JP4371448B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の面画像を重畳することにより１つの画像を形成する画像形成装置及び方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来カラー画像データを印刷するカラー画像形成装置として、レーザービームプリンタ（ＬＢＰ）が知られている。このＬＢＰはレーザ照射光を回転多面鏡（ポリゴンミラー）で反射させることで感光体上を走査し、画像の１ラインに相当する潜像を感光体上に順次形成し、複数ライン分の潜像（１画面分の潜像）に例えばマゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（ＢＫ）等の何れか１つの現像剤（トナー）を付着させることにより１色分の面画像を形成するものである。感光体上に形成された１色分の面画像は転写ドラム上に固定された用紙上に転写される。これで１色分の印刷が完了する。続いて残りの３色分の印刷処理を最初から順次行うことにより、４色で表現されるカラー画像を印刷することが可能となる。
【０００３】
また、感光体上に形成された各色の面画像を、一旦中間転写体上に４色分重畳してから、この中間転写体上のカラー画像を一括して用紙に転写する印刷方式もある。
【０００４】
これらの装置は、複数の面画像を副走査方向に駆動しながら順次重畳している。具体的に説明すると、感光体、転写体、中間転写体は主走査方向に直交する方向（副走査方向）に一定速度で駆動されている。前段の感光体から後段の転写体、中間転写体に各面画像が重畳される際には、転写体或は中間転写体が１回転する毎に発生する副走査開始信号に同期して感光体上の面画像を後段の転写体、中間転写体に順次転写する。これにより、各面画像の位置ずれを少なくすることができる。
【０００５】
一方、感光体上で形成された１色分の面画像を後段に転写することなく、更に、この感光体上に潜像を形成し、１色分の面画像を形成する様にすることで、４色分の面画像を感光体上に形成することも可能である。この場合には、感光体上に既に形成されたカラー画像を後段の転写体（用紙）へ一括して転写される。
【０００６】
上述した各種のカラー画像形成技術において、最終的に印刷されるカラー画像の画質を良好にするためには、カラー原稿画像を各色毎に複数回読み取る際に、各色の面画像ができるだけ少ない位置ずれ量で読み取られ、更に、各色の面画像ができるだけ少ない位置ずれ量で重畳されることが望ましい。
【０００７】
そして、従来より各色の面画像を読み取る際の位置ずれ量を少なくするために、レーザービームで感光体上を走査をするためレーザービームを反射させる回転多面鏡（ポリゴンミラー）を回転駆動すると共に主走査同期制御の基準となる主走査開始信号（ＢＤ信号）を発生するスキャナモータと、感光体である感光ドラムを回転駆動すると共に副走査同期制御の基準となる副走査開始信号（ＩＴＯＰ信号）を発生するドラムモータとの夫々の回転精度を上げると共に、カラー原稿を読み取る原稿読取装置における原稿読み取り用のラインセンサによる読み取り走査を駆動する光学モータと、前記ドラムモータとを同速度に制御する方法がとられていた。
【０００８】
図１６は、従来のカラー画像形成装置におけるスキャナモータ、ドラムモータの駆動系の一構成例を示した図である。
【０００９】
図１６において、１０５は感光ドラムであり、駆動ベルト１１６を介して回転駆動モータ１１５によって回転駆動されている。転写ドラム１０８は感光ドラムに当接し、感光ドラム１０５に従動して回転している。１０９は転写紙であり転写ドラム上の所定の位置に吸着され感光ドラム上に潜像形成されたトナー像が転写される。１１０はＩＴＯＰセンサであり、フラグ１１１で遮光されることにより転写ドラム１０８つまり感光ドラム１０５の回転位置に同期したＩＴＯＰ信号を発生する。
【００１０】
一方、１０６はスキャナモータであり、発振器１１２から出力されるクロックを分周回路１１３により分周することにより与えられる基準クロックをもとに、ＰＬＬ回路１１４により定速回転制御され、ポリゴンミラー１０３を回転駆動し、レーザ１０２より照射されるレーザビームをレンズ１０４を介して感光体１０５の面上にライン走査している。
【００１１】
そして、前記発振器１１２から出力されるクロックを分周回路１１９により分周することにより与えられるクロックを、感光ドラム１０５を回転駆動する回転駆動モータ１１５の定速制御を行うＰＬＬ回路１１８の基準クロックとして使用することで、スキャナモータ１０６と回転駆動モータ１１５の回転を発振器１１２及び分周回路１１３，１１９の精度により合わせている。
【００１２】
この構成により感光ドラムとポリゴンミラーは夫々決められた定速度で回転するように制御されるため、感光ドラムの回転に同期したＩＴＯＰ信号とポリゴンミラーの回転に同期したＢＤ信号は夫々所定の周期で発生されることになり、ＩＴＯＰ信号をもとに原稿読取装置のラインセンサによる読み取り走査を駆動する光学モータの開始タイミングやラインセンサの読み取り開始タイミングと感光ドラムに対する各色の面画像の書き込みタイミングとを制御することにより、各色の面画像の読み取り位置と書き込み位置とを合わせている。
【００１３】
以下、上記図１６に示した従来の構成の動作について、図１７及び図１８を用いて説明する。
【００１４】
図１７は、１色目〜４色目のＩＴＯＰ信号、１色目及び２色目のＩＴＯＰ信号、ＢＤ信号、光学モータのスタートタイミング、ラインセンサ読み取り開始信号及びレーザ書き込み開始信号の関係を示した図である。
【００１５】
図１７において、主走査開始信号であるＢＤ信号は、スキャナモータの回転に同期して周期Ｔで発生している。ここで感光ドラムの回転位置を示す信号であるＩＴＯＰ信号は、ＢＤ信号とは非同期の関係にあり、ＢＤ周期内の任意のタイミングで発生する（すなわち、図１７は、ＢＤ周期の中間のタイミングでＩＴＯＰ信号の立ち下がりが発生する場合を示している。）。このＩＴＯＰ信号がハイ（Ｈ）レベルからロー（Ｌ）レベルになったタイミングから予め決められた所定時間ＴS後に光学モータをスタートさせる。ラインセンサのデータの読み込みは、ＩＴＯＰ信号が発生してからｎ個目のＢＤ信号に同期して開始され、その後、所定の読み取りライン数だけＢＤ信号に同期して１ライン毎に読み取りを行っていく。つまり、ＢＤ周期をＴとすると、ｎ×Ｔ＋（Ｔ／２）時間後にデータの読み取りが開始される。
【００１６】
次に、図１８を用いてラインセンサの読み取り動作について説明する。
【００１７】
図１８において、ラインセンサの光蓄積／転送制御信号はＢＤ信号に同期して、所定時間光蓄積（データ取り込み）した後（制御信号がＨレベルの期間）、所定時間で光蓄積したデータを転送部に送る（制御信号がＬレベルの期間）。転送部に送られたデータは、次の光蓄積中に転送され、光蓄積とはｐライン（ｐ×ＢＤ周期）遅れて書き込みデータとして出力される。
【００１８】
具体的には、ラインセンサの光蓄積／転送制御信号はＢＤ周期に同期して図の様に光蓄積と転送部への移送を繰り返している。光蓄積／転送制御信号の▲１▼の部分は光蓄積部であり、この時、ラインセンサは、現在ラインセンサで走査中の原稿のデータつまり図中の“読み取りデータ１”を蓄積している。
【００１９】
次に、光蓄積／転送制御信号の▲２▼の部分では、▲１▼の部分で読み取ったデータを転送部へ移送する。また、光蓄積／転送制御信号が再度Ｈレベルになる光蓄積／転送制御信号の▲３▼の部分では、ラインセンサで走査中の原稿のデータつまり図中の“読み取りデータ２”を蓄積すると共に、転送部に移送された“読み取りデータ１”を“書き込みデータ１”として出力する。光蓄積／転送制御信号の▲４▼の部分以降も同様な動作を繰り返し、ＢＤ信号に同期して１ラインずつ読み取り、不図示のレーザ駆動部へ出力していく。
【００２０】
次に、読み取りデータを記録する際のタイミングを図１７を用いて説明する。
【００２１】
ラインセンサで読み取られた画像データは、階調補正等の画像処理が適宜行われ、レーザ書き込みデータとして不図示のレーザ駆動部に転送され、ＩＴＯＰ信号からｍ個目のＢＤ信号に同期して、ＢＤ周期に同期した１ライン毎に感光ドラム上に記録される。つまり、ＩＴＯＰ信号が発生してからｍ×Ｔ＋（Ｔ／２）時間後から感光ドラム上に記録を開始している。これにより第１色目の読み取り書き込み動作としては、ＩＴＯＰ信号発生後、ｎ×Ｔ＋（Ｔ／２）時間後に読み取ったデータをｍ×Ｔ＋（Ｔ／２）時間後に感光ドラムに書き込んでいる。第２色目以降の読み取り書き込みも同様に行っていく際に、ＩＴＯＰ信号とＢＤ信号とは非同期であるために、ＩＴＯＰ信号とＢＤ信号の発生位相が第１色目とは異なり、例えば、図１７に示すように、第２色目は１／４ラインずれたとする。この場合、光学モータは、第１色目と同様にＩＴＯＰ信号が入力されてから実時間ＴS後にスタートし、ラインセンサの読み取り開始はＩＴＯＰ信号が入力されてからｎ×Ｔ＋（Ｔ／４）時間後、レーザの書き込み開始はｍ×Ｔ＋（Ｔ／４）時間後となる。
【００２２】
ここで、第１色目と第２色目を重ねた画像を考えると、第１色目はｎ×Ｔ＋（Ｔ／２）時間後から順次ＢＤ信号に同期して読み取られた画像を、ｍ×Ｔ＋（Ｔ／２）時間後から順次ＢＤ信号に同期して書き込んで画像を形成し、第２色目はｎ×Ｔ＋（Ｔ／２）時間後から順次ＢＤ信号に同期して読み取られた画像を、ｍ×Ｔ＋（Ｔ／２）時間後から順次ＢＤ信号に同期して書き込んで画像形成する。ここで、ラインセンサによる原稿の読み取り走査及び感光ドラムの回転はＩＴＯＰ信号の発生に対して実時間で同速度Ｖｓで動作するため、第１色目と第２色目での原稿の読み取り走査位置と感光ドラムの回転位置はＩＴＯＰ信号の発生からの実時間では同じとなる。しかし、読み取り開始位置及び書き出し位置はＢＤ同期で行われるため、ＩＴＯＰ信号とＢＤ信号の位相が影響し、第１色目と第２色目の読み取り開始位置及び書き出し位置は、それぞれ図１９に示すように、それぞれで距離ｄだけずれることになる。このずれ量はｎ×Ｔ＋（Ｔ／２）時間とｎ×Ｔ＋（Ｔ／４）時間の差分のＴ／４に、ラインセンサの走査速度＝感光ドラムの回転周速度＝Ｖｓを乗算した距離ｄ（＝Ｖｓ×Ｔ／４）となる。
【００２３】
第１色目を基準に考えると、第２色目は第１色目より距離ｄだけ前から読み取ったデータを第１色目の距離ｄだけ前から書き出すことになり、読み取ったデータを対応する位置の感光ドラム上に書き込んでいる。
【００２４】
第３色目以降のＩＴＯＰ信号とＢＤ信号の位相差が、α×Ｔ（α＜１）であった場合も同様である。
【００２５】
このように、従来のカラー画像形成装置では、ＩＴＯＰ信号を基準にしてラインセンサによる原稿の読み取り走査を開始させるとともに、データの読み取りタイミング及び感光ドラムへの書き込みタイミングをＩＴＯＰ信号を基準としてＢＤ信号と同期をとることにより、各色毎の読み取り位置、書き込み位置を合わせていた。
【００２６】
また、更に、ラインセンサによる読み取り位置は、ＩＴＯＰ信号が入力されてから実時間で決定されるのに対し、ラインセンサのデータ蓄積、転送、転送されたデータの画像処理、データ記録等の処理は、ＩＴＯＰ信号が入力されからのライン単位で行われることにより第１色目、第２色目でＩＴＯＰ信号とＢＤ信号の位相が異なる場合には、前述したように各色毎の読み取り時のＭＴＦ（Modulation Transform Function）がばらついてしまい、例えば細線の再現性が色毎に変わってしまうことや文字部等のエッジ判定が色毎に変わってしまう可能性があった。
【００２７】
以下、上述の現象について詳細に説明する。
【００２８】
図２０に、細線を含む原稿と第１色目、第２色目のラインセンサのライン読み取り位置の関係を示す。
【００２９】
図２０は、原稿の一部分を拡大し、第１色目及び第２色目のＢＤ信号と、ＩＴＯＰ信号の位相関係及び各色毎の読み取り開始位置及び読み取りデータを示した図である。ここで用いる原稿は、原稿先端より１画素毎に桝目で区切られ、各桝目の中は各画素の濃度データを示すものとする。なお、実際は、第１色目、第２色目では読み取る色データが異なるため、各画素の濃度データは基本的には異なるが、本例では便宜上、第１色目、第２色目の画素は同じ濃度データを示すものとする。
【００３０】
まず、第１色目について説明する。
【００３１】
図２０に示すように、第１色目のＢＤ信号とＩＴＯＰ信号との位相関係は、ＩＴＯＰ信号の立ち上がりの発生がＢＤ信号の発生周期の中心であり、ＩＴＯＰ信号発生後ｎ個目のＢＤ信号に同期して１ライン毎に原稿の読み取りが行われれるため、図に示すように、第１色目の読み取りデータは、原稿上の桝目と１／２ラインずれて、第１ライン目、第２ライン目と読み取られ、記録されていく。そして、読み取りデータは図示の如く第１ライン目から“５０”、“５０”、“０”、“０”というようになる。
【００３２】
次に第２色目について説明する。
【００３３】
図２０に示すように、第２色目のＢＤ信号とＩＴＯＰ信号との位相関係は、ＩＴＯＰ信号の立ち上がりの発生がＢＤ信号の発生タイミングとほぼ同じであるため、この位置では第１色目のＩＴＯＰ信号とＢＤ信号の位相に比べて１／２ラインずれていることになる。そして、ＩＴＯＰ信号発生後ｎ個目のＢＤ信号に同期して１ライン毎に原稿の読み取りが行われれるため、図に示すように、第２色目のの読み取りデータは、原稿上の桝目と同じように、第１ライン目、第２ライン目と読み取られ、記録されていく。そして、読み取りデータは図示の如く第１ライン目から“０”、“１００”、“０”、“０”というようになる。
【００３４】
図２１に、第１色目に読み取られた画像データ及びその位置と第２色目に読み取られた画像データ及びその位置とを示し、更に、読み取られたデータに基づいて再現された再現画像と原稿画像との関係を示す。
【００３５】
図２１に示すように、第２色目に読み取られた画像データは、前記図２０に示すようにＢＤ信号とＩＴＯＰ信号との位相が同じであるため、図示のように原稿画像と同じ濃度値の画像データとして読み取られるが、第１色目に読み取られた画像データは、前記２０図に示すようにＢＤ信号がＩＴＯＰ信号と１／２ラインずれているため、図示のように濃度値が“１００”の原稿画像の画素は、夫々の濃度値が“５０”の２画素の画像データとして読み取られることになる。
【００３６】
すなわち、実際の原稿においては濃度値が“１００”で１画素分の幅を持つ細線は、第１色目では濃度値が“５０”に下がった２画素分の幅を持つやや太い線として読み取られ、解像度がやや低下することになるのに対し、第２色目では原稿と同じ細線としてに読み取られることになる。
【００３７】
そして、読み取られた第１色目、第２色目の画像データを用いて、画像形成を行う場合には、第１色目の画像と第２色目の画像とを重ねることにより画像を再現するので、これら画像により再現される再現画像としては、上述のように第１色目の画像はややぼけた画像で第２色目の画像がシャープな画像であるといった具合に各色毎に画像の再現性が異なる場合には、実際の原稿画像に比べて画像の細線部分ににじみが生じた画像になってしまう。
【００３８】
また、読み取られた第１色目、第２色目の画像データを用いて、エッジ判定等を行う場合には、上述のように第１色目の画像はややぼけた画像で第２色目の画像がシャープな画像であるといった具合に各色毎に画像の再現性が異なる場合には、各色毎にエッジの判定位置が変わってしまうといったこともある。
【００３９】
これは、第１色目と第２色目とでＢＤ信号とＩＴＯＰ信号との位相関係が異なるため、読み取られた画像のＭＴＦが各色毎に異なることに起因している。
【００４０】
また、従来より各色の面画像を重畳する際の位置ずれ量を少なくするために、感光体である感光ドラムが１回転し副走査開始信号（ＩＴＯＰ信号）が発生される間に、整数個の主走査開始信号（ＢＤ信号）が得られるように構成し、感光ドラムの回転を駆動するドラムモータの回転と、レーザビームを走査させる回転多面鏡の回転を駆動するスキャナモータの回転との同期をとる方法が種々考えられている。
【００４１】
以下、この方法について詳細に説明する。
【００４２】
図２２（ａ）は、感光ドラムが１回転する間に得られる主走査開始信号（ＢＤ信号）の数が整数でなく（本例は、ｎ＋０．５個）、感光ドラムが２回転し第２色目の第３ラインまでの潜像が形成される様子を示した図で、図示の如く、感光ドラム８０１が１回転する毎に所定の位置で副走査開始信号（ＩＴＯＰ信号）がＩＴＯＰセンサ８０２から発生されるように構成されており、感光ドラムが１回転する毎（つまり、ＩＴＯＰセンサ８０２からＩＴＯＰ信号が発生される毎）に、第１色目の第１ラインと第２色目の第１ラインは０．５ライン分のずれを生じることになり、同様に第３色目、第４色目と各色の面画像を重ねる度に各色の面画像におけるラインの位置は０．５ライン分ずれてしまうことになる。
【００４３】
これに対し、図２２（ｂ）は、感光ドラムが１回転する間に得られる主走査開始信号（ＢＤ信号）の数が整数であり（本例は、ｎ個）、感光ドラムが２回転し第２色目の第３ラインまでの潜像が形成される様子を示した図で、図示の如く、感光ドラム８０１が何回転としても、各色の面画像における各ラインの位置（例えば、第１色目の第１ラインと第２色目の第１ラインの位置）は理論上完全に一致することになる。
【００４４】
そして、ドラムモータの回転とスキャナモータの回転との同期をとる具体的な構成として、例えば、ドラムモータの回転を制御する際に使用する基準クロックをＢＤ信号を分周した信号にする構成や、ドラムモータの回転を制御する際に使用する基準クロックとスキャナモータの回転を制御する際に使用する基準クロックとを共通の発振器より発生されるクロックから生成する構成がある。
