特許 6974938 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6974938

(24)【登録日】2021年11月9日

(45)【発行日】2021年12月1日

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/47 20060101AFI20211118BHJP

   G03G 15/043 20060101ALI20211118BHJP

   G02B 26/12 20060101ALI20211118BHJP

   G02B 26/10 20060101ALI20211118BHJP

   G03G 15/01 20060101ALI20211118BHJP

【ＦＩ】

   B41J2/47 101M

   G03G15/043

   G02B26/12

   G02B26/10 A

   G03G15/01 112A

【請求項の数】13

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2016-236246(P2016-236246)

(22)【出願日】2016年12月5日

(65)【公開番号】特開2017-213841(P2017-213841A)

(43)【公開日】2017年12月7日

【審査請求日】2019年11月27日

(31)【優先権主張番号】特願2016-109240(P2016-109240)

(32)【優先日】2016年5月31日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003281

【氏名又は名称】特許業務法人大塚国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】上薗 孝臣

(72)【発明者】

【氏名】山崎 博之

(72)【発明者】

【氏名】荒木 剛

(72)【発明者】

【氏名】金澤 秀徳

【審査官】 牧島 元

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−２３４４１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１５５４０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１９２５８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０８５７７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１４６８２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１３６８３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／００３４９９９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ４１Ｊ ２／４７

Ｇ０３Ｇ １５／０４３

Ｇ０２Ｂ ２６／１２

Ｇ０２Ｂ ２６／１０

Ｇ０３Ｇ １５／０１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第一色のトナー画像を担持するための第一像担持体と、
前記第一像担持体に光を照射する第一光源と、
前記第一光源から照射された光を反射し、前記第一像担持体を主走査方向に走査する第一光走査手段であって、前記主走査方向の走査領域のうち、前記主走査方向における中央に近い第一領域を第一速度で走査し、前記第一領域よりも前記主走査方向における中央から遠く、かつ、前記主走査方向における端部側に近い第二領域を前記第一速度よりも速い第二速度で走査する第一光走査手段と、
第二色のトナー画像を担持するための第二像担持体と、
前記第二像担持体に光を照射する第二光源と、
前記第二光源から照射された光を反射し、前記第二像担持体を主走査方向に走査する第二光走査手段であって、前記主走査方向の走査領域のうち、前記主走査方向における中央に近い第三領域を第三速度で走査し、前記第三領域よりも前記主走査方向における中央から遠く、かつ、前記主走査方向における端部側に近い第四領域を前記第三速度よりも速い第四速度で走査する第二光走査手段と、
前記第一光源の点灯タイミングを制御する画像クロックを生成するとともに、前記第二光源の点灯タイミングを制御する画像クロックを生成する生成手段と、
前記主走査方向の走査領域を構成する複数の分割領域のそれぞれについて画素ごとに前記画像クロックの周期または周波数を補正する補正手段と、
前記第一色についての前記走査領域における前記複数の分割領域の境界となる境界位置と前記第二色についての前記走査領域における前記複数の分割領域の境界となる境界位置とを整合させる整合手段と、
を有し、
前記第一領域に対応する画像クロックの第一周波数は、前記第二領域に対応する画像クロックの第二周波数より小さく、前記第三領域に対応する画像クロックの第三周波数は、前記第四領域に対応する画像クロックの第四周波数より小さいことを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

前記第一光走査手段と前記第二光走査手段は単一の回転多面鏡を共用する走査手段であるか、または、それぞれ個別の回転多面鏡を使用する走査手段であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記整合手段は、前記第一色についての前記走査領域における前記複数の分割領域の境界となる境界位置を基準とし、当該境界位置に対して、前記第二色についての前記走査領域における前記複数の分割領域の境界となる境界位置を整合させることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記整合手段は、前記第一像担持体の前記走査領域における像高中心に対する前記第一光走査手段についてのｆθ特性の極値の像高のずれ量と前記第二像担持体の前記走査領域における像高中心に対する前記第二光走査手段についてのｆθ特性の極値の像高のずれ量との差分に応じて前記第一色についての前記境界位置と前記第二色についての前記境界位置とを整合させることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記整合手段は、前記第一色についての前記走査領域における前記複数の分割領域の境界となる境界位置と、前記第二色についての前記走査領域における前記複数の分割領域の境界となる境界位置との平均位置を基準とし、前記第一色についての境界位置と前記第二色についての境界位置とを整合させることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記整合手段は、前記第一像担持体の前記走査領域における像高中心に対する前記第一光走査手段についてのｆθ特性の極値の像高のずれ量と前記第二像担持体の前記走査領域における像高中心に対する前記第二光走査手段についてのｆθ特性の極値の像高のずれ量との平均値を取得し、前記平均値と前記第一色についての前記像高のずれ量との差分に応じて前記第一色についての前記境界位置を修正し、前記平均値と前記第二色についての前記像高のずれ量との差分に応じて前記第二色についての前記境界位置を修正することで、前記第一色についての境界位置と前記第二色についての前記境界位置とを整合させることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記補正手段は、前記第一光走査手段についてのｆθ特性を各分割領域ごとに線形近似することで得られる傾きに応じた補正量で前記第一光走査手段に供給される前記画像クロックを補正し、前記第二光走査手段についてのｆθ特性を各分割領域ごとに線形近似することで得られる傾きに応じた補正量で前記第二光走査手段に供給される前記画像クロックを補正することを特徴とする請求項２ないし６のいずれか一項に記載の画像形成装置。

【請求項8】

前記第一像担持体および前記第二像担持体から、主走査方向における倍率を測定するためのトナーパターンを転写される無端状ベルトと、
前記無端状ベルトに転写された前記トナーパターンを検知する検知手段と、
前記検知手段による検知結果に応じて、前記画像クロックの周期または周波数を補正するために使用されるｆθ特性を示す近似式を更新する更新手段と
をさらに有することを特徴とする請求項４または７に記載の画像形成装置。

【請求項9】

前記生成手段は、前記第一像担持体の被走査面上にドットを形成するように前記第一光源の点灯タイミングを制御する画像クロックを生成するとともに、前記第二像担持体の被走査面上にドットを形成するように前記第二光源の点灯タイミングを制御する画像クロックを生成するように構成されていることを特徴とする請求項２ないし８のいずれか一項に記載の画像形成装置。

【請求項10】

前記補正手段は、主走査方向の走査領域を構成する複数の分割領域のそれぞれについてドットの倍率が一致するように決定された補正量にしたがって各分割領域における画素ごとに前記画像クロックの周期または周波数を補正するように構成されていることを特徴とする請求項２ないし９のいずれか一項に記載の画像形成装置。

【請求項11】

前記第一色はイエロー、マゼンタ、シアンまたはブラックであり、前記第二色はイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックのうち前記第一色とは異なる色であることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。

【請求項12】

複数の像担持体と、
前記複数の像担持体に対して個別に設けられ、各像担持体に光を照射する複数の光源と、
前記複数の光源のうちの一つの光源から照射された光を反射し、前記複数の像担持体のうちの一つの像担持体を主走査方向に走査するようにそれぞれ構成された複数の光走査手段であって、前記主走査方向の走査領域のうち、前記主走査方向における中央に近い第一領域を第一速度で走査し、前記第一領域よりも前記主走査方向における中央から遠く、かつ、前記主走査方向における端部側に近い第二領域を前記第一速度よりも速い第二速度で走査するようにそれぞれ構成された複数の光走査手段と、
各光源の点灯タイミングを制御する画像クロックを生成する生成手段と、
前記主走査方向の走査領域を構成する複数の分割領域のそれぞれについて画素ごとに前記画像クロックの周期または周波数を補正する補正手段と、
複数の色のうち基準色についての前記走査領域における前記複数の分割領域の境界となる境界位置と、前記複数の色のうち前記基準色とは異なる色についての前記走査領域における前記複数の分割領域の境界となる境界位置とを整合させる整合手段と、
を有し、
前記第一領域に対応する画像クロックの第一周波数は、前記第二領域に対応する画像クロックの第二周波数より小さいことを特徴することを特徴とする画像形成装置。

