画像形成装置、画像形成方法
【課題】潜像担持体の角速度変動および潜像担持体の偏心によらず、発光素子の露光位置を高精度に制御して、良好な露光動作を実現可能とする技術を提供する。
【解決手段】潜像を担持する潜像担持体と、発光素子からの光により潜像担持体を露光する露光ヘッドと、潜像担持体を回転駆動する駆動部と、発光素子の発光タイミングを制御する発光制御部と、潜像担持体の回転角度を検出する回転角度検出部と、潜像担持体の偏心に応じて発光タイミングを補正する第１の発光タイミング補正情報を記憶する記憶部と、を備え、発光制御部は、回転角度検出部の検出結果および第１の発光タイミング補正情報に基づいて補正した発光タイミングで、発光素子を発光させる。
【解決手段】潜像を担持する潜像担持体と、発光素子からの光により潜像担持体を露光する露光ヘッドと、潜像担持体を回転駆動する駆動部と、発光素子の発光タイミングを制御する発光制御部と、潜像担持体の回転角度を検出する回転角度検出部と、潜像担持体の偏心に応じて発光タイミングを補正する第１の発光タイミング補正情報を記憶する記憶部と、を備え、発光制御部は、回転角度検出部の検出結果および第１の発光タイミング補正情報に基づいて補正した発光タイミングで、発光素子を発光させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発光素子の光により潜像担持体を露光する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、感光体ドラムを回転駆動しながら、感光体ドラム周面の移動に応じたタイミングで発光素子を発光させて、感光体ドラム周面を露光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では、感光体ドラムを回転駆動するための駆動系が設けられる。しかしながら、特許文献１で指摘されているとおり、駆動系の駆動速度は変動する場合があり、これにより、感光体ドラムの角速度も変動してしまうことがある。ところで、感光体ドラム周面の速度は、回転中心から周面までの距離と角速度との積で与えられる。したがって、上述のように角速度が変動すると、感光体ドラム周面の速度（感光体ドラムの周速度）も変動してしまう。その結果、感光体ドラム周面において発光素子の露光位置がずれてしまい、露光動作を良好に実行できないおそれがあった。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１８２４８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
また、感光体ドラム等の潜像担持体の周速度の変動は、潜像担持体の角速度変動のみならず、潜像担持体が偏心することによっても引き起こされる場合がある。つまり、潜像担持体が偏心すると、回転中心から潜像担持体周面までの距離が、潜像担持体周面における位置によって変わってしまう。その結果、潜像担持体周面において、回転中心からの距離が遠いところでは周速度が速くなり、回転中心からの距離が近いところでは周速度が遅くなる場合がある。そして、潜像担持体の偏心によって潜像担持体の周速度が変動することによって、潜像担持体周面において発光素子の露光位置がずれてしまい、露光動作を良好に実行できないおそれがあった。
【０００５】
上述の説明から判るように、発光素子の露光位置を高精度に制御して良好な露光動作を実現するためには、潜像担持体の角速度変動および潜像担持体の偏心の両方が発光素子の露光位置に与える影響を抑制することが重要となる。
【０００６】
この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、潜像担持体の角速度変動および潜像担持体の偏心によらず、発光素子の露光位置を高精度に制御して、良好な露光動作を実現可能とする技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するために、潜像を担持する潜像担持体と、発光素子からの光により潜像担持体を露光する露光ヘッドと、潜像担持体を回転駆動する駆動部と、発光素子の発光タイミングを制御する発光制御部と、潜像担持体の回転角度を検出する回転角度検出部と、潜像担持体の偏心に応じて発光タイミングを補正する第１の発光タイミング補正情報を記憶する記憶部と、を備え、発光制御部は、回転角度検出部の検出結果および第１の発光タイミング補正情報に基づいて補正した発光タイミングで、発光素子を発光させることを特徴としている。
【０００８】
また、この発明にかかる画像形成方法は、上記目的を達成するために、回転駆動される潜像担持体の回転角度を検出する回転角度検出工程と、発光素子からの光により潜像担持体を露光する露光工程と、を備え、露光工程は、潜像担持体の偏心に応じて発光タイミングを補正する第１の発光タイミング補正情報を記憶部から読み出し、回転角度検出工程での検出結果および第１の発光タイミング補正情報に基づいて補正した発光タイミングで、発光素子を発光させることを特徴としている。
【０００９】
このように構成された発明（画像形成装置、画像形成方法）は、潜像担持体の回転角度を検出する（回転角度検出部、回転角度検出工程）。したがって、この検出結果に基づいて発光タイミングを補正することで、潜像担持体の角速度変動による発光素子の露光位置ずれを抑制することができる。ただし、上述のとおり良好な露光動作を行なうためには、潜像担持体の偏心が発光素子の露光位置に与える影響も考慮する必要がある。そこで、本発明は、潜像担持体の偏心に応じて発光タイミングを補正するための第１の発光タイミング補正情報を記憶部に記憶している。そして、本発明は、回転角度の検出結果のみならずこの第１の発光タイミング補正情報にも基づいて発光タイミングを補正し、こうして補正された発光タイミングで発光素子を発光させている。これにより、潜像担持体の角速度変動および潜像担持体の偏心によらず、発光素子の露光位置を高精度に制御して、良好な露光動作を実現することが可能となっている。
【００１０】
また、発光制御部は、潜像担持体の角速度変動に応じて発光タイミングを補正する第２の発光タイミング補正情報を回転角度検出部の検出結果から求め、第２の発光タイミング補正情報および第１の発光タイミング補正情報に基づいて発光タイミングを補正するように構成しても良い。このように構成した場合においても、潜像担持体の角速度変動および潜像担持体の偏心によらず、発光素子の露光位置を高精度に制御して、良好な露光動作を実現することができる。
【００１１】
また、潜像担持体は回転軸を有する感光体ドラムであり、駆動部は回転軸を回転駆動する画像形成装置に対しては、本発明を適用することが好適である。なぜなら、このような画像形成装置では、駆動部の駆動速度が一定とならず潜像担持体の角速度が変動し、また感光体ドラムの回転軸が偏心することで、上述のような潜像担持体の周速度変動が引き起こされるおそれがあるからである。
【００１２】
また、回転角度検出部は、感光体ドラムの回転軸に配設されたエンコーダーであっても良い。このように感光体ドラムの回転軸にエンコーダーを配設することで、このエンコーダーにより感光体ドラムの回転角度を検出することができる。
【００１３】
ところで、感光体ドラムを画像形成装置に着脱自在なカートリッジにより保持するように構成することができる。このような構成では、画像形成装置の保守のため、必要に応じてカートリッジが交換される。そして、カートリッジの交換に伴い感光体ドラムが新しいものに変わった場合は、第１の発光タイミング補正情報を新たな感光体ドラムの偏心に応じたものとする必要がある。そこで、第１の発光タイミング補正情報を記憶する記憶部をカートリッジに配設しておくと良い。このように構成した場合、カートリッジの工場出荷等の際に感光体ドラムの偏心に応じた第１の発光タイミング補正情報を記憶部に記憶させておけば、カートリッジの交換による感光体ドラムの変更に伴って、第１の発光タイミング補正情報を変更後の感光体ドラムに応じた適切なものとすることができる。つまり、カートリッジ交換以外の特別な作業を行なわずとも、第１の発光タイミング補正情報を常に適切なものとしておくことができるため、このような構成は好適である。
【００１４】
なお、カートリッジに記憶部を配設した構成においては、記憶部は不揮発性メモリーであることが好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は本実施形態にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図である。図２は図１の画像形成装置の電気的構成を示す図である。この装置は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ね合わせてカラー画像を形成するカラーモードと、ブラック（Ｋ）のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成するモノクロモードとを選択的に実行可能な画像形成装置である。この画像形成装置では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像形成指令がＣＰＵやメモリーなどを有するメインコントローラーＭＣに与えられると、このメインコントローラーＭＣがエンジンコントローラーＥＣに制御信号を与え、これに基づき、エンジンコントローラーＥＣがエンジン部ＥＮＧおよびヘッドコントローラーＨＣなど装置各部を制御して所定の画像形成動作を実行し、複写紙、転写紙、用紙およびＯＨＰ用透明シートなどの記録材たるシートに画像形成指令に対応する画像を形成する。
【００１６】
この実施形態にかかる画像形成装置が有するハウジング本体３内には、電源回路基板、メインコントローラーＭＣ、エンジンコントローラーＥＣおよびヘッドコントローラーＨＣを内蔵する電装品ボックス５が設けられている。また、画像形成ユニット２、転写ベルトユニット８および給紙ユニット７もハウジング本体３内に配設されている。また、図１においてハウジング本体３内右側には、二次転写ユニット１２、定着ユニット１３およびシート案内部材１５が配設されている。なお、給紙ユニット７は、ハウジング本体３に対して着脱自在に構成されている。そして、該給紙ユニット７および転写ベルトユニット８については、それぞれ取り外して修理または交換を行うことが可能な構成になっている。
【００１７】
画像形成ユニット２は、複数の異なる色の画像を形成する４個の画像形成ステーション２Ｙ（イエロー用）、２Ｍ（マゼンタ用）、２Ｃ（シアン用）および２Ｋ（ブラック用）を備えている。なお、図１においては、画像形成ユニット２の各画像形成ステーションは構成が互いに同一のため、図示の便宜上一部の画像形成ステーションのみに符号を付し、他の画像形成ステーションについては符号を省略する。
【００１８】
各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋには、それぞれの色のトナー像がその表面に形成される感光体ドラム２１が設けられている。各感光体ドラム21は、その回転軸ＡＲ21が主走査方向ＭＤ（図１の紙面に対して垂直な方向）に平行もしくは略平行となるように配置されている。また、各感光体ドラム２１の回転軸ＡＲ21はそれぞれ専用の駆動モーターＤＭに接続され図中矢印Ｄ21の方向に所定速度で回転駆動される。これにより、感光体ドラム２１表面が、主走査方向ＭＤに直交もしくは略直交する副走査方向ＳＤに搬送される。また、感光体ドラム２１の周囲には、その回転方向に沿って帯電部２３、ラインヘッド２９、現像部２５および感光体クリーナ２７が配設されている。そして、これらの機能部によって帯電動作、潜像形成動作およびトナー現像動作が実行される。カラーモード実行時は、全ての画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋで形成されたトナー像を転写ベルトユニット８に設けた転写ベルト８１に重ね合わせてカラー画像を形成する。また、モノクロモード実行時は、画像形成ステーション２Ｋのみを動作させてブラック単色画像を形成する。
【００１９】
帯電部２３は、その表面が弾性ゴムで構成された帯電ローラーを備えている。この帯電ローラーは帯電位置で感光体ドラム２１の表面と当接して従動回転するように構成されており、感光体ドラム２１の回転動作に伴って従動回転する。また、この帯電ローラーは帯電バイアス発生部（図示省略）に接続されており、帯電バイアス発生部からの帯電バイアスの給電を受けて帯電部２３と感光体ドラム２１が当接する帯電位置で感光体ドラム２１の表面を所定の表面電位に帯電させる。
【００２０】
ラインヘッド２９は、その長手方向ＬＧＤが主走査方向ＭＤに平行もしくは略平行となるように、かつ、その幅方向ＬＴＤが副走査方向ＳＤに平行もしくは略平行となるように配置されている。ラインヘッド２９は、長手方向ＬＧＤに配列された複数の発光素子を備えており、感光体ドラム２１に対向配置されている。そして、帯電部２３により帯電された感光体ドラム２１の表面に、発光素子からの光を結像して静電潜像を形成する。
【００２１】
現像部２５は、その表面にトナーを担持する現像ローラー２５１を有する。そして、現像ローラー２５１と電気的に接続された現像バイアス発生部（図示省略）から現像ローラー２５１に印加される現像バイアスによって、現像ローラー２５１と感光体ドラム２１とが当接する現像位置において、帯電トナーが現像ローラー２５１から感光体ドラム２１に移動してその表面に形成された静電潜像が顕像化される。
【００２２】
現像位置において顕在化されたトナー像は、感光体ドラム２１の回転方向Ｄ21に搬送された後、転写ベルト８１と各感光体ドラム２１が当接する一次転写位置ＴＲ1において転写ベルト８１に一次転写される。
【００２３】
