JP2005297392A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 両面画像形成あるいはカラー画像形成の際に、主走査方向露光開始位置や主走査倍率について操作者が任意に調整可能な画像形成装置を実現する。
【解決手段】 画像形成する画素の基準となるドットクロックを生成するクロック生成手段と、前記クロック生成手段から出力されるドットクロックを基準として、画像データに応じた主走査方向の１ラインの画像形成を行うと共に、主走査方向の１ライン毎の画像形成を副走査方向に繰り返して１頁分の画像形成を行う画像形成手段と、各種操作や入力を受け付ける操作入力手段と、画像形成を制御する制御手段と、を有し、記録紙の両面に画像形成を行う画像形成装置であって、前記制御手段は、前記操作入力手段から入力された指示を受けて、前記クロック生成手段が生成するドットクロックを調整し、記録紙の両面について画像形成する際の主走査方向の露光開始位置を設定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像形成する画素の基準となるドットクロックを基準として、画像データに応じた主走査方向の１ラインの画像形成を行うと共に、主走査方向の１ライン毎の画像形成を副走査方向に繰り返して１頁分の画像形成を行う画像形成装置に関する。

画像形成装置として、画像データに応じた主走査方向の１ラインの画像形成を行うと共に、主走査方向の１ライン毎の画像形成を副走査方向に繰り返して１頁分の画像形成を行うものが知られている。

この画像データに応じた主走査方向の画像形成は、形成する画素の基準となるクロック信号（以下、本願明細書では、「ドットクロック」と呼ぶ）を基準として位置決めがなされている。

その一例として、電子写真方式の画像形成装置では、画像データに応じて変調したレーザビームを主走査方向に走査し、これと並行して、副走査方向に回転する像担持体上に、前記レーザビームによって画像を形成している。

この場合に、ドットクロックと呼ばれるクロック信号（画素クロック）を基準にして、レーザビームを画像データで変調するようにしている。
なお、このようにレーザビームを用いる画像形成装置の中核をなす書き込みユニットの構成について、図１３に基づいて説明する。

書き込みユニット回路部２００にてドットクロックに基づいて生成（画像データに応じて変調）されたレーザ駆動用信号に基づいて、レーザダイオード（ＬＤ）２６０が発光してレーザビームを発生する。

そして、ＬＤ２６０からのレーザビームは、コリメータレンズ２６１、シリンドリカルレンズ２６２を通った後に、所定の回転速度で回転するポリゴンミラー２６３により主走査方向に走査される。

ポリゴンミラー２６３で走査されたレーザビームは、ｆθレンズ２６４により等速で走査するように調整される。さらに、シリンドリカルレンズ２６５を通過して感光体ドラム１０に書き込まれる。

そして、この主走査を行いつつ、感光体ドラム（像担持体）１０を回転させることで副走査を行う。すなわち、主走査を副走査方向に繰り返すことで、１頁分の画像形成を実行している。

なお、ポリゴンミラーで走査されたレーザビームの一部はインデックスセンサ２６６に導かれて、タイミングが検出される。
このような主走査方向の画像形成を副走査方向に繰り返して１頁分の画像形成を行う画像形成装置においては、各種レンズ系のパワー特性や取り付け精度、各種ミラーの平面性や取り付け精度、被画像形成媒体（像担持体）である感光体ドラムの平面性や取り付け精度、および、それらの個体差などにより、主走査倍率（主走査方向における倍率）が所期の倍率と異なる場合がある。すなわち、主走査方向においてズレが生じる場合がある。

このような主走査倍率を調整（主走査方向のズレを解消）するため、ドットクロックの周波数を変更する発明は、たとえば、以下の特許文献１に記載されている。
また、上述した画像形成装置をカラー画像が形成可能なように、複数の書き込みユニットを設ける場合がある。この場合には、各書き込みユニット間で、主走査のズレが生じると、良好なカラー画像を形成することができなくなる。

このような主走査方向のズレを解消するため、ドットクロックの周波数を各色毎に変更する必要があった。この種の技術としては、たとえば、以下の特許文献２に記載されている。

なお、問題となるズレとしては、主走査倍率だけでなく、主走査方向の露光開始位置のズレなども存在している。
特開２０００−１９９８６８号公報（第４頁、図７） 特開２００２−２０２６４８号公報（第１３頁、図１）

本件出願の発明者らが鋭意検討を重ねた結果、以上の特許文献に記載された手法で主走査倍率を合わせるように調整したとしても、以下に述べるような問題があることを見いだした。

ズレが発生する原因は、上述した各種レンズ系のパワー特性や取り付け精度、各種ミラーの平面性や取り付け精度、被画像形成媒体（像担持体）である感光体ドラムの平面性や取り付け精度、および、それらの個体差などであるが、このズレを発生させないように精度良く製造し取り付けようとすると、膨大なコストが必要とされる。

さらに、このズレは、カラー画像を形成した場合には、各色で異なる割合で発生した場合には、色ずれとして顕著に現れ、大きな問題となる。また、画像形成装置が記録紙の両面に画像形成可能な装置である場合には、表面と裏面とで合わせなければ、ユーザはズレとして認識する場合がある。すなわち、表裏に画像形成された記録紙を透かしてみた場合に、表裏でズレが生じている場合である。

そして、出荷時などに以上の各種調整をすることは可能であるが、出荷後、すなわち、使用者の手元に画像形成装置が存在している状態で、任意に調整する手法は存在していないという、大きな問題が存在していた。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、両面画像形成あるいはカラー画像形成の際に、主走査方向露光開始位置や主走査倍率について操作者が任意に調整可能な画像形成装置を実現することにある。

すなわち、課題を解決する手段としての本発明は以下に説明するようなものである。
（１）請求項１記載の発明は、画像形成する画素の基準となるドットクロックを生成するクロック生成手段と、前記クロック生成手段から出力されるドットクロックを基準として、画像データに応じた主走査方向の１ラインの画像形成を行うと共に、主走査方向の１ライン毎の画像形成を副走査方向に繰り返して１頁分の画像形成を行う画像形成手段と、各種操作や入力を受け付ける操作入力手段と、画像形成を制御する制御手段と、を有し、記録紙の両面に画像形成を行う画像形成装置であって、前記制御手段は、前記操作入力手段から入力された指示を受けて、前記クロック生成手段が生成するドットクロックを調整し、記録紙の両面について画像形成する際の主走査方向の露光開始位置を設定する、ことを特徴とする画像形成装置である。

（２）請求項２記載の発明は、画像形成する画素の基準となるドットクロックを生成するクロック生成手段と、前記クロック生成手段から出力されるドットクロックを基準として、画像データに応じた主走査方向の１ラインの画像形成を行うと共に、主走査方向の１ライン毎の画像形成を副走査方向に繰り返して１頁分の画像形成を行う画像形成手段と、各種操作や入力を受け付ける操作入力手段と、画像形成を制御する制御手段と、を有し、記録紙の両面に画像形成を行う画像形成装置であって、前記制御手段は、前記操作入力手段から入力された指示を受けて、前記クロック生成手段が生成するドットクロックを調整し、記録紙の両面について画像形成する際の主走査倍率を設定する、ことを特徴とする画像形成装置である。

