JP3767274B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は画像形成装置に関し、さらに詳しくは、所定時間内に基準信号のパルス数が所定数になるように調整することが可能な画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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基準信号を基準にして、レーザビームを画像データで変調している。
【０００３】
したがって、所定のドットクロック数に応じて、像担持体上に形成される主走査方向における画像の長さが常に一定になるようなドットクロックが生じる必要がある。
【０００４】
また、近年では記録紙上にカラー画像を得るために像担持体近傍に帯電，露光，現像の各手段を有するユニットを複数備えて、像担持体の１回転内に像担持体上にカラートナー像を形成し、一括して記録紙上に転写を行うカラー画像形成装置が開発されている。また、中間転写体近傍に複数の像担持体を有し、各像担持体の周囲に帯電，露光，現像，転写手段を備え、各像担持体上に形成されたトナー像を中間転写体に順次転写して行き、中間転写体に担持されたカラートナー像を一括して転写紙上に転写を行うカラー画像形成装置も開発されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前者のような画像形成装置において、主走査を行うポリゴンミラーの回転数の変動や、光学系の収差などによって、所定のドットクロック数に応じて像担持体上に形成される画像の長さがばらつく場合がある。
【０００６】
また、後者のように複数の露光手段を用いて像担持体上または中間転写体上にカラートナー像を形成するようなカラー画像形成装置においては、各露光手段のポリゴンミラーやレンズ等の光学系の個体差によって各露光手段間において像担持体上に形成される主走査方向における画像の長さにばらつきを生じ、それが原因となって色ずれが生じる。
【０００７】
以上のような場合、ドットクロックの立ち上がりのタイミング（位相）や周波数を微妙に調整できることが好ましい。
このような位相や周波数の調整を可能にする回路として、ＶＣＸＯ（電圧制御型水晶発振器）やＤＤＳ（ディジタルダイレクトシンセサイザ）などが知られている。
【０００８】
このＶＣＸＯやＤＤＳは精度の点では問題がないが、装置が高価になること、独立したデバイスであってシステムの１チップ化（集積回路化）に不向きである、などの点から画像形成装置のドットクロックの生成には適していない。
【０００９】
なお、本件出願人が別途出願している技術で、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ることで、書込手段による一定の露光範囲において所定時間内に発生するドットクロックのパルス数を所定数にしたドットクロックを生成する技術がある。この技術を用いることで、主走査方向の走査線の画像の長さを一定に保つことが可能になる。
【００１０】
しかし、この技術を用いると１走査線の期間の間でドットクロックの周期が段階的に増加または減少するため、図１２のような回路で三角波発生部１０からの三角波と画像信号とで、比較器２０でＰＷＭ信号を作成した場合に、正確なパルス幅が得られない現象が生じる（図１３参照）。
【００１１】
この結果、同一の画素濃度の画像データであっても、ＰＷＭ信号の幅が異なる部分が生じることになる。従って、正確な画像濃度再現ができないという問題が生じる。
【００１２】
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、第１の目的は、外付け部品を使わず一つの集積回路内で、所定時間内に基準信号のパルス数が所定数になるようなドットクロックを生成した場合に、正確なＰＷＭ信号を得ることが可能な画像形成装置を提供することにある。
【００１３】
また、第２の目的は、外付け部品を使わず一つの集積回路内で、所定時間内に基準信号のパルス数が所定数になるようなドットクロックを生成した場合に、正確な画像濃度の再現を行える画像形成装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
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。
【００１５】
（１）請求項１記載の発明は、静電潜像またはトナー像を担持する像担持体と、前記像担持体上を回転多面鏡によって偏向した走査光で走査する書込手段と、前記像担持体上に走査光で形成された静電潜像を顕像化してトナー像とする現像手段と、前記像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写手段と、前記転写材に転写されたトナー像を定着する定着手段と、を備えた画像形成装置であって、遅延時間変動が生じうる多段ディレイラインを用いて、基準クロック信号から、該基準クロック信号の１クロック幅の周期より短い所定の間隔でタイミングの異なる複数の遅延信号を生成し、前記複数の遅延信号の何段分が前記基準クロック信号の１クロック幅に相当するかの同期段数により前記遅延時間変動を検出し、前記遅延時間変動と主走査方向の画像の伸び縮みに関するずれ情報とに応じて前記複数の遅延信号の中から遅延信号を選択することにより、ドットクロックの周期を増加もしくは減少させ、書込手段による一定の露光範囲において所定時間内に発生するパルス数を所定数にしたドットクロックを生成するドットクロック発生部と、前記ドットクロック発生部により生成された前記ドットクロックを、遅延時間変動が生じうる多段ディレイラインによって、前記ドットクロックの１クロック幅の周期より短い間隔で複数の異なる位相に遅延させることで遅延ドットクロック群を生成し、前記遅延ドットクロック群の何段分が前記基準クロック信号の１クロック幅に相当するかのディレイ段数により前記遅延時間変動を検出し、前記遅延時間変動と画像データとに応じてＰＷＭ演算を行い、前記遅延ドットクロック群の中からパルス幅の開始と終了とのための遅延ドットクロックを選択しＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ処理部と、を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【００１６】
この画像形成装置では、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ることで、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ようにしている。すなわち、クロック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、所定時間内のパルス数を所定数に合わせるようにしている。
【００１７】
さらに、ドットクロックの位相を細かく徐々に変えた遅延信号の中からＰＷＭ信号の開始点と終了点を選択しているので、画像データに応じて正確にパルス幅が定まる。
【００１８】
この結果、外付け部品を使わず一つの集積回路内で、所定時間内に基準信号のパルス数が所定数になるように徐々に位相が変化するドットクロックを生成した場合に、正確なＰＷＭ信号を得ることが可能になる。
【００１９】
（２）請求項２記載の発明は、静電潜像またはトナー像を担持する記録色毎の複数の像担持体と、前記像担持体上を回転多面鏡によって偏向した走査光で走査する複数の書込手段と、前記像担持体上に走査光で形成された静電潜像を顕像化してトナー像とする現像手段と、前記像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写手段と、前記転写材に転写されたトナー像を定着する定着手段と、を備えた画像形成装置であって、遅延時間変動が生じうる多段ディレイラインを用いて、基準クロック信号から、該基準クロック信号の１クロック幅の周期より短い所定の間隔でタイミングの異なる複数の遅延信号を生成し、前記複数の遅延信号の何段分が前記基準クロック信号の１クロック幅に相当するかの同期段数により前記遅延時間変動を検出し、前記遅延時間変動と前記遅延時間変動と主走査方向の画像の伸び縮みに関するずれ情報とに応じて前記複数の遅延信号の中から遅延信号を選択することにより、ドットクロックの周期を増加もしくは減少させ、書込手段による一定の露光範囲において所定時間内に発生するパルス数を所定数にしたドットクロックを生成するための記録色毎の複数のドットクロック発生部と、前記ドットクロック発生部により生成された前記ドットクロックを、遅延時間変動が生じうる多段ディレイラインによって、前記ドットクロックの１クロック幅の周期より短い間隔で複数の異なる位相に遅延させることで遅延ドットクロック群を生成し、前記遅延ドットクロック群の何段分が前記基準クロック信号の１クロック幅に相当するかのディレイ段数により前記遅延時間変動を検出し、前記遅延時間変動と画像データとに応じてＰＷＭ演算を行い、前記遅延ドットクロック群の中からパルス幅の開始と終了とのための遅延ドットクロックを選択しＰＷＭ信号を生成するための記録色毎の複数のＰＷＭ処理部と、を備え、
前記ドットクロック発生部は、いずれかの色の書込手段を基準として、他の書込手段では基準の書込手段の露光範囲と一致するように露光範囲を合わせる、ことを特徴とする画像形成装置である。
【００２０】
この画像形成装置では、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ることで、基準となる書込手段に合わせるように他の書込手段のドットクロックを生成するようにしている。すなわち、クロック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、他の書込手段のドットクロックを基準の書込手段のドットクロックに合わせるようにしている。
【００２１】
さらに、ドットクロックの位相を細かく徐々に変えた遅延信号の中からＰＷＭ信号の開始点と終了点を選択しているので、画像データに応じて正確にパルス幅が定まる。
【００２２】
この結果、外付け部品を使わず一つの集積回路内で、所定時間内に基準信号のパルス数が所定数になるように徐々に位相が変化するドットクロックを生成した場合に、正確なＰＷＭ信号を得ることが可能になる。従って、カラー画像形成での色ずれを防止することができる。
【００２３】
なお、基準となる書込手段によって走査される像担持体上の露光範囲と他の書込手段によって走査される像担持体上の露光範囲との差分に応じた周期で、他の書込手段に供給するドットクロックの周期を前記ドットクロック発生部が増加もしくは減少させる量は可変であることが望ましい。
【００２４】
また、前記ドットクロック発生部は、いずれかの色の書込手段を基準として露光範囲が一定になるように調整した上で、他の書込手段では基準の書込手段の露光範囲と一致するように露光範囲を合わせることが望ましい。
【００２５】
（３）請求項５記載の発明は、静電潜像またはトナー像を担持する像担持体と、前記像担持体上を回転多面鏡によって偏向した走査光で走査する書込手段と、前記像担持体上に走査光で形成された静電潜像を顕像化してトナー像とする現像手段と、前記像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写手段と、前記転写材に転写されたトナー像を定着する定着手段と、を備えた画像形成装置であって、遅延時間変動が生じうる多段ディレイラインを用いて、基準クロック信号から、該基準クロック信号の１クロック幅の周期より短い所定の間隔でタイミングの異なる複数の遅延信号を生成し、前記複数の遅延信号の何段分が前記基準クロック信号の１クロック幅に相当するかの同期段数により前記遅延時間変動を検出し、前記遅延時間変動と主走査方向の画像の伸び縮みに関するずれ情報とに応じて前記複数の遅延信号の中から遅延信号を選択することにより、ドットクロックの周期を増加もしくは減少させ、書込手段による一定の露光範囲において所定時間内に発生するパルス数を所定数にしたドットクロックを生成するドットクロック発生部と、前記遅延時間変動と、前記ドットクロック発生部においてどの位相の遅延信号を選択したかとにより、ドットクロックの位相調整量を検出し、該位相調整量を画像データに加算または乗算し、ドットクロックの周期変動分に応じて、濃度変化をうち消す方向に画像データを補正し、補正された画像データを用いて書込手段が走査光として用いる光の光量の変更を行う光強度変調部と、を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【００２６】
この画像形成装置では、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ることで、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ようにしている。すなわち、クロック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、所定時間内のパルス数を所定数に合わせるようにしている。
【００２７】
さらに、位相を選択して周期を変更したドットクロックの影響をうち消すように、走査光の光量を変更するようにしている。
この結果、外付け部品を使わず一つの集積回路内で、所定時間内に基準信号のパルス数が所定数になるように徐々に位相が変化するドットクロックを生成した場合に、正確な画像濃度の再現を行えるようになる。
【００２８】
（４）請求項６記載の発明は、静電潜像またはトナー像を担持する記録色毎の複数の像担持体と、前記像担持体上を回転多面鏡によって偏向した走査光で走査する複数の書込手段と、前記像担持体上に走査光で形成された静電潜像を顕像化してトナー像とする現像手段と、前記像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写手段と、前記転写材に転写されたトナー像を定着する定着手段と、を備えた画像形成装置であって、遅延時間変動が生じうる多段ディレイラインを用いて、基準クロック信号から、該基準クロック信号の１クロック幅の周期より短い所定の間隔でタイミングの異なる複数の遅延信号を生成し、前記複数の遅延信号の何段分が前記基準クロック信号の１クロック幅に相当するかの同期段数により前記遅延時間変動を検出し、前記遅延時間変動と主走査方向の画像の伸び縮みに関するずれ情報とに応じて前記複数の遅延信号の中から遅延信号を選択することにより、ドットクロックの周期を増加もしくは減少させ、書込手段による一定の露光範囲において所定時間内に発生するパルス数を所定数にしたドットクロックを生成するための記録色毎の複数のドットクロック発生部と、前記遅延時間変動と、前記ドットクロック発生部においてどの位相の遅延信号を選択したかとにより、ドットクロックの位相調整量を検出し、該位相調整量を画像データに加算または乗算し、ドットクロックの周期変動分に応じて、濃度変化をうち消す方向に画像データを補正し、補正された画像データを用いて書込手段が走査光として用いる光の光量の変更を行うための記録色毎の複数の光強度変調部と、を備え、前記ドットクロック発生部は、いずれかの色の書込手段を基準として、他の書込手段では基準の書込手段の露光範囲と一致するように露光範囲を合わせる、ことを特徴とする画像形成装置である。