また、感光体ドラム２１の回転方向Ｄ21の一次転写位置ＴＲ1の下流側で且つ帯電部２３の上流側に、感光体ドラム２１の表面に当接して感光体クリーナ２７が設けられている。この感光体クリーナ２７は、感光体ドラムの表面に当接することで一次転写後に感光体ドラム２１の表面に残留するトナーをクリーニング除去する。
【００２４】
転写ベルトユニット８は、駆動ローラー８２と、図１において駆動ローラー８２の左側に配設される従動ローラー８３（ブレード対向ローラ）と、これらのローラーに張架され駆動ローラー８２の回転により図示矢印Ｄ81の方向（搬送方向）へ循環駆動される転写ベルト８１とを備えている。また、転写ベルトユニット８は、転写ベルト８１の内側に、カートリッジ装着時において各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋが有する感光体ドラム２１各々に対して一対一で対向配置される、４個の一次転写ローラー８５Ｙ、８５Ｍ、８５Ｃおよび８５Ｋを備えている。これらの一次転写ローラーは、それぞれ一次転写バイアス発生部（図示省略）と電気的に接続される。
【００２５】
カラーモード実行時は、図１および図２に示すように全ての一次転写ローラー８５Ｙ、８５Ｍ、８５Ｃおよび８５Ｋを画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋ側に位置決めすることで、転写ベルト８１を画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋそれぞれが有する感光体ドラム２１に押し遣り当接させて、各感光体ドラム２１と転写ベルト８１との間に一次転写位置ＴＲ1を形成する。そして、適当なタイミングで一次転写バイアス発生部から一次転写ローラー８５Ｙ等に一次転写バイアスを印加することで、各感光体ドラム２１の表面上に形成されたトナー像を、それぞれに対応する一次転写位置ＴＲ1において転写ベルト８１表面に転写する。すなわち、カラーモードにおいては、各色の単色トナー像が転写ベルト８１上において互いに重ね合わされてカラー画像が形成される。
【００２６】
さらに、転写ベルトユニット８は、ブラック用一次転写ローラー８５Ｋの下流側で且つ駆動ローラー８２の上流側に配設された下流ガイドローラ８６を備える。この下流ガイドローラ８６は、一次転写ローラー８５Ｋが画像形成ステーション２Ｋの感光体ドラム２１に当接して形成する一次転写位置ＴＲ1での一次転写ローラー８５Ｋとブラック用感光体ドラム２１（Ｋ）との共通接線上において、転写ベルト８１に当接するように構成されている。
【００２７】
また、下流ガイドローラ８６に巻き掛けられた転写ベルト８１の表面に対向してパッチセンサ８９が設けられている。パッチセンサ８９は例えば反射型フォトセンサーからなり、転写ベルト８１表面の反射率の変化を光学的に検出することにより、必要に応じて転写ベルト８１上に形成されるパッチ画像の位置やその濃度などを検出する。
【００２８】
給紙ユニット７は、シートを積層保持可能である給紙カセット７７と、給紙カセット７７からシートを一枚ずつ給紙するピックアップローラ７９とを有する給紙部を備えている。ピックアップローラ７９により給紙部から給紙されたシートは、レジストローラ対８０によって給紙タイミングが調整された後、シート案内部材１５に沿って、駆動ローラー８２と二次転写ローラー１２１とが当接する二次転写位置ＴＲ2に給紙される。
【００２９】
二次転写ローラー１２１は、転写ベルト８１に対して離当接自在に設けられ、二次転写ローラー駆動機構（図示省略）により離当接駆動される。定着ユニット１３は、ハロゲンヒータ等の発熱体を内蔵して回転自在な加熱ローラー１３１と、この加熱ローラー１３１を押圧付勢する加圧部１３２とを有している。そして、その表面に画像が二次転写されたシートは、シート案内部材１５により、加熱ローラー１３１と加圧部１３２の加圧ベルト１３２３とで形成するニップ部に案内され、該ニップ部において所定の温度で画像が熱定着される。加圧部１３２は、２つのローラー１３２１，１３２２と、これらに張架される加圧ベルト１３２３とで構成されている。そして、加圧ベルト１３２３の表面のうち、２つのローラー１３２１，１３２２により張られたベルト張面を加熱ローラー１３１の周面に押し付けることで、加熱ローラー１３１と加圧ベルト１３２３とで形成するニップ部が広くとれるように構成されている。また、こうして定着処理を受けたシートはハウジング本体３の上面部に設けられた排紙トレイ４に搬送される。
【００３０】
前記した駆動ローラー８２は、転写ベルト８１を図示矢印Ｄ81の方向に循環駆動するとともに、二次転写ローラー１２１のバックアップローラとしての機能も兼ねている。駆動ローラー８２の周面には、厚さ３ｍｍ程度、体積抵抗率が１０００ｋΩ・ｃｍ以下のゴム層が形成されており、金属製の軸を介して接地することにより、図示を省略する二次転写バイアス発生部から二次転写ローラー１２１を介して供給される二次転写バイアスの導電経路としている。このように駆動ローラー８２に高摩擦かつ衝撃吸収性を有するゴム層を設けることにより、二次転写位置ＴＲ2へシートが進入する際の衝撃が転写ベルト８１に伝達されることに起因する画質の劣化を防止することができる。
【００３１】
また、この装置では、ブレード対向ローラー８３に対向してクリーナ部７１が配設されている。クリーナ部７１は、クリーナブレード７１１と廃トナーボックス７１３とを有する。クリーナブレード７１１は、その先端部を転写ベルト８１を介してブレード対向ローラー８３に当接することで、二次転写後に転写ベルト８１に残留するトナーや紙粉等の異物を除去する。そして、このように除去された異物は、廃トナーボックス７１３に回収される。また、クリーナブレード７１１及び廃トナーボックス７１３は、ブレード対向ローラー８３と一体的に構成されている。
【００３２】
なお、各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋの感光体ドラム２１、帯電部２３、現像部２５および感光体クリーナ２７を一体的にカートリッジとしてユニット化している。そして、このカートリッジが装置本体に対し着脱可能に構成されている。また、各カートリッジには、該カートリッジに関する情報を記憶するための不揮発性メモリーがそれぞれ設けられている。そして、エンジンコントローラーＥＣと各カートリッジとの間で無線通信が行われる。こうすることで、各カートリッジに関する情報がエンジンコントローラーＥＣに伝達されるとともに、各メモリー内の情報が更新記憶される。これらの情報に基づき各カートリッジの使用履歴や消耗品の寿命が管理される。
【００３３】
また、メインコントローラーＭＣ、ヘッドコントローラーＨＣおよび各ラインヘッド２９がそれぞれ別ブロックとして構成され、これらは互いにシリアル通信線を介して接続されている。各ブロック間でのデータのやりとり動作について、図２を参照しながら説明する。外部装置からメインコントローラーＭＣに画像形成指令が与えられると、メインコントローラーＭＣは、エンジンコントローラーＥＣにエンジン部ＥＮＧを起動させるための制御信号を送信する。また、メインコントローラーＭＣに設けられた画像処理部１００が、画像形成指令に含まれる画像データに対して所定の信号処理を行い、各トナー色ごとのビデオデータＶＤを生成する。
【００３４】
一方、制御信号を受けたエンジンコントローラーＥＣは、エンジン部ＥＮＧ各部の初期化およびウォームアップを開始する。これらが完了して画像形成動作を実行可能な状態になると、エンジンコントローラーＥＣは、各ラインヘッド２９を制御するヘッドコントローラーＨＣに対し画像形成動作の開始のきっかけとなる同期信号Ｖsyncを出力する。
【００３５】
ヘッドコントローラーＨＣには、各ラインヘッドを制御するヘッド制御モジュール４００と、メインコントローラーＭＣとのデータ通信を司るヘッド側通信モジュール３００とが設けられている。一方、メインコントローラーＭＣにもメイン側通信モジュール２００が設けられている。メイン側通信モジュール２００は、ヘッド側通信モジュール３００からの要求毎に１ライン分のビデオデータＶＤをヘッド側通信モジュール３００に出力する。ヘッド側通信モジュール３００は、このビデオデータＶＤをヘッド制御モジュール４００に受け渡す。そして、ヘッド制御モジュール４００は受け取ったビデオデータＶＤに基づいて各ラインヘッド２９の発光素子を発光させる。なお、後述するように、発光素子の発光タイミングは水平リクエスト信号Ｈ−reqに基づいて制御される。つまり、この水平リクエスト信号Ｈ−reqは発光素子の発光タイミングを与える信号であり、発光素子は水平リクエスト信号Ｈ−reqに同期して発光する。
【００３６】
図３はラインヘッドの構造を示す部分斜視図である。また、図４はラインヘッドの幅方向断面を示す部分断面図である。これらは部分図であるため、全てのパーツを表しているわけではない。ラインヘッド２９が有するヘッド基板２９４の裏面２９４−tには、複数の発光素子Ｅが解像度に応じたピッチで長手方向ＬＧＤに並んでいる。各発光素子Ｅはヘッド基板裏面２９４−tに形成された有機ＥＬ素子であり、いわゆるボトムエミッション型の有機ＥＬ素子である。また、ヘッド基板２９４の表面２９４−hには、屈折率分布型ロッドレンズアレイ２９７が対向して配置されている。したがって、発光素子Ｅが射出した光ビームは、ヘッド基板２９４の裏面２９４−tから表面２９４−hへと透過した後、ロッドレンズアレイ２９７により正立等倍で結像される。こうして、感光体ドラム２１表面にスポットが形成される。
【００３７】
このような画像形成装置は、感光体ドラム２１表面の副走査方向ＳＤへの移動に応じた発光タイミングでラインヘッド２９の各発光素子Ｅを発光させて、感光体ドラム２１表面に所望の潜像を形成する。このとき、上述の通り、感光体ドラム２１は、その回転軸ＡＲ21に取り付けられた駆動モーターＤＭの回転駆動力を受けて回転する。しかしながら、駆動モーターＤＭの駆動速度は変動する場合があり、これにより、感光体ドラム２１の角速度も変動してしまうことがある。その結果、感光体ドラム２１表面（周面）の速度（周速度）が変動する場合があった。さらには、次に詳しく示すように、感光体ドラム２１の中心に対して回転軸ＡＲ21が偏心する場合があり、この偏心によっても感光体ドラム２１表面の周速度が変動する場合があった。
【００３８】
図５は、感光体ドラムの偏心が感光体ドラムの周速度に与える影響を示す図である。同図の「感光体ドラム側面図」の欄は長手方向ＬＧＤから感光体ドラム２１の側面を見た場合に相当する。同欄が示すように、感光体ドラム２１の中心ＣＴ21が、回転軸ＡＲ21の中心ＣＴcyに対して同図右側にずれてしまっており、感光体ドラム２１の偏心が発生している。このような偏心が発生すると、回転軸ＡＲ21の中心ＣＴcy（回転中心）から感光体ドラム２１表面までの距離が、当該表面における位置によって変わってしまう。その結果、感光体ドラム２１表面において、回転中心ＣＴcyからの距離が遠いところでは周速度が速くなり、回転中心ＣＴcyからの距離が近いところでは周速度が遅くなる場合がある。
【００３９】
この様子を示したものが、同図の「感光体ドラム周速度」の欄に示すグラフである。このグラフの横軸は感光体ドラムの回転角度θ（ｄｅｇ）を示し、縦軸は感光体ドラム２１の周速度Ｖ[SP]を表している。感光体ドラム２１の回転角度θは、感光体ドラム２１に固定された原点θ0からスポットＳＰの形成位置までの角度であり、感光体ドラム２１の回転に伴って変化する値である（「感光体ドラム側面図」）。なお、原点θ0のとり方は任意であり、図５で示す原点θ0のとり方は一例である。同グラフでは、スポットＳＰの形成位置での周速度が示されている。同グラフが示すように、感光体ドラム２１の偏心のため、感光体ドラム２１の周速度は平均周速度Ｖavを中心として周期３６０°（感光体ドラム２１の１回転の周期）で周期変動している。そして、このような感光体ドラム２１の周速度変動は、感光体ドラム２１周面におけるラインヘッド２９の露光位置のずれを引き起こす。
【００４０】
このように、露光位置を高精度に制御して良好な露光動作を実現するためには、感光体ドラム２１の角速度変動および感光体ドラム２１の偏心の両方が露光位置に与える影響を抑制することが重要となる。そこで、本実施形態は、このような感光体ドラム２１の角速度変動および感光体ドラム２１の偏心によらず、露光位置を高精度に制御するために、発光素子の発光タイミングを制御している。
【００４１】
図６は、発光素子の発光タイミング制御を行なうための構成を示す斜視図であり、図７は、発光素子の発光タイミング制御を行なうための構成を示す側面図である。これらの図に示すように、主走査方向ＭＤに平行もしくは略平行な回転軸ＡＲ21の一端部に、エンコーダーＥＣＤが取り付けられている。エンコーダーＥＣＤは、円盤状のエンコーダーディスクＥＤと、透過型のフォトセンサーＳＣとを有している。エンコーダーディスクＥＤの中心部は感光体ドラム２１の回転軸ＡＲ21に取り付けられており、エンコーダーディスクＥＤは感光体ドラム２１の回転に伴って回転自在に構成されている。
【００４２】
エンコーダーディスクＥＤには、回転軸ＡＲ21を中心として放射状に複数本（６４本）のスリットＳＬが設けられている。そして、このスリットＳＬを検出したフォトセンサーＳＣが出力するスリット検出信号が、エンジンコントローラーＥＣに出力される。また、６４本のスリットＳＬの内の原点θ0（図５）に対応する位置にあるスリットＳＬ1（基準スリットＳＬ1）は、他のスリットＳＬ（ＳＬ2〜ＳＬ64）と比べて長い。したがって、基準スリットＳＬ1のスリット検出信号は、基準スリットＳＬ1以外のスリットＳＬ（ＳＬ2〜ＳＬ64）のスリット検出信号と異なる。そのため、エンジンコントローラーＥＣは、フォトセンサーＳＣから受け取ったスリット検出信号が、基準スリットＳＬ1のスリット検出信号から何回目のものであるかを判断して、感光体ドラム２１の回転角度θを検出することができる。言わば、エンジンコントローラーＥＣは、基準スリットＳＬ1を基点に回転角度θを検出することができる。また、エンジンコントローラーＥＣは、この回転角度θの時間変化から角速度を検出することもできる。
