画像形成装置
【課題】ポリゴンミラーの回転位相差を基準回転位相差に一致させる調整に失敗する虞を低減する。
【解決手段】画像形成装置に、各画像形成ユニットに備えられる回転多面鏡のうち基準とされた回転多面鏡の回転位相に対する他の回転多面鏡の回転位相差をＢＤ信号を用いて検出する位相差検出部と、位相差検出部により検出された回転位相差が予め定められた基準回転位相差と一致しない場合、当該一致しないと判断された回転位相差の回転多面鏡を回転駆動させる駆動部の駆動周波数を予め定められた補正量分変更し、当該変更された駆動周波数の駆動クロック信号によって所定のクロック数分当該駆動部を駆動させる位相補正処理を行う補正制御部と、位相補正処理後、回転位相差が基準回転位相差と一致しない場合は、予め定められた補正量を予め定められた規定量減少して、再び位相補正処理を行わせる補正量調整部とを備える。
【解決手段】画像形成装置に、各画像形成ユニットに備えられる回転多面鏡のうち基準とされた回転多面鏡の回転位相に対する他の回転多面鏡の回転位相差をＢＤ信号を用いて検出する位相差検出部と、位相差検出部により検出された回転位相差が予め定められた基準回転位相差と一致しない場合、当該一致しないと判断された回転位相差の回転多面鏡を回転駆動させる駆動部の駆動周波数を予め定められた補正量分変更し、当該変更された駆動周波数の駆動クロック信号によって所定のクロック数分当該駆動部を駆動させる位相補正処理を行う補正制御部と、位相補正処理後、回転位相差が基準回転位相差と一致しない場合は、予め定められた補正量を予め定められた規定量減少して、再び位相補正処理を行わせる補正量調整部とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、特に、感光体ドラムの表面にレーザーを照射して露光を行うレーザー照射技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、感光体ドラムの表面にトナー画像を形成する画像形成ユニットが複数の色毎に備えられ、各画像形成ユニットが記録紙を搬送する搬送ベルト上に記録紙の搬送方向に沿って配設され、その搬送方向に搬送される記録紙に対して、各色のトナー画像を多重転写する、所謂タンデム方式の画像形成装置が知られている。
【０００３】
この種の画像形成装置においては、各画像形成ユニットが、レーザー照射部から出力されるレーザー光を回転駆動される回転多面鏡の各反射面でそれぞれ反射させることによって、感光体ドラムの表面を露光させ、感光体ドラム表面に静電潜像を形成する構成を有している。
【０００４】
そして、各画像形成ユニットによって感光体ドラムに形成された各色のトナー画像を記録紙上で位置ずれを起さないようにして多重転写させるために、感光体ドラムの表面に形成する潜像の書き出し位置を調整すべく、所定の画像形成ユニットにおける回転多面鏡と他の画像形成ユニットにおける回転多面鏡とが所定の位相差をもって回転するように、他の回転多面鏡の動作を制御する技術が知られている。
【０００５】
例えば、下記特許文献１には、基準クロック発生器と、複数の回転多面鏡で偏向されたレーザービームを受光して発生する複数のビーム検出信号の時間的ずれ量を基準クロックをカウントして測定する位相差測定回路と、測定した複数のカウント値を記憶する複数のレジスタと、記憶されたカウント値に対応した時間分のワンショットパルスを発生させるパルス発生回路と、基準クロックを所定比で分周した分周信号を回転多面鏡回転のモーター用クロックとして出力する分周回路と、全体を制御する制御部とを有し、制御部は、パルス発生回路からのワンショットパルスを分周回路に入力させ、ワンショットパルスの有効期間中は分周回路の動作を一時的に停止させ、モーター用クロックの位相を基準クロックの精度で独立に制御する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−０４３３１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術を適用して、所定の画像形成ユニットにおける回転多面鏡と他の画像形成ユニットにおける回転多面鏡との位相差が、所定の位相差に対して大きな差異を有する場合に、ワンショットパルスを用いて当該位相差が所定の位相差になるように調整すると、ワンショットパルスで当該大きな差異に相当する長期間分周回路の動作を停止させている間に位相差が変動する虞があり、これによって、当該位相差の調整に失敗する虞があった。
【０００８】
そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ポリゴンミラーの回転位相差を基準回転位相差に一致させる調整に失敗する虞を低減することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る画像形成装置は、光源から出力されるレーザー光を感光体に向けて反射する反射面を複数備え、回転動作を行うことで前記反射面を用いて前記レーザー光を感光体の表面上で主走査方向に走査する回転多面鏡と、前記回転多面鏡を予め定められた駆動周波数で回転駆動させる駆動部と、前記回転多面鏡により走査されるレーザー光を予め定められた位置で受光してＢＤ信号を出力するＢＤセンサとを備える画像形成ユニットが、装置本体内で所定の方向に複数配列され、その配列方向に移動する記録紙に対して前記各画像形成ユニットによりトナー画像を多重転写する画像形成装置であって、前記各画像形成ユニットに備えられる回転多面鏡のうち、基準として設定された回転多面鏡の回転位相に対する他の回転多面鏡の回転位相差を前記ＢＤ信号を用いて検出する位相差検出部と、前記位相差検出部により検出された回転位相差が予め定められた基準回転位相差と一致しない場合は、当該一致しないと判断された回転位相差の回転多面鏡を回転駆動させる駆動部の駆動周波数を予め定められた補正量分変更し、当該変更された駆動周波数の駆動クロック信号によって、所定のクロック数分だけ当該駆動部を駆動させる位相補正処理を行う補正制御部と、前記補正制御部によって前記位相補正処理が行われた後、前記位相差検出部により検出された回転位相差が前記基準回転位相差と一致しない場合は、前記予め定められた補正量を予め定められた規定量減少して、再び、前記補正制御部に前記位相補正処理を行わせる補正量調整部と、を備える。
【００１０】
この構成によれば、位相補正処理によって、予め定められた補正量分だけ変更された駆動周波数の駆動クロック信号によって所定のクロック数分だけ駆動部が駆動された後、回転位相差が基準回転位相差と一致しない場合であっても、予め定められた補正量が予め定められた規定量減少されて、再び位相補正処理が行われる。つまり、駆動周波数を次第に小さく変化させながら、回転位相差が基準回転位相差と一致するまで、繰り返して位相補正処理が行われる。このため、回転位相差を基準回転位相差に一致させる調整に失敗する虞を低減することができる。
【００１１】
また、前記所定のクロック数は、前記予め定められた駆動周波数による１周期の期間と、前記予め定められた駆動周波数を前記予め定められた補正量分だけ変更した後の駆動周波数による１周期の期間と、の時間差によって、前記回転位相差と前記基準回転位相差との位相差を除算した結果によって定められることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、理論上は位相補正処理を一回行うことによって、回転位相差を基準回転位相差に一致させることができる。このため、他の方法で規定クロック数を定めた場合に比して、位相補正処理を繰り返し行う回数を低減することができ、回転位相差を基準回転位相差に一致させる調整に係る時間を低減することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ポリゴンミラーの回転位相差を基準回転位相差に一致させる調整に失敗する虞を低減することができる画像形成装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一例としてのタンデム型カラープリンタの構成の一例を示す全体断面図。
【図２】画像形成ユニットの拡大断面図。
【図３】光走査装置の構成の一例を示す説明図。
【図４】ポリゴンミラーの回転制御系の構成の一例を示す説明図。
【図５】回転位相差が適切な状態及び不適切な状態において、それぞれ、感光体ドラムの表面上にレーザー光が照射される位置の位置関係の一例を示す図。
【図６】ポリゴンミラーの回転位相差の補正制御の一例を示すフローチャート。