【請求項13】

ブラックのトナー画像を担持するための第一像担持体と、
前記第一像担持体に光を照射する第一光源と、
前記第一光源から照射された光を反射し、前記第一像担持体を主走査方向に走査する第一光走査手段であって、前記主走査方向の走査領域のうち、前記主走査方向における中央に近い第一領域を第一速度で走査し、前記第一領域よりも前記主走査方向における中央から遠く、かつ、前記主走査方向における端部側に近い第二領域を前記第一速度よりも速い第二速度で走査する第一光走査手段と、
シアンのトナー画像を担持する第二像担持体と、
前記第二像担持体に光を照射する第二光源と、
前記第二光源から照射された光を反射し、前記第二像担持体を主走査方向に走査する第二光走査手段であって、前記主走査方向の走査領域のうち、前記主走査方向における中央に近い第三領域を第三速度で走査し、前記第三領域よりも前記主走査方向における中央から遠く、かつ、前記主走査方向における端部側に近い第四領域を前記第三速度よりも速い第四速度で走査する第二光走査手段と、
マゼンタのトナー画像を担持する第三像担持体と、
前記第三像担持体に光を照射する第三光源と、
前記第三光源から照射された光を反射し、前記第三像担持体を主走査方向に走査する第三光走査手段であって、前記主走査方向の走査領域のうち、前記主走査方向における中央に近い第五領域を第五速度で走査し、前記第五領域よりも前記主走査方向における中央から遠く、かつ、前記主走査方向における端部側に近い第六領域を前記第五速度よりも速い第六速度で走査する第三光走査手段と、
イエローのトナー画像を担持する第四像担持体と、
前記第四像担持体に光を照射する第四光源と、
前記第四光源から照射された光を反射し、前記第四像担持体を主走査方向に走査する第四光走査手段であって、前記主走査方向の走査領域のうち、前記主走査方向における中央に近い第七領域を第七速度で走査し、前記第七領域よりも前記主走査方向における中央から遠く、かつ、前記主走査方向における端部側に近い第八領域を前記第七速度よりも速い第八速度で走査する第四光走査手段と、
前記第一光源の点灯タイミングを制御する画像クロックを生成し、前記第二光源の点灯タイミングを制御する画像クロックを生成し、前記第三光源の点灯タイミングを制御する画像クロックを生成し、前記第四光源の点灯タイミングを制御する画像クロックを生成する生成手段と、
前記主走査方向の走査領域を構成する複数の分割領域のそれぞれについて画素ごとに前記画像クロックの周期または周波数を補正する補正手段と、
前記イエロー、前記マゼンタ、前記シアンおよび前記ブラックのうち基準色についての前記走査領域における前記複数の分割領域の境界となる境界位置と、前記イエロー、前記マゼンタ、前記シアンおよび前記ブラックのうち前記基準色と異なる色についての前記走査領域における前記複数の分割領域の境界となる境界位置とを整合させる整合手段と、
を有し、
前記第一領域に対応する画像クロックの第一周波数は、前記第二領域に対応する画像クロックの第二周波数より小さく、前記第三領域に対応する画像クロックの第三周波数は、前記第四領域に対応する画像クロックの第四周波数より小さく、前記第五領域に対応する画像クロックの第五周波数は、前記第六領域に対応する画像クロックの第六周波数より小さく、前記第七領域に対応する画像クロックの第七周波数は、前記第八領域に対応する画像クロックの第八周波数より小さいことを特徴とする画像形成装置。

【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する。

【背景技術】

【0002】

画像形成装置に採用される走査光学装置は感光体ドラムの表面を光が等速度で走査するためにｆθレンズを有している。画像形成装置を小型化するために、ｆθレンズを省略し、代わりに電気的に主走査方向の部分倍率を補正するアプローチが提案されている（特許文献１）。部分倍率とは主走査方向における各位置の倍率を指す。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８−１５５４０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ｆθ特性は一般にｎ次関数で表現される。したがって、走査領域を構成する複数の分割領域ごとに画像クロックの周波数を単調増加または単調減少させて部分倍率が補正されると、補正残差が発生する。多色画像を形成する画像形成装置では、各色の補正残差が異なるため、色ずれが発生する。とりわけ、複数の分割領域の境界位置が複数の色間で整合していないと、複数の色間での補正残差の差が増大し、色ずれが増大する。そこで、本発明は複数の色間での補正残差の差を小さくして色ずれを削減することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明によれば、たとえば、
第一色のトナー画像を担持するための第一像担持体と、
前記第一像担持体に光を照射する第一光源と、
前記第一光源から照射された光を反射し、前記第一像担持体を主走査方向に走査する第一光走査手段であって、前記主走査方向の走査領域のうち、前記主走査方向における中央に近い第一領域を第一速度で走査し、前記第一領域よりも前記主走査方向における中央から遠く、かつ、前記主走査方向における端部側に近い第二領域を前記第一速度よりも速い第二速度で走査する第一光走査手段と、
第二色のトナー画像を担持するための第二像担持体と、
前記第二像担持体に光を照射する第二光源と、
前記第二光源から照射された光を反射し、前記第二像担持体を主走査方向に走査する第二光走査手段であって、前記主走査方向の走査領域のうち、前記主走査方向における中央に近い第三領域を第三速度で走査し、前記第三領域よりも前記主走査方向における中央から遠く、かつ、前記主走査方向における端部側に近い第四領域を前記第三速度よりも速い第四速度で走査する第二光走査手段と、
前記第一光源の点灯タイミングを制御する画像クロックを生成するとともに、前記第二光源の点灯タイミングを制御する画像クロックを生成する生成手段と、
前記主走査方向の走査領域を構成する複数の分割領域のそれぞれについて画素ごとに前記画像クロックの周期または周波数を補正する補正手段と、
前記第一色についての前記走査領域における前記複数の分割領域の境界となる境界位置と前記第二色についての前記走査領域における前記複数の分割領域の境界となる境界位置とを整合させる整合手段と、
を有し、
前記第一領域に対応する画像クロックの第一周波数は、前記第二領域に対応する画像クロックの第二周波数より小さく、前記第三領域に対応する画像クロックの第三周波数は、前記第四領域に対応する画像クロックの第四周波数より小さいことを特徴とする画像形成装置が提供される。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、複数の色間での補正残差の差が小さくなるため色ずれが削減される。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】画像形成装置を示す図

【図2】光走査装置を示す図

【図3】像高と部分倍率との関係を示す図

【図4】制御部を示すブロック図

【図5】像高と画像クロックの周波数比率を示す図

【図6】ｆθ特性を示す図

【図7】位置ずれ特性を示す図

【図8】位置ずれ特性を示す図

【図9】境界位置の整合処理を示すフローチャート

【図10】境界位置の整合処理を示すフローチャート

【図11】主走査倍率の測定方法を説明する図

【図12】画像センサの出力信号を示す図

【図13】ｆθ特性の更新処理と境界位置の整合処理を示すフローチャート

【図14】画像位置ずれ測定方法を説明する図

【発明を実施するための形態】

【0008】

［実施例１］
（概要）
主走査方向の画像の倍率を補正するために光の走査領域は主走査方向に沿って複数の分割領域（サブ領域）に分割されている。これは一つの主走査線が複数の区間からなることを意味する。隣接した二つのサブ領域は境界位置を境界として分割されている。境界位置は分割位置と呼ばれてもよい。各サブ領域のサイズは基本的に同じサイズであるが、異なるサイズであってもよい。ここでサブ領域のサイズとはサブ領域の長さであり、サブ領域に含まれるドット（画素）の数である。サブ領域の数や境界位置の数は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）間で共通である。つまり、イエローについてのあるサブ領域に対応するサブ領域が他の色についても存在する。同様に、イエローについてのある境界位置に対応する境界位置が他の色についても存在する。各色について主走査方向の倍率はサブ領域ごとに補正される。走査装置は画像クロックに基づいて光を走査する。画像クロックの一周期は基本的に一画素に相当する。したがって、画像クロックの周期または周波数を主走査位置（像高）ごとに整合すれば各主走査位置における画素（ドット）の幅が均一になる。上述したように、各色で光走査装置が設けられているため、ｆθ特性は各色で異なる。つまり、サブ領域の数と境界位置の数とが色ごとに一致していても、各色の境界位置は一致しない。この境界位置のずれが色ずれをもたらす。そこで、本実施例は、各色についての対応する境界位置を整合させることで、色ずれを削減する。これにより、画像クロックの周波数を単調増加または単調減少させるように補正する場合に補正誤差が発生しても、色ずれを低減することが可能となる。

