JP2000355122A

JP2000355122A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2000355122A
Application number: JP11169277A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Hirasawa; 英明平澤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-06-16
Filing date: 1999-06-16
Publication date: 2000-12-26

Abstract

(57)【要約】【課題】画像クロックの周波数ジッタを大きくするこ
となく低コストで精度よく主走査倍率を補正させるとと
もに、サブピクセルを付加した箇所における画像ずれを
格段に低減させること。【解決手段】光センサの検知結果により各画像形成部
の走査幅をコントローラ１０００が検出し、該検出結果
に基づいてサブピクセルを付加したクロック発生部２１
でレーザスキャナが画像領域を走査中に画像クロックの
一部の周期を可変させ、ＰＬＬ回路２２で周期が可変さ
れた画像クロックよりも単位時間あたりの周波数変化量
が小さい画像クロックを出力する構成を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像クロックに同
期した画像信号に応じて変調される光ビームで像担持体
上を走査することにより画像を形成する複数の画像形成
手段を備える画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子写真方式のカラープリンタ，
カラー複写機，カラーファクシミリ等の画像形成装置に
おいては、高速にフルカラー画像を形成するために複数
の画像形成部を有し、搬送ベルト上に保持された記録材
上や中間転写ベルト上に順次異なる色の像を転写する方
式が各種提案されている。

【０００３】上述した複数の画像形成部を有する画像形
成装置は、機械的精度等の原因により、各画像形成部で
レーザスキャナと感光体間の光学的距離に誤差があり、
この誤差が各画像形成部間で異なると、各画像形成部の
感光体上でのレーザビームの走査方向（以下、主走査方
向、あるいはビーム走査方向と記す）の幅（主走査幅、
あるいは主走査倍率）に違いが発生し、色ずれ（位置ず
れ）が発生する。

【０００４】また、各画像形成部でレーザスキャナや感
光体が、ビーム走査方向にずれ、このずれが各画像形成
部間で異なると、主走査方向の書き出し位置に違いが発
生し、最終的に形成される画像に色ずれ（位置ずれ）が
発生する。

【０００５】このような主走査倍率の違いに起因する色
ずれ（位置ずれ）を低減させる為に、各色毎に後述する
図８に示すような画像信号用の画像クロック発生部を持
ち、１／Ｍ分周器と１／Ｎ分周器に設定する分周比（Ｎ
／Ｍ）を変えることで、各色独立に画像クロックの周波
数を可変とすることにより主走査倍率の補正を行う方法
が提案されている（例えば、特公平６−５７０４０号公
報に開示されている）。

【０００６】以下、図８を参照しながら、従来の画像形
成装置における画像クロック周波数の可変方法について
説明する。

【０００７】図８は、従来の画像形成装置に備わる画像
クロック発生部として機能するＰＬＬ回路を説明するブ
ロック図である。

【０００８】図８において、５５はＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ
ＬｏｃｋｅｄＬｏｏｐ）回路である。５６は水晶発
振器、５７は１／Ｍ分周器、５８は位相比較器、５９は
ローパスフィルタ（ＬＰＦ）、６０は電圧制御発振器、
６１は１／Ｎ分周器である。また、５２は水晶発振器５
６からの出力信号である。５１はＰＬＬ回路５５から出
力された画像クロックである。

【０００９】水晶発振器５６からの出力信号５２を１／
Ｍ分周器５７でＭ分周した信号と、画像クロック５１を
１／Ｎ分周器６１でＮ分周した信号とを位相比較器５８
に入力し、位相比較器５８の出力をＬＰＦ５９を通し、
電圧制御発振器６０に入力する。

【００１０】例えば、水晶発振器５６の出力信号５２を
１／Ｍ分周器５７でＭ分周した信号の位相が画像クロッ
ク５１を１／Ｎ分周器６１でＮ分周した信号の位相より
進んでいた場合に、電圧制御発振器６０の入力電圧は上
昇し、画像クロック５１の位相を進める。ここで、水晶
発振器５６からの出力信号５２の周波数をｆｉｎ、画像
クロック５１の周波数をｆｏｕｔとすると「ｆｏｕｔ＝
ｆｉｎ×Ｎ／Ｍ」となる。検出された主走査幅に応じて
Ｎ／Ｍの値を調整することにより、画像クロック周波数
が可変可能である。

【００１１】また、各画像形成部毎に主走査幅を補正す
る別の方法として、ディジタル的に補正する方法が考え
られる。画像領域において、いくつかの画素に相当する
画像クロックの幅を長くすることで、主走査全体として
各画像形成部で形成される画像の主走査幅を合わせる方
法である。

【００１２】例えば、補正前の画素の幅を４／４とした
とき、画像領域（例えば、感光体上の潜像が形成される
領域）の１つの画素の幅を５／４とすることで、主走査
全体として幅を１／４ドット長くすることができる。画
素の幅を長くすることは、その画素に相当する画像クロ
ックの時間幅を長くすることになる。以下、クロックの
周期に対して長くなった分をサブピクセルと呼ぶことに
する。

【００１３】図９は、画像クロックの時間幅を長くした
場合のクロックを説明するタイミングチャートである。

【００１４】図９において、５３はサブピクセルを付加
していない画像クロックである。５４はサブピクセルを
付加した画像クロックである。画像クロック５３にはサ
ブピクセルが付加されていないが、画像クロック５４に
は、２つ目のパルスの立ち下がりにサブピクセルが付加
されている。このような、画像クロックにサブピクセル
を付加するという主走査幅の補正方法はＰＬＬ回路５５
の分周比を調整する方法に比べて安価に構成できる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の画像形成装置において、従来の技術の項で述べたＰ
ＬＬ回路５５を用いて主走査幅を補正する方法では、画
像クロックの周波数を微小に変える場合、１／Ｍ分周器
５７，１／Ｎ分周器６１の分周比Ｍ，Ｎが小さいとＮを
１変化させたときの画像クロック５１の周波数の変化が
大きいため、分周比Ｍ，Ｎを大きくする必要がある。と
ころが、分周比Ｎを大きくすることで、ＰＬＬ回路５５
のループの帰還量が小さくなり、画像クロックの周波数
ジッタが大きくなるという問題があった。

【００１６】また、ディジタル的に主走査幅を補正する
方法では、画像領域において画像クロック５１に色ずれ
を補正するために必要な数だけサブピクセルを付加する
ことで、各画像形成部で形成される画像の主走査幅が合
い、主走査全体として色ずれは小さくなる。ところが、
サブピクセルを付加した箇所では、少なくともサブピク
セルに相当する量の主走査方向の位置ずれが発生し、結
果として色ずれが生じてしまうという問題点があった。

【００１７】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、本発明の目的は、走査幅検出手段の検
出結果に基づいて前記各画像形成手段の走査幅を一致さ
せるべく前記走査部が画像領域を走査中に画像クロック
の一部の周期を可変させ、該周期が可変された画像クロ
ックよりも単位時間あたりの周波数変化量が小さい画像
クロックを出力することにより、画像クロックの周波数
ジッタを大きくすることなく低コストで精度よく主走査
倍率を補正することができ、サブピクセルを付加した箇
所における画像ずれを格段に低減させて高品質な画像を
形成できる画像形成装置を提供することである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る第１の発明
は、それぞれ像担持体（図１に示す感光ドラム１ｋ，１
ｃ，１ｍ，１ｙ）を光ビームで走査する走査部（図１に
示す第１〜第４レーザスキャナ２ｋ，２ｃ，２ｍ，２
ｙ）を有する複数の画像形成手段（各色の画像形成部）
と、前記各画像形成手段に供給する画像クロックを発生
する複数の画像クロック発生手段（図４に示す画像クロ
ック発生部２０）と、前記走査部で走査される光ビーム
を前記画像クロックに同期した画像信号に基づいて変調
する変調手段（図２に示すレーザビーム光源１１）と、
前記各画像形成手段の主走査方向の走査幅を検出する走
査幅検出手段（図１に示す光センサ６ａ，６ｂの検知結
果をもとに走査幅を検出するコントローラ１０００）と
を有する画像形成装置であって、前記複数の画像クロッ
ク発生手段の少なくとも１つに対して、前記走査部が画
像領域を走査中に画像クロックの一部の期間の周期を可
変とする周期可変手段（図４に示すサブピクセルを付加
したクロック発生部２１）と、前記走査幅検出手段の検
出結果に基づいて前記各画像形成手段の走査幅を一致さ
せるべく前記周期可変手段を制御する走査幅補正手段
（図４に示すコントローラ１０００）と、前記周期可変
手段で周期が可変された画像クロックを入力し、該周期
が可変された画像クロックよりも単位時間あたりの周波
数変化量が小さい画像クロックを出力する画像クロック
変換手段（図４に示すＰＬＬ回路２２）とを有するもの
である。

