JP2000255098A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の画像を高速で順次形成する場合であっ
ても、個々の画像を単位として画像全体の倍率及び部分
倍率を各々補正することを可能とする。 【解決手段】 主走査方向に沿った画像全体の倍率、画
像の部分倍率が設定され、設定値に応じて光ビーム１走
査内のクロック信号の平均周波数及び左右周波数差をフ
ィードバック制御するにあたり、前の頁の画像形成が終
了し新たな設定値が設定されると、平均周波数の計測値
と設定値との偏差及び左右周波数差の計測値と設定値と
の偏差に対し、光ビーム走査周期の１２周期分の時間が
経過する迄の間は負帰還ゲイン＝１で制御し、次に８周
期分の時間が経過する迄の間は負帰還ゲイン＝0.25で制
御し、その後平均周波数を規定するデータの値及び左右
周波数差を規定するデータの値を変化分「１」で増減す
ることにより、クロック信号の平均周波数及び左右周波
数差を短時間で整定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像形成装置に係
り、特に、クロック信号に同期した変調タイミングで変
調した光ビームを被照射体上で走査させて被照射体上に
画像を形成する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、光学走査装置から射出された
レーザビーム等の光ビームを像担持体上で走査（主走
査）させて像担持体上に静電潜像を形成し、該静電潜像
を現像して得られたトナー像を記録材料に転写すること
で記録材料上に画像を形成する画像形成装置が知られて
いる。また、光学走査装置及び像担持体を複数備え、複
数の像担持体上に各々独立に静電潜像を形成して各色
（例えばＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）のトナー像を形成し、各色の
トナー像を同一の記録材料に順に転写して重ね合わせる
ことで、記録材料上にカラー画像を形成するカラー画像
形成装置も知られている。

【０００３】この種の画像形成装置では、光学走査装置
が取付けられるフレームの寸法や光学走査装置を構成す
る各光学部品の寸法、或いは各光学部品の取付位置や光
学走査装置自体の取付位置が公差の範囲内でばらついて
いるので、これらの影響で記録材料上での画像形成位置
のずれ（カラー画像であれば色ずれとして視認される）
が生じないように、装置の出荷時や設置時に各種の調整
を行うことが一般的である。

【０００４】しかしながら、上記の調整を行ったとして
も、各光学部品の位置は温度等の周囲環境の変化や設置
状態の変化の影響を受けて経時的に変化するので、これ
に伴って画像の位置ずれ（或いは色ずれ）が発生する。
また、記録材料の両面に一定サイズの画像を形成する態
様においては、一方の面に画像を形成することで記録材
料のサイズが変化する（詳しくは記録材料に熱を加える
定着処理を行うことで変化する）ので、記録材料のサイ
ズと該記録材料に形成した画像のサイズの比が変動する
ことで、記録材料の各面に形成した画像のサイズが不揃
いとなる。

【０００５】なお、光ビームの走査方向（主走査方向）
に沿った画像の位置ずれ及びサイズのばらつきは、より
詳しくは図２７にも示すように、(1) 画像全体の倍率の
ずれ（主走査方向に沿った画像領域の長さの変化）、
(2) 画像の倍率の部分的なばらつき（主走査方向に沿っ
た画像領域の長さの部分的な変化：図では例として、画
像領域の中央を境界として、走査開始側の部分領域の長
さが走査終了側の部分領域の長さよりも長い場合を示
す）、(3) 書き出し位置のずれ（画像領域の主走査方向
に沿った位置のずれ）、の３つの要素から構成され、こ
れらを補正することで画像の位置ずれ及びサイズのばら
つきを補正できる。

【０００６】上記補正に関し、特開平３-３６５６０号
公報には、同一の記録材料に対して少なくとも定着動作
を２度行うレーザプリンタ装置において、初回の定着動
作がされている記録材料に対しては、主・副走査方向の
書込み幅、書込み基準クロック、ポリゴンスキャナ回転
速度用のクロック等の書込み信号群を、定着動作を行う
ことによる記録材料のサイズの伸び率分だけ補正するこ
とが提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記技術では
画像の倍率の部分的な補正（画像の部分倍率の補正）に
ついては何ら考慮されていない。本発明は、構成の複雑
化を招くことなく、画像の部分倍率のばらつきを含む画
像形成位置のずれを補正できる画像形成装置を得ること
を第１の目的としている。

【０００８】また、本願出願人は、画像全体の倍率及び
画像の部分倍率は、ビデオクロック信号の周波数を閉ル
ープによってフィードバック制御することで補正するこ
とができ、高精度の色ずれ補正を実現できることに想到
した。但し、周波数が大きな振幅で振動したりハンチン
グ等が生ずることのないように偏差に対するゲインを小
さくすると、周波数が整定する迄に長い時間がかかる。

【０００９】これに対し、例えば多数の記録材料の両面
への画像の形成を高速で行うことを目的として、一方の
面に既に画像が形成された（すなわち定着処理が１回行
なわれた）記録材料への画像の形成と、画像形成が行な
われていない（すなわち定着処理が行なわれていない）
記録材料への画像の形成を交互に行う等の態様において
は、画像を形成すべき記録材料のサイズが毎回相違する
ことになるので、記録材料のサイズに応じてクロック信
号の周波数を毎回変更する必要があり、偏差に対するゲ
インを小さくすると画像記録速度の低下を招く可能性が
ある。

【００１０】本発明は、複数の画像を高速で順次形成す
る場合であっても、個々の画像を単位として画像全体の
倍率及び部分倍率を各々補正することが可能な画像形成
装置を得ることを第２の目的としている。

【００１１】一方、光学走査装置から射出されて感光体
上を走査される光ビームは、感光体上での走査速度が周
囲温度によって変化するという問題がある。これは、周
囲温度の変化によりレーザの発振波長が変動し、これに
伴って入射レーザ光に対するレンズ等の光学部品の屈折
率が変化することと、光学走査装置のケーシング等の構
成部品の熱膨張によってレンズ等の光学部品の位置が変
化することが主な原因である。

【００１２】上記の走査速度の変動によって画像の位置
ずれやサイズのばらつきが生ずることを防止するため
に、特開平６−３２０７８６号公報には、ＳＯＳ（光ビ
ーム走査範囲内の走査開始側端部）とＥＯＳ（走査範囲
内の走査終了側端部）の間のレーザ光の走査時間を計測
し、計測結果に基づいてクロック信号の周波数をＰＬＬ
によって制御することが提案されている。しかし、上記
技術においても画像の部分倍率の補正については何ら考
慮されておらず、画像の部分倍率のばらつきを含め、画
像の位置ずれやサイズのばらつきを正確に補正すること
は困難である。

【００１３】本発明は、画像全体の倍率及び部分倍率を
各々補正することができ、光ビームの走査速度が変化し
た場合にも画像全体の倍率が変化することを防止できる
画像形成装置を得ることを第３の目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載した第１の発明に係る画像形成装置
は、クロック信号発生部で発生されたクロック信号に同
期した変調タイミングで、形成すべき画像に応じて変調
した光ビームを被照射体上で走査させることにより、前
記被照射体上に画像を形成する画像形成装置であって、
光ビームの走査方向に沿った画像全体の倍率及び画像の
部分倍率を各々計測し、前記倍率の設定値と計測値の偏
差が小さくなり、かつ前記部分倍率の設定値と計測値の
偏差が小さくなるように、前記クロック信号発生部に入
力する光ビームの1走査に相当する期間内における前記
クロック信号の周波数の平均値及び変化幅に関する操作
量を前記偏差に応じて変更することを繰り返す周波数制
御手段と、前記周波数制御手段によるクロック信号の周
波数の制御における、前記偏差と前記操作量の変更量と
の関係を変更する変更手段と、を含んで構成されてい
る。

【００１５】第１の発明では、光ビームの走査方向に沿
った画像全体の倍率（画像全体の記録倍率）が設定され
ると共に、光ビームの走査方向に沿った画像の部分倍率
（画像の部分的な記録倍率）が設定される。光ビーム
は、クロック信号発生部で発生されたクロック信号に同
期した変調タイミングで、形成すべき画像に応じて変調
されるので、光ビームの走査方向に沿った画像全体の倍
率及び画像の部分倍率は、光ビームが1回走査される間
のクロック信号の周波数（詳しくは周波数の平均値及び
変化幅）によって定まる。

【００１６】このため、周波数制御手段は画像全体の倍
率の設定値と計測値の偏差が小さくなり、かつ画像の部
分倍率の設定値と計測値の偏差が小さくなるように、ク
ロック信号発生部に入力する光ビームの1走査に相当す
る期間内におけるクロック信号の周波数の平均値及び変
化幅に関する操作量を前記偏差に応じて変更することを
繰り返す。これにより、クロック信号発生部を制御対象
とし、画像全体の倍率及び画像の部分倍率（或いは光ビ
ームの1走査に相当する期間内におけるクロック信号の
周波数の平均値及び前記期間内におけるクロック信号の
周波数の変化幅(より詳しくは、例えば光ビームの走査
範囲を２つ以上の範囲に分割し光ビームが各範囲を走査
するときの平均周波数の差又は比))を制御量としてフィ
ードバック制御（閉ループ制御）が行なわれることにな
る。

【００１７】そして上記制御により、光ビームによって
被照射体上に形成される画像を構成する各画素の光ビー
ム走査方向に沿った間隔が調整され、クロック信号の周
波数の平均値及び変化幅に関する操作量が略一定の値に
収束すると、設定された倍率と倍率の計測値の偏差及び
部分倍率と部分倍率の計測値の偏差が何れも小さくなり
(画像全体の倍率及び画像の部分倍率（又はこれらに対
応する周波数値）が整定された状態になり）、画像の部
分倍率のばらつきを含む画像形成位置のずれや画像サイ
ズのばらつきが補正される。これにより、本発明の第１
の目的が達成される。

【００１８】また、第１の発明に係る画像形成装置が、
互いに異なる複数の色の画像を各々形成して重ね合わせ
ることでカラー画像を形成する画像形成装置である場合
には、本発明により各色の画像の画像形成位置のずれや
画像サイズのばらつきが各々補正されることでカラー画
像の色ずれが解消される。

【００１９】ところで、複数の画像を順次形成していく
態様において、画像形成の高速化を達成するには、個々
の画像の画像形成期間の間に相当する非画像形成期間の
長さを短くすることが有効であるが、これを実現するた
めには、画像全体の倍率及び画像の部分倍率の整定時間
（設定値に基づき画像全体の倍率及び画像の部分倍率の
制御を開始してから画像全体の倍率及び画像の部分倍率
が整定された状態になる迄の時間）を短くする必要があ
る。

【００２０】しかし第１の発明では、光ビームの走査方
向に沿った画像全体の倍率及び画像の部分倍率（又はこ
れらに対応する周波数値）を制御量としているので、周
波数制御手段によるフィードバック制御の周期が比較的
長い。従って、整定時間を短縮するためには、クロック
信号の周波数の平均値及び変化幅に関する操作量が略一
定の値に収束し画像全体の倍率及び画像の部分倍率が整
定状態になる迄に要する操作量変更回数（フィードバッ
ク制御の繰り返し回数）を少なくする必要がある。

【００２１】このため第１の発明では、周波数制御手段
によるクロック信号の周波数の制御における、前記偏差
と前記操作量の変更量との関係を変更する変更手段を設
けている。これにより、例えば偏差が比較的大きい場
合、或いは偏差が比較的大きいと推定される期間に偏差
に対する操作量の変更量が大きくなるように前記関係を
変更すれば、前記偏差を速やかに小さくすることができ
る。また、偏差が比較的小さい場合、或いは偏差が比較
的小さいと推定される期間に偏差に対する操作量の変更
量が小さくなるように前記関係を変更すれば、画像全体
の倍率及び画像の部分倍率が大きな振幅で振動したりハ
ンチング等が生ずることなく、前記偏差をより小さくす
ることができる。従って、非常に少数回の操作量変更で
（フィードバック制御を非常に少ない回数繰り返すこと
で）画像全体の倍率及び画像の部分倍率を整定すること
が可能となる。

【００２２】これにより、複数の画像を順次形成してい
く態様において、画像形成の高速化を目的として、個々
の画像の画像形成期間の間に相当する非画像形成期間の
長さを短くした場合にも、設定値に基づき画像全体の倍
率及び画像の部分倍率のフィードバック制御を開始して
から画像全体の倍率及び画像の部分倍率が整定状態とな
る迄の期間を前記非画像形成期間内に収めることが可能
となり、複数の画像を高速で順次形成する場合であって
も、個々の画像を単位として画像全体の倍率及び画像の
部分倍率を各々補正することが可能となるので、本発明
の第２の目的が達成される。

【００２３】なお、周波数制御手段は、画像全体の倍率
及び画像の部分倍率そのものを計測するよう構成しても
よいが、画像全体の倍率に関連する物理量や画像の部分
倍率に関連する物理量（例えば画像全体の倍率に関連す
る期間及び画像の部分倍率に関連する期間内におけるク
ロック信号の平均周波数やパルス数）を計測するように
してもよい。

【００２４】また、光ビームの走査方向に沿った画像全
体の倍率としては、例えば倍率に応じて変化する画像領
域の長さ、或いは記録倍率そのものを用いてもよいが、
画像領域を光ビームが走査する間のクロック信号の平均
周波数を用いて設定することが好ましい。クロック信号
の平均周波数はパルス数をカウントすることで容易に計
測することができ、計測した平均周波数が設定された平
均周波数に一致するように制御することで、画像全体の
倍率を、指定された平均周波数に対応する倍率に一致さ
せることができるので、制御が容易になり、周波数制御
手段の構成を簡単にすることができる。

【００２５】また、光ビームの走査方向に沿った画像の
部分倍率についても、例えば画像領域を２つ以上の範囲
に分割したときの各範囲の長さ、或いは各範囲毎の倍率
そのものを用いてもよいが、画像領域を２つ以上の範囲
に分割し光ビームが各範囲を走査するときのクロック信
号の平均周波数の差又は比を用いて設定することが好ま
しい。これにより、上記と同様に制御が容易になり、周
波数制御手段の構成を簡単にすることができる。

【００２６】次にその他の発明を説明する。

【００２７】第２の発明は、第１の発明において、変更
手段が、光ビームによって被照射体上に画像が形成され
ていない期間内に前記偏差に対する前記操作量の変更量
を一時的に大きくし、光ビームによって被照射体上に画
像が形成されている期間内は前記偏差に対する前記操作
量の変更量を所定値以下とすることを特徴としている。

【００２８】第２の発明によれば、画像が形成されてい
ない期間内に偏差（画像全体の倍率の設定値と計測値の
偏差及び画像の部分倍率の設定値と計測値の偏差）に対
する操作量の変更量を一時的に大きくするので、偏差に
対する操作量の変更量を一時的に大きくしている間に、
画像品質の低下を招くことなく前記偏差を速やかに小さ
くし、画像全体の倍率及び画像の部分倍率を整定するこ
とができる。また、画像が形成されている期間内は偏差
に対する操作量の変更量を所定値以下とするので、画像
を形成している間は画像全体の倍率や画像の部分倍率が
整定状態で維持されることで倍率や部分倍率の変動が抑
制され、画像品質が低下することを防止することができ
る。

【００２９】第３の発明は、第２の発明において、変更
手段が、前記偏差に対する前記操作量の変更量を一時的
に大きくすることを、画像の形成が完了した直後、画像
の形成が開始される直前、及びリセットがかかった直後
の少なくとも何れかのタイミングで行った後に、前記偏
差に対する前記操作量の変更量を徐々に小さくすること
を特徴としている。

【００３０】画像の形成が完了した直後及び画像の形成
が開始される直前は、画像全体の倍率及び画像の部分倍
率として次に形成すべき画像に対応する値が設定される
ことで、画像全体の倍率の設定値と計測値の偏差及び画
像の部分倍率の設定値と計測値の偏差が大きくなること
が多い。また、電源投入等によってリセットがかかった
ときにも画像全体の倍率や画像の部分倍率が一時的に不
定になる等の理由で前記偏差が大きくなることが多い。

【００３１】これに対して第３の発明では、画像の形成
が完了した直後、画像の形成が開始される直前、及びリ
セットがかかった直後の少なくとも何れかのタイミング
で、偏差に対する操作量の変更量を一時的に大きくする
ので、大きくなった偏差を速やかに小さくすることがで
きる。また、偏差に対する操作量の変更量を一時的に大
きくした後は、偏差に対する操作量の変更量を徐々に小
さくするので、画像全体の倍率や画像の部分倍率を速や
かに整定することができる。

【００３２】第４の発明は、第２の発明において、変更
手段が、前記偏差に対する前記操作量の変更量を一時的
に大きくすることを、画像の形成が完了した直後、画像
の形成が開始される直前、及びリセットがかかった直後
の少なくとも何れかのタイミングで行った後に、前記偏
差に対する前記操作量の変更量を前記偏差の減少に応じ
て小さくすることを特徴としている。