（３）請求項３記載の発明は、画像形成する画素の基準となるドットクロックを生成するクロック生成手段と、前記クロック生成手段から出力されるドットクロックを基準として、画像データに応じた主走査方向の１ラインの画像形成を行うと共に、主走査方向の１ライン毎の画像形成を副走査方向に繰り返して１頁分の画像形成を、複数色で行う画像形成手段と、各種操作や入力を受け付ける操作入力手段と、画像形成を制御する制御手段と、を有し、複数色の画像形成を行う画像形成装置であって、前記制御手段は、前記操作入力手段から入力された指示を受けて、前記クロック生成手段が生成するドットクロックを調整し、複数色で画像形成する際の各色の主走査方向の露光開始位置を設定する、ことを特徴とする画像形成装置である。

（４）請求項４記載の発明は、画像形成する画素の基準となるドットクロックを生成するクロック生成手段と、前記クロック生成手段から出力されるドットクロックを基準として、画像データに応じた主走査方向の１ラインの画像形成を行うと共に、主走査方向の１ライン毎の画像形成を副走査方向に繰り返して１頁分の画像形成を、複数色で行う画像形成手段と、各種操作や入力を受け付ける操作入力手段と、画像形成を制御する制御手段と、を有し、複数色の画像形成を行う画像形成装置であって、前記制御手段は、前記操作入力手段から入力された指示を受けて、前記クロック生成手段が生成するドットクロックを調整し、複数色で画像形成する際の主走査倍率を設定する、ことを特徴とする画像形成装置である。

（５）請求項５記載の発明は、前記画像形成装置は、調整確認用のテストパターンの画像形成をする機能を有する、ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置である。

（６）請求項６記載の発明は、前記クロック生成手段は、所定の周波数の基本クロックを発生する基本クロック発生部と、前記基本クロック発生部によって発生された前記基本クロックの周波数を変更可能な周波数変更部と、を有し、前記周波数変更部は、前記基本クロックをディジタル的に遅延させて遅延クロックを生成するディレイラインを有し、前記制御手段は、前記ディレイラインの中から所定の遅延クロックを選択することにより、主走査方向における１ラインの走査途中で、前記ドットクロックの周波数を変更する、ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像形成装置である。

以上、説明したように、本発明によれば、以下のような効果が得られる。
（１）請求項１記載の発明では、ドットクロックを基準として、画像データに応じた主走査方向の１ラインの画像形成を行うと共に、主走査方向の１ライン毎の画像形成を副走査方向に繰り返して１頁分の画像形成を行う際に、操作入力手段から入力された指示を受けて、クロック生成手段が生成するドットクロックを調整し、記録紙の両面について画像形成する際の主走査方向の露光開始位置を設定するように制御している。

これにより、両面画像形成の際の主走査方向露光開始位置について、出荷時などに調整をするだけではなく、出荷後、すなわち、使用者の手元に画像形成装置が存在している状態であっても、任意に調整することが可能になる。

（２）請求項２記載の発明では、ドットクロックを基準として、画像データに応じた主走査方向の１ラインの画像形成を行うと共に、主走査方向の１ライン毎の画像形成を副走査方向に繰り返して１頁分の画像形成を行う際に、操作入力手段から入力された指示を受けて、クロック生成手段が生成するドットクロックを調整し、記録紙の両面について画像形成する際の主走査倍率を設定するように制御している。

これにより、両面画像形成の際の主走査倍率について、出荷時などに調整をするだけではなく、出荷後、すなわち、使用者の手元に画像形成装置が存在している状態であっても、任意に調整することが可能になる。

（３）請求項３記載の発明では、ドットクロックを基準として、画像データに応じた主走査方向の１ラインの画像形成を行うと共に、主走査方向の１ライン毎の画像形成を副走査方向に繰り返して１頁分の画像形成を行う際に、操作入力手段から入力された指示を受けて、クロック生成手段が生成するドットクロックを調整し、複数色で画像形成する際の各色の主走査方向の露光開始位置を設定するように制御している。

これにより、複数色画像形成の際の主走査方向露光開始位置について、出荷時などに調整をするだけではなく、出荷後、すなわち、使用者の手元に画像形成装置が存在している状態であっても、任意に調整することが可能になる。

（４）請求項４記載の発明では、ドットクロックを基準として、画像データに応じた主走査方向の１ラインの画像形成を行うと共に、主走査方向の１ライン毎の画像形成を副走査方向に繰り返して１頁分の画像形成を行う際に、操作入力手段から入力された指示を受けて、クロック生成手段が生成するドットクロックを調整し、複数色で画像形成する際の主走査倍率を設定するように制御している。

これにより、複数色画像形成の際の主走査倍率について、出荷時などに調整をするだけではなく、出荷後、すなわち、使用者の手元に画像形成装置が存在している状態であっても、任意に調整することが可能になる。

（５）請求項５記載の発明では、上記（１）〜（４）の画像形成装置で、それぞれの調整確認用のテストパターンの画像形成をする機能を有するように構成している。画像形成装置の使用者はテストパターンを出力して確認することで、操作入力手段に入力すべき適切な指示を知ることが可能になる。

これにより、複数色や両面の画像形成の際の主走査方向露光開始位置や主走査倍率について、出荷時などに調整をするだけではなく、出荷後、すなわち、使用者の手元に画像形成装置が存在している状態であっても、適切な指示を与えて、任意に調整することが可能になる。

（６）請求項６記載の発明では、基本クロックをディジタル的に遅延させて遅延クロックを生成するディレイラインを有しており、ディレイラインの中から所定の遅延クロックを選択することにより、主走査方向における１ラインの走査途中で、前記ドットクロックの周波数を変更するように制御している。

すなわち、ディレイラインで遅延された遅延クロックから所望のものを選択することで、任意のタイミングでドットクロックの位相や周波数を任意に変更可能にしているため、複数色や両面の画像形成の際の主走査方向露光開始位置や主走査倍率について、出荷時などに調整をするだけではなく、出荷後、すなわち、使用者の手元に画像形成装置が存在している状態であっても、適切な指示に応じて、任意の状態に調整することが可能になる。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態（実施形態）を詳細に説明する。
なお、本発明において、ドットクロックの周波数を変更するとは、ドットクロックに応じて形成される画素位置を変更するために、ドットクロックの立ち上がりタイミングもしくは立ち下がりタイミングを１ラインの走査途中や画像形成面や画像形成色毎などの所望のタイミングに変更することを意味している。このドットクロックの周波数変更は、任意のタイミングでドットクロックの周波数を変更あるいは切り替える手法と、同一周波数でタイミング（位相）の異なる複数のドットクロックの中から選択することでタイミングが変化するドットクロックを生成する手法とが存在している。

なお、以下の実施形態では、同一周波数でタイミング（位相）の異なる複数のドットクロックを選択してタイミングの変化するドットクロックを生成する手法を用いた場合を具体例にして説明を行うことにする。

〈第１の実施形態〉
まず、ここで、第１の実施形態が適用される画像形成装置の全体構成を先に説明する。
画像形成装置では、画像データに応じて変調したレーザビームを主走査方向に走査し、副走査方向に回転する像担持体上に画像を形成している。この場合に、ドットクロックと呼ばれる画素クロックを基準にして、レーザビームを画像データで変調している。

図９は本実施形態の画像形成装置のプリントエンジンの機械的構成を示す構成図である。このプリントエンジンが、クロック生成手段から出力されるドットクロックを基準として、画像データに応じた主走査方向の１ラインの画像形成を行うと共に、主走査方向の１ライン毎の画像形成を副走査方向に繰り返して、１頁分の画像形成を行う画像形成手段を構成している。

この図９においては、両面の画像形成が可能な画像形成装置を具体例にする。なお、この両面画像形成が可能な画像形成装置は、片面のみの画像形成を行うことも可能に構成されている。

