JP2004354626A - 画像形成装置及び該装置における水平同期信号発生方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】電子写真方式に従って画像を形成する画像形成装置におけるＢＤセンサの数を減らしつつ、各色の画像の位置合わせ精度を向上させて高品位な画像の形成を可能とする。
【解決手段】レーザダイオードと感光ドラムとを４組有し、２つのレーザ発生手段から発生されたレーザ光をそれぞれ異なった面で反射するポリゴンミラーを含み、各レーザ光を対応する感光ドラムへ導く光学系と、を備えたレーザビームプリンタにおいて、２つのレーザダイオードの一方から発生され、ポリゴンミラーによって反射されたレーザ光を検出するＢＤセンサの検出タイミングをポリゴンミラーの各面に対して測定し（Ｓ６０３）、ポリゴンミラーの各面の遅延量を算出し（Ｓ６０８）、ＢＤセンサからの水平同期信号及び各面の遅延量に基づいて、他方のレーザダイオードに対する水平同期信号を生成する。
【選択図】 図６
【解決手段】レーザダイオードと感光ドラムとを４組有し、２つのレーザ発生手段から発生されたレーザ光をそれぞれ異なった面で反射するポリゴンミラーを含み、各レーザ光を対応する感光ドラムへ導く光学系と、を備えたレーザビームプリンタにおいて、２つのレーザダイオードの一方から発生され、ポリゴンミラーによって反射されたレーザ光を検出するＢＤセンサの検出タイミングをポリゴンミラーの各面に対して測定し（Ｓ６０３）、ポリゴンミラーの各面の遅延量を算出し（Ｓ６０８）、ＢＤセンサからの水平同期信号及び各面の遅延量に基づいて、他方のレーザダイオードに対する水平同期信号を生成する。
【選択図】 図６
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真プロセスによって画像を形成する画像形成装置及び該装置における水平同期信号生成方法に関し、特に複数のレーザビームを用いて異なる色画像を形成するカラー画像形成装置における水平同期信号の生成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より電子写真方式を用いた画像形成装置においては、画像信号によって変調されたレーザビームがスキャナの回転する多面鏡（以降、ポリゴンミラーと称する）によって反射され、感光体上を走査することによって画像形成を行う方式が一般的である。感光体の形状としてはドラム状のものが多用され、感光ドラムとも呼ばれている。
【０００３】
この方式をカラーレーザプリンタに応用する場合には、使用する複数の色、例えばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）それぞれの画像を重ね合わせることにより、シート状の記録媒体上にカラー画像が形成される。
【０００４】
このような画像の重ね合わせを達成するための構成としては、次のようなものが知られている。
【０００５】
第１の構成としては、１つの感光ドラムを用いる構成であり、第１の色画像信号を帯電させた感光ドラム上に走査して潜像を作り、第１の色の現像剤を付着させて可視化させ、これを記録紙に転写して第１の色画像を形成する。その後、感光ドラムをクリーニングして、第２の色画像信号を感光ドラム上に走査して潜像を作り、以下第１の色画像と同様にして第２の色画像を形成する。この場合、現像剤としては第２の色の現像剤を使用する。同様の処理を繰り返して、第３及び第４の色画像を形成する。このようにして１つの感光ドラムを用いて記録紙に４色の色画像を重ねあわせることによってカラー画像の記録を行う。
【０００６】
第２の構成としては、使用する色の種類数に対応した数の感光ドラムを用いる構成であり、それぞれの色画像信号に対応する感光ドラム上に潜像を作り、それぞれ異なる色の現像剤により可視化させた後、記録紙に各色の画像を順次転写してカラー画像を形成する。このような構成では、１つの画像信号に対して、レーザ、スキャナ、レーザの画像書き出しタイミングを検知するためのＢＤ（ｂｅａｍ ｄｅｔｅｃｔ）センサ、感光ドラムをそれぞれ１つ備えるのが一般的であり、従って、レーザ、スキャナ、感光ドラム及びＢＤセンサのセットが使用する色の数だけ必要である。
【０００７】
第１の構成は、帯電−露光−現像−転写−クリーニングの一連の電子写真プロセスを、カラー画像の形成に使用する色毎に順番に時系列的に行う必要があり、１枚のカラー画像を形成するのに時間がかかるという問題がある。
【０００８】
一方、第２の構成は、第１の構成に対して短時間でカラー画像を形成できるが、上述のように、レーザ、スキャナ、感光ドラム、及びＢＤセンサのセットを、カラー画像の形成に使用する色の数と同数備える必要があるので、装置が大型化し、高価になるという問題がある。
【０００９】
どちらの構成においても、各色の画像を重ねあわせてるため、各色の画像位置が合わないと、いわゆる色ずれが発生する。特に後者の構成においては、異なったスキャナや感光ドラムを用いてそれぞれの色画像を形成するため、色毎のレジストレーションを合わせるのが難しい。そのため、色毎のレジストレーション合わせを行うために、例えば、中間転写ベルト（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ ｂｅｌｔ：ＩＴＢと略する）や静電転写ベルト（Ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ ｂｅｌｔ：ＥＴＢと略する）上にレジスト検知用画像パターンを形成し、これをレジスト検知センサで読み取って、画像の書き出し位置等にフィードバックすることによって画像形成位置の補正を行う手法が用いられている。
【００１０】
レジスト検知センサは、ＩＴＢまたはＥＴＢ上に形成されたレジスト検知用画像パターンを光源で照射し、反射光を受光センサで読み取るように構成され、レジスト検知用パターンが通過したときの受光センサの出力信号の時間的な強度変化に基づいて、電気的な処理で位置ずれ情報を出力する。
【００１１】
通常、レーザプリンタで画像形成時間を短縮するためには、スキャナの回転速度を上げるのが一般的である。一般的なレーザプリンタのスキャナの回転速度は、２００００ｒｐｍ以上の高速回転である。更にスキャナに使用されるミラーは多面鏡であるポリゴンミラーであり、偏向角度の誤差がレーザビームの光路長によって感光ドラム上での位置変動を生ずるため、スキャナに使用するポリゴンミラーは各面の倒れ誤差を非常に小さくする必要があり、又高速回転による振動を少なくする必要もある。
【００１２】
従って、ポリゴンミラーを安定して高速回転させるためにモータが大型となり、またミラー各面の倒れ誤差を小さくするために、スキャナ製造工程において精密な加工精度が要求される。このため、製造の歩留まりが悪化しスキャナは非常に高価なものとなってしまう。
【００１３】
以上の様なスキャナを複数個備えたカラーレーザプリンタはサイズが大型となり、高価なものとなってしまう。
【００１４】
そこでコストダウンを図るために、複数の色に対してスキャナを共通に用いる構成（例えば、特許文献１参照）や、スキャナを共通にすると共に、複数の光源のうち、１つの光源に対してのみＢＤセンサを設けるようにした構成（例えば、特許文献２参照）が提案されている。
【００１５】
上記特許文献２に記載された構成について簡単に説明すると、複数の光源からの光は、ポリゴンミラーの異なる面に並列に入射されて対応する感光体上を走査する構成となっており、ポリゴンミラーの回転位相差（角度差）が予め分かっていることから、ＢＤセンサを設けた光源のＢＤ信号からそれ以外の光源のタイミングを推測する。
【００１６】
【特許文献１】
特公平４−５１８２９号公報
【特許文献２】
特開平４−３１３７７６号公報
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
上記で示した２つの特許文献のうち、特許文献１に示された構成おいては、ポリゴンミラー及びスキャナモータを共通化している。しかしながら、ＢＤセンサについては、使用するそれぞれに設ける必要があるので、その分のコストアップは避けられない。
【００１８】
また、特許文献２に示された構成においては、ＢＤセンサをも共通化しているためコストダウンは実現できる。しかしながら、ＢＤセンサのない光源のＢＤに関しては、ポリゴンミラーの回転位相差すなわち面分割精度が正確であることを前提にしている。すなわち、予めわかっている回転位相差に基づいて、ＢＤセンサの設けられたレーザのＢＤ信号から、ＢＤセンサの設けられてないレーザの走査位置を推測する。
【００１９】
複数色に対して共通のスキャナを用いる構成の例を、図１５及び図１６を参照して説明する。図１５は、従来のスキャナユニットにおけるレーザ、ポリゴンミラー及びＢＤセンサの位置関係を示す図であり、図１６は、図１５に示したスキャナユニットの各信号の状態を示すタイミングチャートである。
【００２０】
図１５において、第１のレーザＬＤ１（１０１）の走査経路上にはＢＤセンサ１０６が存在する。ＢＤセンサ１０６からの出力信号をＢＤ１とすると、図１６に１６０１及び１６０２で示すように、ＢＤ１の検出タイミングから、所定タイミング（例えばｔｃ）後に画像の書き出しを開始することにより、正しい位置に画像が形成される。一方、第２のレーザＬＤ２（１０２）の走査経路上にもＢＤセンサ７０１が存在すると仮定すると、同様に図１６に１６０３及び１６０４で示すように、ＢＤ２（ＢＤセンサ７０１からのＢＤ信号）の検出タイミングからｔｃ後に、画像の書き出しを開始することにより、正しい位置に画像が形成される。
【００２１】
２つのレーザ１０１及び１０２のポリゴンミラーに対する位置関係が完全に対称的で、かつ、ポリゴンミラー１０３が各面の交差角度が９０度で横断面が正方形となる理想的な形状であれば、ＢＤセンサ１０６と７０１とは全く同じタイミングでＢＤ信号を出力するため、ＢＤセンサとしては一方の１０６だけを用いればよいこととなる。
【００２２】
しかしながら、実際にはポリゴンミラーの各鏡面の面分割精度を全て同じにする（すなわち、各面の交差角度を９０度にする）ことは不可能であり、図１２に示すように、必ず誤差αが存在する。なお、αは通常、数十から数百秒程度の角度である。
【００２３】
次に、このようなポリゴンミラーを使用した時のＢＤ周期がどのようになるかを説明する。
【００２４】
図１５に示すようなポリゴンミラー１０３の各面を▲１▼から▲４▼とし、レーザ１０１から出力されたレーザビームがポリゴンミラー１０３によって反射され、ＢＤセンサ１０６に入射したときのＢＤ信号の周期を毎回測定する。図１３は、このようにして測定したＢＤ周期の例を示すグラフである。図１３において、ｔ１−２はポリゴンミラーの▲１▼面でＢＤを検知してから▲２▼面でＢＤを検知するまでの時間を示し、ｔ２−３、ｔ３−４、ｔ４−１もそれぞれ同様な時間を示している。Δｔ１はｔ１−２と平均ＢＤ周期（１回転の４分の１）との差を示し、Δｔ２、Δｔ３、Δｔ４もそれぞれ同様な差を示している。
【００２５】
図１４は、理想的なＢＤ周期と実際のＢＤ周期とを時間を横軸にとって表したグラフである。ポリゴンミラーの▲１▼面で検知したＢＤを基準にして、図の上側に理想的なポリゴンミラーのＢＤ周期、下が実際のポリゴンミラーのＢＤ周期を示している。図示されたように、ｔ１−２は理想の周期に対し、Δｔ１だけ周期が短い。また、ｔ２−３は理想のＢＤ周期に対し、Δｔ２だけ周期が長い。累積した誤差は、Δｔ１＋Δｔ２となる。ここで、Δｔ１は負、Δｔ２は正である。このようにして、ポリゴンミラーが１回転すると、累積した誤差の合計は、Δｔ１＋Δｔ２＋Δｔ３＋Δｔ４となる。これはゼロと等しくなる。実際のポリゴンミラーを使用した時のＢＤ周期の特性は以上のようになる。
【００２６】
レーザ毎にＢＤセンサを備える構成では、ポリゴンミラーの各面に対してＢＤを検知するため、ポリゴンミラー各面の誤差は影響せず、画像の書き出し位置がずれることはない。しかしながら、図１５に示した構成のように、２つのレーザを１つのポリゴンミラーで同時に走査し、一方のレーザに対してのみＢＤセンサを配置し、他方のレーザのＢＤ検知はＢＤセンサのあるレーザのＢＤ信号に基づいて検知するような構成をとると、図１３や図１４に示したような各面でのＢＤ周期のずれが影響し、ＢＤのあるレーザの走査面とＢＤのないレーザの走査面との書き出しタイミングが合わず、書き出し位置ずれとなって現れてしまう。
【００２７】
これを避けるためには、ポリゴンミラーの面分割誤差を書き出し位置ずれが生じない程度まで小さくすればよい。しかしながら、ポリゴンミラーの面分割精度を現状以上とするには、より一層高度な精密加工技術が必要となる。これは製造の歩留まりを悪化させ、製造コストを増大させてしまう。
【００２８】
本発明は以上のような状況に鑑みてなされたものであり、電子写真方式に従って画像を形成する画像形成装置におけるＢＤセンサの数を減らしつつ、各色の画像の位置合わせ精度を向上させて高品位な画像の形成を可能とすることを目的とする。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の一態様としての画像形成装置は、電子写真プロセスに従って画像を形成する画像形成装置であって、
画像信号に応じて変調されたレーザ光をそれぞれ発生する複数のレーザ発生手段と、
各レーザ発生手段から発生されたレーザ光によって露光される静電潜像を担持すべく、前記複数のレーザ発生手段に対応して設けられた複数の像担持体と、
前記複数のレーザ発生手段から発生されたレーザ光をそれぞれ異なった面で反射する回転多面鏡を含み、各レーザ光を対応する像担持体へ導く光学手段と、
前記複数のレーザ発生手段の１つから発生され、前記回転多面鏡によって反射されたレーザ光を検出して、前記像担持体への走査タイミングの基準となる水平同期信号を出力するレーザ検出手段と、
前記レーザ検出手段による検出のタイミングを前記回転多面鏡の各面に対して測定するタイミング測定手段と、
前記回転多面鏡の各面に対する検出タイミングに基づいて、前記回転多面鏡の各面の遅延量を算出する遅延量算出手段と、
前記レーザ発生手段の１つに対する水平同期信号及び前記各面の遅延量に基づいて、他のレーザ発生手段に対する水平同期信号を生成する擬似水平同期信号生成手段と、を備えている。
【００３０】
また、上記目的を達成する本発明の別の態様としての画像形成装置における水平同期信号生成方法は、画像信号に応じて変調されたレーザ光をそれぞれ発生する複数のレーザ発生手段と、各レーザ発生手段から発生されたレーザ光によって露光される静電潜像を担持すべく、前記複数のレーザ発生手段に対応して設けられた複数の像担持体と、前記複数のレーザ発生手段から発生されたレーザ光をそれぞれ異なった面で反射する回転多面鏡を含み、各レーザ光を対応する像担持体へ導く光学手段と、を備え、電子写真プロセスに従って画像を形成する画像形成装置における水平同期信号生成方法であって、
前記複数のレーザ発生手段の１つから発生され、前記回転多面鏡によって反射されたレーザ光を検出して、前記像担持体への走査タイミングの基準となる水平同期信号を出力するようにし、
前記レーザ検出手段による検出のタイミングを前記回転多面鏡の各面に対して測定し、