【0009】

（画像形成装置の構成）
図１（Ａ）は画像形成装置を示す。画像形成装置１００は、たとえば、印刷装置、プリンター、複写機、複合機、ファクシミリとして製品化される。図１（Ｂ）は画像形成部の詳細を示す。画像形成装置１００は四つの画像形成部１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋを備えている。各色に共通する事項が説明されるときは参照符号に付与されているＹＭＣＫの文字は省略される。四つの画像形成部１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋは異なる色のトナー画像をシートＰに形成する。シートＰは、記録材、記録媒体、用紙、シート、転写材、転写紙と呼ばれてもよい。トナー画像は中間転写体を介してシートＰに二次転写されてもよい。画像形成部１０３は、感光体ドラム１３０と、感光体ドラム１３０の表面を一様に帯電させる一次帯電器１３１と、感光体ドラム１３０の表面に形成された静電潜像をトナーで現像する現像器１３２と、トナー画像をシートＰに転写する転写器１３３とを有している。画像形成部１０３は、感光体ドラム１３０に残存しているトナーを生成するクリーナ１３４も備えている。

【0010】

光走査装置１０７Ｙ、１０７Ｍ、１０７Ｃ、１０７Ｋはそれぞれ制御部１１０から出力される制御信号に基づき、感光体ドラム上で光を主走査方向に走査し、静電潜像を形成する。なお、画像形成装置１００は感光体ドラムを回転させることで副走査を実現している。本実施例では主走査方向の倍率補正が着目されている。光走査装置１０７Ｙ、１０７Ｍ、１０７Ｃ、１０７Ｋは露光装置と呼ばれてもよい。

【0011】

給紙部１０２は、給紙カセットに積載されたシートＰを搬送路へ給紙する。転写ベルト１０５はシートＰを画像形成部１０３へ搬送する無端状の搬送ベルトである。画像形成部１０３はトナー画像をシートＰに転写する。定着装置１０４はトナー画像を転写されたシートＰに対して熱と圧力を加え、トナー画像をシートＰ上に定着させる。画像形成装置１００はシートＰを機外に排出する。画像センサ１０６は、転写ベルト１０５上に形成されたトナーパターンを読み取り、基準色に対して各色の主走査位置ずれ量、副走査位置ずれ量、主走査倍率ずれ量、および各色の主走査倍率を１／８ドット単位で検知する。画像センサ１０６は、たとえば、発光素子と受光素子とを有している。

【0012】

（光走査装置の構成）
図２は光走査装置１０７の斜視図である。半導体レーザ２０１はイメージスキャナやホストコンピュータなどから入力された画像データから生成された濃度データに応じたレーザ光を出力する光源である。ポリゴンミラー２０２は回転多面鏡である。ポリゴンミラー２０２は回転しながらレーザ光を反射し、感光体ドラム１３０の表面を主走査方向に沿ってレーザ光で走査する。なお、ポリゴンミラー２０２と感光体ドラム１３０との間には結像レンズ２０５と反射ミラー２０４が設けられている。結像レンズ２０５は感光体ドラム１３０の表面にレーザ光を結像させる光学部品である。反射ミラー２０４は結像レンズ２０５を通過してきたレーザ光を偏向する光学部品である。一般には、ポリゴンミラー２０２と感光体ドラム１３０との間には、感光体ドラム１３０の表面上を走査するレーザ光の移動速度を等速度に変換するｆθレンズが設けられる。本実施例では画像クロックの周波数を可変させることでｆθ特性を実現するため、ｆθレンズは省略されてもよい。あるいは、主走査方向の一部の領域にｆθ補正機能を有するレンズであって、その他の領域はｆθ補正機能を有さないレンズが採用されてもよい。スキャナモータ２０３はポリゴンミラー２０２を回転させる駆動源である。同期センサ２０６は、主走査方向における画像の書き出し位置の基準となる同期信号２０７を生成するセンサである。同期センサ２０６はレーザ光を照射されると同期信号２０７を発生する。制御部１１０は、同期信号２０７を基にスキャナモータ２０３を回転させるモータ駆動信号２０８を制御する。また、制御部１１０は、半導体レーザ２０１の点灯タイミングを決定するレーザ駆動信号２０９を制御する。スキャナ記憶部２２０は、光走査装置１０７に関する情報が記憶されており、制御部１１０と通信を行う。なお、本実施形態においては一例として光走査装置１０７が各色に設けられている構成が説明されるが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、イエローとマゼンタの２色で共通のポリゴンミラーが使用され、シアンとブラックの２色で共通のポリゴンミラーが使用されてもよい。つまり、２つのポリゴンミラーを備える光走査装置が採用されてもよい。あるいは、単一のポリゴンミラーを備える二つの光走査装置が採用されてもよい。一つのポリゴンミラーを使用する２色の組合せは各色の画像形成部の配置に応じて決定される。たとえば、隣接した配置される２つの画像形成部が一つのポリゴンミラーを共有する。また、例えば４色で共通の１つのポリゴンミラーを用いる光走査装置が採用されてもよい。

【0013】

（結像レンズ２０５の機能と走査特性の説明）
図３は感光体ドラム１３０上の像高と部分倍率との関係を示すグラフである。結像レンズ２０５は、感光体ドラム１３０上でのレーザ光の結像機能を有しているが、ｆθ補正機能を有していないレンズである。そのため、結像レンズ２０５を通過する光束は、感光体ドラム１３０上で等速性を持たない。図３が示すように、中央像高から端部像高に向かうにつれて徐々にレーザ光の走査速度が速くなり、部分倍率が大きくなる。結像レンズ２０５は、ｆθ補正機能を有していないため、走査速度は像高に応じて変化してしまうものの、結像レンズ２０５をポリゴンミラー２０２の近傍に配置することが可能となる。つまり、結像レンズ２０５の小型化と光走査装置１０７の小型化が実現される。

【0014】

（制御部１１０の機能ブロック図）
図４（Ａ）は光走査装置１０７の制御を行う制御部１１０の機能を示している。制御部１１０は、ＣＰＵ４０１、レーザコントローラ４０２、信号生成部４０３などを有する。レーザコントローラ４０２は、ＣＰＵ４０１からの制御信号と信号生成部４０３からのＶＤＯ信号４０７に基づいて、レーザ駆動信号２０９を出力して半導体レーザ２０１の点灯タイミングを決定する。ＶＤＯ信号４０７は画像データに対応した画像濃度を実現するために生成される信号である。レーザコントローラ４０２は、主走査方向における画像の書き出し基準となる同期信号２０７に基づいて信号生成部４０３へＢＤＯ信号４０８を出力する。信号生成部４０３は、ＣＰＵ４０１からのＴＯＰ信号４０９とＢＤＯ信号４０８に基づいて、ＶＤＯ信号４０７の出力開始タイミングを制御する。ＴＯＰ信号４０９は副走査方向における画像の書き出し基準となる信号であり、シートＰが搬送路における所定位置に到着すると出力される。信号生成部４０３はクロック生成部４０４と記憶部４０５などから構成される。記憶部４０５は、各色の画像書き出し位置情報やサブ領域ごとの画像クロックに適用される補正データを記憶している。クロック生成部４０４は、補正データに基づいて、画像クロックの周波数を画素ごとに補正し、ＶＤＯ信号４０７としてレーザコントローラ４０２へ出力する。ＣＰＵ４０１は通信信号４２１を通じてスキャナ記憶部２２０から各種情報を取得する。ＣＰＵ４０１は通信信号４２２を通じて記憶部４０５に保持されている補正データを書き換える。