【００３３】第４の発明は、第３の発明と同様に、画像
の形成が完了した直後、画像の形成が開始される直前、
及びリセットがかかった直後の少なくとも何れかのタイ
ミングで、偏差に対する操作量の変更量を一時的に大き
くするので、大きくなった偏差を速やかに小さくするこ
とができる。また、偏差に対する操作量の変更量を一時
的に大きくした後は、偏差に対する操作量の変更量を偏
差の減少に応じて小さくするので、第３の発明と同様
に、画像全体の倍率や画像の部分倍率を速やかに整定す
ることができる。

【００３４】第５の発明は、第１の発明において、周波
数制御手段が、前記クロック信号の周波数の変化幅に関
する操作量の変更量に基づいて、前記変化幅に関する操
作量を前記変更量だけ変更したときのクロック信号の周
波数の平均値の変動をキャンセルするための前記周波数
の平均値に関する操作量に対する補正量を求め、求めた
補正量によって前記平均値に関する操作量を予め補正す
ることを特徴としている。

【００３５】先に説明した第１の発明では、画像全体の
倍率の設定値と計測値の偏差に応じてクロック信号の周
波数の平均値に関する操作量を変更し、画像の部分倍率
の設定値と計測値の偏差に応じてクロック信号の周波数
の変化幅に関する操作量を変更しているので、クロック
信号の周波数の変化幅に関する操作量を変更すると、該
操作量の変更の影響を受けてクロック信号の周波数の平
均値も変化する。従って、特に画像の部分倍率の設定値
と計測値の偏差が比較的大きい等の場合には、平均値に
関する操作量が一定の値に収束し画像全体の倍率が整定
される迄に長い時間がかかることも考えられる。

【００３６】これに対し、第５の発明では、クロック信
号の周波数の変化幅に関する操作量を変更したときのク
ロック信号の周波数の平均値の変動をキャンセルするた
めの周波数の平均値に関する操作量に対する補正量を求
め、求めた補正量によって周波数の平均値に関する操作
量を予め補正しているので、周波数の変化幅に関する操
作量を変更してもクロック信号の周波数の平均値が影響
を受けることを防止することができ、画像全体の倍率を
短時間で整定することができる。

【００３７】第６の発明は、クロック信号発生部で発生
されたクロック信号に同期した変調タイミングで、形成
すべき画像に応じて変調した光ビームを被照射体上で走
査させることにより、前記被照射体上に画像を形成する
画像形成装置であって、光ビームが光ビーム走査範囲内
の第１の所定位置を通過してから前記走査範囲内の第２
の所定位置を通過する迄の期間内のクロック信号の平均
周波数を計測する第１計測手段と、光ビーム走査範囲を
２つ以上の範囲に分割し光ビームが各範囲を走査すると
きのクロック信号の平均周波数の差又は比を計測する第
２計測手段と、光ビームの走査方向に沿った画像全体の
倍率及び前記走査方向に沿った画像の部分倍率が指定さ
れ、前記第１計測手段によって計測されたクロック信号
の平均周波数が、前記指定された画像全体の倍率に応じ
た平均周波数に一致し、かつ前記第２計測手段によって
計測されたクロック信号の平均周波数の差又は比が、前
記指定された部分倍率に応じた平均周波数の差又は比に
一致するように、クロック信号の周波数を制御する周波
数制御手段と、を含んで構成されている。

【００３８】第６の発明では、クロック信号の平均周波
数が第１計測手段によって計測され、クロック信号の平
均周波数の差又は比が第２計測手段によって計測され
る。また、画像全体の倍率及び画像の部分倍率が指定さ
れ、周波数制御手段は、計測されたクロック信号の平均
周波数が、指定された画像全体の倍率に応じた平均周波
数に一致し、かつ計測されたクロック信号の平均周波数
の差又は比が、指定された部分倍率に応じた平均周波数
の差又は比に一致するようにクロック信号の周波数を制
御する。これにより、指定された画像全体の倍率及び画
像の部分倍率に一致するように画像全体の倍率及び部分
倍率が各々補正される。

【００３９】また、第１計測手段は、光ビームが光ビー
ム走査範囲内の第１の所定位置を通過してから第２の所
定位置を通過する迄の期間内のクロック信号の平均周波
数を計測するので、例えば周囲温度の変化等によって光
ビームの走査速度が変化した場合にも、光ビームが第１
の所定位置を通過してから第２の所定位置を通過する迄
の時間が変化することで、前記走査速度の変化が平均周
波数の計測値の変化として検出され、変化した平均周波
数の計測値が前記指定された画像全体の倍率に応じた平
均周波数に一致するようにクロック信号の周波数が制御
されることで、光ビームの走査速度の変化による画像全
体の倍率の変化が補正される。従って第６の発明によれ
ば、光ビームの走査速度が変化した場合にも画像全体の
倍率が変化することを防止することができ、本発明の第
３の目的が達成される。

【００４０】なお、第１計測手段は、前記第１の所定位
置における光ビームの通過を検出する第１検出手段と、
前記第２の所定位置における光ビームの通過を検出する
第２検出手段と、を含んで構成することができ、光ビー
ムが第１の所定位置を通過してから第２の所定位置を通
過する迄の期間内のクロック信号の平均周波数として、
前記期間内のクロック信号のパルス数を計測することが
できる。

【００４１】第７の発明は、第１の発明又は第６の発明
において、光ビームの走査方向に沿った画像領域の長さ
のずれを補正した画像全体の倍率を設定する第１設定手
段と、前記走査方向に沿った画像の記録倍率の部分的な
ばらつきを補正した画像の部分倍率を設定する第２設定
手段と、を更に備えたことを特徴としている。

【００４２】先に説明した第１の発明において、画像全
体の倍率及び画像の部分倍率は、例えば作業者によって
計測・演算等の作業が行われて手動で指定される等の態
様も可能ではあるが、第７の発明によれば、光ビームの
走査方向に沿った画像領域の長さのずれを補正した画像
全体の倍率が第１設定手段によって演算されて指定さ
れ、前記走査方向に沿った画像の記録倍率の部分的なば
らつきを補正した画像の部分倍率が第２設定手段によっ
て演算されて指定されるので、作業者が画像全体の倍率
及び画像の部分倍率を演算する等の作業を行う必要がな
くなり、省力化を実現できる。

【００４３】なお、第１の発明及び第６の発明におい
て、光ビームの走査方向に沿った画像の記録開始位置が
指定され、指定された記録開始位置から光ビームによる
画像の記録が開始されるように光ビームの変調を制御す
る変調制御手段を設けてもよい。これにより、画像記録
開始位置が変動している場合にも、これを補正すること
ができる。

【００４４】また、第７の発明において、光ビームの走
査方向に沿って互いに異なる複数の位置にマークを形成
させるマーク形成制御手段と、前記マーク形成制御手段
によって形成された複数のマークの位置を各々検出する
マーク検出手段と、を更に備え、第１設定手段及び第２
設定手段は、マーク検出手段によって検出された複数の
マークの位置に基づいて、画像全体の倍率及び画像の部
分倍率を演算して設定することが好ましい。これによ
り、光ビームの走査方向に沿った画像領域の長さのずれ
及び前記走査方向に沿った画像の記録倍率の部分的なば
らつきを作業者が計測する場合と比較して、前記ずれ及
びばらつきを正確に補正できる倍率値及び部分倍率値を
得ることができる。

【００４５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態の一例を詳細に説明する。なお、以下では本発明
に支障のない数値を用いて説明するが、本発明は以下に
記載した数値に限定されるものではない。

【００４６】図２には、本発明の画像形成装置としての
カラー画像形成装置１０が示されている。このカラー画
像形成装置１０は、カラー画像形成装置１０全体の作動
を制御する制御部２４と、３個の搬送ローラ２６Ａ〜２
６Ｃと、搬送ローラ２６Ａ〜２６Ｃに巻き掛けられた無
端の転写ベルト２８と、転写ベルト２８の下方側に配置
された４個の搬送ローラ３０Ａ〜３０Ｄと、搬送ローラ
３０Ａ〜３０Ｄに巻き掛けられた無端の搬送ベルト３２
と、転写ベルト２８及び搬送ベルト３２を回転駆動する
回転駆動部３４と、シート状の転写材３６を集積状態で
内部に多数枚収容する給紙トレイ３８と、を備えてい
る。

【００４７】転写ベルト２８の上方には、ブラック
（Ｋ）画像形成用の画像形成部１２Ａ、イエロー（Ｙ）
画像形成用の画像形成部１２Ｂ、マゼンタ（Ｍ）画像形
成用の画像形成部１２Ｃ、及びシアン（Ｃ）画像形成用
の画像形成部１２Ｄが、回転駆動部３４が転写ベルト２
８を回転駆動したときの転写ベルト２８の移動方向（図
２の矢印Ａ方向）に沿って略等間隔で配置されている。
画像形成部１２Ａ〜１２Ｄは同一構成であり、被照射体
としての感光体ドラム１４を各々備えている。

【００４８】感光体ドラム１４は、軸線が転写ベルト２
８の移動方向と直交するように配置されており、各感光
体ドラム１４の周囲には、感光体ドラム１４を帯電させ
るための帯電器１６、帯電された感光体ドラム１４上に
レーザビームを照射して静電潜像を形成する光ビーム走
査装置１８、感光体ドラム２２上の静電潜像が形成され
た部位に所定色のトナーを供給して静電潜像を現像し、
感光体ドラム２２上にトナー像を形成させる現像器２
０、及び感光体ドラム１４に残されたトナーを除去する
ための清掃器２２が配置されている。画像形成部１２Ａ
〜１２Ｄの感光体ドラム１４上に形成されたトナー像
は、転写ベルト２８のベルト面上で互いに重なり合うよ
うに前記ベルト面上に各々転写される。これにより、ベ
ルト面上にフルカラーのトナー像が形成される。

【００４９】転写ベルト２８の下方側に位置している搬
送ベルト３２は、外周面が転写ベルト２８の外周面と接
するように配置されており、転写ベルト２８の回転駆動
と同期して、回転駆動部３４によって図２矢印Ｂ方向に
移動するように回転駆動される。搬送ベルト３２の上側
搬送面(上方を向いた搬送面）上に載置された転写材３
６は、転写ベルト２８と搬送ベルト３２が接している箇
所へ向けて搬送され、転写ベルト２８と搬送ベルト３２
とに挟持されることによって転写ベルト２８の外周面に
形成されたトナー像が転写される。

【００５０】搬送ベルト３２の上側搬送面の移動方向下
流側には定着装置４０及び転写材反転装置４２が順に配
置されており、トナー像が転写された転写材３６は定着
装置４０に送り込まれ、定着装置４０によってトナー像
が定着される。これにより転写材３６の一方の面にカラ
ー画像が形成される。

【００５１】図２はカラー画像形成装置１０が多数枚の
転写材３６の各々の両面に画像を形成する処理を行って
いる状態を示しており、白抜きで示されている転写材３
６Ａは、定着を含む画像形成が両面共に未だ完了してい
ない転写材を表し、ハッチングで示されてる転写材３６
Ｂは定着を含む画像形成が片面のみ完了した転写材を表
し、黒く塗り潰されて示されている転写材３６Ｃは定着
を含む画像形成が両面共に完了した転写材を表してい
る。給紙トレイ３８から引き出された転写材３６Ａは、
定着装置４０を通過することで一方の面に画像が形成さ
れた後に転写材３６Ｂとして転写材反転装置４２へ送り
込まれ(図２の破線参照）、転写材反転装置４２で表裏
が反転された後に図２矢印Ｃで示すように搬送ベルト３
２の下側搬送面に沿って搬送され、搬送ベルト３２の上
側搬送面上に再度載置される。

【００５２】転写材反転装置４２による転写材３６の表
裏反転処理はカラー画像形成装置１０における目標処理
速度に比して時間がかかるため、本実施形態では搬送ベ
ルト３２（及び転写ベルト２８）の移動速度を比較的高
速に設定しており、図２より明らかなように、搬送ベル
ト３２の上側搬送面上を、両面共に画像形成が完了して
いない転写材３６Ａと、片面のみ画像形成が完了した転
写材３６Ｂと、が一定間隔を隔てて交互に搬送されるよ
うに、給紙トレイ３８から引き出した転写材３６Ａを搬
送ベルト３２に送り込むタイミングを制御している。こ
れにより、搬送ベルト３２の上側搬送面上における転写
材３６の搬送間隔を小さくし、処理速度の高速化を実現
している。

【００５３】片面のみ画像形成が完了した転写材３６Ｂ
は、画像未形成の面が上を向いた状態で搬送ベルト３２
の上側搬送面上を搬送され、転写ベルト２８と搬送ベル
ト３２とに挟持されることで画像未形成の面にトナー像
が転写される。そして、定着装置４０を通過することで
両面に画像が形成された後に、転写材３６Ｃとしてカラ
ー画像形成装置１０の機体外に排出される。

【００５４】なお、片面のみ画像形成が完了した転写材
３６Ｂは、定着装置４０による定着処理時に加熱され、
含有していた水分が蒸発することにより、図１３に示す
ように、両面共に画像形成が完了していない（定着処理
が行なわれていない）転写材３６Ａと比較してサイズが
若干小さくなる。なお、転写材の種類によっては定着処
理を経ることでサイズが若干大きくなるものもある。

【００５５】また、搬送ベルト３２の上側搬送面上にお
いて、転写材３６Ａ及び転写材３６Ｂは、図１３にも示
すように、搬送ベルト３２による搬送方向に平行な２辺
のうち、光ビーム走査装置１８から射出されて感光体ド
ラム１４上を走査されるレーザビームの走査開始側に対
応する辺の、搬送方向に直交する方向に沿った位置が一
致するように載置される。

【００５６】一方、図３に示すように、転写ベルト２８
の幅方向中央には孔２８Ａが穿設されている。孔２８Ａ
は、転写ベルト２８の移動方向に沿って、搬送ベルト３
２の上側搬送面上における転写材３６の載置位置間隔に
一致するピッチで複数穿設されている。画像形成部１２
Ａ〜１２Ｄよりも転写ベルト２８の移動方向上流側に
は、ＬＥＤ等の発光素子とフォトトランジスタ等の受光
素子の対から成るベルト位置検出センサ４４（図２も参
照）が孔２８Ａに対応して配置されている。

【００５７】ベルト位置検出センサ４４は制御部２４に
接続されており、転写ベルト２８上の孔２８Ａが穿設さ
れている箇所がセンサ配設位置を通過するときにレベル
が変化するベルト位置検出信号をページ信号生成回路９
６へ出力する。ベルト位置検出信号は、給紙トレイ３８
から引き出した転写材３６Ａを搬送ベルト３２に送り込
むタイミングの基準として用いられると共に、画像形成
部１２Ａ〜１２Ｄによる画像形成タイミングの基準とし
て用いられる。

【００５８】また、画像形成部１２Ａ〜１２Ｄよりも転
写ベルト２８の移動方向下流側にはレジ検知センサ４６
（マーク検出手段）が配置されている。レジ検知センサ
４６は、ＬＥＤ等の発光素子とＣＣＤセンサ等の受光素
子の対から成る３個のレジ検知センサ４６Ａ〜４６Ｃ
が、図４に示すように、転写ベルト２８の幅方向に沿っ
て中央及び両側（転写ベルト２８の幅方向に沿って画像
領域の中央及び両端に対応する位置）の３カ所の上方に
各々配置されて構成されており、発光素子から射出され
た光を転写ベルト２８上の所定箇所に照射し、転写ベル
ト２８で反射された光を受光素子で受光することによ
り、転写ベルト２８上の対応する箇所に形成されたレジ
マーク（詳細は後述）をレジ検知センサ４６Ａ〜４６Ｃ
によって各々読み取る。レジ検知センサ４６は制御部２
４に接続されている。

【００５９】次に、光ビーム走査装置１８の構成につい
て説明する。図５に示すように、光ビーム走査装置１８
はレーザダイオード（ＬＤ）５０を備えている。本実施
形態ではＬＤ５０として、２つの発光点を備え、各発光
点からレーザビームを各々射出するデュアルスポットレ
ーザダイオードを用いている。ＬＤ５０のレーザビーム
射出側には、コリメータレンズ５２、平面ミラー５４、
５６が順に配置されており、平面ミラー５０のレーザビ
ーム射出側には、外周に多数の反射面が形成されたポリ
ゴンミラー５８が配置されている。ＬＤ５０から射出さ
れたレーザビームは、コリメータレンズ５２によって平
行光束とされた後に、シリンドリカルレンズ等の図示し
ない光学部品により、ポリゴンミラー５８の反射面幅よ
りも幅広の光束としてポリゴンミラー５８の反射面に入
射される（所謂オーバフィルド光学系）。

【００６０】ポリゴンミラー５８のレーザビーム射出側
には、ｆθレンズ６０，６２、折り返しミラー６４が順
に配置されている。ポリゴンミラー５８の反射面で反射
されることで所定方向に沿って偏向されたレーザビーム
はｆθレンズ６０，６２を透過し、シリンドリカルミラ
ー又は平面ミラーから成る折り返しミラー６４で反射さ
れて光ビーム走査装置１８から射出され、感光体ドラム
１４に照射される。感光体ドラム１４に照射されるレー
ザビームは、ポリゴンミラー５８の回転に伴って、感光
体ドラム１４の軸線に平行な方向に沿って感光体ドラム
１４の周面上を走査（主走査）される。なお、副走査は
感光体ドラム１４が回転することによって成される。