前記回転多面鏡の各面に対する検出タイミングに基づいて、前記回転多面鏡の各面の遅延量を算出し、
前記レーザ発生手段の１つに対する水平同期信号及び前記各面の遅延量に基づいて、他のレーザ発生手段に対する水平同期信号を生成する。
【００３１】
すなわち、本発明では、画像信号に応じて変調されたレーザ光をそれぞれ発生する複数のレーザ発生手段と、各レーザ発生手段から発生されたレーザ光によって露光される静電潜像を担持すべく、複数のレーザ発生手段に対応して設けられた複数の像担持体と、複数のレーザ発生手段から発生されたレーザ光をそれぞれ異なった面で反射する回転多面鏡を含み、各レーザ光を対応する像担持体へ導く光学手段と、を備え、電子写真プロセスに従って画像を形成する画像形成装置において、複数のレーザ発生手段の１つから発生され、回転多面鏡によって反射されたレーザ光を検出して、像担持体への走査タイミングの基準となる水平同期信号を出力するようにし、レーザ検出手段による検出のタイミングを回転多面鏡の各面に対して測定し、回転多面鏡の各面に対する検出タイミングに基づいて、回転多面鏡の各面の遅延量を算出し、レーザ発生手段の１つに対する水平同期信号及び各面の遅延量に基づいて、他のレーザ発生手段に対する水平同期信号を生成する。
【００３２】
このようにすると、例えば、カラーレーザプリンタのように、４つのレーザ発生手段と像担持体とが必要な構成において、光学手段とレーザ検出手段との数を減らした場合においても、回転多面鏡の面分割誤差を小さくせずに各色の画像の位置合わせ精度を向上させて高品位な画像の形成が可能となる。
【００３３】
なお、遅延量を算出する際には、タイミング測定手段によって複数回測定された回転多面鏡の各面に対する検出タイミングの平均値に基づいて、回転多面鏡の各面の遅延量を算出するようにするのがよい。
【００３４】
遅延量を算出する際には、回転多面鏡の遅延量が最も少ない面を基準として、各面の遅延量を算出するようにするのが好ましい。
【００３５】
また、光学手段及びレーザ検出手段は、レーザ発生手段及び像担持体の組２つ毎、あるいは４つ毎に備える構成とするのがよい。
【００３６】
本発明は、レーザ発生手段及び像担持体を、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックに対応してそれぞれ４つ備え、記録媒体に４つの色を重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置に適用すると好適である。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
【００３８】
（第１の実施形態）
図３は、本発明に係る画像形成装置の第１の実施形態であるカラーレーザプリンタ（以下、単にレーザプリンタとも称する）の構成を示す断面図であり、２０１はレーザプリンタ、２０２はホストコンピュータを示している。本実施形態はいわゆる４ドラム方式のカラーレーザプリンタであり、４色（イエロー：Ｙ、マゼンタ：Ｍ、シアン：Ｃ、ブラック：ＢＫ）の画像を重ねあわせたカラー画像を形成するために各色に対応した４つの画像形成部を備えている。
【００３９】
画像形成部は、像担持体としての感光ドラム３０１〜３０４を有するトナーカートリッジ２０７〜２１０と、画像露光用光源としてのレーザビームを発生させる素子であるレーザダイオードを有するスキャナユニット２０５、２０６とからなる。このように、本実施形態は、トナーカートリッジを４色それぞれに対応して有しているが、スキャナユニットに関しては、イエロー及びマゼンタの２色に対して２０６、シアン及びブラックに対して２０５の２つのスキャナユニットが設けられているのが特徴である。このスキャナユニット２０５及び２０６に関しては後で詳しく説明する。
【００４０】
本実施形態における、画像形成の一連のプロセスを説明する。本実施形態のレーザプリンタ２０１は、ホストコンピュータ２０２から画像データを受信すると、ビデオコントローラ２０３で受信した画像データをビットマップデータに展開し、画像形成用のビデオ信号を生成する。ビデオコントローラ２０３とエンジンコントローラ２０４とはシリアル通信を行い、互いに情報を送受信する。ビデオ信号はエンジンコントローラ２０４に送信され、エンジンコントローラ２０４はビデオ信号に応じてスキャナユニット２０５と２０６内のレーザダイオード（不図示）を駆動し、トナーカートリッジ２０７〜２１０内の感光ドラム３０１〜３０４上にそれぞれ画像を形成する。なお、３０１〜３０４の感光ドラムのうち、３０１はブラック、３０２はシアン、３０３はマゼンタ、３０４はイエローの画像の形成に利用される。
【００４１】
これら４つの感光ドラムは、中間転写ベルト２１１に接しており、各色の感光ドラム上に形成された画像が中間転写ベルト２１１上に転写されて順次重ね合わされていくことにより、カラー画像が形成される。各色の画像は、まず最初にイエロー（Ｙ）の画像が中間転写ベルト２１１に転写され、その上に、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の順に転写され、カラー画像が形成される。
【００４２】
一方、感光ドラム３０１は、図示しないドラムモータによって一定速度で回転駆動される。感光ドラム３０１は帯電ローラ３０５によって表面を一様に帯電され、この表面をビデオコントローラで作成されたビデオ信号で変調されたレーザビームが走査することで、目には見えない静電潜像が形成される。静電潜像は各トナーカートリッジに設けられた現像器３０９〜３１２によってトナー像として可視化される。
【００４３】
また、カセット３１４内の記録紙は給紙ローラ３１６によって、レジストローラ３１９まで給紙され、該レジストローラ３１９の駆動タイミングによって、中間転写ベルト２１１上の画像に同期して記録紙が搬送される。そして、カラー画像は転写ローラ３１８によって中間転写ベルトＩＴＢ２１１から記録紙に転写される。（２次転写）画像が転写された記録紙は定着器３１３で、熱と圧力によって、画像が定着された後、プリンタの上部、排紙トレイ３１７に排出される。
【００４４】
また、中間転写ベルト２１１上の画像のレジスト位置をモニタするレジスト検知センサ２１２が設けられている。このセンサは、中間転写ベルト２１１上に形成された各色の画像の位置を読み取り、ビデオコントローラ２０３あるいはエンジンコントローラ２０４にそのデータをフィードバックすることにより各色の画像レジスト位置を調整し、色ずれを防止するためのものである。
【００４５】
図１は、図３におけるスキャナユニット２０５及び２０６の構成を詳細に示した図である。なお、２０５と２０６は同一構成である為、シアン及びブラック用のスキャナユニット２０５の構成について説明する。
【００４６】
図１において、１０１および１０２はレーザダイオードであり、エンジンコントローラ２０４で生成されたビデオ信号によって、感光ドラム３０１及び３０２上をそれぞれ走査するレーザを発光する。便宜上、１０１を第１のレーザダイオード（ＬＤ１）、１０２を第２のレーザダイオード（ＬＤ２）と称する。１０３は回転多面鏡としてのポリゴンミラーであり、図示しないモータによって図中の矢印Ａの方向に一定速度で回転され、レーザダイオードＬＤ１及びＬＤ２からのビームを反射して走査光とする。上述のモータは、エンジンコントローラ２０４から速度制御信号として加速信号と減速信号とを受信し一定速度になるように制御されポリゴンミラー１０３を回転させる。
【００４７】
１０６は、レーザダイオードＬＤ１の走査路上にあって、水平同期信号を生成する為に、レーザビームが入射されると信号を発生する光センサであり、ＢＤ（ｂｅａｍ ｄｅｔｅｃｔ）センサと呼ぶ。なお、ＢＤセンサはレーザダイオードＬＤ１の走査経路上にのみ設けられており、他方のレーザダイオードＬＤ２の走査経路上には設けられていない。
【００４８】
レーザダイオードＬＤ１から発せられたレーザビームは、ポリゴンミラー１０３により反射された後、折り返しミラー１０４でさらに反射されて感光ドラム３０１上を右から左方向に走査する。
【００４９】
なお、実際にはレーザビームの経路には、感光ドラム上に焦点をあわせる為、あるいはレーザビームを拡散光から平行光に変換する為に、不図示の各種レンズ郡が設けられている。
【００５０】
通常、ビデオコントローラ２０３は、ＢＤセンサ１０６の出力信号を検知してから所定時間後に、ビデオ信号をエンジンコントローラ２０４に対して送信する。これにより、感光ドラム上のレーザビームによる画像の主走査の書き出し位置が常に一致するように制御される。
【００５１】
一方、レーザダイオードＬＤ２についても、レーザダイオードＬＤ１と同様にして感光ドラム３０２上に静電潜像を形成する。
【００５２】
なお、ＢＤの検知に関して、レーザダイオード１０２の走査経路上にはＢＤセンサは存在しないので、レーザダイオードＬＤ２用のＢＤ信号はエンジンコントローラ２０４が生成する。以下の説明では、このＢＤセンサを有していないレーザ側の水平同期信号を擬似／ＢＤ信号と呼ぶことにする。この信号の生成方法の詳細については後で説明する。
【００５３】
このようにして、ＢＤセンサ１０６を有している側のレーザダイオードＬＤ１によるブラック（ＢＫ）の色画像が感光ドラム３０１上に、また、ＢＤセンサ１０６を有していない側のレーザダイオードＬＤ２によるシアン（Ｃ）の色画像が感光ドラム３０２上に形成される。本例では、ブラック（ＢＫ）側はＢＤセンサを有していて、シアン（Ｃ）側はＢＤセンサを有していないが、これとは逆に、ブラック（ＢＫ）側はＢＤセンサを有していなく、シアン（Ｃ）側はＢＤセンサを有している構成でも良い。
【００５４】
スキャナユニット２０５と同様な構成であるスキャナユニット２０６については、感光ドラム３０３上にマゼンタ（Ｍ）、感光ドラム３０４上にイエロー（Ｙ）の色画像がそれぞれ形成される。ここで、イエロー（Ｙ）側はＢＤセンサを有していなく、マゼンタ（Ｍ）側はＢＤセンサを有しているが、これとは逆に、マゼンタ（Ｍ）側はＢＤセンサを有していなく、イエロー（Ｙ）側はＢＤセンサを有している構成でも良い。
【００５５】
次に、擬似ＢＤ信号の生成方法について、図２のブロック図を用いて説明する。
【００５６】
エンジンコントローラ２０４内部には、ＡＳＩＣ４０２とＣＰＵ４０３が備えられていて、ＡＳＩＣ４０２とＣＰＵ４０３はアドレス／データバスで接続されている。また、クロックジェネレータＩＣ２０８が備えられている。このＡＳＩＣ４０２は、擬似／ＢＤ信号を生成する回路を備え、主走査書き出し位置タイミングを検知する為にレーザ発光を制御する為のレーザ制御信号Ａ（２０６）及びレーザ制御信号Ｂ（２０７）を生成している。
【００５７】
ＢＤセンサ１０６からの水平同期信号である／ＢＤ信号４０１は、エンジンコントローラ２０４内のＡＳＩＣ４０４とビデオコントローラ２０３に入力される。クロックジェネレータＩＣ２０８は、クロックＣＬＫ７２２から／ＢＤ信号４０１に同期したクロックｓｙｎｃＣＬＫ２０９を生成する。
【００５８】
図１７は、クロックＣＬＫ７２２から／ＢＤ信号４０１に同期したクロックｓｙｎｃＣＬＫ２０９を生成する様子を示すタイミングチャートである。まず、ＡＳＩＣ４０２は／ＢＤ信号４０１を受信し、ＢＤ周期をｓｙｎｃＣＬＫ２０９でカウントして算出し、そのＢＤ周期を利用してＣＰＵ４０３は擬似／ＢＤ信号の補正値を計算し、アドレスデータバスを通して、ＡＳＩＣ４０２にその補正値を入力する。そして、ＡＳＩＣ４０２は、その補正値から／ＢＤ４０１からの遅延量を算出し、ｓｙｎｃＣＬＫ２０９とその補正値から／ＢＤ４０１を遅延させ、擬似／ＢＤ信号４０４を生成する。
【００５９】
ビデオコントローラ２０３は、ＢＤセンサ１０６からの出力である／ＢＤ信号４０１と、ＡＳＩＣ４０２で生成された擬似／ＢＤ信号４０４を受信する。また、ＢＤセンサ１０６が検知してからある所定タイミングでビデオコントローラ２０３から画像データＶＤＯ１・ＶＤＯ２が、スキャナ２０５のＬＤ１（１０１）とＬＤ２（１０２）へ出力される。その画像データＶＤＯ１・ＶＤＯ２に基づいて、上述のように画像が形成されて記録紙に印刷される。
【００６０】
また、色ずれを防止する為に、レジスト検知センサ２１２で、中間転写ベルト２１１に形成された、ＢＤセンサが有る側の色とＢＤセンサが無い側の色の画像の位置を読み取り、画像のレジスト位置を調整する。
【００６１】
次に、ポリゴンミラー１０３の４面それぞれに対する補正値の計算方法と擬似／ＢＤ信号の生成方法について、図５のタイミングチャートと図１０のポリゴンミラーとレーザとＢＤセンサの位置関係を示す図を用いて説明する。
【００６２】
図１０に示すように、ポリゴンミラー１０３の各面をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとする。ＡＳＩＣ４０２によって算出されたポリゴンミラー１０３の各面の／ＢＤ信号４０１の周期（以下、単にＢＤ周期とも称する）が、図５に示すように、Ａ面がｘａ、Ｂ面がｘｂ、Ｃ面がｘｃ、Ｄ面がｘｄであり、４つの面のうち、Ｂ面のＢＤ周期ｘｂが最も短いと想定する。
【００６３】
ここで、ＢＤ周期が最も短いＢ面を基準面とし、各面の擬似／ＢＤ信号の補正値として、／ＢＤ信号を使用する面のＢＤ周期から最も短いＢ面のＢＤ周期を減算した値を使用する。これは、図１０に示されたように、／ＢＤ信号を使用している面と、擬似／ＢＤ信号を使用している面とが異なるためであり、例えば、／ＢＤ信号をＡ面に対して使用しているときは、擬似／ＢＤ信号はＢ面に対して使用される。また、補正値はポリゴンミラーに依存し経時変化はほとんど無いので、／ＢＤ信号に基づいた書き出しタイミングは一定である。
【００６４】
よって、各面の擬似／ＢＤ信号の補正値は、
Ａ面の／ＢＤ信号に対応するＢ面の擬似／ＢＤ信号の補正値は、
（Ａ面のＢＤ信号の周期）−（一番短いＢＤ周期）＝ｘａ−ｘｂ
Ｂ面の／ＢＤ信号側に対応するＣ面の擬似／ＢＤ信号の補正値は、
（Ｂ面のＢＤ信号の周期）−（一番短いＢＤ周期）＝ｘｂ−ｘｂ＝０
Ｃ面の／ＢＤ信号側に対応するＤ面の擬似／ＢＤ信号の補正値は、
（Ｃ面のＢＤ信号の周期）−（一番短いＢＤ周期）＝ｘｃ−ｘｂ
Ｄ面の／ＢＤ信号側に対応するＡ面の擬似／ＢＤ信号の補正値は、
（Ｄ面のＢＤ信号の周期）−（一番短いＢＤ周期）＝ｘｄ−ｘａ
となる。
【００６５】
これらの補正値を使用して、Ａ面の／ＢＤ信号からＢ面の擬似／ＢＤ信号を生成する際には、／ＢＤ信号から（ｘａ−ｘｂ）クロックだけ遅らせた擬似／ＢＤ信号を生成して出力する。同様に、Ｂ面の／ＢＤ信号からＣ面の擬似／ＢＤ信号を生成する際には、補正値が０なので、／ＢＤ信号そのものを擬似／ＢＤ信号として出力する。Ｃ面の／ＢＤ信号からＤ面の擬似／ＢＤ信号を生成する際には、補正値がｘｃ−ｘｂなので、／ＢＤ信号から（ｘｃ−ｘｂ）クロックだけ遅らせた擬似／ＢＤ信号を生成して出力する。Ｄ面の／ＢＤ信号からＡ面の擬似／ＢＤ信号を生成する際には、補正値がｘｄ−ｘａなので、／ＢＤ信号から（ｘｄ−ｘａ）クロックだけ遅らせた擬似／ＢＤ信号を生成して出力する。図５には、このようにして／ＢＤ信号４０１から生成された、擬似／ＢＤ信号４０４の例を示した。
【００６６】