【0015】

図４（Ｂ）はＣＰＵ４０１が実現する機能などを示している。なお、これらの機能のすべてまたは一部はＡＳＩＣやＦＰＧＡなどのハードウエアによって実現されてもよい。ＡＳＩＣは特定用途集積回路の略称である。ＦＰＧＡはフィールドプログラマブルゲートアレイの略称である。

【0016】

整合部４５０は第一色についての走査領域における複数のサブ領域の境界となる境界位置に対して第二色についての走査領域における複数のサブ領域の境界となる境界位置を整合させるユニットである。第一色は基準色となる色であり、たとえば、ブラックである。第二色は基準色と異なる色であり、イエロー、マゼンタまたはシアンである。なお、ここでは一例としてブラックを基準色としているが、基準色はイエローでもマゼンタでもシアンでもよい。差分演算部４５１は第一色についてのｆθ特性の極値の位置のずれ量ΔＰｋと第二色についてのｆθ特性の極値の位置のずれ量ΔＰｊとの差分ΔＰｋｊを演算する。なお、ずれ量ΔＰｋとずれ量ΔＰｊはそれぞれ走査領域の中央像高（像高中心）に対するずれ量である。ｋはブラックを示し、ｊはｙ、ｍ、ｃのいずれかの色を示す。境界修正部４５２は第二色についてのサブ領域の境界位置ｘを差分ΔＰｋｊで修正する。ｘは境界位置（以下、境界と称す）を示すａ〜ｈのいずれかである。傾き演算部４５３は境界を修正されたｆθ特性を示す近似式ｆ（ｘ）について各サブ領域ごとに線形近似を実行し、傾きαｊｎ'を演算し、記憶部４０５に格納する。ｎはサブ領域の位置を示す変数であり、たとえば１ないし７の自然数である。クロック生成部４０４の周波数補正部４４１は傾きαｊｎ'にしたがって、発振器４４２が生成する画像クロックの周波数を画素ごとに補正する。なお、クロック生成部４０４は画像データから生成された濃度データに画像クロックを乗算してＶＤＯ信号４０７を生成する。

【0017】

平均部４５４は実施例２で導入されるオプションであり、四色のｆθ特性の極値の位置のずれ量ΔＰｊを加算し、その和を４で除算することで、平均値ΔＰａｖｅを演算する。更新部４７０は、基準色に対する各色の色ずれを補正するため、画像書き出し位置を更新する。また、実施例３で導入されるオプションであるｆθ特性を示す近似式ｆ（ｘ）を更新する機能を有する。パターン生成部４７１は光走査装置１０７および画像形成部１０３を制御し、シートＰを搬送する転写ベルト１０５上に、基準色に対する各色の主走査方向および副走査方向の色ずれ量を測定するためのトナーパターンを生成する。また、主走査方向における倍率を測定するためのトナーパターンを生成する。測定部４７２は画像センサ１０６を用いて、転写ベルト１０５上に転写されたトナーパターンを検知し、検知結果に基づいて、各色の主走査位置ずれ量、副走査位置ずれ量、主走査倍率ずれ量、および主走査倍率を測定する。主走査倍率は主走査方向におけるいくつかのポイントで測定される。特性決定部４７３は、測定部４７２による検知結果（測定結果）に応じて、画像クロックの出力開始時刻を更新する。または、画像クロックの周期または周波数を補正するために使用されるｆθ特性を示す近似式ｆ（ｘ）を更新する。制御部１１０に含まれる各色の主走査位置ずれ量、副走査位置ずれ量、主走査倍率ずれ量、および主走査倍率測定に関するこれらの機能については以下でより詳細に説明される。

【0018】

（各色の画像位置ずれ量の測定および補正方法）
図１４は各色の画像位置ずれ量の測定方法について説明する図である。図１４（Ａ）において画像センサ１０６は正反射型のセンサである。主走査方向の左端側に画像センサ１０６ａが配置されている。右端側には画像センサ１０６ｃが配置されている。２つの画像センサ１０６に共通する事項が説明されるときは、参照符号の末尾のａ、ｃの文字は省略される。画像センサ１０６は、転写ベルト１０５に転写されたトナーパターン３００をそれぞれ検知する。トナーパターン３００は、画像センサ１０６ａにより検知される７つのパターン群５０ｆａ〜５０ｆｇと、画像センサ１０６ｃにより検知される７つのパターン群５０ｒａ〜５０ｒｇを有している。つまり、７つのパターン群５０ｆａ〜５０ｆｇは、画像センサ１０６ａの検知位置を通過するように形成される。７つのパターン群５０ｒａ〜５０ｒｇは画像センサ１０６ｃの検知位置を通過するように形成される。図１４（Ｂ）はパターン群５０ｆａ〜５０ｆｇに含まれている複数の斜線パターンを示す。図１４（Ｃ）はパターン群５０ｒａ〜５０ｒｇに含まれている複数の斜線パターンを示す。基準色はブラックである。副走査方向において二本の基準色の斜線パターンが各測定色の斜線パターンを挟むように複数の斜線パターンが配置されている。画像位置ずれ量の測定が実行されると、画像検知センサ１６０ａは、形成されたトナーパターン３００の各パターン群における斜線パターンの検知時刻ｔｆ１〜ｔｆ１４を検知する。画像検知センサ１６０ｃは、形成されたトナーパターン３００の各パターン群における斜線パターンの検知時刻ｔｒ１〜ｔｒ１４を検知する。これらの検知結果より、基準色に対する各色の主走査方向の位置ずれ量、副走査方向位の置ずれ量を算出する方法や各位置のずれ量に応じて画像クロックの開始時刻を変更する方法に関しては、当技術分野においてよく知られている。そのため、その詳細な説明は省略される。この画像位置ずれ量の測定で得られる基準色に対する各色の位置ずれ量において、主走査方向の位置ずれ量はΔＰｓｊ［ｊはｙ、ｍ、ｃ、ｋのいずれか］、副走査方向の位置ずれ量はΔＰｆｊとする。各色の画像位置ずれ量の測定は、予め工場出荷時に実行される。各色の位置ずれ量は、それぞれ１／８ドット単位で記憶部４０５に記憶される。

【0019】

（主走査領域ごとに補正した画像クロックと補正残差）
図５（Ａ）は、主走査方向の一ラインにおける像高と画像クロックの周波数比率との関係を示したグラフである。図５（Ａ）においての点線は、部分倍率が発生しない理想的な周波数比率を示している。実線は本実施例における周波数比率である。なお、中央像高は０ｍｍである。また、中央像高に適用される画像クロックの周波数が基準（１００％）として採用されている。図５（Ａ）が示すように、主走査領域は７つのサブ領域に分割されている。７つのサブ領域の境界位置は境界ａ〜境界ｈである。各サブ領域において適用される画像クロックの周波数は、各境界に対応する像高で理想倍率が得られるように、単調増加または単調減少するように補正される（以下、線形補正という）。各サブ領域において画像クロックの周波数を単調増加または単調減少させる補正関数の傾きがαｊ１〜αｊ７［ｊはｙ、ｍ、ｃ、ｋのいずれかの色を示す］である。

【0020】

走査領域 ： 傾き
境界ａ〜ｂ間： αｊ１
境界ｂ〜ｃ間： αｊ２
境界ｃ〜ｄ間： αｊ３
境界ｄ〜ｅ間： αｊ４
境界ｅ〜ｆ間： αｊ５
境界ｆ〜ｇ間： αｊ６
境界ｇ〜ｈ間： αｊ７
感光体ドラム１３０上でのレーザ光のスポットの移動速度（走査速度）に対応して画像クロックの周波数が補正されるため、電気的にｆθ補正が実現される。つまり、走査速度が増加する領域ではそれに応じて画像クロックの周波数も増加される。画像クロックの周波数が増加すると、画像クロックの周期が減少し、一画素あたりの露光時間も減少する。つまり、感光体ドラム１３０上での各画素（ドット）の倍率が一定に維持されるようになる。なお、狭義には画素とは画像データにおける最小単位である。ドットとは一画素分の画像データにより露光されて形成された画像である。このように画素とドットとは原則として一対一で対応している。ここでは各境界に対応する像高がドット端部位置と仮定されているが、ドット中央位置であってもよい。