ここで、１０はトナー像が形成される像担持体としての感光体ドラム、１１は感光体ドラム１０に所定の電位を与える帯電極である。２０は感光体ドラム１０の表面に画像情報に応じてレーザビームを走査することで静電潜像を形成せしめるための書き込みユニットである。

３０は感光体ドラム１０の表面に形成された静電潜像を現像剤（トナー）で現像してトナー像を形成せしめるための現像器である。４０は感光体ドラム１０のトナー像を記録紙に転写すると共に、該記録紙を感光体ドラム１０から分離するための転写分離極である。なお、クリーニング部などは省略してある。

５０は記録紙が蓄積されている給紙部であり、給紙カセット５１と給紙部カセット５２とがここでは示されている。なお、給紙カセットの段数はこの例に限定されるものではない。

６１〜６８は搬送ローラあるいは通路切り替え手段などの搬送手段である。６１は給紙カセットから記録紙を送り出す給紙ローラ、６２は給紙カセット５０（５１あるいは５２）からの記録紙が通る搬送路、６３ａと６３ｂとは画像形成のタイミングに合わせて記録紙を送り出すレジストローラ、６５は記録紙の排出と循環とを切り替える通路切り替え手段、６６ａ・６６ｂ〜６８ａ・６８ｂは記録紙の表裏を反転させる反転ローラ、６９ａ・６９ｂは記録紙を装置外に排出するための排紙ローラである。

７０は記録紙上のトナー像を熱と圧力とにより固着（熱定着）させる定着ユニットであり、熱ローラ７１（あるいは７２）と圧着ローラ７２（あるいは７１）とにより記録紙を挟持搬送しつつトナー像の定着を行う。

以下、図面を参照して、本発明の画像形成装置の第１の実施形態を詳細に説明する。なお、ここでは、図１３と図９とに示した画像形成装置を具体例にして説明を行うものとする。

以下、本発明の画像形成装置の第１の実施形態を、図１に基づいて詳細に説明する。この図１では、画像形成装置全体を制御する制御手段としてのＣＰＵ１０１、操作入力がなされる操作入力手段としての操作入力部１０２、書き込みユニット回路部２００、露光を行うＬＤ２６０、インデックスセンサ２６６、を示している。

ここで書き込みユニット２０の書き込みユニット回路部２００は、感光体ドラム１０（図９参照）の表面に画像データに応じてレーザビームを走査することで静電潜像を形成せしめる。

また、この図１において、書き込みユニット回路部２００は、本第１の実施形態の特徴となるクロック生成手段としてのドットクロック調整部２１０と、画像処理を行う画像処理部２２０と、調整確認用のテストパターンのデータが格納された記憶手段としてのＲＯＭ２２１と、画像処理結果に基づいてドットクロックに従ってＬＤ駆動信号を生成するＬＤ駆動部２３０とを有している。

以下、ドットクロック調整部２１０の構成と動作とを順に説明する。なお、ドットクロック調整部２１０は、請求項におけるクロック生成手段である。また、ドットクロック調整部２１０は、基本クロックを発生するクロック発生部２１１と、クロック発生部２１１によって発生された基本クロックの周波数を変更可能な周波数変更部２１２とから構成されている。ここで、周波数変更部２１２は、ドットクロックに応じて形成される画素位置を変更するために、ドットクロックの立ち上がりタイミングもしくは立ち下がりタイミングもしくは周波数を、を１ラインの走査途中や画像形成面や画像形成色毎などの所望のタイミングに変更する。なお、この実施形態では、周波数変更部２１２は、「ディジタルディレイ式ドットクロック調整手段」で構成された場合を示しており、以下の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）により構成されている。

（Ａ）遅延信号生成：
ディレイチェーン部２１３は入力信号（クロック発生部２１１からの基本クロック）を遅延させて位相が少しずつ異なる複数の遅延信号（遅延信号群：図１(i)）を得るためのディレイ素子群である。

ここで、ディレイチェーン部２１３は、位相が少しずつ異なる遅延信号について、基本クロックの２周期分にわたって生成できる段数になるようにチェーン状にディレイ素子が縦続接続されていることが好ましい。

なお、クロック発生部２１１は、カラー画像形成装置の場合には、ＹＭＣＫ各色のクロック発生回路にそれぞれ内蔵されていてもよいが、単一のクロック発生部２１１から各色それぞれのクロック発生回路に基本クロックを分配してもよい。

また、インデックスセンサ２６６は、図１３に既に示したように、レーザビームの走査における基準位置の露光タイミングを検出し、そのタイミングを示すインデックス信号を生成する。

（Ｂ）同期検出：
同期検出部２１４はインデックスセンサ２６６で生成されたインデックス信号を受け、遅延信号群（図１(i)）の中でインデックス信号に同期している遅延信号の段数（同期ポイント）を検出する検出手段であり、同期ポイント情報（図１(ii)）を出力する。

ここで、同期検出部２１４は、遅延信号群（図１(i)）の中で、最初にインデックス信号に同期している第１同期ポイント情報ＳＰ１と、２番目にインデックス信号に同期している第２同期ポイント情報ＳＰ２と、を出力できることが好ましい。

ディレイチェーン部２１３からの複数の遅延信号は、温度変化などの影響によって遅延時間に大きく変動が生じている可能性があるため、このようにして、所定の変動しない時間（インデックス信号から次のインデックス信号までの間）に、どれだけの遅延信号が含まれているかを検出しておく。これにより、遅延信号群の１段あたりの遅延時間を逆算することができる。

（Ｃ）選択制御：
選択制御部２１５は、同期検出部２１４からの同期ポイント情報（図１(ii)）と、ＣＰＵ１０１からの周波数ズレ情報（図１(iii)）とに基づいて、同期補正量を求め、遅延信号群（図１(i)）の中からどの位相の遅延信号を選択すべきかのセレクト信号（図１(iv)）を出力するものである。なお、周波数ズレ情報については、後述する。

（Ｄ）選択：
選択部２１６は選択制御部２１５からのセレクト信号（図１(iv)）を受け、遅延信号群（図１(i)）の中から対応する位相の遅延信号を選択し、選択された遅延信号を立ち上がりおよび立ち下がりとすることで矩形波を生成し、その矩形波をドットクロック（図１(v)）として出力するものである。

このようにして、ドットクロックを生成する際の立ち上がりと立ち下がりとを選択されたタイミングの遅延信号とすることで、ドットクロックの周期をわずかに増加もしくは減少させている。これにより、次の(i)〜(ii)が実現可能になる。

(i)露光開始位置でのドットクロックの位置（位相あるいはタイミング）を適宜選択することで、記録紙の両面について画像形成する際の主走査方向の露光開始位置を設定する。

(ii)所定時間内に発生するパルス数を所定数にした信号を生成することで、主走査１ラインの長さを揃え、始端〜終端間の長さ（主走査倍率）を一定にする。
すなわち、クロック発生部２１１で発振して生成する基本クロックの発振周波数を微調整して合わせるのではなく、クロック周波数自体は変えずに、位相（ドットクロックのパルスの位置もしくはタイミング）を細かく徐々に変えた遅延信号を所定時間内に順次選択することで、以上の(ii)だけではなく、従来は不可能であった(i)をも実現している。

〈ドットクロック調整のためのズレ検出の原理（１）〉
ここで、図２のフローチャートと、図３以降の説明図とを参照して、第１の実施形態におけるズレ検出の様子について簡単に説明する。なお、本実施形態で、ズレ検出とは、両面画像形成時の、主走査方向露光開始位置のズレ、主走査倍率のズレ、を検出することを意味している。