【００６１】ＬＤ５０は、２つの発光点の配列方向が、
ポリゴンミラー５８によるレーザビームの偏向方向と略
直交するように配置されている。従って、レーザビーム
の１回の主走査（１走査）に相当する角度だけポリゴン
ミラー５８が回転すると、感光体ドラム１４上には画像
（静電潜像）が２ライン分形成される。

【００６２】また、折り返しミラー６４のレーザビーム
射出側には、レーザビームの全走査範囲のうち走査開始
側の端部（ＳＯＳ:Start Of Scan）に相当する位置に開
始位置検出センサ６６が配置されている。ＬＤ５０から
射出されたレーザビームは、ポリゴンミラー５８の各反
射面のうちのレーザビームを反射している面が、入射ビ
ームをＳＯＳに相当する方向へ反射する向きとなったと
きに、折り返しミラー５８を介して開始位置検出センサ
６６に入射される。従って、開始位置検出センサ６６か
ら出力される開始位置信号SOS は、通常はローレベル
で、一定周期で（センサ６６にレーザビームが入射され
る毎に）パルス幅の短いパルスが出力される信号とな
る。

【００６３】次に制御部２４について説明する。図６に
は制御部２４のうち、光ビーム走査装置１８の制御に関
する部分が示されている。図６に示すように、制御部２
４はＣＰＵ９０を含んで構成されており、図示は省略す
るが、カラー画像形成装置１０の全体を制御するための
プログラムや後述するレジマーク形成用の画像データ等
が記憶されたＲＯＭ、入出力バッファやワークエリアと
して用いられるＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の記憶内容を書
き換え可能な不揮発性のメモリ、及び操作パネルを備え
ている。

【００６４】ＣＰＵ９０には、先に説明したレジ検知セ
ンサ４６が増幅器９２及びアナログ−デジタル変換器
（ＡＤＣ）９４を介して接続されており、レジ検知セン
サ４６から出力された信号がレジデータとして入力され
る。またＣＰＵ９０には、画像形成部１２Ａ〜１２Ｄの
光ビーム走査装置１８に対応して各々設けられた露光制
御部７０Ａ〜７０Ｄが各々接続されている。露光制御部
７０Ａ〜７０Ｄは同一の構成であるので、以下では、画
像形成部１２Ｄの光ビーム走査装置１８に対応して設け
られた露光制御部７０Ｄについてのみ説明する。

【００６５】露光制御部７０Ｄはページ信号生成回路９
６を備えている。ページ信号生成回路９６はベルト位置
検出センサ４４に接続されており、ベルト位置検出セン
サ４４からベルト位置検出信号が入力されると共に、開
始位置信号SOSが入力される(図３参照）。またページ信
号生成回路９６はＣＰＵ９０に接続されており、ＣＰＵ
９０からは、転写ベルト２８上の孔２８Ａがベルト位置
検出センサ４４によって検出されたタイミングを基準と
して、前記孔２８Ａの穿設箇所に対応する転写ベルト２
８上の所定位置に画像を形成するために露光制御部７０
Ｄが画像の露光を開始すべきタイミングを表すページ制
御データＹ（詳しくは、基準タイミングと露光を開始す
べきタイミングとの時間差を開始位置信号SOSの１周期
（SOS周期）で除した値（整数値）を表すデータ）が入
力される。

【００６６】ページ信号生成回路９６はベルト位置検出
信号のレベルが切り替わったタイミングをトリガとして
開始位置信号SOSのパルス数のカウントを開始し、カウ
ント値がページ制御データＹの値に一致すると出力信号
をハイレベル（アクティブ）にすると共に、カウント値
を０に戻してパルス数のカウントを継続する。そして、
カウント値が予め定められた値（１ページ当たりの主走
査回数）に一致すると出力信号をローレベルを切り替え
る。これにより、例として図１１にも示すように、レー
ザビームの走査方向（主走査方向）と直交する副走査方
向についての画像露光期間を表すページ制御信号PAGEが
生成される。

【００６７】なお、ＣＰＵ９０は露光制御部７０Ａ〜７
０Ｄのページ信号生成回路９６に対し、ページ制御デー
タＹとして、画像形成部１２Ａ〜１２Ｄの配置位置に応
じて互いに異なる値を設定する。従って、露光制御部７
０Ａ〜７０Ｄのページ信号生成回路９６では、設定され
たページ制御データＹに基づき、ハイレベルとなってい
る期間（画像露光期間に相当）が互いに異なるページ制
御信号PAGEが生成される。

【００６８】また、露光制御部７０Ｄは画像メモリ７２
を備えており、画像メモリ７２はデータバス８０を介し
てＣＰＵ９０に接続されている。ＣＰＵ９０は、露光制
御部７０Ｄに対応する画像形成部１２Ｄによって形成す
べき画像（Ｃ画像）を表す画像データを、データバス８
０を介して画像メモリ７２に記憶させる。なお、上記の
画像データは、図示しない画像読取装置において、原稿
をスキャニングして得られた光信号をフィルタによって
各色の信号に分解して光電変換することによって生成さ
れるか、或いはパーソナルコンピュータ等の情報処理装
置で生成されて入力される。

【００６９】また 露光制御部７０Ｄは書き出し位置設
定レジスタ７４、倍率設定レジスタ７６及び倍率バラン
ス設定レジスタ７８を備えており、これらはデータバス
８０を介してＣＰＵ９０に接続されている。ＣＰＵ９０
は、後述する初期補正処理及び画像形成処理によって決
定・更新した書き出し位置データＸＭ、倍率データＭＧ
及び倍率バランスデータＢＬＣをレジスタ７４、７６、
７８に設定する。

【００７０】レジスタ７４、７６、７８はビデオクロッ
ク発生器８２に接続されており、ＣＰＵ９０から入力さ
れた前記各データはレジスタ７４〜７８を介してビデオ
クロック発生器８２に入力される。なお、ＣＰＵ９０及
びレジスタ７６、７８は請求項７に記載の第１設定手段
及び第２設定手段に対応している。

【００７１】なお、書き出し位置データＸＭは、開始位
置検知センサ６６によってレーザビームが検知されてか
らレーザビームによる画像を書き出す（画像の記録を開
始する）迄の期間（ＳＯＳを基準とする画像領域の始端
位置）を指定するデータであり、倍率データＭＧは、主
走査方向に沿った画像全体の倍率（主走査方向に沿った
画像全体の記録倍率、以下全体倍率という）を、レーザ
ビームが画像領域を走査しているときのビデオクロック
信号の平均周波数で指定するデータである。

【００７２】また、倍率バランスデータＢＬＣは、画像
領域をＳＯＳ側とＥＯＳ(:End Of Scan)側の２つの部分
画像領域に分割し、主走査方向に沿った画像の部分倍率
（部分的な記録倍率：詳しくは左右倍率差）を、レーザ
ビームがＳＯＳ側の部分画像領域を走査しているときの
ビデオクロック信号の平均周波数と、ＥＯＳ側の部分画
像領域を走査しているときのビデオクロック信号の平均
周波数の差で指定するデータである。

【００７３】ビデオクロック発生器８２には、画像形成
部１２Ｄの光ビーム走査装置１８の開始位置検知センサ
６６が接続されており、開始位置検知センサ６６から開
始位置信号SOS が入力される。ビデオクロック発生器８
２は、レジスタ７４〜７８を介して入力された書き出し
位置データＸＭ、倍率データＭＧ及び倍率バランスデー
タＢＬＣと、開始位置検知センサ６６から入力された開
始位置信号SOS と、ページ信号生成回路９６から入力さ
れたページ制御信号PAGEとに基づいて、レーザビームが
感光体ドラム１４上の画像領域を走査している期間にの
みハイレベル（アクティブ）となるライン同期信号LSYN
C (図１１参照）、ビデオクロック信号VCK 、ビデオク
ロック信号VCK の２倍の周波数のビデオクロック信号VC
K*2 を生成する。ビデオクロック発生器８２は、詳細は
後述するが、倍率データＭＧ及び倍率バランスデータＢ
ＬＣに応じて、レーザビームの１走査の期間内にビデオ
クロック信号VCOCKの周波数を制御し、これに伴ってビ
デオクロック信号VCK 及びビデオクロック信号VCK*2 の
周波数も変化する。

【００７４】ビデオクロック発生器８２には画像メモリ
制御回路８４及びスクリーン生成回路８６が接続されて
おり、ライン同期信号LSYNC 及びビデオクロック信号VC
K は画像メモリ制御回路８４に出力され、ビデオクロッ
ク信号VCK*2 はスクリーン生成回路８６に出力される。
画像メモリ制御回路８４は画像メモリ７２に接続されて
おり、画像メモリ７２のデータ出力端はスクリーン生成
回路８６に接続されている。画像メモリ制御回路８４
は、画像メモリ７２からスクリーン生成回路８６への画
像データの出力が、ライン同期信号LSYNC 及びページ制
御信号PAGEが各々アクティブの期間中に、ビデオクロッ
ク信号VCK に同期したタイミングで行われるように制御
する。

【００７５】スクリーン生成回路８６は、ビデオクロッ
ク発生器８２から入力されたビデオクロック信号VCK*2
に基づいて三角波の波形の信号を生成し、該三角波形信
号と、画像メモリ８４から入力された画像データをデジ
タル−アナログ変換して得られた信号と、のレベルを比
較器によって比較し、比較結果に基づいてＬＤ５０をパ
ルス幅変調するための変調信号を生成する。なお、スク
リーン生成回路８６としては、例えば特開昭６２−３９
９７５号公報に記載の構成を採用することができる。ス
クリーン生成回路８６はＬＤドライバ８８を介してＬＤ
５０に接続されており、ＬＤ５０はスクリーン生成回路
８６から出力された変調信号に基づいて変調駆動され
る。

【００７６】画像形成部１２Ａ〜１２Ｃの光ビーム走査
装置１８についても、露光制御部７０Ａ〜７０Ｃによ
り、上記と同様にしてＫ、Ｙ及びＭの何れかの画像デー
タに応じてＬＤ５０が変調される。これにより、画像形
成部１２Ａ〜１２Ｄの感光体ドラム１４上には、転写材
３６上に形成すべきＫ画像、Ｙ画像、Ｍ画像及びＣ画像
の何れかの静電潜像が各々形成される。これらの静電潜
像が現像器２２によってＫ、Ｙ、Ｍ及びＣの何れかの色
に各々現像されることで、感光体ドラム１４上には前記
何れかの色のトナー像が形成され、これらのトナー像が
転写ベルト２８上で重ね合わされることにより、転写ベ
ルト２８上にカラー画像（トナー像）が形成される。

【００７７】次にビデオクロック発生器８２及びその周
辺の回路の構成について詳細に説明する。図１に示すよ
うに、開始位置検知センサ６０から出力された開始位置
信号SOS はビデオクロック発生器８２の書き出し制御回
路１００に入力される。書き出し制御回路１００は、入
力された開始位置信号SOS のレベルを反転し、開始位置
信号nSOS（図１２参照）として出力する。また書き出し
制御回路１００は、ＬＤ５０が点灯されていない、或い
はポリゴンミラー５２が回転されていない等により開始
位置信号SOS が入力されていない場合には、図示しない
水晶発振器から入力される一定周波数の信号に基づいて
ダミーの開始位置信号nSOSを生成・出力する。

【００７８】また、ビデオクロック発生器８２は電圧制
御発振器（ＶＣＯ）１０２を備えている。ＶＣＯ１０２
の制御信号入力端はデジタル−アナログ変換器（ＤＡ
Ｃ）１０４の信号出力端に接続されており、ＶＣＯ１０
２はＤＡＣ１０４から入力された信号のレベルに応じた
周波数（この周波数はビデオクロック信号VCK の２倍の
周波数、すなわちビデオクロック信号VCK*2 の周波数に
相当）の信号を生成する。ＶＣＯ１０２によって生成さ
れた信号は、図示しない同期化回路により、開始位置信
号nSOSの立ち上がりと同期するように位相が変化されて
クロック信号VCOCK として出力される。なお上記の同期
化回路としては、例えば特開昭５５−５３７７９号公報
に記載の構成を採用することができる。

【００７９】ＶＣＯ１０２の出力端は書き出し制御回路
１００の入力端に接続されている。書き出し制御回路１
００は、ＶＣＯ１０２から入力されたクロック信号VCOC
K から、クロック信号VCOCK の略１／４周期（すなわち
ビデオクロック信号VCOCK の略１／８周期）に相当する
時間ずつ位相のずれた８種類のクロック信号を生成す
る。書き出し制御回路１００は、書き出し位置設定レジ
スタ７４から入力された書き出し位置データＸＭのうち
ビデオクロック信号VCOCKの位相を指定する３ビット
（２³＝８）のデータの値に応じて、ビデオクロック信
号VCK*2 として、８種類のクロック信号の何れかを選択
的にスクリーン生成回路８６に出力する。

【００８０】また、書き出し制御回路１００はビデオク
ロック信号VCK*2 を１／２に分周したビデオクロック信
号VCK を生成し、生成したビデオクロック信号VCK を画
像メモリ制御回路８４に出力する。

【００８１】更に、書き出し制御回路１００は開始位置
信号nSOSの立ち上がりからビデオクロック信号VCK*2 の
パルス数のカウントを開始し、カウント値が、書き出し
位置設定レジスタ７４から入力されたデータが表すパル
ス数に一致すると、出力信号（ライン同期信号LSYNC:図
１２参照）をハイレベル（アクティブ）にすると共に、
カウント値を０に戻してパルス数のカウントを継続す
る。そして、カウント値が予め定められた値（１ライン
当たりの画素数）に一致するとライン同期信号LSYNC を
ローレベルに戻す。ライン同期信号LSYNC は画像メモリ
制御回路８４（図５参照）に出力される。

【００８２】スクリーン生成回路８６からの変調信号の
出力はライン同期信号LSYNC(及びページ制御信号PAGE）
がアクティブになると開始され、この変調信号の出力に
伴って画像を記録するためのレーザビームが射出される
ので、書き出し制御回路１００が、書き出し位置データ
ＸＭによって指定された位相のビデオクロック信号VCK*
2 を出力すると共に、ビデオクロック信号VCK*2 のパル
ス数のカウント値が書き出し位置データＸＭによって指
定されたパルス数に一致したときにライン同期信号LSYN
C をアクティブにすることにより、画像の書き出し位置
は、書き出し位置データＸＭに従って、ビデオクロック
信号VCK の１／８周期に相当する距離を単位として調整
されることになる。

【００８３】また、書き出し制御回路１００は、内蔵し
ている図示しない水晶発振器から入力された一定周波数
の信号及びライン同期信号LSYNC に基づいて、図１２に
示すパルスカウント信号PLSA,PLSB 、スイープクロック
信号SWCK、及びレジクロック信号REGCK を各々生成す
る。なお、パルスカウント信号PLSAはライン同期信号LS
YNC と同一のタイミングで立ち上がり（アクティブにな
り）、予め定められた一定時間（ライン同期信号LSYNC
がアクティブとなっている期間と同程度の時間）経過後
に立ち下がる信号であり、パルスカウント信号PLSBはラ
イン同期信号LSYNC と同一のタイミングで立ち上がり
（アクティブになり）、予め定められた一定時間（パル
スカウント信号PLSAがアクティブとなっている期間の１
／２の時間）経過後に立ち下がる信号である。

【００８４】また、スイープクロック信号SWCKの生成
は、ライン同期信号LSYNC が立ち上がってからライン同
期信号LSYNC が確実に立ち下がる所定の時間（ライン同
期信号LSYNC がアクティブの期間の長さは、後述するよ
うにＶＣＯ１０２に入力する信号レベルの調整に伴って
若干変化する）が経過する迄の間、水晶発振器からの信
号を出力することによって成される。更にレジクロック
信号REGCK の生成は、スイープクロック信号SWCKとして
水晶発振器からの信号を出力することを停止してから所
定時間経過した後に、パルス幅の短いパルスを出力する
ことによって成される。

【００８５】なお、参考までに、画像の記録密度が６０
０ｓｐｉ、プロセス速度（感光体ドラム１４の周速）が
２６３．８９ｍｍ／秒、感光体ドラム１４上でのレーザ
ビームの光学走査範囲の長さが３４８ｍｍ、主走査方向
に沿った画像範囲の長さが２９７ｍｍ、スイープクロッ
ク信号SWCKの周波数が２０ＭＨzとすると、開始位置信
号SOS がハイレベルとなる周期、すなわちポリゴンミラ
ー５８によるレーザビームの走査周期は３２０．８９μ
秒、ビデオクロック信号VCK の通常の周波数は２５．６
２ＭＨz 、ビデオクロック信号VCK*2 （及びビデオクロ
ック信号VCOCK）の通常の周波数は５１．２４ＭＨz と
なる。また、例えばパルスカウント信号PLSAをアクティ
ブとする期間（レーザビームによる通常の画像領域走査
時間）は２７３．８μ秒、パルスカウント信号PLSBをア
クティブとする期間は１３６．９μ秒に設定することが
できる。