【００４５】
まず、ドラムモータの回転を制御する際に使用する基準クロックをＢＤ信号を分周した信号にする構成例を図２３に示す。
【００４６】
図２３において、９０１は感光ドラムで、駆動ベルト９０８を介してドラムモータ９０７によって回転駆動されている。
【００４７】
一方、９０２はスキャナモータで、該スキャナモータ９０２は発振器９１１より発生される基準クロックＣＬＫに基づいてＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路９１０によりポリゴンミラー９０３を定速で回転させるように制御されている。
【００４８】
そして、不図示の原稿読取装置より供給される画像データに基づいて、レーザ９０４より照射されるレーザビームは、ポリゴンミラー９０３の各面（８面）において反射され、レンズ９０５を介して感光ドラム９０１上に潜像を形成するように構成することにより、ポリゴンミラー９０３が１回転すると８ライン分の潜像が前記感光ドラム９０１上に形成されることになる。
【００４９】
ところで、感光ドラム９０１上の画像形成領域外の部分には、ビームディテクトセンサ９０６が配置されており、該ビームディテクトセンサ９０６はレーザの照射を検知し、レーザが１ライン走査される毎に主走査開始信号（ＢＤ信号）を発生する。すなわち、前記ビームディテクトセンサ９０６からは、前記ポリゴンミラー９０３が１回転する間に８個のＢＤ信号が発生され、発生されたＢＤ信号は、ドラムモータ９０７を定速回転させているＰＬＬ回路９０９の基準クロックとして供給されており、この構成により、スキャナモータ９０２の回転とドラムモータ９０７の回転との同期がとられている。
【００５０】
次に、ドラムモータの回転を制御する際に使用する基準クロックとスキャナモータの回転を制御する際に使用する基準クロックとを共通の発振器より発生されるクロックから生成する構成例を図２４に示す。
【００５１】
図２４において、１００１は感光ドラムで、駆動ベルト１００８を介してドラムモータ１００７によって回転駆動されており、該ドラムモータ１００７は発振器１０１１より発生される基準クロックに基づいてＰＬＬ回路１００９によって前記感光ドラム１００１を定速で回転させるように制御されている。
【００５２】
一方、１００２はスキャナモータで、該スキャナモータ１００２の回転を制御しているＰＬＬ回路９１０には、前記発振器１０１１より発生される基準クロックが供給されており、該ＰＬＬ回路９１０は前記発振器１０１１から供給される基準クロックに従ってポリゴンミラー１００３を定速で回転させるように前記スキャナモータ１００２の回転を制御している。
【００５３】
そして、不図示の原稿読取装置より供給される画像データに基づいて、レーザ１００４より照射されるレーザビームは、上述のようにして回転が制御されているスキャナモータ１００２により定速で回転されているポリゴンミラー１００３の各面において反射され、レンズ１００５を介して感光ドラム１００１上に潜像を形成するように構成されている。
【００５４】
以上のように、スキャナモータ１００２の回転を制御しているＰＬＬ回路９１０とドラムモータ１００１の回転を制御しているＰＬＬ回路１００９の両方の基準クロックを同一発振器より発生されるクロックから生成するように構成することにより、スキャナモータ１００２の回転とドラムモータ１００１の回転の同期がとられている。
【００５５】
上述のように、感光ドラムが１回転し副走査開始信号（ＩＴＯＰ信号）が発生される間に、整数個の主走査開始信号（ＢＤ信号）が得られるように構成されたカラー画像形成装置において、上述の何れかの構成を用いてスキャナモータの回転とドラムモータの回転との同期をとることにより、各色の面画像を感光体である感光ドラム上に位置がずれることなく重畳することができ、質の良いカラー画像を形成することができるものである。
【００５６】
ところで、各色の面画像を重畳する際の位置ずれ量を制御する方法としては、上述の方法に限らず、感光体である感光ドラムが１回転し副走査開始信号（ＩＴＯＰ信号）が発生される間に得られる主走査開始信号（ＢＤ信号）の数が整数ではなくても良い方法もあり、以下その方法の具体的な構成例について詳細に説明する。
【００５７】
図２５は、従来のカラー画像形成装置におけるスキャナモータ、ドラムモータの駆動系の一構成例を示した図である。
【００５８】
図２５において、１１０１は感光ドラムで、駆動ベルト１１０８を介してドラムモータ１１０７によって回転駆動されており、該ドラムモータ１１０７は発振器１１１４より発生される基準クロックに基づいてＰＬＬ回路１１０９によって前記感光ドラム１１０１を定速で回転させるように制御されている。
【００５９】
そして、ＩＴＯＰセンサ１１１５は、感光ドラム１１０１が１回転する毎にセンサフラグ１１１６で遮光されることによりＩＴＯＰ信号を発生しており、発生されたＩＴＯＰ信号を基準として感光ドラム１１０１上の各色の面画像における１ライン目の書き出し位置を決定している。
【００６０】
一方、１１０２はスキャナモータで、該スキャナモータ１１０２は、位相合わせ回路１１１２により発振器１１１３より発生される基準クロックの位相を前記ＩＴＯＰセンサ１１１５より発生されるＩＴＯＰ信号の位相と合わせるように位相同期をとり、該位相合わせ回路１１１２から出力される前記ＩＴＯＰ信号と位相同期がとられた基準クロックにしたがってＰＬＬ回路１１１０により定速で回転させるように制御されている。
【００６１】
そして、位相合わせ回路１１１２によってＩＴＯＰ信号の位相とスキャナモータ１１０２の回転を制御する基準クロックの位相とを合わせることにより、ＩＴＯＰ信号が発生される度にスキャナモータ１１０２の回転位相が常に同じなるように同期がとられるため、該スキャナモータ１１０２により回転駆動されるポリゴンミラー１１０３がＩＴＯＰ信号に同期して回転するように制御され、レーザ１１０４より照射されるレーザビームをレンズ１１０５を介して感光体１１０１の面上にライン走査することにより、各色の面画像におけるレーザビームの走査開始タイミングとＩＴＯＰ信号の発生タイミングとを一致させている。
【００６２】
図２６は、感光ドラム上の主走査ラインと副走査開始信号（ＩＴＯＰ信号）の発生タイミングとの関係を図示したものである。
【００６３】
図２６に示すように、例えば、感光ドラム１６０１が１回転する毎に、ｎ＋０．５ラインの主走査が行われ、ＩＴＯＰセンサ１６０２からは感光ドラム１６０１が１回転する毎に所定のタイミングでＩＴＯＰ信号が発生される構成になっており、この構成では、感光ドラムが１回転する間にｎ＋０．５ラインの主走査が行われるため、そのままの状態では、感光ドラムの１回転目（第１色目）の第１ラインと２回転目（第２色目）の第１ラインとは０．５ライン分ずれを生じることになるが、上記図２５に示した構成においては、位相合わせ回路１１１２により、スキャナモータ１１０２の回転位相を制御する基準となる基準クロックの位相をＩＴＯＰ信号の位相と合わせ、位相合わせが行われた基準クロックにしたがってスキャナモータ１１０２の回転位相を制御ようにしたことにより、図２６に示すように、感光ドラムの各回転毎に第１ラインの走査が開始されるタイミングを合わせることができ、感光ドラムが何回転しても該感光ドラム上において各色の面画像の主走査ラインがずれないように、各色の面画像を重畳することができるようになる。
【００６４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、感光ドラムやポリゴンミラーの回転は、ドラムモータやスキャナモータ等の負荷変動やギア等の機械的な駆動伝達系のバックラッシュ等の影響により若干の変動を生じる。そして、感光ドラムやポリゴンミラーの回転の変動に起因して主走査開始信号（ＢＤ信号）と副走査開始信号（ＩＴＯＰ信号）の位相関係に変動が生じると、前述の如く、原稿から各色毎に読み取られる画像のＭＴＦにばらつきが発生し、更に、感光ドラム上に各色の面画像を形成する際には、該変動分が各色毎に感光ドラム上に形成された面画像の位置ずれとなって現れ、各色の面画像を重畳することにより形成される画像における画質の劣化やエッジ判定時における誤判定を引き起こす原因となっていた。
【００６５】
上述の主走査開始信号（ＢＤ信号）と副走査開始信号（ＩＴＯＰ信号）の位相関係の変動は、ドラムモータやスキャナモータ等の負荷変動を最小に抑えたり、ギア等の機械的な駆動伝達系の精度を向上させたりすることにより、１ライン期間以下に抑え込むことが可能であるが、例えば、図２７に示すように、感光ドラム上に各色の面画像を形成する際におけるＩＴＯＰ信号の発生タイミングが、当該色の面画像の形成期間における第１のＢＤ信号の発生タイミングの前後であった場合には、ＩＴＯＰ信号の発生タイミングと第１のＢＤ信号の発生タイミングとのずれは、１ライン期間以下であるものの、各色の面画像を重ねることにより形成されるカラー画像上においては１ライン分の位置ずれとなってしまう。
【００６６】
図２７は、上述のように、感光ドラムの１回転目において該感光ドラム上に形成される第１色目の面画像の第１ラインの走査開始タイミング（すなわち、ＢＤ信号の発生タイミング）の直前にＩＴＯＰ信号が発生し、感光ドラムの２回転目において該感光ドラム上に形成される第２色目の面画像の第１ラインの走査開始タイミングの直後にＩＴＯＰ信号が発生した場合を示した図である。
【００６７】
図２７に示すように、感光ドラム１２０１が回転し、不図示のＩＴＯＰセンサがセンサフラグ１２０２で遮光されることにより、該ＩＴＯＰセンサからはＩＴＯＰ信号が発生される。そして、感光ドラムの１回転目においては、ＩＴＯＰ信号は第１色目の面画像の第１ラインの走査開始タイミングを示すＢＤ信号▲１▼より少し前に発生するため、該ＩＴＯＰ信号が発生した後に最初に発生するＢＤ信号（すなわち、この場合はＢＤ信号▲１▼）に同期して第１ラインの走査を開始し、ＢＤ信号▲２▼に同期して第２ラインの走査を開始し・・・という具合に感光ドラム上をレーザビームにより走査し、第１色目の面画像を形成するが、感光ドラムの２回転目においては、ＩＴＯＰ信号は第２色目の面画像の第１ラインの走査開始タイミングを示すＢＤ信号▲１▼より少し後に発生するため、該ＩＴＯＰ信号が発生した後に最初に発生するＢＤ信号（すなわち、この場合はＢＤ信号▲１▼ではなくＢＤ信号▲２▼）に同期して第１ラインの走査を開始し、ＢＤ信号▲３▼に同期して第２ラインの走査を開始し・・・という具合に感光ドラム上をレーザビームにより走査し、第２色目の面画像を形成するので、感光ドラムの１回転目と２回転目とでは、原稿の読み取り位置及び感光ドラムへの書き込み位置に１ライン分のずれが生じてしまうことになる。
【００６８】
本発明は、上述の問題を解決するために、像担持体や回転多面鏡の回転の変動に起因して、主走査開始信号と副走査開始信号の位相関係が微少に変動しても、主走査開始信号と副走査開始信号の位相関係に実際の変動以上のずれが生じることを防止することができ、原稿の読み取り時における各読み取り画像毎のＭＴＦの差の発生を抑制し、画像の重畳ずれやエッジ誤判定による画質の劣化のない高品位な画像を形成する画像形成装置を提供することを目的とする。
【００６９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本願発明の画像形成装置は、複数の面画像を重畳することにより１つの画像を形成する画像形成装置であって、原稿をラインセンサで複数回読取走査し、各読取走査毎に原稿画像データを出力する原稿読取手段と、前記原稿読取手段より出力される原稿画像データに基づいて、光ビームを発生する光ビーム発生手段と、像担持体を回転駆動させる像担持体駆動手段と、回転しながら前記光ビーム発生手段より発生される光ビームを反射することにより、前記像担持体駆動手段により回転する像担持体上を走査する回転多面鏡と、前記回転多面鏡の回転に応じて主走査開始信号を発生する主走査開始信号発生手段と、前記像担持体の回転に応じて副走査開始信号を発生する副走査開始信号発生手段と、発生タイミングが前記主走査開始信号の発生周期の中心となるように前記副走査開始信号を遅延させる遅延手段と、前記主走査開始信号発生手段より発生される前記主走査開始信号及び前記遅延手段によって遅延された前記副走査開始信号に従って、前記原稿読取手段における前記ラインセンサによる原稿の読取走査と、前記回転多面鏡による前記像担持体上への光ビーム走査とを制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【００７２】
（作用）
上述の構成により、像担持体や回転多面鏡の回転の変動に起因して、主走査開始信号と副走査開始信号の位相関係が微少に変動しても、主走査開始信号と副走査開始信号の位相関係に実際の変動以上のずれが生じることを防止することができ、原稿の読み取り時における各読み取り画像毎のＭＴＦの差の発生を抑制し、画像の重畳ずれやエッジ誤判定による画質の劣化のない高品位な画像を形成することができる。
【００７３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を本発明の実施の形態に基いて説明する。
【００７４】
〔第１の実施の形態〕
図１は、本発明の実施の形態であるカラー画像形成装置の構成を示した図で、図１において２０１は原稿の読み取りを行うイメージスキャナ部で、２００はイメージスキャナ部２０１において読み取られた原稿に対応した画像データや不図示のコンピュータ等の外部装置から送られて来る画像データに対応した画像を記録用紙にフルカラーでプリント出力するプリンタ部である。
【００７５】
イメージスキャナ部２０１において、２０２は原稿圧板で、原稿台ガラス２０３上の原稿２０４を原稿ガラス２０３上に押圧する。２０５はハロゲンランプで、原稿台ガラス２０３上の原稿２０４に光を照射する。
【００７６】
２１０は３ラインセンサ（以下、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）と称す）で、レッド（Ｒ）センサ２１０−１、グリーン（Ｇ）センサ２１０−２、ブルー（Ｂ）センサ２１０−３で構成され、該原稿２０４からの反射光をミラー２０６、２０７、遠赤外カットフィルタ２３１を備えるレンズ２０８を介してＣＣＤに結像される光情報を色分解して、フルカラー情報のレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）成分を読み取る。２０９は信号処理部で、Ｒ、Ｇ、Ｂセンサ２１０−１〜２１０−３により読み取られたＲ、Ｇ、Ｂ信号を電気的に処理し、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（ＢＫ）の各成分に分解し、プリンタ部２００に送る。
【００７７】
２１１は標準白色板で、Ｒ、Ｇ、Ｂセンサ２１０−１〜２１０−３により標準白色板２１１の反射光を読み取り、データの補正データを発生する。この標準白色板２１１は、可視光から赤外光に対してほぼ均一の反射特性を示し、可視では白色を有している。この標準白色板を用いてＲ、Ｇ、Ｂセンサ２１０−１〜２１０−３の可視センサの出力データの補正を行う。また、２３０は光センサで、フラグ板２２９と共に画像先端信号ＶＴＯＰを作り出す。
【００７８】
プリンタ部２００において、１０１は画像書き出しタイミング制御回路で、イメージスキャナ部２０１や不図示のコンピュータ等の外部装置より入力されるマゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（ＢＫ）の画像信号に基いて半導体レーザ１０２を変調駆動する。１０３はポリゴンミラーで、ポリゴンモータ１０６により回転駆動され、半導体レーザ１０２から照射されるレーザ光を反射し、ｆ−θレンズ１０４、折り返しミラー２１６を介して、感光ドラム１０５上を走査する。
【００７９】
感光ドラム１０５は、ポリゴンミラー１０６によるレーザ走査により感光ドラム１０５上に形成される静電潜像を保持する。１０７はＢＤセンサで、レーザ光の１ラインの走査開始位置近傍に設けられ、レーザ光のライン走査を検出し、同一周期の各ラインの走査開始信号（ＢＤ信号）を作り出す。
【００８０】
２１９はマゼンダ（Ｍ）現像器、２２０はシアン（Ｃ）現像器、２２１はイエロー（Ｙ）現像器、２２２はブラック（ＢＫ）現像器であり、それぞれ感光ドラム１０５上の静電潜像を現像し、トナー画像を形成する。１０８は転写ドラムで、用紙カセット２２４又は２２５より給送される記録用紙１０７を吸着搬送し、感光ドラム１０５に形成されたトナー像を記録用紙１０９に転写する。
【００８１】
１１０はセンサで、転写ドラム１０８内に備えられ、転写ドラム１０８の回転により転写ドラム１０８内に固定されたフラグ１１１の通過を検知して、各色毎のＩＴＯＰ信号（転写ドラム１０８上に吸着される記録用紙の先端位置を表わす）を生成する。２２６は定着ユニットで、転写ドラム１０８により記録用紙上に転写されたトナー像を定着する。
【００８２】
以下、各部の動作について説明する。
【００８３】
原稿台ガラス２０３上の原稿２０４は、ハロゲンランプ２０５の光で照射され、原稿２０４からの反射光はミラー２０６、２０７に導かれ、レンズ２０８によりＣＣＤ２１０上に像を結ぶ。次に、ＣＣＤ２１０は原稿２０４からの光情報を色分解して、フルカラー情報レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）成分を読み取り、信号処理部２０９に送る。なお、ハロゲンランプ２０５、ミラー２０６は速度Ｖで、ミラー２０７は速度Ｖ／２でラインセンサの電気的走査方向（以下、主走査方向と称す）に対して垂直方向（以下、副走査方向と称す）に機械的に動くことにより、原稿全面を走査する。