次に、ＡＳＩＣ４０２の内部の回路構成とその動作について、図７のブロック図を参照して説明する。
【００６７】
図示されたように、本実施形態のＡＳＩＣ４０２は、２ｂｉｔカウンタ７０１、１７ｂｉｔカウンタ７０７、４つの２２ｂｉｔ加算器７０８〜７１１、５ｂｉｔシフタ７１２、４つの１７ｂｉｔレジスタ７１３〜７１６、５ｂｉｔカウンタ７１７、４つの８ｂｉｔレジスタ７１８〜７２１、８ｂｉｔカウンタ７２４を備えている。
【００６８】
各部の動作を説明すると、まず、２ｂｉｔカウンタ７０１にはスキャナユニット２０５のＢＤセンサ１０６から出力される／ＢＤ信号４０１と、ＣＰＵ４０３とＡＳＩＣ４０２のアドレスデータバスＡＤＤＲＥＳＳＤＡＴＡＢＵＳ７２３の信号ラインを介して、擬似／ＢＤ信号の生成を開始させる為の制御信号ｐｏｒｉｓｔａｒｔ７０２が入力される。／ＢＤ信号から、ポリゴンミラー１０３のどの面をレーザが照射しているかがわかるように、２ｂｉｔカウンタ７０１の、００→０１→１１→１０→００と循環的に変化する４つのカウンタ値をそれぞれの面に対応させる。例えば、カウンタ値（ＤＡＴＡ）が００の時をＡ面とすると、０１の時はＢ面、１１の時はＣ面、１０の時はＤ面にそれぞれ対応する。そして、図４に示すタイミングチャートのように、２ｂｉｔカウンタ７０１の出力信号のうち、Ａ面のＢＤ周期を測定している時は、信号ｓｅｌａ７０３、Ｂ面のＢＤ周期を測定している時は、信号ｓｅｌｂ７０４、Ｃ面のＢＤ周期を測定している時は、信号ｓｅｌｃ７０５、Ｄ面のＢＤ周期を測定している時は、信号ｓｅｌｄ７０６が、それぞれＨｉｇｈレベルになる。
【００６９】
次に、１７ｂｉｔカウンタ７０７により、ｓｙｎｃＣＬＫ２０９のクロック数がカウントされる。ｓｅｌａ７０３、ｓｅｌｂ７０４、ｓｅｌｃ７０５、ｓｅｌｄ７０６のいずれかがＨｉｇｈレベルとなった時に、それぞれのポリゴンミラー１０３の面のＢＤ周期のカウント値を示すＤＡＴＡ信号が、対応する２２ｂｉｔ加算器７０８、７０９、７１０、７１１に入力されて３２回ずつ加算される。そして、３２回の加算の合計値を３２で除算して１周期の平均値を計算する為に、その加算の合計値を示すＤＡＴＡ０１、ＤＡＴＡ１０、ＤＡＴＡ１１、ＤＡＴＡ１０の各信号を５ｂｉｔシフタ７１２によって５ｂｉｔ下位にシフトし、上位５ビットを削除する。
【００７０】
シフトされた各カウント値は、対応する１７ｂｉｔレジスタ７１３、７１４、７１５、７１６にそれぞれ格納される。５ｂｉｔカウンタ７１７によって、それぞれのポリゴンミラー１０３のＢＤ周期を３２回分加算したことを検知すると、ＢＤ周期の加算を終了させる信号ｐｏｒｉｅｎｄ７１８が出力される。上述のように、このとき１７ｂｉｔレジスタ７１３、７１４、７１５、７１６にはＢＤ周期の平均値が格納されており、ｐｏｒｉｅｎｄ７１８が出力されると、ＡＤＤＲＥＳＳＤＡＴＡＢＵＳ７２３を介してそれぞれの３２回分のＢＤ周期の平均値ｘａ、ｘｂ、ｘｃ、ｘｄをＣＰＵが読み取ることが出来る。また、ｐｏｒｉｅｎｄ７１８もＡＤＤＲＥＳＳＤＡＴＡＢＵＳ７２３を使用してＣＰＵ４０３が読むことが出来るので、このｐｏｒｉｅｎｄ７１８が出力されるのを検知したら、ＣＰＵ４０３はＢＤ周期の平均値ｘａ、ｘｂ、ｘｃ、ｘｄを読み出す。
【００７１】
次に、ＣＰＵ４０３は、上記のＢＤ周期の平均値ｘａ、ｘｂ、ｘｃ、ｘｄからポリゴンミラー各面に対応した補正値ｘａｓ、ｘｂｓ、ｘｃｓ、ｘｄｓを上述の式に従って算出し、ＡＤＤＲＥＳＳＤＡＴＡＢＵＳ７２３を介して、ＡＳＩＣ４０２の８ｂｉｔレジスタ７１８、７１９、７２０、７２１の対応した補正値ｘａｓ、ｘｂｓ、ｘｃｓ、ｘｄｓをそれぞれ入力する。２ｂｉｔカウンタ７０１から出力される信号ｓｅｌａ７０３、ｓｅｌｂ７０４、ｓｅｌｃ７０５、又はｓｅｌｄ７０６によっていずれかの８ｂｉｔレジスタが選択され、選択された８ｂｉｔレジスタに格納されている補正値ｘａｓ’、ｘｂｓ’、ｘｃｓ’、ｘｄ’のいずれかが８ｂｉｔカウンタ７２４に入力され、ｓｙｎｃＣＬＫ２０９のカウント数に従って擬似／ＢＤ信号４０４がビデオコントローラ２０３に出力される。
【００７２】
本実施形態では、ポリゴンミラー１０３の各面のＢＤ周期の３２回分の平均から補正値を計算したが、平均周期の算出基準となる周期の数は、この限りではない。例えば、各面のＢＤ周期を６４回加算して平均周期を算出する場合には、６ｂｉｔ下位にシフトし上位５ｂｉｔを削除すればよい。
【００７３】
以上説明した一連の動作におけるＣＰＵ４０３及びＡＳＩＣ４０２における処理について、図６のフローチャートを参照して説明する。
【００７４】
最初に、ＣＰＵ４０３はスキャナモータの回転駆動をＡＳＩＣ４０２に対して指示する（ステップＳ６０１）。次に、ＣＰＵ４０３はＡＳＩＣ４０２に対し、ＢＤ周期測定の開始を指示する（ステップＳ６０２）。これに応じて、ＡＳＩＣ４０２はポリゴンミラーの各面のＢＤ周期を所定数（３２回）加算し（ステップＳ６０３）、ポリゴンミラーの各面のＢＤ周期の平均値を算出する。各面のＢＤ周期が測定されると、ＡＳＩＣ４０２はＣＰＵ４０３に対してＢＤ周期測定終了信号ｐｏｒｉｅｎｄを出力する。
【００７５】
ＢＤ周期測定終了信号ｐｏｒｉｅｎｄが出力された（ｔｒｕｅになった）のを確認した後（ステップＳ６０４）、ＣＰＵ４０３は、ＡＳＩＣ４０２が測定したポリゴンミラーの各面のＢＤ周期の平均値ｘａ，ｘｂ，ｘｃ，ｘｄを読み込む（ステップＳ６０５）。次に、読み込み回数を示す変数ｎをインクリメントし（ステップＳ６０６）、ｎが３以上であるか否かを判定し（ステップＳ６０７）、ｎが３以上であれば各補正値ｘａｓ、ｘｂｓ、ｘｃｓ、ｘｄｓを算出し（ステップＳ６０８）、ｎが２以下であれば、ＢＤ周期を再度測定する為に、ステップＳ６０２に戻り以降の処理を繰り返す。
【００７６】
次に、ＣＰＵ４０３は、（ｎ）回目に測定したＢＤ周期に基づいて算出した補正値ｘａｓ（ｎ），ｘｂｓ（ｎ），ｘｃｓ（ｎ），ｘｄｓ（ｎ）と、（ｎ−１）回目に測定したＢＤ周期に基づいて算出した前回の補正値ｘａｓ（ｎ−１），ｘｂｓ（ｎ−１），ｘｃｓ（ｎ−１），ｘｄｓ（ｎ−１）と、（ｎ−２）回目に測定したＢＤ周期に基づいて算出した前々回の補正値ｘａｓ（ｎ−２），ｘｂｓ（ｎ−２），ｘｃｓ（ｎ−２），ｘｄｓ（ｎ−２）を下記に示すように比較する（ステップＳ６０９）。全ての条件を満たせば（全ての式が正しい）、補正値ｘａｓ（ｎ），ｘｂｓ（ｎ），ｘｃｓ（ｎ），ｘｄｓ（ｎ）をＡＳＩＣ４０２の補正レジスタにセットする（ステップＳ６１０）。１つでも条件を満たさなければ、今回求めた補正値を無効とすべく、今回の補正値（ｎ）を前回求めた補正値（ｎ−１）で置き換え、前回求めた補正値（ｎ−１）を前々回の補正値（ｎ−２）で置き換える（ステップＳ６１１）。その後、ステップＳ６０２に戻り、以降の処理を繰り返す。
【００７７】
ここで、ステップＳ６０９における条件式は、
｜ｘａｓ（ｎ）−ｘａｓ（ｎ−１）｜≦α
｜ｘｂｓ（ｎ）−ｘｂｓ（ｎ−１）｜≦α
｜ｘｃｓ（ｎ）−ｘｃ（ｎ−１）｜≦α
｜ｘｄｓ（ｎ）−ｘｄ（ｎ−１）｜≦α
｜ｘａｓ（ｎ−１）−ｘａｓ（ｎ−２）｜≦α
｜ｘｂｓ（ｎ−１）−ｘｂｓ（ｎ−２）｜≦α
｜ｘｃｓ（ｎ−１）−ｘｃｓ（ｎ−２）｜≦α
｜ｘｄｓ（ｎ−１）−ｘｄｓ（ｎ−２）｜≦α
｜ｘａｓ（ｎ−２）−ｘａｓ（ｎ）｜≦α
｜ｘｂｓ（ｎ−２）−ｘｂｓ（ｎ）｜≦α
｜ｘｃｓ（ｎ−２）−ｘｃｓ（ｎ）｜≦α
｜ｘｄｓ（ｎ−２）−ｘｄｓ（ｎ）｜≦α
である。なお、これらの条件式におけるαは任意の値である。
【００７８】
以上の処理により、ＡＳＩＣ４０２から擬似／ＢＤ信号４０４が出力される。
【００７９】
以上、説明したように本実施形態によれば、２つの色に対して共通のスキャナを用いる構成において、ポリゴンミラーの各面のＢＤ周期を測定し、そのＢＤ周期の差に基づいてＢＤセンサがない色のＢＤ信号（擬似ＢＤ信号）を生成するようにしたので、ＢＤセンサの数を減らしつつ、ポリゴンミラーの面分割誤差を小さくせずに各色の画像の位置合わせ精度を向上させて高品位な画像の形成が可能となる。
【００８０】
（第２の実施形態）
以下、本発明に係る画像形成装置の第２の実施形態について説明する。以下の説明では、上記第１の実施形態と同様な部分については説明を省略し、本実施形態の特徴的な部分を中心に説明する。
【００８１】
図９は、本実施形態に係る画像形成装置としてのカラーレーザプリンタ（以下、単にレーザプリンタと称する）の構成を示す断面図である。また、図８は、図９におけるスキャナユニット９０５の構成を詳細に示した図である。本実施形態が第１の実施形態と異なる主な点は、スキャナユニットは１つであり、１つのポリゴンミラー８０９を使用して４色の画像の形成を行うことである。すなわち、本実施形態では４つの色に対して共通のスキャナを使用する。
【００８２】
画像形成部は、像担持体としての感光ドラム３０１〜３０４を有するトナーカートリッジ２０７〜２１０と、画像露光用光源としてのレーザビームを発生させる素子であるレーザダイオードを有するスキャナユニット９０５とからなる。このように、本実施形態は、トナーカートリッジを４色それぞれ対応して有しているが、スキャナユニットに関しては、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックに対して共通の１つのスキャナユニット９０５のみを有するのが特徴である。
【００８３】
次に、このスキャナユニット９０５に関しては第１の実施形態と異なる点を詳しく説明する。
【００８４】
図８において、８０１、８０２、８０３、８０４はレーザダイオードであり、エンジンコントローラ２０４で生成されたビデオ信号によって、感光ドラム８０５、８０６、８０７、８０８上をそれぞれ走査するレーザを発光する。便宜上、８０１を第１のレーザダイオード（ＬＤ１）、８０２を第２のレーザダイオード（ＬＤ２）、８０３を第３のレーザダイオード（ＬＤ３）、８０４を第４のレーザダイオード（ＬＤ４）と称する。８０９は回転多面鏡としてのポリゴンミラーであり、図示しないモータによって図中の矢印Ａの方向に一定速度で回転され、レーザダイオードＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３およびＬＤ４からのビームを反射して走査光とする。上述のモータは、エンジンコントローラ２０４から速度制御信号として加速信号と減速信号とを受信し一定速度になるように制御されポリゴンミラー８０９を回転させる。
【００８５】
本実施形態では、ＢＤセンサ１０６はレーザダイオードＬＤ１の走査経路上にのみ設けられており、他のレーザダイオードＬＤ２、ＬＤ３、ＬＤ４の走査経路上には設けられていない。
【００８６】
レーザダイオードＬＤ１から発せられたレーザビームは、ポリゴンミラー８０９により反射された後、折り返しミラー８１０でさらに反射されて感光ドラム８０５上を右から左方向に走査して静電潜像を形成する。一方、レーザダイオードＬＤ２についても、レーザダイオードＬＤ１と同様に、感光ドラム８０６上を走査して静電潜像を形成する。また、ＬＤ３及びＬＤ４についても、レーザダイオードＬＤ１と同様に、感光ドラム８０７及び８０８上をそれぞれ走査して静電潜像を形成する。
【００８７】
なお、ＢＤの検知に関して、レーザダイオードＬＤ２用のＢＤ信号、レーザダイオードＬＤ３用のＢＤ信号およびＬＤ４用のＢＤ信号は、エンジンコントローラ２０４が生成する。生成方法の詳細については後で説明する。
【００８８】
このようにして、ＢＤセンサ１０６を有しているレーザダイオードＬＤ１によるブラック（ＢＫ）の色画像が感光ドラム８０５上に、また、ＢＤセンサ１０６を有していないレーザダイオードＬＤ２、ＬＤ３及びＬＤ４によるシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）の色画像が、感光ドラム８０６、８０７及び８０８上にそれぞれ形成される。
【００８９】
なお、本実施形態ではブラック（ＢＫ）に対してのみＢＤセンサを有する構成であるが、別の１つの色（シアン、マゼンタ、イエローのいずれか）に対してのみＢＤセンサを有する構成としてもよい。
【００９０】
本実施形態における擬似ＢＤ信号の生成方法については、第１の実施形態と同様である。
【００９１】
図１９は、本実施形態のＡＳＩＣ４０２の内部の回路構成を図７と同様に示すブロック図である。ＡＳＩＣにおいて第１の実施形態と異なる点は、擬似／ＢＤ信号を生成する回路として、シアン（Ｃ）用擬似／ＢＤ生成回路１９０１、マゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ生成回路１９０２、イエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ生成回路１９０３の３つの擬似／ＢＤ生成回路がある点である。
【００９２】
次に、ポリゴンミラー８０９の４面それぞれに対する補正値の計算方法と擬似／ＢＤ信号の生成方法について、図１８のタイミングチャートと図１１のポリゴンミラーとレーザとＢＤセンサの位置関係を示す図を用いて説明する。
【００９３】
図１１に示すように、ポリゴンミラー８０９の各面をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとする。ＡＳＩＣ４０２によって算出されたポリゴンミラー８０９の各面の／ＢＤ信号４０１の周期（以下、単にＢＤ周期とも称する）が、図１８に示すように、Ａ面がｘａ、Ｂ面がｘｂ、Ｃ面がｘｃ、Ｄ面がｘｄであり、４つの面のうち、Ｂ面のＢＤ周期ｘｂが最も短いと想定する。
【００９４】
ここで、ＢＤ周期が最も短いＢ面を基準面とし、各面の擬似／ＢＤ信号の補正値として、／ＢＤ信号を使用する面のＢＤ周期から最も短いＢ面のＢＤ周期を減算した値を使用する。これは、図１１に示されたように、／ＢＤ信号を使用している面と、擬似／ＢＤ信号を使用している面とが異なるためであり、例えば、ブラック用の／ＢＤ信号をＡ面に対して使用しているときは、イエロー用の擬似／ＢＤ信号はＢ面、マゼンタ用の擬似／ＢＤ信号はＣ面、シアン用の擬似／ＢＤ信号はＤ面に対してそれぞれ使用される。また、補正値はポリゴンミラーに依存し経時変化はほとんど無いので、／ＢＤ信号に基づいた書き出しタイミングは一定である。
【００９５】
例として、イエロー（Ｙ）用の擬似ＢＤ信号１９０３の補正値の計算方法を以下に示す。
【００９６】
／ＢＤ信号４０１側のＡ面に対応するイエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ信号１９０３のＢ面の補正値は、
（Ａ面のＢＤ信号の周期）−（一番短いＢＤ周期）＝ｘａ−ｘｂ
となる。
【００９７】
／ＢＤ信号４０１側のＢ面に対応するイエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ信号１９０３のＣ面の補正値は、
（Ｂ面のＢＤ信号の周期）−（一番短いＢＤ周期）＝ｘｂ−ｘｂ＝０
となる。
【００９８】
／ＢＤ信号４０１側のＣ面に対応するイエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ信号１９０３のＤ面の補正値は、
（Ｃ面のＢＤ信号の周期）−（一番短いＢＤ周期）＝ｘｃ−ｘｂ
となる。
【００９９】