まず、操作入力部１０２にズレ検出モードの動作開始の入力があった場合、ＣＰＵ１０１は以下のような制御を行う。すなわち、ＣＰＵ１０１のズレ検出の制御により、書き込みユニット回路部２００は、ＲＯＭ２２１に格納されている所定のパターン（調整確認用のテストパターン）の画像を、感光体ドラム１０上の所定位置に形成する。そして、この感光体ドラム１０上のテストパターンの画像を記録紙の一方の面（画像形成第１面）に形成する（図２Ｓ１）。

図３は、所定のパターン（調整確認用のテストパターン）として、両面画像形成の際の主走査方向露光開始位置のズレ検出、主走査倍率のズレ検出について、画像形成第１面に形成すべきテストパターンの一例である。なお、ここでは、テストパターンのスケール部分のみ示すが、実際には図５に示すような説明文をも併せて形成することが望ましい。

この図３では、少なくとも左端部（主走査方向露光開始位置近傍）と、右端部（主走査方向露光終了位置近傍）とに、両面画像形成時のズレを読み取るためのスケールに相当する画像が形成されている。なお、このスケールは、生じるであろうズレの最大値をカバーできる程度に設ければよく、この図３では説明のために拡大した状態で示している。なお、このスケールには、後の読み取りのために、目盛りが付されていることが望ましい。

そして、一方の面（画像形成第１面）にテストパターンが形成された記録紙を、循環搬送路を通過させて、その他の面（画像形成第２面）にも同様にしてテストパターンの形成を行う（図２Ｓ２）。

図４は、所定のパターン（調整確認用のテストパターン）として、両面画像形成の際の主走査方向露光開始位置のズレ検出、主走査倍率のズレ検出について、画像形成第２面に形成すべきテストパターンの一例である。

この図４では、前述した図３のスケールを指し示す指針部に相当する画像が形成されている。すなわち、スケールに対応する位置であって、両面画像形成のズレが生じていない場合に、スケールの中央（０）に合致する位置に形成される。

そして、以上のように、両方の面（画像形成第１面と画像形成第２面）にテストパターンが形成された記録紙を、排紙ローラ６９ａ，６９ｂを介して、機外に排出する（図２Ｓ３）。

図５は、調整確認用のテストパターンとして画像形成第１面のテストパターン（図３）と画像形成第２面のテストパターン（図４）との両方が形成されたものを、透かして見た状態を示している。

なお、画像形成第１面のテストパターン（図３）において、テストパターンの読み取りと操作入力部への入力の手順などについて、テストパターンの余白部分に図５のように形成しておくことが望ましい。

そして、操作者によって操作入力部１０２を介してスケールを指し示す値（両面のテストパターンが重っている位置のスケールの値）が入力されると、ＣＰＵ１０１がこれを受領する（図２Ｓ４）。ここで、主走査方向露光開始位置ズレ調整の場合、図５（３）の右端部の位置のスケールを指し示す指針部の値を操作者が読み取り、入力する。また、主走査倍率ズレ調整の場合、図５（１）の左端部と（３）の右端部の位置のスケールを指し示す指針部の値を操作者が読み取り、入力する。

以上のようにして、入力されたテストパターンの位置（ズレ状態）から、主走査方向露光開始位置、あるいは、主走査倍率のズレをＣＰＵ１０１が算出する（図２Ｓ５）。この場合、いずれかの面を基準にして他の面をズレとして調整すればよい。あるいは、両方の面の中間を基準として、合わせるようにしてもよい。

したがって、このような所定のパターン（調整確認用のテストパターン）の両面のズレ状態から、主走査倍率（主走査方向の画像の伸び縮み）に関するズレ状態を、周波数ズレ情報（図１(iii)）として検出することが可能になる。このようにしてＣＰＵ１０１が以上のような検出処理を記録紙両面に行って、周波数ズレ情報（図１(iii)）として、書き込みユニット回路部２００の選択制御部２１５に供給する。

なお、同様にして、このような所定のパターン（調整確認用のテストパターン）の両面のズレ状態から、ＣＰＵ１０１は、主走査方向露光開始位置に関する画像先端ズレ情報を求め、この画像先端ズレ情報を書き込みユニット回路部２００内の選択制御部２１５に供給することも可能である。

以上のようにして、周波数ズレ情報あるいは画像先端ズレ情報を元にして、ドットクロック調整部２１０が主走査方向露光開始位置ズレや主走査倍率ズレを解消する状態のドットクロックを生成するための設定を行う（図２Ｓ６）。

そして、通常の画像形成時には、以上のようにして設定された周波数ズレ情報あるいは画像先端ズレ情報を元にして、ドットクロック調整部２１０が主走査方向露光開始位置ズレや主走査倍率ズレを解消する状態のドットクロックを生成して画像形成を行う。

〈画像形成装置の動作〉
つぎに、この第１の実施形態の画像形成装置の動作の説明を、図６のタイムチャートを参照して行う。

まず、図６のタイムチャートを参照し、ズレ情報を参照して、基本クロックのパルスをある時間毎にシフトさせて、主走査方向露光開始位置ズレを抑制し、さらに、基本クロックのパルスをある時間毎にシフトさせて、パルス数が所定数になるようにすると共に、この所定数のパルスを発生させる時間が所定時間になるように調整し、主走査倍率ズレを抑制する動作について、ドットクロックを発生するところまでを説明する。

前述した所定パターンの形成と読み取りとによって検出されたズレＥＲを示すズレ情報，基本クロックの周波数から求められるクロック周期ＴＣのクロック周期情報，主走査方向に形成すべき画素数ＰＨを示す１ライン画素数情報が、ＣＰＵ１０１から選択制御部２１５内の補正量演算手段に与えられる。

また、同期検出部２１４からの第１同期ポイント情報ＳＰ１と第２同期ポイント情報ＳＰ２とから、同期段数（基本クロック１周期分の遅延が得られる段数）ＮＳを求める。
ここで選択制御部２１５内の補正量演算手段は、以下の式に基づいて、補正量に対応する補正カウント値（カウントロードデータ）ＣＣを求める。

ＣＣ＝ＰＨ×（ＮＳ／ＴＣ）／ＥＲ …(i)
この補正カウント値ＣＣは、選択制御部２１５内の切替カウント手段がカウントダウンしてセレクト信号および下位セレクト信号の切替を行うためのものである。したがって、補正量が大きいほど補正カウント値ＣＣは小さくなる。

また、同期検出部２１４はインデックスセンサ２６６からのインデックス信号の立ち上がりを参照して、このインデックス信号の立ち上がりに同期した遅延信号が得られるディレイチェーン部２１３の段数を同期ポイント情報として求める。

ここでは、第１同期ポイント情報ＳＰ１として２０が、第２同期ポイント情報ＳＰ２として５０が得られたとする。なお、この場合には、上述した同期段数ＮＳは３０になる。
ここで、書き込みユニットのレーザビームの走査により、インデックスセンサがレーザビームを検出したタイミングでインデックス信号を発生する（図６（ａ）(i)）。この後、水平方向の有効領域を示すＨ＿ＶＡＬＩＤがアクティブになる。

そして、選択制御部２１５内の切替カウント手段は前記補正カウント値ＣＣを基本クロックに従ってカウントダウンすることを繰り返し続ける。そして、カウントダウンによりカウント値が０になる毎に選択制御部２１５内のセレクト信号演算手段４４３にカウントデータを割り込みとして与える（図６（ｄ）〜（ｆ））。