【図７】（ａ）は、基準とするポリゴンミラーの回転位相に対する他のポリゴンミラーの回転位相の位相差が基準回転位相差である場合における、他のポリゴンミラーに対応するＢＤ信号及び駆動クロック信号の一例を示し、（ｂ）は、基準とするポリゴンミラーの回転位相に対する他のポリゴンミラーの回転位相の位相差が基準回転位相差ではない場合における、他のポリゴンミラーに対応するＢＤ信号及び駆動クロック信号の一例を示し、（ｃ）は、（ｂ）の状態にあった他のポリゴンミラーに対応する駆動クロック信号を変更する処理の一例を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る画像形成装置の一例としてのタンデム型カラープリンタを図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１に示すように、カラープリンタ１には、用紙の搬送経路における下流側（図中の左方向）から、マゼンタＭ、シアンＣ、イエローＹ、ブラックＢの各色のトナーに応じた４つの画像形成ユニット７Ｍ、７Ｃ、７Ｙ、７Ｂが、用紙搬送ベルト８上に並べて配置されている。
【００１７】
各画像形成ユニット７Ｍ、７Ｃ、７Ｙ、７Ｂは、それぞれ、図２に示すように、像担持体としての感光体ドラム４と、感光体ドラム４の周囲に配置された帯電器５、光走査装置６、現像スリーブ３ａを備える現像装置３、転写ローラ９及びクリーニング機構２０を備えている。
【００１８】
各画像形成ユニット７Ｍ、７Ｃ、７Ｙ、７Ｂの各感光体ドラム４と各転写ローラ９とにより一繋がりの用紙搬送ベルト８が狭持され、この用紙搬送ベルト８上を、給紙機構１２から用紙搬送路１３を経由して供給される記録紙が搬送される。この記録紙上に順次各画像形成ユニット７Ｂ、７Ｙ、７Ｃ、７Ｍでトナー画像の多重転写が行われた後、定着部１４によるトナー画像の定着処理によりカラー画像が形成され、用紙搬送路１５を経由して排出部１６へ排出される。
【００１９】
クリーニング機構２０は、感光体ドラム４上の残留トナー等を除去するためのものであり、感光体ドラム４の表面を清掃するためのクリーニングローラ２１及びクリーニングブレード２２、感光体ドラム４の表面から除去されたトナーを画像形成ユニット７Ｍ、７Ｃ、７Ｙ、７Ｂ外に排出するためのクリーニングスパイラル２３及びケーシング２５を備えている。
【００２０】
クリーニングローラ２１は、ウレタンフォーム等の弾性体からなり、感光体ドラム４に対向する位置に配設されている。このクリーニングローラ２１は、感光体ドラム４によるトナー像転写位置（転写ローラ９との対向位置）の下流側で感光体ドラム４の表面に摺擦するように配置され、感光体ドラム４の回転方向（図２矢印方向）の順方向に回転自在に設けられている。
【００２１】
クリーニングブレード２２は、ウレタンゴム部材等の材質からなる板状体の部材であり、その一端部がクリーニングローラ２１よりも更に下流側で感光体ドラム４に摺擦するように配置され、クリーニングローラ２１による清掃後に感光体ドラム４の表面に残留するトナーを掻き取るために設けられている。
【００２２】
スパイラル２３には回転軸の周囲に螺旋形状の羽根が形成されている。スパイラル２３は、感光体ドラム４の表面から除去されたクリーニングトナー（廃トナー）を、クリーニング機構２０の前側板に設けられたトナー排出口を通じて排出する方向に回転制御されている。
【００２３】
各画像形成ユニット７Ｍ、７Ｃ、７Ｙ、７Ｂは、それぞれ、例えば図３に示すような光走査装置６を備えている。光走査装置６は、レーザー照射部（光源）３１、コリメータレンズ３２、プリズム３３、ポリゴンミラー（回転多面鏡）３４、ｆ−θレンズ３５、ポリゴンモーター（駆動部）３６及びビームディテク卜センサ（以下、ＢＤ（Beam Detect）センサ）３７を備えている。
【００２４】
レーザー照射部３１は、レーザーダイオード（ＬＤ）等のレーザー光源を備えている。レーザー光源から出力されるレーザー光は、コリメータレンズ３２及びプリズム３３等により平行光に変換される。この平行光は、図略の反射ミラーによってポリゴンミラー３４に向けて反射され、ポリゴンモーター３６の駆動により回転しているポリゴンミラー３４に入射する。
【００２５】
ポリゴンミラー３４は、レーザー照射部３１から出力されるレーザー光を感光体ドラム４に向けて反射させる反射面を複数有し（例えば図３においては８面有している）、レーザー照射部３１から照射されるレーザー光がポリゴンミラー３４の異なる反射面により感光体ドラム４に向けて反射される。
【００２６】
ポリゴンミラー３４により感光体ドラム４に向けて反射されたレーザー光は、ｆ−θレンズ３５によって感光体ドラム４の表面上に、所定の径を有するスポット状に結像される。ポリゴンミラー３４は、例えば図３の矢印方向にポリゴンモーター３６により一定速度で回転駆動されることによって、レーザー光を各反射面で反射させるとともに、感光体ドラム４の回転軸方向（主走査方向、図３の矢印Ａ方向）に走査させ、感光体ドラム４表面上の電荷を除去させる。
【００２７】
ＢＤセンサ３７は、例えばフォトダイオードを用いて構成され、感光体ドラム４に対してトナー画像を形成するための光線走査（以下、画像の書き出し動作という）を行うタイミングを調整するために用いられる。図３に示す矢印方向に回転するポリゴンミラー３４によって反射されたレーザー光が、ｆ−θレンズ３５を透過してＢＤセンサ３７に入射すると、ＢＤセンサ３７から検出信号が出力される。このＢＤセンサ３７の検出信号は、後述する画像書き出しタイミング調整部４３３に入力されて、感光体ドラム４表面上で走査されるレーザー光の画像書き出しタイミングの調整に用いられる。
【００２８】
また、各光走査装置６には、共通の制御部４３が電気的に接続されている。制御部４３は、基準発振器４１から出力される基準クロック信号によって動作タイミングをとり、当該動作タイミングで画像書き出しタイミング調整を行い、画像メモリ４２から出力される書込対象画像の画像信号に基づいてレーザー照射部３１を駆動制御する。
【００２９】
制御部４３は、図略のＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算処理部）に、そのＣＰＵの動作を規定するプログラムを格納するＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）、並びに一時的にデータを保管するＲＡＭ等の記憶部などの周辺装置を備え、図略の操作部で受け付けられた指示情報や、カラープリンタ１の各所に設けられているセンサからの検出信号に応じて、該カラープリンタ１の全体制御を行う。
【００３０】
また、制御部４３は、ＬＤ駆動制御部４３１、描画部４３２、及び画像書き出しタイミング調整部４３３として機能する。
【００３１】
描画部４３２は、画像メモリ４２から出力される書込対象画像の画像信号に基づきＬＤ駆動制御部４３１の駆動を開始させる。ＬＤ駆動制御部４３１は、描画部４３２からの指示に基づいて、レーザー照射部３１を駆動制御する。画像書き出しタイミング調整部４３３は、ＢＤセンサ３７から出力されたＢＤ信号に基づいて、感光体ドラム４の表面上を走査させる画像書き出しタイミングを調整し、描画部４３２に出力する。
【００３２】
図４は、ポリゴンミラー３４の回転制御系の構成の一例を示す図である。尚、以下の説明においては、マゼンタＭ、シアンＣ、イエローＹ、ブラックＢの各色の光走査装置６のポリゴンミラー３４を、それぞれ、「３４Ｍ」、「３４Ｃ」、「３４Ｙ」，「３４Ｂ」と表記する。また、マゼンタＭ、シアンＣ、イエローＹ、ブラックＢの各色の光走査装置６のポリゴンモーター３６を、それぞれ、「３６Ｍ」、「３６Ｃ」、「３６Ｙ」、「３６Ｂ」と表記する。
【００３３】
制御部４３は、ポリゴンモーター３６Ｍ、３６Ｃ、３６Ｙ、３６Ｂの動作制御に関連して、モーター駆動制御部４３５、位相差検出部４３６、位相差判断部４３７、補正制御部４３８、及び、補正量調整部４３９として機能する。
【００３４】
モーター駆動制御部４３５は、基準発振器４１（図３）から出力される基準クロック信号を分周して、予め定められた周波数の駆動クロック信号を生成し、当該駆動クロック信号を用いてポリゴンモーター３６Ｍ、３６Ｃ、３６Ｙ、３６Ｂを予め定められた回転速度で回転駆動させる。
【００３５】
また、モーター駆動制御部４３５は、後述する補正制御部４３８からの指示の下、駆動クロック信号の周波数（駆動周波数）を変更することによって、ポリゴンモーター３６Ｍ、３６Ｃ、３６Ｙ、３６Ｂの回転速度を変更し、これによって、ポリゴンミラー３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｙ、３４Ｂの回転速度を変更する。
【００３６】
位相差検出部４３６は、画像書き出し中（描画中）ではない場合に、ＢＤセンサ３７から出力されたＢＤ信号に基づいて、例えば、ある特定のポリゴンミラー３４（例えば、ポリゴンミラー３４Ｂ）の回転位相を基準として、当該基準とする回転位相に対する他のポリゴンミラー（例えば、ポリゴンミラー３４Ｃ，３４Ｍ，３４Ｙ）の回転位相差を検出する。
【００３７】