【００８４】
また、標準白色版２１１を用いてＲ、Ｇ、Ｂセンサ２１０−１〜２１０−３の可視センサによる出力データの補正を行う。更に、光センサ２３０は、フラグ板２２９と共に画像先端信号ＶＴＯＰを作り出す。信号処理部２０９では読み取られたＲ、Ｇ、Ｂ信号を電気的に処理し、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（ＢＫ）の各成分に分解し、プリンタ部２００に送る。
【００８５】
なお、イメージスキャナ部２０１における１回の原稿走査（スキャン）につき、Ｍ、Ｃ、Ｙ、ＢＫの内の何れか１つの成分のデータがプリンタ部２００に送られ、計４回のスキャンにより１つのフルカラー画像のプリントが行われることになる。
【００８６】
また、イメージスキャナ部２０１や不図示のコンピュータ等の外部装置より送られてくる画像信号が、画像書き出しタイミング制御回路１０１に送られる。画像書き出しタイミング制御回路１０１はマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（ＢＫ）の画像信号に応じ、半導体レーザ１０２を変調駆動する。半導体レーザ１０２より照射されるレーザ光は回転するポリゴンミラー１０３に反射され、ｆ−θレンズ１０４によってｆθ補正され、折り返しミラー２１６を反射して、感光ドラム１０５上を走査し、感光ドラム１０５上に静電潜像を形成する。
【００８７】
更に、感光ドラム１０５が４回転する間に４つの現像器２１９〜２２２が交互に感光ドラム１０５に接し、感光ドラム１０５上に形成されたＭ、Ｃ、Ｙ、ＢＫの静電潜像に対応するトナーで現像する。用紙カセット２２４又は２２５より給紙された記録用紙１０９は転写ドラム１０８に巻き付けられ、現像器で現像されたトナー像のＭ、Ｃ、Ｙ、ＢＫの４色が順次転写された後に、記録用紙は定着ユニット２２６を通過して排紙される。
【００８８】
図２は、図１に示したカラー画像形成装置のイメージスキャナ部２０１及びプリンタ部２００の構成を説明する図である。なお、図２において図１と同一のものには同一の符号を付してある。
【００８９】
図２において、１１２は発振器で、所定の周波数のクロックを出力する。１１３は分周回路で、発振器１１２から出力されるクロックを所定の分周比で分周してポリゴンモータ駆動用パルス（基準ＣＬＫ−Ｐ）を発信する。１１４はＰＬＬ回路で、ポリゴンモータ１０６の回転に伴って出力されるモータＦＧパルスと基準ＣＬＫ−Ｐの位相が合うように、ＦＧパルスと基準ＣＬＫ−Ｐの位相差及び周波数偏差を検出し、それらを比較してポリゴンモータ１０６への駆動電圧を制御するＰＬＬ制御を行う。
【００９０】
１２１は発振器で、所定の周波数のクロックを出力する。１２０はレーザ点灯信号生成回路で、発振器１２１からのクロックを入力し、レーザ点灯信号を出力する。１１７はＯＲゲートで、画像書き出しタイミング制御回路１０１からの画像信号又はレーザ点灯信号生成回路１２０からのレーザ点灯信号を半導体レーザ１０２に出力し、半導体レーザ１０２を変調駆動する。
【００９１】
１１９は分周回路で、ＢＤセンサ１０７からのＢＤ信号を所定の分周比で分周して感光ドラムモータ駆動用パルス（基準ＣＬＫ）を発信する。１１８はＰＬＬ回路で、感光ドラムモータ１１５の回転に伴って出力されるモータＦＧパルスと基準ＣＬＫの位相が合うように、ＦＧパルスと基準ＣＬＫの位相差及び周波数偏差を検出し、それらを比較して感光ドラムモータ１１５への駆動電圧を制御するＰＬＬ制御を行う。
【００９２】
１２６は位相調整回路で、不図示のコントローラの指示にしたがってセンサ１１０から出力されるＩＴＯＰ信号の位相をＢＤセンサ１０７から出力されるＢＤ信号の位相に合うように調整し、位相が調整されたＩＴＯＰ信号を画像書き出しタイミング制御回路１０１、光学モータ駆動制御回路１２２及びＣＣＤセンサ駆動制御回路１２４に出力する。なお、該位相調整回路１２６におけるＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相調整に関しての説明は後述する。
【００９３】
１２２は光学モータ駆動制御回路で、不図示のベルトを介して図１のハロゲンランプ２０５、ミラー２０６、２０７等を含む光学系を駆動する光学モータ１２３を駆動することにより原稿の走査の開始を制御している。
【００９４】
１２４はＣＣＤ２１０の駆動の開始を制御するＣＣＤ駆動制御回路である。
【００９５】
図３は図１及び図２に示した構成の動作を説明するためのタイミングチャートで、以下、図３を用いて図１及び図２に示した構成の各部の動作について説明する。
【００９６】
図１で示したイメージスキャナ部２０１又は不図示のコンピュータ等の外部装置より転送される画像信号が、画像書き出しタイミング制御回路１０１に送られ、画像書き出しタイミング制御回路１０１はＯＲゲート１１７を通してマゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（ＢＫ）の画像信号に応じ、半導体レーザ１０２を変調駆動する。レーザ光は回転するポリゴンミラー１０３に反射され、ｆ−θレンズ１０４によってｆθ補正され、折り返しミラー２１６（図１に示した）を反射して、感光ドラム１０５上を走査し、感光ドラム１０５上に静電潜像を形成する。
【００９７】
ポリゴンモータ１０６は、発振器１１２のクロックを分周回路１１３で分周して生成されるポリゴンモータ駆動用パルス（基準ＣＬＫ−Ｐ）がＰＬＬ回路１１４に送られてくることで回転駆動する。ＰＬＬ回路１１４は、ポリゴンモータ１０６からのモータＦＧパルスと基準ＣＬＫ-Ｐの位相が合うように、ＦＧパルスと基準ＣＬＫ−Ｐの位相差及び周波数偏差を検出し、それらを比較してポリゴンモータ１０６への駆動電圧を制御するＰＬＬ制御を行う。
【００９８】
レーザ光の１ラインの走査開始位置近傍に設けられたＢＤセンサ１０７は、レーザ光のライン走査を検出し、後述する図３に示すような同一周期の各ラインの走査開始信号（ＢＤ信号）を生成する。
【００９９】
また、転写ドラム１０８内のセンサ１１０が、転写ドラム１０８の回転により転写ドラム１０８内に固定されたフラグ１１１を検知して後述する図３に示すような各色毎のＩＴＯＰ信号（転写ドラム１０８上の記録用紙１０９の先端位置を表わす信号）を生成する。
【０１００】
更に、感光ドラムモータ１１５は、ＢＤセンサ１０７からのＢＤ信号を分周回路１１９で分周したモータ駆動用パルス（基準ＣＬＫ）がＰＬＬ回路１１８に送られることで回転駆動される。
【０１０１】
ＰＬＬ回路１１８は、感光ドラムモータ１１５からのモータＦＧパルスと基準ＣＬＫの位相が合うように、ＦＧパルスと基準ＣＬＫの位相差及び周波数偏差を検出し、それらを比較して感光ドラムモータ１１５への駆動電圧を制御するＰＬＬ制御を行う。そして、感光ドラム１０５は感光ドラム駆動モータ１１５によってギアベルト１１６を介して矢印の方向に回転駆動され、転写ドラム１０８は感光ドラム１０５と不図示のギアを介しているため感光ドラム１０５と同期して等速で矢印（副走査）方向に回転駆動する。
【０１０２】
ところで、ＢＤセンサ１０７からのＢＤ信号と位相調整回路１２６からのＩＴＯＰ信号は、画像書き出しタイミング制御回路１０１に入力され、例えば以下のようなタイミングで画像信号を半導体レーザ１０２に送り出す。すなわち、画像書き出しタイミング制御回路１０１は、位相調整回路１２６からのＩＴＯＰ信号の立ち下がりを検知してからＢＤセンサ１０７からのｎ個目のＢＤ信号の立ち上がりに同期して、図３に示すようにレーザの書き込みを開始させ、イメージスキャナ部２０１又は不図示のコンピュータ等の外部装置より転送される画像信号をレーザ変調光として感光ドラム１０５上に照射させる。
【０１０３】
一方、位相調整回路１２６から出力されるＩＴＯＰ信号は光学モータ駆動制御回路１２２に入力され、該光学モータ駆動制御回路１２２は図３に示すように位相調整回路１２６から出力されるＩＴＯＰ信号が入力されてからＴＳ時間後に光学モータ１２３の駆動を開始する。これにより光学モータ１２３は不図示のベルトを介してハロゲンランプ２０５、ミラー２０６、２０７等を含む光学系の駆動を行い原稿の走査を開始する。
【０１０４】
また、位相調整回路１２６から出力されるＩＴＯＰ信号とＢＤセンサ１０７から出力されるＢＤ信号とはＣＣＤ駆動制御回路１２４に入力され、該ＣＣＤ駆動制御回路１２４は図３に示すように位相調整回路１２６から出力されるＩＴＯＰ信号が入力されてからｍ個目のＢＤ信号の立ち上がりに同期してＣＣＤ２１０の駆動を開始する。そして、ＣＣＤ２１０は光学系によって導かれ結像された原稿画像を光電変換し、形成された画像信号を画像書き出しタイミング制御回路１０１に出力する。
【０１０５】
以上の動作により、図３に示すように、ＩＴＯＰ信号の立ち下がりが検知されてからＴS時間後からハロゲンランプ２０５、ミラー２０６、２０７等を含む光学系の駆動を開始し、ＩＴＯＰ信号の立ち下がりが検知されてからｍ個目のＢＤ信号の立ち上がりに同期してＣＣＤ２１０により光学系により走査された原稿画像をライン単位で光電変換し、形成された画像信号を画像書き出しタイミング制御回路１０１に転送し、ＩＴＯＰ信号の立ち下がりが検知されてからｎ個目のＢＤ信号の立ち上がりに同期して画像書き出しタイミング制御回路１０１によりイメージスキャナ部２０１より転送される画像信号をレーザ変調光として感光ドラム１０５上に照射するといったシーケンスで、光学系の駆動、原稿の読み取り、レーザによる感光ドラムへの画像の書き込みが行われることになる。
【０１０６】
ところで、本発明では、感光ドラムが回転する毎に、レーザが常に同じ位置を走査するように、感光ドラムが１回転する間に発生するＢＤ信号が、ちょうど整数個出力されるような構成としている。
【０１０７】
例えば、本実施の形態では、プロセススピードと画像の解像度とから決まる感光ドラムが１回転する間に発生されるＢＤ信号の数を８１９２個とし、感光ドラムを１回転させるために感光ドラムモータが６４回転するようなギア比が設定され、更に、該感光ドラムモータは１回転当たりに発生するＦＧパルスの数を３２個とすると、該感光ドラムモータを１回転させるのに必要な基準クロックのパルス数は３２個であるので、感光ドラムを１回転させのに必要な基準クロックのパルス数は２０４８個（＝６４回転×３２個）となる。
【０１０８】
そして、図２において、ＢＤセンサ１０７から発生されるＢＤ信号を分周回路１１９で１／４に分周した信号を感光ドラムモータ１１５の基準ＣＬＫとしてＰＬＬ回路１１８に供給するようにすることで、ＢＤ信号が８１９２個発生されると感光ドラム１０５がちょうど１回転するように制御されることになる。なお、上記ギア比は自然数になるように構成されているが、これは感光ドラム１０５が１回転する間に感光ドラムモータ１１５及び不図示の減速ギアを整数回転させることにより、該感光ドラムモータ１１５のモータ軸及び減速ギアの編心の影響が感光ドラム１０５の各回転毎に常に同じになるようにし、これら感光ドラムモータ１１５のモータ軸及び減速ギアの偏心の影響による感光ドラムの回転とＢＤ信号の発生との位相のずれを零にするためのものである。
【０１０９】
以上の構成により、感光ドラムの１回転目の第１主走査開始信号（第１ＢＤ信号）に同期して該感光ドラム上に形成されるレーザ光による走査線と、２回転目の第１主走査開始信号に同期して該感光ドラム上に形成されるレーザ光による走査線とは重なるため、感光ドラムが回転する毎に形成される走査線の位置はずれずに重なるようになる。
【０１１０】
以下、本実施の形態としてのカラー画像形成装置の位相調整回路におけるＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相調整動作について説明する。
【０１１１】
本実施の形態における位相調整回路１２６の具体的な構成例を図４に示し、該回路の動作タイミングチャートを図５に示し、該回路の動作フローチャートを図６に示し、各図を用いてＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相調整動作の一例について説明する。
【０１１２】
図４において、立ち上りエッジ検出回路１３０１は、転写ドラム１０８内に備えられたセンサ１１０から供給されるＩＴＯＰ信号の立ち上りを検出する。一方、アップカウンタ１３０２はＢＤセンサ１０７から供給されるＢＤ信号が入力される毎にカウント値が“０”にクリアされるフリーランカウンタで、該アップカウンタ１３０２のカウント値がＢＤ信号の発生周期となる。また、ラッチ回路１３０３は立ち上りエッジ検出回路１３０１の出力のタイミングでアップカウンタ１３０２から出力されるカウント値をラッチし、ラッチされたカウント値を示すカウントデータは、ＢＤ信号の発生周期内においてＩＴＯＰ信号の立ち上りが検出されるまでの時間を示すデータ（すなわち、ＩＴＯＰ信号の立ち上りタイミングとＢＤ信号との位相差を示すデータ）として次段の引き算回路１３０８に供給される。
【０１１３】
ところで、ラッチ回路１３０３のラッチイネーブル端子ＬＥには、立ち上りエッジ検出回路１３０１の出力と不図示のコントローラ（ＣＰＵ）により設定されるラッチイネーブル信号とが供給されるＡＮＤゲート１３０５からの出力が供給されており、該ラッチイネーブル信号がＬレベルの期間中は、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されても前記アップカウンタ１３０２におけるカウント値をラッチしないように構成されている。
【０１１４】
そして、ラッチ回路１３０３によりラッチされたカウントデータは、引き算回路１３０８に入力され、該引き算回路１３０８では不図示のＣＰＵにより設定される値（本実施の形態においては、ＢＤ信号の発生周期を示すカウント値（装置のプロセススピードと画像の解像度とから一義的に決まる既知の数値）をＴとすると、その１．５倍の３Ｔ／２を設定する。）からカウントデータが示すカウント値を引き算することにより、該引き算処理の結果がＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されてから次のＢＤ信号の発生周期の中心までの遅延量を示すデータとして算出され、算出されたデータは、次段のダウンカウンタ１３１２のデータ端子Ｄに入力される。例えば、図５に示すように、ＢＤ信号の発生周期のカウント値Ｔを“１００”とし、アップカウンタ１３０２におけるカウント値が“８０”の時に立ち上りエッジ検出回路１３０１においてＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されたとすると、“７０”（＝３Ｔ／２−８０）カウント分だけＩＴＯＰ信号を遅らせることにより、ＢＤ信号の発生周期の中心でＩＴＯＰ信号が発生するように調整することができる。
【０１１５】
一方、ダウンカウンタ１３１２のロード端子Ｌには、前記立ち上りエッジ検出回路１３０１の出力が基準クロックＣＬＫとのタイミングがフリップフロップ１３０７によって合わせられて供給されており、該ダウンカウンタ１３１２は該フリップフロップ１３０７の出力のタイミングで前記引き算回路１３０８からのデータをロードし、ロードされたデータが示すカウント値から基準クロックＣＬＫに同期したカウントダウンを開始し、カウント値が“０”になったタイミングで出力端子ＲＣから次段のＪＫフリップフロップ１３１３にカウント終了信号を出力する。なお、ダウンカウンタ１３１２によってカウントダウンが行われている時間が、後述するＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相を調整するためのＩＴＯＰ信号の遅延時間となる。
【０１１６】
ＪＫフリップフロップ１３１３は基準クロックＣＬＫに同期して動作し、前記フリップフロップ１３０７の出力のタイミング（すなわち、ＩＴＯＰ信号の立ち上り）でリセットされ、出力端子Ｑより出力されるＩＴＯＰＤＬＹ信号をＬレベルとし、ダウンカウンタ１３１２の出力タイミングでセットされるまでＬレベルの状態を保持する。つまりＩＴＯＰ信号の立ち上りから遅延時間が経過するまでの間、ＩＴＯＰＤＬＹ信号はＬレベルに保持されることになる。
【０１１７】
そして、ＪＫフリップフロップ１３１３から出力されるＩＴＯＰＤＬＹ信号と、ＢＤ信号との位相調整のため３ＣＬＫ遅延回路１３０６により所定時間（本実施の形態では、基準クロックＣＬＫの３クロック分）遅延されたＩＴＯＰ信号とをＡＮＤゲート１３１４を介して出力することにより、ＢＤ信号の発生周期の中心にＩＴＯＰ信号が発生されるように調整することができる。
【０１１８】
ところで、本実施の形態では、感光ドラムの１回転目には、不図示のＣＰＵによりラッチイネーブル信号をＨレベルに設定し、ＢＤ信号とＩＴＯＰ信号との位相差を検出し、ＢＤ信号の発生周期の中心にＩＴＯＰ信号が発生されるように、ＩＴＯＰ信号を遅延する時間を設定し、感光ドラムの２回転目以降は、該ラッチイネーブル信号をＬレベルに設定し、感光ドラムの１回転目に設定されたＩＴＯＰ信号の遅延時間を保持するように構成することにより、感光ドラムの１回転目にＢＤ信号の発生周期の中心でＩＴＯＰ信号が発生されるように調整され、感光ドラムの２回転目以降にはこのＩＴＯＰ信号とＢＤ信号の位相差が保持されるため、ＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相差の変動は、ドラムモータ１１５の回転精度等による変動分だけに起因して発生することになる。
【０１１９】
次に、図６に示す動作のフローチャートを用いて、図４に示した位相調整回路１２６の動作の流れについて説明する。