【００２９】
この画像形成装置では、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ることで、基準となる書込手段に合わせるように他の書込手段のドットクロックを生成するようにしている。すなわち、クロック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、他の書込手段のドットクロックを基準の書込手段のドットクロックに合わせるようにしている。
【００３０】
さらに、位相を選択して周期を変更したドットクロックの影響をうち消すように、走査光の光量を変更するようにしている。
この結果、外付け部品を使わず一つの集積回路内で、所定時間内に基準信号のパルス数が所定数になるように徐々に位相が変化するドットクロックを生成した場合に、カラー画像において正確な画像濃度の再現を行えるようになる。
【００３１】
なお、基準となる書込手段によって走査される像担持体上の露光範囲と他の書込手段によって走査される像担持体上の露光範囲との差分に応じた周期で、他の書込手段に供給するドットクロックの周期を前記ドットクロック発生部が増加もしくは減少させる量は可変であることが望ましい。
【００３２】
また、前記ドットクロック発生部は、いずれかの色の書込手段を基準として露光範囲が一定になるように調整した上で、他の書込手段では基準の書込手段の露光範囲と一致するように露光範囲を合わせることが望ましい。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の画像形成装置の実施の形態例を詳細に説明する。
【００３４】
＜画像形成装置の全体構成＞
図２は本発明の実施の形態例の電気的な全体構成を示す構成図である。この図２において、１は画像が形成される像担持体、２００は後述するドットクロックを発生するための制御手段としてのＣＰＵ、２１０は像担持体１に形成される所定の画像からの反射光を読み取ってずれを検出するための反射型センサ、２５０はドットクロックに応じて画像信号を読み出し、画像信号の信号値に応じたパワーのレーザビームを像担持体１に対して出力するＹ露光ユニット、２７０はドットクロックに応じて画像信号を読み出し、画像信号の信号値に応じたパワーのレーザビームを像担持体１に対して出力するＭ露光ユニット、２９０はドットクロックに応じて画像信号を読み出し、画像信号の信号値に応じたパワーのレーザビームを像担持体１に対して出力するＣ露光ユニット、３１０はドットクロックに応じて画像信号を読み出し、画像信号の信号値に応じたパワーのレーザビームを像担持体１に対して出力するＫ露光ユニットである。
【００３５】
＜画像形成装置の機械的全体構成＞
ここで、本発明の一実施の形態例の画像形成装置を適用することが可能なカラー画像形成装置の機械的な構成図である図３を用いて、カラー画像形成装置の全体構成を説明する。
【００３６】
なお、本実施の形態例の画像形成装置は、多色の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。
【００３７】
最初に、上ローラ３と下ローラ５と横ローラ７とに巻回された無端ベルト状の像担持体(感光体)１は、上ローラ３と下ローラ５とにより上下方向に張架され、図中の矢印Ｉ方向に駆動される。
【００３８】
さらに、像担持体１が下から上へ移動する面には、像担持体１によって形成された閉空間方向に像担持体１を押圧し、像担持体１を閉空間方向に案内するガイド手段としての押圧ローラ９が設けられている。
【００３９】
像担持体１が下から上へ移動する面の上部には、像担持体１に摺接し、像担持体１上の現像剤を除去するクリーニング手段１１が設けられている。
クリーニング手段１１の下方には、クリーニング手段１１によって除去された現像剤を捕集する捕集手段としての回収ボックス２１が像担持体１に沿って設けられている。
【００４０】
次に、像担持体１に対して潜像を形成する潜像形成手段の説明を行なう。本実施の形態例の画像形成装置は、４色のカラー画像形成装置であるので、各色に応じて四つの潜像形成手段を有している。
【００４１】
すなわち、像担持体１に対してレーザ光を用いてＹ(イエロー)用の潜像を形成するＹ光学書き込み部２５と、像担持体１に対してレーザ光を用いてＭ(マゼンタ)用の潜像を形成するＭ光学書き込み部２７と、像担持体１に対してレーザ光を用いてＣ(シアン)用の潜像を形成するＣ光学書き込み部３１と、像担持体１に対してレーザ光を用いてＫ(黒)用の潜像を形成するＫ光学書き込み部である。
【００４２】
次に、現像器の説明を行なう。像担持体１上に形成された各色の静電潜像を現像する四つの現像器が設けられている。すなわち、Ｙ光学書き込み部２５で形成された潜像を現像するＹ現像器４２と、Ｍ光学書き込み部２７で形成された潜像を現像するＭ現像器４３と、Ｃ光学書き込み部２９で形成された潜像を現像するＣ現像器４５と、Ｋ光学書き込み部３１で形成された潜像を現像するＫ現像器４７である。
【００４３】
また、各色の現像器４２,４３,４５,４７に対応して、像担持体１に電荷を付与する帯電手段の帯電極が設けられている。すなわち、Ｙ用の帯電極６１と、Ｍ用の帯電極６３と、Ｃ用の帯電極６５と、Ｋ用の帯電極６７である。さらに、本実施の形態例の各色の帯電手段は、像担持体１上の帯電電位を制御するグリッド７１,７３,７５,７７を有している。
【００４４】
８１は給紙部で、転写材としての転写紙Ｐが収納されたカセット８３が設けられている。このカセット８３の転写紙Ｐは、搬送ローラ８５により搬出され、搬送ローラ対８７,レジストローラ８８により挟持搬送され、転写手段９１に給送される。
【００４５】
転写手段９１には、像担持体１と異なる極性の電位に保たれた転写ローラ９２が設けられ、この転写ローラ９２は横ローラ７と協働して像担持体１を挟むように設けられている。
【００４６】
１００は熱ローラ対１０１の挟着により、転写紙Ｐに熱,圧力を加え、トナーを転写紙Ｐに融着させる定着部、１１０は熱定着を終えた転写紙Ｐを排紙トレイ１１１まで挟持搬送する搬送ローラ対である。
【００４７】
また、１２０は装置外に設けられた給紙部から搬送された別サイズの転写紙Ｐが通る給紙路である。
次に、上記構成の画像形成装置の全体の動作を説明する。像担持体１が矢印Ｉ方向に駆動されると、帯電極６１及びグリッド７１からなるＹ用の帯電手段により、像担持体１上は所定の帯電電位となる。
【００４８】
次に、Ｙ光学書き込み部２５により、像担持体１に静電潜像が形成される。そして、Ｙ現像器４２の現像スリーブ５５に担持された現像剤中のトナーがクーロン力により像担持体１上に移動し、像担持体１上にトナー像が形成される。
【００４９】
これと同様な動作を残りの色、すなわち、Ｍ，Ｃ，Ｋについて行い、像担持体１上のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像を形成する。
一方、給紙部８１からは、転写紙Ｐが、搬送ローラ８５,搬送ローラ対８７によって転写手段９１に向け給送される。
【００５０】
給送された転写紙Ｐは、レジストローラ８８により、像担持体１上のトナー画像とタイミング調整した上で、同期して転写手段９１に給送され、転写手段９１の転写ローラ９２により帯電され、像担持体１上の現像剤像が転写紙Ｐに転写される。
【００５１】
次に、転写紙Ｐは、定着部１００で加熱,加圧され、トナーが転写紙Ｐに融着され、搬送ローラ対１１０により排紙トレイ１１１上に排出される。
また、転写が終了した像担持体１上の余剰のトナーは、クリーニング手段１１のブレード１７により除去され、回収ボックス２１内に貯留される。
【００５２】
＜画像形成装置の光学的構成＞
なお、光学書き込み部の構成は、図４のようになっている。すなわち、回路部４８０で生成された信号に基づいて、ＬＤ４７０が発光する。そして、ＬＤ４７０からのレーザビームは、コリメータレンズ４９１、シリンドリカルレンズ４９２を通った後にポリゴンミラー４９３で走査され、ｆθレンズ４９４、シリンドリカルレンズ４９５を通過して像担持体１に書き込まれる。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４１２に導かれて、タイミングが検出される。
【００５３】
＜画像形成装置の詳細構成▲１▼＞
以下、本発明の画像形成装置の実施の形態例を詳細に説明する。
図１は上述したＹ露光ユニット２５０，Ｍ露光ユニット２７０，Ｃ露光ユニット２９０，Ｋ露光ユニット３１０のそれぞれの電気的な露光ユニットの回路構成を、ＣＰＵ２００などと共に示すブロック図である。なお、この図１では、露光ユニットを一つのみ示すが、実際には同等なものがＹ・Ｍ・Ｃ・Ｋのそれぞれに存在しているものとする。
【００５４】
この図１において、ドットクロック発生部４１０とＰＷＭ処理部４２０とに大別することができる。以下、ドットクロック発生部４１０とＰＷＭ処理部４２０の構成を順に説明する。
【００５５】
第１ディレイチェーン部４１３は入力信号（基準クロック発生部４１１からの基準クロック）を遅延させて位相が少しずつ異なる複数の遅延信号（第１遅延信号群：図１▲１▼）を得るためのディレイ素子群である。
【００５６】
ここで、第１ディレイチェーン部４１３は、位相が少しずつ異なる遅延信号について、基準クロックの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。
【００５７】
なお、基準クロック発生部４１１は、個々の露光ユニットにそれぞれ内蔵されていてもよいが、単一の基準クロック発生部４１１からそれぞれの露光ユニットに基準クロックを分配してもよい。
【００５８】
また、インデックスセンサ４１２はレーザビームの走査における基準位置を検出するものである。
同期検出部４１４はインデックスセンサ４１２での検出信号を受け、第１遅延信号群（図１▲１▼）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▲２▼）を出力する。
【００５９】
ここで、同期検出部４１４は、第１遅延信号群（図１▲１▼）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。
【００６０】
同期切り替え部４１５は、同期検出部４１４からの同期ポイント情報（図１▲２▼）と、ＣＰＵ２００からの周波数ずれ情報（図１▲３▼）とに基づいて、同期補正量を求め、第１遅延信号群（図１▲１▼）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▲４▼）を出力するものである。なお、周波数ずれ情報については、後述する。
【００６１】
セレクタ４１６は同期切り替え部４１５からのセレクト信号（図１▲４▼）を受け、第１遅延信号群（図１▲１▼）の中から対応する位相の遅延信号を選択し、ドットクロック（図１▲５▼）として出力するものである。
【００６２】
このようにして、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ることで、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ようにしている。すなわち、クロック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、所定時間内のパルス数を所定数に合わせるようにしている。
【００６３】
分周部４２１はドットクロックを２分周する分周器であり、２分周されたドットクロックは第２ディレイチェーン部４２２に供給される。
第２ディレイチェーン部４２２は、位相が少しずつ異なる遅延信号（第２遅延信号群：図１▲６▼）について、得ようとするＰＷＭ信号よりも細かい状態で遅延信号が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。
【００６４】
同期検出部４２３は、第２遅延信号群（図１▲６▼）の中で所定の時間幅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▲７▼）を出力する。
【００６５】
なお、この場合に同期検出部４２３は、インデックスセンサ４１２からの検出信号をトリガにして位相の一致する２個の遅延信号を抽出する状態検出の機能と、これら２個の遅延信号からドットクロック１周期に相当するディレイ段数を算出し補正係数を乗じてＰＷＭ演算に用いるドットクロック１周期分のディレイ段数に変換する遅延段数算出・補正の機能と、を有するものである。
【００６６】
ＰＷＭ演算部４２４は、同期検出部４２３からの同期ポイント情報（図１▲７▼）と、画像データとに基づいて、ＰＷＭ演算を行って、第２遅延信号群（図１▲６▼）の中からどの位相の２つの遅延信号を選択すべきかのセレクト信号（図１▲８▼）を出力するものである。
【００６７】
セレクタ４２５はＰＷＭ演算部４２４からのセレクト信号（図１▲８▼）を受け、第２遅延信号群（図１▲６▼）の中から、ＰＷＭ信号を作成するために対応する位相の２つの遅延信号（図１▲９▼）を選択する。
【００６８】
ＰＷＭ部４２６は排他論理和となるイクスクルーシブ・オア（ExOR）回路などで構成されており、入力される２つの遅延信号（図１▲９▼）を開始タイミングおよび終了タイミングとして、レーザダイオード（ＬＤ）４７０を駆動するためのＰＷＭ信号を発生する。ＬＤ４７０からは画像信号の値に応じてパルス幅変調されたレーザビームが、像担持体１に向けて照射される。
【００６９】
＜ずれ検出の原理＞