【0021】

図５（Ｂ）は、境界ｂ〜境界ｃによって区画されたサブ領域におけるドット長（主走査方向に沿ったドットの長さ）を示している。理想的には感光体ドラム１３０上に形成される各ドットの長さは一定（１ドットあたり４２．３uｍ（６００ｄｐｉ））となる。一方、画像クロックの周波数を線形補正することで、境界ｂ〜ｃ間でのドット数や合計の長さは理想的な値になるものの、ドットごとに伸びや縮みが発生する。これは線形補正に伴って発生する補正残差が原因である。本来のｆθ特性を示す関数は高次の関数となるが、計算量や記憶容量を削減するために、線形の近似関数が使用されている。そのため、残差が発生する。

【0022】

図５（Ｃ）は、図５（Ｂ）に示した理想的なドットの位置に対する、画像クロックの周波数が線形補正されたときのドットの位置ずれ量を示している。位置ずれ量は、走査方向に対して順方向側がプラス、逆方向がマイナスとして表現されている。図５（Ｃ）が示すように、画像クロックの周波数を線形補正すると、サブ領域内では、正弦波のようにずれ量が変化する位置ずれが発生する。

【0023】

（工場出荷時に格納されるスキャナ情報）
以下では光走査装置１０７が工場出荷されるときに取得されて格納されるスキャナ情報が説明される。図６は各像高における光走査装置１０７のｆθ特性を示す。画像クロックは補正されていない。図６においてΔＰｊ［ｊはｙ、ｍ、ｃ、ｋのいずれかの色を示す］は、感光体ドラム１３０における像高中央となる設計値とｆθ特性の極値の位置との差分（ずれ量）を示す。

【0024】

工場において、半導体レーザ２０１は一定の周波数の画像クロックを供給されて発光し、レーザ光が感光体ドラム１３０上を走査する。各像高での走査速度を測定することによって光走査装置１０７のｆθ特性が取得される。取得されたｆθ特性からΔＰｊが取得される。ｆθ特性は、像高をｘとしたｎ次関数で近似される。式（１）は、ｎ次関数の一例である１３次関数ｆｊ（ｘ）である。ｊはｙ、ｍ、ｃ、ｋのいずれかの色を示している。

【0025】

【数1】

【0026】

ここでａ_１３〜ａ_０を係数である。

【0027】

次に、中央像高からΔＰｊだけずらした位置を中心として、各サブ領域についての傾きαｊ１〜αｊ７が算出される。工場において決定されたΔＰｊ、近似式ｆｊ（ｘ）、傾きαｊ１〜αｊ７がスキャナ情報として光走査装置１０７のスキャナ記憶部２２０に格納される。スキャナ情報は光走査装置１０７ごとに固有の値であるため、光走査装置１０７のスキャナ記憶部２２０に格納されている。

【0028】

（ｆθ特性の傾きαｊ１〜αｊ７の算出方法）
傾きαｊ１〜αｊ７を代表して、境界ａ〜ｂ間の傾きαｊ１が一例として説明される。前述したように、境界ａおよび境界ｂに対応する像高にて形成される画像の位置が理想位置となるように周波数が補正（単調増加または単調減少）される。傾き演算部４５３は次式により傾きαｊ１を決定する。

【0029】

【数2】

【0030】

ここでＦ０は境界ｂにおける画像クロックの周波数である。Ｄａｂは境界ａ〜ｂ間の距離に相当するドットの数である。βは隣接境界の蓄積補正誤差である。ＴａｂはＤａｂドット目の三角数であり、次式により求められる。

【0031】

【数3】

【0032】

すでに説明した（１）式から、境界ａ〜ｂにおける像高に対応した各画素についての理想的な画像クロックの周波数が算出される。各画素についての理想的な周波数の総和とβの和から、Ｆ０とＤａｂの積を差し引き、Ｄａｂドット目の三角数で割って得られる商が一画素あたりの傾きαｊ１となる。

【0033】

（境界位置の整合）
図７（Ａ）ないし図７（Ｃ）を用いて本実施例の特徴部分である境界位置の整合処理が説明される。ここでは、説明を簡明にするために、ブラックとシアンといった二色間の色ずれが一例として採用される。図７（Ａ）は、光走査装置１０７Ｋに格納されている傾きαｋ１〜αｋ７に従って線形補正された画像クロックの周波数を用いて形成された画像の主走査方向における位置誤差（位置ずれ量）を示している。図７（Ｂ）は光走査装置１０７Ｃに格納されている傾きαｃ１〜αｃ７に従って線形補正された画像クロックの周波数を用いて形成された画像の主走査方向における位置誤差を示している。図７（Ｃ）はブラックの画像に対するシアンの画像の相対的な位置ずれ量を示している。ここでは、ブラックが基準色として選択されている。光走査装置１０７Ｃと光走査装置１０７Ｋとでは像高に対するｆθ特性の極値の位置が異なっている。そのため、主走査方向の位置ずれ特性も異なる。図７（Ｃ）が示すように各像高においてブラックに対するシアンの相対的な色ずれが発生する。また、光走査装置１０７Ｃと光走査装置１０７Ｋを画像形成装置１００に組み付ける際の組み付けずれが発生し、全体的な画像のずれも発生する。これらの色ずれを低減するため、本実施例では、光走査装置１０７Ｃに対して境界位置の整合が適用される。差分演算部４５１は基準色のｆθ特性の極値をもたらす像高と、他の色のｆθ特性の極値をもたらす像高とのずれ量ΔＰｋｊを決定する。たとえば、ＫとＣとの間におけるｆθ特性の極値をもたらす像高のずれ量ΔＰｋｃは、次式から求められる。

【0034】

ΔＰｋｃ ＝ ΔＰｃ − ΔＰｋ ＋ ΔＰｓＣ・・・（４）
このとき、ΔＰｓＣは、画像センサ１６０を用いて得られるＫに対するＣの画像全体の平均的な主走査方向のずれ量である。ずれ量ΔＰｋｃは、１／８ドット単位で算出される。傾き演算部４５３は、算出されたΔＰｋｃと（２）式を基に、傾きαｃ１〜αｃ７を演算する。ブラックに対応する傾きαｋ１〜αｋ７は光走査装置１０７Ｋのスキャナ記憶部２２０にされている。一方、シアンに対応する傾きαｃ１'〜αｃ７'は、境界ａ〜ｈからΔＰｋｃだけ平行移動した位置を新たな境界ａ'〜ｈ'として、（２）式から算出される。シアンについての各境界における像高で画像の位置が理想位置となるように傾きαｃ１'〜αｃ７'が算出される。

【0035】

サブ領域 ： 傾き
境界（ａ−ΔＰｋｃ）〜（ｂ−ΔＰｋｃ）間： αｃ１'
境界（ｂ−ΔＰｋｃ）〜（ｃ−ΔＰｋｃ）間： αｃ２'
境界（ｃ−ΔＰｋｃ）〜（ｄ−ΔＰｋｃ）間： αｃ３'
境界（ｄ−ΔＰｋｃ）〜（ｅ−ΔＰｋｃ）間： αｃ４'
境界（ｅ−ΔＰｋｃ）〜（ｆ−ΔＰｋｃ）間： αｃ５'
境界（ｆ−ΔＰｋｃ）〜（ｇ−ΔＰｋｃ）間： αｃ６'
境界（ｇ−ΔＰｋｃ）〜（ｈ−ΔＰｋｃ）間： αｃ７'
図８（Ａ）はブラック画像の主走査方向における位置誤差を示している。図８（Ｂ）は算出された傾きαｃ１'〜αｃ７'に従って画像クロックの周波数を補正して形成されたシアンの画像の主走査方向における位置誤差を示している。図８（Ｃ）はブラック画像に対するシアン画像の相対的な位置誤差を示している。図８（Ｃ）が示すように、境界位置を整合することで、各サブ領域内での位置誤差が概ね削減されている。

【0036】

ＣＰＵ４０１はイエローやマゼンタについても同様の境界位置の整合を実行する。これにより、新しい傾きαｙ１'〜αｙ７'、αｍ１'〜αｍ７'が取得される。ＣＰＵ４０１はこれらの傾きデータを記憶部４０５に書き込む。これにより、基準色であるブラックに対する他の各色の色ずれが低減される。