【００１９】本発明に係る第２の発明は、前記各画像ク
ロック発生手段は、前記周期可変手段と前記画像クロッ
ク変換手段とを有するものである。

【００２０】本発明に係る第３の発明は、前記周期可変
手段は、位相比較器の出力に応じた電圧を出力するロー
パスフィルタ（図８に示したローパスフィルタ５９）を
含むＰＬＬ回路である。

【００２１】本発明に係る第４の発明は、前記ＰＬＬ回
路は、制御系の定数である自然角周波数を可変とする自
然角周波数可変手段（ＰＬＬ回路内部の図示しないチャ
ージポンプ等の切り換えで自然角周波数を可変とする手
段）を有するものである。

【００２２】本発明に係る第５の発明は、前記走査部に
より走査された光ビームを所定位置で検出して水平同期
信号を出力する水平同期信号出力手段（図２に示す位置
検出センサ１６）を有し、前記周期可変手段は、前記水
平同期信号出力手段から出力される水平同期信号に基づ
いて主走査方向の書き出し位置の同期を行う同期部（図
７に示すＢＤ同期部４２）を有するものである。

【００２３】本発明に係る第６の発明は、前記画像クロ
ック変換手段は、前記画像クロックの周波数変化を所定
時間内に終わらせるものである。

【００２４】本発明に係る第７の発明は、前記画像クロ
ック変換手段は、前記画像クロックの周波数変化を前記
走査部が画像領域を走査している時間内に終わらせるも
のである。

【００２５】本発明に係る第８の発明は、前記画像クロ
ック変換手段は、前記画像クロックの周波数変化をつぎ
の水平同期信号が出力されるまでに終わらせるものであ
る。

【００２６】本発明に係る第９の発明は、前記周期可変
手段は、入力されるクロックを分周することにより画像
クロックを生成する分周器を備え、前記分周器の分周比
を可変とすることにより画像クロック周期を可変とする
ものである。

【００２７】本発明に係る第１０の発明は、それぞれ像
担持体（図１に示す感光ドラム１ｋ，１ｃ，１ｍ，１
ｙ）を光ビームで走査する走査部（図１に示す第１〜第
４レーザスキャナ２ｋ，２ｃ，２ｍ，２ｙ）を有する複
数の画像形成手段（各色の画像形成部）と、前記各画像
形成手段に供給する画像クロックを発生する複数の画像
クロック発生手段（図４に示す画像クロック発生部２
０）と、前記走査部で走査される光ビームを前記画像ク
ロックに同期した画像信号に基づいて変調する変調手段
（図２に示すレーザビーム光源１１）と、前記各画像形
成手段の主走査方向の走査幅を検出する走査幅検出手段
（図１に示す光センサ６ａ，６ｂの検知結果をもとに走
査幅を検出するコントローラ１０００）とを有し、前記
各画像クロック発生手段は、前記画像形成手段の主走査
方向の走査幅を所望の幅に変更する場合に、前記走査幅
検出手段で検出された走査幅と前記所望の幅とに応じた
個数のサブピクセルをクロックに付加する付加部（図４
に示したサブピクセルを付加したクロック発生部２１）
と、前記付加部から出力されるクロックの単位時間あた
りの周波数変化量を小さくして画像クロックとして出力
する画像クロック変換部（図４に示したＰＬＬ回路２
２）とを有するものである。

【００２８】本発明に係る第１１の発明は、前記付加部
は、前記画像形成手段の主走査方向の走査幅を所望の幅
に変更する場合に、前記走査幅検出手段で検出された走
査幅と前記所望の幅とに応じた個数のサブピクセルを前
記走査部が画像領域を走査中にクロックに付加するもの
である。

【００２９】本発明に係る第１２の発明は、それぞれ像
担持体（図１に示す感光ドラム１ｋ，１ｃ，１ｍ，１
ｙ）を光ビームで走査する走査部（図１に示す第１〜第
４レーザスキャナ２ｋ，２ｃ，２ｍ，２ｙ）を有する複
数の画像形成手段（各色の画像形成部）と、前記各画像
形成手段に供給する画像クロックを発生する複数の画像
クロック発生手段（図７に示す画像クロック発生部５
０）と、前記走査部で走査される光ビームを前記画像ク
ロックに同期した画像信号に基づいて変調する変調手段
（図２に示すレーザビーム光源１１）と、前記各画像形
成手段の主走査方向の走査幅を検出する走査幅検出手段
（図１に示す光センサ６ａ，６ｂの検知結果をもとに走
査幅を検出するコントローラ１０００）とを有し、前記
各画像クロック発生手段は、入力されるクロックを複数
の分周比で分周可能な分周部（図７に示すＢＤ同期部４
２）と、前記画像形成手段の主走査方向の走査幅を所望
の幅に変更する場合に、前記走査幅検出手段で検出され
た走査幅と前記所望の幅とに応じた期間中に前記分周部
の分周比を異なる分周比に切り換えておく制御部（図７
に示すサブピクセル制御部４１）と、前記分周部から出
力されるクロックの単位時間あたりの周波数変化量を小
さくして画像クロックとして出力する画像クロック変換
部（図７に示すＰＬＬ回路４３）とを有するものであ
る。

【００３０】本発明に係る第１３の発明は、前記制御部
は、前記画像形成手段の主走査方向の走査幅を所望の幅
に変更する場合で前記所望の幅が前記走査幅検出手段で
検出された走査幅より大きいときは、前記走査幅検出手
段で検出された走査幅と前記所望の幅とに応じた期間中
に前記分周部の分周比をもとの分周比より大きい分周比
に切り換えておくものである。

【００３１】本発明に係る第１４の発明は、前記制御部
は、前記画像形成手段の主走査方向の走査幅を所望の幅
に変更する場合で前記所望の幅が前記走査幅検出手段で
検出された走査幅より小さいときは前記走査幅検出手段
で検出された走査幅と前記所望の幅とに応じた期間中に
前記分周部の分周比をもとの分周比より小さい分周比に
切り換えておくものである。

【００３２】本発明に係る第１５の発明は、前記制御部
は、前記走査部が画像領域を走査中に前記分周部の分周
比を異なる分周比に切り換え、前記走査幅検出手段で検
出された走査幅と前記所望の幅とに応じた期間経過した
後にもとの分周比に切り換えるものである。

【００３３】本発明に係る第１６の発明は、前記走査部
により走査されたレーザビームを所定の位置で検出して
水平同期信号として出力する水平同期信号出力手段（図
２に示す位置検出センサ１６）を有し、前記分周部は、
前記水平同期信号に基づいて主走査方向書き出し位置の
同期を行うものである。

【００３４】本発明に係る第１７の発明は、前記画像ク
ロック変換部は、所定時間内に前記画像クロックの周波
数を所定の周波数に回復させるものである。

【００３５】本発明に係る第１８の発明は、前記所定時
間は、前記走査部が画像領域を走査している時間であ
る。

【００３６】本発明に係る第１９の発明は、前記所定時
間は、つぎの水平同期信号が入力されるまでの時間であ
る。

【００３７】本発明に係る第２０の発明は、前記画像ク
ロック変換部は、ローパスフィルタ（図８に示すローパ
スフィルタ５９）を有するＰＬＬ回路を備え、前記ＰＬ
Ｌ回路の自然角周波数を調整することにより所定時間内
に前記画像クロックの周波数を所定の周波数に回復させ
るものである。