【０１２０】
図６において、カラー画像形成動作のシーケンスが開始されると、不図示のＣＰＵは図２の感光ドラム１０５の回転が開始されてから、図２のセンサ１１０から最初に発生されたＩＴＯＰ信号であるかどうかを判定し（図６の１５−１）、最初に発生されたＩＴＯＰ信号でない場合には、前記ラッチイネーブル信号をＬレベルに設定し、最初に発生されたＩＴＯＰ信号である場合には、前記ラッチイネーブル信号をＨレベルに設定する（図６の１５−２及び１５−３）。
【０１２１】
そして、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが図４の立ち上りエッジ検出回路１３０１により検出されると（図６の１５−４）、ラッチイネーブル信号の状態を判別し（図６の１５−５）、ラッチイネーブル信号が不許可状態（すなわち、Ｌレベル）である場合には、図６の１５−８に移行し、ラッチイネーブル信号が許可状態（すなわち、Ｈレベル）である場合には、ＢＤ信号発生周期内においてＩＴＯＰ信号の立ち上りが検出されるまでの時間を示すデータを図４のラッチ回路１３０３によりラッチさせ（図６の１５−６）、図４の減算回路１３０８において、不図示のＣＰＵによって設定された値（例えば、ＢＤ信号の発生周期を示すカウント値（装置のプロセススピードと画像の解像度とから一義的に決まる既知の数値）をＴとした場合、その１．５倍の３Ｔ／２）からラッチされたカウントデータが示すカウント値を減算することにより算出されるデータをＩＴＯＰ信号の遅延量とする（図６の１５−７）。
【０１２２】
そして、図６の１５−７において算出されたＩＴＯＰ信号の遅延量を示すデータは、図４のダウンカウンタ１３１２にロードされ、ロードされた遅延量に基づきＩＴＯＰ信号の遅延処理が行われ、図２の位相調整回路１２６からは遅延されたＩＴＯＰ信号が出力される（図６の１５−８及び１５−９）。すなわち、ラッチイネーブル信号が不許可状態である場合には、既に設定されている遅延量に基づいてＩＴＯＰ信号の遅延処理が行われ出力されることになる。
【０１２３】
なお、上述の動作は、カラー画像形成動作のシーケンスが終了するまで繰り返される（図６の１５−１０）。
【０１２４】
以下、図７を用いて本実施の形態におけるＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相調整動作の他の例について説明する。
【０１２５】
図７は、図４に示した位相調整回路１２６を、感光ドラムの１回転目において最初に発生するＢＤ信号よりも前にＩＴＯＰ信号が発生するような場合でも、該ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出できるように、不図示のＣＰＵによって感光ドラムの１回転目における最初のＢＤ信号の発生タイミングよりも前からラッチイネーブル信号をＨレベルに設定するように構成した場合の動作タイミングチャートを示した図である。
【０１２６】
図７に示すように、カラー画像形成動作シーケンスが開始されると、不図示のＣＰＵにおいては、感光ドラムの１回転目における最初のＢＤ信号の発生タイミングよりも前からラッチイネーブル信号をＨレベルに設定されており、該ラッチイネーブル信号がＨレベルの期間中にＩＴＯＰ信号の遅延量Ａが算出され、位相調整回路１２６からは、算出されたＩＴＯＰ信号の遅延量Ａに基づいて遅延された１回転目のＩＴＯＰ信号が出力される。なお、ＩＴＯＰ信号の遅延量の算出方法については、図５及び６を用いて説明した前述の実施の形態と同様なので、詳細な説明は省略する。
【０１２７】
そして、感光ドラムの２回転目に発生するＩＴＯＰ信号は、図７に示すように感光ドラムの２回転目において最初に発生するＢＤ信号よりも少し後に発生するが、この時は不図示のＣＰＵによりラッチイネーブル信号はＬレベルに設定されているため、感光ドラムの２回転目におけるＩＴＯＰ信号の遅延量の算出は行われず、位相調整回路１２６からは、既に算出され保持されているＩＴＯＰ信号の遅延量Ａに基づいて遅延された２回転目のＩＴＯＰ信号が出力される。
【０１２８】
また、感光ドラムのｎ回転目においても同様に、位相調整回路１２６からは、１回転目に算出されているＩＴＯＰ信号の遅延量Ａに基づいて遅延されたｎ転目のＩＴＯＰ信号が出力される。
【０１２９】
以上、説明したように、本実施の形態においては、感光ドラムの各回転において発生するＩＴＯＰ信号の立ち上りタイミングが、各回転の最初のＢＤ信号の発生タイミングの前後で変動したとしても、感光ドラムの１回転目においてＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相差を検出し、検出した位相差にしたがって設定される遅延量に基づいて、各回転において発生されるＩＴＯＰ信号を遅延するように構成することにより、感光ドラムの各回転におけるＩＴＯＰ信号の発生タイミングの変動がＢＤ信号の発生タイミング付近ではなくＢＤ信号の発生周期の中心付近において発生させるようにすることができるので、感光ドラムの回転の変動（すなわち、ドラムモータの回転むら等によって生じる変動）に対する余裕度を上げることができ、感光ドラムの１回転目に形成される面画像とそれ以降の回転において形成される面画像とのずれの発生を、ドラムモータ及び感光ドラムの駆動機構における回転精度を上げることで十分に抑え込み、装置の高画質化を図ることが可能となり、また、位相調整されたＩＴＯＰ信号に基づいて感光ドラムに対する各色の面画像の書き出しを開始するように構成することにより、ＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相差は各回転毎に一定の関係となるので、第１色目から第ｎ色目までの各色の面画像の書き出し位置を正確に合わせることができ、色ずれのない高品位なカラー画像を形成することができる。
【０１３０】
また、位相調整されたＩＴＯＰ信号に基づいて感光ドラムへの各色の面画像の書き出しを制御するだけでなく、イメージスキャナ部における原稿読み取り光学系による原稿の走査及びＣＣＤによる原稿の読み取りも制御するように構成することにより、第１色目から第ｎ色目までの原稿の読み取り位置と感光ドラムに対する各色の面画像の書き出し位置とを正確に合わせることができ、各色毎の画像のＭＴＦの差の発生を抑制することができ、色のにじみやエッジの誤判定による画質の劣化の無い高品位なカラー画像を形成することができるようになる。
【０１３１】
〔第２の実施の形態〕
なお、上述の第１の実施の形態において、感光ドラムの回転とポリゴンの回転との同期を合わせるための手法として、感光ドラムが１回転する間に該感光ドラム上に形成される主走査記録ラインの数が整数本になるように構成し、更に感光ドラムを回転駆動する感光ドラムモータの基準クロックとポリゴンを回転駆動するポリゴンモータの基準クロックとに共通のクロックを用いるように構成することによっても同様の効果を得ることができる。
【０１３２】
〔第３の実施の形態〕
なお、上述の第１の実施の形態において、感光ドラムの回転とポリゴンの回転との同期を合わせるための手法として、感光ドラムの回転に伴って副走査開始信号（ＩＴＯＰ信号）が発生する毎に、検出された主走査開始信号（ＢＤ信号）の位相を該副走査開始信号（ＩＴＯＰ信号）の位相と合わせるように構成することによっても同様の効果を得ることができる。
【０１３３】
〔第４の実施の形態〕
また、感光ドラムが１回転する間に、該感光ドラムに対して複数の面画像を形成すると共に、副走査開始信号（ＩＴＯＰ信号）が複数個発生されるように構成されている装置おいて本発明を適用する場合には、感光ドラムが１回転する間に発生される複数のＩＴＯＰ信号のそれぞれについてＩＴＯＰ信号の遅延量を独立して算出し、算出されたそれぞれの遅延量に基づいて各々のＩＴＯＰ信号を遅延するように構成し、イメージスキャナ部における光学系による原稿のスキャン動作やＣＣＤの読み取り動作、及びプリンタ部における該イメージスキャナ部において読み取られた原稿画像信号に基づくレーザ光による感光ドラム上の走査を、前記第１の実施の形態に示したような手法によってＢＤ信号と位相同期が取られたＩＴＯＰ信号を基準として開始させるように構成することにより、感光ドラムが１回転する間に複数の潜像形成及び転写を行うように構成されたカラー画像形成装置においても、第１色目から第ｎ色目までの原稿の読み取り位置と感光ドラムに対する各色の面画像の書き出し位置とを正確に合わせることができ、各色毎の画像のＭＴＦの差の発生を抑制することができ、色のにじみやエッジの誤判定による画質の劣化の無い高品位なカラー画像を形成することができるようになる。
【０１３４】
〔第５の実施の形態〕
第５の実施の形態における位相調整回路１２６の具体的な構成例を図８に示し、以下、本実施の形態におけるＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相調整動作について説明する。
【０１３５】
図８において、立ち上りエッジ検出回路１７０１は、転写ドラム１０８内に備えられたセンサ１１０から供給されるＩＴＯＰ信号の立ち上がりを検出する。一方、アップカウンタ１７０２はＢＤセンサ１０７から供給されるＢＤ信号が入力される毎にカウント値が“０”にクリアされるフリーランカウンタで、該アップカウンタ１７０２のカウント値がＢＤ信号の発生周期となる。また、ラッチ回路１７０３は立ち上りエッジ検出回路１７０１の出力のタイミングでアップカウンタ１７０２から出力されるカウント値をラッチし、ラッチされたカウント値を示すカウントデータは、ＢＤ信号の発生周期内においてＩＴＯＰ信号の立ち上りが検出されるまでの時間を示すデータ（すなわち、ＩＴＯＰ信号の立ち上りタイミングとＢＤ信号との位相差を示すデータ）として次段のコンパレータ１７０８、第１引き算回路１７０９、第２引き算回路１７１０にそれぞれ供給される。
【０１３６】
ところで、ラッチ回路１７０３のラッチイネーブル端子ＬＥには、立ち上りエッジ検出回路１７０１の出力と不図示のコントローラ（ＣＰＵ）により設定されるラッチイネーブル信号とが供給されるＡＮＤゲート１７０５からの出力が供給されており、該ラッチイネーブル信号がＬレベルの期間中は、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されても前記アップカウンタ１７０２におけるカウント値をラッチしないように構成されている。
【０１３７】
そして、ラッチ回路１７０３によりラッチされたカウントデータは、コンパレータ１７０８、第１引き算回路１７０９、第２引き算回路１７１０にそれぞれ入力される。
【０１３８】
コンパレータ１７０８では、不図示のＣＰＵにより設定される値（本実施の形態においては、ＢＤ信号の発生周期を示すカウント値（装置のプロセススピードと画像の解像度とから一義的に決まる既知の数値）をＴとすると、その０．５倍のＴ／２を設定する。）とカウントデータが示すカウント値と大小を比較することにより、カウントデータが示すカウント値がＣＰＵにより設定された値よりも小さいもしくは等しい場合にはＨレベルの信号を出力し、大きい場合にはＬレベルの信号を出力する。すなわち、該コンパレータ１７０８からＨレベルの信号が出力される場合は、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生周期の中心よりも前もしくは等しいタイミングで検出されたことを示し、Ｌレベルの信号が出力される場合は、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生周期の中心よりも後のタイミングで検出されたことを示している。
【０１３９】
第１引き算回路１７０９では、不図示のＣＰＵにより設定される値（本実施の形態においては、ＢＤ信号の発生周期を示すカウント値（装置のプロセススピードと画像の解像度とから一義的に決まる既知の数値）をＴとすると、その１．５倍の３Ｔ／２を設定する。）からカウントデータが示すカウント値を引き算することにより、該引き算処理の結果がＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生周期の中心よりも後のタイミングで検出された場合において、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されてから次のＢＤ信号の発生周期の中心までの遅延量を示すデータとして算出される。例えば、ＢＤ信号の発生周期のカウント値Ｔを“１００”とし、アップカウンタ１７０２におけるカウント値が“８０”の時に立ち上りエッジ検出回路１７０１においてＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されたとすると、“７０”（＝３Ｔ／２−８０）カウント分だけＩＴＯＰ信号を遅らせることにより、ＢＤ信号の発生周期の中心でＩＴＯＰ信号が発生するように調整することができる。
【０１４０】
第２引き算回路１７１０では、不図示のＣＰＵにより設定される値（本実施の形態においては、ＢＤ信号の発生周期を示すカウント値（装置のプロセススピードと画像の解像度とから一義的に決まる既知の数値）をＴとすると、その０．５倍のＴ／２を設定する。）からカウントデータが示すカウント値を引き算することにより、該引き算処理の結果がＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生周期の中心よりも前もしくは等しいタイミングで検出された場合において、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されてから次のＢＤ信号の発生周期の中心までの遅延量を示すデータとして算出される。
【０１４１】
そして、第１引き算回路１７０９、第２引き算回路１７１０の出力は、セレクタ回路１７１１にそれぞれ入力され、セレクタ回路１７１１では、コンパレータ１７０８からの出力に基づいて第１引き算回路１７０９、第２引き算回路１７１０の出力のうちの一方を選択し、ダウンカウンタ１７１２のデータ端子Ｄに出力する。つまり、コンパレータ１７０８からの出力がＬレベルの場合（すなわち、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生周期の中心よりも後のタイミングで検出された場合）は第１引き算回路１７０９の出力を選択し、コンパレータ１７０８からの出力がＨレベルの場合（すなわち、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生周期の中心よりも前もしくは等しいタイミングで検出された場合）は第２引き算回路１７１０の出力を選択し、ダウンカウンタ１７１２のデータ端子Ｄに出力する。
【０１４２】
ここで、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生周期の中心よりも前のタイミングで検出された場合と、後のタイミングで検出された場合とにおけるＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相調整動作の違いについて図９を用いて説明する。
【０１４３】
図９（ａ）は、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生周期の前半に検出された場合の例を示した図で、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジとＢＤ信号とは、図中のＡに示す期間の位相差を持ち、しかも、Ａ＜（Ｔ／２）（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）であるため、ＢＤ信号の発生周期の前半にＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されたものと判断される。そして、この時にはまだＢＤ信号の発生周期の半分の期間が経過していないので、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出信号を（Ｔ／２−Ａ）期間だけ遅延することにより、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングを当該ＢＤ信号の発生周期の中心に合わせることができる。
【０１４４】
図９（ｂ）は、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生周期の後半に検出された場合の例を示した図で、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジとＢＤ信号とは図中のＢに示す期間の位相差を持ち、しかも、Ｂ＞（Ｔ／２）（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）であるため、ＢＤ信号の発生周期の後半にＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されたものと判断される。そして、この時にはもうＢＤ信号の発生周期の半分の期間が経過してしまっているので、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジ検出信号を（３Ｔ／２−Ｂ）期間だけ遅延することにより、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングを次のＢＤ信号の発生周期の中心に合わせることができる。
【０１４５】