【0037】

整合した結果、色ずれがゼロになることは理想的である。しかし、本実施例では色ずれは１／８ドット以下に収まれば十分であるものとする。なお、１／８ドット以下とは一例であり、これに限られるものではない。各画像形成装置において求められる画質を達成することができれば、色ずれの許容量は適宜設定することが可能である。

【0038】

（フローチャート）
図９はＣＰＵ４０１が実行する境界位置の整合処理を示している。画像形成装置１００の電源がＯＮにされると、ＣＰＵ４０１は以下の処理を実行する。

【0039】

Ｓ１００でＣＰＵ４０１（整合部４５０）は各光走査装置１０７のスキャナ記憶部２２０から光走査装置１０７に関する情報（スキャナ情報）を読み出す。光走査装置１０７に関する情報には、工場出荷時に格納されたΔＰｊや傾きαｊ１〜αｊ７が含まれている。また、Ｓ１０１でＣＰＵ４０１（整合部４５０）は、記憶部４０５からブラックに対する主走査方向の位置ずれ量ΔＰｓｊを読み出す。Ｓ１０２でＣＰＵ４０１（差分演算部４５１）は基準色に対する残りの他の色のそれぞれについて、ｆθ特性における極値の像高のずれ量ΔＰｊの差分ΔＰｋｊを演算する。たとえば、ブラックが基準色であれば、差分ΔＰｋｃ、差分ΔＰｋｍ、差分ΔＰｋｙが求められる。

【0040】

Ｓ１０３でＣＰＵ４０１（判定部）は演算により求められたΔＰｋｊと、既に記憶部４０５に記憶されているΔＰｋｊとが同じかどうかを判定する。本来であれば両者は一致する。しかし、画像形成装置１００が工場から出荷された後にいずれかの光走査装置１０７が交換されると、ΔＰｊが変更されるため、ΔＰｋｊも変化する。そのため、Ｓ１０３が設けられている。ΔＰｋｊが変更されていなければ、前回求められた傾きαｊ１〜αｊ７は有効である。したがって、ＣＰＵ４０１は境界位置の整合処理を終了する。一方で、ΔＰｋｊが変更されていれば、傾きαｊ１〜αｊ７を再度演算すべく、ＣＰＵ４０１はＳ１０４に進む。

【0041】

Ｓ１０４でＣＰＵ４０１（境界修正部４５２）はＳ１０２で求められたΔＰｋｊを用いて各色の境界ａ'〜ｈ'を決定する。Ｓ１０５でＣＰＵ４０１は決定された各色の境界ａ'〜ｈ'とスキャナ記憶部２２０から取得したｆｊ（ｘ）などから傾きαｊ１'〜αｊ７'を決定する。Ｓ１０５でＣＰＵ４０１（傾き演算部４５３）はＳ１０５にて決定した傾きαｊ１'〜αｊ７'を記憶部４０５に格納する。これにより、ＣＰＵ４０１は、画像形成が指示されると傾きαｊ１'〜αｊ７'を記憶部４０５から読み出して、画像クロックの周波数を像高に応じて補正しながら画像を形成する。

【0042】

本実施例はサブ領域の数を７個に仮定しているが、本発明はこれに限るものではない。サブ領域の数は２つ以上あればよい。また、本実施例ではｆθ特性の近似式ｆ（ｘ）がスキャナ記憶部２２０に格納されているが、本発明はこれに限るものではない。スキャナ記憶部２２０には近似式ｆ（ｘ）の各項の係数のみが記憶されており、ＣＰＵ４０１がこれらの係数を読み出して必要な演算を実行してもよい。

【0043】

以上説明したように本実施例によれば、画像クロックの周波数を線形補正することで補正残差が発生しても、基準色の境界位置に他色の境界位置を整合させることで、色ずれが低減される。

【0044】

［実施例２］
（概要）
実施例１では、基準色の境界位置に他色の境界位置を整合させることで色ずれが削減されている。しかし、境界位置の移動量が大きくなると、色ずれは低減されるものの、部分倍率が大きくなることがある。そこで、実施例２では、他の色だけでなく基準色の境界位置も変更することで、各色の境界位置の移動量が低減される。これにより、境界位置の変更に伴う補正残差の変動が低減される。実施例２において実施例１と同様の箇所には同一の参照符号が付与され、その説明が省略される。

【0045】

（境界位置の整合）
上述したように光走査装置１０７のスキャナ記憶部２２０にはｆθ特性の極値の位置のずれ量ΔＰｊ［ｊはｙ、ｍ、ｃ、ｋのいずれか］が記憶されている。上述したように、像高に対するｆθ特性の極値の位置は各色で異なっているため、主走査方向の位置ずれ特性も異なる。これらの位置ずれ特性の違いによって色ずれが発生するため、各色の境界位置の補正が必要となる。実施例２では、ＣＰＵ４０１は各色のスキャナ記憶部２２０に格納されているΔＰｊを読み出し、式（５）ないし式（９）を用いて四色すべてについて境界位置を補正する。とりわけ、ＣＰＵ４０１は各色の境界位置の移動量が全体として最小限となるように境界位置の移動量ΔＰｙ'、ΔＰｍ'、ΔＰｃ'、ΔＰｋ'を決定する。
ΔＰａｖｅ ＝ （ΔＰｙ＋ΔＰｍ＋ΔＰｃ＋ΔＰｋ）÷４ ・・・式（５）
ΔＰｙ' ＝ΔＰａｖｅ−ΔＰｙ ・・・式（６）
ΔＰｍ' ＝ΔＰａｖｅ−ΔＰｍ ・・・式（７）
ΔＰｃ' ＝ΔＰａｖｅ−ΔＰｃ ・・・式（８）
ΔＰｋ' ＝ΔＰａｖｅ−ΔＰｋ ・・・式（９）
ここでΔＰａｖｅはスキャナ記憶部２２０から読み出されたΔＰｙ、ΔＰｍ、ΔＰｃ、ΔＰｋの平均値であり、平均部４５４によって演算される。このように、ＣＰＵ４０１（差分演算部４５１）は、各色のずれ量ΔＰｙ、ΔＰｍ、ΔＰｃ、ΔＰｋと平均値ΔＰａｖｅを用いて、境界位置の移動量ΔＰｙ'、ΔＰｍ'、ΔＰｃ'、ΔＰｋ'を決定する。境界修正部４５２において境界位置の補正量として使用されるΔＰｙ、ΔＰｍ、ΔＰｃ、ΔＰｋがΔＰｙ'、ΔＰｍ'、ΔＰｃ'、ΔＰｋ'に修正される。

【0046】

ＣＰＵ４０１（傾き演算部４５３）はΔＰｙ'、ΔＰｍ'、ΔＰｃ'、ΔＰｋ'と各色に対応した式（２）を基に傾きαｊ１'〜αｊ７'を算出する。実施例２における傾きαｊ１'〜αｊ７'の算出方法は実施例１と同じものである。たとえば、シアンについては、境界ａ〜ｈがΔＰｃ'だけ移動し、新たな境界ａ'〜ｈ'が求められる。新たな境界ａ'〜ｈ'について式（２）が適用され、傾きαｃ１'〜αｃ７'が決定される。

【0047】

サブ領域 ： 傾き
境界（ａ−ΔＰｃ'）〜（ｂ−ΔＰｃ'）間： αｃ１'
境界（ｂ−ΔＰｃ'）〜（ｃ−ΔＰｃ'）間： αｃ２'
境界（ｃ−ΔＰｃ'）〜（ｄ−ΔＰｃ'）間： αｃ３'
境界（ｄ−ΔＰｃ'）〜（ｅ−ΔＰｃ'）間： αｃ４'
境界（ｅ−ΔＰｃ'）〜（ｆ−ΔＰｃ'）間： αｃ５'
境界（ｆ−ΔＰｃ'）〜（ｇ−ΔＰｃ'）間： αｃ６'
ＣＰＵ４０１は、シアンの傾きαｃ１'〜αｃ７'と同様の処理をイエロー、マゼンタ、ブラックにも適用し、それぞれの傾きαｙ１'〜αｙ７'、αｍ１'〜αｍ７'、 αｋ１'〜αｋ７'を決定する。これらの傾きデータをＣＰＵ４０１が記憶部４０５に書き込むことで、境界位置の移動量を最小限となり、基準色に対して他の各色の色ずれがさらに低減されうる。