また、ＣＰＵ１０１はズレ方向情報を選択制御部２１５内のセレクト信号演算手段に与えており、主走査方向に伸びたズレに対しては縮める補正を行うための「−補正」，主走査方向に縮んだズレに対しては伸ばす補正を行うための「＋補正」の情報を与える。ここでは、「−補正」の場合を例にする。

前述した所定パターンの形成とその測定により、ズレ情報ＥＲおよびズレ方向情報が求められているとする。ここでは、ＥＲ＝６ｎｓ，ズレ方向情報＝「−補正」であり、すなわち、画像が伸びていたために縮ませるように補正することを示していたと仮定する。

まず、同期検出部２１４がインデックスセンサ２６６からのインデックス信号の立ち上がりを参照して、第１同期ポイント情報ＳＰ１及び第２同期ポイント情報ＳＰ２を求める。

前記第１同期ポイント情報ＳＰ１はインデックス信号の立ち上がりに同期したディレイチェーン部２１３のディレイ素子の段数を示しており、前記第２同期ポイント情報ＳＰ２は前記第１同期ポイント情報ＳＰ１から基本クロック１周期分遅れたディレイチェーン部２１３のディレイ素子の段数を示している。

ここでは、ＳＰ１＝２０，ＳＰ２＝５０であったとする。なお、この様子を図７に示す。ここでは、２０段目のＤＬ２０（図７（ｃ））と、このＤＬ２０からクロック１周期分遅れた５０段目のＤＬ５０（図７（ｍ））とが、インデックス信号の立ち上がり（図７（ａ））に同期している状態を示している。

つぎに、前記第１同期ポイント情報ＳＰ１と第２同期ポイント情報ＳＰ２から、同期段数ＮＳを求める。ここで、前記同期段数ＮＳは、基本クロック１周期分の時間が何段のディレイ素子の遅延時間に相当するかを示している。本第１の実施形態では、同期段数ＮＳ＝ＳＰ２−ＳＰ１より、ＮＳ＝３０となる。

また、１段あたりのディレイ素子の遅延時間ＤＴを、前記ＮＳ及び基本クロックの周期から求める。たとえば、基本クロック周期ＴＣが３０ｎｓであった場合はＮＳ＝３０であるので、ＤＴ＝ＴＣ／ＮＳよりＤＴ＝１ｎｓとなる。１段あたりのディレイ素子の遅延時間は、集積回路の温度状態や集積回路に供給される電源電圧の変動などに起因して変動するので、ある場合には１．５ｎｓになったり、０．５ｎｓになったりすることが考えられる。しかしながら、基本クロック周期ＴＣは変化しないため、同期段数ＮＳを求めることにより、測定時の１段あたりのディレイ素子の遅延時間を正確に求めることができる。

そして、適正な画像信号を得るためには最終的にディレイ素子何段分ずらすかを示す補正カウント値ＣＣを、ズレ情報ＥＲ，ズレ方向情報及び遅延時間ＤＴから求める。ここでは、ＥＲ＝６ｎｓ，ズレ方向情報＝「−補正」，ＤＴ＝１ｎｓより、補正カウント値ＣＣ＝−６となる。

以上の補正カウント値ＣＣより、適正な画像信号を得るためには最終的にディレイ素子の段数を６段分進めればよい。すなわち、インデックス信号の立ち上がりに同期して最初は５０段目のディレイ素子からの信号を採用し、その後セレクト信号に同期して１走査ライン中において、４９段目，４８段目，４７段目，４６段目，４５段目の信号に順次置き換えて採用していき、最終的には４４段目からの信号を採用するようにすればよい。

なお、補正量が同期段数より大きい場合には、セレクト信号を循環させるようにすればよい。上述した例で、ＳＰ１＝２０，ＳＰ２＝５０，同期段数３０の場合の「−補正」では、セレクト信号が５０，４９，…，２１，２０，となった時点で、セレクト信号の２０とセレクト信号の５０とは等しい位相であるので、次は４９，４８，…とすればよい。すなわち、５０，４９，…，２１，２０（＝５０），４９，４８…，となる。また、「＋補正」においても同様にセレクト信号を循環させるようにすればよい。

また、５０，４７，４３，…，２２，１９と３段ずつ「−補正」する場合には、ＳＰ１＝２０を超えることになるが、１９の次には、５０−（２０−１９）−３＝４６とする。すなわち、同期ポイントを超えた分と１つの補正量とを加えた状態にして循環させることで、問題なく循環させることができる。

このようなセレクト信号を受けた選択部２１６では、ディレイチェーン部２１３からの遅延信号群（図１(i)）の中から、５０段目，４９段目，４８段目，４７段目，…のように選択を行って、ドットクロックとして出力する（図６（ｇ））。

この場合には遅延信号群（図１(i)）の中から、５０段目，４９段目，４８段目，４７段目，…と選択することで、最初はインデックス信号に同期した遅延信号が得られ、徐々に遅延の少ない（位相が進んだ）遅延信号が得られる。この結果、「−補正」が実現され、主走査方向に伸びているズレを縮めるような補正が実行される。

また、「＋補正」の場合には、第１同期ポイント情報ＳＰ１を初期値として、遅延信号群（図１(i)）の中から、２０段目，２１段目，２２段目，２３段目，…と選択することで、最初はインデックス信号に同期した遅延信号が得られ、徐々に遅延の少ない（位相が遅れた）遅延信号が得られる。この結果、「＋補正」が実現され、主走査方向に縮んでいるズレを伸ばすような補正が実行される。

すなわち、ズレ情報を参照して、基本クロックのパルスをある時間毎にシフトさせ、パルス数が所定数になるようにすると共に、この所定数のパルスを発生させる時間が所定時間になるような調整が行える。

そして、以上の補正は、ズレ情報ＥＲ（周波数ズレ情報）に基づいた制御がなされているため、主走査方向の長さ（主走査倍率）に関しては正確に調整される。
なお、以上の主走査方向の伸び縮みの補正（すなわち主走査倍率補正）の様子を模式的に示すと、図８のようになる。ここで、基本クロックと、基本クロックを遅延させた遅延信号（１遅延〜９遅延）と、ドットクロックとを示している。

この図８に示した場合、基本クロック４周期の間に１遅延，２遅延，３遅延，４遅延，５遅延，…と選択することで、４周期で３．５ドットクロックになる。すなわち、３．５／４＝８７．５％であり、擬似的に周波数が低くなるように制御される。なお、他の選択の仕方を実行しても同様の結果が得られる。

また、この図８の場合では８遅延が基本クロックと位相が一致しているため、基本クロック４周期の間に８遅延，７遅延，６遅延，５遅延，４遅延…と選択することで、４周期で４．５ドットクロックになる（図示せず）。すなわち、４．５／４＝１１２．５％であり、擬似的に周波数が高くなるように制御される。なお、他の選択の仕方を実行しても同様の結果が得られる。

以上のようにすることで、両面画像形成の際の主走査倍率について、出荷時などに調整をするだけではなく、出荷後、すなわち、使用者の手元に画像形成装置が存在している状態であっても、任意に調整することが可能になる。

また、主走査方向露光開始位置ズレ抑制のためには、露光開始位置のズレ状態に応じて、基本クロックのパルスをシフトさせればよい。なお、露光開始位置から露光終了位置まで、同様のシフトを行う。この結果、両面画像形成の際の主走査方向露光開始位置について、出荷時などに調整をするだけではなく、出荷後、すなわち、使用者の手元に画像形成装置が存在している状態であっても、任意に調整することが可能になる。