ここで、図５を参照してずれ検出の様子について簡単に説明する。露光ユニット２５０，２７０，２９０，３１０により所定のパターン（ここでは、「フ」字状のパターン）の画像を、像担持体上の主走査方向末端側に形成する。像担持体上には実線で示すパターンが形成されているが、本来は破線で示すパターンが形成される予定であったとする。
【００７０】
ここでは、露光ユニットや各光学系の収差などにより、主走査方向にｄｘのずれが発生していることになる。この場合に、像担持体を副走査方向に移動させつつ、パターンを読み取れる位置に配置された反射型センサ２１０で読み取りを行うことで、「フ」字状のパターンの横線から斜線までの距離Ｙ’にはｄｙのずれが含まれることになる。
【００７１】
横線と斜線とがなす角度をθとすると、ｄｘ＝ｄｙ／ｔａｎθで求められる。さらに、像担持体の副走査方向の移動速度と、横線と斜線の読み取り時刻の差とにより、ｄｙを求めることもできる。
【００７２】
したがって、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色について、このような所定のパターンの形成と読み取りとを行うことで、ＣＰＵ２００が主走査方向の画像の伸び縮みに関するずれ状態（周波数ずれ情報）を検出することが可能になる。
【００７３】
また、副走査方向には同じ位置であって、主走査方向始端側と主走査方向末端側とに同じ形状の「フ」字状のパターンを形成し、その間隔を測定することによっても、同様な主走査方向の画像の伸び縮みに関するずれ状態（周波数ずれ情報）を検出することができる。
【００７４】
このようにしてＣＰＵ２００が以上のような検出処理を行って周波数ずれ情報（図１▲３▼、図２▲３▼）として露光ユニットに供給する。
なお、同様にして、ＣＰＵ２００は、主走査方向始端側で「フ」字状パターンの検出を実行することにより、主走査方向の画像の開始位置に関する画像先端ずれ情報を求め、この画像先端ずれ情報を露光ユニットに供給することも可能である。
【００７５】
＜画像形成装置の動作▲１▼＞
つぎに、この実施の形態例の画像形成装置の動作の説明を行う。ここでは、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色の画像形成を行う画像形成装置に適用した場合を例にして説明を行う。
【００７６】
なお、この実施の形態例の画像形成装置を用いる画像形成装置は、Ｙ露光ユニット２５０，Ｍ露光ユニット２７０，Ｃ露光ユニット２９０，Ｋ露光ユニット３１０を備えており、ベルト状の像担持体が１回転する間に４色の画像を形成する装置や、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色毎に露光ユニットと感光体ドラムとを備えていて１パスで画像形成を行う装置などが該当する。
【００７７】
すなわち、複数の露光ユニットを備えていて、同一の基準クロックを使用しても色ずれが発生する可能性のある画像形成装置であれば、このような形式以外の各種の画像形成装置に適用することが可能である。
【００７８】
＜動作例▲１▼＞
まず、図６のタイムチャートを参照し、ある特定の１色について、ずれ情報を参照して、基準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に調整する動作について、ドットクロックを発生するところまでを説明する。
【００７９】
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ずれＥＲを示すずれ情報，基準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、ＣＰＵ２００から同期切り替え部４１５内の補正量演算手段に与えられる。また、同期検出部４１４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（基準クロック１周期分の遅延が得られる段数）ＮＳを求める。
【００８０】
ここで同期切り替え部４１５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 …▲１▼
この補正カウント値ＣＣは、同期切り替え部４１５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。
【００８１】
また、同期検出部４１４はインデックスセンサ４１２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第１ディレイチェーン部４１３の段数を同期ポイント情報として求める。
【００８２】
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。
【００８３】
ここで、露光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）▲１▼）。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。
【００８４】
そして、同期切り替え部４１５内の切替カウント手段は前記補正カウント値ＣＣを基準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になる毎に同期切り替え部４１５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））。
【００８５】
また、ＣＰＵ２００はずれ方向情報を同期切り替え部４１５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ずれ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ずれ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。
【００８６】
前述した所定パターンの形成とその測定により、ずれ情報ＥＲおよびずれ方向情報が求められているとする。ここでは、ＥＲ＝６ｎｓ，ずれ方向情報＝「−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。
【００８７】
まず、同期検出部４１４がインデックスセンサ（図示せず）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。
【００８８】
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第１ディレイチェーン部４１３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から基準クロック１周期分遅れた第１ディレイチェーン部４１３のディレイ素子の段数を示している。
【００８９】
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。
【００９０】
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、基準クロック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。本実施の形態例では、同期段数ＮＳ＝ＳＰ２−ＳＰ１より、ＮＳ＝３０となる。
【００９１】
また、１段あたりのディレイ素子の遅延時間ＤＴを、前記ＮＳ及び基準クロックの周期から求める。たとえば、基準クロック周期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、基準クロック周期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。
【００９２】
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、ずれ情報ＥＲ，ずれ方向情報及び遅延時間ＤＴから求める。ここでは、ＥＲ＝６ｎｓ，ずれ方向情報＝「−補正」，ＤＴ＝１ｎｓより、補正カウント値ＣＣ＝−６となる。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
このようなセレクト信号を受けたセレクタ４１６では、第１ディレイチェーン部４１３からの第１遅延信号群（図１▲１▼）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））。
【００９７】
この場合には第１遅延信号群（図１▲１▼）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ずれを縮めるような補正が実行される。
【００９８】
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、第１遅延信号群（図１▲１▼）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ずれを伸ばすような補正が実行される。
【００９９】
すなわち、ずれ情報を参照して、基準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。
【０１００】
そして、以上の補正は、ずれ情報ＥＲ（周波数ずれ情報）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、基準クロックと、基準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。
【０１０１】
この図８に示した場合、基準クロック４周期の間に１遅延，２遅延，３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。
【０１０２】
また、この図８の場合では８遅延が基準クロックと位相が一致しているため、基準クロック４周期の間に８遅延，７遅延，６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。
【０１０３】
ところで、以上のようにして生成したドットクロックは、主走査方向の長さは揃うものの、上述したように１走査線の期間の間でドットクロックの周期が段階的に増加または減少するため、図１２のような回路で三角波と画像信号とでＰＷＭ信号を作成した場合に、正確なパルス幅が得られない現象が生じる（図１３参照）。この結果、同一の画素濃度の画像データであっても、ＰＷＭ信号の幅が異なる部分が生じることになる。
【０１０４】
そこで、ＰＷＭ処理部４２０によって、画像データに応じた正確なＰＷＭ信号を得るようにする。
まず、分周部４２１でドットクロックを２分周することで、２倍の幅の周期の信号を作成しておく。これは、後述するＰＷＭ部４２６において２つの遅延信号のExOR論理でＰＷＭ信号を作っているため、周期を２倍にする必要が生じるためである。
【０１０５】
そして、この２分周されたドットクロックから第２ディレイチェーン部が第２遅延信号群を作成する。なお、同期検出部４２３の同期ポイント情報は同期段数（ＰＷＭ信号で１００％のパルス幅の時間間隔に合致する遅延信号の段数）を意味している。
【０１０６】
そして、ＰＷＭ演算部４２４は、同期検出部４２３からの同期ポイント情報（図１▲７▼）と、画像データとに基づいて、ＰＷＭ演算を行って、第２遅延信号群（図１▲６▼）の中から、ＰＷＭ信号の立ち上がり（または立ち下がり）の開始ポイントと終了ポイントとを決定するために、どの位相の２つの遅延信号を選択すべきかのセレクト信号（図１▲８▼）を出力する。
【０１０７】
セレクタ４２５はＰＷＭ演算部４２４からのセレクト信号（図１▲８▼）を受け、第２遅延信号群（図１▲６▼）の多数の遅延信号の中から、ＰＷＭ信号を作成するために対応する位相の２つの遅延信号（図１▲９▼）を選択する。
【０１０８】
そして、イクスクルーシブ・オア（ExOR）回路などで構成されたＰＷＭ部４２６は、セレクタ４２５で選択された２つの遅延信号（図１▲９▼）を開始タイミングおよび終了タイミングとして、ＰＷＭ信号を発生する。
【０１０９】
なお、以上のＰＷＭ部４２６での排他論理和によるＰＷＭ信号の作成の様子を模式的に示すと、図９のようになる。ここで、基準クロックと、基準クロックを遅延させた遅延信号（１遅延〜９遅延）と、ＰＷＭ信号とを示している。
【０１１０】
この図９に示した場合、ＰＷＭ信号の開始ポイントとしてドットクロックを選択し、終了ポイントとして得ようとするパルス幅で立ち上がる遅延信号を選択するようにしている。これら２つの選択された遅延信号の排他論理和により、所望のＰＷＭ信号を得る。この図９では、１２．５％、２５％、５０％、１００％の４種類のＰＷＭ信号を生成する様子を示している。
【０１１１】
ここで、ドットクロックの周期が変化してもＰＷＭ信号の幅が変化しないことについて図１０を参照して説明する。この図１０は基準クロックからドットクロックを生成する様子については、前述した図８と同じである。すなわち、基準クロック４周期の間に１遅延，２遅延，３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っている。
【０１１２】
ここで、原振としての基準クロックの同期段数が１００段であったとすると、セレクタ４２５で１００％のＰＷＭ信号を生成するための段数を、１００段より若干小さい９８段となるようにＰＷＭ演算部４２４で設定しておく。このように１００％のＰＷＭ信号の段数を同期段数より小さくしておくのは、露光範囲を狭くする場合に、ドットクロックの周期が基準クロックの周期より短くなる場合を想定しているためである。また、５０％のＰＷＭ信号を生成したい場合には、９８×（５０／１００）＝４９段となり、セレクタ４２５では第２遅延信号群の中から０段と４９段を選択し、ＰＷＭ部４２６からは５０％のＰＷＭ信号が出力される。
【０１１３】
以上説明したように、一定周期となる同期段数をＰＷＭ演算に用いるようにしているので、ドットクロックの周期が異なるようになったとしても、ＰＷＭ信号のパルス幅には影響はなく、画像の濃度に悪影響がでることはない。なお、ドットクロックの周期が異なるようになった場合には、ＰＷＭ信号の位置が僅かにずれるだけである。
【０１１４】
以上のように、本実施の形態例の画像形成装置では、周期をわずかに増加もしくは減少させることで、所定時間内に発生するパルス数を所定数にしたドットクロックを生成した場合に、このドットクロックの位相を細かく徐々に変えた遅延信号の中から画像データに応じたＰＷＭ信号の開始点と終了点を選択しているので、画像データに応じて正確にパルス幅が定まる。
【０１１５】
この結果、外付け部品を使わず一つの集積回路内で、所定時間内に基準信号のパルス数が所定数になるように徐々に位相が変化するドットクロックを生成した場合にも、各ドット毎に正確なＰＷＭ信号を得ることが可能になる。