【００８６】一方、ＶＣＯ１０２の出力端には平均周波
数検知回路１０６及び左右周波数差検知回路１０８が各
々接続されている。図７に示すように、ＶＣＯ１０２か
ら出力されたクロック信号VCOCK は周波数逓倍回路１２
０に一旦入力される。周波数逓倍回路１２０では、入力
されたクロック信号VCOCKからクロック信号VCOCKのｎ倍
(本実施形態ではｎ＝５）の周波数のクロック信号CKを
生成し、生成したクロック信号CKを平均周波数検知回路
１０６及び左右周波数差検知回路１０８に各々出力す
る。

【００８７】なお、周波数逓倍回路１２０としては、例
えばクロック信号VCOCKの１周期の１／ｎに相当する時
間(例えばｎ＝５であれば約３．９ｎ秒の遅延時間）だ
け入力信号を遅延させて出力する遅延回路をｎ−１個直
列に接続し、遅延回路群にクロック信号VCOCKを入力す
ると共に各遅延回路から遅延されたクロック信号を各々
出力させる構成を採用することができる。

【００８８】平均周波数検知回路１０６はカウンタ１２
２を備えており、周波数逓倍回路１２０で生成されたｎ
倍の周波数のクロック信号CKはＣＫ入力を介してカウン
タ１２２に入力される。またカウンタ１２２には、パル
スカウント信号PLSAがＥ入力を介して入力されると共
に、開始位置信号nSOSがＣＬ入力を介して入力される。
カウンタ１２２は、ＣＬ入力がハイレベルのときにのみ
動作し（ＣＬ入力がローレベルになるとカウント値がリ
セットされる）、Ｅ入力がローレベルのときにはカウン
ト値を保持し、Ｅ入力がハイレベルのときには、ＣＫ入
力を介して入力されるクロック信号CKがローレベルから
ハイレベルに変化する毎に、カウント値を「１」だけイ
ンクリメントする。

【００８９】従って、カウンタ１２２は、パルスカウン
ト信号PLSAがアクティブとなっている期間、入力された
クロック信号CKのパルス数をカウントし、開始位置信号
nSOSがローレベルになる毎（次回のレーザビームの走査
が開始される毎）にカウント値をリセットする。これに
より、パルスカウント信号PLSAがローレベルになってか
ら次回のレーザビームの走査が開始される迄の間、カウ
ンタ１２２からは、パルスカウント信号PLSAがアクティ
ブの期間におけるクロック信号VCOCK のｎ倍の周波数の
クロック信号CKのパルス数を表すデータが、平均周波数
データNcとして出力される。

【００９０】この平均周波数データNcを５で除した値
は、パルスカウント信号PLSAがアクティブの期間におけ
るクロック信号VCOCK のパルス数を±１／５パルスの精
度で表す値であり、パルスカウント信号PLSAがアクティ
ブとなっている期間の長さは常に一定であるので、カウ
ンタ１２２から出力されるデータは、パルスカウント信
号PLSAがアクティブとなっている期間（レーザビームが
画像領域を走査している期間と略一致する）内のクロッ
ク信号VCOCK(及びビデオクロック信号VCK*2 ）の平均周
波数に対応している。

【００９１】一方、左右周波数差検知回路１０８は、カ
ウンタ１２２と同様の構成のカウンタ１２４及び加算器
１２６を備えている。カウンタ１２４には、クロック信
号CKがＣＫ入力を介して入力され、パルスカウント信号
PLSBがＥ入力を介して入力され、開始位置信号nSOSがＣ
Ｌ入力を介して入力される。従ってカウンタ１２４から
は、パルスカウント信号PLSBがアクティブの期間におけ
るクロック信号VCOCKの５倍の周波数のクロック信号CK
のパルス数を表すデータが、平均周波数データNaとして
出力される。

【００９２】この平均周波数データNaを５で除した値
は、パルスカウント信号PLSBがアクティブの期間におけ
るクロック信号VCOCK のパルス数を±１／５パルスの精
度で表す値であり、パルスカウント信号PLSBがアクティ
ブとなっている期間の長さは常に一定（信号PLSAがアク
ティブとなっている期間の１／２）であるので、カウン
タ１２４から出力されるデータは、パルスカウント信号
PLSBがアクティブとなっている期間（レーザビームがＳ
ＯＳ側の部分画像領域を走査している期間と略一致す
る）内のクロック信号VCOCK の平均周波数（＝ビデオク
ロック信号VCK*2 の平均周波数）に対応している。

【００９３】カウンタ１２２のＱ出力は加算器１２６の
Ａ入力に接続されており、カウンタ１２４のＱ出力は加
算器１２６のＢ入力に接続されている。加算器１２６は
Ａ入力を介して入力されたデータＡと、Ｂ入力を介して
入力されたデータＢを用いて「Ａ−２Ｂ」を演算する。
平均周波数データNcと平均周波数データNaには、「Nc＝
Na＋Nb」の関係がある（但し、NbはレーザビームがＥＯ
Ｓ側の部分画像領域を走査しているときのビデオクロッ
ク信号VCOCKの平均周波数に対応するパルス数）ので、
加算器１２６からは、レーザビームがＳＯＳ側の部分画
像領域を走査しているときとＥＯＳ側の部分画像領域を
走査しているときのビデオクロック信号VCOCKの平均周
波数の差に相当するデータ「Nb−Na」（以下、「左右周
波数差データNb−Na」という）が出力される。

【００９４】図１に示すように、平均周波数検知回路１
０６には平均周波数制御回路１１０が接続されており、
左右周波数差検知回路１０８には左右周波数差制御回路
１１２が接続されている。 平均周波数制御回路１１０
には、平均周波数検知回路１０６から平均周波数データ
Ncが入力されると共に、レジスタ７６から倍率データＭ
Ｇが入力される。平均周波数制御回路１１０は、平均周
波数データNcと倍率データＭＧとの偏差が０となるよう
に、レーザビームの１走査を単位として出力データの値
を変更するフィードバック制御を行う(詳細は後述）。

【００９５】また、左右周波数差制御回路１１２には、
左右周波数差検知回路１０８から左右周波数差データNb
−Naが入力されると共に、レジスタ７８から倍率バラン
スデータＢＬＣが入力される。左右周波数差制御回路１
１２は、レーザビームの１走査の期間内に所定の変化幅
で出力データの値を変化させると共に、左右周波数差デ
ータNb−Naと倍率バランスデータＢＬＣとの偏差が０と
なるように、レーザビームの１走査を単位として出力デ
ータの値の変化幅を変更するフィードバック制御を行う
(詳細は後述）。

【００９６】平均周波数制御回路１１０の出力端及び左
右周波数差制御回路１１２の出力端は、加算器から成る
合成回路１１６の入力端に各々接続されている。制御回
路１１０、１１２から出力されたデータは合成回路１１
６で加算され、ＤＡＣ１０４に入力される。ＤＡＣ１０
４は合成回路１１６から入力されたデータの値に応じた
レベルのアナログ信号をＶＣＯ１０２に出力する。そし
て、ＶＣＯ１０２はＤＡＣ１０４から入力された信号の
レベルに応じた周波数のクロック信号VCOCKを出力す
る。

【００９７】図８に示すように、平均周波数制御回路１
１０は減算器１３０を備えており、減算器１３０のＡ入
力には平均周波数検知回路１０６から出力された平均周
波数データNcが入力され、Ｂ入力にはレジスタ７６から
出力された倍率データＭＧが入力される。減算器１３０
の出力端は演算器１３２の入力端に接続されており、減
算器１３０はＢ入力を介して入力された倍率データＭＧ
からＡ入力を介して入力された平均周波数データNcを減
算した偏差「Ｂ−Ａ」を演算し、演算結果（偏差デー
タ）を演算器１３２へ出力する。

【００９８】また、左右周波数差制御回路１１２も減算
器１４０を備えており、減算器１４０のＡ入力には左右
周波数差検知回路１０８から出力された左右周波数差デ
ータNb−Naが入力され、Ｂ入力にはレジスタ７８から出
力された倍率バランスデータＢＬＣが入力される。減算
器１４０の出力端は演算器１４２の入力端に接続されて
おり、減算器１４０は減算器１３０と同様に「Ｂ−Ａ」
を演算し、演算結果（偏差データ）を演算器１４２へ出
力する。

【００９９】詳細は後述するが、演算器１３２は、減算
器１３０から入力される偏差データ（倍率データＭＧと
平均周波数データNcとの偏差を表すデータ）と出力値と
の関係(負帰還ゲイン）を複数種記憶している。また演
算器１４２も、減算器１４０から入力される偏差データ
（倍率バランスデータＢＬＣと左右周波数差データNb−
Naとの偏差を表すデータ）と出力値との関係(負帰還ゲ
イン）を複数種記憶している。演算器１３２、１４２の
Ｓ入力はゲイン選択回路１１４に各々接続されている。
ゲイン選択回路１１４は、入力されたページ制御信号PA
GE及び開始位置信号nSOSに基づき、演算器１３２、１４
２に複数種記憶されている偏差データと出力値との関係
の中から特定の関係の選択を指示する選択信号Ｓを演算
器１３２、１４２に出力する。

【０１００】演算器１３２の出力端はバランス調整の影
響補正部１３４（以下、単に「補正部１３４」と称す
る）の入力端に接続されている。演算器１３２は、複数
種記憶している偏差データと出力値との関係のうち、Ｓ
入力を介してゲイン選択回路１１４から入力された選択
信号Ｓによって選択が指示された関係を用いて、減算器
１３０から入力された偏差データに対応する出力値を演
算し、演算した出力値を補正部１３４へ出力する。

【０１０１】なお、演算器１３２からの出力値は、倍率
データＭＧと平均周波数データNcとの偏差に応じてビデ
オクロック信号VCOCKの平均周波数（すなわち主走査方
向に沿った画像全体の倍率）に関する操作量の変更量に
相当しており、前記出力値の符号は、平均周波数データ
Ncが倍率データＭＧよりも小さい場合には「正」、平均
周波数データNcが倍率データＭＧよりも大きい場合には
「負」となる。

【０１０２】また、演算器１４２の出力端は加算器１４
４の入力端及び補正部１３４の入力端に各々接続されて
いる。演算器１４２も演算器１３２と同様に、複数種記
憶している偏差データと出力値との関係のうち、Ｓ入力
を介してゲイン選択回路１１４から入力された選択信号
Ｓによって選択が指示された関係を用いて、減算器１４
０から入力された偏差データに対応する出力値を演算
し、演算した出力値を補正部１３４へ出力する。

【０１０３】なお、演算器１４２からの出力値は、倍率
バランスデータＢＬＣと左右周波数差データNb−Naとの
偏差に応じてビデオクロック信号VCOCKの左右周波数差
（すなわち主走査方向に沿った画像の左右倍率差）に関
する操作量の変更量に相当しており、前記出力値の符号
は、左右周波数差データNb−Naが倍率バランスデータＢ
ＬＣよりも小さい場合には「正」、左右周波数差データN
b−Naが倍率バランスデータＢＬＣよりも大きい場合に
は「負」となる。

【０１０４】本実施形態では、平均周波数制御回路１１
０が画像の全体倍率についてのフィードバック制御を行
い、左右周波数差制御回路１１２が画像の左右倍率差に
ついてフィードバック制御を行うので、演算器１４２か
らの出力値（ビデオクロック信号VCOCKの左右周波数差
の変更量）が０以外のときには、その影響を受けてビデ
オクロック信号VCOCKの平均周波数も変化する。一方、
ビデオクロック信号VCOCKの左右周波数差を変更したと
きの変更量と、左右周波数差の変更に伴うビデオクロッ
ク信号VCOCKの平均周波数の変化量と、は略正比例の関
係にある。

【０１０５】このため補正部１３４は、左右周波数差制
御回路１１２の演算器１４２からの出力値に応じてビデ
オクロック信号VCOCKの左右周波数差を変更したときの
ビデオクロック信号VCOCKの平均周波数の変化がキャン
セルされるように、演算器１４２からの出力値に所定の
係数を乗じた補正値を用いて平均周波数制御回路１１０
の演算器１３２の出力値を補正する。補正部１３４の出
力端は加算器１３６の２個の入力端の一方に接続されて
おり、補正後の値を加算器１３６に出力する。

【０１０６】平均周波数制御回路１１０の加算器１３６
の出力端は倍率レジスタ１３８の入力端に接続されてお
り、加算器１３６の２個の入力端の他方は倍率レジスタ
１３８の出力端に接続されている。加算器１３６は、倍
率レジスタ１３８から出力されたデータに演算器１３２
から補正部１３４を介して入力されたデータを加算して
出力する。また、倍率レジスタ１３８のＷＲ入力には、
書き出し制御回路１００で生成されたレジクロック信号
REGCK が入力される。

【０１０７】倍率レジスタ１３８は、ＷＲ入力を介して
入力されるレジクロック信号REGCKがアクティブ（ハイ
レベル）になったときに、加算器１３６から入力されて
いるデータを取り込み、レジクロック信号REGCKが次に
アクティブになる迄の間、前記取り込んだデータを保持
する。また、レジクロック信号REGCKはレーザビームの
１走査周期毎に１回、レーザビームが画像領域外を走査
している期間内（ライン同期信号LSYNCがローレベルの
期間内）にアクティブになる。

【０１０８】従って、倍率レジスタ１３８に保持されて
いるデータは、レーザビームが１回走査される毎に１
回、補正部１３４から加算器１３６に入力されるデータ
の値を変化分として値が変更される（より詳しくは、平
均周波数データNcが倍率データＭＧよりも小さい場合に
は値が増加され、平均周波数データNcが倍率データＭＧ
よりも大きい場合には値が減少される）。なお、倍率レ
ジスタ１３８に保持されているデータは、ビデオクロッ
ク信号VCOCKの平均周波数に関する操作量に相当する。
倍率レジスタ１３８の出力端は合成回路１１６の２個の
入力端の一方に接続されており、倍率レジスタ１３８に
保持されているデータは、平均周波数制御回路１１０の
出力データとして合成回路１１６に入力される。

【０１０９】一方、左右周波数差制御回路１１２の加算
器１４４の出力端はバランスレジスタ１４６の入力端に
接続されており、加算器１４４の２個の入力端の他方は
バランスレジスタ１４６の出力端に接続されている。加
算器１４４は、バランスレジスタ１４６から出力された
データに演算器１４２から出力されたデータを加算して
出力する。また、バランスレジスタ１４６のＷＲ入力に
はレジクロック信号REGCK が入力される。バランスレジ
スタ１４６は、倍率レジスタ１３８と同様に、ＷＲ入力
を介して入力されるレジクロック信号REGCKがアクティ
ブ（ハイレベル）になったときに、加算器１４４から入
力されているデータを取り込み、レジクロック信号REGC
Kが次にアクティブになる迄の間、前記取り込んだデー
タを保持する。

【０１１０】従って、バランスレジスタ１４６に保持さ
れているデータは、レーザビームが１回走査される毎
に、演算器１４２から加算器１４４に入力されるデータ
の値を変化分として値が変更される（より詳しくは、左
右周波数差データNb−Naが倍率バランスデータＢＬＣよ
りも小さい場合には値が増加され、左右周波数差データ
Nb−Naが倍率バランスデータＢＬＣよりも大きい場合に
は値が減少される）。なお、バランスレジスタ１４６に
保持されているデータは、ビデオクロック信号VCOCKの
左右周波数差に関する操作量に相当する。

【０１１１】バランスレジスタ１４６の出力端は加算器
１４８の２個の出力端の一方に接続されており、バラン
スレジスタ１４６に保持されているデータは加算器１４
８に入力される。加算器１４８の出力端はスイープレジ
スタ１５０の入力端に接続されており、加算器１４８の
２個の入力端の他方はスイープレジスタ１５０の出力端
に接続されている。加算器１４８は、スイープレジスタ
１５０から出力されたデータにバランスレジスタ１４６
から出力されたデータを加算して出力する。

【０１１２】また、スイープレジスタ１５０のＷＲ入力
にはスイープクロック信号SWCKが入力される。スイープ
レジスタ１５０はＷＲ入力を介して入力されるスイープ
クロック信号SWCKがアクティブ（ハイレベル）になる毎
に、加算器１４８から入力されているデータを取り込ん
で保持する。なお、スイープレジスタ１５０は開始位置
信号nSOSが立ち上がったとき（レーザビームの１走査の
開始時）に、保持しているデータをクリアする。

【０１１３】従って、スイープレジスタ１５０に保持さ
れるデータは、スイープクロック信号SWCKと同期したタ
イミングで、バランスレジスタ１４６に保持されている
データの値を変化分として単調増加又は単調減少され
る。そして、バランスレジスタ１４６に保持されている
データがレーザビームが１回走査される毎に更新される
ことに伴い、スイープレジスタ１５０に保持されている
データの単調増加又は単調減少の傾きもレーザビームが
１回走査される毎に変更されることになる。

【０１１４】スイープレジスタ１５０の出力端は除算器
１５２を介して合成回路１１６の２個の入力端の他方に
接続されている。スイープレジスタ１５０に保持されて
いるデータは、除算器１５２によってデータ「２¹³」に
よって除された後に（１／２ ¹³倍された後に）、左右周
波数差制御回路１１２の出力データとして合成回路１１
６に入力される。上記のように、スイープレジスタ１５
０に保持されているデータを除算器１５２で除算した後
に合成回路１１６に入力することにより、前記データの
単調増加又は単調減少の変化分の大きさ（バランスレジ
スタ１４６に保持されているデータの値）に拘わらず、
合成回路１１６から出力されるデータの値はレーザビー
ムの１走査の間に滑らかに変化する。