例えば、各レーザー照射部３１から出力されたレーザー光の感光体ドラム４の表面での照射位置が、あるタイミングにおいて図５に示す位置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄであるものとする。この場合、各レーザー光によるＢＤセンサ３７の出力信号の出力タイミングは、各位置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの主走査方向における位置ずれ量に相当する時間差だけ、それぞれずれることとなる。当該時間差は、各ポリゴンミラー３４の回転位相差に相当することから、位相差検出部４３６は、ＢＤセンサ３７から出力される信号の出力タイミングを用いて、各画像形成ユニット７Ｍ、７Ｃ、７Ｙ、７Ｂにおける各ポリゴンミラー３４Ｃ，３４Ｍ，３４Ｙの回転位相差を検出する。
【００３８】
位相差判断部４３７は、位相差検出部４３６により検出された位相差が予め定められた位相差と一致するか否か、つまり、位相差検出部４３６により検出された位相差が適切であるか否かを判断する。
【００３９】
例えば、位相差判断部４３７は、あるタイミングにおけるレーザー光の感光体ドラム４の表面での照射位置が図５に示す位置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの位置関係になっている場合における、各ポリゴンミラー３４Ｃ，３４Ｍ，３４Ｙの回転位相差を、適切な回転位相差（基準回転位相差）とし、位相差検出部４３６により検出された回転位相差が当該基準回転位相差となっているときには、適切であると判断する。
【００４０】
一方、位相差判断部４３７は、位相差検出部４３６により検出された回転位相差が上記の基準回転位相差となっておらず、例えば、あるタイミングにおけるレーザー光の感光体ドラム４の表面での照射位置が図５に示す位置Ａ，Ｂａ，Ｃａ，Ｄａの位置関係になっているときには、不適切であると判断する。尚、位相差検出部４３６により検出された回転位相差が不適切な状態となる要因としては、例えば、ポリゴンモーター３６Ｃ、３６Ｍ、３６Ｙ、３６Ｂに供給する電圧の変動や電気ノイズ或いは振動等が考えられる。
【００４１】
補正制御部４３８は、位相差判断部４３７によって、位相差検出部４３６により検出させた回転位相差が不適切な状態であると判断されたときに、例えばポリゴンミラー３４Ｂの回転位相を基準として他のポリゴンミラー３４Ｃ，３４Ｍ，３４Ｙの回転位相を変更すべく、ポリゴンモーター３６Ｃ，３６Ｍ，３６Ｙの駆動を制御する駆動クロック信号の周波数（ポリゴンモーター３６Ｃ，３６Ｍ，３６Ｙの駆動周波数）を変更し、当該変更後の駆動周波数の駆動クロック信号でポリゴンモーター３６Ｃ，３６Ｍ，３６Ｙをそれぞれ駆動する指示を示す制御信号を、モーター駆動制御部４３５に出力する。当該駆動周波数の変更は、ポリゴンミラー３４Ｂの回転位相に対する他のポリゴンミラー３４Ｃ，３４Ｍ，３４Ｙの回転位相差が上記の基準回転位相差となるように調整するものである。
【００４２】
具体的には、補正制御部４３８は、回転位相差が不適切な状態であると判断されたポリゴンミラー３４Ｃ，３４Ｍ，３４Ｙを回転駆動するポリゴンモーター３６Ｃ，３６Ｍ，３６Ｙの駆動周波数を、予め定められた補正量（位相補正量）分だけ変更し、又は、後述の補正量調整部４３９によって予め定められた規定量分だけ減少された位置補正量分だけ変更し、当該変更された駆動周波数の駆動クロック信号によって、所定のクロック数分だけ、当該ポリゴンモーター３６Ｃ，３６Ｍ，３６Ｙを駆動させる位相補正処理を行う。補正制御部４３８による位相補正処理の詳細については後述する。
【００４３】
補正量調整部４３９は、予め定められた補正量を用いて補正制御部４３８に位相補正処理を行わせた後、位相差検出部４３６により検出された回転位相差が上記の基準回転位相差と一致しない場合は、予め定められた補正量を予め定められた規定量減少させた後の補正量を用いて、再び、補正制御部４３８に位相補正処理を行わせる。
【００４４】
以下では、ポリゴンミラー３４の回転位相差の補正制御の流れについて説明する。尚、具体例として、ポリゴンミラー３４Ｂの回転位相を基準とした場合における、当該基準とする回転位相に対するポリゴンミラー３４Ｃの回転位相差の補正制御について説明する。
【００４５】
また、図７（ａ）に示すように、ポリゴンミラー３４Ｃで反射されたレーザー光を受光したＢＤセンサ３７から出力されたＢＤ信号が、ポリゴンミラー３４Ｂで反射されたレーザー光を受光したＢＤセンサ３７から出力されたＢＤ信号よりも、時間差Ｔだけ遅いタイミングで出力されるときに、レーザー光の感光体ドラム４の表面での照射位置が図５に示す位置Ａ，Ｂの位置関係になるものとする。つまり、当該時間差Ｔが、ポリゴンミラー３４Ｂの回転位相を基準とした場合における、ポリゴンミラー３４Ｃに対応する基準回転位相差Ｔであるものとして説明する。
【００４６】
ここで、ポリゴンミラー３４Ｃの回転位相差が基準回転位相差Ｔとなるときの、ポリゴンミラー３４Ｃを駆動するポリゴンモーター３６Ｃの駆動周波数ｆは、例えば１００Ｈｚであるものとし、当該駆動周波数ｆの駆動クロック信号の１周期ｔ（＝１／ｆ）は、例えば１０ｍｓ（＝１０００ｍｓ／１００Ｈｚ）であるものとして説明する。
【００４７】
図６に示すように、例えば、画像の書き出しが終了する都度等の所定の時期に、制御部４３によって、ポリゴンミラー３４Ｃの回転位相差の補正制御が開始されると、位相差検出部４３６は、ポリゴンミラー３４Ｂ及びポリゴンミラー３４Ｃで反射されたレーザー光を受光したＢＤセンサ３７から出力されたＢＤ信号を用いて、ポリゴンミラー３４Ｂの回転位相に対するポリゴンミラー３４Ｃの回転位相差の検出を行う（Ｓ１）。
【００４８】
具体的には、位相差検出部４３６は、ステップＳ１において、例えば図７（ｂ）に示すように、ポリゴンミラー３４Ｂの回転位相に対するポリゴンミラー３４Ｃの回転位相差Ｔｄを検出する。図中においては、ポリゴンミラー３４Ｃで反射されたレーザー光を受光したＢＤセンサ３７から出力されたＢＤ信号が、ポリゴンミラー３４Ｂで反射されたレーザー光を受光したＢＤセンサ３７から出力されたＢＤ信号よりも、時間差（Ｔ＋ΔＴ）だけ遅いタイミングで出力されている。つまり、ポリゴンミラー３４Ｃの回転位相差Ｔｄは、基準回転位相差Ｔよりも、更に時間差ΔＴ分だけ遅れていることを示している。
【００４９】
次に、位相差判断部４３７は、位相差検出部４３６により検出された回転位相差Ｔｄが、予め定められた基準回転位相差Ｔと一致するか否かを判断することによって、位相差検出部４３６により検出された位相差が適切であるか否かを判断する（Ｓ２）。当該具体例では、位相差判断部４３７は、位相差検出部４３６により検出された回転位相差Ｔｄ（＝Ｔ＋ΔＴ）が基準回転位相差Ｔと一致しないため、当該回転位相差Ｔｄは適切ではないと判断する（Ｓ２；ＮＯ）。
【００５０】
尚、ステップＳ２における判断結果、位相差判断部４３７によって、回転位相差が予め定められた基準回転位相差と一致するものと判断され、つまり、位相差検出部４３６により検出された回転位相差が適切であると判断された場合には（Ｓ２；ＹＥＳ）、制御部４３は、ポリゴンミラー３４の回転位相差の補正制御を終了する。
【００５１】
ステップＳ２において、位相差判断部４３７によって、回転位相差Ｔｄが予め定められた基準回転位相差Ｔと一致しないものと判断され、つまり、位相差検出部４３６により検出された回転位相差が適切ではないと判断されると（Ｓ２；ＮＯ）、補正制御部４３８は、ポリゴンミラー３４Ｃを回転駆動するポリゴンモーター３６Ｃの駆動周波数を予め定められた位相補正量分だけ変更する（Ｓ３）。
【００５２】
例えば、予め定められた位相補正量Ｐは、ポリゴンモーター３６Ｃの駆動クロック信号の１周期の期間ｔを１００％として、当該１周期の期間ｔを減少させる量をパーセンテージで示したものとする。
【００５３】
この場合、図７（ｃ）に示すように、補正制御部４３８は、ステップＳ３において、ポリゴンモーター３６Ｃの駆動クロック信号の１周期ｔを位相補正量Ｐ分だけ減少させ、つまり、駆動クロック信号の１周期が（１−Ｐ）×ｔである周波数ｆ／（１−Ｐ）の駆動クロック信号（補正駆動クロック信号）で、ポリゴンモーター３６Ｃを駆動する指示を示す制御信号を、モーター駆動制御部４３５に出力する。尚、ここで、×は掛け算（乗算）を示し、／は割り算（除算）を示している。
【００５４】
図６に戻り、次に、補正制御部４３８は、ステップＳ３において、予め定められた位相補正量分だけ変更した補正駆動クロック信号のクロック数をカウントし（Ｓ４）、当該カウントしたクロック数が所定のクロック数に到達しない間は（Ｓ５；ＮＯ）、ステップＳ４を実行して、補正駆動クロック信号のクロック数のカウントを継続し、当該カウントしたクロック数が、所定のクロック数に到達すると（Ｓ５；ＹＥＳ）、駆動周波数をステップＳ３による変更前の駆動周波数に戻して、ポリゴンミラー３４Ｃを回転駆動するポリゴンモーター３６Ｃを駆動する指示を示す制御信号を、モーター駆動制御部４３５に出力する（Ｓ６）。