【０１１６】
なお、本実施の形態例の画像形成装置では、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色で独立に主走査の長さを一定になるように調整してもよいし、いずれかの色を基準にして他の色の調整を行ってもよい。また、いずれか基準の色で主走査の長さが一定になるように調整した上で、他の色では基準の色に合わせるようにしてもよい。
【０１１７】
＜画像形成装置の詳細構成▲２▼＞
以下、本発明の画像形成装置の第２の実施の形態例を詳細に説明する。この実施の形態例では、ドットクロックの周期の増減による濃度変化をうち消すように光量をリアルタイムで変更する構成を示している。
【０１１８】
この図１１において、ドットクロック発生部４１０と、光強度変調部４３０とに大別することができる。なお、ドットクロック発生部４１０は上述した第１の実施の形態例と同じであるので説明は省略する。
【０１１９】
光強度変調部４３０は、位相調整量検出部４３１、画像データ補正部４３２、Ｄ／Ａ変換部４３３，アンプ４３４、ＬＤ駆動部４３５、レーザダイオード（ＬＤ）およびフォトダイオード（ＰＤ）から構成されている。
【０１２０】
＜画像形成装置の動作▲２▼＞
ここで、位相調整量検出部４３１は、ドットクロック発生部４１０の同期切り替え部４１５から出力されるセレクト信号（図１１▲４▼：第１遅延信号群（図１１▲１▼）の中からどの位相の遅延信号を選択すべきかを示す信号）と、同期検出部４１４からの同期ポイント情報とを参照して、どの程度位相が調整されたかを検出する。たとえば、直前のドットクロックとしてＮ番目の遅延段数が選択されており、次のドットクロックとしてＮ＋２番目の遅延段数を選択することとなった場合、位相調整量は＋２／Ｍとなる。ここでＭは、基準クロック１周期分に相当する遅延段数である。
【０１２１】
画像データ補正部４３２は、位相調整量検出部４３１で検出されたドットクロックの位相調整量を画像データに加算または乗算することにより、ドットクロックの周期変動分に応じて、濃度変化をうち消す方向に画像データを補正する。
【０１２２】
そして、以上のように、ドットクロックの周期変動分に応じて補正された画像データを、ドットクロック（図１１▲５▼）と共にＤ／Ａ変換部４３３でアナログ信号に変換する。このアナログ信号をアンプ４３４で増幅し、ＬＤ駆動部４３５でレーザダイオードＬＤを駆動するためのＬＤ駆動電流を生成する。なお、ＬＤ駆動部４３５では、フォトダイオードＰＤの検出出力を基準にしてレーザダイオードＬＤの発光量が所定値になるように制御をおこなっている。
【０１２３】
すなわち、この画像形成装置では、
▲１▼ドットクロック発生部４１０において、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ることで、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ようにした場合に、
▲２▼光強度変調部４３０において、この周期を変更したドットクロックの影響をうち消すように、走査光の光量を変更する、
ようにしている。
【０１２４】
この結果、外付け部品を使わず一つの集積回路内で、所定時間内に基準信号のパルス数が所定数になるように徐々に位相が変化するドットクロックを生成した場合に、正確な画像濃度の再現を行うことが可能になる。
【０１２５】
＜その他の実施の形態例＞
なお、以上の第１の実施の形態例と第２の実施の形態例とでは書き込みユニットを４個備えた４色の画像形成装置について説明を行ったが、最低２色の場合に同様な処理を行って色ずれを解消することができる。また、さらに多くの書き込みユニットを備えた画像形成装置に用いることも可能である。
【０１２６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、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、ドットクロックの周期をわずかに増加もしくは減少させることで、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ようにしている。すなわち、クロック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、所定時間内のパルス数を所定数に合わせるようにしている。さらに、ドットクロックの位相を細かく徐々に変えた遅延信号の中からＰＷＭ信号の開始点と終了点を選択しているので、画像データに応じて正確にパルス幅が定まる。この結果、外付け部品を使わず一つの集積回路内で、所定時間内に基準信号のパルス数が所定数になるように徐々に位相が変化するドットクロックを生成した場合に、正確なＰＷＭ信号を得ることが可能になる。
【０１２７】
（２）請求項２記載の発明では、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ることで、基準となる書込手段に合わせるように他の書込手段のドットクロックを生成するようにしている。すなわち、クロック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、他の書込手段のドットクロックを基準の書込手段のドットクロックに合わせるようにしている。さらに、ドットクロックの位相を細かく徐々に変えた遅延信号の中からＰＷＭ信号の開始点と終了点を選択しているので、画像データに応じて正確にパルス幅が定まる。この結果、外付け部品を使わず一つの集積回路内で、所定時間内に基準信号のパルス数が所定数になるように徐々に位相が変化するドットクロックを生成した場合に、正確なＰＷＭ信号を得ることが可能になる。従って、カラー画像形成での色ずれを防止することができる。
【０１２８】
（３）請求項５記載の発明では、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ることで、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ようにしている。すなわち、クロック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、所定時間内のパルス数を所定数に合わせるようにしている。さらに、位相を選択して周期を変更したドットクロックの影響をうち消すように、走査光の光量を変更するようにしている。この結果、外付け部品を使わず一つの集積回路内で、所定時間内に基準信号のパルス数が所定数になるように徐々に位相が変化するドットクロックを生成した場合に、正確な画像濃度の再現を行えるようになる。
【０１２９】
（４）請求項６記載の発明では、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ることで、基準となる書込手段に合わせるように他の書込手段のドットクロックを生成するようにしている。すなわち、クロック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、他の書込手段のドットクロックを基準の書込手段のドットクロックに合わせるようにしている。さらに、位相を選択して周期を変更したドットクロックの影響をうち消すように、走査光の光量を変更するようにしている。この結果、外付け部品を使わず一つの集積回路内で、所定時間内に基準信号のパルス数が所定数になるように徐々に位相が変化するドットクロックを生成した場合に、カラー画像において正確な画像濃度の再現を行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態例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。
【図２】本発明の一実施の形態例の画像形成装置の電気的構成を示す構成図である。
【図３】本発明の一実施の形態例の画像形成装置を適用する画像形成装置の機械的構成を示す構成図である。
【図４】本発明の一実施の形態例の画像形成装置の主要部の機械構成を示す斜視図である。
【図５】ずれ検出の様子を示す説明図である。
【図６】本発明の一実施の形態例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。
【図７】本発明の一実施の形態例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。
【図８】本発明の一実施の形態例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。
【図９】本発明の一実施の形態例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。
【図１０】本発明の一実施の形態例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。
【図１１】本発明の第２の実施の形態例の画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】従来の画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】従来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。
【符号の説明】
２００ ＣＰＵ
２１０ 反射型センサ
２５０，２７０，２９０，３１０ 露光ユニット
４１０ ドットクロック発生部
４１１ 基準クロック発生部
４１２ インデックスセンサ
４１３ 第１ディレイチェーン部
４１４ 同期検出部
４１５ 同期切り替え部
４１６ セレクタ
４２０ ＰＷＭ処理部
４２１ 分周部
４２２ 第２ディレイチェーン部
４２３ 同期検出部
４２４ ＰＷＭ演算部
４２５ セレクタ
４２６ ＰＷＭ部
【発明が属する技術分野】
本発明は画像形成装置に関し、さらに詳しくは、所定時間内に基準信号のパルス数が所定数になるように調整することが可能な画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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基準信号を基準にして、レーザビームを画像データで変調している。
【０００３】
したがって、所定のドットクロック数に応じて、像担持体上に形成される主走査方向における画像の長さが常に一定になるようなドットクロックが生じる必要がある。
【０００４】
また、近年では記録紙上にカラー画像を得るために像担持体近傍に帯電，露光，現像の各手段を有するユニットを複数備えて、像担持体の１回転内に像担持体上にカラートナー像を形成し、一括して記録紙上に転写を行うカラー画像形成装置が開発されている。また、中間転写体近傍に複数の像担持体を有し、各像担持体の周囲に帯電，露光，現像，転写手段を備え、各像担持体上に形成されたトナー像を中間転写体に順次転写して行き、中間転写体に担持されたカラートナー像を一括して転写紙上に転写を行うカラー画像形成装置も開発されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前者のような画像形成装置において、主走査を行うポリゴンミラーの回転数の変動や、光学系の収差などによって、所定のドットクロック数に応じて像担持体上に形成される画像の長さがばらつく場合がある。
【０００６】
また、後者のように複数の露光手段を用いて像担持体上または中間転写体上にカラートナー像を形成するようなカラー画像形成装置においては、各露光手段のポリゴンミラーやレンズ等の光学系の個体差によって各露光手段間において像担持体上に形成される主走査方向における画像の長さにばらつきを生じ、それが原因となって色ずれが生じる。
【０００７】
以上のような場合、ドットクロックの立ち上がりのタイミング（位相）や周波数を微妙に調整できることが好ましい。
このような位相や周波数の調整を可能にする回路として、ＶＣＸＯ（電圧制御型水晶発振器）やＤＤＳ（ディジタルダイレクトシンセサイザ）などが知られている。
【０００８】
このＶＣＸＯやＤＤＳは精度の点では問題がないが、装置が高価になること、独立したデバイスであってシステムの１チップ化（集積回路化）に不向きである、などの点から画像形成装置のドットクロックの生成には適していない。
【０００９】
なお、本件出願人が別途出願している技術で、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ることで、書込手段による一定の露光範囲において所定時間内に発生するドットクロックのパルス数を所定数にしたドットクロックを生成する技術がある。この技術を用いることで、主走査方向の走査線の画像の長さを一定に保つことが可能になる。
【００１０】
しかし、この技術を用いると１走査線の期間の間でドットクロックの周期が段階的に増加または減少するため、図１２のような回路で三角波発生部１０からの三角波と画像信号とで、比較器２０でＰＷＭ信号を作成した場合に、正確なパルス幅が得られない現象が生じる（図１３参照）。
【００１１】
この結果、同一の画素濃度の画像データであっても、ＰＷＭ信号の幅が異なる部分が生じることになる。従って、正確な画像濃度再現ができないという問題が生じる。
【００１２】
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、第１の目的は、外付け部品を使わず一つの集積回路内で、所定時間内に基準信号のパルス数が所定数になるようなドットクロックを生成した場合に、正確なＰＷＭ信号を得ることが可能な画像形成装置を提供することにある。
【００１３】
また、第２の目的は、外付け部品を使わず一つの集積回路内で、所定時間内に基準信号のパルス数が所定数になるようなドットクロックを生成した場合に、正確な画像濃度の再現を行える画像形成装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
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。
【００１５】