【０１１５】上記により、ＶＣＯ１０２から出力される
ビデオクロック信号VCOCKの周波数（＝ビデオクロック
信号VCK*2 の周波数）は、図１２に示すように、開始位
置信号nSOSが立ち上がってからライン同期信号LSYNC が
立ち上がる迄の期間（レーザビームがＳＯＳ側の画像領
域外を走査しているとき）は、倍率レジスタ１３８に保
持されているカウント値に対応する周波数で一定してい
るが、ライン同期信号LSYNC が立ち上がり、スイープク
ロック信号SWCKがスイープレジスタ１５０に入力されて
いる間は、バランスレジスタ１４６に保持されているカ
ウント値に対応する一定の傾きで周波数が徐々に変化さ
れることになる。

【０１１６】倍率レジスタ１３８及びバランスレジスタ
１４６に保持されているデータの値は、レーザビームが
画像領域を走査している間は変更されないが、レジクロ
ック信号REGCK がハイレベルになると、倍率レジスタ１
３８に保持されているデータの値は、平均周波数データ
Ncの値が倍率データＭＧの値に近づくように、演算器１
３２から補正部１３４を介して入力されたデータの値を
変化分として増減され、バランスレジスタ１４６に保持
されているデータの値は、左右周波数差データNb−Naの
値が倍率バランスデータＢＬＣの値に一致するように、
演算器１３２から入力されたデータの値を変化分として
増減される。

【０１１７】従って、レーザビームの１走査を単位とし
て、平均周波数データNcが倍率データＭＧに一致し、か
つ左右周波数差データNb−Naが倍率バランスデータＢＬ
Ｃに一致するように、ビデオクロック信号VCOCKの平均
周波数Fc及び左右周波数差Fb−Faのフィードバック制御
が行われ、所定時間後には、倍率レジスタ１３８に保持
されているデータの値は平均周波数データNcを倍率デー
タＭＧに一致させる値に収束し（画像の全体倍率が倍率
データＭＧが表す倍率に整定され）、バランスレジスタ
１４６に保持されているデータの値は左右周波数差デー
タNb−Naを倍率バランスデータＢＬＣに一致させる値に
収束する（画像の左右倍率差が倍率バランスデータが表
す左右倍率差に整定される）。

【０１１８】また、フィードバック制御を行っているの
で、周囲温度や電源電圧等の変動により、ＶＣＯ１０２
における入力電圧と出力信号の周波数との関係が変化し
たとしても、平均周波数データNcが倍率データＭＧに一
致し、左右周波数差データNb−Naが倍率バランスデータ
ＢＬＣに一致するように、倍率レジスタ１３８及びバラ
ンスレジスタ１４６に保持されているデータの値が或る
値に収束する。

【０１１９】そして、倍率レジスタ１３８及びバランス
レジスタ１４６に保持されているデータの値が収束して
いるときの、画像領域におけるビデオクロック信号VCK*
2 の平均周波数Fcは、以下の式からも明らかなように、
倍率データＭＧによって定まる値となる。

【０１２０】Fc＝倍率データＭＧ／（ｔ_PLSA×５） 上式において、ｔ_PLSAはパルスカウント信号PLSAがアク
ティブの期間の長さを表し、クロック信号VCOCK が周波
数逓倍回路１２０によって５倍の周波数の信号に変換さ
れた後に平均周波数検知回路１０６及び左右周波数差検
知回路１０８に入力されているため、ｔ_PLSAに「５」を
乗じている。パルスカウント信号PLSAがアクティブの期
間の長さが273.8 μ秒であるとすると、上式は、 Fc〔ＭＨz 〕＝倍率データＭＧ／1369 となる。同様に、倍率レジスタ１３８及びバランスレジ
スタ１４６に保持されているデータの値が収束している
ときの、ビデオクロック信号VCK*2 のＳＯＳ側の部分画
像領域における平均周波数Fa、画像領域の走査を開始す
るときの周波数Fs、ＥＯＳ側の部分画像領域における平
均周波数Fb、画像領域の走査を終了するときの周波数Fe
（図１２参照）についても、以下に示すように倍率デー
タＭＧ及び倍率バランスデータＢＬＣによって定まる値
となる。

【０１２１】Fa〔ＭＨz 〕＝（倍率データＭＧ−倍率バ
ランスデータＢＬＣ）／1369 Fs〔ＭＨz 〕＝（倍率データＭＧ−２×倍率バランスデ
ータＢＬＣ）／1369 Fb〔ＭＨz 〕＝（倍率データＭＧ＋倍率バランスデータ
ＢＬＣ）／1369 Fe〔ＭＨz 〕＝（倍率データＭＧ＋２×倍率バランスデ
ータＢＬＣ）／1369 このように、ＶＣＯ１０２、、ＤＡＣ１０４、平均周波
数検知回路１０６、左右周波数差検知回路１０８、平均
周波数制御回路１１０、左右周波数差制御回路１１２及
び合成回路１１６は、本発明の周波数制御手段に対応し
ている。

【０１２２】ところで本実施形態では、例として図１３
に示すように、互いにサイズの異なる転写材３６Ａ、３
６Ｂが搬送ベルト３２の上側搬送面上を一定間隔を隔て
て交互に搬送される。このため、後述する初期補正処理
においては、レジマークを形成し、形成されたレジマー
クの位置に基づいて転写材３６Ａ上に画像を形成するた
めの倍率データＭＧ及び倍率バランスデータＢＬＣを演
算すると共に、転写材３６Ｂ上に画像を形成するための
倍率データＭＧ’及び倍率バランスデータＢＬＣ’も演
算している。そして、単一の転写材３６に転写するため
の画像形成を完了する毎に、ビデオクロック発生器８２
に設定する倍率データ及び倍率バランスデータを、次に
画像を転写する転写材３６のサイズに対応するデータに
変更している。

【０１２３】このため、ビデオクロック発生器８２は、
図１３に示す転写材間隙に相当する非画像形成期間内
に、平均周波数データNcが画像を転写する転写材３６の
サイズに対応する倍率データ（ＭＧ又はＭＧ’）に略一
致し、かつ左右周波数差データNb−Naが画像を転写する
転写材３６のサイズに対応する倍率バランスデータ（Ｂ
ＬＣ又はＢＬＣ’）に略一致した状態で安定するように
（平均周波数データNcが表す画像の全体倍率及び左右周
波数差データNb−Naが表す画像の左右倍率差が整定され
た状態になるように）、フィードバック制御を行う必要
がある。

【０１２４】また、周囲温度の変化等に伴って倍率デー
タ及び倍率バランスデータの最適値も変化することを考
慮し、本実施形態では、後述するように画像形成処理を
行っている最中にも転写材間隙に定期的にレジマークを
形成して倍率データＭＧ、ＭＧ’及び倍率バランスデー
タＢＬＣ、ＢＬＣ’を更新する。レジマークの形成を行
うときには画像の全体倍率及び左右倍率差が整定された
状態になっている必要があるので、ビデオクロック発生
器８２は、図１３に倍率・倍率バランス変更期間として
示すように、倍率データ及び倍率バランスデータが変更
設定されてから、非常に短い時間で画像の全体倍率及び
左右倍率差を整定する必要がある。

【０１２５】従って、画像の全体倍率及び左右倍率差の
整定時間を短縮することを目的として、本実施形態で
は、まず倍率設定レジスタ７６及び倍率バランス設定レ
ジスタ７８の各々を、図９に示すように、第１レジスタ
１５４と第２レジスタ１５６の２個のレジスタを含んで
構成している。

【０１２６】第２レジスタ１５６のＤ入力及びＷＲ入力
はＣＰＵ９０に接続されている。第２レジスタ１５６の
Ｄ入力及びＷＲ入力はＣＰＵ９０に接続されている。Ｃ
ＰＵ９０は、Ｄ入力を介して第２レジスタ１５６にデー
タ（書き出し位置データＸＭ又は倍率データＭＧ又は倍
率バランスデータＢＬＣ）を入力すると共に、ＷＲ入力
を介して任意のタイミングでパルス信号を入力する。こ
れにより、第２レジスタ１５６はＤ入力を介して入力さ
れたデータを取り込んで保持する。

【０１２７】第２レジスタ１５６のＱ出力は第１レジス
タ１５４のＤ入力に接続されており、第１レジスタ１５
４のＷＲ入力はＯＲ回路１５８の出力端に接続されてお
り、第１レジスタ１５４のＱ出力はビデオクロック発生
器８２に接続されている。ＯＲ回路１５８の入力端はペ
ージ信号生成回路９６及びＣＰＵ９０に接続されてお
り、ページ信号生成回路９６からはページ制御信号PAGE
が入力され、ＣＰＵ９０からはラッチ信号LCHが入力さ
れる。

【０１２８】第１レジスタ１５４は、ＯＲ回路１５８に
入力されるページ制御信号PAGE及びラッチ信号LCHの少
なくとも一方がハイレベルからローレベルに変化する
と、第２レジスタ１５６に保持されているデータをＤ入
力を介して取り込んで保持し、これに伴ってビデオクロ
ック発生器８２に設定される倍率データ及び倍率バラン
スデータが変更されることになる。

【０１２９】上記構成によれば、ＣＰＵ９０は、或る転
写材３６に転写するための画像形成を行っている期間内
(ページ制御信号PAGEがハイレベルとなっている期間
内）に、次に画像を転写する転写材３６のサイズに対応
する倍率データ及び倍率バランスデータを、レジスタ７
６、７８に設定することができる(設定したデータは第
２レジスタ１５６に保持される）。

【０１３０】また、或る転写材３６に転写するための画
像形成が完了しページ制御信号PAGEがハイレベルからロ
ーレベルに変化すると、ＣＰＵ９０がラッチ信号LCHの
レベルの切り替えを行なわなくても、第２レジスタ１５
６に予め保持されているデータが直ちに第１レジスタ１
５４に書込まれることによって、次に画像を転写する転
写材３６のサイズに対応する倍率データ及び倍率バラン
スデータがビデオクロック発生器８２に直ちに設定され
る。これにより、ビデオクロック発生器８２では、次に
画像を転写する転写材３６のサイズに対応する倍率デー
タ及び倍率バランスデータに基づくフィードバック制御
を直ちに開始することができる。

【０１３１】また、画像の全体倍率及び左右倍率差の整
定時間を短縮することを目的として、本実施形態ではゲ
イン選択回路１１４を図１０で示すように構成してい
る。すなわち、ゲイン選択回路１１４はカウンタ１６０
及びデコーダ１６２を備えている。カウンタ１６０のＣ
Ｋ入力には開始位置信号nSOSが入力される。また、カウ
ンタ１６０のＥ入力はデコーダ１６２のＣＥ出力に接続
されており、カウンタ１６０のＱ出力はデコーダ１６２
のＤ入力に接続されている。更に、カウンタ１６０のｃ
ｌｒ入力はＯＲ回路１６４の出力端に接続されており、
このＯＲ回路１６４には、ＣＰＵ９０からラッチ信号LC
Hが入力されると共に、ページ信号生成回路９６からペ
ージ制御信号PAGEが入力され、更にカラー画像形成装置
１０の電源投入時等のタイミングでレベルが変化するリ
セット信号RSTが入力される。

【０１３２】カウンタ１６０は、図１０に示す真理値表
からも明らかなように、ｃｌｒ入力がハイレベル（図で
は「１」と表記）のときにのみ動作し（ｃｌｒ入力がロ
ーレベル（図では「０」と表記）になるとカウント値が
リセットされる）、Ｅ入力がローレベルのときにはカウ
ント値を保持し、Ｅ入力がハイレベルのときには、ＣＫ
入力を介して入力される開始位置信号nSOSがローレベル
からハイレベルに変化する毎に、カウント値を「１」だ
けインクリメントする。デコーダ１６２は、図１０に真
理値表で示すように、ＣＥ出力を介して出力する信号の
レベルを、Ｄ入力を介して入力されるカウンタ１６０の
カウント値が「２１未満」であればハイレベル、「２１
以上」であればローレベルに切り替える。

【０１３３】前述のように、カウンタ１６０はＥ入力
（すなわちデコーダ１６２のＣＥ出力）がハイレベルの
ときのみカウント値のインクリメントを行うので、カウ
ンタ１６０は、ページ制御信号PAGEがローレベルになる
と（或いはカラー画像形成装置１０の電源投入等に伴っ
てリセットがかかりリセット信号RSTのレベルが変化す
るか、或いは画像記録を開始する直前等の任意のタイミ
ングでＣＰＵ９０によってラッチ信号LCHのレベルが変
更されると）、開始位置信号nSOSのパルス数（光ビーム
の走査回数）のカウントを開始し、カウント値が「２
１」に達するとＥ入力がローレベルになることでカウン
ト値のインクリメントを停止し、ページ制御信号PAGEが
ハイレベルになる（次の転写材３６に転写すべき画像の
形成が開始される）か、或いはリセット信号RST又はラ
ッチ信号LCHのレベルが切り替わると、カウント値をリ
セットする。

【０１３４】デコーダ１６２のＳ０出力及びＳ１出力
は、平均周波数制御回路１１０の演算器１３２及び左右
周波数差制御回路１１２の演算器１４２のＳ入力に各々
接続されている。図１０に示す真理値表からも明らかな
ように、デコーダ１６２は、Ｄ入力を介して入力される
カウント値が「１〜１２」「１３〜２０」「０又は２１
以上」の各場合毎に、Ｓ０出力を介して出力する信号及
びＳ１出力を介して出力する信号の少なくとも一方の信
号のレベルを切り替える。この信号は選択信号Ｓとして
演算器１３２、１４２に入力される。

【０１３５】演算器１３２、１４２では、入力された選
択信号Ｓに基づき、偏差データと出力値との関係を以下
の表１に示すように選択し、偏差データに応じた出力値
を演算する。このように、ゲイン選択回路１１４、演算
器１３２、１４２は本発明に係る変更手段（より詳しく
は、請求項２及び請求項３に記載の変更手段）に対応し
ている。なお、表1において選択信号ＳのＳ１，Ｓ２が
共にローレベルのときの「＋１」「−１」は偏差の絶対
値の大きさに拘わらず、偏差の符号が正であれば「＋
１」を出力し、偏差の符号が負であれば「−１」を出力
することを表す。

【０１３６】

【表１】

【０１３７】以下、演算器１３２、１４２における偏差
データと出力値との関係の決定のしかたについて、具体
的な数値(一例）を挙げて説明する。

【０１３８】ＶＣＯ１０２から出力されるクロック信号
VCOCKの周波数は、ＤＡＣ１０４からＶＣＯ１０２に入
力されるアナログ信号の電圧レベルに応じて図１４に示
すように変化する。但し、ＶＣＯ１０２はアナログ回路
であるので図１４に示した関係は常に一定ではなく、ク
ロック信号VCOCKの周波数は周囲温度や電源電圧、回路
を構成する部品のばらつきによって変動する。なお、Ｄ
ＡＣ１０４として１６ビットのＤＡＣを用いたとする
と、ＤＡＣ１０４への入力データが最小値「０」のとき
ＤＡＣ１０４の出力電圧は０Ｖ（クロック信号VCOCKの
周波数はＦmin）、入力データが最大値「６５５３５」
のとき出力電圧は５Ｖ（周波数はＦmax）となる。

【０１３９】ここで、画像の記録密度が６００ｓｐｉ、
プロセス速度が２６３．８９ｍｍ／秒、感光体ドラム１
４上でのレーザビームの光学走査範囲の長さが３４８ｍ
ｍ、主走査方向に沿った画像範囲の長さが２９７ｍｍと
すると、ビデオクロック信号VCOCKの通常の周波数Ｆtyp
は５１．２４ＭＨz となる。ＶＣＯ１０２の通常の周波
数範囲（ＤＡＣ１０４への入力データを最小値から最大
値迄変化させたときのビデオクロック信号VCOCKの変化
幅）がビデオクロック信号の通常の周波数Ｆtypの１０
％となるように、すなわち、 ｜Ｆmax−Ｆmin｜／Ｆtyp＝１０％ を満足するようにＶＣＯ１０２を構成する。すると、Ｖ
ＣＯ１０２の通常の周波数範囲Ｆrangeは、 Ｆrange＝Ｆmax−Ｆmin＝５．１２４ＭＨz となる。

【０１４０】図８に示す平均周波数制御回路１１０、左
右周波数差制御回路１１２の構成において、倍率レジス
タ１３８を１６ビットのレジスタで構成し、バランスレ
ジスタ１４６を符号ビットが１ビットでデータビットが
１５ビットのレジスタで構成し、スイープクロック信号
SWCKの周波数を２０ＭＨzとすると、スイープレジスタ
１５０に保持されるデータの最大値及び最小値は、 最大値≒（２¹⁵−１）×２７３．８×２０＝１７９４３
２０９２ 最小値≒−２¹⁵×２７３．８×２０＝−１７９４３７５
６８ となり、除算器１５２を経て合成回路１１６に入力され
るデータの数値範囲は、−２１９０４〜２１９０３とな
る。なお、合成回路１１６は１６ビットの加算器で構成
することができ、この場合、合成回路１１６から出力さ
れるデータの値は、演算結果が０以下であれば０に、演
算結果が６５５３５以上であれば６５５３５にクランプ
される。