【００５５】
例えば、図７（ｃ）に示すように、ステップＳ４においてカウントされたクロック数が１の時点では、１周期が（１−Ｐ）×ｔである補正駆動クロック信号によって、ポリゴンモーター３６Ｃが１クロック分だけ駆動され、これによって、回転位相差が（Ｐ×ｔ）分だけ短縮される。
【００５６】
つまり、回転位相差Ｔｄ（＝Ｔ＋ΔＴ）と基準回転位相差Ｔの位相差ΔＴ分だけ回転位相差を短縮させるためには、回転位相差Ｔｄと基準回転位相差Ｔの位相差ΔＴを補正駆動クロック信号１クロック分で短縮可能な位相差（Ｐ×ｔ）で除算した結果のΔＴ／（Ｐ×ｔ）で表されるクロック数分だけ、１周期が（１−Ｐ）×ｔである補正駆動クロック信号によって、ポリゴンモーター３６Ｃを駆動すればよい。
【００５７】
そこで、補正制御部４３８は、ステップＳ５における所定のクロック数を、回転位相差Ｔｄと基準回転位相差Ｔの位相差ΔＴを補正駆動クロック信号１クロック分で短縮可能な位相差（Ｐ×ｔ）で除算した結果のΔＴ／（Ｐ×ｔ）として算出する。
【００５８】
そして、補正制御部４３８は、ステップＳ４でカウントしたクロック数が、当該算出した所定のクロック数に到達すると、回転位相差が（Ｐ×ｔ）×ΔＴ／（Ｐ×ｔ）分だけ短縮されたものとして、つまり、回転位相差がΔＴ分だけ短縮されたものとして、ステップＳ６において、駆動周波数をステップＳ３による変更前の駆動周波数ｆに戻し、ポリゴンミラー３４Ｃを回転駆動するポリゴンモーター３６Ｃを駆動する指示を示す制御信号を、モーター駆動制御部４３５に出力する。
【００５９】
図６に戻り、補正制御部４３８によって、ステップＳ６が行われ、ステップＳ３による変更前の駆動周波数に戻してポリゴンモーター３６Ｃを駆動する指示を示す制御信号がモーター駆動制御部４３５に出力されると、補正量調整部４３９は、位相差検出部４３６に、ステップＳ１と同様にして、ポリゴンミラー３４Ｂとポリゴンミラー３４Ｃとの間の回転位相差の検出を行わせる（Ｓ７）。
【００６０】
そして、補正制御部４３８は、ステップＳ７において位相差検出部４３６により検出されたポリゴンミラー３４Ｂとポリゴンミラー３４Ｃとの間の回転位相差が、予め定められた基準回転位相差Ｔと一致するか否かを位相差判断部４３７に判断させ、これによって、位相差検出部４３６により検出された位相差が適切であるか否かを判断させる（Ｓ８）。
【００６１】
そして、ステップＳ８における判断結果、位相差判断部４３７によって、回転位相差が予め定められた基準回転位相差Ｔと一致しないものと判断され、つまり、回転位相差が適切ではないと判断されると（Ｓ８；ＮＯ）、補正量調整部４３９は、ステップＳ３において、補正制御部４３８がポリゴンモーター３６Ｃの駆動周波数を変更する量である、予め定められた位相補正量Ｐを予め定められた規定量分減少し、当該減少した結果を新たな予め定められた位相補正量Ｐとして（Ｓ９）、補正制御部４３８に再びステップＳ３を実行させる。
【００６２】
例えば、ステップＳ３における予め定められた位相補正量Ｐが、初期値として１０％に定められており、当該補正制御の開始後最初のステップＳ３の実行後に行われたステップＳ８における判断結果、位相差判断部４３７によって、回転位相差が予め定められた基準回転位相差Ｔと一致しないものと判断されたものとする（Ｓ８；ＮＯ）。この場合、補正量調整部４３９は、予め定められた位相補正量Ｐ（１０％）を、予め定められた規定量としての例えば位相補正量Ｐの４分の１の量分（２．５％）減少させ、当該減少した結果の位相補正量（７．５％）を新たな予め定められた位相補正量Ｐとして（Ｓ９）、補正制御部４３８にステップＳ３を実行させる。
【００６３】
図６に戻り、一方、ステップＳ８における判断結果、位相差判断部４３７によって、回転位相差が予め定められた基準回転位相差Ｔと一致するものと判断され、つまり、回転位相差が適切であると判断されると（Ｓ８；ＹＥＳ）、制御部４３は、ポリゴンミラー３４の回転位相差の補正制御を終了する。
【００６４】
このように、ステップＳ３からステップＳ５に示す処理（位相補正処理）によって、予め定められた補正量分だけ変更された駆動周波数の駆動クロック信号で、所定のクロック数分だけ、ポリゴンモーター３６Ｃが駆動された後、ステップＳ８による判断結果、回転位相差が基準回転位相差Ｔと一致しない場合であっても、予め定められた補正量Ｐが予め定められた規定量減少されて、再び位相補正処理が行われる。
【００６５】
つまり、駆動周波数を次第に小さく変化させながら、回転位相差が基準回転位相差Ｔと一致するまで、繰り返して位相補正処理が行われる。このため、回転位相差を基準回転位相差Ｔに一致させる調整に失敗する虞を低減することができる。
【００６６】
また、上記のように、ステップＳ５における所定のクロック数を、回転位相差Ｔｄ（＝Ｔ＋ΔＴ）と基準回転位相差Ｔの位相差ΔＴを補正駆動クロック信号１クロック分で短縮可能な位相差（Ｐ×ｔ）で除算した結果のΔＴ／（Ｐ×ｔ）として算出すると、理論上はステップＳ３からステップＳ５の処理（位相補正処理)を一回行うことによって、回転位相差を基準回転位相差Ｔに一致させることができる。
【００６７】
このため、他の方法でステップＳ５における所定のクロック数を定めても構わないが、上記の方法でステップＳ５における所定のクロック数を定めた場合には、当該他の方法で所定のクロック数を定めた場合に比して、上記位相補正処理を繰り返し行う回数を低減することができ、回転位相差を基準回転位相差Ｔに一致させる調整に係る時間を低減することができる。
【００６８】
尚、上記の説明においては、ポリゴンミラー３４Ｂの回転位相を基準とした場合の、当該基準とする回転位相に対するポリゴンミラー３４Ｃの回転位相差の補正制御について説明したが、これと同様にして、ポリゴンミラー３４Ｂの回転位相を基準とした場合の、ポリゴンミラー３４Ｍ，ポリゴンミラー３４Ｙの回転位相差の補正制御も行われる。
【００６９】
また、ポリゴンミラー３４Ｂとは異なるポリゴンミラー３４Ｃ,ポリゴンミラー３４Ｍ，ポリゴンミラー３４Ｙのうちの何れか一つの回転位相を基準にして、当該基準としたポリゴンミラー３４と、当該基準としたポリゴンミラー３４とは他のポリゴンミラー３４との間の回転位相差を、上記と同様にして、補正制御するように構成してもよい。
【００７０】
また、本発明は、上記実施形態の構成に限られず種々の変形が可能である。図１乃至図７に示した構成及び処理は、本発明に係る実施形態の例示に過ぎず、本発明を上記実施形態に限定する趣旨ではない。
【符号の説明】
【００７１】
１ カラープリンタ（画像形成装置）
３１ レーザー照射部（光源）
３４、３４Ｂ、３４Ｃ、３４Ｍ、３４Ｙ ポリゴンミラー（回転多面鏡）
３６、３６Ｂ、３６Ｃ、３６Ｍ、３６Ｙ ポリゴンモーター（駆動部）
３７ ＢＤセンサ
４ 感光体ドラム（感光体）
４３ 制御部
４３５ モーター駆動制御部
４３６ 位相差検出部
４３７ 位相差判断部
４３８ 補正制御部
４３９ 補正量調整部
６ 光走査装置
７Ｂ、７Ｃ、７Ｍ、７Ｙ 画像形成ユニット
８ 用紙搬送ベルト
９ 転写ローラ
ｆ 予め定められた駆動周波数
Ｐ 位相補正量（予め定められた補正量）
Ｔ 予め定められた基準回転位相差
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、特に、感光体ドラムの表面にレーザーを照射して露光を行うレーザー照射技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、感光体ドラムの表面にトナー画像を形成する画像形成ユニットが複数の色毎に備えられ、各画像形成ユニットが記録紙を搬送する搬送ベルト上に記録紙の搬送方向に沿って配設され、その搬送方向に搬送される記録紙に対して、各色のトナー画像を多重転写する、所謂タンデム方式の画像形成装置が知られている。
【０００３】
この種の画像形成装置においては、各画像形成ユニットが、レーザー照射部から出力されるレーザー光を回転駆動される回転多面鏡の各反射面でそれぞれ反射させることによって、感光体ドラムの表面を露光させ、感光体ドラム表面に静電潜像を形成する構成を有している。
【０００４】
そして、各画像形成ユニットによって感光体ドラムに形成された各色のトナー画像を記録紙上で位置ずれを起さないようにして多重転写させるために、感光体ドラムの表面に形成する潜像の書き出し位置を調整すべく、所定の画像形成ユニットにおける回転多面鏡と他の画像形成ユニットにおける回転多面鏡とが所定の位相差をもって回転するように、他の回転多面鏡の動作を制御する技術が知られている。
【０００５】