（１）請求項１記載の発明は、静電潜像またはトナー像を担持する像担持体と、前記像担持体上を回転多面鏡によって偏向した走査光で走査する書込手段と、前記像担持体上に走査光で形成された静電潜像を顕像化してトナー像とする現像手段と、前記像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写手段と、前記転写材に転写されたトナー像を定着する定着手段と、を備えた画像形成装置であって、遅延時間変動が生じうる多段ディレイラインを用いて、基準クロック信号から、該基準クロック信号の１クロック幅の周期より短い所定の間隔でタイミングの異なる複数の遅延信号を生成し、前記複数の遅延信号の何段分が前記基準クロック信号の１クロック幅に相当するかの同期段数により前記遅延時間変動を検出し、前記遅延時間変動と主走査方向の画像の伸び縮みに関するずれ情報とに応じて前記複数の遅延信号の中から遅延信号を選択することにより、ドットクロックの周期を増加もしくは減少させ、書込手段による一定の露光範囲において所定時間内に発生するパルス数を所定数にしたドットクロックを生成するドットクロック発生部と、前記ドットクロック発生部により生成された前記ドットクロックを、遅延時間変動が生じうる多段ディレイラインによって、前記ドットクロックの１クロック幅の周期より短い間隔で複数の異なる位相に遅延させることで遅延ドットクロック群を生成し、前記遅延ドットクロック群の何段分が前記基準クロック信号の１クロック幅に相当するかのディレイ段数により前記遅延時間変動を検出し、前記遅延時間変動と画像データとに応じてＰＷＭ演算を行い、前記遅延ドットクロック群の中からパルス幅の開始と終了とのための遅延ドットクロックを選択しＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ処理部と、を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【００１６】
この画像形成装置では、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ることで、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ようにしている。すなわち、クロック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、所定時間内のパルス数を所定数に合わせるようにしている。
【００１７】
さらに、ドットクロックの位相を細かく徐々に変えた遅延信号の中からＰＷＭ信号の開始点と終了点を選択しているので、画像データに応じて正確にパルス幅が定まる。
【００１８】
この結果、外付け部品を使わず一つの集積回路内で、所定時間内に基準信号のパルス数が所定数になるように徐々に位相が変化するドットクロックを生成した場合に、正確なＰＷＭ信号を得ることが可能になる。
【００１９】
（２）請求項２記載の発明は、静電潜像またはトナー像を担持する記録色毎の複数の像担持体と、前記像担持体上を回転多面鏡によって偏向した走査光で走査する複数の書込手段と、前記像担持体上に走査光で形成された静電潜像を顕像化してトナー像とする現像手段と、前記像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写手段と、前記転写材に転写されたトナー像を定着する定着手段と、を備えた画像形成装置であって、遅延時間変動が生じうる多段ディレイラインを用いて、基準クロック信号から、該基準クロック信号の１クロック幅の周期より短い所定の間隔でタイミングの異なる複数の遅延信号を生成し、前記複数の遅延信号の何段分が前記基準クロック信号の１クロック幅に相当するかの同期段数により前記遅延時間変動を検出し、前記遅延時間変動と前記遅延時間変動と主走査方向の画像の伸び縮みに関するずれ情報とに応じて前記複数の遅延信号の中から遅延信号を選択することにより、ドットクロックの周期を増加もしくは減少させ、書込手段による一定の露光範囲において所定時間内に発生するパルス数を所定数にしたドットクロックを生成するための記録色毎の複数のドットクロック発生部と、前記ドットクロック発生部により生成された前記ドットクロックを、遅延時間変動が生じうる多段ディレイラインによって、前記ドットクロックの１クロック幅の周期より短い間隔で複数の異なる位相に遅延させることで遅延ドットクロック群を生成し、前記遅延ドットクロック群の何段分が前記基準クロック信号の１クロック幅に相当するかのディレイ段数により前記遅延時間変動を検出し、前記遅延時間変動と画像データとに応じてＰＷＭ演算を行い、前記遅延ドットクロック群の中からパルス幅の開始と終了とのための遅延ドットクロックを選択しＰＷＭ信号を生成するための記録色毎の複数のＰＷＭ処理部と、を備え、
前記ドットクロック発生部は、いずれかの色の書込手段を基準として、他の書込手段では基準の書込手段の露光範囲と一致するように露光範囲を合わせる、ことを特徴とする画像形成装置である。
【００２０】
この画像形成装置では、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ることで、基準となる書込手段に合わせるように他の書込手段のドットクロックを生成するようにしている。すなわち、クロック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、他の書込手段のドットクロックを基準の書込手段のドットクロックに合わせるようにしている。
【００２１】
さらに、ドットクロックの位相を細かく徐々に変えた遅延信号の中からＰＷＭ信号の開始点と終了点を選択しているので、画像データに応じて正確にパルス幅が定まる。
【００２２】
この結果、外付け部品を使わず一つの集積回路内で、所定時間内に基準信号のパルス数が所定数になるように徐々に位相が変化するドットクロックを生成した場合に、正確なＰＷＭ信号を得ることが可能になる。従って、カラー画像形成での色ずれを防止することができる。
【００２３】
なお、基準となる書込手段によって走査される像担持体上の露光範囲と他の書込手段によって走査される像担持体上の露光範囲との差分に応じた周期で、他の書込手段に供給するドットクロックの周期を前記ドットクロック発生部が増加もしくは減少させる量は可変であることが望ましい。
【００２４】
また、前記ドットクロック発生部は、いずれかの色の書込手段を基準として露光範囲が一定になるように調整した上で、他の書込手段では基準の書込手段の露光範囲と一致するように露光範囲を合わせることが望ましい。
【００２５】
（３）請求項５記載の発明は、静電潜像またはトナー像を担持する像担持体と、前記像担持体上を回転多面鏡によって偏向した走査光で走査する書込手段と、前記像担持体上に走査光で形成された静電潜像を顕像化してトナー像とする現像手段と、前記像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写手段と、前記転写材に転写されたトナー像を定着する定着手段と、を備えた画像形成装置であって、遅延時間変動が生じうる多段ディレイラインを用いて、基準クロック信号から、該基準クロック信号の１クロック幅の周期より短い所定の間隔でタイミングの異なる複数の遅延信号を生成し、前記複数の遅延信号の何段分が前記基準クロック信号の１クロック幅に相当するかの同期段数により前記遅延時間変動を検出し、前記遅延時間変動と主走査方向の画像の伸び縮みに関するずれ情報とに応じて前記複数の遅延信号の中から遅延信号を選択することにより、ドットクロックの周期を増加もしくは減少させ、書込手段による一定の露光範囲において所定時間内に発生するパルス数を所定数にしたドットクロックを生成するドットクロック発生部と、前記遅延時間変動と、前記ドットクロック発生部においてどの位相の遅延信号を選択したかとにより、ドットクロックの位相調整量を検出し、該位相調整量を画像データに加算または乗算し、ドットクロックの周期変動分に応じて、濃度変化をうち消す方向に画像データを補正し、補正された画像データを用いて書込手段が走査光として用いる光の光量の変更を行う光強度変調部と、を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【００２６】
この画像形成装置では、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ることで、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ようにしている。すなわち、クロック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、所定時間内のパルス数を所定数に合わせるようにしている。
【００２７】
さらに、位相を選択して周期を変更したドットクロックの影響をうち消すように、走査光の光量を変更するようにしている。
この結果、外付け部品を使わず一つの集積回路内で、所定時間内に基準信号のパルス数が所定数になるように徐々に位相が変化するドットクロックを生成した場合に、正確な画像濃度の再現を行えるようになる。
【００２８】
（４）請求項６記載の発明は、静電潜像またはトナー像を担持する記録色毎の複数の像担持体と、前記像担持体上を回転多面鏡によって偏向した走査光で走査する複数の書込手段と、前記像担持体上に走査光で形成された静電潜像を顕像化してトナー像とする現像手段と、前記像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写手段と、前記転写材に転写されたトナー像を定着する定着手段と、を備えた画像形成装置であって、遅延時間変動が生じうる多段ディレイラインを用いて、基準クロック信号から、該基準クロック信号の１クロック幅の周期より短い所定の間隔でタイミングの異なる複数の遅延信号を生成し、前記複数の遅延信号の何段分が前記基準クロック信号の１クロック幅に相当するかの同期段数により前記遅延時間変動を検出し、前記遅延時間変動と主走査方向の画像の伸び縮みに関するずれ情報とに応じて前記複数の遅延信号の中から遅延信号を選択することにより、ドットクロックの周期を増加もしくは減少させ、書込手段による一定の露光範囲において所定時間内に発生するパルス数を所定数にしたドットクロックを生成するための記録色毎の複数のドットクロック発生部と、前記遅延時間変動と、前記ドットクロック発生部においてどの位相の遅延信号を選択したかとにより、ドットクロックの位相調整量を検出し、該位相調整量を画像データに加算または乗算し、ドットクロックの周期変動分に応じて、濃度変化をうち消す方向に画像データを補正し、補正された画像データを用いて書込手段が走査光として用いる光の光量の変更を行うための記録色毎の複数の光強度変調部と、を備え、前記ドットクロック発生部は、いずれかの色の書込手段を基準として、他の書込手段では基準の書込手段の露光範囲と一致するように露光範囲を合わせる、ことを特徴とする画像形成装置である。
【００２９】
この画像形成装置では、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ることで、基準となる書込手段に合わせるように他の書込手段のドットクロックを生成するようにしている。すなわち、クロック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、他の書込手段のドットクロックを基準の書込手段のドットクロックに合わせるようにしている。
【００３０】
さらに、位相を選択して周期を変更したドットクロックの影響をうち消すように、走査光の光量を変更するようにしている。
この結果、外付け部品を使わず一つの集積回路内で、所定時間内に基準信号のパルス数が所定数になるように徐々に位相が変化するドットクロックを生成した場合に、カラー画像において正確な画像濃度の再現を行えるようになる。
【００３１】
なお、基準となる書込手段によって走査される像担持体上の露光範囲と他の書込手段によって走査される像担持体上の露光範囲との差分に応じた周期で、他の書込手段に供給するドットクロックの周期を前記ドットクロック発生部が増加もしくは減少させる量は可変であることが望ましい。
【００３２】
また、前記ドットクロック発生部は、いずれかの色の書込手段を基準として露光範囲が一定になるように調整した上で、他の書込手段では基準の書込手段の露光範囲と一致するように露光範囲を合わせることが望ましい。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の画像形成装置の実施の形態例を詳細に説明する。
【００３４】
＜画像形成装置の全体構成＞
図２は本発明の実施の形態例の電気的な全体構成を示す構成図である。この図２において、１は画像が形成される像担持体、２００は後述するドットクロックを発生するための制御手段としてのＣＰＵ、２１０は像担持体１に形成される所定の画像からの反射光を読み取ってずれを検出するための反射型センサ、２５０はドットクロックに応じて画像信号を読み出し、画像信号の信号値に応じたパワーのレーザビームを像担持体１に対して出力するＹ露光ユニット、２７０はドットクロックに応じて画像信号を読み出し、画像信号の信号値に応じたパワーのレーザビームを像担持体１に対して出力するＭ露光ユニット、２９０はドットクロックに応じて画像信号を読み出し、画像信号の信号値に応じたパワーのレーザビームを像担持体１に対して出力するＣ露光ユニット、３１０はドットクロックに応じて画像信号を読み出し、画像信号の信号値に応じたパワーのレーザビームを像担持体１に対して出力するＫ露光ユニットである。
【００３５】
＜画像形成装置の機械的全体構成＞
ここで、本発明の一実施の形態例の画像形成装置を適用することが可能なカラー画像形成装置の機械的な構成図である図３を用いて、カラー画像形成装置の全体構成を説明する。
【００３６】
なお、本実施の形態例の画像形成装置は、多色の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。
【００３７】
最初に、上ローラ３と下ローラ５と横ローラ７とに巻回された無端ベルト状の像担持体(感光体)１は、上ローラ３と下ローラ５とにより上下方向に張架され、図中の矢印Ｉ方向に駆動される。
【００３８】
さらに、像担持体１が下から上へ移動する面には、像担持体１によって形成された閉空間方向に像担持体１を押圧し、像担持体１を閉空間方向に案内するガイド手段としての押圧ローラ９が設けられている。
【００３９】
像担持体１が下から上へ移動する面の上部には、像担持体１に摺接し、像担持体１上の現像剤を除去するクリーニング手段１１が設けられている。