【００３８】本発明に係る第２１の発明は、前記所望の
幅は、基準となる画像形成手段の主走査方向の走査幅で
ある。

【００３９】本発明に係る第２２の発明は、前記所望の
幅は、前記走査幅検出手段により検出された各画像形成
手段の主走査方向の走査幅のうち最大の幅である。

【００４０】本発明に係る第２３の発明は、前記画像ク
ロック変換部は、ＰＬＬ回路を用いて構成されるもので
ある。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の実施形態の一例を詳細に説明する。

【００４２】〔第１実施形態〕第１実施形態では、ＰＬ
Ｌ回路の入力周波数と出力周波数の比が１である構成に
ついて説明する。

【００４３】図１は、本実施形態を示す画像形成装置の
概略構成を説明する図である。本実施形態では、４色す
なわちイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン
（Ｃ），ブラック（Ｋ）の画像形成部を備えたカラープ
リンタ等のカラー画像形成装置を一例に用いて説明す
る。

【００４４】図において、１ｋ，１ｃ，１ｍ，１ｙは感
光ドラム（感光体）であり、感光ドラム１ｋはブラッ
ク，感光ドラム１ｃはシアン，感光ドラム１ｍはマゼン
タ，感光ドラム１ｙはイエロー用の静電潜像が形成され
る（以下、符号に付されるｋ，ｃ，ｍ，ｙは各々ブラッ
ク，シアン，マゼンタ，イエロー用を示す）。２ｋ，２
ｃ，２ｍ，２ｙは第１〜第４レーザスキャナで、画像信
号に応じて露光を行い感光ドラム１ｋ，１ｃ，１ｍ，１
ｙ上に静電潜像を形成する。

【００４５】また、ブラック画像形成部は、感光ドラム
１ｋ，第１レーザスキャナ２ｋ等から構成される。シア
ン画像形成部は、感光ドラム１ｃ，第２レーザスキャナ
２ｃ等から構成される。マゼンタ画像形成部は、感光ド
ラム１ｍ，第３レーザスキャナ２ｍ等から構成される。
イエロー画像形成部は、感光ドラム１ｙ，第４レーザス
キャナ２ｙ等から構成される。

【００４６】３は無端状の搬送ベルトで、図示しない用
紙を各色の画像形成部に順次搬送し、画像を用紙に転写
する転写ベルトを兼ねるものである。４は駆動ローラ
で、図示しないモータ，ギア等からなる駆動部と接続さ
れ搬送ベルト３を駆動する。５は従動ローラで、搬送ベ
ルト３の移動に従って回転し、かつ搬送ベルト３に一定
の張力を付与する。６ａ，６ｂは１対の光センサで、搬
送ベルト３の両サイドに設けられ、搬送ベルト３上に形
成された位置ずれ検知用パターン（後述する図３に示す
位置ずれ検出用パターン７ａ〜１０ａ，７ｂ〜１０ｂ
等）を検出する。

【００４７】１０００はコントローラで、ＣＰＵ１００
１，ＲＡＭ１００２，ＲＯＭ１００３等から構成され、
ＣＰＵ１００１はＲＯＭ１００３に格納される制御プロ
グラムに基づいてカラープリンタを統括制御する。ＲＡ
Ｍ１００２はＣＰＵ１００１のワークエリア等として使
用される。

【００４８】以下、本実施形態の画像形成装置の動作に
ついて説明する。

【００４９】図示しないコンピュータ（ＰＣ）等からプ
リントすべきデータがカラープリンタに送られ、プリン
タエンジンの方式に応じた画像処理が終了しプリント可
能状態となると、図示しない用紙カセットから用紙が供
給され搬送ベルト３に到達し、搬送ベルト３により用紙
が各色の画像形成部に順次搬送される。

【００５０】搬送ベルト３による用紙搬送とタイミング
を合せて、各色の画像信号が各レーザスキャナ２ｋ，２
ｃ，２ｍ，２ｙ（２ｋ〜２ｙ）に送られ、第１〜第４レ
ーザスキャナ２ｋ〜２ｙがレーザ光を照射して各感光ド
ラム１ｋ，１ｃ，１ｍ，１ｙ（１ｋ〜１ｙ）上に静電潜
像を形成し、図示しない現像器が各感光ドラム１ｋ〜１
ｙ上に形成された静電潜像をトナーで現像し、図示しな
い転写部で感光ドラム１ｋ〜１ｙ上のトナー像を搬送ベ
ルト３により搬送される用紙上に転写される。

【００５１】本実施形態で示すカラープリンタでは、
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの順に順次画像形成される。その後、ト
ナー像が転写された用紙は搬送ベルトから分離され、図
示しない定着器で熱によってトナー像が用紙上に定着さ
れ、外部へ排出される。

【００５２】次に、図２を参照して、各画像形成部のス
キャナ光学系の構成について説明する。

【００５３】図２は、図１に示した第１〜第４レーザス
キャナ２ｋ〜２ｙに備わるスキャナ光学系を説明する図
である。なお、図１と同一のものには同一の符号を付し
てある。

【００５４】図２において、１１はレーザビーム光源
で、光ビームを出射する。１２はコリメートレンズで、
レーザビーム光源１１から出射された光ビームをコリメ
ートする。１３はポリゴンミラーで、感光ドラム１上を
光ビームで走査する。１４はｆ−θレンズで、光ビーム
の走査速度を補正する。１６は位置検出センサ（以下、
ＢＤセンサと記述する）で、水平同期信号を生成する。

【００５５】以下、動作について説明する。レーザビー
ム光源１１より出射された光ビームは、コリメートレン
ズ１２によりコリメートされた後、ポリゴンミラー１３
で走査される。走査された光ビームはｆ−θレンズ１４
で走査速度を補正され、最終的に感光ドラム１上に画像
信号に対応した潜像を形成する。

【００５６】感光ドラム１上での画像信号書き込みタイ
ミングを検出するためのＢＤセンサ１６から出力された
図示しない水平同期信号（以下、／ＢＤと記述する）に
画像クロックを同期させる。同期してから、ある時間遅
延させ、画像信号の書き込みを開始する。

【００５７】本実施形態を示す画像形成装置は、上述し
たようにレーザスキャナ光学系を複数備えているため
に、各画像形成部の主走査倍率が異なると、結果として
画像に色ずれとして表れる。主走査幅が色ごとにずれる
原因としては、感光ドラムとレーザスキャナの間の距離
や、光学部品の位置、光学部品の屈折率や形状、レーザ
の波長などが、画像形成部毎に違ってしまうことが挙げ
られる。

【００５８】この主走査倍率の違いによる色ずれを低減
させる為、搬送ベルト３上に図３に示す様な位置ずれ検
出用パターンを形成し、搬送ベルト３の両サイドに設け
られた１対のセンサ６ａ，６ｂで読取り、各色の位置ず
れ量を検出する。

【００５９】図３は、図１に示した搬送ベルト３等に転
写される位置ずれ検出用パターンの一例を説明する図で
ある。

【００６０】図３において、７ａ，７ｂは位置ずれ検出
用パターンで、ブラック画像形成部により搬送ベルト３
に転写されたレーザ走査方向と搬送方向に延びた直線パ
ターンである。８ａ，８ｂは位置ずれ検出用パターン
で、シアン画像形成部により搬送ベルト３に転写された
レーザ走査方向と搬送方向に延びた直線パターンであ
る。９ａ，９ｂは位置ずれ検出用パターンで、マゼンタ
画像形成部により搬送ベルト３に転写されたレーザ走査
方向と搬送方向に延びた直線パターンである。１０ａ，
１０ｂは位置ずれ検出用パターンで、イエロー画像形成
部により搬送ベルト３に転写されたレーザ走査方向と搬
送方向に延びた直線パターンである。

【００６１】なお、位置ずれ検出用パターン７ａ〜１０
ａは、図１に示した搬送ベルト３の手前側のパターンで
あり、図１に示した光センサ６ａで読み取られる。位置
ずれ検出用パターン７ｂ〜１０ｂは、図１に示した搬送
ベルト３の奥側のパターンであり、図１に示した光セン
サ６ｂで読み取られる。