例えば、下記特許文献１には、基準クロック発生器と、複数の回転多面鏡で偏向されたレーザービームを受光して発生する複数のビーム検出信号の時間的ずれ量を基準クロックをカウントして測定する位相差測定回路と、測定した複数のカウント値を記憶する複数のレジスタと、記憶されたカウント値に対応した時間分のワンショットパルスを発生させるパルス発生回路と、基準クロックを所定比で分周した分周信号を回転多面鏡回転のモーター用クロックとして出力する分周回路と、全体を制御する制御部とを有し、制御部は、パルス発生回路からのワンショットパルスを分周回路に入力させ、ワンショットパルスの有効期間中は分周回路の動作を一時的に停止させ、モーター用クロックの位相を基準クロックの精度で独立に制御する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−０４３３１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術を適用して、所定の画像形成ユニットにおける回転多面鏡と他の画像形成ユニットにおける回転多面鏡との位相差が、所定の位相差に対して大きな差異を有する場合に、ワンショットパルスを用いて当該位相差が所定の位相差になるように調整すると、ワンショットパルスで当該大きな差異に相当する長期間分周回路の動作を停止させている間に位相差が変動する虞があり、これによって、当該位相差の調整に失敗する虞があった。
【０００８】
そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ポリゴンミラーの回転位相差を基準回転位相差に一致させる調整に失敗する虞を低減することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る画像形成装置は、光源から出力されるレーザー光を感光体に向けて反射する反射面を複数備え、回転動作を行うことで前記反射面を用いて前記レーザー光を感光体の表面上で主走査方向に走査する回転多面鏡と、前記回転多面鏡を予め定められた駆動周波数で回転駆動させる駆動部と、前記回転多面鏡により走査されるレーザー光を予め定められた位置で受光してＢＤ信号を出力するＢＤセンサとを備える画像形成ユニットが、装置本体内で所定の方向に複数配列され、その配列方向に移動する記録紙に対して前記各画像形成ユニットによりトナー画像を多重転写する画像形成装置であって、前記各画像形成ユニットに備えられる回転多面鏡のうち、基準として設定された回転多面鏡の回転位相に対する他の回転多面鏡の回転位相差を前記ＢＤ信号を用いて検出する位相差検出部と、前記位相差検出部により検出された回転位相差が予め定められた基準回転位相差と一致しない場合は、当該一致しないと判断された回転位相差の回転多面鏡を回転駆動させる駆動部の駆動周波数を予め定められた補正量分変更し、当該変更された駆動周波数の駆動クロック信号によって、所定のクロック数分だけ当該駆動部を駆動させる位相補正処理を行う補正制御部と、前記補正制御部によって前記位相補正処理が行われた後、前記位相差検出部により検出された回転位相差が前記基準回転位相差と一致しない場合は、前記予め定められた補正量を予め定められた規定量減少して、再び、前記補正制御部に前記位相補正処理を行わせる補正量調整部と、を備える。
【００１０】
この構成によれば、位相補正処理によって、予め定められた補正量分だけ変更された駆動周波数の駆動クロック信号によって所定のクロック数分だけ駆動部が駆動された後、回転位相差が基準回転位相差と一致しない場合であっても、予め定められた補正量が予め定められた規定量減少されて、再び位相補正処理が行われる。つまり、駆動周波数を次第に小さく変化させながら、回転位相差が基準回転位相差と一致するまで、繰り返して位相補正処理が行われる。このため、回転位相差を基準回転位相差に一致させる調整に失敗する虞を低減することができる。
【００１１】
また、前記所定のクロック数は、前記予め定められた駆動周波数による１周期の期間と、前記予め定められた駆動周波数を前記予め定められた補正量分だけ変更した後の駆動周波数による１周期の期間と、の時間差によって、前記回転位相差と前記基準回転位相差との位相差を除算した結果によって定められることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、理論上は位相補正処理を一回行うことによって、回転位相差を基準回転位相差に一致させることができる。このため、他の方法で規定クロック数を定めた場合に比して、位相補正処理を繰り返し行う回数を低減することができ、回転位相差を基準回転位相差に一致させる調整に係る時間を低減することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ポリゴンミラーの回転位相差を基準回転位相差に一致させる調整に失敗する虞を低減することができる画像形成装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一例としてのタンデム型カラープリンタの構成の一例を示す全体断面図。
【図２】画像形成ユニットの拡大断面図。
【図３】光走査装置の構成の一例を示す説明図。
【図４】ポリゴンミラーの回転制御系の構成の一例を示す説明図。
【図５】回転位相差が適切な状態及び不適切な状態において、それぞれ、感光体ドラムの表面上にレーザー光が照射される位置の位置関係の一例を示す図。
【図６】ポリゴンミラーの回転位相差の補正制御の一例を示すフローチャート。
【図７】（ａ）は、基準とするポリゴンミラーの回転位相に対する他のポリゴンミラーの回転位相の位相差が基準回転位相差である場合における、他のポリゴンミラーに対応するＢＤ信号及び駆動クロック信号の一例を示し、（ｂ）は、基準とするポリゴンミラーの回転位相に対する他のポリゴンミラーの回転位相の位相差が基準回転位相差ではない場合における、他のポリゴンミラーに対応するＢＤ信号及び駆動クロック信号の一例を示し、（ｃ）は、（ｂ）の状態にあった他のポリゴンミラーに対応する駆動クロック信号を変更する処理の一例を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る画像形成装置の一例としてのタンデム型カラープリンタを図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１に示すように、カラープリンタ１には、用紙の搬送経路における下流側（図中の左方向）から、マゼンタＭ、シアンＣ、イエローＹ、ブラックＢの各色のトナーに応じた４つの画像形成ユニット７Ｍ、７Ｃ、７Ｙ、７Ｂが、用紙搬送ベルト８上に並べて配置されている。
【００１７】
各画像形成ユニット７Ｍ、７Ｃ、７Ｙ、７Ｂは、それぞれ、図２に示すように、像担持体としての感光体ドラム４と、感光体ドラム４の周囲に配置された帯電器５、光走査装置６、現像スリーブ３ａを備える現像装置３、転写ローラ９及びクリーニング機構２０を備えている。
【００１８】
各画像形成ユニット７Ｍ、７Ｃ、７Ｙ、７Ｂの各感光体ドラム４と各転写ローラ９とにより一繋がりの用紙搬送ベルト８が狭持され、この用紙搬送ベルト８上を、給紙機構１２から用紙搬送路１３を経由して供給される記録紙が搬送される。この記録紙上に順次各画像形成ユニット７Ｂ、７Ｙ、７Ｃ、７Ｍでトナー画像の多重転写が行われた後、定着部１４によるトナー画像の定着処理によりカラー画像が形成され、用紙搬送路１５を経由して排出部１６へ排出される。
【００１９】
クリーニング機構２０は、感光体ドラム４上の残留トナー等を除去するためのものであり、感光体ドラム４の表面を清掃するためのクリーニングローラ２１及びクリーニングブレード２２、感光体ドラム４の表面から除去されたトナーを画像形成ユニット７Ｍ、７Ｃ、７Ｙ、７Ｂ外に排出するためのクリーニングスパイラル２３及びケーシング２５を備えている。
【００２０】
クリーニングローラ２１は、ウレタンフォーム等の弾性体からなり、感光体ドラム４に対向する位置に配設されている。このクリーニングローラ２１は、感光体ドラム４によるトナー像転写位置（転写ローラ９との対向位置）の下流側で感光体ドラム４の表面に摺擦するように配置され、感光体ドラム４の回転方向（図２矢印方向）の順方向に回転自在に設けられている。
【００２１】
クリーニングブレード２２は、ウレタンゴム部材等の材質からなる板状体の部材であり、その一端部がクリーニングローラ２１よりも更に下流側で感光体ドラム４に摺擦するように配置され、クリーニングローラ２１による清掃後に感光体ドラム４の表面に残留するトナーを掻き取るために設けられている。
【００２２】
スパイラル２３には回転軸の周囲に螺旋形状の羽根が形成されている。スパイラル２３は、感光体ドラム４の表面から除去されたクリーニングトナー（廃トナー）を、クリーニング機構２０の前側板に設けられたトナー排出口を通じて排出する方向に回転制御されている。
【００２３】
各画像形成ユニット７Ｍ、７Ｃ、７Ｙ、７Ｂは、それぞれ、例えば図３に示すような光走査装置６を備えている。光走査装置６は、レーザー照射部（光源）３１、コリメータレンズ３２、プリズム３３、ポリゴンミラー（回転多面鏡）３４、ｆ−θレンズ３５、ポリゴンモーター（駆動部）３６及びビームディテク卜センサ（以下、ＢＤ（Beam Detect）センサ）３７を備えている。