クリーニング手段１１の下方には、クリーニング手段１１によって除去された現像剤を捕集する捕集手段としての回収ボックス２１が像担持体１に沿って設けられている。
【００４０】
次に、像担持体１に対して潜像を形成する潜像形成手段の説明を行なう。本実施の形態例の画像形成装置は、４色のカラー画像形成装置であるので、各色に応じて四つの潜像形成手段を有している。
【００４１】
すなわち、像担持体１に対してレーザ光を用いてＹ(イエロー)用の潜像を形成するＹ光学書き込み部２５と、像担持体１に対してレーザ光を用いてＭ(マゼンタ)用の潜像を形成するＭ光学書き込み部２７と、像担持体１に対してレーザ光を用いてＣ(シアン)用の潜像を形成するＣ光学書き込み部３１と、像担持体１に対してレーザ光を用いてＫ(黒)用の潜像を形成するＫ光学書き込み部である。
【００４２】
次に、現像器の説明を行なう。像担持体１上に形成された各色の静電潜像を現像する四つの現像器が設けられている。すなわち、Ｙ光学書き込み部２５で形成された潜像を現像するＹ現像器４２と、Ｍ光学書き込み部２７で形成された潜像を現像するＭ現像器４３と、Ｃ光学書き込み部２９で形成された潜像を現像するＣ現像器４５と、Ｋ光学書き込み部３１で形成された潜像を現像するＫ現像器４７である。
【００４３】
また、各色の現像器４２,４３,４５,４７に対応して、像担持体１に電荷を付与する帯電手段の帯電極が設けられている。すなわち、Ｙ用の帯電極６１と、Ｍ用の帯電極６３と、Ｃ用の帯電極６５と、Ｋ用の帯電極６７である。さらに、本実施の形態例の各色の帯電手段は、像担持体１上の帯電電位を制御するグリッド７１,７３,７５,７７を有している。
【００４４】
８１は給紙部で、転写材としての転写紙Ｐが収納されたカセット８３が設けられている。このカセット８３の転写紙Ｐは、搬送ローラ８５により搬出され、搬送ローラ対８７,レジストローラ８８により挟持搬送され、転写手段９１に給送される。
【００４５】
転写手段９１には、像担持体１と異なる極性の電位に保たれた転写ローラ９２が設けられ、この転写ローラ９２は横ローラ７と協働して像担持体１を挟むように設けられている。
【００４６】
１００は熱ローラ対１０１の挟着により、転写紙Ｐに熱,圧力を加え、トナーを転写紙Ｐに融着させる定着部、１１０は熱定着を終えた転写紙Ｐを排紙トレイ１１１まで挟持搬送する搬送ローラ対である。
【００４７】
また、１２０は装置外に設けられた給紙部から搬送された別サイズの転写紙Ｐが通る給紙路である。
次に、上記構成の画像形成装置の全体の動作を説明する。像担持体１が矢印Ｉ方向に駆動されると、帯電極６１及びグリッド７１からなるＹ用の帯電手段により、像担持体１上は所定の帯電電位となる。
【００４８】
次に、Ｙ光学書き込み部２５により、像担持体１に静電潜像が形成される。そして、Ｙ現像器４２の現像スリーブ５５に担持された現像剤中のトナーがクーロン力により像担持体１上に移動し、像担持体１上にトナー像が形成される。
【００４９】
これと同様な動作を残りの色、すなわち、Ｍ，Ｃ，Ｋについて行い、像担持体１上のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像を形成する。
一方、給紙部８１からは、転写紙Ｐが、搬送ローラ８５,搬送ローラ対８７によって転写手段９１に向け給送される。
【００５０】
給送された転写紙Ｐは、レジストローラ８８により、像担持体１上のトナー画像とタイミング調整した上で、同期して転写手段９１に給送され、転写手段９１の転写ローラ９２により帯電され、像担持体１上の現像剤像が転写紙Ｐに転写される。
【００５１】
次に、転写紙Ｐは、定着部１００で加熱,加圧され、トナーが転写紙Ｐに融着され、搬送ローラ対１１０により排紙トレイ１１１上に排出される。
また、転写が終了した像担持体１上の余剰のトナーは、クリーニング手段１１のブレード１７により除去され、回収ボックス２１内に貯留される。
【００５２】
＜画像形成装置の光学的構成＞
なお、光学書き込み部の構成は、図４のようになっている。すなわち、回路部４８０で生成された信号に基づいて、ＬＤ４７０が発光する。そして、ＬＤ４７０からのレーザビームは、コリメータレンズ４９１、シリンドリカルレンズ４９２を通った後にポリゴンミラー４９３で走査され、ｆθレンズ４９４、シリンドリカルレンズ４９５を通過して像担持体１に書き込まれる。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４１２に導かれて、タイミングが検出される。
【００５３】
＜画像形成装置の詳細構成▲１▼＞
以下、本発明の画像形成装置の実施の形態例を詳細に説明する。
図１は上述したＹ露光ユニット２５０，Ｍ露光ユニット２７０，Ｃ露光ユニット２９０，Ｋ露光ユニット３１０のそれぞれの電気的な露光ユニットの回路構成を、ＣＰＵ２００などと共に示すブロック図である。なお、この図１では、露光ユニットを一つのみ示すが、実際には同等なものがＹ・Ｍ・Ｃ・Ｋのそれぞれに存在しているものとする。
【００５４】
この図１において、ドットクロック発生部４１０とＰＷＭ処理部４２０とに大別することができる。以下、ドットクロック発生部４１０とＰＷＭ処理部４２０の構成を順に説明する。
【００５５】
第１ディレイチェーン部４１３は入力信号（基準クロック発生部４１１からの基準クロック）を遅延させて位相が少しずつ異なる複数の遅延信号（第１遅延信号群：図１▲１▼）を得るためのディレイ素子群である。
【００５６】
ここで、第１ディレイチェーン部４１３は、位相が少しずつ異なる遅延信号について、基準クロックの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。
【００５７】
なお、基準クロック発生部４１１は、個々の露光ユニットにそれぞれ内蔵されていてもよいが、単一の基準クロック発生部４１１からそれぞれの露光ユニットに基準クロックを分配してもよい。
【００５８】
また、インデックスセンサ４１２はレーザビームの走査における基準位置を検出するものである。
同期検出部４１４はインデックスセンサ４１２での検出信号を受け、第１遅延信号群（図１▲１▼）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▲２▼）を出力する。
【００５９】
ここで、同期検出部４１４は、第１遅延信号群（図１▲１▼）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。
【００６０】
同期切り替え部４１５は、同期検出部４１４からの同期ポイント情報（図１▲２▼）と、ＣＰＵ２００からの周波数ずれ情報（図１▲３▼）とに基づいて、同期補正量を求め、第１遅延信号群（図１▲１▼）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▲４▼）を出力するものである。なお、周波数ずれ情報については、後述する。
【００６１】
セレクタ４１６は同期切り替え部４１５からのセレクト信号（図１▲４▼）を受け、第１遅延信号群（図１▲１▼）の中から対応する位相の遅延信号を選択し、ドットクロック（図１▲５▼）として出力するものである。
【００６２】
このようにして、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ることで、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ようにしている。すなわち、クロック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、所定時間内のパルス数を所定数に合わせるようにしている。
【００６３】
分周部４２１はドットクロックを２分周する分周器であり、２分周されたドットクロックは第２ディレイチェーン部４２２に供給される。
第２ディレイチェーン部４２２は、位相が少しずつ異なる遅延信号（第２遅延信号群：図１▲６▼）について、得ようとするＰＷＭ信号よりも細かい状態で遅延信号が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。
【００６４】
同期検出部４２３は、第２遅延信号群（図１▲６▼）の中で所定の時間幅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▲７▼）を出力する。
【００６５】
なお、この場合に同期検出部４２３は、インデックスセンサ４１２からの検出信号をトリガにして位相の一致する２個の遅延信号を抽出する状態検出の機能と、これら２個の遅延信号からドットクロック１周期に相当するディレイ段数を算出し補正係数を乗じてＰＷＭ演算に用いるドットクロック１周期分のディレイ段数に変換する遅延段数算出・補正の機能と、を有するものである。
【００６６】
ＰＷＭ演算部４２４は、同期検出部４２３からの同期ポイント情報（図１▲７▼）と、画像データとに基づいて、ＰＷＭ演算を行って、第２遅延信号群（図１▲６▼）の中からどの位相の２つの遅延信号を選択すべきかのセレクト信号（図１▲８▼）を出力するものである。
【００６７】
セレクタ４２５はＰＷＭ演算部４２４からのセレクト信号（図１▲８▼）を受け、第２遅延信号群（図１▲６▼）の中から、ＰＷＭ信号を作成するために対応する位相の２つの遅延信号（図１▲９▼）を選択する。
【００６８】
ＰＷＭ部４２６は排他論理和となるイクスクルーシブ・オア（ExOR）回路などで構成されており、入力される２つの遅延信号（図１▲９▼）を開始タイミングおよび終了タイミングとして、レーザダイオード（ＬＤ）４７０を駆動するためのＰＷＭ信号を発生する。ＬＤ４７０からは画像信号の値に応じてパルス幅変調されたレーザビームが、像担持体１に向けて照射される。
【００６９】
＜ずれ検出の原理＞
ここで、図５を参照してずれ検出の様子について簡単に説明する。露光ユニット２５０，２７０，２９０，３１０により所定のパターン（ここでは、「フ」字状のパターン）の画像を、像担持体上の主走査方向末端側に形成する。像担持体上には実線で示すパターンが形成されているが、本来は破線で示すパターンが形成される予定であったとする。
【００７０】
ここでは、露光ユニットや各光学系の収差などにより、主走査方向にｄｘのずれが発生していることになる。この場合に、像担持体を副走査方向に移動させつつ、パターンを読み取れる位置に配置された反射型センサ２１０で読み取りを行うことで、「フ」字状のパターンの横線から斜線までの距離Ｙ’にはｄｙのずれが含まれることになる。
【００７１】
横線と斜線とがなす角度をθとすると、ｄｘ＝ｄｙ／ｔａｎθで求められる。さらに、像担持体の副走査方向の移動速度と、横線と斜線の読み取り時刻の差とにより、ｄｙを求めることもできる。
【００７２】
したがって、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色について、このような所定のパターンの形成と読み取りとを行うことで、ＣＰＵ２００が主走査方向の画像の伸び縮みに関するずれ状態（周波数ずれ情報）を検出することが可能になる。
【００７３】
また、副走査方向には同じ位置であって、主走査方向始端側と主走査方向末端側とに同じ形状の「フ」字状のパターンを形成し、その間隔を測定することによっても、同様な主走査方向の画像の伸び縮みに関するずれ状態（周波数ずれ情報）を検出することができる。
【００７４】
このようにしてＣＰＵ２００が以上のような検出処理を行って周波数ずれ情報（図１▲３▼、図２▲３▼）として露光ユニットに供給する。
なお、同様にして、ＣＰＵ２００は、主走査方向始端側で「フ」字状パターンの検出を実行することにより、主走査方向の画像の開始位置に関する画像先端ずれ情報を求め、この画像先端ずれ情報を露光ユニットに供給することも可能である。
【００７５】
＜画像形成装置の動作▲１▼＞
つぎに、この実施の形態例の画像形成装置の動作の説明を行う。ここでは、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色の画像形成を行う画像形成装置に適用した場合を例にして説明を行う。
【００７６】
なお、この実施の形態例の画像形成装置を用いる画像形成装置は、Ｙ露光ユニット２５０，Ｍ露光ユニット２７０，Ｃ露光ユニット２９０，Ｋ露光ユニット３１０を備えており、ベルト状の像担持体が１回転する間に４色の画像を形成する装置や、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色毎に露光ユニットと感光体ドラムとを備えていて１パスで画像形成を行う装置などが該当する。
【００７７】
すなわち、複数の露光ユニットを備えていて、同一の基準クロックを使用しても色ずれが発生する可能性のある画像形成装置であれば、このような形式以外の各種の画像形成装置に適用することが可能である。
【００７８】
＜動作例▲１▼＞
まず、図６のタイムチャートを参照し、ある特定の１色について、ずれ情報を参照して、基準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に調整する動作について、ドットクロックを発生するところまでを説明する。
【００７９】
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ずれＥＲを示すずれ情報，基準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、ＣＰＵ２００から同期切り替え部４１５内の補正量演算手段に与えられる。また、同期検出部４１４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（基準クロック１周期分の遅延が得られる段数）ＮＳを求める。
【００８０】
ここで同期切り替え部４１５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 …▲１▼
この補正カウント値ＣＣは、同期切り替え部４１５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。
【００８１】
また、同期検出部４１４はインデックスセンサ４１２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第１ディレイチェーン部４１３の段数を同期ポイント情報として求める。
【００８２】
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。
【００８３】