／ＢＤ信号４０１側のＤ面に対応するイエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ信号１９０３のＡ面の補正値は、
（Ｄ面のＢＤ信号の周期）−（一番短いＢＤ周期）＝ｘｄ−ｘａ
となる。
【０１００】
よって、Ａ面の／ＢＤ信号４０１からイエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ信号を生成する際には、／ＢＤ信号４０１から（ｘａ−ｘｂ）クロックだけ遅らせたイエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ信号１９０３を生成して出力する。
【０１０１】
Ｂ面の／ＢＤ信号４０１からイエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ信号を生成する際には、／ＢＤ信号４０１そのものをイエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ信号１９０３として出力する。
【０１０２】
Ｃ面の／ＢＤ信号４０１からイエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ信号を生成する際には、／ＢＤ信号４０１から（ｘｃ−ｘｂ）クロックだけ遅らせたイエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ信号１９０３を生成して出力する。
【０１０３】
Ｄ面の／ＢＤ信号４０１からイエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ信号を生成する際には、／ＢＤ信号４０１から（ｘｄ−ｘａ）クロックだけ遅らせたイエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ信号１９０３を生成して出力する。
【０１０４】
以上のようにして、図１８に示すように、各面の／ＢＤ信号４０１から、対応するイエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ信号１９０３が生成される。
【０１０５】
次に、マゼンタ（Ｍ）用の擬似／ＢＤ信号１９０２の補正値の計算方法を以下に示す。
【０１０６】
イエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ信号１９０３のＢ面とマゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ１９０２のＣ面との時間差は、０であり、
／ＢＤ信号４０１のＡ面とイエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ信号１９０３のＢ面との補正値は、ｘａ−ｘｂであるので、／ＢＤ信号４０１側のＡ面に対応するマゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ信号１９０２のＣ面の補正値は、
０＋ｘａ−ｘｂ＝ｘａ−ｘｂ
となる。
【０１０７】
イエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ信号１９０３のＣ面とマゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ１９０２のＤ面との時間差は、ｘｃ−ｘｂであり、／ＢＤ信号４０１のＢ面とイエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ信号１９０３のＣ面との補正値は、０であるので、／ＢＤ信号４０１側のＢ面に対応するマゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ信号１９０２のＤ面の補正値は、
ｘｃ−ｘｂ＋０＝ｘｃ−ｘｂ
となる。
【０１０８】
イエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ信号１９０３のＤ面とマゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ１９０２のＡ面の時間差は、ｘｄ−ｘｂであり、／ＢＤ信号４０１のＣ面とイエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ信号１９０３のＤ面との補正値は、ｘｃ−ｘｂであるので、／ＢＤ信号４０１側のＣ面に対応するマゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ信号１９０２のＡ面の補正値は、
ｘｃ−ｘｂ＋ｘｄ−ｘｂ＝ｘｃ＋ｘｄ−２ｘｂ
となる。
【０１０９】
イエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ信号１９０３のＡ面とマゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ１９０２のＢ面の時間差は、ｘａ−ｘｂであり、／ＢＤ信号４０１のＤ面とイエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ信号１９０３のＡ面との補正値は、ｘｄ−ｘｂであるので、／ＢＤ信号４０１側のＤ面に対応するマゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ信号１９０２のＢ面の補正値は、
ｘａ−ｘｂ＋ｘｄ−ｘｂ＝ｘａ＋ｘｄ−２ｘｂ
となる。
【０１１０】
よって、Ａ面の／ＢＤ信号４０１からマゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ信号１９０２を生成する際には、／ＢＤ信号４０１から（ｘａ−ｘｂ）クロックだけ遅らせたマゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ信号１９０２を生成して出力する。
【０１１１】
Ｂ面の／ＢＤ信号４０１からマゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ信号１９０２を生成する際には、／ＢＤ信号４０１から（ｘｃ−ｘｂ）クロックだけ遅らせたマゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ１９０２を生成して出力する。
【０１１２】
Ｃ面の／ＢＤ信号４０１からマゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ信号１９０２を生成する際には、／ＢＤ信号４０１から（ｘｃ＋ｘｄ−２ｘｂ）クロックだけ遅らせたマゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ信号１９０２を生成して出力する。
【０１１３】
Ｄ面の／ＢＤ信号４０１からマゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ信号１９０２を生成する際には、／ＢＤ信号４０１から（ｘａ＋ｘｄ−２ｘｂ）クロックだけ遅らせたマゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ信号１９０２を生成して出力する。
【０１１４】
以上のようにして、図１８に示すように、各面の／ＢＤ信号４０１から、対応するマゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ信号１９０２が生成される。
【０１１５】
また、シアン（Ｃ）用の擬似／ＢＤ信号１９０１の補正値の計算方法を以下に示す。
【０１１６】
マゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ１９０２のＣ面とシアン（Ｃ）用擬似／ＢＤ信号１９０１のＤ面との時間差は、ｘｃ−ｘｂであり、／ＢＤ信号４０１のＡ面とマゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ１９０２のＣ面との補正値は、ｘａ−ｘｂであるので、／ＢＤ信号４０１側のＡ面に対応するシアン（Ｃ）用擬似／ＢＤ信号１９０１のＤ面の補正値は、
ｘｃ−ｘｂ＋ｘａ−ｘｂ＝ｘａ＋ｘｃ−２ｘｂ
となる。
【０１１７】
マゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ１９０２のＤ面とシアン（Ｃ）用擬似／ＢＤ信号１９０１のＡ面との時間差は、ｘｄ−ｘｂであり、／ＢＤ信号４０１のＢ面とマゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ１９０２のＤ面との補正値は、ｘｃ−ｘｂであるので、／ＢＤ信号４０１側のＢ面に対応するシアン（Ｃ）用擬似／ＢＤ信号１９０１のＡ面の補正値は、
ｘｄ−ｘｂ＋ｘｃ−ｘｂ＝ｘｃ＋ｘｄ−２ｘｂ
となる。
【０１１８】
マゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ１９０２のＡ面とシアン（Ｃ）用擬似／ＢＤ信号１９０１のＢ面との時間差は、ｘａ−ｘｂであり、／ＢＤ信号４０１のＣ面とマゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ１９０２のＡ面との補正値は、ｘｃ＋ｘｄ−２ｘｂであるので、／ＢＤ信号４０１側のＣ面に対応するシアン（Ｃ）用擬似／ＢＤ信号１９０１のＢ面の補正値は、
ｘａ−ｘｂ＋ｘｃ＋ｘｄ−２ｘｂ＝ｘａ＋ｘｃ＋ｘｄ−３ｘｂ
となる。
【０１１９】
マゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ１９０２のＢ面とシアン（Ｃ）用擬似／ＢＤ信号１９０１のＣ面との時間差は、０であり、／ＢＤ信号４０１のＤ面とマゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ１９０２のＢ面との補正値は、ｘａ＋ｘｄ−２ｘｂであるので、／ＢＤ信号４０１側のＤ面に対応するシアン（Ｃ）用擬似／ＢＤ信号１９０１のＣ面の補正値は、
０＋ｘａ＋ｘｄ−２ｘｂ＝ｘａ＋ｘｄ−２ｘｂ
となる。
【０１２０】
よって、Ａ面の／ＢＤ信号４０１からシアン（Ｃ）用擬似／ＢＤ信号１９０１そ生成する際には、／ＢＤ信号４０１から（ｘａ＋ｘｃ−２ｘｂ）クロック遅らせたシアン（Ｃ）用擬似／ＢＤ信号１９０１を生成して出力する。
【０１２１】
Ｂ面の／ＢＤ信号４０１からシアン（Ｃ）用擬似／ＢＤ信号１９０１を生成する際には、／ＢＤ信号４０１から（ｘｃ＋ｘｄ−２ｘｂ）クロック遅らせたシアン（Ｃ）用擬似／ＢＤ信号１９０１を生成し、出力する。
【０１２２】
Ｃ面の／ＢＤ信号４０１からシアン（Ｃ）用擬似／ＢＤ信号１９０１を生成する際には、／ＢＤ信号４０１から（ｘａ＋ｘｃ＋ｘｄ−３ｘｂ）クロック遅らせたシアン（Ｃ）用擬似／ＢＤ信号１９０１を生成し、出力する。
【０１２３】
Ｄ面の／ＢＤ信号４０１からシアン（Ｃ）用擬似／ＢＤ信号１９０１を生成する際には、／ＢＤ信号４０１から（ｘａ＋ｘｄ−２ｘｂ）クロック遅らせたシアン（Ｃ）用擬似／ＢＤ信号１９０１を生成し、出力する。
【０１２４】
以上のようにして、図１８に示すように、各面の／ＢＤ信号４０１から、対応するシアン（Ｃ）用擬似／ＢＤ信号１９０１が生成される。
【０１２５】
以上、説明したように本実施形態によれば、４つの色に対して共通のスキャナを用いる構成において、ポリゴンミラーの各面のＢＤ周期を測定し、そのＢＤ周期の差に基づいてＢＤセンサがない色のＢＤ信号（擬似ＢＤ信号）を生成するようにしたので、ＢＤセンサの数を減らしつつ、ポリゴンミラーの面分割誤差を小さくせずに各色の画像の位置合わせ精度を向上させて高品位な画像の形成が可能となる。
【０１２６】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、例えば、カラーレーザプリンタのように、４つのレーザ発生手段と像担持体とが必要な構成において、光学手段とレーザ検出手段との数を減らした場合においても、回転多面鏡の面分割誤差を小さくせずに各色の画像の位置合わせ精度を向上させて高品位な画像の形成が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態におけるスキャナユニットの構成を示す斜視図である。
【図２】第１の実施形態の制御構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態の構成を示す断面図である。
【図４】ＡＳＩＣ内部のポリゴンミラー面位置を示す信号のタイミングチャートである。
【図５】第１の実施形態での擬似／ＢＤ信号生成方法を説明するためのタイミングチャートである。
【図６】第１の実施形態でのＣＰＵの処理を示すフローチャートである。
【図７】第１の実施形態のＡＳＩＣの回路構成を示すブロック図である。
【図８】第２の実施形態におけるスキャナユニットの構成を示す斜視図である。
【図９】第２の実施形態の構成を示す断面図である。
【図１０】第１の実施形態のポリゴンミラーとレーザとＢＤセンサの位置関係を示す図である。
【図１１】第２の実施形態のポリゴンミラーとレーザとＢＤセンサの位置関係を示す図である。
【図１２】ポリゴンミラーの各鏡面の面分割誤差を説明する図である。
【図１３】ＢＤ周期の例を示すグラフである。
【図１４】理想的なＢＤ周期と実際のＢＤ周期とを時間を横軸にとって表したグラフである。
【図１５】従来のスキャナユニットにおけるレーザ、ポリゴンミラー及びＢＤセンサの位置関係を示す図である。
【図１６】図１５に示したスキャナユニットの各信号の状態を示すタイミングチャートである。
【図１７】第１の実施形態でクロックから／ＢＤ信号４０１に同期したクロックを生成する様子を示すタイミングチャートである。
【図１８】第２の実施形態での擬似／ＢＤ信号生成方法を説明するためのタイミングチャートである。
【図１９】第２の実施形態のＡＳＩＣの回路構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０１ レーザダイオード
１０２ レーザダイオード
１０３ ポリゴンミラー
１０６ ＢＤセンサ
２０３ ビデオコントローラ
２０４ エンジンコントローラ
２１１ 中間転写ベルト
２１２ レジスト検出センサ
３０１ 感光ドラム
３０２ 感光ドラム
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真プロセスによって画像を形成する画像形成装置及び該装置における水平同期信号生成方法に関し、特に複数のレーザビームを用いて異なる色画像を形成するカラー画像形成装置における水平同期信号の生成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より電子写真方式を用いた画像形成装置においては、画像信号によって変調されたレーザビームがスキャナの回転する多面鏡（以降、ポリゴンミラーと称する）によって反射され、感光体上を走査することによって画像形成を行う方式が一般的である。感光体の形状としてはドラム状のものが多用され、感光ドラムとも呼ばれている。
【０００３】