【００６２】図１に示した光センサ６ａ，６ｂで読み取
られた位置ずれ検出パターンにより、図１に示したコン
トローラ１０００がレーザ走査方向に延びた直線パター
ンから搬送方向の位置ずれ量を、搬送方向に延びた直線
パターンからレーザ走査方向の位置ずれ量を検出する。
なお、各色の走査幅は、搬送方向に延びた直線パターン
７ａと７ｂ，８ａと８ｂ，９ａと９ｂ，１０ａと１０ｂ
間の距離から算出される。

【００６３】なお、位置ずれ検出用パターンは、図３に
示した形状以外のものでもよく、本実施形態では、各画
像形成部の主走査幅を検出可能な形状をしているもので
あればよい。

【００６４】以下、図４等を参照して、サブピクセル付
加について説明する。

【００６５】図４は、本実施形態を示す画像形成装置の
画像クロック発生部を説明する図である。なお、図１と
同一のものには同一の符号を付してある。

【００６６】図４において、２０は画像クロック発生部
である。２１はサブピクセルを付加したクロック発生部
で、図９に一例として示したピクセルを付加したクロッ
ク５４と同様な出力クロック２４を発生させることがで
きる。２２はＰＬＬ回路で、図８に示したＰＬＬ回路５
５と同様の構成を有している。サブピクセルを付加した
クロック発生部２１からの出力クロック２４はＰＬＬ回
路２２に入力し、ＰＬＬ回路２２から画像クロック２３
を出力する。

【００６７】なお、図４では１つの画像クロック発生部
を示しているが、本実施形態を示す画像形成装置は各画
像形成部それぞれに図４に示す画像クロック発生部２０
を備え、各画像形成部毎に独立してクロックにサブピク
セルを付加できる。

【００６８】以下、本実施形態を示す画像形成装置にお
ける色ずれを低減させるための主走査倍率補正の方法に
ついて説明する、まず、上述したように、コントローラ
１０００は、各色の画像形成部に図３に示した位置ずれ
検出用パターン７ａ，７ｂ〜１０ａ，１０ｂを搬送ベル
ト３上に形成させて、該形成された位置ずれ検出用パタ
ーン７ａ，７ｂ〜１０ａ，１０ｂを光センサ６ａ，６ｂ
で検出し、各色の画像形成部毎に主走査幅を検出する。

【００６９】そのなかで主走査幅が最も大きい色を基準
とし、各画像形成部の主走査幅が基準色の主走査幅と同
じになるように、各色の画像クロックにサブピクセルを
付加し、全体倍率が合うようにする。なお、本実施形態
では、各色のクロックにサブピクセルを付加する方法に
ついて説明しているが、クロック幅を小さくする方法も
考えられる。この場合でも、同様の動作とすることがで
きる。

【００７０】図５は、図４に示した出力クロック２４，
画像クロック２３の一例を説明するタイミングチャート
である。

【００７１】図５において、３１はサブピクセルを付加
していないクロックの波形である。３２はサブピクセル
を付加した出力クロック２４の波形である。３３は画像
クロック２３の波形である。サブピクセルを付加した出
力クロック２４は、図中の左から２つ目のパルスの立ち
下がりにサブピクセルが付加されている。画像クロック
２３は出力クロック２４にサブピクセルが付加された２
つ目のパルスから周波数が小さくなり、６個目のパルス
以降でサブピクセルが付加される以前の周波数に戻って
いる。

【００７２】この際、サブピクセルを付加するのは、光
ビームで感光ドラムの画像領域（例えば、記録紙に転写
される画像が形成される感光ドラム上の領域）を走査し
ている期間内である。ＢＤ信号を検出してから光ビーム
が画像領域に入るまでは、サブピクセルを付加しない。
これは、水平書き出し位置が不揃いにならないようにす
るためである。

【００７３】次に、サブピクセルを付加したクロックか
ら画像クロックを生成する方法について説明する。

【００７４】図４に示したサブピクセルを付加したクロ
ック発生部２１から発生した出力クロック２４をＰＬＬ
回路２２に入力する。ここで、このＰＬＬ回路２２は、
入力周波数に対する出力周波数の比が１となっているの
で、出力クロック２４の周波数は画像クロック２３の周
波数と同じである。ただし、サブピクセルが付加された
付近では出力クロック２４と画像クロック２３の周波数
は異なる。

【００７５】なお、図４に示したＰＬＬ回路２２の構成
は、図８に示したＰＬＬ回路５５と同じである。ただ
し、ＰＬＬ回路２２の分周比はＭ＝Ｎである。ＰＬＬ回
路２２内部にもＬＰＦ５９がある。ＬＰＦは時定数を持
っているため、画像クロック２３は、サブピクセルが付
加されると、図６に示すようにゆっくりと周波数が小さ
くなり、その後元の周波数に戻る。

【００７６】図６は、図４に示した画像クロック２３の
周波数の時間的変動を説明する図である。

【００７７】図６において、横軸は時間軸であり、縦軸
は画像クロック２３の周波数を示す。出力クロック２４
にサブピクセルを付加した後にゆっくりと画像クロック
２３の周波数は小さくなり、それから徐々に大きくなっ
ていき、元の周波数に戻る。

【００７８】サブピクセルを付加しただけのクロックを
画像クロックとして用いた場合は、サブピクセルを付加
したときに画像クロックの周波数は急激に変化するので
サブピクセルを付加したところで色ずれが発生するが、
サブピクセルを付加したクロックをＰＬＬ回路を介した
クロックを画像クロックとして用いることにより、サブ
ピクセル付加により発生してしまう色ずれをなくすこと
ができる。

【００７９】なお、ＰＬＬ回路２２の内部のＬＰＦおよ
び各分周器５７，６１の分周比は適切に決める必要があ
る。ＰＬＬの時定数が小さすぎると、サブピクセルに過
剰に反応し、画像クロックの周波数のオーバーシュート
／アンダーシュートが出てしまい、逆に色ずれが大きく
なってしまう。また、ＰＬＬの時定数が大きすぎると、
外乱に弱くなり、画像クロックのジッタが大きくなる。

【００８０】適切な時定数に設定することで、サブピク
セル付加による色ずれを大きく低減することができる。
また、従来の技術の項で示したようにＰＬＬのみで周波
数を変更する場合に比べてＰＬＬ内部の分周比Ｎを小さ
くできる。このため、帰還周期が短くなり、周波数ジッ
タを小さくできる。

【００８１】以上のようにして生成した画像クロックと
画像データから、レーザ発光用の信号を生成し、レーザ
発光用信号をレーザドライバに送り、レーザを変調駆動
する。

【００８２】このように、本実施形態では、サブピクセ
ルを付加したクロックをＰＬＬ回路に入力することで、
画素の主走査方向の幅をゆっくりと変化させることがで
き、サブピクセル付加による色ずれを大きく低減するこ
とがでる。また、ＰＬＬ内部の帰還周期を小さくできる
ため、周波数ジッタが小さくなり、高精度な画像を得ら
れる。また、内部の分周比を可変とするＰＬＬに比べ
て、安価なＰＬＬ回路を用いることができる。

【００８３】〔第２実施形態〕上記第１実施形態では、
サブピクセルを付加したクロックをＰＬＬ回路を用いる
ことにより周波数の変動を小さく抑えた画像クロックを
得る場合について説明したが、上記第１実施形態で示し
た画像形成装置において、サブピクセル付加時にＰＬＬ
回路の自然角周波数ωｎを変更するように構成してもよ
い。以下、その実施形態について説明する。

【００８４】図４に示したＰＬＬ回路２２ではロックア
ップ時間を小さくするために、自然角周波数ωｎを状態
によって変化させることが一般に行われている。すなわ
ち、出力周波数を変化させるときには、自然角周波数ω
ｎを大きくして、ロック時間を短くし、ロックした後に
は、自然角周波数ωｎを小さくし、ＰＬＬ回路２２の系
を安定させる。また、ωｎの変更は、ＰＬＬ回路２２内
部のチャージポンプなどの切り替えで行うことができ
る。