【００４３】
そして、本実施形態では、上述のスリットＳＬの検出結果から感光体ドラム２１の角速度変動量が求められるとともに、この角速度変動量から「角速度変動によるＨ−req補正値ＡＪv」が算出される。この「角速度変動によるＨ−req補正値ＡＪv」は、感光体ドラム２１の角速度変動に応じて水平リクエスト信号Ｈ−reqを補正するための情報である。また、メモリーＭＭに記憶されている「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」が読み出される。この「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」は感光体ドラム２１の偏心に応じて水平リクエスト信号Ｈ−reqを補正するための情報である。そして、これら「角速度変動によるＨ−req補正値ＡＪv」および「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」に基づいて、水平リクエスト信号Ｈ−reqが補正される。こうして、発光素子Ｅの発光タイミングが補正される。この発光タイミング補正について次に詳述する。
【００４４】
図８は、水平リクエスト信号の補正動作を示す図である。同図は、標準Ｈ−req間隔ΔＨstが１２０（μｓ）で、感光体ドラム２１の半径が２０（ｍｍ）で、感光体ドラム２１の偏心量が０．０２５（ｍｍ）である場合を示している。ここで、標準Ｈ−req間隔は、補正がされていない水平リクエスト信号Ｈ−reqが出力される時間間隔である。この標準Ｈ−req間隔は形成する画像の解像度に応じて決定される。感光体ドラム２１の偏心量は、感光体ドラム２１の中心ＣＴ21と回転中心ＣＴcyとの距離である（図５）。同図に示す各欄(a)〜(d)の横軸は、いずれも感光体ドラム２１の回転角度θを示す。
【００４５】
「(a)角速度変動量」の欄に示すように、エンジンコントローラーＥＣは、ラインヘッド２９に露光動作（露光工程）を実行させながら、この露光動作中の角速度変動を逐次検出する（回転角度検出工程）。具体的には、この角速度変動量は、角速度平均値に対する角速度変動量の割合として求められる。さらに、エンジンコントローラーＥＣは角速度変動量から「角速度変動によるＨ−req補正値ＡＪv」を求める。この「角速度変動によるＨ−req補正値ＡＪv」は、角速度変動量と標準Ｈ−req間隔ΔＨstとを掛け算して求められる。
【００４６】
また、エンジンコントローラーＥＣは、メモリーＭＭから「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」を読み出す。「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」は、スポットＳＰの形成位置（露光位置）において発生する偏心起因の周速度変動量の平均周速度に対する割合と、標準Ｈ−req間隔とを掛け算したものに相当する。この「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」は露光動作以外のタイミングで予め求められて、メモリーＭＭに記憶される。そして、「角速度変動によるＨ−req補正値ＡＪv」および「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」を、標準Ｈ−req間隔から引いたものが補正されたＨ−req間隔ΔＨajとして求められる。そして、エンジンコントローラーＥＣは、この補正済Ｈ−req間隔ΔＨajで水平リクエスト信号Ｈ−reqを出力する。
【００４７】
図９は、水平リクエスト信号の補正動作の一例を示すタイミングチャートである。同図では、時刻ｔ[1]で出力された水平リクエスト信号Ｈ−reqに同期して、発光素子Ｅが回転角度θ[1]の位置にスポットＳＰを形成した場合に相当する。この場合、エンジンとローラーＥＣは、回転角度θ[1]でのＨ−req補正値ＡＪvおよびＨ−req補正値ＡＪdの和を、標準Ｈ−req間隔ΔＨstから引いて、補正済Ｈ−req間隔ΔＨajを求める。そして、補正済Ｈ−req間隔ΔＨajで、次の水平リクエスト信号Ｈ−reqが出力される。本実施形態は、こうして水平リクエスト信号Ｈ−reqを補正することで、発光素子Ｅの発光タイミングを補正している。そして、この補正済の発光タイミングで発光素子Ｅが発光して、感光体ドラム２１表面を露光する（露光工程）。
【００４８】
このように本実施形態に示した画像形成装置および画像形成方法は、感光体ドラム２１の回転角度θを検出する。したがって、この検出結果に基づいて発光タイミングを補正することで、感光体ドラム２１の角速度変動による発光素子Ｅの露光位置ずれを抑制することができる。ただし、上述のとおり良好な露光動作を行なうためには、感光体ドラム２１の偏心が発光素子Ｅの露光位置に与える影響も考慮する必要がある。そこで、本実施形態は、感光体ドラム２１の偏心に応じて発光タイミングを補正するための「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」をメモリーＭＭに記憶している。そして、本実施形態は、回転角度θの検出結果のみならず、この「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」にも基づいて発光タイミングを補正し、こうして補正された発光タイミングで発光素子Ｅを発光させている。これにより、感光体ドラム２１の角速度変動および感光体ドラム２１の偏心によらず、発光素子Ｅの露光位置を高精度に制御して、良好な露光動作を実現することが可能となっている。
【００４９】
以上では、「角速度変動によるＨ−req補正値ＡＪv」および「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」に基づいて、水平リクエスト信号Ｈ−reqを補正する方法について説明したが、「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」の具体的な求め方については、特に説明していない。そこで以下では、この「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」の具体的な求め方について説明する。なお、上述の通り、本実施形態では複数色に対応して複数の感光体ドラム２１が設けられている。ただし、「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」を求め方は、いずれの感光体ドラム２１に対しても同様である。したがって、以下では、「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」の求め方を、１個の感光体ドラム２１で代表して説明する。
【００５０】
「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」を求めるにあたっては、複数のラインパターントナー像ＬＭが転写ベルト８１表面に形成され、フォトディテクターＰＤが各ラインパターントナー像ＬＭを検出する。そして、エンジンコントローラーＥＣが、フォトディテクターＰＤの検出結果から求めた各ラインパターントナー像ＬＭの位置から、感光体ドラム２１の偏心量および位相を求める。そして、これら偏心量および位相から、「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」が求められる。図１０および図１１を用いて説明すると次のとおりである。
【００５１】
図１０は、「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」を求め方を示すフローチャートである。図１１は、図１０のフローチャートで実行される動作を示す斜視図である。図１２は、図１０のフローチャートで実行される動作で求められる各値の一例を示す図である。これらの図に示すフローチャートの動作はエンジンコントローラーＥＣの制御により実行される。
【００５２】
まず、副走査方向ＳＤに移動する感光体ドラム２１表面をラインヘッド２９により露光することで、複数のラインパターン潜像ＬＩを所定の時間間隔で形成する（ステップＳ１０１）。このラインパターン潜像ＬＩは、主走査方向ＭＤに長尺の略長方形状を有している。また、ステップＳ１０１での露光動作と同時に、エンジンコントローラーＥＣはエンコーダーＥＣＤ出力から感光体ドラム２１の回転角度θを検出する（ステップＳ１０２）。具体的には、エンジンコントローラーＥＣは、各ラインパターン潜像ＬＩを形成したときの回転角度θと時刻とを一緒に検出して、これらを記録する。なお、ステップＳ１０１では、感光体ドラム２１が１回転する周期以上の時間、ラインパターン潜像ＬＩを形成する。
【００５３】
このように所定の時間間隔を空けて形成された複数のラインパターン潜像ＬＩがトナー現像されて、感光体ドラム２１表面に複数のラインパターントナー像ＬＭが距離間隔を空けて形成される。なお、図１１では、トナー現像を行なう現像器の記載は省略されている。そして、各ラインパターントナー像ＬＭは転写ベルト８１表面に１次転写される（ステップＳ１０３）。これにより、転写ベルト８１表面には、副走査方向ＳＤ（転写ベルト８１の搬送方向Ｄ81）に距離間隔を空けて複数のラインパターントナー像ＬＭが並んで形成され、転写ベルト８１表面の移動に伴ってこれらラインパターントナー像ＬＭが方向Ｄ81へと搬送される。そして、フォトディテクターＰＤが各ラインパターントナー像ＬＭを検出する（ステップＳ１０４）。
【００５４】
このようなラインパターントナー像ＬＭの検出動作の一方、エンジンコントローラーＥＣは、ステップＳ１０２で計測した回転角度θから、感光体ドラム２１の角速度変動に起因する潜像の形成位置誤差を算出する（ステップＳ１０５）。具体的には、計測した回転角度θから理想の角度を除算して、回転角度θを計測した時刻ｔにおける感光体ドラム２１の回転角度の誤差Δθを求める。なお、理想の角度は、平均角速度で角速度変動なく回転した感光体ドラム２１の時刻ｔにおける回転角度であり、計算により求められる。さらに、回転角度誤差Δθに感光体ドラム２１の平均半径Ｒavを乗算することで、回転角度誤差Δθを感光体ドラム２１表面での長さの単位に換算する。こうして、感光体ドラム２１の角速度変動に起因する潜像の形成位置誤差（Δθ×Ｒav）が求められる（図１２の欄(a)を参照）。
【００５５】
続いて、ステップＳ１０４でフォトディテクターＰＤがラインパターントナー像ＬＭを検出した時刻に転写ベルト８１の平均搬送速度を乗算して、ラインパターントナー像ＬＭの絶対位置が算出される（ステップＳ１０６）。そして、このラインパターントナー像ＬＭの絶対位置から、ラインパターントナー像ＬＭの理想位置を除算して、転写ベルト８１表面におけるラインパターントナー像ＬＭの副走査方向ＳＤへの形成位置誤差が求められる（図１２の欄(b)を参照）。ここでラインパターントナー像ＬＭの理想位置は、偏心および角速度変動に起因した周速度変動が全くない理想的な感光体ドラム２１によって形成されたラインパターントナー像ＬＭの位置であり、計算により求められる。そして、転写ベルト８１表面における各ラインパターントナー像ＬＭの副走査方向ＳＤへの形成位置誤差から、感光体ドラム２１表面における各ラインパターン潜像ＬＩの形成位置誤差ΔＬＩが求められる。このとき、転写ベルト８１表面の移動速度と、感光体ドラム２１表面の移動速度に差がある場合は、この差を考慮して、各ラインパターン潜像ＬＩの形成位置誤差ΔＬＩが求められる。そして、各ラインパターン潜像ＬＩの形成位置誤差ΔＬＩから、感光体ドラム２１の角速度変動に起因する潜像の形成位置誤差（Δθ×Ｒav）が除算される（図１２の欄(c)を参照）。
【００５６】
続くステップＳ１０７では、エンジンコントローラーＥＣは、ステップＳ１０６での除算結果（＝ΔＬＩ−Δθ×Ｒav）から、感光体ドラム２１の周期の成分をフーリエ解析により抽出して、感光体ドラム２１の偏心に起因する潜像の形成位置誤差ΔＬＩdを求める。そして、この形成位置誤差ΔＬＩdから感光体ドラム２１の偏心の量および位相が算出される。さらに、これら偏心量および位相から、スポットＳＰの形成位置（露光位置）において発生する偏心起因の周速度変動量が求められ、この周速度変動量の平均周速度に対する割合と標準Ｈ−req間隔とを掛け算して「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」が求められる。
【００５７】
以上のように、本実施形態は、回転駆動される感光体ドラム２１の表面に時間間隔を空けてラインパターン潜像ＬＩを形成し（ステップＳ１０１）、形成した各ラインパターン潜像ＬＩの形成位置誤差ΔＬＩを求める（ステップＳ１０４）。そして、このラインパターン潜像ＬＩの形成位置誤差ΔＬＩに基づいて、感光体ドラム２１の偏心起因の形成位置誤差ΔＬＩdを求める。ただし、ステップＳ１０１では、感光体ドラム２１の偏心起因の形成位置誤差ΔＬＩdおよび感光体ドラム２１の角速度変動起因の形成位置誤差Δθ×Ｒavの両方を含んだ形で、各ラインパターン潜像ＬＩが形成される。したがって、ラインパターン潜像ＬＩの形成位置誤差ΔＬＩは、感光体ドラム２１の偏心起因の形成位置誤差ΔＬＩdのみならず、感光体ドラム２１の角速度変動起因の形成位置誤差Δθ×Ｒavをも含む。そこで、本実施形態では、感光体ドラム２１の回転角度θを検出しながら、感光体ドラム２１表面に時間間隔を空けてラインパターン潜像ＬＩを形成する（ステップＳ１０２）。そして、感光体ドラム２１の回転角度θの検出結果から求まる感光体ドラム２１の角速度変動に起因するラインパターン潜像ＬＩの形成位置誤差ΔＬＩを、ステップＳ１０４で求めた各ラインパターン潜像ＬＩの形成位置誤差ΔＬＩから除去する。こうして、感光体ドラム２１の偏心に起因する潜像の形成位置誤差ΔＬＩdを求めることが可能となっている。