以上のように、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生周期の前半に検出された場合は、その位相差にしたがって設定される遅延量に基づいて、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジ検出信号を当該ＢＤ信号の発生周期の中心のタイミングまで遅延し、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生周期の後半に検出された場合は、その位相差にしたがって設定される遅延量に基づいて、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジ検出信号を次のＢＤ信号の発生周期の中心のタイミングまで遅延し、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングをＢＤ信号の発生周期の中心に合わせるようにすることにより、短時間でＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相差を調整し、形成される面画像の欠落を最小限に抑えることができる。
【０１４６】
一方、ダウンカウンタ１７１２のロード端子Ｌには、前記立ち上りエッジ検出回路１７０１の出力が基準クロックＣＬＫとのタイミングがフリップフロップ１７０７によって合わせられて供給されており、該ダウンカウンタ１７１２は該フリップフロップ１７０７の出力タイミングで前記セレクタ回路１７１１からのデータをロードし、ロードされたデータが示すカウント値から基準クロックＣＬＫに同期してカウントダウンを開始し、カウント値が“０”になったタイミングで出力端子ＲＣから次段のＪＫフリップフロップ１７１３にカウント終了信号を出力する。なお、ダウンカウンタ１７１２によってカウントダウンが行われている時間が、後述するＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相を調整するためのＩＴＯＰ信号の遅延時間となる。
【０１４７】
ＪＫフリップフロップ１７１３は基準クロックＣＬＫに同期して動作し、前記フリップフロップ１７０７の出力タイミング（すなわち、ＩＴＯＰ信号の立ち上がり）でリセットされ、出力端子Ｑより出力されるＩＴＯＰＤＬＹ信号をＬレベルとし、ダウンカウンタ１７１２の出力タイミングでセットされるまでＬレベルの状態を保持する。つまりＩＴＯＰ信号の立ち上りから遅延時間が経過するまでの間、ＩＴＯＰＤＬＹ信号はＬレベルに保持されることになる。
【０１４８】
そして、ＪＫフリップフロップ１７１３から出力されるＩＴＯＰＤＬＹ信号と、ＢＤ信号との位相調整のため３ＣＬＫ遅延回路１７０６により所定時間（本実施の形態では、基準クロックＣＬＫの３クロック分）遅延されたＩＴＯＰ信号とをＡＮＤゲート１７１４を介して出力することにより、ＢＤ信号の発生周期の中心にＩＴＯＰ信号が発生されるように調整することができる。
【０１４９】
以上説明したように、本実施の形態においては、感光ドラムの１回転目においてＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生周期の前半に検出された場合は、その位相差にしたがって設定される遅延量に基づいて、各回転において発生されるＩＴＯＰ信号を当該ＢＤ信号の発生周期の中心のタイミングまで遅延し、感光ドラムの１回転目においてＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生周期の後半に検出された場合は、その位相差にしたがって設定される遅延量に基づいて、各回転において発生されるＩＴＯＰ信号を次のＢＤ信号の発生周期の中心のタイミングまで遅延するように構成することにより、短時間でＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相差を調整し、形成される面画像の欠落を最小限に抑えることができ、感光ドラムの１回転目において最初に検出されるＢＤ信号にしたがって行われる感光ドラム上のレーザ光の最初の走査位置と、２回転目以降の各回転において最初に検出されるＢＤ信号にしたがって行われる感光ドラム上のレーザ光の最初の走査位置とが重なるようになる。
【０１５０】
更に、本実施の形態においては、感光ドラムの各回転におけるＩＴＯＰ信号の発生タイミングの変動がＢＤ信号の発生タイミング付近ではなくＢＤ信号の発生周期の中心付近において発生させるようにすることができるので、感光ドラムの回転の変動（すなわち、ドラムモータの回転むら等によって生じる変動）に対する余裕度を上げることができ、感光ドラムの１回転目に形成される面画像とそれ以降の回転において形成される面画像とのずれの発生を、ドラムモータ及び感光ドラムの駆動機構における回転精度を上げることで十分に抑え込み、装置の高画質化を図ることが可能となり、また、位相調整されたＩＴＯＰ信号に基づいて感光ドラムに対する各色の面画像の書き出しを開始するように構成することにより、ＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相差は各回転毎に一定の関係となるので、第１色目から第ｎ色目までの各色の面画像の書き出し位置を正確に合わせることができ、色ずれのない高品位なカラー画像を形成することができる。
【０１５１】
また、位相調整されたＩＴＯＰ信号に基づいて感光ドラムへの各色の面画像の書き出しを制御するだけでなく、イメージスキャナ部における原稿読み取り光学系による原稿の走査及びＣＣＤによる原稿の読み取りも制御するように構成することにより、第１色目から第ｎ色目までの原稿の読み取り位置と感光ドラムに対する各色の面画像の書き出し位置とを正確に合わせることができ、各色毎の画像のＭＴＦの差の発生を抑制することができ、色のにじみやエッジの誤判定による画質の劣化の無い高品位なカラー画像を形成することができるようになる。
【０１５２】
〔第６の実施の形態〕
ここでは、ＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相差がＢＤ信号の発生周期の１／３以下である場合におけるＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相調整動作について説明する。
【０１５３】
図１０（ａ）は、ＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相関係を示した図である。
【０１５４】
まず、感光ドラムの１回転目においてＩＴＯＰ信号が図中の▲１▼のタイミングで検出された場合には、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジは最初のＢＤ信号の発生タイミングよりも少し後で検出され、ＩＴＯＰ信号とＢＤ信号とは図中のＡに示す期間の位相差を持っており、例えば、２回転目以降のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングと最初のＢＤ信号の発生タイミングとは最大でＢＤ信号の発生周期Ｔの１／３の期間ずれる可能性があるとすると、２回転目以降のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングは、１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングを基準に前後Ｔ／３ずつの範囲（つまり、図中のＢで示した期間）内の任意のタイミングに発生する。そして、１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングと最初のＢＤ信号の発生タイミングとの位相差ＡはＴ／３の期間よりも小さいため、１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングと２回転目以降のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングとは、図中のＢＤ信号ＢＤ１をまたいで発生する可能性があることになる。そして、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングが１回転目と２回転目以降とでＢＤ信号ＢＤ１をまたいで発生した場合、１回転目はＢＤ信号ＢＤ２の検出タイミングにしたがって感光ドラムに対するレーザ光の走査を開始するのに対して、２回転目以降はＢＤ信号ＢＤ１の検出タイミングにしたがって感光ドラムに対するレーザ光の走査を開始することになり、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングと最初のＢＤ信号の発生タイミングとの位相差はＢＤ信号の発生周期の１／３以下であるにも係らず、感光ドラム上に形成される各面画像は最大でＢＤ信号の発生周期Ｔ（すなわち、レーザ光の１走査線）分のずれを生じてしまうことになる。
【０１５５】
また、同様に、感光ドラムの１回転目においてＩＴＯＰ信号が図中の▲２▼のタイミングで検出された場合には、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジは２番目のＢＤ信号の発生タイミングよりも少し前で検出され、ＩＴＯＰ信号とＢＤ信号とは図中のＡ'に示す期間の位相差を持っており、例えば、２回転目以降のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングと最初のＢＤ信号の発生タイミングとは最大でＢＤ信号の発生周期Ｔの１／３の期間ずれる可能性があるとすると、２回転目以降のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングは、１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングを基準に前後Ｔ／３ずつの範囲（つまり、図中のＢ'で示した期間）内の任意のタイミングに発生する。そして、１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングと最初のＢＤ信号の発生タイミングとの位相差ＡはＴ／３の期間よりも小さいため、１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングと２回転目以降のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングとは、図中のＢＤ信号ＢＤ２をまたいで発生する可能性があることになる。そして、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングが１回転目と２回転目以降とでＢＤ信号ＢＤ２をまたいで発生した場合、１回転目はＢＤ信号ＢＤ２の検出タイミングにしたがって感光ドラムに対するレーザ光の走査を開始するのに対して、２回転目以降はＢＤ信号ＢＤ３の検出タイミングにしたがって感光ドラムに対するレーザ光の走査を開始することになり、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングと２番目のＢＤ信号の発生タイミングとの位相差はＢＤ信号の発生周期の１／３以下であるにも係らず、感光ドラム上に形成される各面画像は最大でＢＤ信号の発生周期Ｔ（すなわち、レーザ光の１走査線）分のずれを生じてしまうことになる。
【０１５６】
そして、上述したようにＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングが１回転目と２回転目以降とでＢＤ信号をまたいで発生しないようするためには、１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングがその前或は後のＢＤ信号の発生タイミングとＴ／３以上は離れていれば良い。すなわち、図１０（ｂ）に示す斜線で示した期間Ｃの間に１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングが発生するようにすることにより、２回転目以降のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングが例え最大Ｔ／３期間で前後に振れたとしても、ＢＤ信号をまたぐことはなくなる。
【０１５７】
ここで、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間経過するまでの間に検出された場合と、２Ｔ／３（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間経過後に検出された場合とにおけるＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相調整動作の違いについて図１１を用いて説明する。
【０１５８】
図１１中の▲１▼は、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間経過するまでの間に検出された場合の例を示した図で、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジとＢＤ信号とは、図中のＡに示す期間の位相差を持ち、しかもＡ＜（２Ｔ／５）（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）であるため、ＢＤ信号の発生タイミングから２Ｔ／５の期間経過するまでの間にＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されたものと判断される。そして、この時にはまだ前のＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３の期間が経過していないので、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出信号を例えば（２Ｔ／５−Ａ）期間だけ遅延することによりＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングを前のＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３の期間経過後にすることができる。
【０１５９】
図１１中の▲２▼は、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生タイミングから２Ｔ／３（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間経過後に検出された場合の例を示した図で、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジとＢＤ信号とは、図中のＡ'に示す期間の位相差を持ち、しかもＡ'＞（２Ｔ／５）（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）であるため、ＢＤ信号の発生タイミングから２Ｔ／５の期間経過後にＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されたものと判断される。そして、この時にはもう前のＢＤ信号の発生タイミングから２Ｔ／５の期間が経過してしまっているので、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出信号を例えば（７Ｔ／５−Ａ）期間だけ遅延することによりＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングを次のＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３の期間経過後にすることができる。
【０１６０】
以下、本実施の形態における位相調整回路１２６の具体的な構成を図１２に示し、本実施の形態におけるＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相調整動作について説明する。
【０１６１】
図１２において、立ち上りエッジ検出回路１９０１は、転写ドラム１０８内に備えられたセンサ１１０から供給されるＩＴＯＰ信号の立ち上がりを検出する。一方、アップカウンタ１９０２はＢＤセンサ１０７から供給されるＢＤ信号が入力される毎にカウント値が“０”にクリアされるフリーランカウンタで、該アップカウンタ１９０２のカウント値がＢＤ信号の発生周期となる。また、ラッチ回路１９０３は立ち上りエッジ検出回路１９０１の出力のタイミングでアップカウンタ１９０２から出力されるカウント値をラッチし、ラッチされたカウント値を示すカウントデータは、ＢＤ信号の発生周期内においてＩＴＯＰ信号の立ち上りが検出されるまでの時間を示すデータ（すなわち、ＩＴＯＰ信号の立ち上りタイミングとＢＤ信号との位相差を示すデータ）として、次段のコンパレータ１９０８、第１引き算回路１９０９、第２引き算回路１９１０にそれぞれ供給される。
【０１６２】
ところで、ラッチ回路１９０３のラッチイネーブル端子ＬＥには、立ち上りエッジ検出回路１９０１の出力と不図示のコントローラ（ＣＰＵ）により設定されるラッチイネーブル信号とが供給されるＡＮＤゲート１９０５からの出力が供給されており、該ラッチイネーブル信号がＬレベルの期間中は、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されても前記アップカウンタ１９０２におけるカウント値をラッチしないように構成されている。
【０１６３】
そして、ラッチ回路１９０３によりラッチされたカウントデータは、コンパレータ１９０８、第１引き算回路１９０９、第２引き算回路１９１０にそれぞれ入力される。