【００８５】本実施形態では、ＰＬＬ回路２２がサブピ
クセルが付加されたときにωｎを大きくし、その後ある
時間をおいて自然角周波数ωｎを小さくする。この結
果、画像クロックの幅の変動を一定時間内に終わらせる
ことができる。このようにすることで、画像クロック周
波数の変動が、次の主走査ラインの水平同期信号が入る
までにおさまり、画像クロックの変動による主走査方向
書き出し位置のずれが起きなくなる。

【００８６】また、画像領域外で画像クロック周波数が
変化するのを防ぐことができ、主走査方向書き出し位置
のずれや、主走査幅のずれが生じることが無くなる。

【００８７】〔第３実施形態〕上記第１，第２実施形態
では、図４に示したように、サブピクセルを付加したク
ロック発生部２１とＰＬＬ回路２２とにより画像クロッ
ク２３を発生させる場合について説明したが、クロック
にサブピクセルを付加することと／ＢＤに同期させるこ
とを同時に行うように構成してもよい。以下その実施形
態について説明する。

【００８８】なお、本実施形態を示す画像形成装置は、
図１，図２に示した構成を有し、図３に示した位置ずれ
検出用パターンを形成可能であり、各画像形成部の主走
査幅を検出できる。

【００８９】以下、図７等を参照しながら、本実施形態
における画像クロック発生方法を説明する。なお、本実
施形態では、ＢＤ同期精度とサブピクセルとが１／４ド
ット精度である場合について説明するが、１／４ドット
に限るものではなく、ＢＤ同期精度またはサブピクセル
が１／４ドット以外であっても同様のことを行える。

【００９０】図７は、本実施形態を示す画像形成装置の
画像クロック発生部を説明する図であり、サブピクセル
付加とＢＤ同期を同時に行う場合の構成を示している。

【００９１】図７において、４２はＢＤ同期部で、可変
分周器により参照クロック４５にサブピクセルを付加す
るサブピクセル付加器とＢＤ同期器とが１つにまとめら
れたものである。４３はＰＬＬ回路で、図８に示したＰ
ＬＬ回路５５と同様のものである。４１はサブピクセル
制御部である。本実施形態を示す画像形成装置の画像ク
ロック発生部５０は、サブピクセル制御部４１，ＢＤ同
期部４２，ＰＬＬ回路４３等から構成される。

【００９２】なお、図７では１つの画像クロック発生部
を示しているが、本実施形態を示す画像形成装置でも各
画像形成部それぞれに図７に示す画像クロック発生部５
０を備え、各画像形成部毎に独立してクロックにサブピ
クセルを付加できる。

【００９３】以下、動作について説明する。ＢＤ同期部
４２は、／ＢＤ４４によって１／４ドット精度でＢＤ同
期を行うと共に、サブピクセル制御部４１からのサブピ
クセル付加信号（／ＳＤＯＴ）４６が「Ｈ（Ｈｉｇ
ｈ）」のときは４分周器，「Ｌ（Ｌｏｗ）」のときには
５分周器として機能する。信号（／ＳＹＢＤ）４７は、
ＢＤ同期部４２からの出力クロック４９が／ＢＤに同期
したことを示す信号であり、図示しない画像コントロー
ラなどで主走査方向の書き出し位置制御に使う。

【００９４】／ＳＤＯＴを制御するのがサブピクセル制
御部４１で、ＢＤ同期部４２の出力クロック４９に同期
動作し、適切な位置にサブピクセル（サブドット）が付
加されるように／ＳＤＯＴを制御する。ＰＬＬ回路４３
は、ＢＤ同期部４２の出力クロックを入力し、画像クロ
ック４８を出力する。ＰＬＬ回路４３内部の分周比はＭ
＝Ｎとなっている。また、参照クロック４５の周波数
は、画像クロック４８の周波数の４倍である。

【００９５】／ＢＤが入力されるまでは、サブピクセル
制御部４１は／ＳＤＯＴを「Ｈ」にしている。このとき
ＢＤ同期部４２の出力クロック４９は参照クロック４５
の周波数の１／４の周波数となっている。／ＢＤが入力
されると、ＢＤ同期部４２では／ＢＤに同期するように
出力クロック４９を出力し、サブピクセル制御部４１
は、画像領域に達するまで／ＳＤＯＴを「Ｈ」にしてお
く。

【００９６】ＢＤ同期部４２が出力クロックを／ＢＤに
同期させたときに、ＰＬＬ回路４３には一時的に違った
クロックが入ることで、画像クロック４８の周波数が変
動するが、ＰＬＬ回路４３の各種定数（ωｎ等）の設定
により、画像領域まで（例えば光ビームによる画像領域
走査終了まで）には、正常な周波数を出力するようにな
る。

【００９７】光ビームの走査が画像領域に達したあと、
サブピクセル制御部４１は適切な時点，期間（例えば、
検出された各画像形成部の主走査幅に応じた期間）で／
ＳＤＯＴを「Ｌ」にし、ＢＤ同期部４２で出力クロック
４９にサブピクセルを付加する。サブピクセルを付加さ
れた出力クロック４９は、ＰＬＬ回路４３により図６に
示したグラフと同様にサブピクセルを付加した付近でゆ
っくりと周波数が変化する画像クロックに変換される。
このように適切な時点で適切な長さのサブピクセルを出
力クロック４９に付加することで、各画像形成部の主走
査幅を基準色の画像形成部の主走査幅に合わせることで
き、色ずれを低減できる。

【００９８】また、上述した構成は、ＢＤ同期部とサブ
ピクセル付加器が共通であるため、回路規模を小さくで
き、装置のコンパクト化に貢献できるとともに、装置の
コストダウンにも有効である。

【００９９】なお、本実施形態においても上記第２実施
形態で示したようにＰＬＬ回路４３の自然角周波数ωｎ
を変化させて画像クロック４８の周波数の変動を一定時
間内に終わらせるように構成してもよい。

【０１００】〔その他の実施形態〕上記各実施形態にお
いて、各画像形成部の主走査倍率の検出は適切なときに
行う。例えば、１枚印刷したあと次の紙を印刷するまで
の間、温湿度などの環境が変わったとき、一定時間経過
したとき、画像形成装置の立ち上げ時、画像形成部のユ
ニット交換をした後、画像形成装置の本体を開け閉めし
た後、工場での出荷前調整のときなどに行うことで効果
を得ることができる。工場での出荷前調整では、光学部
品やスキャナなどの機械的な調整よりも低いコストでの
調整が期待できる。

【０１０１】上記各実施形態では、図１に示したような
４色の画像形成部を備えるカラープリンタ等の画像形成
装置を一例に用いて説明した。しかし、２色や３色の
（２つまたは３つの）画像形成部を備える画像形成装
置、５色以上の（５つ以上の）画像形成部を備える画像
形成装置に対し、上記各実施形態で示した技術を用いる
ことは可能であり、さらに本発明を適用することも有効
である。

【０１０２】また、上記各実施形態では、各画像形成部
の感光体１ｋ〜１ｙ上の画像を搬送ベルト３により搬送
される記録紙に転写する場合を示した。しかし、例え
ば、１次転写部で感光体から中間転写体（中間転写ベル
ト，中間転写ドラム等）に転写し、２次転写部で中間転
写体から記録紙などの媒体に転写するように構成される
画像形成装置等でも上記各実施形態で示した技術を用い
ることは可能であり、さらに本発明を適用することも有
効である。

【０１０３】さらに、上記各実施形態では、図２に示し
たように１つのスキャナ光学系に１つのレーザ光源が備
えられる場合を示している。しかし、１つのスキャナ光
学系にレーザ光源が２つ以上備えられていてもよい。ま
た、前述のように構成した場合にも本発明は有効であ
る。この場合、主走査幅補正部を同一のスキャナ光学系
のレーザですべてあるいは一部を共通にする方法と、１
つ１つのレーザ光源に対して１つの主走査幅補正部を持
つ方法がある。