【００５８】
また、上記実施形態では、ステップＳ１０６で求めた除去結果（ΔＬＩ−Δθ×Ｒav）から、感光体ドラム２１の周期成分を抽出することで、感光体ドラム２１の偏心に起因する潜像の形成位置誤差ΔＬＩdを求めており、当該形成位置誤差ΔＬＩを高精度に求めることが可能となっている。
【００５９】
なお、本実施形態の構成は、ラインパターン潜像ＬＩそのものからラインパターン潜像ＬＩの形成位置を直接に検出することが難しい場合に特に好適である。つまり、本実施形態では、ラインパターン潜像ＬＩをトナー現像したラインパターントナー像ＬＭの位置からラインパターン潜像ＬＩの形成位置を検出している。より具体的には、感光体ドラム２１から転写ベルトに転写したラインパターントナー像ＬＭの位置からラインパターン潜像ＬＩの形成位置を検出している。したがって、ラインパターン潜像ＬＩの形成位置の検出を簡便に実行することが可能となっている。
【００６０】
以上のように、本実施形態では、感光体ドラム２１が本発明の「潜像担持体」に相当し、ラインヘッド２９が本発明の「露光ヘッド」に相当し、駆動モーターＤＭが本発明の「駆動部」に相当し、エンジンコントローラーＥＣが本発明の「発光制御部」に相当し、エンコーダーＥＣＤおよびエンジンコントローラーＥＣが協働して本発明の「回転角度検出部」として機能し、「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」が本発明の「第１の発光タイミング補正情報」に相当し、メモリーＭＭが本発明の「記憶部」に相当している。また、「角速度変動によるＨ−req補正値ＡＪv」が本発明の「第２の発光タイミング補正情報」に相当している。また、ドラム回転軸ＡＲ21が本発明の「回転軸」に相当している。
【００６１】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記実施形態では、「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」は、感光体ドラムの回転角度θと関連付けてメモリーＭＭに記憶されていた。しかしながら、回転角度θの変わりにエンコーダーＥＣＤのスリットＳＬの番号と関連付けて、テーブル形式でメモリーＭＭに記憶しても良い（図１３）。ここで、図１３は、「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」の変形例を示すテーブルである。このテーブルに基づく発光タイミング制御は、次のとおりである。つまり、スリットＳＬ1が検出されてからスリットＳＬ2が検出されるまでの間は、スリット番号ＳＬ1に対応するＨ−req補正値ＡＪd（＝０．１５μｓ）により水平リクエスト信号Ｈ−reqを補正すれば良い。また、他のスリットＳＬを検出しが場合も同様に、各スリット番号に対応するＨ−req補正値ＡＪdで水平リクエスト信号Ｈ−reqを補正すれば良い。
【００６２】
また、上記実施形態では、「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」をメモリーＭＭに記憶させていたが、「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」を別の記憶素子に記憶させても良く、例えば、上述した画像形成装置の本体に着脱自在なカートリッジに設けられた不揮発性メモリーに「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」を記憶させても良い。また、この場合、次のような効果が奏される。つまり、このような構成では、画像形成装置の保守のため、必要に応じてカートリッジが交換される。そして、カートリッジの交換に伴い感光体ドラム２１が新しいものに変わった場合は、「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」を新たな感光体ドラム２１の偏心に応じたものとする必要がある。そこで、カートリッジの工場出荷等の際に感光体ドラム２１の偏心に応じた「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」をカートリッジの不揮発性メモリーに記憶させておけば、カートリッジの交換による感光体ドラム２１の変更に伴って、「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」を変更後の感光体ドラム２１に応じた適切なものとすることができる。つまり、カートリッジ交換以外の特別な作業を行なわずとも、「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」を常に適切なものとしておくことができるため、このような構成は好適である。
【００６３】
また、図１０で示したステップＳ１０１では、感光体ドラム２１が１回転する周期以上の時間、ラインパターン潜像ＬＩを形成する。しかしながら、ラインパターン潜像ＬＩを形成する時間はこれに限られず、例えば、感光体ドラム２１が１回転する周期の５倍以上の時間、ラインパターン潜像ＬＩを形成するように構成しても良い。このように構成した場合、感光体ドラム２１の偏心に起因するラインパターン潜像ＬＩの形成位置誤差を高精度に求めることができる。
【００６４】
また、上記実施形態では、複数の発光素子Ｅを長手方向ＬＧＤに直線状に並べているが、複数の発光素子Ｅを長手方向ＬＧＤに２列千鳥あるいは３列以上の千鳥で並べても良い。
【００６５】
また、上記実施形態では、有機ＥＬ素子を発光素子Ｅとして用いたが、ＬＥＤ（Light-Emitting Diodes）を発光素子Ｅとして用いても良い。
【００６６】
また、ラインヘッド２９の構成も上述のものに限られず、例えば、特開２００８−０３６９３７号公報、特開２００８−３６９３９号公報等に記載されているラインヘッド２９を用いることもできる。ただし、これらの公報に記載のラインヘッド２９では、複数の発光素子を千鳥状に配置して１個の発光素子グループが構成され、さらに複数の発光素子グループが２次元的に配置されている。したがって、副走査方向ＳＤにおいて互いに異なる位置に複数の発光素子が配置されることとなる。したがって、例えば、特開２００８−３６９３７の図１１に記載されているように、このようなラインヘッド２９では副走査方向ＳＤにおいて互いに異なる位置に配置された発光素子の発光を、異なる発光タイミングで制御している。そこで、このようなラインヘッド２９に本発明を適用する場合は、副走査方向ＳＤにおいて互いに異なる位置に配置された複数の発光素子それぞれに対して、水平リクエスト信号Ｈ−reqを設けると良い。そして、各水平リクエスト信号Ｈ−reqを、感光体ドラム２１の角速度変動や偏心に応じて補正すれば良い。
【００６７】
また、上記実施形態では、各感光体ドラム２１の回転軸ＡＲ21はそれぞれ専用の駆動モーターＤＭにより直接回転駆動される。しかしながら、回転軸ＡＲ21と駆動モーターＤＭとの間にギア等の駆動力伝達系を備えても良い。
【実施例】
【００６８】
次に本発明の実施例を示すが、本発明はもとより下記の実施例によって制限を受けるものではなく、前後記の趣旨に適合しうる範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に含まれる。
【００６９】
以下に説明する実施例では、「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」に基づいて、水平リクエスト信号Ｈ−reqを補正することの効果を示す。そのため、「角速度変動によるＨ−req補正値ＡＪv」のみに基づいて水平リクエスト信号Ｈ−reqを補正した場合と、「角速度変動によるＨ−req補正値ＡＪv」および「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」の両方に基づいて、水平リクエスト信号Ｈ−reqを補正した場合とを比較して説明する。
【００７０】
図１４は、本発明の実施例を示す図である。本実施例は、同図の欄(a)のグラフに示すような周速度変動が感光体ドラム２１に生じた場合に相当する。なお、ここで示す周速度変動量は、感光体ドラム２１表面の露光位置での周速度変動量である。同欄のグラフから判るように、周速度変動には、例えるなら針状に見える非常に短い周期の変動と、秒（ｓ）オーダーの比較的長い周期の変動とがある。これらのうち短い周期の変動は主として、感光体ドラム２１の角速度変動に起因するものであり、長い周期の変動は主として、感光体ドラム２１の偏心に起因するものである。
【００７１】
同図の欄(b)のグラフは、「角速度変動によるＨ−req補正値ＡＪv」のみに基づいて水平リクエスト信号Ｈ−reqを補正した場合における、潜像の形成位置の誤差である。ここでは、「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」に基づく水平リクエスト信号Ｈ−reqの補正（偏心補正制御）を行っていないため、潜像の形成位置の誤差が正弦的に波打って発生している。
【００７２】
同図の欄(c)のグラフは、「角速度変動によるＨ−req補正値ＡＪv」および「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」の両方に基づいて補正された、水平リクエスト信号Ｈ−req周期を示している。そして、このように補正された水平リクエスト信号Ｈ−req周期に同期して発光素子を発光させた結果を示すのが、欄(d)のグラフである。欄(b)のグラフと比較して、欄(d)のグラフでは、潜像の形成位置の誤差が大幅に抑制されているのが判る。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本実施形態にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図。
【図２】図１の画像形成装置の電気的構成を示す図。
【図３】ラインヘッドの構造を示す部分斜視図。
【図４】ラインヘッドの幅方向断面を示す部分断面図。
【図５】感光体ドラムの偏心が感光体ドラムの周速度に与える影響を示す図。
【図６】発光素子の発光タイミング制御を行なうための構成を示す斜視図。
【図７】発光素子の発光タイミング制御を行なうための構成を示す側面図。
【図８】水平リクエスト信号の補正動作を示す図。
【図９】水平リクエスト信号の補正動作の一例を示すタイミングチャート。
【図１０】「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」を求め方を示すフローチャート。
【図１１】図１０のフローチャートで実行される動作を示す斜視図。
【図１２】図１０のフローチャートで求められる各値の一例を示す図。
【図１３】「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」の変形例を示すテーブル。
【図１４】本発明の実施例を示す図。
【符号の説明】
【００７４】
２１…感光体ドラム、 ２９…ラインヘッド、 ８１…転写ベルト、 ＡＲ21…ドラム回転軸、 ＤＭ…駆動モーター、 Ｅ…発光素子、 ＥＣ…エンジンコントローラー、 ＥＣＤ…エンコーダー、 ＥＤ…エンコーダーディスク、 ＥＮＧ…エンジン部、 Ｈ−req…水平リクエスト信号、 ＬＩ…ラインパターン潜像、 ＬＭ…ラインパターントナー像、 ＭＭ…メモリー、 ＰＤ…フォトディテクター、 ＳＰ…スポット、 θ…回転角度
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発光素子の光により潜像担持体を露光する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、感光体ドラムを回転駆動しながら、感光体ドラム周面の移動に応じたタイミングで発光素子を発光させて、感光体ドラム周面を露光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では、感光体ドラムを回転駆動するための駆動系が設けられる。しかしながら、特許文献１で指摘されているとおり、駆動系の駆動速度は変動する場合があり、これにより、感光体ドラムの角速度も変動してしまうことがある。ところで、感光体ドラム周面の速度は、回転中心から周面までの距離と角速度との積で与えられる。したがって、上述のように角速度が変動すると、感光体ドラム周面の速度（感光体ドラムの周速度）も変動してしまう。その結果、感光体ドラム周面において発光素子の露光位置がずれてしまい、露光動作を良好に実行できないおそれがあった。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１８２４８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
また、感光体ドラム等の潜像担持体の周速度の変動は、潜像担持体の角速度変動のみならず、潜像担持体が偏心することによっても引き起こされる場合がある。つまり、潜像担持体が偏心すると、回転中心から潜像担持体周面までの距離が、潜像担持体周面における位置によって変わってしまう。その結果、潜像担持体周面において、回転中心からの距離が遠いところでは周速度が速くなり、回転中心からの距離が近いところでは周速度が遅くなる場合がある。そして、潜像担持体の偏心によって潜像担持体の周速度が変動することによって、潜像担持体周面において発光素子の露光位置がずれてしまい、露光動作を良好に実行できないおそれがあった。
【０００５】