【０１６４】
コンパレータ１９０８では、不図示のＣＰＵにより設定される値（本実施の形態においては、ＢＤ信号の発生周期をカウント値（装置のプロセススピードと画像の解像度とから一義的に決まる既知の数値）をＴとすると、その２／５倍の２Ｔ／５を設定する。）とカウントデータが示すカウント値と大小を比較することにより、カウントデータが示すカウント値がＣＰＵにより設定された値よりも大きいもしくは等しい場合にはＨレベルの信号を出力し、小さい場合にはＬレベルの信号を出力する。すなわち、該コンパレータ１９０８からＬレベルの信号が出力される場合は、カウントデータが示すカウント値がＣＰＵにより設定された値（２Ｔ／５）よりも小さいため、前記図１１の▲１▼に示すように、感光ドラムの１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが、ＢＤ信号の発生タイミングからＢＤ信号の発生周期の２／５の期間経過していないうちに検出されたことを示し、Ｈレベルの信号が出力される場合は、カウントデータが示すカウント値がＣＰＵにより設定された値（２Ｔ／５）と等しいかもしくは大きいため、前記図１１の▲２▼に示すように、感光ドラムの１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが、ＢＤ信号の発生タイミングからＢＤ信号の発生周期の２／５の期間経過してから検出されたことを示している。
【０１６５】
第１引き算回路１９０９では、不図示のＣＰＵにより設定される値（本実施の形態においては、ＢＤ信号の発生周期を示すカウント値（装置のプロセススピードと画像の解像度とから一義的に決まる既知の数値）をＴとすると、その２／５倍の２Ｔ／５を設定する。）からカウントデータが示すカウント値を引き算することにより、該引き算処理の結果がＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されてから次のＢＤ信号の発生タイミングとは２Ｔ／５（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間離れたタイミングまでの遅延量を示すデータとして算出される。例えば、ＢＤ信号の発生周期のカウント値Ｔを“１００”とし、アップカウンタ１９０２におけるカウント値が“２０”の時に立ち上りエッジ検出回路１９０１においてＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されたとすると、“２０”（＝２Ｔ／５−２０）カウント分だけＩＴＯＰ信号を遅らせることにより、次のＢＤ信号の発生タイミングから２Ｔ／５の期間（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）離れたタイミングでＩＴＯＰが発生するように調整することができる。
【０１６６】
第２引き算回路１９１０では、不図示のＣＰＵにより設定される値（本実施の形態においては、ＢＤ信号の発生周期を示すカウント値（装置のプロセススピードと画像の解像度とから一義的に決まる既知の数値）をＴとすると、その７／５倍の７Ｔ／５（＝Ｔ＋２Ｔ／５）を設定する。）からカウントデータが示すカウント値を引き算することにより、該引き算処理の結果がＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されてから次のＢＤ信号の発生タイミングとは２Ｔ／５（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間離れたタイミングまでの遅延量を示すデータとして算出される。例えば、ＢＤ信号の発生周期のカウント値Ｔを“１００”とし、アップカウンタ１９０２におけるカウント値が“８０”の時に立ち上りエッジ検出回路１９０１においてＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されたとすると、“６０”（＝７Ｔ／５−８０）カウント分だけＩＴＯＰ信号を遅らせることにより、次のＢＤ信号の発生タイミングから２Ｔ／５の期間（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）離れたタイミングでＩＴＯＰが発生するように調整することができる。
【０１６７】
そして、第１引き算回路１９０９、第２引き算回路１９１０の出力は、セレクタ回路１９１１にそれぞれ入力され、セレクタ回路１９１１では、コンパレータ１９０８からの出力に基づいて第１引き算回路１９０９、第２引き算回路１９１０の出力のうちの一方を選択し、ダウンカウンタ１９１２のデータ端子Ｄに出力する。つまり、コンパレータ１９０８からの出力がＬレベルの場合は第１引き算回路１９０９の出力を選択し、コンパレータ１９０８からの出力がＨレベルの場合は第２引き算回路１９１０の出力を選択し、ダウンカウンタ１９１２のデータ端子Ｄに出力する。
【０１６８】
一方、ダウンカウンタ１９１２のロード端子Ｌには、前記立ち上りエッジ検出回路１９０１の出力が基準クロックＣＬＫとのタイミングがフリップフロップ１９０７によって合わせられて供給されており、該ダウンカウンタ１９１２は該フリップフロップ１９０７の出力タイミングで前記セレクタ回路１７１１からのデータをロードし、ロードされたデータが示すカウント値から基準クロックＣＬＫに同期してカウントダウンを開始し、カウント値が“０”になったタイミングで出力端子ＲＣから次段のＪＫフリップフロップ１９１３にカウント終了信号を出力する。なお、ダウンカウンタ１９１２によってカウントダウンが行われている時間が、後述するＩＴＯＰ信号とＢＤ信号の位相を調整するためのＩＴＯＰ信号の遅延時間となる。
【０１６９】
ＪＫフリップフロップ１９１３は基準クロックＣＬＫに同期して動作し、前記フリップフロップ１９０７の出力タイミング（すなわち、ＩＴＯＰの立ち上り）でリセットされ、出力端子Ｑより出力されるＩＴＯＰＤＬＹ信号をＬレベルとし、ダウンカウンタ１９１２の出力タイミングでセットされるまでＬレベル状態を保持する。つまりＩＴＯＰ信号の立ち上りから遅延時間が経過するまでの間、ＩＴＯＰ信号はＬレベルに保持されることになる。
【０１７０】
そして、ＪＫフリップフロップ１９１３から出力されるＩＴＯＰＤＬＹ信号と、ＢＤ信号との位相調整のため３ＣＬＫ遅延回路１９０６により所定時間（本実施の形態では、基準クロックＣＬＫの３クロック分）遅延されたＩＴＯＰ信号とをＡＮＤゲート１９１４を介して出力することにより、ＢＤ信号の発生タイミングから２Ｔ／５（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間離れたＢＤ信号の発生周期の中心付近にＩＴＯＰ信号が発生されるように調整することができる。
【０１７１】
ところで、本実施の形態では、感光ドラムの１回転目には、不図示のＣＰＵによりラッチイネーブル信号をＨレベルに設定し、ＢＤ信号とＩＴＯＰ信号との位相差を検出し、ＢＤ信号の発生周期の中心にＩＴＯＰ信号が発生されるように、ＩＴＯＰ信号を遅延する時間を設定し、感光ドラムの２回転目以降は、該ラッチイネーブル信号をＬレベルに設定し、感光ドラムの１回転目に設定されたＩＴＯＰ信号の遅延時間を保持するように構成することにより、感光ドラムの１回転目にＢＤ信号の発生周期の中心でＩＴＯＰ信号が発生されるように調整され、感光ドラムの２回転目以降にはこのＩＴＯＰ信号とＢＤ信号の位相差が保持されるため、ＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相差の変動は、ドラムモータ１１５の回転精度等による変動分だけに起因して発生することになる。
【０１７２】
なお、本実施の形態では、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングを前或は次のＢＤ信号の発生タイミングから２Ｔ／５（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間離れたタイミングまで遅延する場合を例として示したが、これに限らずＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングを前或は次のＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３〜Ｔ／２の期間離れたタイミングまで遅延するように構成することにより、同様の効果を得ることができる。すなわち、ＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相差が最大でＴ／ｎ（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期、ｎは２以上の整数）の期間以下であっても、Ｔ／ｎからＴ／２までの期間の何れかの期間を任意に選択し、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングを前或は次のＢＤ信号の発生タイミングから選択された期間だけ離れたタイミングまで遅延するように構成することにより、同様の効果を得ることができる。
【０１７３】
また、本実施の形態では、感光ドラムの１回転目においてＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間が経過するまでの間に検出された場合は、その位相差にしたがって設定される遅延量に基づいて、各回転において発生されるＩＴＯＰ信号を前のＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３の期間経過後まで遅延するようにしたが、次のＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３の期間経過後まで遅延するようにしても同様の効果を得ることができる。
【０１７４】
以上説明したように、本実施の形態においては、感光ドラムの１回転目においてＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間が経過するまでの間に検出された場合は、その位相差にしたがって設定される遅延量に基づいて、各回転において発生されるＩＴＯＰ信号を前のＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３の期間経過後まで遅延し、感光ドラムの１回転目においてＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生タイミングから２Ｔ／３の経過後に検出された場合は、その位相差にしたがって設定される遅延量に基づいて、各回転において発生されるＩＴＯＰ信号を次のＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３の期間経過後まで遅延するように構成することにより、短時間でＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相差を調整し、形成される面画像の欠落を最小限に抑えることができ、感光ドラムの１回転目において最初に検出されるＢＤ信号にしたがって行われる感光ドラム上のレーザ光の最初の走査位置と、２回転目以降の各回転において最初に検出されるＢＤ信号にしたがって行われる感光ドラム上のレーザ光の最初の走査位置とが重なるようになる。
【０１７５】
更に、本実施の形態においては、感光ドラムの各回転におけるＩＴＯＰ信号の発生タイミングの変動がＢＤ信号の発生タイミング付近ではなくＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間離れたタイミングにおいて発生させるようにすることができるので、感光ドラムの回転の変動（すなわち、ドラムモータの回転むら等によって生じる変動）に対する余裕度を上げることができ、感光ドラムの１回転目に形成される面画像とそれ以降の回転において形成される面画像とのずれの発生を、ドラムモータ及び感光ドラムの駆動機構における回転精度を上げることで十分に抑え込み、装置の高画質化を図ることが可能となり、また、位相調整されたＩＴＯＰ信号に基づいて感光ドラムに対する各色の面画像の書き出しを開始するように構成することにより、ＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相差は各回転毎に一定の関係となるので、第１色目から第ｎ色目までの各色の面画像の書き出し位置を正確に合わせることができ、色ずれのない高品位なカラー画像を形成することができる。
【０１７６】
また、位相調整されたＩＴＯＰ信号に基づいて感光ドラムへの各色の面画像の書き出しを制御するだけでなく、イメージスキャナ部における原稿読み取り光学系による原稿の走査及びＣＣＤによる原稿の読み取りも制御するように構成することにより、第１色目から第ｎ色目までの原稿の読み取り位置と感光ドラムに対する各色の面画像の書き出し位置とを正確に合わせることができ、各色毎の画像のＭＴＦの差の発生を抑制することができ、色のにじみやエッジの誤判定による画質の劣化の無い高品位なカラー画像を形成することができるようになる。
【０１７７】
〔第７の実施の形態〕
ここでは、ＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相差がＢＤ信号の発生周期の１／４以下である場合におけるＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相調整動作について説明する。
【０１７８】
図１３は、ＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相関係を示した図である。
【０１７９】
まず、感光ドラムの１回転目においてＩＴＯＰ信号が図中の▲１▼のタイミングで検出された場合には、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジは最初のＢＤ信号の発生タイミングよりも少し後で検出され、ＩＴＯＰ信号とＢＤ信号とは図中のＡ１に示す期間の位相差を持っており、例えば、２回転目以降のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングと最初のＢＤ信号の発生タイミングとは最大でＢＤ信号の発生周期Ｔの１／４の期間ずれる可能性があるとすると、２回転目以降のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングは、１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングを基準に前後Ｔ／４ずつの範囲（つまり、図中のＢ１で示した期間）内の任意のタイミングに発生する。そして、１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングと最初のＢＤ信号の発生タイミングとの位相差ＡはＴ／４の期間よりも小さいため、１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングと２回転目以降のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングとは、図中のＢＤ信号ＢＤ１をまたいで発生する可能性があることになる。そして、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングが１回転目と２回転目以降とでＢＤ信号ＢＤ１をまたいで発生した場合、１回転目はＢＤ信号ＢＤ２の検出タイミングにしたがって感光ドラムに対するレーザ光の走査を開始するのに対して、２回目以降はＢＤ信号ＢＤ１の検出タイミングにしたがって感光ドラムに対するレーザ光の走査を開始することになり、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングと最初のＢＤ信号の発生タイミングとの位相差はＢＤ信号の発生周期の１／４以下であるにも係らず、感光ドラム上に形成される各面画像は最大でＢＤ信号の発生周期Ｔ（すなわち、レーザ光の１走査線）分のずれを生じてしまうことになる。
【０１８０】
また、感光ドラムの１回転目においてＩＴＯＰ信号が図中の▲２▼のタイミングで検出された場合には、ＩＴＯＰ信号の立ち上がりエッジは２番目のＢＤ信号の発生タイミングよりも少し前で検出され、ＩＴＯＰ信号とＢＤ信号とは図中のＡ２に示す期間の位相差を持っており、例えば、２回転目以降のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングと最初のＢＤ信号の発生タイミングとは最大でＢＤ信号の発生周期Ｔの１／４の期間ずれる可能性があるとすると、２回転目以降のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングは、１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングを基準に前後Ｔ／４ずつの範囲（つまり、図中のＢ２で示した期間）内の任意のタイミングに発生する。そして、１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングと最初のＢＤ信号の発生タイミングとの位相差Ａ２はＴ／４の期間よりも小さいため、１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングと２回転目以降のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングとは、図中のＢＤ信号ＢＤ２をまたいで発生する可能性があることになる。そして、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングが１回転目と２回転目以降とでＢＤ信号ＢＤ２をまたいで発生した場合、１回転目はＢＤ信号ＢＤ２の検出タイミングにしたがって感光ドラムに対するレーザ光の走査を開始するのに対して、２回目以降はＢＤ信号ＢＤ３の検出タイミングにしたがって感光ドラムに対するレーザ光の走査を開始することになり、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングと２番目のＢＤ信号の発生タイミングとの位相差はＢＤ信号の発生周期の１／４以下であるにも係らず、感光ドラム上に形成される各面画像は最大でＢＤ信号の発生周期Ｔ（すなわち、レーザ光の１走査線）分のずれを生じてしまうことになる。