また、この実施形態では、ＰＬＬなどのアナログフィードバック回路を持たないディジタル方式の回路構成であるため、他のディジタル回路部分と共に１チップ化することが可能になる。また、そのようにすることで、更に精度の高い、主走査方向露光開始位置ズレ抑制、主走査倍率ズレ抑制を行うことが可能になる。

〈第２の実施形態〉
以下、図面を参照して、本発明の画像形成装置の第２の実施形態を詳細に説明する。この第２の実施形態は、複数色で画像形成するために複数色の各色毎に露光ユニット（図１３参照）を備えたカラー画像形成装置に関する。

このカラー画像形成装置では、画像データに応じて変調したレーザビームを各色毎に主走査方向に走査し、副走査方向に回転する各色毎の像担持体上に各色の画像を形成している。この場合に、ドットクロックと呼ばれる画素クロックを基準にして、レーザビームを画像データで変調している。

図１０は第２の実施形態の画像形成装置のプリントエンジンの機械的構成を示す構成図である。この図１０においては、複数色のトナーを用いてカラー画像の形成が可能であり、各色の像担持体からのトナー像を中間転写体に一次転写して該中間転写体上で重畳し、前記中間転写体と転写ローラとで記録紙を挟持することにより該中間転写体から記録紙に二次転写することにより画像形成する画像形成装置を具体例にする。

ここで、１０Ｙ〜１０Ｋは、それぞれＹ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（黒）の各色のトナー像が露光と現像とにより形成される像担持体としての感光体ドラムである。

２０Ｙ〜２０Ｋは、それぞれ感光体ドラム１０Ｙ〜１０Ｋの表面に各色の画像情報に応じてレーザビームを走査することで静電潜像を形成せしめるための書き込みユニットである。

３０Ｙ〜３０Ｋは、それぞれ感光体ドラム１０Ｙ〜１０Ｋの表面に形成された各色の静電潜像を現像剤（トナー）で現像してトナー像を形成せしめるための現像器である。なお、帯電極、クリーニング部などは省略してある。

４０は、各色の感光体ドラム１０Ｙ〜１０Ｋからのトナー像が転写（一次転写）されて重ね合わされる中間転写体ベルトである。６４は、中間転写体ベルト４０上のトナー像を記録紙に対して転写（二次転写）すると共に、記録紙を中間転写体ベルト４０から分離するための二次転写ローラである。なお、ベルトクリーニング部などは省略してある。

５０は記録紙が蓄積されている給紙部であり、給紙カセット５１と給紙部カセット５２とがここでは示されている。なお、給紙カセットの段数はこの例に限定されるものではない。

６１〜６８は搬送ローラあるいは通路切り替え手段などの搬送手段である。６１は給紙カセットから記録紙を送り出す給紙ローラ、６２は給紙カセット５０（５１あるいは５２）からの記録紙が通る搬送路、６３ａと６３ｂとは画像形成のタイミングに合わせて記録紙を送り出すレジストローラ、６４は二次転写ローラ、６５は記録紙の排出と循環とを切り替える通路切り替え手段、６６ａ・６６ｂ〜６８ａ・６８ｂは記録紙の表裏を反転させる反転ローラ、６９ａ・６９ｂは記録紙を装置外に排出するための排紙ローラである。

７０は、記録紙上のトナー像を熱と圧力とにより固着させる定着ユニットであり、熱ローラ７１（あるいは７２）と圧着ローラ７２（あるいは７１）とを有する。
なお、このようにレーザビームを用いる書き込みユニットの構成は、既に第１の実施形態と共に説明した図１３のようになっている。なお、ここでは、書き込みユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋも同じ構成である。

以下、図面を参照して、第２の実施形態の画像形成装置の実施形態を詳細に説明する。なお、ここでは、図１０と図１３とに示したカラー画像形成装置を具体例にして説明を行うものとする。すなわち、第２の実施形態の画像形成装置は、少なくとも２色以上の複数色の画像形成が可能な画像形成装置であり、ここでは、Ｙ(イエロー)，Ｍ(マゼンタ)，Ｃ(シアン)，Ｋ(黒)の４色のトナーを使用するカラー画像形成装置を例にする。

図１１では、画像形成装置全体を制御する制御手段としてのＣＰＵ１０１、操作入力がなされる操作入力部１０２、Ｙ用の書き込みユニット回路部２００Ｙ、Ｍ用の書き込みユニット回路部２００Ｍ、Ｃ用の書き込みユニット回路部２００Ｃ、Ｋ用の書き込みユニット回路部２００Ｋ、Ｙ用の露光を行うＬＤ２６０Ｙ、Ｍ用の露光を行うＬＤ２６０Ｍ、Ｃ用の露光を行うＬＤ２６０Ｃ、Ｋ用の露光を行うＬＤ２６０Ｋ、Ｙ用のインデックスセンサ２６６Ｙ、Ｍ用のインデックスセンサ２６６Ｍ、Ｃ用のインデックスセンサ２６６Ｃ、Ｋ用のインデックスセンサ２６６Ｋ、を示している。

ここで書き込みユニット回路部２００Ｙ〜２００Ｋは、それぞれ感光体ドラム１０Ｙ〜１０Ｋの表面に各色の画像情報に応じてレーザビームを走査することで静電潜像を形成せしめるための書き込みユニット２０Ｙ〜２０Ｋの回路部である。

ここでは、書き込みユニット回路部２００Ｙについて図１１に詳細な構成を示しているが、他の書き込みユニット回路部２００Ｍ、２００Ｃ、２００Ｋについても同様な構成であるとする。

また、この図１１において、書き込みユニット回路部２００Ｙは、第２の実施形態の特徴となるドットクロック調整部２１０と、画像処理を行う画像処理部２２０と、画像処理結果に基づいてドットクロックに従ってＬＤ駆動信号を生成するＬＤ駆動部２３０とを有している。

以下、ドットクロック調整部２１０の構成と動作とを順に説明する。なお、ドットクロック調整部２１０は、請求項におけるクロック生成手段である。また、ドットクロック調整部２１０は、基本クロックを発生するクロック発生部２１１と、クロック発生部２１１によって発生された基本クロックの周波数を変更可能な周波数変更部２１２とから構成されている。ここで、周波数変更部２１２は、ドットクロックに応じて形成される画素位置を変更するために、ドットクロックの立ち上がりタイミングもしくは立ち下がりタイミングもしくは周波数を、を１ラインの走査途中や画像形成面や画像形成色毎などの所望のタイミングに変更する。

なお、この実施形態では、周波数変更部２１２は、「ディジタルディレイ式ドットクロック調整手段」で構成された場合を示しており、第１の実施形態と同様な（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）により構成されているため、重複した説明は省略する。

なお、クロック発生部２１１は、ＹＭＣＫ各色のクロック発生回路にそれぞれ内蔵されていてもよいが、単一のクロック発生部２１１から各色それぞれのクロック発生回路に基本クロックを分配してもよい。

この第２の実施形態の画像形成装置も、第１の実施形態ど同様にして、ドットクロックを生成する際の立ち上がりと立ち下がりとを選択されたタイミングの遅延信号とすることで、ドットクロックの周期をわずかに増加もしくは減少させている。これにより、次の(iii)〜(iv)が実現可能になる。