この方式をカラーレーザプリンタに応用する場合には、使用する複数の色、例えばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）それぞれの画像を重ね合わせることにより、シート状の記録媒体上にカラー画像が形成される。
【０００４】
このような画像の重ね合わせを達成するための構成としては、次のようなものが知られている。
【０００５】
第１の構成としては、１つの感光ドラムを用いる構成であり、第１の色画像信号を帯電させた感光ドラム上に走査して潜像を作り、第１の色の現像剤を付着させて可視化させ、これを記録紙に転写して第１の色画像を形成する。その後、感光ドラムをクリーニングして、第２の色画像信号を感光ドラム上に走査して潜像を作り、以下第１の色画像と同様にして第２の色画像を形成する。この場合、現像剤としては第２の色の現像剤を使用する。同様の処理を繰り返して、第３及び第４の色画像を形成する。このようにして１つの感光ドラムを用いて記録紙に４色の色画像を重ねあわせることによってカラー画像の記録を行う。
【０００６】
第２の構成としては、使用する色の種類数に対応した数の感光ドラムを用いる構成であり、それぞれの色画像信号に対応する感光ドラム上に潜像を作り、それぞれ異なる色の現像剤により可視化させた後、記録紙に各色の画像を順次転写してカラー画像を形成する。このような構成では、１つの画像信号に対して、レーザ、スキャナ、レーザの画像書き出しタイミングを検知するためのＢＤ（ｂｅａｍ ｄｅｔｅｃｔ）センサ、感光ドラムをそれぞれ１つ備えるのが一般的であり、従って、レーザ、スキャナ、感光ドラム及びＢＤセンサのセットが使用する色の数だけ必要である。
【０００７】
第１の構成は、帯電−露光−現像−転写−クリーニングの一連の電子写真プロセスを、カラー画像の形成に使用する色毎に順番に時系列的に行う必要があり、１枚のカラー画像を形成するのに時間がかかるという問題がある。
【０００８】
一方、第２の構成は、第１の構成に対して短時間でカラー画像を形成できるが、上述のように、レーザ、スキャナ、感光ドラム、及びＢＤセンサのセットを、カラー画像の形成に使用する色の数と同数備える必要があるので、装置が大型化し、高価になるという問題がある。
【０００９】
どちらの構成においても、各色の画像を重ねあわせてるため、各色の画像位置が合わないと、いわゆる色ずれが発生する。特に後者の構成においては、異なったスキャナや感光ドラムを用いてそれぞれの色画像を形成するため、色毎のレジストレーションを合わせるのが難しい。そのため、色毎のレジストレーション合わせを行うために、例えば、中間転写ベルト（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ ｂｅｌｔ：ＩＴＢと略する）や静電転写ベルト（Ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ ｂｅｌｔ：ＥＴＢと略する）上にレジスト検知用画像パターンを形成し、これをレジスト検知センサで読み取って、画像の書き出し位置等にフィードバックすることによって画像形成位置の補正を行う手法が用いられている。
【００１０】
レジスト検知センサは、ＩＴＢまたはＥＴＢ上に形成されたレジスト検知用画像パターンを光源で照射し、反射光を受光センサで読み取るように構成され、レジスト検知用パターンが通過したときの受光センサの出力信号の時間的な強度変化に基づいて、電気的な処理で位置ずれ情報を出力する。
【００１１】
通常、レーザプリンタで画像形成時間を短縮するためには、スキャナの回転速度を上げるのが一般的である。一般的なレーザプリンタのスキャナの回転速度は、２００００ｒｐｍ以上の高速回転である。更にスキャナに使用されるミラーは多面鏡であるポリゴンミラーであり、偏向角度の誤差がレーザビームの光路長によって感光ドラム上での位置変動を生ずるため、スキャナに使用するポリゴンミラーは各面の倒れ誤差を非常に小さくする必要があり、又高速回転による振動を少なくする必要もある。
【００１２】
従って、ポリゴンミラーを安定して高速回転させるためにモータが大型となり、またミラー各面の倒れ誤差を小さくするために、スキャナ製造工程において精密な加工精度が要求される。このため、製造の歩留まりが悪化しスキャナは非常に高価なものとなってしまう。
【００１３】
以上の様なスキャナを複数個備えたカラーレーザプリンタはサイズが大型となり、高価なものとなってしまう。
【００１４】
そこでコストダウンを図るために、複数の色に対してスキャナを共通に用いる構成（例えば、特許文献１参照）や、スキャナを共通にすると共に、複数の光源のうち、１つの光源に対してのみＢＤセンサを設けるようにした構成（例えば、特許文献２参照）が提案されている。
【００１５】
上記特許文献２に記載された構成について簡単に説明すると、複数の光源からの光は、ポリゴンミラーの異なる面に並列に入射されて対応する感光体上を走査する構成となっており、ポリゴンミラーの回転位相差（角度差）が予め分かっていることから、ＢＤセンサを設けた光源のＢＤ信号からそれ以外の光源のタイミングを推測する。
【００１６】
【特許文献１】
特公平４−５１８２９号公報
【特許文献２】
特開平４−３１３７７６号公報
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
上記で示した２つの特許文献のうち、特許文献１に示された構成おいては、ポリゴンミラー及びスキャナモータを共通化している。しかしながら、ＢＤセンサについては、使用するそれぞれに設ける必要があるので、その分のコストアップは避けられない。
【００１８】
また、特許文献２に示された構成においては、ＢＤセンサをも共通化しているためコストダウンは実現できる。しかしながら、ＢＤセンサのない光源のＢＤに関しては、ポリゴンミラーの回転位相差すなわち面分割精度が正確であることを前提にしている。すなわち、予めわかっている回転位相差に基づいて、ＢＤセンサの設けられたレーザのＢＤ信号から、ＢＤセンサの設けられてないレーザの走査位置を推測する。
【００１９】
複数色に対して共通のスキャナを用いる構成の例を、図１５及び図１６を参照して説明する。図１５は、従来のスキャナユニットにおけるレーザ、ポリゴンミラー及びＢＤセンサの位置関係を示す図であり、図１６は、図１５に示したスキャナユニットの各信号の状態を示すタイミングチャートである。
【００２０】
図１５において、第１のレーザＬＤ１（１０１）の走査経路上にはＢＤセンサ１０６が存在する。ＢＤセンサ１０６からの出力信号をＢＤ１とすると、図１６に１６０１及び１６０２で示すように、ＢＤ１の検出タイミングから、所定タイミング（例えばｔｃ）後に画像の書き出しを開始することにより、正しい位置に画像が形成される。一方、第２のレーザＬＤ２（１０２）の走査経路上にもＢＤセンサ７０１が存在すると仮定すると、同様に図１６に１６０３及び１６０４で示すように、ＢＤ２（ＢＤセンサ７０１からのＢＤ信号）の検出タイミングからｔｃ後に、画像の書き出しを開始することにより、正しい位置に画像が形成される。
【００２１】
２つのレーザ１０１及び１０２のポリゴンミラーに対する位置関係が完全に対称的で、かつ、ポリゴンミラー１０３が各面の交差角度が９０度で横断面が正方形となる理想的な形状であれば、ＢＤセンサ１０６と７０１とは全く同じタイミングでＢＤ信号を出力するため、ＢＤセンサとしては一方の１０６だけを用いればよいこととなる。
【００２２】
しかしながら、実際にはポリゴンミラーの各鏡面の面分割精度を全て同じにする（すなわち、各面の交差角度を９０度にする）ことは不可能であり、図１２に示すように、必ず誤差αが存在する。なお、αは通常、数十から数百秒程度の角度である。
【００２３】
次に、このようなポリゴンミラーを使用した時のＢＤ周期がどのようになるかを説明する。
【００２４】
図１５に示すようなポリゴンミラー１０３の各面を▲１▼から▲４▼とし、レーザ１０１から出力されたレーザビームがポリゴンミラー１０３によって反射され、ＢＤセンサ１０６に入射したときのＢＤ信号の周期を毎回測定する。図１３は、このようにして測定したＢＤ周期の例を示すグラフである。図１３において、ｔ１−２はポリゴンミラーの▲１▼面でＢＤを検知してから▲２▼面でＢＤを検知するまでの時間を示し、ｔ２−３、ｔ３−４、ｔ４−１もそれぞれ同様な時間を示している。Δｔ１はｔ１−２と平均ＢＤ周期（１回転の４分の１）との差を示し、Δｔ２、Δｔ３、Δｔ４もそれぞれ同様な差を示している。
【００２５】
図１４は、理想的なＢＤ周期と実際のＢＤ周期とを時間を横軸にとって表したグラフである。ポリゴンミラーの▲１▼面で検知したＢＤを基準にして、図の上側に理想的なポリゴンミラーのＢＤ周期、下が実際のポリゴンミラーのＢＤ周期を示している。図示されたように、ｔ１−２は理想の周期に対し、Δｔ１だけ周期が短い。また、ｔ２−３は理想のＢＤ周期に対し、Δｔ２だけ周期が長い。累積した誤差は、Δｔ１＋Δｔ２となる。ここで、Δｔ１は負、Δｔ２は正である。このようにして、ポリゴンミラーが１回転すると、累積した誤差の合計は、Δｔ１＋Δｔ２＋Δｔ３＋Δｔ４となる。これはゼロと等しくなる。実際のポリゴンミラーを使用した時のＢＤ周期の特性は以上のようになる。
【００２６】
レーザ毎にＢＤセンサを備える構成では、ポリゴンミラーの各面に対してＢＤを検知するため、ポリゴンミラー各面の誤差は影響せず、画像の書き出し位置がずれることはない。しかしながら、図１５に示した構成のように、２つのレーザを１つのポリゴンミラーで同時に走査し、一方のレーザに対してのみＢＤセンサを配置し、他方のレーザのＢＤ検知はＢＤセンサのあるレーザのＢＤ信号に基づいて検知するような構成をとると、図１３や図１４に示したような各面でのＢＤ周期のずれが影響し、ＢＤのあるレーザの走査面とＢＤのないレーザの走査面との書き出しタイミングが合わず、書き出し位置ずれとなって現れてしまう。
【００２７】
これを避けるためには、ポリゴンミラーの面分割誤差を書き出し位置ずれが生じない程度まで小さくすればよい。しかしながら、ポリゴンミラーの面分割精度を現状以上とするには、より一層高度な精密加工技術が必要となる。これは製造の歩留まりを悪化させ、製造コストを増大させてしまう。
【００２８】
本発明は以上のような状況に鑑みてなされたものであり、電子写真方式に従って画像を形成する画像形成装置におけるＢＤセンサの数を減らしつつ、各色の画像の位置合わせ精度を向上させて高品位な画像の形成を可能とすることを目的とする。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の一態様としての画像形成装置は、電子写真プロセスに従って画像を形成する画像形成装置であって、
画像信号に応じて変調されたレーザ光をそれぞれ発生する複数のレーザ発生手段と、
各レーザ発生手段から発生されたレーザ光によって露光される静電潜像を担持すべく、前記複数のレーザ発生手段に対応して設けられた複数の像担持体と、
前記複数のレーザ発生手段から発生されたレーザ光をそれぞれ異なった面で反射する回転多面鏡を含み、各レーザ光を対応する像担持体へ導く光学手段と、
前記複数のレーザ発生手段の１つから発生され、前記回転多面鏡によって反射されたレーザ光を検出して、前記像担持体への走査タイミングの基準となる水平同期信号を出力するレーザ検出手段と、
前記レーザ検出手段による検出のタイミングを前記回転多面鏡の各面に対して測定するタイミング測定手段と、
前記回転多面鏡の各面に対する検出タイミングに基づいて、前記回転多面鏡の各面の遅延量を算出する遅延量算出手段と、
前記レーザ発生手段の１つに対する水平同期信号及び前記各面の遅延量に基づいて、他のレーザ発生手段に対する水平同期信号を生成する擬似水平同期信号生成手段と、を備えている。
【００３０】
また、上記目的を達成する本発明の別の態様としての画像形成装置における水平同期信号生成方法は、画像信号に応じて変調されたレーザ光をそれぞれ発生する複数のレーザ発生手段と、各レーザ発生手段から発生されたレーザ光によって露光される静電潜像を担持すべく、前記複数のレーザ発生手段に対応して設けられた複数の像担持体と、前記複数のレーザ発生手段から発生されたレーザ光をそれぞれ異なった面で反射する回転多面鏡を含み、各レーザ光を対応する像担持体へ導く光学手段と、を備え、電子写真プロセスに従って画像を形成する画像形成装置における水平同期信号生成方法であって、
前記複数のレーザ発生手段の１つから発生され、前記回転多面鏡によって反射されたレーザ光を検出して、前記像担持体への走査タイミングの基準となる水平同期信号を出力するようにし、
前記レーザ検出手段による検出のタイミングを前記回転多面鏡の各面に対して測定し、
前記回転多面鏡の各面に対する検出タイミングに基づいて、前記回転多面鏡の各面の遅延量を算出し、
前記レーザ発生手段の１つに対する水平同期信号及び前記各面の遅延量に基づいて、他のレーザ発生手段に対する水平同期信号を生成する。
【００３１】
すなわち、本発明では、画像信号に応じて変調されたレーザ光をそれぞれ発生する複数のレーザ発生手段と、各レーザ発生手段から発生されたレーザ光によって露光される静電潜像を担持すべく、複数のレーザ発生手段に対応して設けられた複数の像担持体と、複数のレーザ発生手段から発生されたレーザ光をそれぞれ異なった面で反射する回転多面鏡を含み、各レーザ光を対応する像担持体へ導く光学手段と、を備え、電子写真プロセスに従って画像を形成する画像形成装置において、複数のレーザ発生手段の１つから発生され、回転多面鏡によって反射されたレーザ光を検出して、像担持体への走査タイミングの基準となる水平同期信号を出力するようにし、レーザ検出手段による検出のタイミングを回転多面鏡の各面に対して測定し、回転多面鏡の各面に対する検出タイミングに基づいて、回転多面鏡の各面の遅延量を算出し、レーザ発生手段の１つに対する水平同期信号及び各面の遅延量に基づいて、他のレーザ発生手段に対する水平同期信号を生成する。
【００３２】
このようにすると、例えば、カラーレーザプリンタのように、４つのレーザ発生手段と像担持体とが必要な構成において、光学手段とレーザ検出手段との数を減らした場合においても、回転多面鏡の面分割誤差を小さくせずに各色の画像の位置合わせ精度を向上させて高品位な画像の形成が可能となる。
【００３３】
なお、遅延量を算出する際には、タイミング測定手段によって複数回測定された回転多面鏡の各面に対する検出タイミングの平均値に基づいて、回転多面鏡の各面の遅延量を算出するようにするのがよい。
【００３４】
遅延量を算出する際には、回転多面鏡の遅延量が最も少ない面を基準として、各面の遅延量を算出するようにするのが好ましい。
【００３５】
また、光学手段及びレーザ検出手段は、レーザ発生手段及び像担持体の組２つ毎、あるいは４つ毎に備える構成とするのがよい。
【００３６】
本発明は、レーザ発生手段及び像担持体を、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックに対応してそれぞれ４つ備え、記録媒体に４つの色を重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置に適用すると好適である。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