【0048】

（フローチャート）
図１０は実施例２におけるＣＰＵ４０１が実行する境界位置の整合処理を示すフローチャートである。画像形成装置１００の電源がＯＮされると、ＣＰＵ４０１は以下の処理を実行する。

【0049】

Ｓ２００でＣＰＵ４０１（整合部４５０）は各色のスキャナ記憶部２２０からスキャナ情報を読み出す。また、Ｓ２０１でＣＰＵ４０１（整合部４５０）は、記憶部４０５からブラックに対する主走査方向の位置ずれ量ΔＰｓｊを読み出す。Ｓ２０２でＣＰＵ４０１（平均部４５４）は読み出した位置ずれ量ΔＰｊを用いて平均値ΔＰａｖｅを決定する。さらに、ＣＰＵ４０１（差分演算部４５１）は平均値ΔＰａｖｅを基に位置ずれ量ΔＰｊを修正し、ΔＰｊ'を決定する。Ｓ２０３でＣＰＵ４０１はＳ２０２で取得したΔＰｊ'と、既に記憶部４０５に記憶されているΔＰｊ'とが同じかどうかを判定する。両者が一致していれば、記憶部４０５には各色の境界ａ'〜ｈ'や傾きαｊ１'〜αｊ７'が格納されているため、ＣＰＵ４０１は整合処理を終了する。いずれかの光走査装置１０７が交換されている場合には、不一致が発生するため、ＣＰＵ４０１はＳ２０４に進む。

【0050】

Ｓ２０４でＣＰＵ４０１（境界修正部４５２）はスキャナ記憶部２２０から読み出した各色の境界ａ〜ｈを、Ｓ２０２で取得したΔＰｊ'を用いて修正して各色の境界ａ'〜ｈ'を決定する。Ｓ２０５でＣＰＵ４０１（傾き演算部４５３）は新たな境界ａ'〜ｈ'とスキャナ記憶部２２０から取得したｆｊ（ｘ）などから傾きαｊ１'〜αｊ７'を決定する。Ｓ２０６でＣＰＵ４０１（傾き演算部４５３）は、ΔＰｊ'と傾きαｊ１'〜αｊ７'を記憶部４０５に格納して更新する。

【0051】

以上説明したように実施例２によれば、全色の境界位置の移動量が最小限となるように基準色および他色の境界位置が整合され、基準色の境界位置に他色の境界位置が整合する。これにより、色ずれが低減される。

【0052】

［実施例３］
（概要）
実施例１、２では工場出荷時に格納されたｆθ特性の近似式ｆ（ｘ）などが画像クロックの周波数の補正や境界位置の整合に使用されていた。実施例３では、画像形成装置１００が倍率のずれ量を検知して近似式ｆ（ｘ）を更新する。

【0053】

（倍率測定方法）
図１１は倍率測定方法を説明する図である。実施例１の構成に加えて、主走査方向の中央には画像センサ１０６ｂが配置されている。３つの画像センサ１０６に共通する事項が説明されるときは、参照符号の末尾のａ、ｂ、ｃの文字は省略される。画像センサ１０６は、転写ベルト１０５に転写されたトナーパターン３０１をそれぞれ検知する。

【0054】

図１２はトナーパターン３０１の位置と画像センサ１０６の出力信号との関係を示している。画像センサ１０６は、転写ベルト１０５上のトナーを検知するとＬｏｗレベルの電圧の出力信号を出力し、それ以外は、Ｈｉｇｈレベルの電圧の出力信号を出力する。トナーパターン３０１は二つの直線を有しており、これらの直線の端部が結合されている。画像センサ１０６が一方の直線を検知すると１回目のＬｏｗレベルの電圧を出力し、他方の直線を検知すると２回目のＬｏｗレベルの電圧を出力する。ＣＰＵ４０１は、１回目のＬｏｗレベルへの立下りタイミングと２回目のＬｏｗレベルへの立下りタイミングとの間の時間差ｔ１、ｔ２、ｔ３を測定する。時間差ｔ１、ｔ２、ｔ３は主走査方向における画像の位置ずれ量を示している。位置ずれがない場合の時間差をｔ１とすると、左方向に位置ずれが発生した場合に検知される時間差ｔ２は、ｔ２＜ｔ１となる。一方、右方向に位置ずれが発生した場合に検知される時間差ｔ３は、ｔ３＞ｔ１となる。ＣＰＵ４０１は画像センサ１０６により検知された位置ずれから主走査方向の倍率を検知する。位置ずれ量を倍率に変換する方法は当技術分野においてよく知られているため、その詳細な説明は省略される。ＣＰＵ４０１は各色の倍率の測定結果から各色の式（１）に示した係数ａ₁₃〜ａ₀を補正する。これにより、各光走査装置１０７のｆθ特性を示す近似式ｆ（ｘ）が更新される。

【0055】

（フローチャート）
図１３はＣＰＵ４０１が実行する実施例３におけるによる境界位置の整合方法示すフローチャートである。画像形成装置１００の電源がＯＮされると、ＣＰＵ４０１は上述したＳ１００〜Ｓ１０３を実行する。Ｓ１０３でＣＰＵ４０１が、Ｓ１０２で決定されたΔＰｋｊと記憶部４０５に保持されているΔＰｋｊとが一致していないと判定すると、Ｓ３０１に進む。

【0056】

Ｓ３０１でＣＰＵ４０１（更新部４７０）は主走査倍率を測定する。たとえば、ＣＰＵ４０１（パターン生成部４７１）はトナーパターン３０１を生成するための画像データを信号生成部４０３に供給し、信号生成部４０３にＶＤＯ信号４０７を出力させる。レーザコントローラ４０２はＶＤＯ信号４０７に応じて各色の光走査装置１０７を駆動し、トナーパターン３０１の静電潜像を形成させる。トナーパターン３０１はＹＭＣＫのそれぞれについて作成される。静電潜像は上述した電子写真プロセスにしたがってトナー画像に現像され、転写ベルト１０５上に転写される。ＣＰＵ４０１（測定部４７２）は画像センサ１０６を用い、転写ベルト１０５上に形成されたトナーパターン３０１を検知し、検知結果に基づき主走査倍率を算出する。Ｓ３０２でＣＰＵ４０１（特性決定部４７３）は主走査倍率の測定結果に基づき各色の近似式ｆｊ（ｘ）を更新する。たとえば、特性決定部４７３は測定された主走査倍率とスキャナ記憶部２２０に記憶されている近似式ｆｊ（ｘ）とを用いて新たな近似式ｆｊ'（ｘ）を作成してもよい。これにより、新たな近似式ｆｊ'（ｘ）を表す係数ａ_１３〜ａ_０が決定される。次にＣＰＵ４０１は上述したＳ１０４を実行し、さらにＳ３０３に進む。Ｓ３０３でＣＰＵ４０１はＳ１０４で決定された各色についての境界ａ'〜ｈ'と新たに作成された近似式ｆｊ'（ｘ）とから、傾きαｊ１'〜αｊ７'を決定する。Ｓ３０３は使用される近似式が異なる点を除けばＳ１０５と同じ処理である。その後、ＣＰＵ４０１はＳ１０６を実行する。本実施例によれば、補正に使用される近似式ｆ（ｘ）が更新されるため、より正確に色ずれが補正されるようになる。