(iii)露光開始位置でのドットクロックの位置（位相あるいはタイミング）を適宜選択することで、複数色で画像形成する際の各色の主走査方向の露光開始位置を設定する。
(iv)所定時間内に発生するパルス数を所定数にした信号を生成することで、各色の主走査１ラインの長さを揃え、始端〜終端間の長さ（主走査倍率）を一定にする。

すなわち、クロック発生部２１１で発振して生成する基本クロックの発振周波数を微調整して合わせるのではなく、クロック周波数自体は変えずに、位相（ドットクロックのパルスの位置もしくはタイミング）を細かく徐々に変えた遅延信号を所定時間内に順次選択することで、以上の(iv)だけではなく、従来は不可能であった(iii)をも実現している。

〈ドットクロック調整のためのズレ検出の原理（２）〉
ここで、図１２のフローチャートと、図３〜図５の説明図を参照して、第２の実施形態における複数色画像形成時のズレ検出の様子について簡単に説明する。なお、本実施形態で、ズレ検出とは、複数色画像形成時の、主走査方向露光開始位置のズレ、主走査倍率のズレ、を検出することを意味している。

まず、操作入力部１０２にズレ検出モードの動作開始の入力があった場合、ＣＰＵ１０１は以下のような制御を行う。すなわち、ＣＰＵ１０１のズレ検出の制御により、書き込みユニット回路部２００は、ＲＯＭ２２１に格納されている所定のパターン（調整確認用のテストパターン）の画像を、ある色（第１画像形成色）について、感光体ドラム１０上の所定位置に形成する（図１２Ｓ１）。

なお、中間転写体ベルト４０を使用する画像形成装置では、中間転写体ベルト４０上で複数色のトナー像を重ね合わせ、中間転写体を使用しない画像形成装置では、感光体ドラム上で複数色のトナー像を重ね合わせる。

図３は、所定のパターン（調整確認用のテストパターン）として、複数色画像形成の際の主走査方向露光開始位置のズレ検出、主走査倍率のズレ検出について、画像形成第１色として形成すべきテストパターンとしても使用できる一例である。

この図３では、少なくとも左端部（主走査方向露光開始位置近傍）と、右端部（主走査方向露光終了位置近傍）とに、複数色画像形成時のズレを読み取るためのスケールに相当する画像が形成されている。なお、このスケールは、生じるであろうズレの最大値をカバーできる程度に設ければよく、この図３では説明のために拡大した状態で示している。

そして、その他の色（第２画像形成色、第３画像形成色、…）すべてについても同様にしてテストパターンの形成を行う（図１２Ｓ２）。
図４は、所定のパターン（調整確認用のテストパターン）として、複数色画像形成の際の主走査方向露光開始位置のズレ検出、主走査倍率のズレ検出について、画像形成第２色として形成すべきテストパターンの一例でもある。

この図４では、前述した図３のスケールを指し示す指針部に相当する画像が形成されている。すなわち、スケールに対応する位置であって、複数色相互のズレが生じていない場合に、スケールの中央（０）に合致する位置に形成される。

なお、複数色で画像形成する場合、いずれかの色でスケールを形成し、残りの他の色を指針部として画像形成すればよい。
そして、以上のように、複数色（画像形成第１色、画像形成第２色以降、ここでは、ＹＭＣＫの４色）にテストパターンが形成された記録紙を、排紙ローラ６９ａ，６９ｂを介して、機外に排出する（図１２Ｓ３）。

図５は、調整確認用のテストパターンとして画像形成第１色のテストパターン（図３）と画像形成第２色のテストパターン（図４）との両方が形成された状態を示している。ここでは、２色の例であり、実際には４色で画像形成された場合には４色分の重なりになっている。

そして、操作者によって操作入力部１０２を介して入力されるスケールを指し示す値を、ＣＰＵ１０１が受領する（図１２Ｓ４）。ここで、主走査方向露光開始位置ズレ調整の場合、図５（３）の右端部の位置のスケールを指し示す指針部の値を、各色毎に操作者が読み取り、入力する。また、主走査倍率ズレ調整の場合、図５（１）の左端部と（３）の右端部の位置のスケールを指し示す指針部の値を、各色毎に操作者が読み取り、入力する。

以上のようにして、入力されたテストパターンの位置（ズレ状態）から、主走査方向露光開始位置、あるいは、主走査倍率のズレをＣＰＵ１０１が算出する（図１２Ｓ５）。この場合、いずれかの面を基準にして他の面をズレとして調整すればよい。あるいは、複数色の中間を基準として、合わせるようにしてもよい。

したがって、このような所定のパターン（調整確認用のテストパターン）の複数色のズレ状態から、主走査倍率（主走査方向の画像の伸び縮み）に関するズレ状態を、周波数ズレ情報（図１(iii)）として検出することが可能になる。このようにしてＣＰＵ１０１が以上のような検出処理を画像形成の複数色に行って、周波数ズレ情報（図１(iii)）として、書き込みユニット回路部２００の選択制御部２１５に供給する。

なお、同様にして、このような所定のパターン（調整確認用のテストパターン）の複数色のズレ状態から、ＣＰＵ１０１は、主走査方向露光開始位置に関する画像先端ズレ情報を求め、この画像先端ズレ情報を書き込みユニット回路部２００内の選択制御部２１５に供給することも可能である。

以上のようにして、周波数ズレ情報あるいは画像先端ズレ情報を元にして、ドットクロック調整部２１０が主走査方向露光開始位置ズレや主走査倍率ズレを解消する状態のドットクロックを生成するための設定を行う（図１２Ｓ６）。

そして、通常の画像形成時には、以上のようにして設定された周波数ズレ情報あるいは画像先端ズレ情報を元にして、ドットクロック調整部２１０が主走査方向露光開始位置ズレや主走査倍率ズレを解消する状態のドットクロックを生成して、複数色の画像形成を行う。

〈カラー画像形成装置の色ズレ調整の動作〉
そして、以上の補正について、より詳しくは第１の実施形態について図６乃至図８で説明したように、ディジタルディレイ式のドットクロック調整部を用いることで、主走査方向のズレを調整できるが、ＹＭＣＫのうちのある色の主走査１ラインの長さを基準として、その他の色の主走査１ラインの長さを合わせこむこと、および、先端位置を揃えることで、カラー画像形成の際の色ズレを抑止することができる。

すなわち、図３により示した手法で主走査方向の１ラインの先端位置と長さとを測定し、ある色の先端位置と主走査長さに対して他の色を合わせるように、ドットクロック調整部を動作させる。これにより、各色の画像が一致するようになり、各種要因で発生する主走査方向の色ズレが解消される。

以上詳細に説明したように、第２の実施形態では、画像形成に用いる複数色のそれぞれでドットクロックを生成し、該ドットクロックに基づいて各色の露光を露光を行う際に、基本クロックを細かく遅延させて複数の遅延クロックを生成し、該複数の遅延クロックの選択を変更することによって、前記ズレを調整すべき色について生成するドットクロックの立ち上がりタイミングもしくは立ち下がりタイミングを変化させるようにしておき、ある色について形成された像（あるいはテストパターンの画像データの所期の値）を基準として他の色の像のズレについて、テストパターンを形成することで色ズレに関する誤差情報を検出し、該誤差情報に応じて前記ディジタルディレイ式ドットクロック調整手段での複数の遅延クロックの選択を制御することで前記ズレを補正する。この結果、ＰＬＬなどのアナログフィードバック回路を持たないディジタル方式の回路構成であるため、他のディジタル回路と共に１チップ化することが可能であって、精度の高い色ズレ解消を行うことが可能になる。さらに、この第２の実施形態では、主走査方向の３箇所以上で誤差情報を検出してズレ補正を実行しているので、始端と終端とを揃えるだけでなく、中間部分の画素ズレの調整を行うことが可能になる。