【０１８１】
更に、感光ドラムの１回転目においてＩＴＯＰ信号が図中の▲３▼のタイミングで検出された場合には、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジは最初のＢＤ信号の発生タイミングよりもＢＤ信号の発生周期Ｔの１／４の期間経過後に検出され、ＩＴＯＰ信号とＢＤ信号とは図中のＡ３に示す期間の位相差を持っており、例えば、２回転目以降のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングと最初のＢＤ信号の発生タイミングとは最大でＢＤ信号の発生周期Ｔの１／４の期間ずれる可能性があるとすると、２回転目以降のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングは、１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングを基準に前後Ｔ／４ずつの範囲（つまり、図中のＢ３で示した期間）内の任意のタイミングに発生する。そして、１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングと最初のＢＤ信号の発生タイミングとの位相差Ａ３はＴ／４の期間よりも大きいため、１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングと２回転目以降のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングとは、図中のＢＤ信号ＢＤ１をまたいで発生することはないので、１回転目はＢＤ信号ＢＤ２の検出タイミングにしたがって感光ドラムに対するレーザ光の走査を開始するのに対して、２回目以降も同様にＢＤ信号ＢＤ２の検出タイミングにしたがって感光ドラムに対するレーザ光の走査を開始することになり、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングと最初のＢＤ信号の発生タイミングとの位相差はＢＤ信号の発生周期の１／４以上であれば、感光ドラム上に形成される各面画像にずれが生じることはない。
【０１８２】
そして、上述したようにＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングが１回転目と２回転目以降とでＢＤ信号をまたいで発生しないようにするためには、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングがその前或は後のＢＤ信号の発生タイミングとＴ／４以上離れていれば良い。すなわち、図１３にＣで示した安全領域の間に１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングが発生するようにすることにより、２回転目以降のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングが例え最大Ｔ／４期間で前後に振れたとしても、ＢＤ信号をまたぐことはなくなる。もちろん、１回転目においてＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングが図中の安全領域Ｃ内で発生していれば特別な位相調整を行う必要はない。
【０１８３】
ここで、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生タイミングからＴ／４（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間経過するまでの間に検出された場合と、３Ｔ／４（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間経過後に検出された場合とにおけるＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相調整動作の違いについて図１５を用いて説明する。
【０１８４】
図１５中の▲１▼は、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生タイミングからＴ／４（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間経過するまでの間に検出された場合の例を示した図で、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジとＢＤ信号とは、図中のＡ１に示す期間の位相差を持ち、しかもＡ１＜（Ｔ／４）（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）であるため、ＢＤ信号の発生タイミングからＴ／４の期間経過するまでの間にＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されたものと判断される。そして、この時にはまだ前のＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３の期間が経過していないので、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出信号を例えば（Ｔ／３−Ａ１）期間だけ遅延することによりＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングを前のＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３の期間経過後にすることができる。
【０１８５】
図１５中の▲２▼は、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生タイミングから３Ｔ／４（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間経過後に検出された場合の例を示した図で、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジとＢＤ信号とは、図中のＡ２に示す期間の位相差を持ち、しかもＡ２＞（３Ｔ／４）（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）であるため、ＢＤ信号の発生タイミングから３Ｔ／４の期間経過後にＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されたものと判断される。そして、この時にはもう前のＢＤ信号の発生タイミングから２Ｔ／３の期間が経過してしまっているので、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出信号を例えば（４Ｔ／３−Ａ２）期間だけ遅延することによりＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングを次のＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３の期間経過後にすることができる。
【０１８６】
図１５中の▲３▼は、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生タイミングからＴ／４（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間経過後に検出された場合の例を示した図で、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジとＢＤ信号とは、図中のＡ３に示す期間の位相差を持ち、しかも（Ｔ／４）＜Ａ３＜（３Ｔ／４）（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）であるため、ＢＤ信号の発生タイミングからＴ／４〜３Ｔ／４の期間までの間にＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されたものと判断される。そして、この時には前のＢＤ信号の発生タイミングからもうＴ／４の期間が経過しているが、まだ３Ｔ／４の期間が経過していないので、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出信号を遅延しなくてもＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングは前のＢＤ信号の発生タイミングからＴ／４の期間経過後（すなわち、図中の安全領域内）に発生することになる。
【０１８７】
以下、本実施の形態における位相調整回路１２６の具体的な構成を図１４に示し、本実施の形態におけるＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相調整動作について説明する。
【０１８８】
図１４において、立ち上りエッジ検出回路２２０１は、転写ドラム１０８内に備えられたセンサ１１０から供給されるＩＴＯＰ信号の立ち上がりを検出する。一方、アップカウンタ２２０２はＢＤセンサ１０７から供給されるＢＤ信号が入力される毎にカウント値が“０”にクリアされるフリーランカウンタで、該アップカウンタ２２０２のカウント値がＢＤ信号の発生周期となる。また、ラッチ回路２２０３は立ち上りエッジ検出回路２２０１の出力のタイミングでアップカウンタ２２０２から出力されるカウント値をラッチし、ラッチされたカウント値を示すカウントデータは、ＢＤ信号の発生周期内においてＩＴＯＰ信号の立ち上りが検出されるまでの時間を示すデータ（すなわち、ＩＴＯＰ信号の立ち上りタイミングとＢＤ信号との位相差を示すデータ）として、次段の第１コンパレータ２２０８、第２コンパレータ２２１５、第１引き算回路２２０９、第２引き算回路２２１０にそれぞれ供給される。
【０１８９】
ところで、ラッチ回路２２０３のラッチイネーブル端子ＬＥには、立ち上りエッジ検出回路２０１の出力と不図示のコントローラ（ＣＰＵ）により設定されるラッチイネーブル信号とが供給されるＡＮＤゲート２２０５からの出力が供給されており、該ラッチイネーブル信号がＬレベルの期間中は、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されても前記アップカウンタ２２０２におけるカウント値をラッチしないように構成されている。
【０１９０】
そして、ラッチ回路２２０３によりラッチされたカウントデータは、第１コンパレータ２２０８、第２コンパレータ２２１５、第１引き算回路２２０９、第２引き算回路２２１０にそれぞれ入力される。
【０１９１】
第１コンパレータ２２０８、第２コンパレータ２２１５では、不図示のＣＰＵにより設定される値（本実施の形態においては、ＢＤ信号の発生周期をカウント値（装置のプロセススピードと画像の解像度とから一義的に決まる既知の数値）をＴとすると、その１／４倍のＴ／４を第１コンパレータ２２０８に設定し、その３／４倍の３Ｔ／４を第２コンパレータ２２１５に設定する。）とカウントデータが示すカウント値と大小を比較することにより、第１コンパレータ２２０８からはカウントデータが示すカウント値がＣＰＵにより設定された値Ｔ／４よりも大きい場合にはＨレベルの信号を、小さい場合にはＬレベルの信号を次段のセレクタ回路２２１１及びＡＮＤゲート２２１６に出力し、第２コンパレータ２２１５からはカウントデータが示すカウント値がＣＰＵにより設定された値３Ｔ／４よりも小さい場合にはＨレベルの信号を、大きい場合にはＬレベルの信号を次段のＡＮＤゲート２２１６に出力する。
【０１９２】
すなわち、第１コンパレータ２２０８からＬレベルの信号が出力される場合は、カウントデータが示すカウント値がＣＰＵにより設定された値（Ｔ／４）よりも小さいため、前記図１５の▲１▼に示すように、感光ドラムの１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが、ＢＤ信号の発生タイミングからＢＤ信号の発生周期の１／４の期間経過していないうちに検出されたことを示し、第２コンパレータ２２１５からＬレベルの信号が出力される場合は、カウントデータが示すカウント値がＣＰＵにより設定された値（３Ｔ／４）よりも大きいため、前記図１５の▲２▼に示すように、感光ドラムの１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが、ＢＤ信号の発生タイミングからＢＤ信号の発生周期の３／４の期間経過してから検出されたことを示し、更に、第１コンパレータ２２０８、第２コンパレータ２２１５から共にＨレベルの信号が出力される場合は、カウントデータが示すカウント値がＣＰＵにより設定された値（Ｔ／４）よりも大きく、（３Ｔ／４）よりも小さいため、前記図１５の▲３▼に示すように、感光ドラムの１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが、ＢＤ信号の発生タイミングからＢＤ信号の発生周期の１／４〜３／４の期間の間に検出されたことを示している。
【０１９３】
第１引き算回路２２０９では、不図示のＣＰＵにより設定される値（本実施の形態においては、ＢＤ信号の発生周期を示すカウント値（装置のプロセススピードと画像の解像度とから一義的に決まる既知の数値）をＴとすると、その１／３倍のＴ／３を設定する。）からカウントデータが示すカウント値を引き算することにより、該引き算処理の結果がＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されてから次のＢＤ信号の発生タイミングとはＴ／３（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間離れたタイミングまでの遅延量を示すデータとして算出される。例えば、ＢＤ信号の発生周期のカウント値Ｔを“１００”とし、アップカウンタ２２０２におけるカウント値が“２０”の時に立ち上りエッジ検出回路２２０１においてＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されたとすると、“１３”（＝Ｔ／３−２０）カウント分だけＩＴＯＰ信号を遅らせることにより、次のＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３の期間（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）離れたタイミングでＩＴＯＰが発生するように調整することができる。
【０１９４】
第２引き算回路２２１０では、不図示のＣＰＵにより設定される値（本実施の形態においては、ＢＤ信号の発生周期を示すカウント値（装置のプロセススピードと画像の解像度とから一義的に決まる既知の数値）をＴとすると、その４／３倍の４Ｔ／３（＝Ｔ＋Ｔ／３）を設定する。）からカウントデータが示すカウント値を引き算することにより、該引き算処理の結果がＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されてから次のＢＤ信号の発生タイミングとは４Ｔ／３（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間離れたタイミングまでの遅延量を示すデータとして算出される。例えば、ＢＤ信号の発生周期のカウント値Ｔを“１００”とし、アップカウンタ２２０２におけるカウント値が“８０”の時に立ち上りエッジ検出回路２２０１においてＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されたとすると、“５３”（＝４Ｔ／３−８０）カウント分だけＩＴＯＰ信号を遅らせることにより、次のＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３の期間（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）離れたタイミングでＩＴＯＰが発生するように調整することができる。
【０１９５】
そして、第１引き算回路２２０９の出力は、セレクタ回路２２１１にそれぞれ入力され、セレクタ回路２２１１では、第１コンパレータ２２０８からの出力に基づいて第１引き算回路２２０９、第２引き算回路２２１０の出力のうちの一方を選択し、ダウンカウンタ２２１２のデータ端子Ｄに出力する。つまり、第１コンパレータ２２０８からの出力がＬレベルの場合は第１引き算回路２２０９の出力を選択し、第１コンパレータ２２０８からの出力がＨレベルの場合は第２引き算回路２２１０の出力を選択し、ダウンカウンタ２２１２のデータ端子Ｄに出力する。
【０１９６】