【００２４】
レーザー照射部３１は、レーザーダイオード（ＬＤ）等のレーザー光源を備えている。レーザー光源から出力されるレーザー光は、コリメータレンズ３２及びプリズム３３等により平行光に変換される。この平行光は、図略の反射ミラーによってポリゴンミラー３４に向けて反射され、ポリゴンモーター３６の駆動により回転しているポリゴンミラー３４に入射する。
【００２５】
ポリゴンミラー３４は、レーザー照射部３１から出力されるレーザー光を感光体ドラム４に向けて反射させる反射面を複数有し（例えば図３においては８面有している）、レーザー照射部３１から照射されるレーザー光がポリゴンミラー３４の異なる反射面により感光体ドラム４に向けて反射される。
【００２６】
ポリゴンミラー３４により感光体ドラム４に向けて反射されたレーザー光は、ｆ−θレンズ３５によって感光体ドラム４の表面上に、所定の径を有するスポット状に結像される。ポリゴンミラー３４は、例えば図３の矢印方向にポリゴンモーター３６により一定速度で回転駆動されることによって、レーザー光を各反射面で反射させるとともに、感光体ドラム４の回転軸方向（主走査方向、図３の矢印Ａ方向）に走査させ、感光体ドラム４表面上の電荷を除去させる。
【００２７】
ＢＤセンサ３７は、例えばフォトダイオードを用いて構成され、感光体ドラム４に対してトナー画像を形成するための光線走査（以下、画像の書き出し動作という）を行うタイミングを調整するために用いられる。図３に示す矢印方向に回転するポリゴンミラー３４によって反射されたレーザー光が、ｆ−θレンズ３５を透過してＢＤセンサ３７に入射すると、ＢＤセンサ３７から検出信号が出力される。このＢＤセンサ３７の検出信号は、後述する画像書き出しタイミング調整部４３３に入力されて、感光体ドラム４表面上で走査されるレーザー光の画像書き出しタイミングの調整に用いられる。
【００２８】
また、各光走査装置６には、共通の制御部４３が電気的に接続されている。制御部４３は、基準発振器４１から出力される基準クロック信号によって動作タイミングをとり、当該動作タイミングで画像書き出しタイミング調整を行い、画像メモリ４２から出力される書込対象画像の画像信号に基づいてレーザー照射部３１を駆動制御する。
【００２９】
制御部４３は、図略のＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算処理部）に、そのＣＰＵの動作を規定するプログラムを格納するＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）、並びに一時的にデータを保管するＲＡＭ等の記憶部などの周辺装置を備え、図略の操作部で受け付けられた指示情報や、カラープリンタ１の各所に設けられているセンサからの検出信号に応じて、該カラープリンタ１の全体制御を行う。
【００３０】
また、制御部４３は、ＬＤ駆動制御部４３１、描画部４３２、及び画像書き出しタイミング調整部４３３として機能する。
【００３１】
描画部４３２は、画像メモリ４２から出力される書込対象画像の画像信号に基づきＬＤ駆動制御部４３１の駆動を開始させる。ＬＤ駆動制御部４３１は、描画部４３２からの指示に基づいて、レーザー照射部３１を駆動制御する。画像書き出しタイミング調整部４３３は、ＢＤセンサ３７から出力されたＢＤ信号に基づいて、感光体ドラム４の表面上を走査させる画像書き出しタイミングを調整し、描画部４３２に出力する。
【００３２】
図４は、ポリゴンミラー３４の回転制御系の構成の一例を示す図である。尚、以下の説明においては、マゼンタＭ、シアンＣ、イエローＹ、ブラックＢの各色の光走査装置６のポリゴンミラー３４を、それぞれ、「３４Ｍ」、「３４Ｃ」、「３４Ｙ」，「３４Ｂ」と表記する。また、マゼンタＭ、シアンＣ、イエローＹ、ブラックＢの各色の光走査装置６のポリゴンモーター３６を、それぞれ、「３６Ｍ」、「３６Ｃ」、「３６Ｙ」、「３６Ｂ」と表記する。
【００３３】
制御部４３は、ポリゴンモーター３６Ｍ、３６Ｃ、３６Ｙ、３６Ｂの動作制御に関連して、モーター駆動制御部４３５、位相差検出部４３６、位相差判断部４３７、補正制御部４３８、及び、補正量調整部４３９として機能する。
【００３４】
モーター駆動制御部４３５は、基準発振器４１（図３）から出力される基準クロック信号を分周して、予め定められた周波数の駆動クロック信号を生成し、当該駆動クロック信号を用いてポリゴンモーター３６Ｍ、３６Ｃ、３６Ｙ、３６Ｂを予め定められた回転速度で回転駆動させる。
【００３５】
また、モーター駆動制御部４３５は、後述する補正制御部４３８からの指示の下、駆動クロック信号の周波数（駆動周波数）を変更することによって、ポリゴンモーター３６Ｍ、３６Ｃ、３６Ｙ、３６Ｂの回転速度を変更し、これによって、ポリゴンミラー３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｙ、３４Ｂの回転速度を変更する。
【００３６】
位相差検出部４３６は、画像書き出し中（描画中）ではない場合に、ＢＤセンサ３７から出力されたＢＤ信号に基づいて、例えば、ある特定のポリゴンミラー３４（例えば、ポリゴンミラー３４Ｂ）の回転位相を基準として、当該基準とする回転位相に対する他のポリゴンミラー（例えば、ポリゴンミラー３４Ｃ，３４Ｍ，３４Ｙ）の回転位相差を検出する。
【００３７】
例えば、各レーザー照射部３１から出力されたレーザー光の感光体ドラム４の表面での照射位置が、あるタイミングにおいて図５に示す位置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄであるものとする。この場合、各レーザー光によるＢＤセンサ３７の出力信号の出力タイミングは、各位置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの主走査方向における位置ずれ量に相当する時間差だけ、それぞれずれることとなる。当該時間差は、各ポリゴンミラー３４の回転位相差に相当することから、位相差検出部４３６は、ＢＤセンサ３７から出力される信号の出力タイミングを用いて、各画像形成ユニット７Ｍ、７Ｃ、７Ｙ、７Ｂにおける各ポリゴンミラー３４Ｃ，３４Ｍ，３４Ｙの回転位相差を検出する。
【００３８】
位相差判断部４３７は、位相差検出部４３６により検出された位相差が予め定められた位相差と一致するか否か、つまり、位相差検出部４３６により検出された位相差が適切であるか否かを判断する。
【００３９】
例えば、位相差判断部４３７は、あるタイミングにおけるレーザー光の感光体ドラム４の表面での照射位置が図５に示す位置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの位置関係になっている場合における、各ポリゴンミラー３４Ｃ，３４Ｍ，３４Ｙの回転位相差を、適切な回転位相差（基準回転位相差）とし、位相差検出部４３６により検出された回転位相差が当該基準回転位相差となっているときには、適切であると判断する。
【００４０】
一方、位相差判断部４３７は、位相差検出部４３６により検出された回転位相差が上記の基準回転位相差となっておらず、例えば、あるタイミングにおけるレーザー光の感光体ドラム４の表面での照射位置が図５に示す位置Ａ，Ｂａ，Ｃａ，Ｄａの位置関係になっているときには、不適切であると判断する。尚、位相差検出部４３６により検出された回転位相差が不適切な状態となる要因としては、例えば、ポリゴンモーター３６Ｃ、３６Ｍ、３６Ｙ、３６Ｂに供給する電圧の変動や電気ノイズ或いは振動等が考えられる。
【００４１】
補正制御部４３８は、位相差判断部４３７によって、位相差検出部４３６により検出させた回転位相差が不適切な状態であると判断されたときに、例えばポリゴンミラー３４Ｂの回転位相を基準として他のポリゴンミラー３４Ｃ，３４Ｍ，３４Ｙの回転位相を変更すべく、ポリゴンモーター３６Ｃ，３６Ｍ，３６Ｙの駆動を制御する駆動クロック信号の周波数（ポリゴンモーター３６Ｃ，３６Ｍ，３６Ｙの駆動周波数）を変更し、当該変更後の駆動周波数の駆動クロック信号でポリゴンモーター３６Ｃ，３６Ｍ，３６Ｙをそれぞれ駆動する指示を示す制御信号を、モーター駆動制御部４３５に出力する。当該駆動周波数の変更は、ポリゴンミラー３４Ｂの回転位相に対する他のポリゴンミラー３４Ｃ，３４Ｍ，３４Ｙの回転位相差が上記の基準回転位相差となるように調整するものである。
【００４２】
具体的には、補正制御部４３８は、回転位相差が不適切な状態であると判断されたポリゴンミラー３４Ｃ，３４Ｍ，３４Ｙを回転駆動するポリゴンモーター３６Ｃ，３６Ｍ，３６Ｙの駆動周波数を、予め定められた補正量（位相補正量）分だけ変更し、又は、後述の補正量調整部４３９によって予め定められた規定量分だけ減少された位置補正量分だけ変更し、当該変更された駆動周波数の駆動クロック信号によって、所定のクロック数分だけ、当該ポリゴンモーター３６Ｃ，３６Ｍ，３６Ｙを駆動させる位相補正処理を行う。補正制御部４３８による位相補正処理の詳細については後述する。