この第２の実施形態では、ディジタルディレイ式ドットクロック調整手段は、基本クロックをディレイチェーン部で細かく遅延させて複数の遅延クロックを生成し、同期検出部にて同期情報を検出し、同期情報と誤差情報とから選択制御部がセレクト信号を生成し、複数の遅延クロックの中からセレクト信号に応じた遅延クロックを選択部にて選択してドットクロックとして出力する。この結果、ディジタルディレイ式ドットクロック調整手段では、ＰＬＬなどのアナログフィードバック回路を持たないディジタル方式の回路構成であるため、他のディジタル回路と共に１チップ化することが可能であって、精度の高い色ズレ解消を行うことが可能になる。

また、この第２の実施形態では、ディジタルディレイ式ドットクロック調整手段を、ズレを調整すべき色毎にそれぞれ独立した回路として備えている。この結果、精度の高い色ズレ解消を行うことができる。

また、この第２の実施形態では、ディジタルディレイ式ドットクロック調整手段と、制御手段とは、各部がディジタル回路で構成されているため、１チップ化に適した状態で精度の高い色ズレ解消を行うことができる。

また、この第２の実施形態では、ディジタルディレイ式ドットクロック調整手段の外部に設けられたＣＰＵなどの制御手段の制御により画像形成装置が動作するため、精度の高い色ズレ解消を行うことができる。

また、この第２の実施形態では、ディジタルディレイ式ドットクロック調整手段の内部に設けられた制御手段の制御により画像形成装置が動作するため、１チップ化に適した状態のディジタルディレイ式ドットクロック調整手段によって精度の高い色ズレ解消を行うことができる。

なお、カラー画像形成を記録紙片面のみに行う場合に、片面での各色の色ズレについて調整を行う場合には、図３と図４とのテストパターンを記録紙片面に形成すればよい。
また、カラー画像形成を記録紙両面に行う場合に、片面での色ズレ調整後に、各色毎に両面のズレ調整を行えばよい。

〈その他の実施形態〉
以上の第１の実施形態、第２の実施形態では、レーザビームを用いた電子写真方式の画像形成装置について説明してきたが、これに限定されるものではない。たとえば、レーザビームを用いて印画紙に露光を行うレーザイメージャ、ヘッドよりインクを吐出するインクジェットプリンタなど、各種の画像形成装置に本発明の各実施形態を適用することが可能であり、良好な結果を得ることが可能である。

本発明の一実施形態の画像形成装置の主要部の電気的構成を示す構成図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の動作状態を説明するフローチャートである。 本発明の一実施形態の画像形成装置におけるズレ検出の動作状態を説明する説明図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置におけるズレ検出の動作状態を説明する説明図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置におけるズレ検出の動作状態を説明する説明図である。 本発明の一実施形態の画像形成装置の動作状態を説明するタイムチャートである。 本発明の一実施形態の画像形成装置の動作状態を説明するタイムチャートである。 本発明の一実施形態の画像形成装置の動作状態を説明するタイムチャートである。 本発明の第１の実施形態画像形成装置の書き込み部の機械構成を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態画像形成装置の書き込み部の機械構成を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態の画像形成装置の主要部の電気的構成を示す構成図である。 第２の実施形態の画像形成装置の動作状態を説明するフローチャートである。 画像形成装置の書き込み部の機械構成を示す斜視図である。

符号の説明

２０ 書き込みユニット
２００ 書き込みユニット回路部
１０１ ＣＰＵ
１０２ 操作入力部
２１０ ドットクロック調整部
２１１ クロック発生部
２１３ ディレイチェーン部
２１４ 同期検出部
２１５ 選択制御部
２１６ 選択部
２２０ 画像処理部
２３０ ＬＤ駆動部
２６０ レーザダイオード
２６６ インデックスセンサ

Claims (6)

1. 画像形成する画素の基準となるドットクロックを生成するクロック生成手段と、
   前記クロック生成手段から出力されるドットクロックを基準として、画像データに応じた主走査方向の１ラインの画像形成を行うと共に、主走査方向の１ライン毎の画像形成を副走査方向に繰り返して１頁分の画像形成を行う画像形成手段と、
   各種操作や入力を受け付ける操作入力手段と、
   画像形成を制御する制御手段と、を有し、記録紙の両面に画像形成を行う画像形成装置であって、
   前記制御手段は、前記操作入力手段から入力された指示を受けて、前記クロック生成手段が生成するドットクロックを調整し、記録紙の両面について画像形成する際の主走査方向の露光開始位置を設定する、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 画像形成する画素の基準となるドットクロックを生成するクロック生成手段と、
   前記クロック生成手段から出力されるドットクロックを基準として、画像データに応じた主走査方向の１ラインの画像形成を行うと共に、主走査方向の１ライン毎の画像形成を副走査方向に繰り返して１頁分の画像形成を行う画像形成手段と、
   各種操作や入力を受け付ける操作入力手段と、
   画像形成を制御する制御手段と、を有し、記録紙の両面に画像形成を行う画像形成装置であって、
   前記制御手段は、前記操作入力手段から入力された指示を受けて、前記クロック生成手段が生成するドットクロックを調整し、記録紙の両面について画像形成する際の主走査倍率を設定する、
   ことを特徴とする画像形成装置。
3. 画像形成する画素の基準となるドットクロックを生成するクロック生成手段と、
   前記クロック生成手段から出力されるドットクロックを基準として、画像データに応じた主走査方向の１ラインの画像形成を行うと共に、主走査方向の１ライン毎の画像形成を副走査方向に繰り返して１頁分の画像形成を、複数色で行う画像形成手段と、
   各種操作や入力を受け付ける操作入力手段と、
   画像形成を制御する制御手段と、を有し、複数色の画像形成を行う画像形成装置であって、
   前記制御手段は、前記操作入力手段から入力された指示を受けて、前記クロック生成手段が生成するドットクロックを調整し、複数色で画像形成する際の各色の主走査方向の露光開始位置を設定する、
   ことを特徴とする画像形成装置。
4. 画像形成する画素の基準となるドットクロックを生成するクロック生成手段と、
   前記クロック生成手段から出力されるドットクロックを基準として、画像データに応じた主走査方向の１ラインの画像形成を行うと共に、主走査方向の１ライン毎の画像形成を副走査方向に繰り返して１頁分の画像形成を、複数色で行う画像形成手段と、
   各種操作や入力を受け付ける操作入力手段と、
   画像形成を制御する制御手段と、を有し、複数色の画像形成を行う画像形成装置であって、
   前記制御手段は、前記操作入力手段から入力された指示を受けて、前記クロック生成手段が生成するドットクロックを調整し、複数色で画像形成する際の主走査倍率を設定する、
   ことを特徴とする画像形成装置。
5. 前記画像形成装置は、調整確認用のテストパターンの画像形成をする機能を有する、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記クロック生成手段は、所定の周波数の基本クロックを発生する基本クロック発生部と、前記基本クロック発生部によって発生された前記基本クロックの周波数を変更可能な周波数変更部と、を有し、
   前記周波数変更部は、前記基本クロックをディジタル的に遅延させて遅延クロックを生成するディレイラインを有し、
   前記制御手段は、前記ディレイラインの中から所定の遅延クロックを選択することにより、主走査方向における１ラインの走査途中で、前記ドットクロックの周波数を変更する、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。

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