【０１４１】上記の条件において、倍率データＭＧ、倍
率バランスデータＢＬＣ、平均周波数データNc、左右周
波数差データNb−Naの分解能は７３０．４５Ｈzであ
る。一方、倍率レジスタ１３８の分解能（倍率レジスタ
１３８に保持されているデータの値が「１」変化したと
きの平均周波数の変化量）は、 倍率レジスタの分解能≒Ｆrange／２¹⁶＝７８．１８６
Ｈz となる。

【０１４２】また、バランスレジスタ１４６の分解能
（バランスレジスタ１４６に保持されているデータの値
が「１」変化したときの左右周波数差の変化量）は、レ
ーザビームの１走査におけるスイープレジスタ１５０の
初期値が０であることから、除算器１５２を経て合成回
路１１６に入力されるデータの、１走査内における値の
変化幅は最大でも「２１９０４」であり、左右周波数差
は、左右の各部分画像領域をレーザビームが走査する間
のビデオクロック信号の周波数の平均値の差であるの
で、図１５に矢印で示す範囲（１走査内におけるビデオ
クロック信号の周波数の変化幅の１／２）であるので、 バランスレジスタの分解能≒（Ｆrange×２１９０４／
２¹⁶／２）／２¹⁵＝２６．１３Ｈz となる。

【０１４３】倍率データＭＧ及び倍率バランスデータＢ
ＬＣの値を変更した直後の期間は、倍率データＭＧと平
均周波数データNcとの偏差、倍率バランスデータＢＬＣ
と左右周波数差データNb−Naとの偏差が比較的大きいこ
とが多く、ビデオクロック信号の平均周波数（画像の全
体倍率）及び左右周波数差（画像の左右倍率差）を短時
間で整定させるためには、前記期間に高い負帰還ゲイン
でフィードバック制御を行うことが望ましい。

【０１４４】このため本実施形態では、ページ制御信号
PAGEが立ち下がり（或いはリセット信号RST又はラッチ
信号LCHのレベルが切り替わり）、次のＳＯＳ周期で倍
率データＭＧ及び倍率バランスデータＢＬＣの値が変更
設定されてから、開始位置信号nSOSの１２周期分の時間
が経過する迄の期間（ゲイン選択回路１１４のカウンタ
１６０に保持されているカウント値が１２を超える迄の
期間、すなわち選択信号ＳのＳ１及びＳ０が何れもハイ
レベルとなっている期間）における負帰還ゲインを
「１」に設定している。平均周波数制御回路１１０の演
算器１３２において、負帰還ゲインを「１」とするため
の偏差と出力値との関係は、 （倍率・平均周波数データの分解能）／（倍率レジスタ
の分解能）＝７３０．４５／７８．１８６≒９．３ から、「出力値＝偏差（ＭＧ−Nc）×９．３」となる。

【０１４５】また左右周波数差制御回路１１２の演算器
１４２において、負帰還ゲインを「１」とするための偏
差と出力値との関係は、 （倍率バランス・左右周波数差データの分解能）／（バ
ランスレジスタの分解能）＝７３０．４５／２６．１３
≒２８ から、「出力値＝偏差（ＢＬＣ−（Nb−Na))×２８」と
なる。

【０１４６】また、偏差が小さくなったにも拘わらず高
い負帰還ゲインでフィードバック制御を行っていると、
一定値以上の振幅で偏差が振動している状態が続き、偏
差の振動の振幅が小さくならない。このため、本実施形
態では、倍率データＭＧ及び倍率バランスデータＢＬＣ
の値が変更設定され開始位置信号nSOSの１２周期分の時
間が経過してから、更に開始位置信号nSOSの８周期分の
時間が経過する迄の期間（ゲイン選択回路１１４のカウ
ンタ１６０に保持されているカウント値が２１を超える
迄の期間、すなわち選択信号ＳのＳ１がハイレベル、Ｓ
０がローレベルとなっている期間）における負帰還ゲイ
ンを「０．２５」に設定している。

【０１４７】演算器１３２において、負帰還ゲインを
「０．２５」とするための偏差と出力値との関係は、
９．３×０．２５≒２．３から、「出力値＝偏差（ＭＧ
−Nc）×２．３」となる。また左右周波数差制御回路１
１２の演算器１４２において、負帰還ゲインを「０．２
５」とするための偏差と出力値との関係は、２８×０．
２５≒７から、「出力値＝偏差（ＢＬＣ−（Nb−Na))×
７」となる。

【０１４８】一方、転写材３６に転写するための画像を
形成しているときのビデオクロック信号の平均周波数の
変動は、例として図１６に示すように、副走査方向に沿
って延びる直線のラインを含む画像を形成したときに顕
著に現れ、前記周波数の変動はラインの揺らぎ（副走査
方向位置の変動）として視認される。なお、ラインの揺
らぎ幅（ジッター）は、レーザビーム走査範囲の走査開
始側端（開始位置信号nSOSが立ち上がる位置）から距離
に比例して増大し、画像領域のＥＯＳ側の端部において
最大となる。

【０１４９】画像の記録密度が６００ｓｐｉの場合、画
像品質の劣化を防止するためにジッターは６μｍ以下に
抑制する必要があり、標準偏差σに換算してσ≦２μｍ
とする必要がある。本実施形態において、レーザビーム
走査範囲の走査開始側端から画像領域のＥＯＳ側の端部
（転写材３６の右端）迄の距離は３２０ｍｍであるの
で、標準偏差σ≦２μｍを実現するために許容される走
査長１ｍ当りの最大変動割合Jitter（％／ｍ）は、 Jitter（％／ｍ）＝2/320000＝6.25％／ｍ（σ） となる。クロック信号VCOCKの通常の周波数は５１．２
４ＭＨzであるので、上記の最大変動割合を周波数の最
大変動量Jitter（Ｈz）に置き換えると、 Jitter（Ｈz）＝51.24ＭＨz×（1/320000）×２μｍ＝3
20Ｈz（σ） 上記のように、本実施形態において、周波数の最大変動
量Jitter（Ｈz）及び最大変動割合Jitter（％／ｍ）
は、ジッターの標準偏差Jitter（μｍ）から以下の演算
式によって求めることができる。

【０１５０】 Jitter（Ｈz）＝3.125×51.24×Jitter（μｍ） Jitter（％／ｍ）＝3.125×Jitter（μｍ） 図１７には、本実施形態に係るカラー画像形成装置１０
を用いて実験によって求めた負帰還ゲインとジッターの
標準偏差σとの関係が示されている。図１７より明らか
なように、ジッターの標準偏差σ≦２μｍとするために
は負帰還ゲインを０．２以下とすればよい。

【０１５１】これに対し、本実施形態に係る演算器１３
２、１４２は、倍率データＭＧ及び倍率バランスデータ
ＢＬＣの値が変更設定され、更に開始位置信号nSOSの２
０周期分の時間が経過した以降の期間（ゲイン選択回路
１１４のカウンタ１６０に保持されているカウント値が
２２に達した以降の期間：レーザビームが画像領域を走
査している期間を含む）には、入力された偏差の絶対値
の大きさに拘わらず、偏差の符号が正であれば「＋１」
を出力し、偏差の符号が負であれば「−１」を出力す
る。これにより、倍率レジスタ１３８及びバランスレジ
スタ１４６の保持データ値は「１」ずつインクリメント
（ＵＰ）又はデクリメント（ＤＯＷＮ）される。

【０１５２】この場合、出力値の絶対値が一定であるの
で、負帰還ゲインは演算器１３２、１４２に入力される
偏差によって変化するが、前述のように、倍率データＭ
Ｇ、倍率バランスデータＢＬＣ、平均周波数データNc、
左右周波数差データNb−Naの分解能は７３０．４５Ｈ
z、倍率レジスタ１３８の分解能は７８．１８６Ｈz、バ
ランスレジスタ１４６の分解能は２６．１３Ｈzである
ので、ビデオクロック信号の平均周波数（画像の全体倍
率）に対する負帰還ゲインは最大でも７８．１８６／７
３０．４５≒０．１となり、ビデオクロック信号の左右
周波数差（画像の左右倍率差）に対する負帰還ゲインは
最大でも２６．１３／７３０．４５≒０．０４となり、
何れも負帰還ゲイン≦０．２を満足する。

【０１５３】なお、レーザビームが画像領域を走査して
いるときのビデオクロック信号の左右周波数に対する負
帰還ゲインは、上記のように平均周波数に対する負帰還
ゲインに比して明らかに小さいので、例えば演算器１４
２において、偏差の符号が正であれば「＋２」を出力
し、偏差の符号が負であれば「−２」を出力する等のよ
うにして負帰還ゲインを大きくしてもよい。

【０１５４】但し、例として図１８に示すように、光ビ
ーム走査装置１８の内部温度が経時的に変化したとき
に、画像の全体倍率は大きく変化するものの、画像の左
右倍率差については殆ど変化しないことが実験によって
確認されている。従って、上記で説明したように、レー
ザビームが画像領域を走査しているときのビデオクロッ
ク信号の左右周波数に対する負帰還ゲインは、平均周波
数に対する負帰還ゲインに比して小さくすることが好ま
しい。

【０１５５】次に補正部１３４によるバランス調整の影
響補正について、具体的数値を挙げて説明する。左右周
波数差制御回路１１２から合成回路１１６に入力される
データは、バランスレジスタ１４６の保持データの値が
０のときは変化しない（この場合、ビデオクロック信号
VCOCKの平均周波数も変化しない）のに対し、バランス
レジスタ１４６の保持データの値が３２７６８（最大
値）の場合は０〜２１９０４の範囲でスイープする。従
って、バランスレジスタ１４６の保持データの値の変化
（０〜３２７６８）に対し、ビデオクロック信号VCOCK
の平均周波数は２１９０４／２＝１０９５２に対応する
周波数だけ変化する。

【０１５６】一方、平均周波数制御回路１１０の倍率レ
ジスタ１３８から合成回路１１６に入力されるデータの
値の変化（０〜６５５３６（最大値))に対し、ビデオク
ロック信号VCOCKの平均周波数は、６５５３６／２＝３
２７６８に対応する周波数だけ変化する。上記より、倍
率レジスタ１３８の保持データの値の変化に対するビデ
オクロック信号VCOCKの平均周波数の感度（影響度合
い）を基準としたときの、バランスレジスタ１４６の保
持データの値の変化に対するビデオクロック信号VCOCK
の平均周波数の感度（影響度合い）の比は、１０９５２
／３２７６８＝０．３３４となる。

【０１５７】従って、補正部１３４において、平均周波
数制御回路１１０の演算器１３２の出力値に対し、左右
周波数差制御回路１１２の演算器１４２からの出力値に
「０．３３４」を乗じた値（補正値）を減算するバラン
ス調整の影響補正を行うことにより、バランスレジスタ
１４６の保持データの値の変更に伴うビデオクロック信
号VCOCKの平均周波数への影響（変化）をキャンセルす
ることができる。このように、補正部１３４は請求項５
に記載の周波数制御手段としての機能を有している。

【０１５８】本実施形態に係るビデオクロック発生器８
２は平均周波数及び左右周波数差の２つの負帰還ループ
を有しており、特に負帰還ゲインが高い場合に発振し易
いが、補正部１３４が上記のバランス調整の影響補正を
行うことにより、ビデオクロック信号VCOCKの平均周波
数（画像の全体倍率）及び左右周波数差（画像の左右倍
率差）を短時間で整定することができる。なお、演算器
１４２（及び演算器１３２）から出力値として「＋１」
又は「−１」が出力されるときには補正値の絶対値が１
未満となるので、補正部１３４によるバランス調整の影
響補正は行なわれない。

【０１５９】倍率データＭＧ及び倍率バランスデータＢ
ＬＣが変更設定された場合に、演算器１３２、１４２に
おける偏差データと出力値との関係(負帰還ゲイン）を
上記のように変更しながらフィードバック制御を行うと
共に、補正部１３４が上記のバランス調整の影響補正を
行うことにより、ビデオクロック信号の平均周波数（画
像の全体倍率）及び左右周波数差（画像の左右倍率差）
を短時間で整定させることができる。

【０１６０】例として図１９では倍率データＭＧの旧設
定値に対し、画像領域の長さが３０００μｍ変化するよ
うに値を定めた新設定値を設定し、倍率バランスデータ
ＢＬＣの値も同時に変更設定した場合のビデオクロック
信号の平均周波数の推移の一例を示す。

【０１６１】図１９より明らかなように、倍率データ
（及び倍率バランスデータ）が変更設定されてから１２
ＳＯＳ周期に相当する時間が経過する迄の間は負帰還ゲ
イン＝１でフィードバック制御が行われることにより、
倍率データが変更設定された直後は平均周波数が大きく
変動しているものの、補正部１３４によるバランス調整
の影響補正との相乗効果により、平均周波数の変動（平
均周波数と倍率データの新設定値との偏差）は急速に小
さくなり、ジッターの標準偏差σは最終的には１０μｍ
程度にまで抑制される。

【０１６２】また、次に８ＳＯＳ周期に相当する時間が
経過する迄の間は負帰還ゲイン＝０．２５でフィードバ
ック制御が行われることで、補正部１３４によるバラン
ス調整の影響補正との相乗効果によって平均周波数の変
動は更に小さくなり、ジッターの標準偏差σは３μｍ程
度にまで抑制される。そして、前記８ＳＯＳ周期に相当
する時間が経過した後は、偏差の符号に応じて倍率レジ
スタ１３８、バランスレジスタ１４６の保持データ値を
１ずつＵＰ又はＤＯＷＮするフィードバック制御に切り
替わることにより、ジッターの標準偏差σは１．８μｍ
程度にまで抑制される。

【０１６３】このように、本実施形態によれば、倍率デ
ータＭＧ及び倍率バランスデータＢＬＣ（目標値）を変
更設定し、新たな目標値に基づくフィードバック制御を
開始してから、２１ＳＯＳ周期という非常に短い時間で
ビデオクロック信号の平均周波数（画像の全体倍率）及
び左右周波数差（画像の左右倍率差）を整定することが
できる。

【０１６４】次に本実施形態の作用として、カラー画像
形成装置１０の電源が投入された場合に制御部１６のＣ
ＰＵ９０によって実行される初期補正処理について、図
２０のフローチャートを参照して説明する。ステップ２
００では、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリ（以下、Ｅ
ＥＰＲＯＭという）に記憶されている、転写材３６の表
面用（転写材３６Ａ用）の最新の書き出し位置データＸ
Ｍ、倍率データＭＧ、倍率バランスデータＢＬＣを読み
出し、レジスタ７４〜７８に書き込む。

【０１６５】次のステップ２０２ではレジマーク形成用
の画像データをＲＯＭから読み出す。本実施形態では、
レジマーク形成用の画像データとして、図４にも示すよ
うに、副走査方向に沿って延びる１ドット幅の線状のレ
ジマークを、主走査方向に沿って画像領域の先頭（ＳＯ
Ｓ）、中央（ＣＯＳ:Center Of Scan)、及び末尾（ＥＯ
Ｓ）に形成するための画像データを予めＲＯＭに記憶し
ており、ステップ２０２ではこの画像データを読み出し
て露光制御部７０Ａ〜７０Ｄの画像メモリ７２に各々書
き込む。

【０１６６】ステップ２０４では転写ベルト２８を回転
駆動させ、次のステップ２０６で画像形成部１２Ａ〜１
２Ｄの各々に対してレジマークの形成を指示する。これ
により、画像形成部１２Ｄに対応する露光制御部７０Ｄ
では、書き出し位置設定レジスタ７４に設定された書き
出し位置データＸＭに基づいてライン同期信号LSYNCを
生成すると共に、設定された倍率データＭＧ、倍率バラ
ンスデータＢＬＣに基づいてビデオクロック信号の平均
周波数（画像の全体倍率）及び左右周波数差（画像の左
右倍率差）をフィードバック制御により整定させ、画像
メモリ７２からレジマーク形成用の画像データを読み出
して変調信号を生成し、ＬＤドライバ８８を介して光ビ
ーム走査装置１８のＬＤ５０を駆動する。

【０１６７】画像形成部１２Ｄでは、帯電器１６によっ
て帯電された感光体ドラム１４の周面に光ビーム走査装
置１８のＬＤ５０から射出されたレーザビームが照射さ
れ、該レーザビームが前記周面上を走査することで、前
記周面上にレジマークの静電潜像が形成される。この静
電潜像は現像器２２によってＣ色のトナー像として現像
され、Ｃ色のトナー像が転写ベルト２８に転写される。

【０１６８】また、画像形成部１２Ａ〜１２Ｃ及びこれ
らの画像形成部に対応する露光制御部７０Ａ〜７０Ｃに
おいても上記と同様の処理が行われる。これにより、図
４に示すように転写ベルト２８上のＳＯＳ、ＣＯＳ及び
ＥＯＳに相当する箇所に、各色（Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）のレ
ジマークが転写ベルト２８の移動方向に沿って互いにず
れた位置に形成される。ステップ２０６はステップ２２
０と共にマーク形成制御手段を構成している。