上述の説明から判るように、発光素子の露光位置を高精度に制御して良好な露光動作を実現するためには、潜像担持体の角速度変動および潜像担持体の偏心の両方が発光素子の露光位置に与える影響を抑制することが重要となる。
【０００６】
この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、潜像担持体の角速度変動および潜像担持体の偏心によらず、発光素子の露光位置を高精度に制御して、良好な露光動作を実現可能とする技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するために、潜像を担持する潜像担持体と、発光素子からの光により潜像担持体を露光する露光ヘッドと、潜像担持体を回転駆動する駆動部と、発光素子の発光タイミングを制御する発光制御部と、潜像担持体の回転角度を検出する回転角度検出部と、潜像担持体の偏心に応じて発光タイミングを補正する第１の発光タイミング補正情報を記憶する記憶部と、を備え、発光制御部は、回転角度検出部の検出結果および第１の発光タイミング補正情報に基づいて補正した発光タイミングで、発光素子を発光させることを特徴としている。
【０００８】
また、この発明にかかる画像形成方法は、上記目的を達成するために、回転駆動される潜像担持体の回転角度を検出する回転角度検出工程と、発光素子からの光により潜像担持体を露光する露光工程と、を備え、露光工程は、潜像担持体の偏心に応じて発光タイミングを補正する第１の発光タイミング補正情報を記憶部から読み出し、回転角度検出工程での検出結果および第１の発光タイミング補正情報に基づいて補正した発光タイミングで、発光素子を発光させることを特徴としている。
【０００９】
このように構成された発明（画像形成装置、画像形成方法）は、潜像担持体の回転角度を検出する（回転角度検出部、回転角度検出工程）。したがって、この検出結果に基づいて発光タイミングを補正することで、潜像担持体の角速度変動による発光素子の露光位置ずれを抑制することができる。ただし、上述のとおり良好な露光動作を行なうためには、潜像担持体の偏心が発光素子の露光位置に与える影響も考慮する必要がある。そこで、本発明は、潜像担持体の偏心に応じて発光タイミングを補正するための第１の発光タイミング補正情報を記憶部に記憶している。そして、本発明は、回転角度の検出結果のみならずこの第１の発光タイミング補正情報にも基づいて発光タイミングを補正し、こうして補正された発光タイミングで発光素子を発光させている。これにより、潜像担持体の角速度変動および潜像担持体の偏心によらず、発光素子の露光位置を高精度に制御して、良好な露光動作を実現することが可能となっている。
【００１０】
また、発光制御部は、潜像担持体の角速度変動に応じて発光タイミングを補正する第２の発光タイミング補正情報を回転角度検出部の検出結果から求め、第２の発光タイミング補正情報および第１の発光タイミング補正情報に基づいて発光タイミングを補正するように構成しても良い。このように構成した場合においても、潜像担持体の角速度変動および潜像担持体の偏心によらず、発光素子の露光位置を高精度に制御して、良好な露光動作を実現することができる。
【００１１】
また、潜像担持体は回転軸を有する感光体ドラムであり、駆動部は回転軸を回転駆動する画像形成装置に対しては、本発明を適用することが好適である。なぜなら、このような画像形成装置では、駆動部の駆動速度が一定とならず潜像担持体の角速度が変動し、また感光体ドラムの回転軸が偏心することで、上述のような潜像担持体の周速度変動が引き起こされるおそれがあるからである。
【００１２】
また、回転角度検出部は、感光体ドラムの回転軸に配設されたエンコーダーであっても良い。このように感光体ドラムの回転軸にエンコーダーを配設することで、このエンコーダーにより感光体ドラムの回転角度を検出することができる。
【００１３】
ところで、感光体ドラムを画像形成装置に着脱自在なカートリッジにより保持するように構成することができる。このような構成では、画像形成装置の保守のため、必要に応じてカートリッジが交換される。そして、カートリッジの交換に伴い感光体ドラムが新しいものに変わった場合は、第１の発光タイミング補正情報を新たな感光体ドラムの偏心に応じたものとする必要がある。そこで、第１の発光タイミング補正情報を記憶する記憶部をカートリッジに配設しておくと良い。このように構成した場合、カートリッジの工場出荷等の際に感光体ドラムの偏心に応じた第１の発光タイミング補正情報を記憶部に記憶させておけば、カートリッジの交換による感光体ドラムの変更に伴って、第１の発光タイミング補正情報を変更後の感光体ドラムに応じた適切なものとすることができる。つまり、カートリッジ交換以外の特別な作業を行なわずとも、第１の発光タイミング補正情報を常に適切なものとしておくことができるため、このような構成は好適である。
【００１４】
なお、カートリッジに記憶部を配設した構成においては、記憶部は不揮発性メモリーであることが好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は本実施形態にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図である。図２は図１の画像形成装置の電気的構成を示す図である。この装置は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ね合わせてカラー画像を形成するカラーモードと、ブラック（Ｋ）のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成するモノクロモードとを選択的に実行可能な画像形成装置である。この画像形成装置では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像形成指令がＣＰＵやメモリーなどを有するメインコントローラーＭＣに与えられると、このメインコントローラーＭＣがエンジンコントローラーＥＣに制御信号を与え、これに基づき、エンジンコントローラーＥＣがエンジン部ＥＮＧおよびヘッドコントローラーＨＣなど装置各部を制御して所定の画像形成動作を実行し、複写紙、転写紙、用紙およびＯＨＰ用透明シートなどの記録材たるシートに画像形成指令に対応する画像を形成する。
【００１６】
この実施形態にかかる画像形成装置が有するハウジング本体３内には、電源回路基板、メインコントローラーＭＣ、エンジンコントローラーＥＣおよびヘッドコントローラーＨＣを内蔵する電装品ボックス５が設けられている。また、画像形成ユニット２、転写ベルトユニット８および給紙ユニット７もハウジング本体３内に配設されている。また、図１においてハウジング本体３内右側には、二次転写ユニット１２、定着ユニット１３およびシート案内部材１５が配設されている。なお、給紙ユニット７は、ハウジング本体３に対して着脱自在に構成されている。そして、該給紙ユニット７および転写ベルトユニット８については、それぞれ取り外して修理または交換を行うことが可能な構成になっている。
【００１７】
画像形成ユニット２は、複数の異なる色の画像を形成する４個の画像形成ステーション２Ｙ（イエロー用）、２Ｍ（マゼンタ用）、２Ｃ（シアン用）および２Ｋ（ブラック用）を備えている。なお、図１においては、画像形成ユニット２の各画像形成ステーションは構成が互いに同一のため、図示の便宜上一部の画像形成ステーションのみに符号を付し、他の画像形成ステーションについては符号を省略する。
【００１８】
各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋには、それぞれの色のトナー像がその表面に形成される感光体ドラム２１が設けられている。各感光体ドラム21は、その回転軸ＡＲ21が主走査方向ＭＤ（図１の紙面に対して垂直な方向）に平行もしくは略平行となるように配置されている。また、各感光体ドラム２１の回転軸ＡＲ21はそれぞれ専用の駆動モーターＤＭに接続され図中矢印Ｄ21の方向に所定速度で回転駆動される。これにより、感光体ドラム２１表面が、主走査方向ＭＤに直交もしくは略直交する副走査方向ＳＤに搬送される。また、感光体ドラム２１の周囲には、その回転方向に沿って帯電部２３、ラインヘッド２９、現像部２５および感光体クリーナ２７が配設されている。そして、これらの機能部によって帯電動作、潜像形成動作およびトナー現像動作が実行される。カラーモード実行時は、全ての画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋで形成されたトナー像を転写ベルトユニット８に設けた転写ベルト８１に重ね合わせてカラー画像を形成する。また、モノクロモード実行時は、画像形成ステーション２Ｋのみを動作させてブラック単色画像を形成する。
【００１９】
帯電部２３は、その表面が弾性ゴムで構成された帯電ローラーを備えている。この帯電ローラーは帯電位置で感光体ドラム２１の表面と当接して従動回転するように構成されており、感光体ドラム２１の回転動作に伴って従動回転する。また、この帯電ローラーは帯電バイアス発生部（図示省略）に接続されており、帯電バイアス発生部からの帯電バイアスの給電を受けて帯電部２３と感光体ドラム２１が当接する帯電位置で感光体ドラム２１の表面を所定の表面電位に帯電させる。
【００２０】
ラインヘッド２９は、その長手方向ＬＧＤが主走査方向ＭＤに平行もしくは略平行となるように、かつ、その幅方向ＬＴＤが副走査方向ＳＤに平行もしくは略平行となるように配置されている。ラインヘッド２９は、長手方向ＬＧＤに配列された複数の発光素子を備えており、感光体ドラム２１に対向配置されている。そして、帯電部２３により帯電された感光体ドラム２１の表面に、発光素子からの光を結像して静電潜像を形成する。
【００２１】
現像部２５は、その表面にトナーを担持する現像ローラー２５１を有する。そして、現像ローラー２５１と電気的に接続された現像バイアス発生部（図示省略）から現像ローラー２５１に印加される現像バイアスによって、現像ローラー２５１と感光体ドラム２１とが当接する現像位置において、帯電トナーが現像ローラー２５１から感光体ドラム２１に移動してその表面に形成された静電潜像が顕像化される。
【００２２】
現像位置において顕在化されたトナー像は、感光体ドラム２１の回転方向Ｄ21に搬送された後、転写ベルト８１と各感光体ドラム２１が当接する一次転写位置ＴＲ1において転写ベルト８１に一次転写される。
【００２３】
また、感光体ドラム２１の回転方向Ｄ21の一次転写位置ＴＲ1の下流側で且つ帯電部２３の上流側に、感光体ドラム２１の表面に当接して感光体クリーナ２７が設けられている。この感光体クリーナ２７は、感光体ドラムの表面に当接することで一次転写後に感光体ドラム２１の表面に残留するトナーをクリーニング除去する。
【００２４】
転写ベルトユニット８は、駆動ローラー８２と、図１において駆動ローラー８２の左側に配設される従動ローラー８３（ブレード対向ローラ）と、これらのローラーに張架され駆動ローラー８２の回転により図示矢印Ｄ81の方向（搬送方向）へ循環駆動される転写ベルト８１とを備えている。また、転写ベルトユニット８は、転写ベルト８１の内側に、カートリッジ装着時において各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋが有する感光体ドラム２１各々に対して一対一で対向配置される、４個の一次転写ローラー８５Ｙ、８５Ｍ、８５Ｃおよび８５Ｋを備えている。これらの一次転写ローラーは、それぞれ一次転写バイアス発生部（図示省略）と電気的に接続される。
【００２５】
カラーモード実行時は、図１および図２に示すように全ての一次転写ローラー８５Ｙ、８５Ｍ、８５Ｃおよび８５Ｋを画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋ側に位置決めすることで、転写ベルト８１を画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋそれぞれが有する感光体ドラム２１に押し遣り当接させて、各感光体ドラム２１と転写ベルト８１との間に一次転写位置ＴＲ1を形成する。そして、適当なタイミングで一次転写バイアス発生部から一次転写ローラー８５Ｙ等に一次転写バイアスを印加することで、各感光体ドラム２１の表面上に形成されたトナー像を、それぞれに対応する一次転写位置ＴＲ1において転写ベルト８１表面に転写する。すなわち、カラーモードにおいては、各色の単色トナー像が転写ベルト８１上において互いに重ね合わされてカラー画像が形成される。
【００２６】
さらに、転写ベルトユニット８は、ブラック用一次転写ローラー８５Ｋの下流側で且つ駆動ローラー８２の上流側に配設された下流ガイドローラ８６を備える。この下流ガイドローラ８６は、一次転写ローラー８５Ｋが画像形成ステーション２Ｋの感光体ドラム２１に当接して形成する一次転写位置ＴＲ1での一次転写ローラー８５Ｋとブラック用感光体ドラム２１（Ｋ）との共通接線上において、転写ベルト８１に当接するように構成されている。
【００２７】
また、下流ガイドローラ８６に巻き掛けられた転写ベルト８１の表面に対向してパッチセンサ８９が設けられている。パッチセンサ８９は例えば反射型フォトセンサーからなり、転写ベルト８１表面の反射率の変化を光学的に検出することにより、必要に応じて転写ベルト８１上に形成されるパッチ画像の位置やその濃度などを検出する。
【００２８】
給紙ユニット７は、シートを積層保持可能である給紙カセット７７と、給紙カセット７７からシートを一枚ずつ給紙するピックアップローラ７９とを有する給紙部を備えている。ピックアップローラ７９により給紙部から給紙されたシートは、レジストローラ対８０によって給紙タイミングが調整された後、シート案内部材１５に沿って、駆動ローラー８２と二次転写ローラー１２１とが当接する二次転写位置ＴＲ2に給紙される。
【００２９】