ここで、露光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）▲１▼）。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。
【００８４】
そして、同期切り替え部４１５内の切替カウント手段は前記補正カウント値ＣＣを基準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になる毎に同期切り替え部４１５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））。
【００８５】
また、ＣＰＵ２００はずれ方向情報を同期切り替え部４１５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ずれ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ずれ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。
【００８６】
前述した所定パターンの形成とその測定により、ずれ情報ＥＲおよびずれ方向情報が求められているとする。ここでは、ＥＲ＝６ｎｓ，ずれ方向情報＝「−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。
【００８７】
まず、同期検出部４１４がインデックスセンサ（図示せず）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。
【００８８】
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第１ディレイチェーン部４１３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から基準クロック１周期分遅れた第１ディレイチェーン部４１３のディレイ素子の段数を示している。
【００８９】
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。
【００９０】
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、基準クロック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。本実施の形態例では、同期段数ＮＳ＝ＳＰ２−ＳＰ１より、ＮＳ＝３０となる。
【００９１】
また、１段あたりのディレイ素子の遅延時間ＤＴを、前記ＮＳ及び基準クロックの周期から求める。たとえば、基準クロック周期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、基準クロック周期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。
【００９２】
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、ずれ情報ＥＲ，ずれ方向情報及び遅延時間ＤＴから求める。ここでは、ＥＲ＝６ｎｓ，ずれ方向情報＝「−補正」，ＤＴ＝１ｎｓより、補正カウント値ＣＣ＝−６となる。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
このようなセレクト信号を受けたセレクタ４１６では、第１ディレイチェーン部４１３からの第１遅延信号群（図１▲１▼）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））。
【００９７】
この場合には第１遅延信号群（図１▲１▼）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ずれを縮めるような補正が実行される。
【００９８】
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、第１遅延信号群（図１▲１▼）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ずれを伸ばすような補正が実行される。
【００９９】
すなわち、ずれ情報を参照して、基準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。
【０１００】
そして、以上の補正は、ずれ情報ＥＲ（周波数ずれ情報）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、基準クロックと、基準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。
【０１０１】
この図８に示した場合、基準クロック４周期の間に１遅延，２遅延，３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。
【０１０２】
また、この図８の場合では８遅延が基準クロックと位相が一致しているため、基準クロック４周期の間に８遅延，７遅延，６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。
【０１０３】
ところで、以上のようにして生成したドットクロックは、主走査方向の長さは揃うものの、上述したように１走査線の期間の間でドットクロックの周期が段階的に増加または減少するため、図１２のような回路で三角波と画像信号とでＰＷＭ信号を作成した場合に、正確なパルス幅が得られない現象が生じる（図１３参照）。この結果、同一の画素濃度の画像データであっても、ＰＷＭ信号の幅が異なる部分が生じることになる。
【０１０４】
そこで、ＰＷＭ処理部４２０によって、画像データに応じた正確なＰＷＭ信号を得るようにする。
まず、分周部４２１でドットクロックを２分周することで、２倍の幅の周期の信号を作成しておく。これは、後述するＰＷＭ部４２６において２つの遅延信号のExOR論理でＰＷＭ信号を作っているため、周期を２倍にする必要が生じるためである。
【０１０５】
そして、この２分周されたドットクロックから第２ディレイチェーン部が第２遅延信号群を作成する。なお、同期検出部４２３の同期ポイント情報は同期段数（ＰＷＭ信号で１００％のパルス幅の時間間隔に合致する遅延信号の段数）を意味している。
【０１０６】
そして、ＰＷＭ演算部４２４は、同期検出部４２３からの同期ポイント情報（図１▲７▼）と、画像データとに基づいて、ＰＷＭ演算を行って、第２遅延信号群（図１▲６▼）の中から、ＰＷＭ信号の立ち上がり（または立ち下がり）の開始ポイントと終了ポイントとを決定するために、どの位相の２つの遅延信号を選択すべきかのセレクト信号（図１▲８▼）を出力する。
【０１０７】
セレクタ４２５はＰＷＭ演算部４２４からのセレクト信号（図１▲８▼）を受け、第２遅延信号群（図１▲６▼）の多数の遅延信号の中から、ＰＷＭ信号を作成するために対応する位相の２つの遅延信号（図１▲９▼）を選択する。
【０１０８】
そして、イクスクルーシブ・オア（ExOR）回路などで構成されたＰＷＭ部４２６は、セレクタ４２５で選択された２つの遅延信号（図１▲９▼）を開始タイミングおよび終了タイミングとして、ＰＷＭ信号を発生する。
【０１０９】
なお、以上のＰＷＭ部４２６での排他論理和によるＰＷＭ信号の作成の様子を模式的に示すと、図９のようになる。ここで、基準クロックと、基準クロックを遅延させた遅延信号（１遅延〜９遅延）と、ＰＷＭ信号とを示している。
【０１１０】
この図９に示した場合、ＰＷＭ信号の開始ポイントとしてドットクロックを選択し、終了ポイントとして得ようとするパルス幅で立ち上がる遅延信号を選択するようにしている。これら２つの選択された遅延信号の排他論理和により、所望のＰＷＭ信号を得る。この図９では、１２．５％、２５％、５０％、１００％の４種類のＰＷＭ信号を生成する様子を示している。
【０１１１】
ここで、ドットクロックの周期が変化してもＰＷＭ信号の幅が変化しないことについて図１０を参照して説明する。この図１０は基準クロックからドットクロックを生成する様子については、前述した図８と同じである。すなわち、基準クロック４周期の間に１遅延，２遅延，３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っている。
【０１１２】
ここで、原振としての基準クロックの同期段数が１００段であったとすると、セレクタ４２５で１００％のＰＷＭ信号を生成するための段数を、１００段より若干小さい９８段となるようにＰＷＭ演算部４２４で設定しておく。このように１００％のＰＷＭ信号の段数を同期段数より小さくしておくのは、露光範囲を狭くする場合に、ドットクロックの周期が基準クロックの周期より短くなる場合を想定しているためである。また、５０％のＰＷＭ信号を生成したい場合には、９８×（５０／１００）＝４９段となり、セレクタ４２５では第２遅延信号群の中から０段と４９段を選択し、ＰＷＭ部４２６からは５０％のＰＷＭ信号が出力される。
【０１１３】
以上説明したように、一定周期となる同期段数をＰＷＭ演算に用いるようにしているので、ドットクロックの周期が異なるようになったとしても、ＰＷＭ信号のパルス幅には影響はなく、画像の濃度に悪影響がでることはない。なお、ドットクロックの周期が異なるようになった場合には、ＰＷＭ信号の位置が僅かにずれるだけである。
【０１１４】
以上のように、本実施の形態例の画像形成装置では、周期をわずかに増加もしくは減少させることで、所定時間内に発生するパルス数を所定数にしたドットクロックを生成した場合に、このドットクロックの位相を細かく徐々に変えた遅延信号の中から画像データに応じたＰＷＭ信号の開始点と終了点を選択しているので、画像データに応じて正確にパルス幅が定まる。
【０１１５】
この結果、外付け部品を使わず一つの集積回路内で、所定時間内に基準信号のパルス数が所定数になるように徐々に位相が変化するドットクロックを生成した場合にも、各ドット毎に正確なＰＷＭ信号を得ることが可能になる。
【０１１６】
なお、本実施の形態例の画像形成装置では、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色で独立に主走査の長さを一定になるように調整してもよいし、いずれかの色を基準にして他の色の調整を行ってもよい。また、いずれか基準の色で主走査の長さが一定になるように調整した上で、他の色では基準の色に合わせるようにしてもよい。
【０１１７】
＜画像形成装置の詳細構成▲２▼＞
以下、本発明の画像形成装置の第２の実施の形態例を詳細に説明する。この実施の形態例では、ドットクロックの周期の増減による濃度変化をうち消すように光量をリアルタイムで変更する構成を示している。
【０１１８】
この図１１において、ドットクロック発生部４１０と、光強度変調部４３０とに大別することができる。なお、ドットクロック発生部４１０は上述した第１の実施の形態例と同じであるので説明は省略する。
【０１１９】
光強度変調部４３０は、位相調整量検出部４３１、画像データ補正部４３２、Ｄ／Ａ変換部４３３，アンプ４３４、ＬＤ駆動部４３５、レーザダイオード（ＬＤ）およびフォトダイオード（ＰＤ）から構成されている。
【０１２０】
＜画像形成装置の動作▲２▼＞
ここで、位相調整量検出部４３１は、ドットクロック発生部４１０の同期切り替え部４１５から出力されるセレクト信号（図１１▲４▼：第１遅延信号群（図１１▲１▼）の中からどの位相の遅延信号を選択すべきかを示す信号）と、同期検出部４１４からの同期ポイント情報とを参照して、どの程度位相が調整されたかを検出する。たとえば、直前のドットクロックとしてＮ番目の遅延段数が選択されており、次のドットクロックとしてＮ＋２番目の遅延段数を選択することとなった場合、位相調整量は＋２／Ｍとなる。ここでＭは、基準クロック１周期分に相当する遅延段数である。
【０１２１】
画像データ補正部４３２は、位相調整量検出部４３１で検出されたドットクロックの位相調整量を画像データに加算または乗算することにより、ドットクロックの周期変動分に応じて、濃度変化をうち消す方向に画像データを補正する。
【０１２２】
そして、以上のように、ドットクロックの周期変動分に応じて補正された画像データを、ドットクロック（図１１▲５▼）と共にＤ／Ａ変換部４３３でアナログ信号に変換する。このアナログ信号をアンプ４３４で増幅し、ＬＤ駆動部４３５でレーザダイオードＬＤを駆動するためのＬＤ駆動電流を生成する。なお、ＬＤ駆動部４３５では、フォトダイオードＰＤの検出出力を基準にしてレーザダイオードＬＤの発光量が所定値になるように制御をおこなっている。
【０１２３】
すなわち、この画像形成装置では、
▲１▼ドットクロック発生部４１０において、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ることで、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ようにした場合に、
▲２▼光強度変調部４３０において、この周期を変更したドットクロックの影響をうち消すように、走査光の光量を変更する、
ようにしている。
【０１２４】
この結果、外付け部品を使わず一つの集積回路内で、所定時間内に基準信号のパルス数が所定数になるように徐々に位相が変化するドットクロックを生成した場合に、正確な画像濃度の再現を行うことが可能になる。
【０１２５】
＜その他の実施の形態例＞
なお、以上の第１の実施の形態例と第２の実施の形態例とでは書き込みユニットを４個備えた４色の画像形成装置について説明を行ったが、最低２色の場合に同様な処理を行って色ずれを解消することができる。また、さらに多くの書き込みユニットを備えた画像形成装置に用いることも可能である。
【０１２６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、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、ドットクロックの周期をわずかに増加もしくは減少させることで、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ようにしている。すなわち、クロック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、所定時間内のパルス数を所定数に合わせるようにしている。さらに、ドットクロックの位相を細かく徐々に変えた遅延信号の中からＰＷＭ信号の開始点と終了点を選択しているので、画像データに応じて正確にパルス幅が定まる。この結果、外付け部品を使わず一つの集積回路内で、所定時間内に基準信号のパルス数が所定数になるように徐々に位相が変化するドットクロックを生成した場合に、正確なＰＷＭ信号を得ることが可能になる。