【００４３】
補正量調整部４３９は、予め定められた補正量を用いて補正制御部４３８に位相補正処理を行わせた後、位相差検出部４３６により検出された回転位相差が上記の基準回転位相差と一致しない場合は、予め定められた補正量を予め定められた規定量減少させた後の補正量を用いて、再び、補正制御部４３８に位相補正処理を行わせる。
【００４４】
以下では、ポリゴンミラー３４の回転位相差の補正制御の流れについて説明する。尚、具体例として、ポリゴンミラー３４Ｂの回転位相を基準とした場合における、当該基準とする回転位相に対するポリゴンミラー３４Ｃの回転位相差の補正制御について説明する。
【００４５】
また、図７（ａ）に示すように、ポリゴンミラー３４Ｃで反射されたレーザー光を受光したＢＤセンサ３７から出力されたＢＤ信号が、ポリゴンミラー３４Ｂで反射されたレーザー光を受光したＢＤセンサ３７から出力されたＢＤ信号よりも、時間差Ｔだけ遅いタイミングで出力されるときに、レーザー光の感光体ドラム４の表面での照射位置が図５に示す位置Ａ，Ｂの位置関係になるものとする。つまり、当該時間差Ｔが、ポリゴンミラー３４Ｂの回転位相を基準とした場合における、ポリゴンミラー３４Ｃに対応する基準回転位相差Ｔであるものとして説明する。
【００４６】
ここで、ポリゴンミラー３４Ｃの回転位相差が基準回転位相差Ｔとなるときの、ポリゴンミラー３４Ｃを駆動するポリゴンモーター３６Ｃの駆動周波数ｆは、例えば１００Ｈｚであるものとし、当該駆動周波数ｆの駆動クロック信号の１周期ｔ（＝１／ｆ）は、例えば１０ｍｓ（＝１０００ｍｓ／１００Ｈｚ）であるものとして説明する。
【００４７】
図６に示すように、例えば、画像の書き出しが終了する都度等の所定の時期に、制御部４３によって、ポリゴンミラー３４Ｃの回転位相差の補正制御が開始されると、位相差検出部４３６は、ポリゴンミラー３４Ｂ及びポリゴンミラー３４Ｃで反射されたレーザー光を受光したＢＤセンサ３７から出力されたＢＤ信号を用いて、ポリゴンミラー３４Ｂの回転位相に対するポリゴンミラー３４Ｃの回転位相差の検出を行う（Ｓ１）。
【００４８】
具体的には、位相差検出部４３６は、ステップＳ１において、例えば図７（ｂ）に示すように、ポリゴンミラー３４Ｂの回転位相に対するポリゴンミラー３４Ｃの回転位相差Ｔｄを検出する。図中においては、ポリゴンミラー３４Ｃで反射されたレーザー光を受光したＢＤセンサ３７から出力されたＢＤ信号が、ポリゴンミラー３４Ｂで反射されたレーザー光を受光したＢＤセンサ３７から出力されたＢＤ信号よりも、時間差（Ｔ＋ΔＴ）だけ遅いタイミングで出力されている。つまり、ポリゴンミラー３４Ｃの回転位相差Ｔｄは、基準回転位相差Ｔよりも、更に時間差ΔＴ分だけ遅れていることを示している。
【００４９】
次に、位相差判断部４３７は、位相差検出部４３６により検出された回転位相差Ｔｄが、予め定められた基準回転位相差Ｔと一致するか否かを判断することによって、位相差検出部４３６により検出された位相差が適切であるか否かを判断する（Ｓ２）。当該具体例では、位相差判断部４３７は、位相差検出部４３６により検出された回転位相差Ｔｄ（＝Ｔ＋ΔＴ）が基準回転位相差Ｔと一致しないため、当該回転位相差Ｔｄは適切ではないと判断する（Ｓ２；ＮＯ）。
【００５０】
尚、ステップＳ２における判断結果、位相差判断部４３７によって、回転位相差が予め定められた基準回転位相差と一致するものと判断され、つまり、位相差検出部４３６により検出された回転位相差が適切であると判断された場合には（Ｓ２；ＹＥＳ）、制御部４３は、ポリゴンミラー３４の回転位相差の補正制御を終了する。
【００５１】
ステップＳ２において、位相差判断部４３７によって、回転位相差Ｔｄが予め定められた基準回転位相差Ｔと一致しないものと判断され、つまり、位相差検出部４３６により検出された回転位相差が適切ではないと判断されると（Ｓ２；ＮＯ）、補正制御部４３８は、ポリゴンミラー３４Ｃを回転駆動するポリゴンモーター３６Ｃの駆動周波数を予め定められた位相補正量分だけ変更する（Ｓ３）。
【００５２】
例えば、予め定められた位相補正量Ｐは、ポリゴンモーター３６Ｃの駆動クロック信号の１周期の期間ｔを１００％として、当該１周期の期間ｔを減少させる量をパーセンテージで示したものとする。
【００５３】
この場合、図７（ｃ）に示すように、補正制御部４３８は、ステップＳ３において、ポリゴンモーター３６Ｃの駆動クロック信号の１周期ｔを位相補正量Ｐ分だけ減少させ、つまり、駆動クロック信号の１周期が（１−Ｐ）×ｔである周波数ｆ／（１−Ｐ）の駆動クロック信号（補正駆動クロック信号）で、ポリゴンモーター３６Ｃを駆動する指示を示す制御信号を、モーター駆動制御部４３５に出力する。尚、ここで、×は掛け算（乗算）を示し、／は割り算（除算）を示している。
【００５４】
図６に戻り、次に、補正制御部４３８は、ステップＳ３において、予め定められた位相補正量分だけ変更した補正駆動クロック信号のクロック数をカウントし（Ｓ４）、当該カウントしたクロック数が所定のクロック数に到達しない間は（Ｓ５；ＮＯ）、ステップＳ４を実行して、補正駆動クロック信号のクロック数のカウントを継続し、当該カウントしたクロック数が、所定のクロック数に到達すると（Ｓ５；ＹＥＳ）、駆動周波数をステップＳ３による変更前の駆動周波数に戻して、ポリゴンミラー３４Ｃを回転駆動するポリゴンモーター３６Ｃを駆動する指示を示す制御信号を、モーター駆動制御部４３５に出力する（Ｓ６）。
【００５５】
例えば、図７（ｃ）に示すように、ステップＳ４においてカウントされたクロック数が１の時点では、１周期が（１−Ｐ）×ｔである補正駆動クロック信号によって、ポリゴンモーター３６Ｃが１クロック分だけ駆動され、これによって、回転位相差が（Ｐ×ｔ）分だけ短縮される。
【００５６】
つまり、回転位相差Ｔｄ（＝Ｔ＋ΔＴ）と基準回転位相差Ｔの位相差ΔＴ分だけ回転位相差を短縮させるためには、回転位相差Ｔｄと基準回転位相差Ｔの位相差ΔＴを補正駆動クロック信号１クロック分で短縮可能な位相差（Ｐ×ｔ）で除算した結果のΔＴ／（Ｐ×ｔ）で表されるクロック数分だけ、１周期が（１−Ｐ）×ｔである補正駆動クロック信号によって、ポリゴンモーター３６Ｃを駆動すればよい。
【００５７】
そこで、補正制御部４３８は、ステップＳ５における所定のクロック数を、回転位相差Ｔｄと基準回転位相差Ｔの位相差ΔＴを補正駆動クロック信号１クロック分で短縮可能な位相差（Ｐ×ｔ）で除算した結果のΔＴ／（Ｐ×ｔ）として算出する。
【００５８】
そして、補正制御部４３８は、ステップＳ４でカウントしたクロック数が、当該算出した所定のクロック数に到達すると、回転位相差が（Ｐ×ｔ）×ΔＴ／（Ｐ×ｔ）分だけ短縮されたものとして、つまり、回転位相差がΔＴ分だけ短縮されたものとして、ステップＳ６において、駆動周波数をステップＳ３による変更前の駆動周波数ｆに戻し、ポリゴンミラー３４Ｃを回転駆動するポリゴンモーター３６Ｃを駆動する指示を示す制御信号を、モーター駆動制御部４３５に出力する。
【００５９】
図６に戻り、補正制御部４３８によって、ステップＳ６が行われ、ステップＳ３による変更前の駆動周波数に戻してポリゴンモーター３６Ｃを駆動する指示を示す制御信号がモーター駆動制御部４３５に出力されると、補正量調整部４３９は、位相差検出部４３６に、ステップＳ１と同様にして、ポリゴンミラー３４Ｂとポリゴンミラー３４Ｃとの間の回転位相差の検出を行わせる（Ｓ７）。
【００６０】
そして、補正制御部４３８は、ステップＳ７において位相差検出部４３６により検出されたポリゴンミラー３４Ｂとポリゴンミラー３４Ｃとの間の回転位相差が、予め定められた基準回転位相差Ｔと一致するか否かを位相差判断部４３７に判断させ、これによって、位相差検出部４３６により検出された位相差が適切であるか否かを判断させる（Ｓ８）。
【００６１】
そして、ステップＳ８における判断結果、位相差判断部４３７によって、回転位相差が予め定められた基準回転位相差Ｔと一致しないものと判断され、つまり、回転位相差が適切ではないと判断されると（Ｓ８；ＮＯ）、補正量調整部４３９は、ステップＳ３において、補正制御部４３８がポリゴンモーター３６Ｃの駆動周波数を変更する量である、予め定められた位相補正量Ｐを予め定められた規定量分減少し、当該減少した結果を新たな予め定められた位相補正量Ｐとして（Ｓ９）、補正制御部４３８に再びステップＳ３を実行させる。
【００６２】
例えば、ステップＳ３における予め定められた位相補正量Ｐが、初期値として１０％に定められており、当該補正制御の開始後最初のステップＳ３の実行後に行われたステップＳ８における判断結果、位相差判断部４３７によって、回転位相差が予め定められた基準回転位相差Ｔと一致しないものと判断されたものとする（Ｓ８；ＮＯ）。この場合、補正量調整部４３９は、予め定められた位相補正量Ｐ（１０％）を、予め定められた規定量としての例えば位相補正量Ｐの４分の１の量分（２．５％）減少させ、当該減少した結果の位相補正量（７．５％）を新たな予め定められた位相補正量Ｐとして（Ｓ９）、補正制御部４３８にステップＳ３を実行させる。