二次転写ローラー１２１は、転写ベルト８１に対して離当接自在に設けられ、二次転写ローラー駆動機構（図示省略）により離当接駆動される。定着ユニット１３は、ハロゲンヒータ等の発熱体を内蔵して回転自在な加熱ローラー１３１と、この加熱ローラー１３１を押圧付勢する加圧部１３２とを有している。そして、その表面に画像が二次転写されたシートは、シート案内部材１５により、加熱ローラー１３１と加圧部１３２の加圧ベルト１３２３とで形成するニップ部に案内され、該ニップ部において所定の温度で画像が熱定着される。加圧部１３２は、２つのローラー１３２１，１３２２と、これらに張架される加圧ベルト１３２３とで構成されている。そして、加圧ベルト１３２３の表面のうち、２つのローラー１３２１，１３２２により張られたベルト張面を加熱ローラー１３１の周面に押し付けることで、加熱ローラー１３１と加圧ベルト１３２３とで形成するニップ部が広くとれるように構成されている。また、こうして定着処理を受けたシートはハウジング本体３の上面部に設けられた排紙トレイ４に搬送される。
【００３０】
前記した駆動ローラー８２は、転写ベルト８１を図示矢印Ｄ81の方向に循環駆動するとともに、二次転写ローラー１２１のバックアップローラとしての機能も兼ねている。駆動ローラー８２の周面には、厚さ３ｍｍ程度、体積抵抗率が１０００ｋΩ・ｃｍ以下のゴム層が形成されており、金属製の軸を介して接地することにより、図示を省略する二次転写バイアス発生部から二次転写ローラー１２１を介して供給される二次転写バイアスの導電経路としている。このように駆動ローラー８２に高摩擦かつ衝撃吸収性を有するゴム層を設けることにより、二次転写位置ＴＲ2へシートが進入する際の衝撃が転写ベルト８１に伝達されることに起因する画質の劣化を防止することができる。
【００３１】
また、この装置では、ブレード対向ローラー８３に対向してクリーナ部７１が配設されている。クリーナ部７１は、クリーナブレード７１１と廃トナーボックス７１３とを有する。クリーナブレード７１１は、その先端部を転写ベルト８１を介してブレード対向ローラー８３に当接することで、二次転写後に転写ベルト８１に残留するトナーや紙粉等の異物を除去する。そして、このように除去された異物は、廃トナーボックス７１３に回収される。また、クリーナブレード７１１及び廃トナーボックス７１３は、ブレード対向ローラー８３と一体的に構成されている。
【００３２】
なお、各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋの感光体ドラム２１、帯電部２３、現像部２５および感光体クリーナ２７を一体的にカートリッジとしてユニット化している。そして、このカートリッジが装置本体に対し着脱可能に構成されている。また、各カートリッジには、該カートリッジに関する情報を記憶するための不揮発性メモリーがそれぞれ設けられている。そして、エンジンコントローラーＥＣと各カートリッジとの間で無線通信が行われる。こうすることで、各カートリッジに関する情報がエンジンコントローラーＥＣに伝達されるとともに、各メモリー内の情報が更新記憶される。これらの情報に基づき各カートリッジの使用履歴や消耗品の寿命が管理される。
【００３３】
また、メインコントローラーＭＣ、ヘッドコントローラーＨＣおよび各ラインヘッド２９がそれぞれ別ブロックとして構成され、これらは互いにシリアル通信線を介して接続されている。各ブロック間でのデータのやりとり動作について、図２を参照しながら説明する。外部装置からメインコントローラーＭＣに画像形成指令が与えられると、メインコントローラーＭＣは、エンジンコントローラーＥＣにエンジン部ＥＮＧを起動させるための制御信号を送信する。また、メインコントローラーＭＣに設けられた画像処理部１００が、画像形成指令に含まれる画像データに対して所定の信号処理を行い、各トナー色ごとのビデオデータＶＤを生成する。
【００３４】
一方、制御信号を受けたエンジンコントローラーＥＣは、エンジン部ＥＮＧ各部の初期化およびウォームアップを開始する。これらが完了して画像形成動作を実行可能な状態になると、エンジンコントローラーＥＣは、各ラインヘッド２９を制御するヘッドコントローラーＨＣに対し画像形成動作の開始のきっかけとなる同期信号Ｖsyncを出力する。
【００３５】
ヘッドコントローラーＨＣには、各ラインヘッドを制御するヘッド制御モジュール４００と、メインコントローラーＭＣとのデータ通信を司るヘッド側通信モジュール３００とが設けられている。一方、メインコントローラーＭＣにもメイン側通信モジュール２００が設けられている。メイン側通信モジュール２００は、ヘッド側通信モジュール３００からの要求毎に１ライン分のビデオデータＶＤをヘッド側通信モジュール３００に出力する。ヘッド側通信モジュール３００は、このビデオデータＶＤをヘッド制御モジュール４００に受け渡す。そして、ヘッド制御モジュール４００は受け取ったビデオデータＶＤに基づいて各ラインヘッド２９の発光素子を発光させる。なお、後述するように、発光素子の発光タイミングは水平リクエスト信号Ｈ−reqに基づいて制御される。つまり、この水平リクエスト信号Ｈ−reqは発光素子の発光タイミングを与える信号であり、発光素子は水平リクエスト信号Ｈ−reqに同期して発光する。
【００３６】
図３はラインヘッドの構造を示す部分斜視図である。また、図４はラインヘッドの幅方向断面を示す部分断面図である。これらは部分図であるため、全てのパーツを表しているわけではない。ラインヘッド２９が有するヘッド基板２９４の裏面２９４−tには、複数の発光素子Ｅが解像度に応じたピッチで長手方向ＬＧＤに並んでいる。各発光素子Ｅはヘッド基板裏面２９４−tに形成された有機ＥＬ素子であり、いわゆるボトムエミッション型の有機ＥＬ素子である。また、ヘッド基板２９４の表面２９４−hには、屈折率分布型ロッドレンズアレイ２９７が対向して配置されている。したがって、発光素子Ｅが射出した光ビームは、ヘッド基板２９４の裏面２９４−tから表面２９４−hへと透過した後、ロッドレンズアレイ２９７により正立等倍で結像される。こうして、感光体ドラム２１表面にスポットが形成される。
【００３７】
このような画像形成装置は、感光体ドラム２１表面の副走査方向ＳＤへの移動に応じた発光タイミングでラインヘッド２９の各発光素子Ｅを発光させて、感光体ドラム２１表面に所望の潜像を形成する。このとき、上述の通り、感光体ドラム２１は、その回転軸ＡＲ21に取り付けられた駆動モーターＤＭの回転駆動力を受けて回転する。しかしながら、駆動モーターＤＭの駆動速度は変動する場合があり、これにより、感光体ドラム２１の角速度も変動してしまうことがある。その結果、感光体ドラム２１表面（周面）の速度（周速度）が変動する場合があった。さらには、次に詳しく示すように、感光体ドラム２１の中心に対して回転軸ＡＲ21が偏心する場合があり、この偏心によっても感光体ドラム２１表面の周速度が変動する場合があった。
【００３８】
図５は、感光体ドラムの偏心が感光体ドラムの周速度に与える影響を示す図である。同図の「感光体ドラム側面図」の欄は長手方向ＬＧＤから感光体ドラム２１の側面を見た場合に相当する。同欄が示すように、感光体ドラム２１の中心ＣＴ21が、回転軸ＡＲ21の中心ＣＴcyに対して同図右側にずれてしまっており、感光体ドラム２１の偏心が発生している。このような偏心が発生すると、回転軸ＡＲ21の中心ＣＴcy（回転中心）から感光体ドラム２１表面までの距離が、当該表面における位置によって変わってしまう。その結果、感光体ドラム２１表面において、回転中心ＣＴcyからの距離が遠いところでは周速度が速くなり、回転中心ＣＴcyからの距離が近いところでは周速度が遅くなる場合がある。
【００３９】
この様子を示したものが、同図の「感光体ドラム周速度」の欄に示すグラフである。このグラフの横軸は感光体ドラムの回転角度θ（ｄｅｇ）を示し、縦軸は感光体ドラム２１の周速度Ｖ[SP]を表している。感光体ドラム２１の回転角度θは、感光体ドラム２１に固定された原点θ0からスポットＳＰの形成位置までの角度であり、感光体ドラム２１の回転に伴って変化する値である（「感光体ドラム側面図」）。なお、原点θ0のとり方は任意であり、図５で示す原点θ0のとり方は一例である。同グラフでは、スポットＳＰの形成位置での周速度が示されている。同グラフが示すように、感光体ドラム２１の偏心のため、感光体ドラム２１の周速度は平均周速度Ｖavを中心として周期３６０°（感光体ドラム２１の１回転の周期）で周期変動している。そして、このような感光体ドラム２１の周速度変動は、感光体ドラム２１周面におけるラインヘッド２９の露光位置のずれを引き起こす。
【００４０】
このように、露光位置を高精度に制御して良好な露光動作を実現するためには、感光体ドラム２１の角速度変動および感光体ドラム２１の偏心の両方が露光位置に与える影響を抑制することが重要となる。そこで、本実施形態は、このような感光体ドラム２１の角速度変動および感光体ドラム２１の偏心によらず、露光位置を高精度に制御するために、発光素子の発光タイミングを制御している。
【００４１】
図６は、発光素子の発光タイミング制御を行なうための構成を示す斜視図であり、図７は、発光素子の発光タイミング制御を行なうための構成を示す側面図である。これらの図に示すように、主走査方向ＭＤに平行もしくは略平行な回転軸ＡＲ21の一端部に、エンコーダーＥＣＤが取り付けられている。エンコーダーＥＣＤは、円盤状のエンコーダーディスクＥＤと、透過型のフォトセンサーＳＣとを有している。エンコーダーディスクＥＤの中心部は感光体ドラム２１の回転軸ＡＲ21に取り付けられており、エンコーダーディスクＥＤは感光体ドラム２１の回転に伴って回転自在に構成されている。
【００４２】
エンコーダーディスクＥＤには、回転軸ＡＲ21を中心として放射状に複数本（６４本）のスリットＳＬが設けられている。そして、このスリットＳＬを検出したフォトセンサーＳＣが出力するスリット検出信号が、エンジンコントローラーＥＣに出力される。また、６４本のスリットＳＬの内の原点θ0（図５）に対応する位置にあるスリットＳＬ1（基準スリットＳＬ1）は、他のスリットＳＬ（ＳＬ2〜ＳＬ64）と比べて長い。したがって、基準スリットＳＬ1のスリット検出信号は、基準スリットＳＬ1以外のスリットＳＬ（ＳＬ2〜ＳＬ64）のスリット検出信号と異なる。そのため、エンジンコントローラーＥＣは、フォトセンサーＳＣから受け取ったスリット検出信号が、基準スリットＳＬ1のスリット検出信号から何回目のものであるかを判断して、感光体ドラム２１の回転角度θを検出することができる。言わば、エンジンコントローラーＥＣは、基準スリットＳＬ1を基点に回転角度θを検出することができる。また、エンジンコントローラーＥＣは、この回転角度θの時間変化から角速度を検出することもできる。
【００４３】
そして、本実施形態では、上述のスリットＳＬの検出結果から感光体ドラム２１の角速度変動量が求められるとともに、この角速度変動量から「角速度変動によるＨ−req補正値ＡＪv」が算出される。この「角速度変動によるＨ−req補正値ＡＪv」は、感光体ドラム２１の角速度変動に応じて水平リクエスト信号Ｈ−reqを補正するための情報である。また、メモリーＭＭに記憶されている「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」が読み出される。この「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」は感光体ドラム２１の偏心に応じて水平リクエスト信号Ｈ−reqを補正するための情報である。そして、これら「角速度変動によるＨ−req補正値ＡＪv」および「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」に基づいて、水平リクエスト信号Ｈ−reqが補正される。こうして、発光素子Ｅの発光タイミングが補正される。この発光タイミング補正について次に詳述する。
【００４４】
図８は、水平リクエスト信号の補正動作を示す図である。同図は、標準Ｈ−req間隔ΔＨstが１２０（μｓ）で、感光体ドラム２１の半径が２０（ｍｍ）で、感光体ドラム２１の偏心量が０．０２５（ｍｍ）である場合を示している。ここで、標準Ｈ−req間隔は、補正がされていない水平リクエスト信号Ｈ−reqが出力される時間間隔である。この標準Ｈ−req間隔は形成する画像の解像度に応じて決定される。感光体ドラム２１の偏心量は、感光体ドラム２１の中心ＣＴ21と回転中心ＣＴcyとの距離である（図５）。同図に示す各欄(a)〜(d)の横軸は、いずれも感光体ドラム２１の回転角度θを示す。
【００４５】
「(a)角速度変動量」の欄に示すように、エンジンコントローラーＥＣは、ラインヘッド２９に露光動作（露光工程）を実行させながら、この露光動作中の角速度変動を逐次検出する（回転角度検出工程）。具体的には、この角速度変動量は、角速度平均値に対する角速度変動量の割合として求められる。さらに、エンジンコントローラーＥＣは角速度変動量から「角速度変動によるＨ−req補正値ＡＪv」を求める。この「角速度変動によるＨ−req補正値ＡＪv」は、角速度変動量と標準Ｈ−req間隔ΔＨstとを掛け算して求められる。
【００４６】
また、エンジンコントローラーＥＣは、メモリーＭＭから「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」を読み出す。「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」は、スポットＳＰの形成位置（露光位置）において発生する偏心起因の周速度変動量の平均周速度に対する割合と、標準Ｈ−req間隔とを掛け算したものに相当する。この「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」は露光動作以外のタイミングで予め求められて、メモリーＭＭに記憶される。そして、「角速度変動によるＨ−req補正値ＡＪv」および「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」を、標準Ｈ−req間隔から引いたものが補正されたＨ−req間隔ΔＨajとして求められる。そして、エンジンコントローラーＥＣは、この補正済Ｈ−req間隔ΔＨajで水平リクエスト信号Ｈ−reqを出力する。