【０１０４】また、上記各実施形態では、カラープリン
タを一例に用いて説明しているが、カラー複写機，カラ
ーファクシミリ等の、特に複数のレーザスキャナ光学系
による複数の画像形成部を有し、それぞれの画像形成部
でのレーザ走査方向の走査幅を揃えることを可能とした
画像形成装置に上記各実施形態で示した技術を用いるこ
とは可能であり、本発明を適用することも有効である。

【０１０５】このように、上記各実施形態で示した画像
形成装置は、複数のスキャナ光学系と、前記各スキャナ
光学系に対応する画像形成部とを有し、画像クロックを
発生する図４に示した画像クロック発生部２０と、スキ
ャナ光学系で走査される光ビームを画像クロックに同期
した画像信号に基づいて変調するレーザビーム光源１１
と、図３に示した位置ずれ検出用パターン７ａ，７ｂ〜
１０ａ〜１０ｂを光センサ６ａ，６ｂで読み取ることに
より各画像形成部の走査幅を検出するコントローラ１０
００とを有する画像形成装置であって、画像クロック発
生部２０の少なくとも１つに対して、画像領域中の一部
の期間で画像クロックの周期を可変するサブピクセルを
付加したクロック発生部２１と、コントローラ１０００
により検出された走査幅に基づいて、各画像形成部の走
査幅が同じになるように、サブピクセルを付加したクロ
ック発生部２１を制御するコントローラ１０００と、サ
ブピクセルを付加したクロック発生部２１から出力され
た出力クロック２４を入力し、出力クロック２４よりも
単位時間あたりの周波数変化量が小さい画像クロック２
３を出力するＰＬＬ回路２２を有し、画像クロック発生
部２０が、サブピクセルを付加したクロック発生部２１
とＰＬＬ回路２２とから構成されているので、低コスト
で色ずれの少ない高精度な画像を得ることができる。

【０１０６】また、上述した画像形成装置において、サ
ブピクセルを付加したクロック発生部２１の出力クロッ
ク２４をローパスフィルタを含むＰＬＬ回路２２に入力
し、ＰＬＬ回路２２からの出力を画像クロック２３とし
ている。

【０１０７】さらに、上述した画像形成装置において、
ＰＬＬ回路２２の制御系の定数である自然角周波数ωｎ
を可変とするので、サブピクセルを付加することによる
主走査方向ずれを容易になくすことができる。

【０１０８】また、上述した画像形成装置において、走
査された光ビームを所定の位置で検出して／ＢＤとして
出力する位置検出センサ１６を有し、画像領域中の一部
の画像クロック周期を可変とするＢＤ同期部４２に主走
査方向書き出し位置の同期を行う図示しないＢＤ同期器
が含まれているので、ＢＤ同期部と主走査幅補正部が共
通であるために、全体として回路規模を小さくすること
ができ、安価にすることできる。

【０１０９】また、さらに上記各実施形態を組合せて実
施するように構成してもよい。

【０１１０】さらに、上記各実施形態では、カラープリ
ンタを一例に挙げて説明しているが、種々の画像形成装
置、例えば電子写真装置，デジタル複写機，モノクロ複
写機，カラーレーザ複写機，レーザビームプリンタ，カ
ラーレーザプリンタ，ファクシミリ装置，コピー機能お
よび／またはプリント機能および／またはファクシミリ
機能等を備える複合複写機等、および種々の画像形成装
置を制御する制御装置，情報処理装置，データ処理装置
等に対し本発明または上記各実施形態で示した技術を適
用するように構成してもよい。

【０１１１】以上のように、本発明の機能を実現するソ
フトウエアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、
システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは
装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒
体に格納されたプログラムコードを読出して実行するこ
とによっても、本発明の目的が達成されることは言うま
でもない。

【０１１２】この場合、記憶媒体から読み出されたプロ
グラムコード自体が本発明の新規な機能を実現すること
になり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本
発明を構成することになる。

【０１１３】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えば、フロッピーディスク，ハードディ
スク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，Ｃ
Ｄ−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯ
Ｍ，ＥＥＰＲＯＭ等を用いることができる。

【０１１４】また、コンピュータが読み出したプログラ
ムコードを実行することにより、本発明の機能が実現さ
れるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づ
き、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティ
ングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行
い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現さ
れる場合も含まれることは言うまでもない。

【０１１５】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指
示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに
備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって前述した実施形態の機能が実現される
場合も含まれることは言うまでもない。

【０１１６】また、本発明は、複数の機器から構成され
るシステム、例えば情報処理システム，印刷システム，
画像処理システム，画像形成システム，制御システム，
印刷制御システム，画像処理制御システム，画像形成制
御システム等に適用しても、１つの機器からなる装置，
例えば情報処理装置，印刷装置，画像処理装置，画像形
成装置，制御装置，印刷制御装置，画像処理制御装置，
画像形成制御装置等に適用してもよい。また、本発明
は、システムあるいは装置にプログラムを供給すること
によって達成される場合にも適応できることは言うまで
もない。この場合、本発明を達成するためのソフトウエ
アによって表されるプログラムを格納した記憶媒体を該
システムあるいは装置に読み出すことによって、そのシ
ステムあるいは装置が、本発明の効果を享受することが
可能となる。

【０１１７】さらに、本発明を達成するためのソフトウ
エアによって表されるプログラムをネットワーク上のデ
ータベースから通信プログラムによりダウンロードして
読み出すことによって、そのシステムあるいは装置が、
本発明の効果を享受することが可能となる。

【０１１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る第１
の発明によれば、それぞれ像担持体を光ビームで走査す
る走査部を有する複数の画像形成手段と、前記各画像形
成手段に供給する画像クロックを発生する複数の画像ク
ロック発生手段と、前記走査部で走査される光ビームを
前記画像クロックに同期した画像信号に基づいて変調す
る変調手段と、前記各画像形成手段の主走査方向の走査
幅を検出する走査幅検出手段とを有する画像形成装置で
あって、前記複数の画像クロック発生手段の少なくとも
１つに対して、前記走査部が画像領域を走査中に画像ク
ロックの一部の期間の周期を可変とする周期可変手段
と、前記走査幅検出手段の検出結果に基づいて前記各画
像形成手段の走査幅を一致させるべく前記周期可変手段
を制御する走査幅補正手段と、前記周期可変手段で周期
が可変された画像クロックを入力し、該周期が可変され
た画像クロックよりも単位時間あたりの周波数変化量が
小さい画像クロックを出力する画像クロック変換手段と
を有するので、画像クロックの周波数変化を時間的に分
散させることにより、形成される画像幅を一致させるべ
く一部の周期を変化させても形成される画像に対する周
波数変化の影響を最小限に抑えることができ、低コスト
で位置ずれの少ない高品質な画像を得ることができる。

【０１１９】第２の発明によれば、前記各画像クロック
発生手段は、前記周期可変手段と前記画像クロック変換
手段とを有するので、回路規模を小さくすることができ
る。

【０１２０】第３の発明によれば、前記周期可変手段
は、位相比較器の出力に応じた電圧を出力するローパス
フィルタを含むＰＬＬ回路であるので、画像クロックの
周波数変化をなだらかにすることができ、画像領域中に
おける画像ずれを抑えることができる。

【０１２１】第４の発明によれば、前記ＰＬＬ回路は、
制御系の定数である自然角周波数を可変とする自然角周
波数可変手段を有するので、画像クロックの周波数が変
化する期間を自在に調整することができる。

【０１２２】第５の発明によれば、前記走査部により走
査された光ビームを所定位置で検出して水平同期信号を
出力する水平同期信号出力手段を有し、前記周期可変手
段は、前記水平同期信号出力手段から出力される水平同
期信号に基づいて主走査方向の書き出し位置の同期を行
う同期部を有するので、画像クロックの周期可変とＢＤ
同期を同一の回路で行うことができ、回路全体の規模を
小さくしてコストを低くさえることができる。

【０１２３】第６の発明によれば、前記画像クロック変
換手段は、前記画像クロックの周波数変化を所定時間内
に終わらせるので、周波数が変動する時間を制限でき
る。

【０１２４】第７の発明によれば、前記画像クロック変
換手段は、前記画像クロックの周波数変化を前記走査部
が画像領域を走査している時間内に終わらせるので、各
画像形成手段で形成される画像の両端を確実に一致させ
ることができる。