【０１６９】なお図４では、ＳＯＳ、ＣＯＳ及びＥＯＳ
に相当する箇所に形成された色Ｘのレジマークを、各々
「ＸSOS 」「ＸCOS 」「ＸEOS 」と表記している。ま
た、以下ではＳＯＳに相当する箇所に形成されたレジマ
ークを「ＳＯＳレジマーク」、ＣＯＳに相当する箇所に
形成されたレジマークを「ＣＯＳレジマーク」、ＥＯＳ
に相当する箇所に形成されたレジマークを「ＥＯＳレジ
マーク」と称する。図４では、例として、光ビーム走査
装置１８を構成する光学部品の公差や取付位置の公差、
光ビーム走査装置１８が取付けられているフレーム（図
示省略）の公差、温度等の周囲環境や設置状態の変化及
び経時変化等の原因により、各色のＳＯＳレジマーク、
ＣＯＳレジマーク及びＥＯＳレジマークの形成位置が主
走査方向に沿ってずれている場合を示している。

【０１７０】ステップ２０８では、レジ検知センサ４６
から増幅器９２、ＡＤＣ９４を介して入力されるレジデ
ータをＲＡＭに順次格納すると共に、入力されたレジデ
ータに基づいて、画像形成部１２Ａ〜１２Ｄによって転
写ベルト２８上に各々形成されたレジマークが、レジ検
知センサ４６によって全て検出されたか否か判定し、判
定が肯定される迄待機する。判定が肯定されるとステッ
プ２１０へ移行し、転写ベルト２８の回転駆動を停止さ
せる。

【０１７１】次のステップ２１２以降ではＫ，Ｙ，Ｍ，
Ｃ各色について書き出し位置データ、倍率データ、倍率
バランスデータを各々更新するが、以下では「Ｃ」を例
に各データの更新を説明する。すなわち、ステップ２１
２ではＲＡＭからＣ色のレジマークに対応するレジデー
タを取り込み、取り込んだレジデータに基づいて、各レ
ジマークの位置を演算する。

【０１７２】本実施形態ではレジマークの位置を表すデ
ータとして、図２２に「レジマークの実測位置」として
レジマークに対応させて示しているように、ＳＯＳレジ
マークとＥＯＳレジマークとの距離Ａold 、ＳＯＳレジ
マークとＣＯＳレジマークとの距離Ｂold 及びＳＯＳレ
ジマークからＡold の１／２に相当する距離隔てた位置
とＣＯＳレジ検知センサ４６Ｂとの距離ΔＸold を用い
ており、ステップ２１２ではこれらを演算する。

【０１７３】次のステップ２１４では転写材３６の表面
用（転写材３６Ａ用）の書き出し位置データＸＭ、倍率
データＭＧ、倍率バランスデータＢＬＣを更新する。ま
ず、レジスタ７４〜７８に現在設定している（すなわち
レジマーク形成時に用いた）書き出し位置データＸＭ、
倍率データＭＧ、倍率バランスデータＢＬＣを、レジマ
ーク形成時の書き出し位置データＸＭold 、レジマーク
形成時の倍率データＭＧold 、レジマーク形成時の倍率
バランスデータＢＬＣold として取り込む。

【０１７４】そして、ＳＯＳレジマークとＥＯＳレジマ
ークとの距離、すなわち画像領域の長さが、ＳＯＳレジ
検知センサ４６ＡとＥＯＳレジ検知センサ４６Ｃとの距
離ＴgtＡに一致するように、以下の（１）式に従って更
新後の倍率データＭＧnew を演算する。

【０１７５】 ＭＧnew ＝ＭＧold ×Ａold ／ＴgtＡ …（１） 倍率データＭＧとして更新後の倍率データＭＧnew を用
いることにより、図２２に「倍率調整後のレジマークの
仮想位置」として示しているように、ＳＯＳレジマーク
とＥＯＳレジマークとの距離を、ＳＯＳレジ検知センサ
４６ＡとＥＯＳレジ検知センサ４６Ｃとの距離ＴgtＡに
一致させることができる。なお、上記処理は請求項７に
記載の第１設定手段による演算に対応している。

【０１７６】次に、ＣＯＳレジマークがＳＯＳレジマー
クとＥＯＳレジマークの中央に位置するように、すなわ
ちＳＯＳレジマーク（又はＥＯＳレジマーク）からＣＯ
Ｓレジマーク迄の距離が、ＳＯＳレジ検知センサ４６Ａ
（又はＥＯＳレジ検知センサ４６Ｃ）とＣＯＳレジ検知
センサ４６Ｂとの距離ＴgtＡ／２（＝ＴgtＢ）に一致す
るように、次の（２）式に従って更新後の倍率バランス
データＢＬＣnew を演算する。

【０１７７】

【数１】

【０１７８】なお、上記処理は請求項７に記載の第２設
定手段による演算に対応している。（２）式の第１項
は、ＣＯＳレジマークの位置を前述の補正量分だけ補正
するための倍率バランスデータＢＬＣの値の変更量を表
しており、（２）式では、この第１項を、倍率データＭ
Ｇの更新に伴う全体倍率の変化に応じて更新前の倍率バ
ランスデータＢＬＣold を補正する第２項に加算するこ
とにより、更新後の倍率バランスデータＢＬＣnew を求
めている。

【０１７９】倍率データＭＧとして倍率データＭＧnew
を用い、倍率バランスデータＢＬＣとして更新後の倍率
バランスデータＢＬＣnew を用いることにより、図２２
に「倍率バランス調整後のレジマークの仮想位置」とし
て示しているように、ＣＯＳレジマークがＳＯＳレジマ
ークとＥＯＳレジマークの中央に位置し、ＳＯＳレジマ
ークとＣＯＳレジマークとの距離及びＣＯＳレジマーク
とＥＯＳレジマークとの距離を、ＳＯＳレジ検知センサ
４６Ａ（又はＥＯＳレジ検知センサ４６Ｃ）とＣＯＳレ
ジ検知センサ４６Ｃとの距離ＴgtＢ（＝ＴgtＡ／２）に
一致させることができる。

【０１８０】続いて、ＳＯＳ、ＣＯＳ及びＥＯＳの各レ
ジマークがレジ検知センサ４６Ａ〜４６Ｃの位置に各々
一致するように、次の（３）式に従って更新後の書き出
し位置データＸＭnewを演算する。

【０１８１】 ＸＭnew ＝（Ａold −ＴgtＡ−２・ΔＸold ）／（４×Ss） ＋ＸＭold ・（Fnew／Fold） …（３） 但し、Ssは感光体ドラム１４上でのレーザビームの走査
速度である。また、Foldはレジマークの形成が行われた
際のパルス数カウント時のビデオクロック信号VCK*2の
周波数、Fnewは更新後の倍率データＭＧnew 及び倍率バ
ランスデータＢＬＣnew を用いたときのパルス数カウン
ト時のビデオクロック信号VCK*2の周波数であり、それ
ぞれ以下の式で求めることができる。

【０１８２】 Fold〔ＭＨz 〕＝（ＭＧold −２×ＢＬＣold ）／1369 …（４） Fnew〔ＭＨz 〕＝（ＭＧnew −２×ＢＬＣnew ）／1369 …（５） そしてステップ２１４では、書き出し位置データＸＭne
wを書き出し位置データＸＭとしてＥＥＰＲＯＭ及びＲ
ＡＭに格納すると共に、倍率データＭＧnew 、倍率バラ
ンスデータＢＬＣnewを、転写材３６の表面用の倍率デ
ータＭＧ、倍率バランスデータＢＬＣとしてＥＥＰＲＯ
Ｍ及びＲＡＭに格納する。

【０１８３】次のステップ２１６では転写材３６の裏面
用（転写材３６Ｂ用）の縮小率（転写材３６Ａのサイズ
を基準としたときの転写材３６Ｂのサイズの比）をＲＯ
Ｍから読み出す。そしてステップ２１８では、読み出し
た縮小率及びステップ２１４で求めた転写材３６の表面
用の倍率データＭＧ、倍率バランスデータＢＬＣに基づ
いて、転写材３６の裏面用（転写材３６Ｂ用）の倍率デ
ータＭＧ’、倍率バランスデータＢＬＣ’を演算し、Ｒ
ＡＭに格納する。

【０１８４】次に、転写材３６に画像を形成する際に行
なわれる画像形成処理について、図２１のフローチャー
トを参照して説明する。なお、この画像形成処理が行な
われているときには、画像形成部１２Ａ〜１２Ｄの画像
メモリ７２には、転写材３６上に転写・形成すべき画像
を表す画像データが格納されているものとする。

【０１８５】ステップ２３０ではフラグを０にする。最
初に形成した画像を転写するのは定着処理を経ていない
転写材３６Ａであるので、ステップ２３２ではＲＡＭか
ら書き出し位置データＸＭを取り込んでレジスタ７４に
書き込むと共に、転写材３６の表面用の倍率データＭ
Ｇ、倍率バランスデータＢＬＣを取り込んでレジスタ７
６、７８に無条件で書き込み、次のステップ２３４で画
像形成部１２Ａ〜１２Ｄに対して画像の形成を指示す
る。

【０１８６】これにより、露光制御部７０ではページ制
御信号PAGEが立ち下がるか、或いはＣＰＵ９０によって
ラッチ信号LCHのレベルが切り替えられることで、レジ
スタ７６、７８に書き込まれた転写材３６の表面用の倍
率データＭＧ、倍率バランスデータＢＬＣに基づくビデ
オクロック信号の周波数のフィードバック制御が行なわ
れ、ビデオクロック信号の平均周波数（画像の全体倍
率）及び左右周波数差（画像の左右倍率差）が整定され
た後に画像形成部１２で画像が形成されることになる。

【０１８７】ステップ２３６では画像形成処理を終了す
るか否か判定する。この判定は、複数枚の転写材３６に
画像を転写・形成する場合や転写材３６の両面に画像を
転写・形成する場合には否定され、ステップ２３８へ移
行する。

【０１８８】ステップ２３８以降の処理は、画像形成部
１２Ａ〜１２Ｄの各々に対応して、独立したタイミング
で各々行なわれるが、以下では説明を簡単にするため、
単一の画像形成部に対応する処理のみを説明する。ステ
ップ２３８では、画像形成部１２における画像形成処理
が開始されたか否か判定し、判定が肯定される迄待機す
る。ステップ２３８の判定が肯定されるとステップ２４
０へ移行し、次に形成する画像の転写先が転写材３６の
表面か裏面か、すなわち転写先が両面共に画像形成が完
了していない転写材３６Ａか片面のみ画像形成が完了し
た転写材３６Ｂかを判定する。

【０１８９】次に形成する画像の転写先が転写材３６の
表面である場合にはステップ２４２へ移行し、レジスタ
７６、７８（の第２レジスタ１５６）に、転写材３６の
表面用の倍率データＭＧ、倍率バランスデータＢＬＣを
書き込む。これにより、次の画像を形成する際には、露
光制御部７０においてレジスタ７６、７８に書込んだ転
写材３６の表面用の倍率データＭＧ、倍率バランスデー
タＢＬＣが第１レジスタ１５４に書きこまれに基づいて
ビデオクロック信号の周波数のフィードバック制御が行
なわれる。また、次のステップ２４４ではレジマークの
形成を行うか否か判定する。判定が否定された場合には
ステップ２５０へ移行する。

【０１９０】一方、次に形成する画像の転写先が転写材
３６の裏面である場合には、ステップ２４０からステッ
プ２４８へ移行し、レジスタ７６、７８に、転写材３６
の裏面用の倍率データＭＧ’、倍率バランスデータＢＬ
Ｃ’を書き込み、ステップ２５０へ移行する。これによ
り、次の画像を形成する際には、露光制御部７０におい
てレジスタ７６、７８に書込んだ転写材３６の裏面用の
倍率データＭＧ’、倍率バランスデータＢＬＣ’に基づ
いてビデオクロック信号の周波数のフィードバック制御
が行なわれる。

【０１９１】ステップ２５０では画像形成部１２におけ
る画像形成（正確には露光制御部７０における画像の露
光）が終了したか否か判定する。判定が否定された場合
にはステップ２５２へ移行し、フラグが１か否か判定す
る。ステップ２５２の判定も否定された場合にはステッ
プ２５０に戻り、上記判定を繰り返す。ステップ２５０
の判定が肯定されるとステップ２６４へ移行し、画像形
成部１２に対して次の画像の形成を指示する。次のステ
ップ２６６ではレジマークの形成を行うか否か判定す
る。判定が否定された場合にはステップ２３６へ戻り、
ステップ２３６以降の処理を繰り返す。そして、ステッ
プ２３６の判定が肯定されると画像形成処理を終了す
る。

【０１９２】上記により、各回の画像形成時には、形成
する画像を転写する転写材３６のサイズ（定着処理の実
行の有無によるサイズの相違を考慮したサイズ）に対応
する倍率データ及び倍率バランスデータがレジスタ７
６、７８に予め設定され、設定された倍率データ及び倍
率バランスデータに基づいて、ビデオクロック信号の周
波数のフィードバック制御が行なわれ、画像が形成され
ることになるので、画像全体の倍率（全体倍率）のずれ
や画像の部分倍率（左右倍率差）のばらつき、画像の書
き出し位置のずれ、及びカラー画像における色ずれを解
消することができ、転写材３６の両面に画像を転写形成
する場合に、各面に転写形成した画像のサイズがばらつ
くことも防止できる。

【０１９３】また、ビデオクロック信号の周波数のフィ
ードバック制御における負帰還ゲインがゲイン選択回路
１１４によって適宜選択されることで、転写材３６の両
面に画像を転写形成する場合にも、図１３に「倍率・倍
率バランス変更期間」として示す期間内に、ビデオクロ
ック信号の平均周波数（画像の全体倍率）及び左右周波
数差（画像の左右倍率差）を整定することができる。

【０１９４】また、レジマークを形成して書き出し位置
データＸＭ、倍率データＭＧ、倍率バランスデータＢＬ
Ｃを更新すべきタイミングが到来すると、ステップ２４
４の判定が肯定されてステップ２４６へ移行し、レジマ
ーク形成用の画像データをＲＯＭから読み出して露光制
御部７０Ａ〜７０Ｄの画像メモリ７２に各々書き込む。
なお、レジマークの形成・データＸＭ，ＭＧ，ＢＬＣの
更新は、例えば数分に１回、数十分に１回、数時間に１
回等のように定期的に行ってもよいし、温度センサによ
って装置内部の温度を検出し、検出した温度が大きく変
化したときに行うようにしてもよい。

【０１９５】ステップ２４６の処理を行うと、ステップ
２６４で画像形成部に対して画像の形成を指示した後
に、次のステップ２６６の判定が肯定されてステップ２
６８へ移行し、搬送ベルト３２の上側搬送面上における
転写材間隙に相当する位置へのレジマークの形成を各画
像形成部１２に指示する。次のステップ２７０ではフラ
グを１にしてステップ２３６に戻る。これにより、各画
像形成部１２により、図１３に示す位置に相当する転写
ベルト２８上の所定位置にレジマークが各々形成され
る。

【０１９６】続いて、フラグを１にしたことでステップ
２５２の判定が肯定され、ステップ２５４〜２６０にお
いて、先に説明した初期補正処理（図２０）のステップ
２０８、２１２〜２１８と同様にしてデータＸＭ，Ｍ
Ｇ，ＢＬＣ，ＭＧ’，ＢＬＣ’が更新される。そして、
次のステップ２６２でフラグを０にしてステップ２５０
に戻ることで通常の画像形成処理のシーケンスに戻る。

【０１９７】なお、上記では平均周波数検知回路１０６
において、ビデオクロック信号VCOCKの５倍の周波数の
信号のパルス数を一定時間内（パルスカウント信号PLSA
がハイレベルとなっている期間内）でカウントすること
で平均周波数データNcを求めていたが、上記方式では光
ビーム走査装置１８内部の温度が変化し感光体ドラム１
４の周面上におけるレーザビームの走査速度が変化した
としても平均周波数データNcの値が変化せず、結果とし
てレーザビームの走査速度の変化に伴って画像の全体倍
率が変化してしまうという欠点を有している。このた
め、光ビーム走査装置１８内部の温度変化が比較的大き
い等の場合には、レーザビーム走査範囲内の複数箇所
（例えばＳＯＳとＥＯＳ）でレーザビームの光スポット
の通過を各々検知し、前記複数箇所間のレーザビームの
走査時間を測定して画像の全体倍率（ビデオクロック信
号の平均周波数）を制御することが好ましい。

【０１９８】例として、図２３に示す光ビーム走査装置
１８の光学系では、開始位置検出センサ６６（第１検出
手段）に加え、折り返しミラー６４のレーザビーム射出
側の走査終了側端部（ＥＯＳ）に相当する位置に終了位
置検出センサ１７０（第２検出手段）が配置されてい
る。終了位置検出センサ１７０は、ポリゴンミラー５８
のレーザビームを反射している面が、入射ビームをＥＯ
Ｓに相当する方向へ反射する向きとなったときに、折り
返しミラー５８を介してレーザビームが入射され、終了
位置信号EOSとしてパルス幅の短いパルスを出力する。

