上記の方法によって補正プロファイルを更新し、この補正プロファイルを用いて補正を行えば、潜像の濃度が変化した場合にも適切な補正を行うことができる。また、画像形成装置１の電源を投入する度に行うようにしてもよい。

＜変形例＞
以上説明した形態に限らず、本発明は種々の形態で実施可能である。例えば、上述の実施形態を以下のように変形した形態でも実施可能である。

第１実施形態では補正量の副走査方向の分布を表す補正プロファイルを作成したが、補正プロファイルを作成せずに、潜像の書き込みの際、１ライン毎にＬＤ補正量から補正量を求めるようにしてもよい。

第２実施形態ではパターン検出センサ６３を用いて転写ベルト８上に転写されたパターン画像のずれ量を求めたが、感光体ドラム２０上の静電潜像またはトナー像を検出するセンサを設け、これによって検出された静電潜像またはトナー像のずれ量を求めるようにしてもよい。

上述の実施形態では転写ベルト８に各色のトナー像を重ねて転写し、これらを一括して記録シート１０に転写する画像形成装置に本発明を適用した例を示したが、転写ベルト８に記録シート１０を担持させ、この記録シート１０に各色のトナー像を重ねて転写する画像形成装置に対しても本発明は好適である。

上述の実施形態ではタンデムエンジン型の画像形成装置に本発明を適用した例を示したが、１基の画像形成エンジンで色毎にトナー像を形成して転写するシングルエンジン型の画像形成装置に対しても本発明は好適である。

上述の実施形態では、複写機に本発明を適用した例を説明したが、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置にも本発明は好適である。また、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の機能を兼ね備えた複合機にも本発明は好適である。

画像形成装置１のハードウェア構成を示す図である。 感光体ドラム２０Ｙとその周辺を示す図である。 主走査方向の潜像の書き込みタイミングを表す図である。 主走査方向の濃度ムラ検出用パターン画像の例を示す図である。 副走査方向の濃度ムラ検出用パターン画像の例を示す図である。 補正量の副走査方向における分布の例を示す図である。 待機時間の補正量の副走査方向における分布を示す図である。 画像形成の周期が感光体ドラム２０の回転周期の整数倍である場合を示す図である。 画像形成の周期が感光体ドラム２０の回転周期の整数倍でない場合を示す図である。 補正量の分布を示す図である。 ずれ量の値を示す図である。 パルスの立ち上がるタイミングの変化を示す図である。 潜像の書き込み開始位置の変動を示す図である。

符号の説明

１…画像形成装置、４…制御部、５…記憶部、４１…指示入力部、４８…通信インターフェイス、１２…画像入力部、６…画像出力部、７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ…画像形成エンジン、２０Ｙ…感光体ドラム、２１Ｙ…帯電装置、１９Ｙ…露光装置、２２Ｙ…現像装置、２５Ｙ…転写装置、１９２Ｙ…基準センサ、９…給紙トレイ、３０…転写ローラ、８…転写ベルト、１０…記録シート、１１…定着装置、３２…排紙トレイ。

Claims (5)

1. 光束を発生する光源と、
   受光した光束の強さに応じた強さの信号を出力する受光手段と、
   前記受光手段から第１の方向に延びる線上に設けられた光導電性を有する感光体と、
   前記光源が発生する光束を用いて、前記受光手段と前記感光体とを予め定められた速度で前記第１の方向に偏向走査し、前記第１の方向と交差する第２の方向に該偏向走査を繰り返す走査手段と、
   前記光源が発生する光束の強さに応じて待機時間を定める設定手段と、
   前記光束を受光した前記受光手段によって出力された信号の強さがしきい値に達してからの経過時間が前記設定手段で定められた待機時間に達した時点で前記光源に画像データに基づいた光束の発生を開始させることによって、前記感光体の表面に該画像データに基づいた静電潜像を書き込む書込手段と、
   前記静電潜像を前記感光体の表面において可視像化する現像手段と、
   前記感光体表面の可視像を像担持体に転写する転写手段と
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記待機時間を補正するための補正量の前記第２の方向における分布を記憶する第１の記憶手段を有し、
   前記設定手段は、前記第１の記憶手段に記憶されている補正量を読み出し、該補正量を用いて前記待機時間を補正する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記光束の強さと前記待機時間を補正するための補正量との関係を記憶する第２の記憶手段を有し、
   前記設定手段は、前記光源が発生した光束の強さに対応する補正量を前記第２の記憶手段に記憶されている関係に基づいて求め、該補正量を用いて前記待機時間を補正する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記可視像または前記静電潜像の前記第１の方向における書き込み開始位置の所定の位置に対するずれ量を測定する測定手段と、
   前記光源が発生した光束の強さと前記測定手段によって測定されたずれ量との関係を記憶する第３の記憶手段と、
   前記ずれ量に応じて前記待機時間を補正するための補正量を求める算出手段と
   を有し、
   前記設定手段は、前記光源が発生した光束の強さに対応するずれ量を前記第３の記憶手段から読み出し、該ずれ量に応じた補正量を前記算出手段によって求め、該補正量を用いて前記待機時間を補正する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 光束を発生する光源と、
   受光した光束の強さを測定する強度測定手段と、
   前記受光手段から第１の方向に延びる線上に設けられた光導電性を有する感光体と、
   前記光源が発生する光束を用いて、前記強度測定手段と前記感光体とを予め定められた速度で前記第１の方向に偏向走査し、前記第１の方向と交差する第２の方向に該偏向走査を繰り返す走査手段と、
   前記強度測定手段の測定結果に基づいて、前記光源に画像データに基づいた光束の発生を開始させるタイミングを調整するタイミング調整手段と
   を有することを特徴とする画像形成装置。

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