【００３８】
（第１の実施形態）
図３は、本発明に係る画像形成装置の第１の実施形態であるカラーレーザプリンタ（以下、単にレーザプリンタとも称する）の構成を示す断面図であり、２０１はレーザプリンタ、２０２はホストコンピュータを示している。本実施形態はいわゆる４ドラム方式のカラーレーザプリンタであり、４色（イエロー：Ｙ、マゼンタ：Ｍ、シアン：Ｃ、ブラック：ＢＫ）の画像を重ねあわせたカラー画像を形成するために各色に対応した４つの画像形成部を備えている。
【００３９】
画像形成部は、像担持体としての感光ドラム３０１〜３０４を有するトナーカートリッジ２０７〜２１０と、画像露光用光源としてのレーザビームを発生させる素子であるレーザダイオードを有するスキャナユニット２０５、２０６とからなる。このように、本実施形態は、トナーカートリッジを４色それぞれに対応して有しているが、スキャナユニットに関しては、イエロー及びマゼンタの２色に対して２０６、シアン及びブラックに対して２０５の２つのスキャナユニットが設けられているのが特徴である。このスキャナユニット２０５及び２０６に関しては後で詳しく説明する。
【００４０】
本実施形態における、画像形成の一連のプロセスを説明する。本実施形態のレーザプリンタ２０１は、ホストコンピュータ２０２から画像データを受信すると、ビデオコントローラ２０３で受信した画像データをビットマップデータに展開し、画像形成用のビデオ信号を生成する。ビデオコントローラ２０３とエンジンコントローラ２０４とはシリアル通信を行い、互いに情報を送受信する。ビデオ信号はエンジンコントローラ２０４に送信され、エンジンコントローラ２０４はビデオ信号に応じてスキャナユニット２０５と２０６内のレーザダイオード（不図示）を駆動し、トナーカートリッジ２０７〜２１０内の感光ドラム３０１〜３０４上にそれぞれ画像を形成する。なお、３０１〜３０４の感光ドラムのうち、３０１はブラック、３０２はシアン、３０３はマゼンタ、３０４はイエローの画像の形成に利用される。
【００４１】
これら４つの感光ドラムは、中間転写ベルト２１１に接しており、各色の感光ドラム上に形成された画像が中間転写ベルト２１１上に転写されて順次重ね合わされていくことにより、カラー画像が形成される。各色の画像は、まず最初にイエロー（Ｙ）の画像が中間転写ベルト２１１に転写され、その上に、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の順に転写され、カラー画像が形成される。
【００４２】
一方、感光ドラム３０１は、図示しないドラムモータによって一定速度で回転駆動される。感光ドラム３０１は帯電ローラ３０５によって表面を一様に帯電され、この表面をビデオコントローラで作成されたビデオ信号で変調されたレーザビームが走査することで、目には見えない静電潜像が形成される。静電潜像は各トナーカートリッジに設けられた現像器３０９〜３１２によってトナー像として可視化される。
【００４３】
また、カセット３１４内の記録紙は給紙ローラ３１６によって、レジストローラ３１９まで給紙され、該レジストローラ３１９の駆動タイミングによって、中間転写ベルト２１１上の画像に同期して記録紙が搬送される。そして、カラー画像は転写ローラ３１８によって中間転写ベルトＩＴＢ２１１から記録紙に転写される。（２次転写）画像が転写された記録紙は定着器３１３で、熱と圧力によって、画像が定着された後、プリンタの上部、排紙トレイ３１７に排出される。
【００４４】
また、中間転写ベルト２１１上の画像のレジスト位置をモニタするレジスト検知センサ２１２が設けられている。このセンサは、中間転写ベルト２１１上に形成された各色の画像の位置を読み取り、ビデオコントローラ２０３あるいはエンジンコントローラ２０４にそのデータをフィードバックすることにより各色の画像レジスト位置を調整し、色ずれを防止するためのものである。
【００４５】
図１は、図３におけるスキャナユニット２０５及び２０６の構成を詳細に示した図である。なお、２０５と２０６は同一構成である為、シアン及びブラック用のスキャナユニット２０５の構成について説明する。
【００４６】
図１において、１０１および１０２はレーザダイオードであり、エンジンコントローラ２０４で生成されたビデオ信号によって、感光ドラム３０１及び３０２上をそれぞれ走査するレーザを発光する。便宜上、１０１を第１のレーザダイオード（ＬＤ１）、１０２を第２のレーザダイオード（ＬＤ２）と称する。１０３は回転多面鏡としてのポリゴンミラーであり、図示しないモータによって図中の矢印Ａの方向に一定速度で回転され、レーザダイオードＬＤ１及びＬＤ２からのビームを反射して走査光とする。上述のモータは、エンジンコントローラ２０４から速度制御信号として加速信号と減速信号とを受信し一定速度になるように制御されポリゴンミラー１０３を回転させる。
【００４７】
１０６は、レーザダイオードＬＤ１の走査路上にあって、水平同期信号を生成する為に、レーザビームが入射されると信号を発生する光センサであり、ＢＤ（ｂｅａｍ ｄｅｔｅｃｔ）センサと呼ぶ。なお、ＢＤセンサはレーザダイオードＬＤ１の走査経路上にのみ設けられており、他方のレーザダイオードＬＤ２の走査経路上には設けられていない。
【００４８】
レーザダイオードＬＤ１から発せられたレーザビームは、ポリゴンミラー１０３により反射された後、折り返しミラー１０４でさらに反射されて感光ドラム３０１上を右から左方向に走査する。
【００４９】
なお、実際にはレーザビームの経路には、感光ドラム上に焦点をあわせる為、あるいはレーザビームを拡散光から平行光に変換する為に、不図示の各種レンズ郡が設けられている。
【００５０】
通常、ビデオコントローラ２０３は、ＢＤセンサ１０６の出力信号を検知してから所定時間後に、ビデオ信号をエンジンコントローラ２０４に対して送信する。これにより、感光ドラム上のレーザビームによる画像の主走査の書き出し位置が常に一致するように制御される。
【００５１】
一方、レーザダイオードＬＤ２についても、レーザダイオードＬＤ１と同様にして感光ドラム３０２上に静電潜像を形成する。
【００５２】
なお、ＢＤの検知に関して、レーザダイオード１０２の走査経路上にはＢＤセンサは存在しないので、レーザダイオードＬＤ２用のＢＤ信号はエンジンコントローラ２０４が生成する。以下の説明では、このＢＤセンサを有していないレーザ側の水平同期信号を擬似／ＢＤ信号と呼ぶことにする。この信号の生成方法の詳細については後で説明する。
【００５３】
このようにして、ＢＤセンサ１０６を有している側のレーザダイオードＬＤ１によるブラック（ＢＫ）の色画像が感光ドラム３０１上に、また、ＢＤセンサ１０６を有していない側のレーザダイオードＬＤ２によるシアン（Ｃ）の色画像が感光ドラム３０２上に形成される。本例では、ブラック（ＢＫ）側はＢＤセンサを有していて、シアン（Ｃ）側はＢＤセンサを有していないが、これとは逆に、ブラック（ＢＫ）側はＢＤセンサを有していなく、シアン（Ｃ）側はＢＤセンサを有している構成でも良い。
【００５４】
スキャナユニット２０５と同様な構成であるスキャナユニット２０６については、感光ドラム３０３上にマゼンタ（Ｍ）、感光ドラム３０４上にイエロー（Ｙ）の色画像がそれぞれ形成される。ここで、イエロー（Ｙ）側はＢＤセンサを有していなく、マゼンタ（Ｍ）側はＢＤセンサを有しているが、これとは逆に、マゼンタ（Ｍ）側はＢＤセンサを有していなく、イエロー（Ｙ）側はＢＤセンサを有している構成でも良い。
【００５５】
次に、擬似ＢＤ信号の生成方法について、図２のブロック図を用いて説明する。
【００５６】
エンジンコントローラ２０４内部には、ＡＳＩＣ４０２とＣＰＵ４０３が備えられていて、ＡＳＩＣ４０２とＣＰＵ４０３はアドレス／データバスで接続されている。また、クロックジェネレータＩＣ２０８が備えられている。このＡＳＩＣ４０２は、擬似／ＢＤ信号を生成する回路を備え、主走査書き出し位置タイミングを検知する為にレーザ発光を制御する為のレーザ制御信号Ａ（２０６）及びレーザ制御信号Ｂ（２０７）を生成している。
【００５７】
ＢＤセンサ１０６からの水平同期信号である／ＢＤ信号４０１は、エンジンコントローラ２０４内のＡＳＩＣ４０４とビデオコントローラ２０３に入力される。クロックジェネレータＩＣ２０８は、クロックＣＬＫ７２２から／ＢＤ信号４０１に同期したクロックｓｙｎｃＣＬＫ２０９を生成する。
【００５８】
図１７は、クロックＣＬＫ７２２から／ＢＤ信号４０１に同期したクロックｓｙｎｃＣＬＫ２０９を生成する様子を示すタイミングチャートである。まず、ＡＳＩＣ４０２は／ＢＤ信号４０１を受信し、ＢＤ周期をｓｙｎｃＣＬＫ２０９でカウントして算出し、そのＢＤ周期を利用してＣＰＵ４０３は擬似／ＢＤ信号の補正値を計算し、アドレスデータバスを通して、ＡＳＩＣ４０２にその補正値を入力する。そして、ＡＳＩＣ４０２は、その補正値から／ＢＤ４０１からの遅延量を算出し、ｓｙｎｃＣＬＫ２０９とその補正値から／ＢＤ４０１を遅延させ、擬似／ＢＤ信号４０４を生成する。
【００５９】
ビデオコントローラ２０３は、ＢＤセンサ１０６からの出力である／ＢＤ信号４０１と、ＡＳＩＣ４０２で生成された擬似／ＢＤ信号４０４を受信する。また、ＢＤセンサ１０６が検知してからある所定タイミングでビデオコントローラ２０３から画像データＶＤＯ１・ＶＤＯ２が、スキャナ２０５のＬＤ１（１０１）とＬＤ２（１０２）へ出力される。その画像データＶＤＯ１・ＶＤＯ２に基づいて、上述のように画像が形成されて記録紙に印刷される。
【００６０】
また、色ずれを防止する為に、レジスト検知センサ２１２で、中間転写ベルト２１１に形成された、ＢＤセンサが有る側の色とＢＤセンサが無い側の色の画像の位置を読み取り、画像のレジスト位置を調整する。
【００６１】
次に、ポリゴンミラー１０３の４面それぞれに対する補正値の計算方法と擬似／ＢＤ信号の生成方法について、図５のタイミングチャートと図１０のポリゴンミラーとレーザとＢＤセンサの位置関係を示す図を用いて説明する。
【００６２】
図１０に示すように、ポリゴンミラー１０３の各面をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとする。ＡＳＩＣ４０２によって算出されたポリゴンミラー１０３の各面の／ＢＤ信号４０１の周期（以下、単にＢＤ周期とも称する）が、図５に示すように、Ａ面がｘａ、Ｂ面がｘｂ、Ｃ面がｘｃ、Ｄ面がｘｄであり、４つの面のうち、Ｂ面のＢＤ周期ｘｂが最も短いと想定する。
【００６３】
ここで、ＢＤ周期が最も短いＢ面を基準面とし、各面の擬似／ＢＤ信号の補正値として、／ＢＤ信号を使用する面のＢＤ周期から最も短いＢ面のＢＤ周期を減算した値を使用する。これは、図１０に示されたように、／ＢＤ信号を使用している面と、擬似／ＢＤ信号を使用している面とが異なるためであり、例えば、／ＢＤ信号をＡ面に対して使用しているときは、擬似／ＢＤ信号はＢ面に対して使用される。また、補正値はポリゴンミラーに依存し経時変化はほとんど無いので、／ＢＤ信号に基づいた書き出しタイミングは一定である。
【００６４】
よって、各面の擬似／ＢＤ信号の補正値は、
Ａ面の／ＢＤ信号に対応するＢ面の擬似／ＢＤ信号の補正値は、
（Ａ面のＢＤ信号の周期）−（一番短いＢＤ周期）＝ｘａ−ｘｂ
Ｂ面の／ＢＤ信号側に対応するＣ面の擬似／ＢＤ信号の補正値は、
（Ｂ面のＢＤ信号の周期）−（一番短いＢＤ周期）＝ｘｂ−ｘｂ＝０
Ｃ面の／ＢＤ信号側に対応するＤ面の擬似／ＢＤ信号の補正値は、
（Ｃ面のＢＤ信号の周期）−（一番短いＢＤ周期）＝ｘｃ−ｘｂ
Ｄ面の／ＢＤ信号側に対応するＡ面の擬似／ＢＤ信号の補正値は、
（Ｄ面のＢＤ信号の周期）−（一番短いＢＤ周期）＝ｘｄ−ｘａ
となる。
【００６５】
これらの補正値を使用して、Ａ面の／ＢＤ信号からＢ面の擬似／ＢＤ信号を生成する際には、／ＢＤ信号から（ｘａ−ｘｂ）クロックだけ遅らせた擬似／ＢＤ信号を生成して出力する。同様に、Ｂ面の／ＢＤ信号からＣ面の擬似／ＢＤ信号を生成する際には、補正値が０なので、／ＢＤ信号そのものを擬似／ＢＤ信号として出力する。Ｃ面の／ＢＤ信号からＤ面の擬似／ＢＤ信号を生成する際には、補正値がｘｃ−ｘｂなので、／ＢＤ信号から（ｘｃ−ｘｂ）クロックだけ遅らせた擬似／ＢＤ信号を生成して出力する。Ｄ面の／ＢＤ信号からＡ面の擬似／ＢＤ信号を生成する際には、補正値がｘｄ−ｘａなので、／ＢＤ信号から（ｘｄ−ｘａ）クロックだけ遅らせた擬似／ＢＤ信号を生成して出力する。図５には、このようにして／ＢＤ信号４０１から生成された、擬似／ＢＤ信号４０４の例を示した。
【００６６】
次に、ＡＳＩＣ４０２の内部の回路構成とその動作について、図７のブロック図を参照して説明する。
【００６７】
図示されたように、本実施形態のＡＳＩＣ４０２は、２ｂｉｔカウンタ７０１、１７ｂｉｔカウンタ７０７、４つの２２ｂｉｔ加算器７０８〜７１１、５ｂｉｔシフタ７１２、４つの１７ｂｉｔレジスタ７１３〜７１６、５ｂｉｔカウンタ７１７、４つの８ｂｉｔレジスタ７１８〜７２１、８ｂｉｔカウンタ７２４を備えている。
【００６８】
各部の動作を説明すると、まず、２ｂｉｔカウンタ７０１にはスキャナユニット２０５のＢＤセンサ１０６から出力される／ＢＤ信号４０１と、ＣＰＵ４０３とＡＳＩＣ４０２のアドレスデータバスＡＤＤＲＥＳＳＤＡＴＡＢＵＳ７２３の信号ラインを介して、擬似／ＢＤ信号の生成を開始させる為の制御信号ｐｏｒｉｓｔａｒｔ７０２が入力される。／ＢＤ信号から、ポリゴンミラー１０３のどの面をレーザが照射しているかがわかるように、２ｂｉｔカウンタ７０１の、００→０１→１１→１０→００と循環的に変化する４つのカウンタ値をそれぞれの面に対応させる。例えば、カウンタ値（ＤＡＴＡ）が００の時をＡ面とすると、０１の時はＢ面、１１の時はＣ面、１０の時はＤ面にそれぞれ対応する。そして、図４に示すタイミングチャートのように、２ｂｉｔカウンタ７０１の出力信号のうち、Ａ面のＢＤ周期を測定している時は、信号ｓｅｌａ７０３、Ｂ面のＢＤ周期を測定している時は、信号ｓｅｌｂ７０４、Ｃ面のＢＤ周期を測定している時は、信号ｓｅｌｃ７０５、Ｄ面のＢＤ周期を測定している時は、信号ｓｅｌｄ７０６が、それぞれＨｉｇｈレベルになる。
【００６９】
次に、１７ｂｉｔカウンタ７０７により、ｓｙｎｃＣＬＫ２０９のクロック数がカウントされる。ｓｅｌａ７０３、ｓｅｌｂ７０４、ｓｅｌｃ７０５、ｓｅｌｄ７０６のいずれかがＨｉｇｈレベルとなった時に、それぞれのポリゴンミラー１０３の面のＢＤ周期のカウント値を示すＤＡＴＡ信号が、対応する２２ｂｉｔ加算器７０８、７０９、７１０、７１１に入力されて３２回ずつ加算される。そして、３２回の加算の合計値を３２で除算して１周期の平均値を計算する為に、その加算の合計値を示すＤＡＴＡ０１、ＤＡＴＡ１０、ＤＡＴＡ１１、ＤＡＴＡ１０の各信号を５ｂｉｔシフタ７１２によって５ｂｉｔ下位にシフトし、上位５ビットを削除する。
【００７０】