【０１２５】第８の発明によれば、前記画像クロック変
換手段は、前記画像クロックの周波数変化をつぎの水平
同期信号が出力されるまでに終わらせるので、画像クロ
ックを変動させることによる主走査方向の書き出し位置
のずれを確実に防止できる。

【０１２６】第９の発明によれば、前記周期可変手段
は、入力されるクロックを分周することにより画像クロ
ックを生成する分周器を備え、前記分周器の分周比を可
変とすることにより画像クロック周期を可変とするの
で、簡単な構成で容易に画像クロックの周期を大きくま
たは小さく変更することができる。

【０１２７】第１０の発明によれば、それぞれ像担持体
を光ビームで走査する走査部を有する複数の画像形成手
段と、前記各画像形成手段に供給する画像クロックを発
生する複数の画像クロック発生手段と、前記走査部で走
査される光ビームを前記画像クロックに同期した画像信
号に基づいて変調する変調手段と、前記各画像形成手段
の主走査方向の走査幅を検出する走査幅検出手段とを有
し、前記各画像クロック発生手段は、前記画像形成手段
の主走査方向の走査幅を所望の幅に変更する場合に、前
記走査幅検出手段で検出された走査幅と前記所望の幅と
に応じた個数のサブピクセルをクロックに付加する付加
部と、前記付加部から出力されるクロックの単位時間あ
たりの周波数変化量を小さくして画像クロックとして出
力する画像クロック変換部とを有するので、形成される
画像幅を一致させるべく画像クロックにサブピクセルを
付加して周期を変化させても形成される画像に対する周
波数変化の影響を最小限に抑えることができ、低コスト
で位置ずれの少ない高品質な画像を得ることができる。

【０１２８】第１１の発明によれば、前記付加部は、前
記画像形成手段の主走査方向の走査幅を所望の幅に変更
する場合に、前記走査幅検出手段で検出された走査幅と
前記所望の幅とに応じた個数のサブピクセルを前記走査
部が画像領域を走査中にクロックに付加するので、画像
の書き出し位置がずれることなく位置ずれの少ない高品
質な画像を得ることができる。

【０１２９】第１２の発明によれば、それぞれ像担持体
を光ビームで走査する走査部を有する複数の画像形成手
段と、前記各画像形成手段に供給する画像クロックを発
生する複数の画像クロック発生手段と、前記走査部で走
査される光ビームを前記画像クロックに同期した画像信
号に基づいて変調する変調手段と、前記各画像形成手段
の主走査方向の走査幅を検出する走査幅検出手段とを有
し、前記各画像クロック発生手段は、入力されるクロッ
クを複数の分周比で分周可能な分周部と、前記画像形成
手段の主走査方向の走査幅を所望の幅に変更する場合
に、前記走査幅検出手段で検出された走査幅と前記所望
の幅とに応じた期間中に前記分周部の分周比を異なる分
周比に切り換えておく制御部と、前記分周部から出力さ
れるクロックの単位時間あたりの周波数変化量を小さく
し画像クロックとして出力する画像クロック変換部とを
有するので、分周比を切り換えることにより画像クロッ
クの一部の期間の周波数を変更でき、さらに画像クロッ
クの周波数変化をなだらかにして画像領域中での画像ず
れを最小限に抑えて、画像の幅を所望の幅に変更するこ
とができる。

【０１３０】第１３の発明によれば、前記制御部は、前
記画像形成手段の主走査方向の走査幅を所望の幅に変更
する場合で前記所望の幅が前記走査幅検出手段で検出さ
れた走査幅より大きいときは、前記走査幅検出手段で検
出された走査幅と前記所望の幅とに応じた期間中に前記
分周部の分周比をもとの分周比より大きい分周比に切り
換えておくので、分周比を大きくして形成される画像の
幅を大きく調整することができる。

【０１３１】第１４の発明によれば、前記制御部は、前
記画像形成手段の主走査方向の走査幅を所望の幅に変更
する場合で前記所望の幅が前記走査幅検出手段で検出さ
れた走査幅より小さいときは前記走査幅検出手段で検出
された走査幅と前記所望の幅とに応じた期間中に前記分
周部の分周比をもとの分周比より小さい分周比に切り換
えておくので、分周比を小さくして形成される画像の幅
を小さく調整できる。

【０１３２】第１５の発明によれば、前記制御部は、前
記走査部が画像領域を走査中に前記分周部の分周比を異
なる分周比に切り換え、前記走査幅検出手段で検出され
た走査幅と前記所望の幅とに応じた期間経過した後にも
との分周比に切り換えるので、形成される画像の書き出
し位置がずれることなく画像の幅を所望の幅に合わせる
ことができる。

【０１３３】第１６の発明によれば、前記走査部により
走査されたレーザビームを所定の位置で検出して水平同
期信号として出力する水平同期信号出力手段を有し、前
記分周部は、前記水平同期信号に基づいて主走査方向書
き出し位置の同期を行うので、画像クロックの一部の周
期の変更とＢＤ同期とを同一の回路で行うことができ、
回路全体を小さくすることができる。

【０１３４】第１７の発明によれば、前記画像クロック
変換部は、所定時間内に前記画像クロックの周波数を所
定の周波数に回復させるので、周波数が変動する時間を
制限できる。

【０１３５】第１８の発明によれば、前記所定時間は、
前記走査部が画像領域を走査している時間であるので、
形成される画像の走査終了端を所望の位置に合わせるこ
とができる。

【０１３６】第１９の発明によれば、前記所定時間は、
つぎの水平同期信号が入力されるまでの時間であるの
で、画像クロックを変動させることによる主走査方向の
書き出し位置のずれを確実に防止できる。

【０１３７】第２０の発明によれば、前記画像クロック
変換部は、ローパスフィルタを有するＰＬＬ回路を備
え、前記ＰＬＬ回路の自然角周波数を調整することによ
り所定時間内に前記画像クロックの周波数を所定の周波
数に回復させるので、画像クロックの周波数の変化を容
易に調整でき、周波数を変化させる時間を制限できる。

【０１３８】第２１の発明によれば、前記所望の幅は、
基準となる画像形成手段の主走査方向の走査幅であるの
で、各画像形成手段の走査幅を基準となる他の画像形成
手段の主走査方向の走査幅に一致させることができ、低
コストな装置でありながら各画像形成手段で形成される
画像を精度よく一致させて、ずれの少ない高品質な画像
を得ることができる。

【０１３９】第２２の発明によれば、前記所望の幅は、
前記走査幅検出手段により検出された各画像形成手段の
主走査方向の走査幅のうち最大の幅であるので、各画像
形成手段の主走査方向の画像幅を最大の走査幅に合わせ
ることができ、画像クロックにサブピクセルを付加させ
るだけが可能な低コストな装置であっても各画像形成手
段で形成される画像を精度よく一致させて、ずれの少な
い高品質な画像を得ることができる。

【０１４０】第２３の発明によれば、前記画像クロック
変換部は、ＰＬＬ回路を用いて構成されるので、画像ク
ロックの周波数変化をなだらかにすることができ、サブ
ピクセルを付加したところにおける画像ずれを抑えるこ
とができる。

【０１４１】したがって、画像クロックの周波数ジッタ
を大きくすることなく低コストで精度よく主走査倍率を
補正することができ、サブピクセルを付加した箇所にお
ける画像ずれを格段に低減させて高品質な画像を形成で
きる等の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態を示す画像形成装置の概略構成を説
明する図である。