【００６３】
図６に戻り、一方、ステップＳ８における判断結果、位相差判断部４３７によって、回転位相差が予め定められた基準回転位相差Ｔと一致するものと判断され、つまり、回転位相差が適切であると判断されると（Ｓ８；ＹＥＳ）、制御部４３は、ポリゴンミラー３４の回転位相差の補正制御を終了する。
【００６４】
このように、ステップＳ３からステップＳ５に示す処理（位相補正処理）によって、予め定められた補正量分だけ変更された駆動周波数の駆動クロック信号で、所定のクロック数分だけ、ポリゴンモーター３６Ｃが駆動された後、ステップＳ８による判断結果、回転位相差が基準回転位相差Ｔと一致しない場合であっても、予め定められた補正量Ｐが予め定められた規定量減少されて、再び位相補正処理が行われる。
【００６５】
つまり、駆動周波数を次第に小さく変化させながら、回転位相差が基準回転位相差Ｔと一致するまで、繰り返して位相補正処理が行われる。このため、回転位相差を基準回転位相差Ｔに一致させる調整に失敗する虞を低減することができる。
【００６６】
また、上記のように、ステップＳ５における所定のクロック数を、回転位相差Ｔｄ（＝Ｔ＋ΔＴ）と基準回転位相差Ｔの位相差ΔＴを補正駆動クロック信号１クロック分で短縮可能な位相差（Ｐ×ｔ）で除算した結果のΔＴ／（Ｐ×ｔ）として算出すると、理論上はステップＳ３からステップＳ５の処理（位相補正処理)を一回行うことによって、回転位相差を基準回転位相差Ｔに一致させることができる。
【００６７】
このため、他の方法でステップＳ５における所定のクロック数を定めても構わないが、上記の方法でステップＳ５における所定のクロック数を定めた場合には、当該他の方法で所定のクロック数を定めた場合に比して、上記位相補正処理を繰り返し行う回数を低減することができ、回転位相差を基準回転位相差Ｔに一致させる調整に係る時間を低減することができる。
【００６８】
尚、上記の説明においては、ポリゴンミラー３４Ｂの回転位相を基準とした場合の、当該基準とする回転位相に対するポリゴンミラー３４Ｃの回転位相差の補正制御について説明したが、これと同様にして、ポリゴンミラー３４Ｂの回転位相を基準とした場合の、ポリゴンミラー３４Ｍ，ポリゴンミラー３４Ｙの回転位相差の補正制御も行われる。
【００６９】
また、ポリゴンミラー３４Ｂとは異なるポリゴンミラー３４Ｃ,ポリゴンミラー３４Ｍ，ポリゴンミラー３４Ｙのうちの何れか一つの回転位相を基準にして、当該基準としたポリゴンミラー３４と、当該基準としたポリゴンミラー３４とは他のポリゴンミラー３４との間の回転位相差を、上記と同様にして、補正制御するように構成してもよい。
【００７０】
また、本発明は、上記実施形態の構成に限られず種々の変形が可能である。図１乃至図７に示した構成及び処理は、本発明に係る実施形態の例示に過ぎず、本発明を上記実施形態に限定する趣旨ではない。
【符号の説明】
【００７１】
１ カラープリンタ（画像形成装置）
３１ レーザー照射部（光源）
３４、３４Ｂ、３４Ｃ、３４Ｍ、３４Ｙ ポリゴンミラー（回転多面鏡）
３６、３６Ｂ、３６Ｃ、３６Ｍ、３６Ｙ ポリゴンモーター（駆動部）
３７ ＢＤセンサ
４ 感光体ドラム（感光体）
４３ 制御部
４３５ モーター駆動制御部
４３６ 位相差検出部
４３７ 位相差判断部
４３８ 補正制御部
４３９ 補正量調整部
６ 光走査装置
７Ｂ、７Ｃ、７Ｍ、７Ｙ 画像形成ユニット
８ 用紙搬送ベルト
９ 転写ローラ
ｆ 予め定められた駆動周波数
Ｐ 位相補正量（予め定められた補正量）
Ｔ 予め定められた基準回転位相差
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から出力されるレーザー光を感光体に向けて反射する反射面を複数備え、回転動作を行うことで前記反射面を用いて前記レーザー光を感光体の表面上で主走査方向に走査する回転多面鏡と、前記回転多面鏡を予め定められた駆動周波数で回転駆動させる駆動部と、前記回転多面鏡により走査されるレーザー光を予め定められた位置で受光してＢＤ信号を出力するＢＤセンサとを備える画像形成ユニットが、装置本体内で所定の方向に複数配列され、その配列方向に移動する記録紙に対して前記各画像形成ユニットによりトナー画像を多重転写する画像形成装置であって、
前記各画像形成ユニットに備えられる回転多面鏡のうち、基準として設定された回転多面鏡の回転位相に対する他の回転多面鏡の回転位相差を前記ＢＤ信号を用いて検出する位相差検出部と、
前記位相差検出部により検出された回転位相差が予め定められた基準回転位相差と一致しない場合は、当該一致しないと判断された回転位相差の回転多面鏡を回転駆動させる駆動部の駆動周波数を予め定められた補正量分変更し、当該変更された駆動周波数の駆動クロック信号によって、所定のクロック数分だけ当該駆動部を駆動させる位相補正処理を行う補正制御部と、
前記補正制御部によって前記位相補正処理が行われた後、前記位相差検出部により検出された回転位相差が前記基準回転位相差と一致しない場合は、前記予め定められた補正量を予め定められた規定量減少して、再び、前記補正制御部に前記位相補正処理を行わせる補正量調整部と、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記所定のクロック数は、前記予め定められた駆動周波数による１周期の期間と、前記予め定められた駆動周波数を前記予め定められた補正量分だけ変更した後の駆動周波数による１周期の期間と、の時間差によって、前記回転位相差と前記基準回転位相差との位相差を除算した結果によって定められる請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項１】
光源から出力されるレーザー光を感光体に向けて反射する反射面を複数備え、回転動作を行うことで前記反射面を用いて前記レーザー光を感光体の表面上で主走査方向に走査する回転多面鏡と、前記回転多面鏡を予め定められた駆動周波数で回転駆動させる駆動部と、前記回転多面鏡により走査されるレーザー光を予め定められた位置で受光してＢＤ信号を出力するＢＤセンサとを備える画像形成ユニットが、装置本体内で所定の方向に複数配列され、その配列方向に移動する記録紙に対して前記各画像形成ユニットによりトナー画像を多重転写する画像形成装置であって、
前記各画像形成ユニットに備えられる回転多面鏡のうち、基準として設定された回転多面鏡の回転位相に対する他の回転多面鏡の回転位相差を前記ＢＤ信号を用いて検出する位相差検出部と、
前記位相差検出部により検出された回転位相差が予め定められた基準回転位相差と一致しない場合は、当該一致しないと判断された回転位相差の回転多面鏡を回転駆動させる駆動部の駆動周波数を予め定められた補正量分変更し、当該変更された駆動周波数の駆動クロック信号によって、所定のクロック数分だけ当該駆動部を駆動させる位相補正処理を行う補正制御部と、
前記補正制御部によって前記位相補正処理が行われた後、前記位相差検出部により検出された回転位相差が前記基準回転位相差と一致しない場合は、前記予め定められた補正量を予め定められた規定量減少して、再び、前記補正制御部に前記位相補正処理を行わせる補正量調整部と、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記所定のクロック数は、前記予め定められた駆動周波数による１周期の期間と、前記予め定められた駆動周波数を前記予め定められた補正量分だけ変更した後の駆動周波数による１周期の期間と、の時間差によって、前記回転位相差と前記基準回転位相差との位相差を除算した結果によって定められる請求項１に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−２９６６９（Ｐ２０１３−２９６６９Ａ）
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６５７０１（Ｐ２０１１−１６５７０１）
【出願日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【出願人】（０００００６１５０）京セラドキュメントソリューションズ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【出願人】（０００００６１５０）京セラドキュメントソリューションズ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
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