シフトされた各カウント値は、対応する１７ｂｉｔレジスタ７１３、７１４、７１５、７１６にそれぞれ格納される。５ｂｉｔカウンタ７１７によって、それぞれのポリゴンミラー１０３のＢＤ周期を３２回分加算したことを検知すると、ＢＤ周期の加算を終了させる信号ｐｏｒｉｅｎｄ７１８が出力される。上述のように、このとき１７ｂｉｔレジスタ７１３、７１４、７１５、７１６にはＢＤ周期の平均値が格納されており、ｐｏｒｉｅｎｄ７１８が出力されると、ＡＤＤＲＥＳＳＤＡＴＡＢＵＳ７２３を介してそれぞれの３２回分のＢＤ周期の平均値ｘａ、ｘｂ、ｘｃ、ｘｄをＣＰＵが読み取ることが出来る。また、ｐｏｒｉｅｎｄ７１８もＡＤＤＲＥＳＳＤＡＴＡＢＵＳ７２３を使用してＣＰＵ４０３が読むことが出来るので、このｐｏｒｉｅｎｄ７１８が出力されるのを検知したら、ＣＰＵ４０３はＢＤ周期の平均値ｘａ、ｘｂ、ｘｃ、ｘｄを読み出す。
【００７１】
次に、ＣＰＵ４０３は、上記のＢＤ周期の平均値ｘａ、ｘｂ、ｘｃ、ｘｄからポリゴンミラー各面に対応した補正値ｘａｓ、ｘｂｓ、ｘｃｓ、ｘｄｓを上述の式に従って算出し、ＡＤＤＲＥＳＳＤＡＴＡＢＵＳ７２３を介して、ＡＳＩＣ４０２の８ｂｉｔレジスタ７１８、７１９、７２０、７２１の対応した補正値ｘａｓ、ｘｂｓ、ｘｃｓ、ｘｄｓをそれぞれ入力する。２ｂｉｔカウンタ７０１から出力される信号ｓｅｌａ７０３、ｓｅｌｂ７０４、ｓｅｌｃ７０５、又はｓｅｌｄ７０６によっていずれかの８ｂｉｔレジスタが選択され、選択された８ｂｉｔレジスタに格納されている補正値ｘａｓ’、ｘｂｓ’、ｘｃｓ’、ｘｄ’のいずれかが８ｂｉｔカウンタ７２４に入力され、ｓｙｎｃＣＬＫ２０９のカウント数に従って擬似／ＢＤ信号４０４がビデオコントローラ２０３に出力される。
【００７２】
本実施形態では、ポリゴンミラー１０３の各面のＢＤ周期の３２回分の平均から補正値を計算したが、平均周期の算出基準となる周期の数は、この限りではない。例えば、各面のＢＤ周期を６４回加算して平均周期を算出する場合には、６ｂｉｔ下位にシフトし上位５ｂｉｔを削除すればよい。
【００７３】
以上説明した一連の動作におけるＣＰＵ４０３及びＡＳＩＣ４０２における処理について、図６のフローチャートを参照して説明する。
【００７４】
最初に、ＣＰＵ４０３はスキャナモータの回転駆動をＡＳＩＣ４０２に対して指示する（ステップＳ６０１）。次に、ＣＰＵ４０３はＡＳＩＣ４０２に対し、ＢＤ周期測定の開始を指示する（ステップＳ６０２）。これに応じて、ＡＳＩＣ４０２はポリゴンミラーの各面のＢＤ周期を所定数（３２回）加算し（ステップＳ６０３）、ポリゴンミラーの各面のＢＤ周期の平均値を算出する。各面のＢＤ周期が測定されると、ＡＳＩＣ４０２はＣＰＵ４０３に対してＢＤ周期測定終了信号ｐｏｒｉｅｎｄを出力する。
【００７５】
ＢＤ周期測定終了信号ｐｏｒｉｅｎｄが出力された（ｔｒｕｅになった）のを確認した後（ステップＳ６０４）、ＣＰＵ４０３は、ＡＳＩＣ４０２が測定したポリゴンミラーの各面のＢＤ周期の平均値ｘａ，ｘｂ，ｘｃ，ｘｄを読み込む（ステップＳ６０５）。次に、読み込み回数を示す変数ｎをインクリメントし（ステップＳ６０６）、ｎが３以上であるか否かを判定し（ステップＳ６０７）、ｎが３以上であれば各補正値ｘａｓ、ｘｂｓ、ｘｃｓ、ｘｄｓを算出し（ステップＳ６０８）、ｎが２以下であれば、ＢＤ周期を再度測定する為に、ステップＳ６０２に戻り以降の処理を繰り返す。
【００７６】
次に、ＣＰＵ４０３は、（ｎ）回目に測定したＢＤ周期に基づいて算出した補正値ｘａｓ（ｎ），ｘｂｓ（ｎ），ｘｃｓ（ｎ），ｘｄｓ（ｎ）と、（ｎ−１）回目に測定したＢＤ周期に基づいて算出した前回の補正値ｘａｓ（ｎ−１），ｘｂｓ（ｎ−１），ｘｃｓ（ｎ−１），ｘｄｓ（ｎ−１）と、（ｎ−２）回目に測定したＢＤ周期に基づいて算出した前々回の補正値ｘａｓ（ｎ−２），ｘｂｓ（ｎ−２），ｘｃｓ（ｎ−２），ｘｄｓ（ｎ−２）を下記に示すように比較する（ステップＳ６０９）。全ての条件を満たせば（全ての式が正しい）、補正値ｘａｓ（ｎ），ｘｂｓ（ｎ），ｘｃｓ（ｎ），ｘｄｓ（ｎ）をＡＳＩＣ４０２の補正レジスタにセットする（ステップＳ６１０）。１つでも条件を満たさなければ、今回求めた補正値を無効とすべく、今回の補正値（ｎ）を前回求めた補正値（ｎ−１）で置き換え、前回求めた補正値（ｎ−１）を前々回の補正値（ｎ−２）で置き換える（ステップＳ６１１）。その後、ステップＳ６０２に戻り、以降の処理を繰り返す。
【００７７】
ここで、ステップＳ６０９における条件式は、
｜ｘａｓ（ｎ）−ｘａｓ（ｎ−１）｜≦α
｜ｘｂｓ（ｎ）−ｘｂｓ（ｎ−１）｜≦α
｜ｘｃｓ（ｎ）−ｘｃ（ｎ−１）｜≦α
｜ｘｄｓ（ｎ）−ｘｄ（ｎ−１）｜≦α
｜ｘａｓ（ｎ−１）−ｘａｓ（ｎ−２）｜≦α
｜ｘｂｓ（ｎ−１）−ｘｂｓ（ｎ−２）｜≦α
｜ｘｃｓ（ｎ−１）−ｘｃｓ（ｎ−２）｜≦α
｜ｘｄｓ（ｎ−１）−ｘｄｓ（ｎ−２）｜≦α
｜ｘａｓ（ｎ−２）−ｘａｓ（ｎ）｜≦α
｜ｘｂｓ（ｎ−２）−ｘｂｓ（ｎ）｜≦α
｜ｘｃｓ（ｎ−２）−ｘｃｓ（ｎ）｜≦α
｜ｘｄｓ（ｎ−２）−ｘｄｓ（ｎ）｜≦α
である。なお、これらの条件式におけるαは任意の値である。
【００７８】
以上の処理により、ＡＳＩＣ４０２から擬似／ＢＤ信号４０４が出力される。
【００７９】
以上、説明したように本実施形態によれば、２つの色に対して共通のスキャナを用いる構成において、ポリゴンミラーの各面のＢＤ周期を測定し、そのＢＤ周期の差に基づいてＢＤセンサがない色のＢＤ信号（擬似ＢＤ信号）を生成するようにしたので、ＢＤセンサの数を減らしつつ、ポリゴンミラーの面分割誤差を小さくせずに各色の画像の位置合わせ精度を向上させて高品位な画像の形成が可能となる。
【００８０】
（第２の実施形態）
以下、本発明に係る画像形成装置の第２の実施形態について説明する。以下の説明では、上記第１の実施形態と同様な部分については説明を省略し、本実施形態の特徴的な部分を中心に説明する。
【００８１】
図９は、本実施形態に係る画像形成装置としてのカラーレーザプリンタ（以下、単にレーザプリンタと称する）の構成を示す断面図である。また、図８は、図９におけるスキャナユニット９０５の構成を詳細に示した図である。本実施形態が第１の実施形態と異なる主な点は、スキャナユニットは１つであり、１つのポリゴンミラー８０９を使用して４色の画像の形成を行うことである。すなわち、本実施形態では４つの色に対して共通のスキャナを使用する。
【００８２】
画像形成部は、像担持体としての感光ドラム３０１〜３０４を有するトナーカートリッジ２０７〜２１０と、画像露光用光源としてのレーザビームを発生させる素子であるレーザダイオードを有するスキャナユニット９０５とからなる。このように、本実施形態は、トナーカートリッジを４色それぞれ対応して有しているが、スキャナユニットに関しては、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックに対して共通の１つのスキャナユニット９０５のみを有するのが特徴である。
【００８３】
次に、このスキャナユニット９０５に関しては第１の実施形態と異なる点を詳しく説明する。
【００８４】
図８において、８０１、８０２、８０３、８０４はレーザダイオードであり、エンジンコントローラ２０４で生成されたビデオ信号によって、感光ドラム８０５、８０６、８０７、８０８上をそれぞれ走査するレーザを発光する。便宜上、８０１を第１のレーザダイオード（ＬＤ１）、８０２を第２のレーザダイオード（ＬＤ２）、８０３を第３のレーザダイオード（ＬＤ３）、８０４を第４のレーザダイオード（ＬＤ４）と称する。８０９は回転多面鏡としてのポリゴンミラーであり、図示しないモータによって図中の矢印Ａの方向に一定速度で回転され、レーザダイオードＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３およびＬＤ４からのビームを反射して走査光とする。上述のモータは、エンジンコントローラ２０４から速度制御信号として加速信号と減速信号とを受信し一定速度になるように制御されポリゴンミラー８０９を回転させる。
【００８５】
本実施形態では、ＢＤセンサ１０６はレーザダイオードＬＤ１の走査経路上にのみ設けられており、他のレーザダイオードＬＤ２、ＬＤ３、ＬＤ４の走査経路上には設けられていない。
【００８６】
レーザダイオードＬＤ１から発せられたレーザビームは、ポリゴンミラー８０９により反射された後、折り返しミラー８１０でさらに反射されて感光ドラム８０５上を右から左方向に走査して静電潜像を形成する。一方、レーザダイオードＬＤ２についても、レーザダイオードＬＤ１と同様に、感光ドラム８０６上を走査して静電潜像を形成する。また、ＬＤ３及びＬＤ４についても、レーザダイオードＬＤ１と同様に、感光ドラム８０７及び８０８上をそれぞれ走査して静電潜像を形成する。
【００８７】
なお、ＢＤの検知に関して、レーザダイオードＬＤ２用のＢＤ信号、レーザダイオードＬＤ３用のＢＤ信号およびＬＤ４用のＢＤ信号は、エンジンコントローラ２０４が生成する。生成方法の詳細については後で説明する。
【００８８】
このようにして、ＢＤセンサ１０６を有しているレーザダイオードＬＤ１によるブラック（ＢＫ）の色画像が感光ドラム８０５上に、また、ＢＤセンサ１０６を有していないレーザダイオードＬＤ２、ＬＤ３及びＬＤ４によるシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）の色画像が、感光ドラム８０６、８０７及び８０８上にそれぞれ形成される。
【００８９】
なお、本実施形態ではブラック（ＢＫ）に対してのみＢＤセンサを有する構成であるが、別の１つの色（シアン、マゼンタ、イエローのいずれか）に対してのみＢＤセンサを有する構成としてもよい。
【００９０】
本実施形態における擬似ＢＤ信号の生成方法については、第１の実施形態と同様である。
【００９１】
図１９は、本実施形態のＡＳＩＣ４０２の内部の回路構成を図７と同様に示すブロック図である。ＡＳＩＣにおいて第１の実施形態と異なる点は、擬似／ＢＤ信号を生成する回路として、シアン（Ｃ）用擬似／ＢＤ生成回路１９０１、マゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ生成回路１９０２、イエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ生成回路１９０３の３つの擬似／ＢＤ生成回路がある点である。
【００９２】
次に、ポリゴンミラー８０９の４面それぞれに対する補正値の計算方法と擬似／ＢＤ信号の生成方法について、図１８のタイミングチャートと図１１のポリゴンミラーとレーザとＢＤセンサの位置関係を示す図を用いて説明する。
【００９３】
図１１に示すように、ポリゴンミラー８０９の各面をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとする。ＡＳＩＣ４０２によって算出されたポリゴンミラー８０９の各面の／ＢＤ信号４０１の周期（以下、単にＢＤ周期とも称する）が、図１８に示すように、Ａ面がｘａ、Ｂ面がｘｂ、Ｃ面がｘｃ、Ｄ面がｘｄであり、４つの面のうち、Ｂ面のＢＤ周期ｘｂが最も短いと想定する。
【００９４】
ここで、ＢＤ周期が最も短いＢ面を基準面とし、各面の擬似／ＢＤ信号の補正値として、／ＢＤ信号を使用する面のＢＤ周期から最も短いＢ面のＢＤ周期を減算した値を使用する。これは、図１１に示されたように、／ＢＤ信号を使用している面と、擬似／ＢＤ信号を使用している面とが異なるためであり、例えば、ブラック用の／ＢＤ信号をＡ面に対して使用しているときは、イエロー用の擬似／ＢＤ信号はＢ面、マゼンタ用の擬似／ＢＤ信号はＣ面、シアン用の擬似／ＢＤ信号はＤ面に対してそれぞれ使用される。また、補正値はポリゴンミラーに依存し経時変化はほとんど無いので、／ＢＤ信号に基づいた書き出しタイミングは一定である。
【００９５】
例として、イエロー（Ｙ）用の擬似ＢＤ信号１９０３の補正値の計算方法を以下に示す。
【００９６】
／ＢＤ信号４０１側のＡ面に対応するイエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ信号１９０３のＢ面の補正値は、
（Ａ面のＢＤ信号の周期）−（一番短いＢＤ周期）＝ｘａ−ｘｂ
となる。
【００９７】
／ＢＤ信号４０１側のＢ面に対応するイエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ信号１９０３のＣ面の補正値は、
（Ｂ面のＢＤ信号の周期）−（一番短いＢＤ周期）＝ｘｂ−ｘｂ＝０
となる。
【００９８】
／ＢＤ信号４０１側のＣ面に対応するイエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ信号１９０３のＤ面の補正値は、
（Ｃ面のＢＤ信号の周期）−（一番短いＢＤ周期）＝ｘｃ−ｘｂ
となる。
【００９９】
／ＢＤ信号４０１側のＤ面に対応するイエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ信号１９０３のＡ面の補正値は、
（Ｄ面のＢＤ信号の周期）−（一番短いＢＤ周期）＝ｘｄ−ｘａ
となる。
【０１００】
よって、Ａ面の／ＢＤ信号４０１からイエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ信号を生成する際には、／ＢＤ信号４０１から（ｘａ−ｘｂ）クロックだけ遅らせたイエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ信号１９０３を生成して出力する。
【０１０１】
Ｂ面の／ＢＤ信号４０１からイエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ信号を生成する際には、／ＢＤ信号４０１そのものをイエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ信号１９０３として出力する。
【０１０２】
Ｃ面の／ＢＤ信号４０１からイエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ信号を生成する際には、／ＢＤ信号４０１から（ｘｃ−ｘｂ）クロックだけ遅らせたイエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ信号１９０３を生成して出力する。
【０１０３】
Ｄ面の／ＢＤ信号４０１からイエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ信号を生成する際には、／ＢＤ信号４０１から（ｘｄ−ｘａ）クロックだけ遅らせたイエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ信号１９０３を生成して出力する。
【０１０４】
以上のようにして、図１８に示すように、各面の／ＢＤ信号４０１から、対応するイエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ信号１９０３が生成される。
【０１０５】
次に、マゼンタ（Ｍ）用の擬似／ＢＤ信号１９０２の補正値の計算方法を以下に示す。
【０１０６】
イエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ信号１９０３のＢ面とマゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ１９０２のＣ面との時間差は、０であり、