【００４７】
図９は、水平リクエスト信号の補正動作の一例を示すタイミングチャートである。同図では、時刻ｔ[1]で出力された水平リクエスト信号Ｈ−reqに同期して、発光素子Ｅが回転角度θ[1]の位置にスポットＳＰを形成した場合に相当する。この場合、エンジンとローラーＥＣは、回転角度θ[1]でのＨ−req補正値ＡＪvおよびＨ−req補正値ＡＪdの和を、標準Ｈ−req間隔ΔＨstから引いて、補正済Ｈ−req間隔ΔＨajを求める。そして、補正済Ｈ−req間隔ΔＨajで、次の水平リクエスト信号Ｈ−reqが出力される。本実施形態は、こうして水平リクエスト信号Ｈ−reqを補正することで、発光素子Ｅの発光タイミングを補正している。そして、この補正済の発光タイミングで発光素子Ｅが発光して、感光体ドラム２１表面を露光する（露光工程）。
【００４８】
このように本実施形態に示した画像形成装置および画像形成方法は、感光体ドラム２１の回転角度θを検出する。したがって、この検出結果に基づいて発光タイミングを補正することで、感光体ドラム２１の角速度変動による発光素子Ｅの露光位置ずれを抑制することができる。ただし、上述のとおり良好な露光動作を行なうためには、感光体ドラム２１の偏心が発光素子Ｅの露光位置に与える影響も考慮する必要がある。そこで、本実施形態は、感光体ドラム２１の偏心に応じて発光タイミングを補正するための「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」をメモリーＭＭに記憶している。そして、本実施形態は、回転角度θの検出結果のみならず、この「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」にも基づいて発光タイミングを補正し、こうして補正された発光タイミングで発光素子Ｅを発光させている。これにより、感光体ドラム２１の角速度変動および感光体ドラム２１の偏心によらず、発光素子Ｅの露光位置を高精度に制御して、良好な露光動作を実現することが可能となっている。
【００４９】
以上では、「角速度変動によるＨ−req補正値ＡＪv」および「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」に基づいて、水平リクエスト信号Ｈ−reqを補正する方法について説明したが、「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」の具体的な求め方については、特に説明していない。そこで以下では、この「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」の具体的な求め方について説明する。なお、上述の通り、本実施形態では複数色に対応して複数の感光体ドラム２１が設けられている。ただし、「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」を求め方は、いずれの感光体ドラム２１に対しても同様である。したがって、以下では、「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」の求め方を、１個の感光体ドラム２１で代表して説明する。
【００５０】
「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」を求めるにあたっては、複数のラインパターントナー像ＬＭが転写ベルト８１表面に形成され、フォトディテクターＰＤが各ラインパターントナー像ＬＭを検出する。そして、エンジンコントローラーＥＣが、フォトディテクターＰＤの検出結果から求めた各ラインパターントナー像ＬＭの位置から、感光体ドラム２１の偏心量および位相を求める。そして、これら偏心量および位相から、「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」が求められる。図１０および図１１を用いて説明すると次のとおりである。
【００５１】
図１０は、「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」を求め方を示すフローチャートである。図１１は、図１０のフローチャートで実行される動作を示す斜視図である。図１２は、図１０のフローチャートで実行される動作で求められる各値の一例を示す図である。これらの図に示すフローチャートの動作はエンジンコントローラーＥＣの制御により実行される。
【００５２】
まず、副走査方向ＳＤに移動する感光体ドラム２１表面をラインヘッド２９により露光することで、複数のラインパターン潜像ＬＩを所定の時間間隔で形成する（ステップＳ１０１）。このラインパターン潜像ＬＩは、主走査方向ＭＤに長尺の略長方形状を有している。また、ステップＳ１０１での露光動作と同時に、エンジンコントローラーＥＣはエンコーダーＥＣＤ出力から感光体ドラム２１の回転角度θを検出する（ステップＳ１０２）。具体的には、エンジンコントローラーＥＣは、各ラインパターン潜像ＬＩを形成したときの回転角度θと時刻とを一緒に検出して、これらを記録する。なお、ステップＳ１０１では、感光体ドラム２１が１回転する周期以上の時間、ラインパターン潜像ＬＩを形成する。
【００５３】
このように所定の時間間隔を空けて形成された複数のラインパターン潜像ＬＩがトナー現像されて、感光体ドラム２１表面に複数のラインパターントナー像ＬＭが距離間隔を空けて形成される。なお、図１１では、トナー現像を行なう現像器の記載は省略されている。そして、各ラインパターントナー像ＬＭは転写ベルト８１表面に１次転写される（ステップＳ１０３）。これにより、転写ベルト８１表面には、副走査方向ＳＤ（転写ベルト８１の搬送方向Ｄ81）に距離間隔を空けて複数のラインパターントナー像ＬＭが並んで形成され、転写ベルト８１表面の移動に伴ってこれらラインパターントナー像ＬＭが方向Ｄ81へと搬送される。そして、フォトディテクターＰＤが各ラインパターントナー像ＬＭを検出する（ステップＳ１０４）。
【００５４】
このようなラインパターントナー像ＬＭの検出動作の一方、エンジンコントローラーＥＣは、ステップＳ１０２で計測した回転角度θから、感光体ドラム２１の角速度変動に起因する潜像の形成位置誤差を算出する（ステップＳ１０５）。具体的には、計測した回転角度θから理想の角度を除算して、回転角度θを計測した時刻ｔにおける感光体ドラム２１の回転角度の誤差Δθを求める。なお、理想の角度は、平均角速度で角速度変動なく回転した感光体ドラム２１の時刻ｔにおける回転角度であり、計算により求められる。さらに、回転角度誤差Δθに感光体ドラム２１の平均半径Ｒavを乗算することで、回転角度誤差Δθを感光体ドラム２１表面での長さの単位に換算する。こうして、感光体ドラム２１の角速度変動に起因する潜像の形成位置誤差（Δθ×Ｒav）が求められる（図１２の欄(a)を参照）。
【００５５】
続いて、ステップＳ１０４でフォトディテクターＰＤがラインパターントナー像ＬＭを検出した時刻に転写ベルト８１の平均搬送速度を乗算して、ラインパターントナー像ＬＭの絶対位置が算出される（ステップＳ１０６）。そして、このラインパターントナー像ＬＭの絶対位置から、ラインパターントナー像ＬＭの理想位置を除算して、転写ベルト８１表面におけるラインパターントナー像ＬＭの副走査方向ＳＤへの形成位置誤差が求められる（図１２の欄(b)を参照）。ここでラインパターントナー像ＬＭの理想位置は、偏心および角速度変動に起因した周速度変動が全くない理想的な感光体ドラム２１によって形成されたラインパターントナー像ＬＭの位置であり、計算により求められる。そして、転写ベルト８１表面における各ラインパターントナー像ＬＭの副走査方向ＳＤへの形成位置誤差から、感光体ドラム２１表面における各ラインパターン潜像ＬＩの形成位置誤差ΔＬＩが求められる。このとき、転写ベルト８１表面の移動速度と、感光体ドラム２１表面の移動速度に差がある場合は、この差を考慮して、各ラインパターン潜像ＬＩの形成位置誤差ΔＬＩが求められる。そして、各ラインパターン潜像ＬＩの形成位置誤差ΔＬＩから、感光体ドラム２１の角速度変動に起因する潜像の形成位置誤差（Δθ×Ｒav）が除算される（図１２の欄(c)を参照）。
【００５６】
続くステップＳ１０７では、エンジンコントローラーＥＣは、ステップＳ１０６での除算結果（＝ΔＬＩ−Δθ×Ｒav）から、感光体ドラム２１の周期の成分をフーリエ解析により抽出して、感光体ドラム２１の偏心に起因する潜像の形成位置誤差ΔＬＩdを求める。そして、この形成位置誤差ΔＬＩdから感光体ドラム２１の偏心の量および位相が算出される。さらに、これら偏心量および位相から、スポットＳＰの形成位置（露光位置）において発生する偏心起因の周速度変動量が求められ、この周速度変動量の平均周速度に対する割合と標準Ｈ−req間隔とを掛け算して「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」が求められる。
【００５７】
以上のように、本実施形態は、回転駆動される感光体ドラム２１の表面に時間間隔を空けてラインパターン潜像ＬＩを形成し（ステップＳ１０１）、形成した各ラインパターン潜像ＬＩの形成位置誤差ΔＬＩを求める（ステップＳ１０４）。そして、このラインパターン潜像ＬＩの形成位置誤差ΔＬＩに基づいて、感光体ドラム２１の偏心起因の形成位置誤差ΔＬＩdを求める。ただし、ステップＳ１０１では、感光体ドラム２１の偏心起因の形成位置誤差ΔＬＩdおよび感光体ドラム２１の角速度変動起因の形成位置誤差Δθ×Ｒavの両方を含んだ形で、各ラインパターン潜像ＬＩが形成される。したがって、ラインパターン潜像ＬＩの形成位置誤差ΔＬＩは、感光体ドラム２１の偏心起因の形成位置誤差ΔＬＩdのみならず、感光体ドラム２１の角速度変動起因の形成位置誤差Δθ×Ｒavをも含む。そこで、本実施形態では、感光体ドラム２１の回転角度θを検出しながら、感光体ドラム２１表面に時間間隔を空けてラインパターン潜像ＬＩを形成する（ステップＳ１０２）。そして、感光体ドラム２１の回転角度θの検出結果から求まる感光体ドラム２１の角速度変動に起因するラインパターン潜像ＬＩの形成位置誤差ΔＬＩを、ステップＳ１０４で求めた各ラインパターン潜像ＬＩの形成位置誤差ΔＬＩから除去する。こうして、感光体ドラム２１の偏心に起因する潜像の形成位置誤差ΔＬＩdを求めることが可能となっている。
【００５８】
また、上記実施形態では、ステップＳ１０６で求めた除去結果（ΔＬＩ−Δθ×Ｒav）から、感光体ドラム２１の周期成分を抽出することで、感光体ドラム２１の偏心に起因する潜像の形成位置誤差ΔＬＩdを求めており、当該形成位置誤差ΔＬＩを高精度に求めることが可能となっている。
【００５９】
なお、本実施形態の構成は、ラインパターン潜像ＬＩそのものからラインパターン潜像ＬＩの形成位置を直接に検出することが難しい場合に特に好適である。つまり、本実施形態では、ラインパターン潜像ＬＩをトナー現像したラインパターントナー像ＬＭの位置からラインパターン潜像ＬＩの形成位置を検出している。より具体的には、感光体ドラム２１から転写ベルトに転写したラインパターントナー像ＬＭの位置からラインパターン潜像ＬＩの形成位置を検出している。したがって、ラインパターン潜像ＬＩの形成位置の検出を簡便に実行することが可能となっている。
【００６０】
以上のように、本実施形態では、感光体ドラム２１が本発明の「潜像担持体」に相当し、ラインヘッド２９が本発明の「露光ヘッド」に相当し、駆動モーターＤＭが本発明の「駆動部」に相当し、エンジンコントローラーＥＣが本発明の「発光制御部」に相当し、エンコーダーＥＣＤおよびエンジンコントローラーＥＣが協働して本発明の「回転角度検出部」として機能し、「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」が本発明の「第１の発光タイミング補正情報」に相当し、メモリーＭＭが本発明の「記憶部」に相当している。また、「角速度変動によるＨ−req補正値ＡＪv」が本発明の「第２の発光タイミング補正情報」に相当している。また、ドラム回転軸ＡＲ21が本発明の「回転軸」に相当している。
【００６１】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記実施形態では、「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」は、感光体ドラムの回転角度θと関連付けてメモリーＭＭに記憶されていた。しかしながら、回転角度θの変わりにエンコーダーＥＣＤのスリットＳＬの番号と関連付けて、テーブル形式でメモリーＭＭに記憶しても良い（図１３）。ここで、図１３は、「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」の変形例を示すテーブルである。このテーブルに基づく発光タイミング制御は、次のとおりである。つまり、スリットＳＬ1が検出されてからスリットＳＬ2が検出されるまでの間は、スリット番号ＳＬ1に対応するＨ−req補正値ＡＪd（＝０．１５μｓ）により水平リクエスト信号Ｈ−reqを補正すれば良い。また、他のスリットＳＬを検出しが場合も同様に、各スリット番号に対応するＨ−req補正値ＡＪdで水平リクエスト信号Ｈ−reqを補正すれば良い。
【００６２】