【0057】

＜まとめ＞
図１を用いて説明したように画像形成部１０３Ｋ〜１０３Ｙにそれぞれ設けられた感光体ドラム１３０は複数の像担持体の一例である。とりわけ、画像形成部１０３Ｋの感光体ドラム１３０は第一色（ブラック）のトナー画像を担持する第一像担持体の一例である。画像形成部１０３Ｃ〜１０３Ｙの感光体ドラム１３０は第二色（シアン・マゼンタ・イエロー）のトナー画像を担持する第二像担持体の一例である。たとえば、画像形成部１０３Ｃの感光体ドラム１３０はシアンのトナー画像を担持する第二像担持体の一例である。画像形成部１０３Ｍの感光体ドラム１３０はマゼンタのトナー画像を担持する第三像担持体の一例である。画像形成部１０３Ｙの感光体ドラム１３０はイエローのトナー画像を担持する第四像担持体の一例である。光走査装置１０７Ｋ〜１０７Ｙは複数の像担持体に対して個別に設けられ、光源からの光を偏向して各像担持体の被走査面上を走査する複数の光走査手段の一例である。半導体レーザ２０１は光源の一例である。とりわけ、光走査装置１０７Ｋは第一光源を有し、第一光源からの光を偏向して第一像担持体の被走査面上を走査する第一光走査手段の一例である。光走査装置１０７Ｃ〜１０７Ｙは第二光源を有し、第二光源からの光を偏向して第二像担持体の被走査面上を走査する第二光走査手段の一例である。たとえば、光走査装置１０７Ｃは第二光源を有し、第二光源からの光を偏向して第二像担持体の被走査面上を走査する第二光走査手段の一例である。光走査装置１０７Ｍは第三光源を有し、第三光源からの光を偏向して第三像担持体の被走査面上を走査する第三走査手段の一例である。光走査装置１０７Ｙは第四光源を有し、第四光源からの光を偏向して第四像担持体の被走査面上を走査する第四走査手段の一例である。クロック生成部４０４は各像担持体の被走査面上にドットを形成するように各光走査手段の光源の点灯タイミングを制御する画像クロックを生成する生成手段の一例である。とりわけ、クロック生成部４０４は第一像担持体の被走査面上にドットを形成するように第一光源の点灯タイミングを制御する画像クロックを生成する。クロック生成部４０４は第二像担持体の被走査面上にドットを形成するように第二光源の点灯タイミングを制御する画像クロックを生成する。また、クロック生成部４０４は第三像担持体の被走査面上にドットを形成するように第三光源の点灯タイミングを制御する画像クロックを生成する。クロック生成部４０４は第四像担持体の被走査面上にドットを形成するように第四光源の点灯タイミングを制御する画像クロックを生成する。周波数補正部４４１は、主走査方向の走査領域を構成する複数の分割領域のそれぞれについて決定された補正量にしたがって各分割領域における画素ごとに画像クロックの周期または周波数を補正する補正手段の一例である。整合部４５０は、複数の色のうち基準色についての走査領域における複数の分割領域の境界となる境界位置に対して、複数の色のうち基準色とは異なる色についての走査領域における複数の分割領域の境界となる境界位置を整合させる整合手段の一例である。とりわけ、整合部４５０は、第一色についての走査領域における複数の分割領域の境界となる境界位置に対して第二色についての走査領域における複数の分割領域の境界となる境界位置を整合させる。たとえば、整合部４５０は、ブラックについての走査領域における複数の分割領域の境界となる境界位置に対してイエロー、マゼンタおよびシアンのそれぞれについての走査領域における複数の分割領域の境界となる境界位置を整合させる。これにより、各サブ領域における複数の色間での補正残差の差が小さくなり、色ずれが削減される。

【0058】

なお、第一光走査手段と第二光走査手段は単一の回転多面鏡（ポリゴンミラーなど）を共用する走査手段であってもよいし、それぞれ個別の回転多面鏡を使用する走査手段であってもよい。前者の場合、２つの色に対応する２つのレーザ光を同時に偏向する単一のポリゴンミラーが採用されてもよいし、４つの色に対応する４つのレーザ光を同時に偏向する単一のポリゴンミラーが採用されてもよい。ポリゴンミラーを共用化することで、第一光走査手段と第二光走査手段を単一の光学箱に収容することが可能となる。この場合、見かけ上は一つの走査装置に見えるが、内部ではトナーの色の数に一致した数の光源が設けられており、それぞれ走査光学系が存在する。

【0059】

実施例１で説明されたように、整合部４５０は、第一色についての走査領域における複数の分割領域の境界となる境界位置を基準とし、当該境界位置に対して、第二色についての走査領域における複数の分割領域の境界となる境界位置を整合させてもよい。たとえば、整合部４５０は、第一色についてのｆθ特性の極値の像高のずれ量ΔＰｋと第二色についてのｆθ特性の極値の像高のずれ量ΔＰｊとの差分ΔＰｋｊに応じて第一色についての境界位置と第二色についての境界位置とを整合させてもよい。第一色についてのずれ量ΔＰｋは第一像担持体の走査領域における像高中心に対する第一光走査手段についてのｆθ特性の極値の像高のずれ量である。第二色についてのｆθ特性の極値の像高のずれ量ΔＰｊは第二像担持体の走査領域における像高中心に対する第二光走査手段についてのｆθ特性の極値の像高のずれ量である。

【0060】

実施例２で説明されたように、整合部４５０は、第一色についてのサブ領域の境界位置と、第二色についてのサブ領域の境界位置との平均位置を基準とし、第一色についての境界位置と第二色についての境界位置とを整合させてもよい。上述したようにサブ領域は走査領域を構成する複数の分割領域のことである。たとえば、整合部４５０は第一像担持体の走査領域における像高中心に対する第一光走査手段についてのｆθ特性の極値の像高のずれ量ΔＰｋと第二像担持体の走査領域における像高中心に対する第二光走査手段についてのｆθ特性の極値の像高のずれ量ΔＰｊとの平均値ΔＰａｖｅを取得する。整合部４５０は、平均値ΔＰａｖｅと第一色についてのずれ量ΔＰｋとの差分に応じて第一色についての境界位置を修正する。また、整合部４５０は、平均値ΔＰａｖｅと第二色についてのずれ量ΔＰｊとの差分に応じて第二色についての境界位置を修正する。これにより、第一色についての境界位置と第二色についての境界位置とが整合されてもよい。たとえば、ＹＭＣＫのそれぞれについてｆθ特性の極値の像高のずれ量の平均値に対してＹＭＣＫの各ｆθ特性が移動する。つまり、実施例２では実施例１と比較してＹＭＣＫの各移動量が小さくなることが期待され、色ずれ量もより削減されよう。

【0061】

傾き演算部４５３や周波数補正部４４１は、第一光走査手段についてのｆθ特性を各分割領域ごとに線形近似することで得られる傾きに応じた補正量で第一光走査手段に供給される画像クロックを補正する。また、傾き演算部４５３や周波数補正部４４１は、第二光走査手段についてのｆθ特性を各分割領域ごとに線形近似することで得られる傾きに応じた補正量で第二光走査手段に供給される画像クロックを補正する。このような線形近似を実行すると演算量が削減され、演算能力の低いプロセッサを採用でき、製造コストを低減できる。しかし、線形近似によって補正残差が発生するため、補正残差にともなる色ずれが発生しうる。本実施例であれば、各色のサブ領域に関する境界位置が整合されるため、色ずれが削減される。

【0062】

実施例３で説明されたように、更新部４７０がｆθ特性を示す近似式ｆ（ｘ）を更新してもよい。転写ベルト１０５は第一像担持体および第二像担持体から、主走査方向における倍率を測定するためのトナーパターンを転写される無端状ベルトの一例である。転写ベルト１０５はシートＰを搬送する搬送ベルトであってもよいし、中間転写ベルトであってもよい。画像センサ１０６は無端状ベルトに転写されたトナーパターンを検知する検知手段の一例である。更新部４７０は検知手段による検知結果に応じて、画像クロックの周期または周波数を補正するために使用されるｆθ特性を示す近似式ｆ（ｘ）を更新する更新手段の一例である。このようにｆθ特性を示す近似式ｆ（ｘ）を更新する更新部４７０を採用することで、画像形成装置１００が工場から出荷された後に発生するｆθ特性の変化にも適応可能となる。

【符号の説明】

【0063】

１００‥‥画像形成装置、１３０‥‥感光体ドラム、１０７‥‥光走査装置、４０４‥‥クロック生成部、４４１‥‥周波数補正部、４５０‥‥整合部

【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】