【０１２７】
（２）請求項２記載の発明では、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ることで、基準となる書込手段に合わせるように他の書込手段のドットクロックを生成するようにしている。すなわち、クロック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、他の書込手段のドットクロックを基準の書込手段のドットクロックに合わせるようにしている。さらに、ドットクロックの位相を細かく徐々に変えた遅延信号の中からＰＷＭ信号の開始点と終了点を選択しているので、画像データに応じて正確にパルス幅が定まる。この結果、外付け部品を使わず一つの集積回路内で、所定時間内に基準信号のパルス数が所定数になるように徐々に位相が変化するドットクロックを生成した場合に、正確なＰＷＭ信号を得ることが可能になる。従って、カラー画像形成での色ずれを防止することができる。
【０１２８】
（３）請求項５記載の発明では、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ることで、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ようにしている。すなわち、クロック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、所定時間内のパルス数を所定数に合わせるようにしている。さらに、位相を選択して周期を変更したドットクロックの影響をうち消すように、走査光の光量を変更するようにしている。この結果、外付け部品を使わず一つの集積回路内で、所定時間内に基準信号のパルス数が所定数になるように徐々に位相が変化するドットクロックを生成した場合に、正確な画像濃度の再現を行えるようになる。
【０１２９】
（４）請求項６記載の発明では、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ることで、基準となる書込手段に合わせるように他の書込手段のドットクロックを生成するようにしている。すなわち、クロック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、他の書込手段のドットクロックを基準の書込手段のドットクロックに合わせるようにしている。さらに、位相を選択して周期を変更したドットクロックの影響をうち消すように、走査光の光量を変更するようにしている。この結果、外付け部品を使わず一つの集積回路内で、所定時間内に基準信号のパルス数が所定数になるように徐々に位相が変化するドットクロックを生成した場合に、カラー画像において正確な画像濃度の再現を行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態例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。
【図２】本発明の一実施の形態例の画像形成装置の電気的構成を示す構成図である。
【図３】本発明の一実施の形態例の画像形成装置を適用する画像形成装置の機械的構成を示す構成図である。
【図４】本発明の一実施の形態例の画像形成装置の主要部の機械構成を示す斜視図である。
【図５】ずれ検出の様子を示す説明図である。
【図６】本発明の一実施の形態例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。
【図７】本発明の一実施の形態例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。
【図８】本発明の一実施の形態例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。
【図９】本発明の一実施の形態例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。
【図１０】本発明の一実施の形態例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。
【図１１】本発明の第２の実施の形態例の画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】従来の画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】従来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。
【符号の説明】
２００ ＣＰＵ
２１０ 反射型センサ
２５０，２７０，２９０，３１０ 露光ユニット
４１０ ドットクロック発生部
４１１ 基準クロック発生部
４１２ インデックスセンサ
４１３ 第１ディレイチェーン部
４１４ 同期検出部
４１５ 同期切り替え部
４１６ セレクタ
４２０ ＰＷＭ処理部
４２１ 分周部
４２２ 第２ディレイチェーン部
４２３ 同期検出部
４２４ ＰＷＭ演算部
４２５ セレクタ
４２６ ＰＷＭ部
Claims (8)
- 静電潜像またはトナー像を担持する像担持体と、前記像担持体上を回転多面鏡によって偏向した走査光で走査する書込手段と、前記像担持体上に走査光で形成された静電潜像を顕像化してトナー像とする現像手段と、前記像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写手段と、前記転写材に転写されたトナー像を定着する定着手段と、を備えた画像形成装置であって、
遅延時間変動が生じうる多段ディレイラインを用いて、基準クロック信号から、該基準クロック信号の１クロック幅の周期より短い所定の間隔でタイミングの異なる複数の遅延信号を生成し、前記複数の遅延信号の何段分が前記基準クロック信号の１クロック幅に相当するかの同期段数により前記遅延時間変動を検出し、前記遅延時間変動と主走査方向の画像の伸び縮みに関するずれ情報とに応じて前記複数の遅延信号の中から遅延信号を選択することにより、ドットクロックの周期を増加もしくは減少させ、書込手段による一定の露光範囲において所定時間内に発生するパルス数を所定数にしたドットクロックを生成するドットクロック発生部と、
前記ドットクロック発生部により生成された前記ドットクロックを、遅延時間変動が生じうる多段ディレイラインによって、前記ドットクロックの１クロック幅の周期より短い間隔で複数の異なる位相に遅延させることで遅延ドットクロック群を生成し、前記遅延ドットクロック群の何段分が前記基準クロック信号の１クロック幅に相当するかのディレイ段数により前記遅延時間変動を検出し、前記遅延時間変動と画像データとに応じてＰＷＭ演算を行い、前記遅延ドットクロック群の中からパルス幅の開始と終了とのための遅延ドットクロックを選択しＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ処理部と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 静電潜像またはトナー像を担持する記録色毎の複数の像担持体と、前記像担持体上を回転多面鏡によって偏向した走査光で走査する複数の書込手段と、前記像担持体上に走査光で形成された静電潜像を顕像化してトナー像とする現像手段と、前記像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写手段と、前記転写材に転写されたトナー像を定着する定着手段と、を備えた画像形成装置であって、
遅延時間変動が生じうる多段ディレイラインを用いて、基準クロック信号から、該基準クロック信号の１クロック幅の周期より短い所定の間隔でタイミングの異なる複数の遅延信号を生成し、前記複数の遅延信号の何段分が前記基準クロック信号の１クロック幅に相当するかの同期段数により前記遅延時間変動を検出し、前記遅延時間変動と前記遅延時間変動と主走査方向の画像の伸び縮みに関するずれ情報とに応じて前記複数の遅延信号の中から遅延信号を選択することにより、ドットクロックの周期を増加もしくは減少させ、書込手段による一定の露光範囲において所定時間内に発生するパルス数を所定数にしたドットクロックを生成するための記録色毎の複数のドットクロック発生部と、
前記ドットクロック発生部により生成された前記ドットクロックを、遅延時間変動が生じうる多段ディレイラインによって、前記ドットクロックの１クロック幅の周期より短い間隔で複数の異なる位相に遅延させることで遅延ドットクロック群を生成し、前記遅延ドットクロック群の何段分が前記基準クロック信号の１クロック幅に相当するかのディレイ段数により前記遅延時間変動を検出し、前記遅延時間変動と画像データとに応じてＰＷＭ演算を行い、前記遅延ドットクロック群の中からパルス幅の開始と終了とのための遅延ドットクロックを選択しＰＷＭ信号を生成するための記録色毎の複数のＰＷＭ処理部と、を備え、
前記ドットクロック発生部は、いずれかの色の書込手段を基準として、他の書込手段では基準の書込手段の露光範囲と一致するように露光範囲を合わせる、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 基準となる書込手段によって走査される像担持体上の露光範囲と他の書込手段によって走査される像担持体上の露光範囲との差分に応じた周期で、他の書込手段に供給するドットクロックの周期を前記ドットクロック発生部が増加もしくは減少させる量は可変である、
ことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。 - 前記ドットクロック発生部は、いずれかの色の書込手段を基準として露光範囲が一定になるように調整した上で、他の書込手段では基準の書込手段の露光範囲と一致するように露光範囲を合わせる、
ことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。 - 静電潜像またはトナー像を担持する像担持体と、前記像担持体上を回転多面鏡によって偏向した走査光で走査する書込手段と、前記像担持体上に走査光で形成された静電潜像を顕像化してトナー像とする現像手段と、前記像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写手段と、前記転写材に転写されたトナー像を定着する定着手段と、を備えた画像形成装置であって、
遅延時間変動が生じうる多段ディレイラインを用いて、基準クロック信号から、該基準クロック信号の１クロック幅の周期より短い所定の間隔でタイミングの異なる複数の遅延信号を生成し、前記複数の遅延信号の何段分が前記基準クロック信号の１クロック幅に相当するかの同期段数により前記遅延時間変動を検出し、前記遅延時間変動と主走査方向の画像の伸び縮みに関するずれ情報とに応じて前記複数の遅延信号の中から遅延信号を選択することにより、ドットクロックの周期を増加もしくは減少させ、書込手段による一定の露光範囲において所定時間内に発生するパルス数を所定数にしたドットクロックを生成するドットクロック発生部と、
前記遅延時間変動と、前記ドットクロック発生部においてどの位相の遅延信号を選択したかとにより、ドットクロックの位相調整量を検出し、該位相調整量を画像データに加算または乗算し、ドットクロックの周期変動分に応じて、濃度変化をうち消す方向に画像データを補正し、補正された画像データを用いて書込手段が走査光として用いる光の光量の変更を行う光強度変調部と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 静電潜像またはトナー像を担持する記録色毎の複数の像担持体と、前記像担持体上を回転多面鏡によって偏向した走査光で走査する複数の書込手段と、前記像担持体上に走査光で形成された静電潜像を顕像化してトナー像とする現像手段と、前記像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写手段と、前記転写材に転写されたトナー像を定着する定着手段と、を備えた画像形成装置であって、
遅延時間変動が生じうる多段ディレイラインを用いて、基準クロック信号から、該基準クロック信号の１クロック幅の周期より短い所定の間隔でタイミングの異なる複数の遅延信号を生成し、前記複数の遅延信号の何段分が前記基準クロック信号の１クロック幅に相当するかの同期段数により前記遅延時間変動を検出し、前記遅延時間変動と主走査方向の画像の伸び縮みに関するずれ情報とに応じて前記複数の遅延信号の中から遅延信号を選択することにより、ドットクロックの周期を増加もしくは減少させ、書込手段による一定の露光範囲において所定時間内に発生するパルス数を所定数にしたドットクロックを生成するための記録色毎の複数のドットクロック発生部と、
前記遅延時間変動と、前記ドットクロック発生部においてどの位相の遅延信号を選択したかとにより、ドットクロックの位相調整量を検出し、該位相調整量を画像データに加算または乗算し、ドットクロックの周期変動分に応じて、濃度変化をうち消す方向に画像データを補正し、補正された画像データを用いて書込手段が走査光として用いる光の光量の変更を行うための記録色毎の複数の光強度変調部と、
を備え、
前記ドットクロック発生部は、いずれかの色の書込手段を基準として、他の書込手段では基準の書込手段の露光範囲と一致するように露光範囲を合わせる、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 基準となる書込手段によって走査される像担持体上の露光範囲と他の書込手段によって走査される像担持体上の露光範囲との差分に応じた周期で、他の書込手段に供給するドットクロックの周期を前記ドットクロック発生部が増加もしくは減少させる量は可変である、
ことを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。 - 前記ドットクロック発生部は、いずれかの色の書込手段を基準として露光範囲が一定になるように調整した上で、他の書込手段では基準の書込手段の露光範囲と一致するように露光範囲を合わせる、
ことを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
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