また、上記実施形態では、「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」をメモリーＭＭに記憶させていたが、「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」を別の記憶素子に記憶させても良く、例えば、上述した画像形成装置の本体に着脱自在なカートリッジに設けられた不揮発性メモリーに「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」を記憶させても良い。また、この場合、次のような効果が奏される。つまり、このような構成では、画像形成装置の保守のため、必要に応じてカートリッジが交換される。そして、カートリッジの交換に伴い感光体ドラム２１が新しいものに変わった場合は、「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」を新たな感光体ドラム２１の偏心に応じたものとする必要がある。そこで、カートリッジの工場出荷等の際に感光体ドラム２１の偏心に応じた「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」をカートリッジの不揮発性メモリーに記憶させておけば、カートリッジの交換による感光体ドラム２１の変更に伴って、「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」を変更後の感光体ドラム２１に応じた適切なものとすることができる。つまり、カートリッジ交換以外の特別な作業を行なわずとも、「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」を常に適切なものとしておくことができるため、このような構成は好適である。
【００６３】
また、図１０で示したステップＳ１０１では、感光体ドラム２１が１回転する周期以上の時間、ラインパターン潜像ＬＩを形成する。しかしながら、ラインパターン潜像ＬＩを形成する時間はこれに限られず、例えば、感光体ドラム２１が１回転する周期の５倍以上の時間、ラインパターン潜像ＬＩを形成するように構成しても良い。このように構成した場合、感光体ドラム２１の偏心に起因するラインパターン潜像ＬＩの形成位置誤差を高精度に求めることができる。
【００６４】
また、上記実施形態では、複数の発光素子Ｅを長手方向ＬＧＤに直線状に並べているが、複数の発光素子Ｅを長手方向ＬＧＤに２列千鳥あるいは３列以上の千鳥で並べても良い。
【００６５】
また、上記実施形態では、有機ＥＬ素子を発光素子Ｅとして用いたが、ＬＥＤ（Light-Emitting Diodes）を発光素子Ｅとして用いても良い。
【００６６】
また、ラインヘッド２９の構成も上述のものに限られず、例えば、特開２００８−０３６９３７号公報、特開２００８−３６９３９号公報等に記載されているラインヘッド２９を用いることもできる。ただし、これらの公報に記載のラインヘッド２９では、複数の発光素子を千鳥状に配置して１個の発光素子グループが構成され、さらに複数の発光素子グループが２次元的に配置されている。したがって、副走査方向ＳＤにおいて互いに異なる位置に複数の発光素子が配置されることとなる。したがって、例えば、特開２００８−３６９３７の図１１に記載されているように、このようなラインヘッド２９では副走査方向ＳＤにおいて互いに異なる位置に配置された発光素子の発光を、異なる発光タイミングで制御している。そこで、このようなラインヘッド２９に本発明を適用する場合は、副走査方向ＳＤにおいて互いに異なる位置に配置された複数の発光素子それぞれに対して、水平リクエスト信号Ｈ−reqを設けると良い。そして、各水平リクエスト信号Ｈ−reqを、感光体ドラム２１の角速度変動や偏心に応じて補正すれば良い。
【００６７】
また、上記実施形態では、各感光体ドラム２１の回転軸ＡＲ21はそれぞれ専用の駆動モーターＤＭにより直接回転駆動される。しかしながら、回転軸ＡＲ21と駆動モーターＤＭとの間にギア等の駆動力伝達系を備えても良い。
【実施例】
【００６８】
次に本発明の実施例を示すが、本発明はもとより下記の実施例によって制限を受けるものではなく、前後記の趣旨に適合しうる範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に含まれる。
【００６９】
以下に説明する実施例では、「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」に基づいて、水平リクエスト信号Ｈ−reqを補正することの効果を示す。そのため、「角速度変動によるＨ−req補正値ＡＪv」のみに基づいて水平リクエスト信号Ｈ−reqを補正した場合と、「角速度変動によるＨ−req補正値ＡＪv」および「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」の両方に基づいて、水平リクエスト信号Ｈ−reqを補正した場合とを比較して説明する。
【００７０】
図１４は、本発明の実施例を示す図である。本実施例は、同図の欄(a)のグラフに示すような周速度変動が感光体ドラム２１に生じた場合に相当する。なお、ここで示す周速度変動量は、感光体ドラム２１表面の露光位置での周速度変動量である。同欄のグラフから判るように、周速度変動には、例えるなら針状に見える非常に短い周期の変動と、秒（ｓ）オーダーの比較的長い周期の変動とがある。これらのうち短い周期の変動は主として、感光体ドラム２１の角速度変動に起因するものであり、長い周期の変動は主として、感光体ドラム２１の偏心に起因するものである。
【００７１】
同図の欄(b)のグラフは、「角速度変動によるＨ−req補正値ＡＪv」のみに基づいて水平リクエスト信号Ｈ−reqを補正した場合における、潜像の形成位置の誤差である。ここでは、「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」に基づく水平リクエスト信号Ｈ−reqの補正（偏心補正制御）を行っていないため、潜像の形成位置の誤差が正弦的に波打って発生している。
【００７２】
同図の欄(c)のグラフは、「角速度変動によるＨ−req補正値ＡＪv」および「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」の両方に基づいて補正された、水平リクエスト信号Ｈ−req周期を示している。そして、このように補正された水平リクエスト信号Ｈ−req周期に同期して発光素子を発光させた結果を示すのが、欄(d)のグラフである。欄(b)のグラフと比較して、欄(d)のグラフでは、潜像の形成位置の誤差が大幅に抑制されているのが判る。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本実施形態にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図。
【図２】図１の画像形成装置の電気的構成を示す図。
【図３】ラインヘッドの構造を示す部分斜視図。
【図４】ラインヘッドの幅方向断面を示す部分断面図。
【図５】感光体ドラムの偏心が感光体ドラムの周速度に与える影響を示す図。
【図６】発光素子の発光タイミング制御を行なうための構成を示す斜視図。
【図７】発光素子の発光タイミング制御を行なうための構成を示す側面図。
【図８】水平リクエスト信号の補正動作を示す図。
【図９】水平リクエスト信号の補正動作の一例を示すタイミングチャート。
【図１０】「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」を求め方を示すフローチャート。
【図１１】図１０のフローチャートで実行される動作を示す斜視図。
【図１２】図１０のフローチャートで求められる各値の一例を示す図。
【図１３】「偏心量によるＨ−req補正値ＡＪd」の変形例を示すテーブル。
【図１４】本発明の実施例を示す図。
【符号の説明】
【００７４】
２１…感光体ドラム、 ２９…ラインヘッド、 ８１…転写ベルト、 ＡＲ21…ドラム回転軸、 ＤＭ…駆動モーター、 Ｅ…発光素子、 ＥＣ…エンジンコントローラー、 ＥＣＤ…エンコーダー、 ＥＤ…エンコーダーディスク、 ＥＮＧ…エンジン部、 Ｈ−req…水平リクエスト信号、 ＬＩ…ラインパターン潜像、 ＬＭ…ラインパターントナー像、 ＭＭ…メモリー、 ＰＤ…フォトディテクター、 ＳＰ…スポット、 θ…回転角度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像を担持する潜像担持体と、
発光素子からの光により前記潜像担持体を露光する露光ヘッドと、
前記潜像担持体を回転駆動する駆動部と、
前記発光素子の発光タイミングを制御する発光制御部と、
前記潜像担持体の回転角度を検出する回転角度検出部と、
前記潜像担持体の偏心に応じて前記発光タイミングを補正する第１の発光タイミング補正情報を記憶する記憶部と、
を備え、
前記発光制御部は、前記回転角度検出部の検出結果および前記第１の発光タイミング補正情報に基づいて補正した前記発光タイミングで、前記発光素子を発光させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記発光制御部は、前記潜像担持体の角速度変動に応じて前記発光タイミングを補正する第２の発光タイミング補正情報を前記回転角度検出部の検出結果から求め、前記第２の発光タイミング補正情報および前記第１の発光タイミング補正情報に基づいて前記発光タイミングを補正する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記潜像担持体は回転軸を有する感光体ドラムであり、前記駆動部は前記回転軸を回転駆動する請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記回転角度検出部は、前記感光体ドラムの前記回転軸に配設されたエンコーダーである請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記記憶部は、前記感光体ドラムを保持して画像形成装置に着脱自在なカートリッジに配設されている請求項３または４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記記憶部は不揮発性メモリーである請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
回転駆動される潜像担持体の回転角度を検出する回転角度検出工程と、
発光素子からの光により前記潜像担持体を露光する露光工程と、
を備え、
前記露光工程は、前記潜像担持体の偏心に応じて発光タイミングを補正する第１の発光タイミング補正情報を記憶部から読み出し、前記回転角度検出工程での検出結果および前記第１の発光タイミング補正情報に基づいて補正した発光タイミングで、前記発光素子を発光させることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１】
潜像を担持する潜像担持体と、
発光素子からの光により前記潜像担持体を露光する露光ヘッドと、
前記潜像担持体を回転駆動する駆動部と、
前記発光素子の発光タイミングを制御する発光制御部と、
前記潜像担持体の回転角度を検出する回転角度検出部と、
前記潜像担持体の偏心に応じて前記発光タイミングを補正する第１の発光タイミング補正情報を記憶する記憶部と、
を備え、
前記発光制御部は、前記回転角度検出部の検出結果および前記第１の発光タイミング補正情報に基づいて補正した前記発光タイミングで、前記発光素子を発光させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記発光制御部は、前記潜像担持体の角速度変動に応じて前記発光タイミングを補正する第２の発光タイミング補正情報を前記回転角度検出部の検出結果から求め、前記第２の発光タイミング補正情報および前記第１の発光タイミング補正情報に基づいて前記発光タイミングを補正する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記潜像担持体は回転軸を有する感光体ドラムであり、前記駆動部は前記回転軸を回転駆動する請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記回転角度検出部は、前記感光体ドラムの前記回転軸に配設されたエンコーダーである請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記記憶部は、前記感光体ドラムを保持して画像形成装置に着脱自在なカートリッジに配設されている請求項３または４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記記憶部は不揮発性メモリーである請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
回転駆動される潜像担持体の回転角度を検出する回転角度検出工程と、
発光素子からの光により前記潜像担持体を露光する露光工程と、
を備え、
前記露光工程は、前記潜像担持体の偏心に応じて発光タイミングを補正する第１の発光タイミング補正情報を記憶部から読み出し、前記回転角度検出工程での検出結果および前記第１の発光タイミング補正情報に基づいて補正した発光タイミングで、前記発光素子を発光させることを特徴とする画像形成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−１４９４８６（Ｐ２０１０−１４９４８６Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３３３１１５（Ｐ２００８−３３３１１５）
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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