【図２】図１に示した第１〜第４レーザスキャナに備わ
るスキャナ光学系を説明する図である。

【図３】図１に示した搬送ベルト等に転写される位置ず
れ検出用パターンの一例を説明する図である

【図４】本実施形態を示す画像形成装置の画像クロック
発生部を説明する図である。

【図５】図４に示した出力クロック，画像クロックの一
例を説明するタイミングチャートである。

【図６】図４に示した画像クロックの周波数の時間的変
動を説明する図である。

【図７】本実施形態を示す画像形成装置の画像クロック
発生部を説明する図である。

【図８】従来の画像形成装置に備わる画像クロック発生
部として機能するＰＬＬ回路を説明するブロック図であ
る。

【図９】画像クロックの時間幅を長くした場合のクロッ
クを説明するタイミングチャートである。

【符号の説明】

１ｋ〜１ｙ感光ドラム２ｋ〜２ｙ第１〜第４レーザスキャナ３搬送ベルト６ａ，６ｂ光センサ２１サブピクセルを付加したクロック発生部２２ＰＬＬ回路４１サブピクセル制御部４２ＢＤ同期部４３ＰＬＬ回路１０００コントローラ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】それぞれ像担持体を光ビームで走査する
走査部を有する複数の画像形成手段と、前記各画像形成
手段に供給する画像クロックを発生する複数の画像クロ
ック発生手段と、前記走査部で走査される光ビームを前
記画像クロックに同期した画像信号に基づいて変調する
変調手段と、前記各画像形成手段の主走査方向の走査幅
を検出する走査幅検出手段とを有する画像形成装置であ
って、前記複数の画像クロック発生手段の少なくとも１つに対
して、前記走査部が画像領域を走査中に画像クロックの
一部の期間の周期を可変とする周期可変手段と、前記走査幅検出手段の検出結果に基づいて前記各画像形
成手段の走査幅を一致させるべく前記周期可変手段を制
御する走査幅補正手段と、前記周期可変手段で周期が可変された画像クロックを入
力し、該周期が可変された画像クロックよりも単位時間
あたりの周波数変化量が小さい画像クロックを出力する
画像クロック変換手段と、を有することを特徴とする画
像形成装置。
【請求項２】前記各画像クロック発生手段は、前記周
期可変手段と前記画像クロック変換手段とを有すること
を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記周期可変手段は、位相比較器の出力
に応じた電圧を出力するローパスフィルタを含むＰＬＬ
回路であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装
置。
【請求項４】前記ＰＬＬ回路は、制御系の定数である
自然角周波数を可変とする自然角周波数可変手段を有す
ることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】前記走査部により走査された光ビームを
所定位置で検出して水平同期信号を出力する水平同期信
号出力手段を有し、前記周期可変手段は、前記水平同期信号出力手段から出
力される水平同期信号に基づいて主走査方向の書き出し
位置の同期を行う同期部を有することを特徴とする請求
項１または３記載の画像形成装置。
【請求項６】前記画像クロック変換手段は、前記画像
クロックの周波数変化を所定時間内に終わらせることを
特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項７】前記画像クロック変換手段は、前記画像
クロックの周波数変化を前記走査部が画像領域を走査し
ている時間内に終わらせることを特徴とする請求項１記
載の画像形成装置。
【請求項８】前記画像クロック変換手段は、前記画像
クロックの周波数変化をつぎの水平同期信号が出力され
るまでに終わらせることを特徴とする請求項１記載の画
像形成装置。
【請求項９】前記周期可変手段は、入力されるクロッ
クを分周することにより画像クロックを生成する分周器
を備え、前記分周器の分周比を可変とすることにより画
像クロック周期を可変とすることを特徴とする請求項１
記載の画像形成装置。
【請求項１０】それぞれ像担持体を光ビームで走査す
る走査部を有する複数の画像形成手段と、前記各画像形成手段に供給する画像クロックを発生する
複数の画像クロック発生手段と、前記走査部で走査される光ビームを前記画像クロックに
同期した画像信号に基づいて変調する変調手段と、前記
各画像形成手段の主走査方向の走査幅を検出する走査幅
検出手段とを有し、前記各画像クロック発生手段は、前記画像形成手段の主
走査方向の走査幅を所望の幅に変更する場合に、前記走
査幅検出手段で検出された走査幅と前記所望の幅とに応
じた個数のサブピクセルをクロックに付加する付加部
と、前記付加部から出力されるクロックの単位時間あたりの
周波数変化量を小さくして画像クロックとして出力する
画像クロック変換部と、を有することを特徴とする画像
形成装置。
【請求項１１】前記付加部は、前記画像形成手段の主
走査方向の走査幅を所望の幅に変更する場合に、前記走
査幅検出手段で検出された走査幅と前記所望の幅とに応
じた個数のサブピクセルを前記走査部が画像領域を走査
中にクロックに付加することを特徴とする請求項１０記
載の画像形成装置。
【請求項１２】それぞれ像担持体を光ビームで走査す
る走査部を有する複数の画像形成手段と、前記各画像形成手段に供給する画像クロックを発生する
複数の画像クロック発生手段と、前記走査部で走査される光ビームを前記画像クロックに
同期した画像信号に基づいて変調する変調手段と、前記
各画像形成手段の主走査方向の走査幅を検出する走査幅
検出手段とを有し、前記各画像クロック発生手段は、入力されるクロックを
複数の分周比で分周可能な分周部と、前記画像形成手段の主走査方向の走査幅を所望の幅に変
更する場合に、前記走査幅検出手段で検出された走査幅
と前記所望の幅とに応じた期間中に前記分周部の分周比
を異なる分周比に切り換えておく制御部と、前記分周部から出力されるクロックの単位時間あたりの
周波数変化量を小さくして画像クロックとして出力する
画像クロック変換部と、を有することを特徴とする画像
形成装置。
【請求項１３】前記制御部は、前記画像形成手段の主
走査方向の走査幅を所望の幅に変更する場合で前記所望
の幅が前記走査幅検出手段で検出された走査幅より大き
いときは、前記走査幅検出手段で検出された走査幅と前
記所望の幅とに応じた期間中に前記分周部の分周比をも
との分周比より大きい分周比に切り換えておくことを特
徴とする請求項１２記載の画像形成装置。
【請求項１４】前記制御部は、前記画像形成手段の主
走査方向の走査幅を所望の幅に変更する場合で前記所望
の幅が前記走査幅検出手段で検出された走査幅より小さ
いときは前記走査幅検出手段で検出された走査幅と前記
所望の幅とに応じた期間中に前記分周部の分周比をもと
の分周比より小さい分周比に切り換えておくことを特徴
とする請求項１２記載の画像形成装置。
【請求項１５】前記制御部は、前記走査部が画像領域
を走査中に前記分周部の分周比を異なる分周比に切り換
え、前記走査幅検出手段で検出された走査幅と前記所望
の幅とに応じた期間経過した後にもとの分周比に切り換
えることを特徴とする請求項１２記載の画像形成装置。
【請求項１６】前記走査部により走査されたレーザビ
ームを所定の位置で検出して水平同期信号として出力す
る水平同期信号出力手段を有し、前記分周部は、前記水平同期信号に基づいて主走査方向
書き出し位置の同期を行うことを特徴とする請求項１２
記載の画像形成装置。
【請求項１７】前記画像クロック変換部は、所定時間
内に前記画像クロックの周波数を所定の周波数に回復さ
せることを特徴とする請求項１０または１２記載の画像
形成装置。
【請求項１８】前記所定時間は、前記走査部が画像領
域を走査している時間であることを特徴とする請求項１
７記載の画像形成装置。
【請求項１９】前記所定時間は、つぎの水平同期信号
が入力されるまでの時間であることを特徴とする請求項
１７記載の画像形成装置。
【請求項２０】前記画像クロック変換部は、ローパス
フィルタを有するＰＬＬ回路を備え、前記ＰＬＬ回路の
自然角周波数を調整することにより所定時間内に前記画
像クロックの周波数を所定の周波数に回復させることを
特徴とする請求項１７記載の画像形成装置。
【請求項２１】前記所望の幅は、基準となる画像形成
手段の主走査方向の走査幅であることを特徴とする請求
項１０または１２記載の画像形成装置。
【請求項２２】前記所望の幅は、前記走査幅検出手段
により検出された各画像形成手段の主走査方向の走査幅
のうち最大の幅であることを特徴とする請求項１０また
は１２記載の画像形成装置。
【請求項２３】前記画像クロック変換部は、ＰＬＬ回
路を用いて構成されることを特徴とする請求項１０また
は１２記載の画像形成装置。