／ＢＤ信号４０１のＡ面とイエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ信号１９０３のＢ面との補正値は、ｘａ−ｘｂであるので、／ＢＤ信号４０１側のＡ面に対応するマゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ信号１９０２のＣ面の補正値は、
０＋ｘａ−ｘｂ＝ｘａ−ｘｂ
となる。
【０１０７】
イエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ信号１９０３のＣ面とマゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ１９０２のＤ面との時間差は、ｘｃ−ｘｂであり、／ＢＤ信号４０１のＢ面とイエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ信号１９０３のＣ面との補正値は、０であるので、／ＢＤ信号４０１側のＢ面に対応するマゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ信号１９０２のＤ面の補正値は、
ｘｃ−ｘｂ＋０＝ｘｃ−ｘｂ
となる。
【０１０８】
イエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ信号１９０３のＤ面とマゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ１９０２のＡ面の時間差は、ｘｄ−ｘｂであり、／ＢＤ信号４０１のＣ面とイエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ信号１９０３のＤ面との補正値は、ｘｃ−ｘｂであるので、／ＢＤ信号４０１側のＣ面に対応するマゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ信号１９０２のＡ面の補正値は、
ｘｃ−ｘｂ＋ｘｄ−ｘｂ＝ｘｃ＋ｘｄ−２ｘｂ
となる。
【０１０９】
イエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ信号１９０３のＡ面とマゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ１９０２のＢ面の時間差は、ｘａ−ｘｂであり、／ＢＤ信号４０１のＤ面とイエロー（Ｙ）用擬似／ＢＤ信号１９０３のＡ面との補正値は、ｘｄ−ｘｂであるので、／ＢＤ信号４０１側のＤ面に対応するマゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ信号１９０２のＢ面の補正値は、
ｘａ−ｘｂ＋ｘｄ−ｘｂ＝ｘａ＋ｘｄ−２ｘｂ
となる。
【０１１０】
よって、Ａ面の／ＢＤ信号４０１からマゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ信号１９０２を生成する際には、／ＢＤ信号４０１から（ｘａ−ｘｂ）クロックだけ遅らせたマゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ信号１９０２を生成して出力する。
【０１１１】
Ｂ面の／ＢＤ信号４０１からマゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ信号１９０２を生成する際には、／ＢＤ信号４０１から（ｘｃ−ｘｂ）クロックだけ遅らせたマゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ１９０２を生成して出力する。
【０１１２】
Ｃ面の／ＢＤ信号４０１からマゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ信号１９０２を生成する際には、／ＢＤ信号４０１から（ｘｃ＋ｘｄ−２ｘｂ）クロックだけ遅らせたマゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ信号１９０２を生成して出力する。
【０１１３】
Ｄ面の／ＢＤ信号４０１からマゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ信号１９０２を生成する際には、／ＢＤ信号４０１から（ｘａ＋ｘｄ−２ｘｂ）クロックだけ遅らせたマゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ信号１９０２を生成して出力する。
【０１１４】
以上のようにして、図１８に示すように、各面の／ＢＤ信号４０１から、対応するマゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ信号１９０２が生成される。
【０１１５】
また、シアン（Ｃ）用の擬似／ＢＤ信号１９０１の補正値の計算方法を以下に示す。
【０１１６】
マゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ１９０２のＣ面とシアン（Ｃ）用擬似／ＢＤ信号１９０１のＤ面との時間差は、ｘｃ−ｘｂであり、／ＢＤ信号４０１のＡ面とマゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ１９０２のＣ面との補正値は、ｘａ−ｘｂであるので、／ＢＤ信号４０１側のＡ面に対応するシアン（Ｃ）用擬似／ＢＤ信号１９０１のＤ面の補正値は、
ｘｃ−ｘｂ＋ｘａ−ｘｂ＝ｘａ＋ｘｃ−２ｘｂ
となる。
【０１１７】
マゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ１９０２のＤ面とシアン（Ｃ）用擬似／ＢＤ信号１９０１のＡ面との時間差は、ｘｄ−ｘｂであり、／ＢＤ信号４０１のＢ面とマゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ１９０２のＤ面との補正値は、ｘｃ−ｘｂであるので、／ＢＤ信号４０１側のＢ面に対応するシアン（Ｃ）用擬似／ＢＤ信号１９０１のＡ面の補正値は、
ｘｄ−ｘｂ＋ｘｃ−ｘｂ＝ｘｃ＋ｘｄ−２ｘｂ
となる。
【０１１８】
マゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ１９０２のＡ面とシアン（Ｃ）用擬似／ＢＤ信号１９０１のＢ面との時間差は、ｘａ−ｘｂであり、／ＢＤ信号４０１のＣ面とマゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ１９０２のＡ面との補正値は、ｘｃ＋ｘｄ−２ｘｂであるので、／ＢＤ信号４０１側のＣ面に対応するシアン（Ｃ）用擬似／ＢＤ信号１９０１のＢ面の補正値は、
ｘａ−ｘｂ＋ｘｃ＋ｘｄ−２ｘｂ＝ｘａ＋ｘｃ＋ｘｄ−３ｘｂ
となる。
【０１１９】
マゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ１９０２のＢ面とシアン（Ｃ）用擬似／ＢＤ信号１９０１のＣ面との時間差は、０であり、／ＢＤ信号４０１のＤ面とマゼンタ（Ｍ）用擬似／ＢＤ１９０２のＢ面との補正値は、ｘａ＋ｘｄ−２ｘｂであるので、／ＢＤ信号４０１側のＤ面に対応するシアン（Ｃ）用擬似／ＢＤ信号１９０１のＣ面の補正値は、
０＋ｘａ＋ｘｄ−２ｘｂ＝ｘａ＋ｘｄ−２ｘｂ
となる。
【０１２０】
よって、Ａ面の／ＢＤ信号４０１からシアン（Ｃ）用擬似／ＢＤ信号１９０１そ生成する際には、／ＢＤ信号４０１から（ｘａ＋ｘｃ−２ｘｂ）クロック遅らせたシアン（Ｃ）用擬似／ＢＤ信号１９０１を生成して出力する。
【０１２１】
Ｂ面の／ＢＤ信号４０１からシアン（Ｃ）用擬似／ＢＤ信号１９０１を生成する際には、／ＢＤ信号４０１から（ｘｃ＋ｘｄ−２ｘｂ）クロック遅らせたシアン（Ｃ）用擬似／ＢＤ信号１９０１を生成し、出力する。
【０１２２】
Ｃ面の／ＢＤ信号４０１からシアン（Ｃ）用擬似／ＢＤ信号１９０１を生成する際には、／ＢＤ信号４０１から（ｘａ＋ｘｃ＋ｘｄ−３ｘｂ）クロック遅らせたシアン（Ｃ）用擬似／ＢＤ信号１９０１を生成し、出力する。
【０１２３】
Ｄ面の／ＢＤ信号４０１からシアン（Ｃ）用擬似／ＢＤ信号１９０１を生成する際には、／ＢＤ信号４０１から（ｘａ＋ｘｄ−２ｘｂ）クロック遅らせたシアン（Ｃ）用擬似／ＢＤ信号１９０１を生成し、出力する。
【０１２４】
以上のようにして、図１８に示すように、各面の／ＢＤ信号４０１から、対応するシアン（Ｃ）用擬似／ＢＤ信号１９０１が生成される。
【０１２５】
以上、説明したように本実施形態によれば、４つの色に対して共通のスキャナを用いる構成において、ポリゴンミラーの各面のＢＤ周期を測定し、そのＢＤ周期の差に基づいてＢＤセンサがない色のＢＤ信号（擬似ＢＤ信号）を生成するようにしたので、ＢＤセンサの数を減らしつつ、ポリゴンミラーの面分割誤差を小さくせずに各色の画像の位置合わせ精度を向上させて高品位な画像の形成が可能となる。
【０１２６】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、例えば、カラーレーザプリンタのように、４つのレーザ発生手段と像担持体とが必要な構成において、光学手段とレーザ検出手段との数を減らした場合においても、回転多面鏡の面分割誤差を小さくせずに各色の画像の位置合わせ精度を向上させて高品位な画像の形成が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態におけるスキャナユニットの構成を示す斜視図である。
【図２】第１の実施形態の制御構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態の構成を示す断面図である。
【図４】ＡＳＩＣ内部のポリゴンミラー面位置を示す信号のタイミングチャートである。
【図５】第１の実施形態での擬似／ＢＤ信号生成方法を説明するためのタイミングチャートである。
【図６】第１の実施形態でのＣＰＵの処理を示すフローチャートである。
【図７】第１の実施形態のＡＳＩＣの回路構成を示すブロック図である。
【図８】第２の実施形態におけるスキャナユニットの構成を示す斜視図である。
【図９】第２の実施形態の構成を示す断面図である。
【図１０】第１の実施形態のポリゴンミラーとレーザとＢＤセンサの位置関係を示す図である。
【図１１】第２の実施形態のポリゴンミラーとレーザとＢＤセンサの位置関係を示す図である。
【図１２】ポリゴンミラーの各鏡面の面分割誤差を説明する図である。
【図１３】ＢＤ周期の例を示すグラフである。
【図１４】理想的なＢＤ周期と実際のＢＤ周期とを時間を横軸にとって表したグラフである。
【図１５】従来のスキャナユニットにおけるレーザ、ポリゴンミラー及びＢＤセンサの位置関係を示す図である。
【図１６】図１５に示したスキャナユニットの各信号の状態を示すタイミングチャートである。
【図１７】第１の実施形態でクロックから／ＢＤ信号４０１に同期したクロックを生成する様子を示すタイミングチャートである。
【図１８】第２の実施形態での擬似／ＢＤ信号生成方法を説明するためのタイミングチャートである。
【図１９】第２の実施形態のＡＳＩＣの回路構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０１ レーザダイオード
１０２ レーザダイオード
１０３ ポリゴンミラー
１０６ ＢＤセンサ
２０３ ビデオコントローラ
２０４ エンジンコントローラ
２１１ 中間転写ベルト
２１２ レジスト検出センサ
３０１ 感光ドラム
３０２ 感光ドラム
Claims (7)
- 電子写真プロセスに従って画像を形成する画像形成装置であって、
画像信号に応じて変調されたレーザ光をそれぞれ発生する複数のレーザ発生手段と、
各レーザ発生手段から発生されたレーザ光によって露光される静電潜像を担持すべく、前記複数のレーザ発生手段に対応して設けられた複数の像担持体と、
前記複数のレーザ発生手段から発生されたレーザ光をそれぞれ異なった面で反射する回転多面鏡を含み、各レーザ光を対応する像担持体へ導く光学手段と、
前記複数のレーザ発生手段の１つから発生され、前記回転多面鏡によって反射されたレーザ光を検出して、前記像担持体への走査タイミングの基準となる水平同期信号を出力するレーザ検出手段と、
前記レーザ検出手段による検出のタイミングを前記回転多面鏡の各面に対して測定するタイミング測定手段と、
前記回転多面鏡の各面に対する検出タイミングに基づいて、前記回転多面鏡の各面の遅延量を算出する遅延量算出手段と、
前記レーザ発生手段の１つに対する水平同期信号及び前記各面の遅延量に基づいて、他のレーザ発生手段に対する水平同期信号を生成する擬似水平同期信号生成手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記遅延量算出手段は、前記タイミング測定手段によって複数回測定された前記回転多面鏡の各面に対する検出タイミングの平均値に基づいて、前記回転多面鏡の各面の遅延量を算出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
- 前記遅延量算出手段は、前記回転多面鏡の遅延量が最も少ない面を基準として、前記回転多面鏡の各面の遅延量を算出することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
- 前記光学手段及び前記レーザ検出手段を、レーザ発生手段及び像担持体の組２つ毎に備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
- 前記光学手段及び前記レーザ検出手段を、レーザ発生手段及び像担持体の組４つ毎に備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
- 前記レーザ発生手段及び前記像担持体を、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックに対応してそれぞれ４つ備え、記録媒体に４つの色を重ね合わせてカラー画像を形成することを特徴とする請求項１から５に記載の画像形成装置。
- 画像信号に応じて変調されたレーザ光をそれぞれ発生する複数のレーザ発生手段と、各レーザ発生手段から発生されたレーザ光によって露光される静電潜像を担持すべく、前記複数のレーザ発生手段に対応して設けられた複数の像担持体と、前記複数のレーザ発生手段から発生されたレーザ光をそれぞれ異なった面で反射する回転多面鏡を含み、各レーザ光を対応する像担持体へ導く光学手段と、を備え、電子写真プロセスに従って画像を形成する画像形成装置における水平同期信号生成方法であって、
前記複数のレーザ発生手段の１つから発生され、前記回転多面鏡によって反射されたレーザ光を検出して、前記像担持体への走査タイミングの基準となる水平同期信号を出力するようにし、
前記レーザ検出手段による検出のタイミングを前記回転多面鏡の各面に対して測定し、
前記回転多面鏡の各面に対する検出タイミングに基づいて、前記回転多面鏡の各面の遅延量を算出し、
前記レーザ発生手段の１つに対する水平同期信号及び前記各面の遅延量に基づいて、他のレーザ発生手段に対する水平同期信号を生成する、ことを特徴とする画像形成装置における水平同期信号生成方法。
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