【０１９９】光ビーム走査装置１８として上記構成を採
用した場合、平均周波数検知回路１０６は、図２４に示
すようにパルス発生器１７２及びカウンタ１７４で構成
することができる。なお、この態様において、左右周波
数差検知回路１０８は、図７においては平均周波数検知
回路１０６に含まれていたカウンタ１２２を含んで構成
されており、請求項６に記載の第２計測手段に対応して
いる。

【０２００】パルス発生器１７２には開始位置信号nSOS
及び終了位置信号EOSを反転した終了位置信号nEOS（図
２５参照）が入力され、開始位置信号nSOSが立ち上がっ
てから終了位置信号nEOSが立ち上がる迄の間ハイレベル
となる走査期間信号SOS＿EOS（図２５参照）を出力す
る。走査期間信号SOS＿EOSはカウンタ１７４のＥ入力に
入力される。

【０２０１】カウンタ１７４はレーザビーム１周期毎に
カウント値を０にすると共に、走査期間信号SOS＿EOSが
ハイレベルとなっている期間内におけるビデオクロック
信号VCOCKのパルス数をカウントし、カウント値を平均
周波数データNcとして出力する。なお、上述した構成の
平均周波数検知回路１０６は、開始位置検出センサ６６
及び終了位置検出センサ１７０と共に、請求項６に記載
の第１計測手段に対応している。

【０２０２】上記のようにして求めた平均周波数データ
Ncはレーザビームの走査速度が変化すると走査速度の変
化に応じて値が変化するので、レーザビームの走査速度
の変化を検知することができ、上記の平均周波数データ
Ncを用いて画像の全体倍率（ビデオクロック信号VCOCK
の平均周波数）のフィードバック制御を行うことによ
り、レーザビームの走査速度が変化したときにも画像の
全体倍率が変化することを防止することができる。な
お、図２４に示す平均周波数検知回路１０６、左右周波
数差検知回路１０８から出力される平均周波数データN
c、左右周波数差データNb−Naを用いてクロック信号VCO
CKのフィードバック制御を行うビデオクロック発生器８
２は、請求項６に記載の周波数制御手段に対応してい
る。

【０２０３】また、上記ではゲイン選択回路１１４にお
いて、演算器１３２、１４２における偏差データと出力
値との関係（負帰還ゲイン）を、ページ制御信号PAGEの
レベルが立ち下がってから（或いはリセット信号RST又
はラッチ信号LCHのレベルが切り替わってから）の経過
時間に応じて固定的に定めたタイミングで切り替えてい
たが、これに限定されるものではなく、例として図２６
に示すように、演算器１３２、１４２に入力される偏差
データがゲイン選択回路１１４にも入力されるように構
成し、入力された偏差データが表す偏差の大きさに応じ
て偏差データと出力値との関係（負帰還ゲイン）を切り
替えるようにしてもよい。偏差データと出力値との関係
（負帰還ゲイン）は、例えば偏差データが表す周波数偏
差に応じて以下の表２に示すように切り替えることがで
きる。

【０２０４】

【表２】

【０２０５】上記で説明したゲイン選択回路１１４も、
演算器１３２、１４２と共に本発明の変更手段（より詳
しくは請求項４に記載の変更手段）に対応している。

【０２０６】また、上記ではゲイン選択回路１１４にお
いて偏差と演算器１３２、１４２の出力値との関係を３
段階に切り替える例を表１に、４段階に切り替える例を
表２に示していたが、本発明の変更手段は上記構成に限
定されるものではなく、偏差と出力値との関係を２段階
に切り替えてもよいし、５段階以上の多数段階に切り替
えてもよい。

【０２０７】また、上記ではＳＯＳ側の部分画像領域に
おけるクロック信号の周波数と、ＥＯＳ側の部分画像領
域におけるクロック信号の周波数と、の差を用いて、倍
率バランスの指定や制御を行っていたが、これに代えて
両者の周波数の比を用いてもよい。すなわち、上記では
倍率バランスデータＢＬＣとしてビデオクロック信号VC
OCKの左右周波数差Fb−Faに対応する値が設定され、ビ
デオクロック信号VCOCKの左右周波数差Fb−Faに基づい
てフィードバック制御を行っていたが、これに代えてFa
／FbやFa／Fc、Fb／Fc等を用いて倍率バランスの指定、
フィードバック制御を行うようにしてもよい。

【０２０８】また、上記では光ビーム走査装置として、
ポリゴンミラー５２の反射面幅よりも幅広のレーザビー
ムをポリゴンミラー５２に入射するオーバフィルドタイ
プの光ビーム走査装置１８を例に説明したが、これに限
定されるものではなく、反射面幅よりも幅の狭いレーザ
ビームをポリゴンミラーに入射する、所謂アンダーフィ
ルドタイプの光ビーム走査装置を用いてもよい。

【０２０９】更に、上記では光源として２つの発光点を
備えたデュアルスポットレーザダイオードを用い、２本
の光ビームによって主走査方向に沿った２ラインを同時
に走査露光するようにしていたが、これに限定されるも
のではなく、１本の光ビームを射出する光源を用い、１
本の光ビームにより１ラインずつ走査露光するようにし
てもよいし、３本以上の光ビームによって主走査方向に
沿った３本以上のラインを同時に走査露光するようにし
てもよい。また、光源としてＬＥＤ等の他の光源を用い
てもよい。

【０２１０】また、上記では画像領域の先頭（ＳＯ
Ｓ）、中央（ＣＯＳ）及び末尾（ＥＯＳ）の３箇所にレ
ジマークを形成するようにした例を説明したが、これに
限定されるものではなく、上記位置からずれた位置にレ
ジマークを形成するようにしてもよいし、レジマークの
個数についても、より多数のレジマークを形成するよう
にしてもよい。

【０２１１】更に、上記では画像形成装置１０の内部に
レジ検知センサ４６を設け、転写ベルト２８上に形成さ
れたレジマークの位置を検知するようにしていたが、こ
れに限定されるものではなく、例えば転写ベルト２８上
に形成されたレジマークを転写材３６上に転写・定着さ
せると共に、該転写材３６を、カラー画像形成装置１０
と別体でラインセンサ等の検知センサを備えたレジマー
ク位置検知用の治具にセットしてレジマークの位置を検
知するようにしてもよい。この場合、前記治具によるレ
ジマーク位置の検知結果に基づいて、パーソナルコンピ
ュータ等の情報処理装置によって倍率データＭＧ、倍率
バランスデータＢＬＣ、書き出し位置データＸＭを演算
し、演算結果を画像形成装置に入力することができる。

【０２１２】また、上記では感光体ドラム１４及び光ビ
ーム走査装置１８を備えた４台の画像形成部１２Ａ〜１
２Ｄが順に設けられたタイプのカラー画像形成装置１０
を例に説明したが、これに限定されるものではなく、単
一の感光体及び単一の光ビーム走査装置を備えると共
に、感光体に形成された静電潜像を互いに異なる色（例
えばＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）に現像する複数台の現像器を備
え、単一の感光体ドラムの周面に各色のトナー像を順に
形成して転写ベルトや転写材上で重ね合わせることで、
転写ベルトや転写材上にカラー画像を形成するタイプの
画像形成装置に本発明を適用してもよい。また、単一の
ポリゴンミラーの周囲に複数の光源が配置され、各光源
から射出された光ビームを単一のポリゴンミラーで各々
偏向させ、各光ビームを複数設けられた感光体の何れか
に照射して互いに異なる色のトナー像を形成するタイプ
の画像形成装置（所謂スプレーペイントＲＯＳを備えた
画像形成装置）に本発明を適用することも可能である。

【０２１３】また、上記ではカラー画像を形成する画像
形成装置を例に説明したが、本発明は、単色の画像を形
成する画像形成装置に適用することも可能であることは
言うまでもない。

【０２１４】

【発明の効果】以上説明したように第１の発明は、光ビ
ームの走査方向に沿った画像全体の倍率及び画像の部分
倍率を計測し、倍率の設定値と計測値の偏差が小さくな
り、かつ部分倍率の設定値と計測値の偏差が小さくなる
ように、光ビームの1走査に相当する期間内におけるク
ロック信号の周波数の平均値及び変化幅に関する操作量
を前記偏差に応じて変更することを繰り返すと共に、前
記偏差と前記操作量の変更量との関係を変更するように
したので、複数の画像を高速で順次形成する場合であっ
ても、個々の画像を単位として画像全体の倍率及び部分
倍率を各々補正することが可能となる、という優れた効
果を有する。

【０２１５】第６の発明は、光ビームが走査範囲内の第
１の所定位置を通過してから第２の所定位置を通過する
迄の期間内のクロック信号の平均周波数を計測すると共
にクロック信号の平均周波数の差又は比を計測し、計測
されたクロック信号の平均周波数が、指定された画像全
体の倍率に応じた平均周波数に一致し、かつ計測された
クロック信号の平均周波数の差又は比が、指定された部
分倍率に応じた平均周波数の差又は比に一致するように
クロック信号の周波数を制御するので、画像全体の倍率
及び部分倍率を各々補正することができ、光ビームの走
査速度が変化した場合にも画像全体の倍率が変化するこ
とを防止できる、という優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ビデオクロック発生器の概略構成を示すブロ
ック図である。

【図２】 本実施形態に係る画像形成装置の概略構成図
である。

【図３】 転写ベルトに穿設されたベルト位置検出用の
孔、及びベルト位置検出センサの配置を示す斜視図であ
る。

【図４】 転写ベルト上に形成されるレジマークの一
例、及び該レジマークを検知するレジ検知センサの配置
を示す斜視図である。

【図５】 光ビーム走査装置の光学系の概略構成を示す
平面図である。

【図６】 画像形成装置の制御部のうち、光ビーム走査
装置の制御に関する部分の概略構成を示すブロック図で
ある。

【図７】 平均周波数検知回路及び左右周波数差検知回
路の概略構成を示すブロック図である。

【図８】 平均周波数制御回路及び左右周波数差制御回
路の概略構成を示すブロック図である。

【図９】 倍率設定レジスタ及び倍率バランス設定レジ
スタの概略構成を示すブロック図である。

【図１０】 ゲイン選択回路の概略構成を示すブロック
図である。

【図１１】 開始位置信号nSOSとライン同期信号LSYNC
との関係、ベルト位置検出信号とページ制御信号PAGEと
の関係を用紙（転写材）と対応させて示す概念図であ
る。

【図１２】 開始位置信号nSOS、ライン同期信号LSYNC
、パルスカウント信号PLSA,PLSB 、スイープクロック
信号SWCK、レジスタクロック信号REGCK 及び開始位置信
号SOSと、これらの信号に基づくビデオクロック信号VCK
*2 の周波数の推移を示すタイミングチャートである。

【図１３】 ビデオクロック信号VCK*2 の周波数の推移
を、搬送ベルト上での転写材の配置及びレジマーク形成
位置と対応させて示す概念図である。

【図１４】 ＤＡＣからＶＣＯに入力される信号の電圧
レベルと、ＶＣＯから出力されるクロック信号VCOCKの
周波数との関係を示す線図である。

【図１５】 左右周波数差制御回路から出力されるデー
タの値の変化に対し、クロック信号VCOCKの左右周波数
差の変化の程度を説明するための線図である。

【図１６】 ビデオクオック信号の周波数の変動によ
り、転写材上に形成されるラインに揺らぎが生ずること
を説明するためのイメージ図である。

【図１７】 負帰還ゲインとジッターの標準偏差との関
係を示す線図である。

【図１８】 光ビーム走査装置の内部温度と、画像の全
体倍率及び部分倍率（左右倍率差）との関係を示す線図
である。

【図１９】 倍率データ及び倍率バランスデータの値が
変更されてから、画像の全体倍率及び左右倍率差が整定
される迄の間のビデオクロック信号VCK*2の周波数の変
動を示す線図である。

【図２０】 初期補正処理の内容を示すフローチャート
である。

【図２１】 画像形成処理の内容を示すフローチャート
である。

【図２２】 倍率データ、倍率バランスデータ、及び書
き出し位置データの演算を説明するための概念図であ
る。

【図２３】 光ビーム走査装置の光学系の他の構成を示
す概略平面図である。

【図２４】 図２３の光学系に対応する平均周波数検知
回路及び左右周波数差検知回路の他の構成を示す概略ブ
ロック図である。

【図２５】 図２３の光学系に対応する開始位置信号nS
OS、ライン同期信号LSYNC 、パルスカウント信号PLSA,P
LSB 、スイープクロック信号SWCK、レジスタクロック信
号REGCK 、終了位置信号nEOS、走査期間信号SOS＿EOS
と、ビデオクロック信号VCK*2 の周波数の推移を示すタ
イミングチャートである。

【図２６】 平均周波数制御回路及び左右周波数差制御
回路の他の構成を示す概略ブロック図である。

【図２７】 主走査方向に沿った画像の位置ずれや色ず
れを構成する３つの要素を分けて示す概念図である。

【符号の説明】

１０ カラー画像形成装置 １２ 画像形成部 ５０ ＬＤ ６０ 開始位置センサ ８２ ビデオクロック発生器 ９０ ＣＰＵ １０２ ＶＣＯ １０６ 平均周波数検知回路 １０８ 左右周波数差検知回路 １１０ 平均周波数制御回路 １１２ 左右周波数差制御回路 １１４ ゲイン選択回路 １７０ 終了位置センサ

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Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クロック信号発生部で発生されたクロッ
   ク信号に同期した変調タイミングで、形成すべき画像に
   応じて変調した光ビームを被照射体上で走査させること
   により、前記被照射体上に画像を形成する画像形成装置
   であって、 光ビームの走査方向に沿った画像全体の倍率及び画像の
   部分倍率を各々計測し、前記倍率の設定値と計測値の偏
   差が小さくなり、かつ前記部分倍率の設定値と計測値の
   偏差が小さくなるように、前記クロック信号発生部に入
   力する光ビームの1走査に相当する期間内における前記
   クロック信号の周波数の平均値及び変化幅に関する操作
   量を前記偏差に応じて変更することを繰り返す周波数制
   御手段と、 前記周波数制御手段によるクロック信号の周波数の制御
   における、前記偏差と前記操作量の変更量との関係を変
   更する変更手段と、 を含む画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記変更手段は、光ビームによって被照
   射体上に画像が形成されていない期間内に前記偏差に対
   する前記操作量の変更量を一時的に大きくし、光ビーム
   によって被照射体上に画像が形成されている期間内は前
   記偏差に対する前記操作量の変更量を所定値以下とする
   ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記変更手段は、前記偏差に対する前記
   操作量の変更量を一時的に大きくすることを、画像の形
   成が完了した直後、画像の形成が開始される直前、及び
   リセットがかかった直後の少なくとも何れかのタイミン
   グで行った後に、前記偏差に対する前記操作量の変更量
   を徐々に小さくすることを特徴とする請求項２記載の画
   像形成装置。
4. 【請求項４】 前記変更手段は、前記偏差に対する前記
   操作量の変更量を一時的に大きくすることを、画像の形
   成が完了した直後、画像の形成が開始される直前、及び
   リセットがかかった直後の少なくとも何れかのタイミン
   グで行った後に、前記偏差に対する前記操作量の変更量
   を前記偏差の減少に応じて小さくすることを特徴とする
   請求項２記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記周波数制御手段は、前記クロック信
   号の周波数の変化幅に関する操作量の変更量に基づい
   て、前記変化幅に関する操作量を前記変更量だけ変更し
   たときのクロック信号の周波数の平均値の変動をキャン
   セルするための前記周波数の平均値に関する操作量に対
   する補正量を求め、求めた補正量によって前記平均値に
   関する操作量を予め補正することを特徴とする請求項１
   記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 クロック信号発生部で発生されたクロッ
   ク信号に同期した変調タイミングで、形成すべき画像に
   応じて変調した光ビームを被照射体上で走査させること
   により、前記被照射体上に画像を形成する画像形成装置
   であって、 光ビームが光ビーム走査範囲内の第１の所定位置を通過
   してから前記走査範囲内の第２の所定位置を通過する迄
   の期間内のクロック信号の平均周波数を計測する第１計
   測手段と、 光ビーム走査範囲を２つ以上の範囲に分割し光ビームが
   各範囲を走査するときのクロック信号の平均周波数の差
   又は比を計測する第２計測手段と、 光ビームの走査方向に沿った画像全体の倍率及び前記走
   査方向に沿った画像の部分倍率が指定され、前記第１計
   測手段によって計測されたクロック信号の平均周波数
   が、前記指定された画像全体の倍率に応じた平均周波数
   に一致し、かつ前記第２計測手段によって計測されたク
   ロック信号の平均周波数の差又は比が、前記指定された
   部分倍率に応じた平均周波数の差又は比に一致するよう
   に、クロック信号の周波数を制御する周波数制御手段
   と、 を含む画像形成装置。
7. 【請求項７】 光ビームの走査方向に沿った画像領域の
   長さのずれを補正した画像全体の倍率を演算して設定す
   る第１設定手段と、前記走査方向に沿った画像の記録倍
   率の部分的なばらつきを補正した画像の部分倍率を演算
   して設定する第２設定手段と、を更に備えたことを特徴
   とする請求項１又は請求項６記載の画像形成装置。