一方、ダウンカウンタ２２１２のロード端子Ｌには、前記立ち上りエッジ検出回路２２０１の出力が基準クロックＣＬＫとのタイミングがフリップフロップ２２０７によって合わせられて供給されており、該ダウンカウンタ２２１２は該フリップフロップ２２０７の出力タイミングで前記セレクタ回路２２１１からのデータをロードし、ロードされたデータが示すカウント値から基準クロックＣＬＫに同期してカウントダウンを開始し、カウント値が“０”になったタイミングで出力端子ＲＣから次段のＪＫフリップフロップ２２１３にカウント終了信号を出力する。なお、ダウンカウンタ２２１２によってカウントダウンが行われている時間が、後述するＩＴＯＰ信号とＢＤ信号の位相を調整するためのＩＴＯＰ信号の遅延時間となる。
【０１９７】
ＪＫフリップフロップ２２１３は基準クロックＣＬＫに同期して動作し、前記フリップフロップ２２０７の出力タイミング（すなわち、ＩＴＯＰの立ち上り）でリセットされ、出力端子Ｑより出力されるＩＴＯＰＤＬＹ信号をＬレベルとし、ダウンカウンタ２２１２の出力タイミングでセットされるまでＬレベル状態を保持する。つまりＩＴＯＰ信号の立ち上りから遅延時間が経過するまでの間、ＩＴＯＰ信号はＬレベルに保持されることになる。
【０１９８】
そして、ＪＫフリップフロップ２２１３から出力されるＩＴＯＰＤＬＹ信号と、ＢＤ信号との位相調整のため３ＣＬＫ遅延回路２２０６により所定時間（本実施の形態では、基準クロックＣＬＫの３クロック分）遅延されたＩＴＯＰ信号とをＡＮＤゲート２２１４を介して次段のセレクタ回路２２１７に出力する。
【０１９９】
ところで、セレクタ回路２２１７のもう一方の入力端子には、ＢＤ信号との位相調整のため前記３ＣＬＫ遅延回路２２０６により所定時間（本実施の形態では、基準クロックＣＬＫの３クロック分）遅延されたＩＴＯＰ信号が供給されており、該セレクタ回路２２１７は、前記ＡＮＤゲート２２１６の出力により、遅延処理が施されたＩＴＯＰ信号（すなわち、ＡＮＤゲート２２１４の出力）を出力するか、遅延処理が施されていないＩＴＯＰ信号（すなわち、３ＣＬＫ遅延回路２２０６の出力）を出力するかを選択している。
【０２００】
つまり、ＡＮＤゲート２２１６の出力は、前記アップカウンタ２２０２のカウント値ＡがＴ／４＜Ａ＜３Ｔ／４（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期のカウント値）の範囲である時だけＨレベルとなり、この場合は前記図１５の▲３▼に示すように、感光ドラムの１回転目のＩＴＯＰの立ち上りエッジが、ＢＤ信号の発生タイミングからＢＤ信号の発生周期の１／４〜３／４の期間（すなわち、１５図中の安全領域）内に検出されることを示しているので、セレクタ回路２２１７は遅延処理が施されていないＩＴＯＰ信号（すなわち、３ＣＬＫ遅延回路２２０６の出力）を選択出力し、他の場合（すなわち、前記アップカウンタ２２０２のカウント値ＡがＡ＜Ｔ／４或はＡ＞３Ｔ／４の場合）は、ＡＮＤゲート２２１６の出力はＬレベルとなるため、この場合は前記図１５の▲１▼、▲２▼に示すように、感光ドラムの１回転目のＩＴＯＰの立ち上りエッジが、ＢＤ信号の発生タイミングからＢＤ信号の発生周期の１／４〜３／４の期間（すなわち、１５図中の安全領域）外に検出されることを示しているので、セレクタ回路２２１７は遅延処理が施されたＩＴＯＰ信号（すなわち、ＡＮＤゲート２２１４の出力）を選択出力することにより、ＢＤ信号の発生タイミングからＴ／４（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間以上離れたＢＤ信号の発生周期の中心付近にＩＴＯＰ信号が発生されるように調整することができる。
【０２０１】
ところで、本実施の形態では、感光ドラムの１回転目には、不図示のＣＰＵによりラッチイネーブル信号をＨレベルに設定し、ＢＤ信号とＩＴＯＰ信号との位相差を検出し、ＢＤ信号の発生周期の中心にＩＴＯＰ信号が発生されるように、ＩＴＯＰ信号を遅延する時間を設定し、感光ドラムの２回転目以降は、該ラッチイネーブル信号をＬレベルに設定し、感光ドラムの１回転目に設定されたＩＴＯＰ信号の遅延時間を保持するように構成することにより、感光ドラムの１回転目にＢＤ信号の発生周期の中心でＩＴＯＰ信号が発生されるように調整され、感光ドラムの２回転目以降にはこのＩＴＯＰ信号とＢＤ信号の位相差が保持されるため、ＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相差の変動は、ドラムモータ１１５の回転精度等による変動分だけに起因して発生することになる。
【０２０２】
なお、本実施の形態では、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングを前或は次のＢＤ信号の発生タイミングからＴ／４（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間以上離れたタイミングまで遅延する場合を例として示したが、これに限らずＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングを前或は次のＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３〜Ｔ／２の期間離れたタイミングまで遅延するように構成することにより、同様の効果を得ることができる。すなわち、ＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相差が最大でＴ／ｎ（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期、ｎは２以上の整数）の期間以下であっても、Ｔ／ｎからＴ／２までの期間の何れかの期間を任意に選択し、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングを前或は次のＢＤ信号の発生タイミングから選択された期間だけ離れたタイミングまで遅延するように構成することにより、同様の効果を得ることができる。
【０２０３】
また、本実施の形態では、感光ドラムの１回転目においてＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生タイミングからＴ／４（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間が経過するまでの間に検出された場合は、その位相差にしたがって設定される遅延量に基づいて、各回転において発生されるＩＴＯＰ信号を前のＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３の期間経過後まで遅延するようにしたが、次のＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３の期間経過後まで遅延するようにしても同様の効果を得ることができる。
【０２０４】
以上説明したように、本実施の形態においては、感光ドラムの１回転目においてＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生タイミングからＴ／４（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間が経過するまでの間に検出された場合は、その位相差にしたがって設定される遅延量に基づいて、各回転において発生されるＩＴＯＰ信号を前のＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３の期間経過後まで遅延し、感光ドラムの１回転目においてＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生タイミングから３Ｔ／４の経過後に検出された場合は、その位相差にしたがって設定される遅延量に基づいて、各回転において発生されるＩＴＯＰ信号を次のＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３の期間経過後まで遅延し、感光ドラムの１回転目においてＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生タイミングからＴ／４〜３Ｔ／４の期間の間に検出された場合は、各回転において発生されるＩＴＯＰ信号を遅延しないように構成することにより、短時間でＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相差を調整し、形成される面画像の欠落を最小限に抑えることができ、感光ドラムの１回転目において最初に検出されるＢＤ信号にしたがって行われる感光ドラム上のレーザ光の最初の走査位置と、２回転目以降の各回転において最初に検出されるＢＤ信号にしたがって行われる感光ドラム上のレーザ光の最初の走査位置とが重なるようになる。
【０２０５】
更に、本実施の形態においては、感光ドラムの各回転におけるＩＴＯＰ信号の発生タイミングの変動がＢＤ信号の発生タイミング付近ではなくＢＤ信号の発生タイミングからＴ／４〜３Ｔ／４（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間離れたタイミングにおいて発生させるようにすることができるので、感光ドラムの回転の変動（すなわち、ドラムモータの回転むら等によって生じる変動）に対する余裕度を上げることができ、感光ドラムの１回転目に形成される面画像とそれ以降の回転において形成される面画像とのずれの発生を、ドラムモータ及び感光ドラムの駆動機構における回転精度を上げることで十分に抑え込み、装置の高画質化を図ることが可能となり、また、位相調整されたＩＴＯＰ信号に基づいて感光ドラムに対する各色の面画像の書き出しを開始するように構成することにより、ＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相差は各回転毎に一定の関係となるので、第１色目から第ｎ色目までの各色の面画像の書き出し位置を正確に合わせることができ、色ずれのない高品位なカラー画像を形成することができる。
【０２０６】
また、位相調整されたＩＴＯＰ信号に基づいて感光ドラムへの各色の面画像の書き出しを制御するだけでなく、イメージスキャナ部における原稿読み取り光学系による原稿の走査及びＣＣＤによる原稿の読み取りも制御するように構成することにより、第１色目から第ｎ色目までの原稿の読み取り位置と感光ドラムに対する各色の面画像の書き出し位置とを正確に合わせることができ、各色毎の画像のＭＴＦの差の発生を抑制することができ、色のにじみやエッジの誤判定による画質の劣化の無い高品位なカラー画像を形成することができるようになる。
【０２０７】
【発明の効果】
以上、説明してきたように、本発明によれば、像担持体や回転多面鏡の回転の変動に起因して、主走査開始信号と副走査開始信号の位相関係が微少に変動しても、主走査開始信号と副走査開始信号の位相関係に実際の変動以上のずれが生じることを防止することができ、原稿の読み取り時における各読み取り画像毎のＭＴＦの差の発生を抑制し、画像の重畳ずれやエッジ誤判定による画質の劣化のない高品位な画像を形成する画像形成装置を提供することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態であるカラー画像形成装置の構成を示した図である。
【図２】図１に示したカラー画像形成装置のイメージスキャナ部及びプリンタ部の構成を説明する図である。
【図３】図１及び図２に示した構成の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】本発明の第１の実施の形態における位相調整回路の具体的な構成例を示した図である。
【図５】図４に示した構成の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図６】図４に示した構成の動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】図４に示した構成の他の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図８】本発明の第５の実施の形態における位相調整回路の具体的な構成例を示した図である。
【図９】図８に示した構成の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１０】本発明の第６の実施の形態における位相調整回路による位相調整動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１１】本発明の第６の実施の形態における位相調整回路による位相調整動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１２】本発明の第６の実施の形態における位相調整回路の具体的な構成例を示した図である。
【図１３】本発明の第７の実施の形態における位相調整回路による位相調整動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１４】本発明の第７の実施の形態における位相調整回路の具体的な構成例を示した図である。
【図１５】本発明の第７の実施の形態における位相調整回路による位相調整動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１６】従来のカラー画像形成装置におけるスキャナモータ、ドラムモータの駆動系の一構成例を示した図である。
【図１７】図１６に示した構成の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１８】ラインセンサの読み取り動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１９】従来のカラー画像形成装置における原稿の読み取り開始位置と書き出し位置との関係を示した図である。
【図２０】原稿とラインセンサのライン読み取り位置の関係を示した図である。
【図２１】読み取られた画像データと再現画像と原稿画像との関係を示した図である。
【図２２】従来のカラー画像形成装置における感光ドラムの回転とレーザビームの走査との関係を示した図である。
【図２３】従来のカラー画像形成装置において、ドラムモータの回転とスキャナモータの回転との同期をとるための構成の一具体例を示した図である。
【図２４】従来のカラー画像形成装置において、ドラムモータの回転とスキャナモータの回転との同期をとるための構成の他の具体例を示した図である。
【図２５】従来のカラー画像形成装置におけるスキャナモータ、ドラムモータの駆動系の一構成例を示した図である。
【図２６】感光ドラム上の主走査ラインと副走査開始信号の発生タイミングとの関係を示した図である。
【図２７】従来のカラー画像形成装置における問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
１０１ 画像書き出しタイミング制御回路
１０２ 半導体レーザ
１０３ ポリゴンミラー
１０４ ｆ−θレンズ
１０５ 感光ドラム
１０６ ポリゴンモータ
１０７ ＢＤセンサ
１０８ 転写ドラム
１０９ 記録用紙
１１０ センサ
１１１ フラグ
１１２ 発振器
１１３ 分周回路
１１４ ＰＬＬ回路
１１５ 感光ドラムモータ
１１６ ギアベルト
１１７ ＯＲゲート
１１８ ＰＬＬ回路
１１９ 分周回路
１２０ レーザ点灯信号生成回路
１２１ 発振器
１２２ 光学モータ駆動制御回路
１２３ 光学モータ
１２４ ＣＣＤ駆動制御回路
１２６ 位相調整回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の面画像を重畳することにより１つの画像を形成する画像形成装置及び方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来カラー画像データを印刷するカラー画像形成装置として、レーザービームプリンタ（ＬＢＰ）が知られている。このＬＢＰはレーザ照射光を回転多面鏡（ポリゴンミラー）で反射させることで感光体上を走査し、画像の１ラインに相当する潜像を感光体上に順次形成し、複数ライン分の潜像（１画面分の潜像）に例えばマゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（ＢＫ）等の何れか１つの現像剤（トナー）を付着させることにより１色分の面画像を形成するものである。感光体上に形成された１色分の面画像は転写ドラム上に固定された用紙上に転写される。これで１色分の印刷が完了する。続いて残りの３色分の印刷処理を最初から順次行うことにより、４色で表現されるカラー画像を印刷することが可能となる。
【０００３】
また、感光体上に形成された各色の面画像を、一旦中間転写体上に４色分重畳してから、この中間転写体上のカラー画像を一括して用紙に転写する印刷方式もある。
【０００４】
これらの装置は、複数の面画像を副走査方向に駆動しながら順次重畳している。具体的に説明すると、感光体、転写体、中間転写体は主走査方向に直交する方向（副走査方向）に一定速度で駆動されている。前段の感光体から後段の転写体、中間転写体に各面画像が重畳される際には、転写体或は中間転写体が１回転する毎に発生する副走査開始信号に同期して感光体上の面画像を後段の転写体、中間転写体に順次転写する。これにより、各面画像の位置ずれを少なくすることができる。
【０００５】
一方、感光体上で形成された１色分の面画像を後段に転写することなく、更に、この感光体上に潜像を形成し、１色分の面画像を形成する様にすることで、４色分の面画像を感光体上に形成することも可能である。この場合には、感光体上に既に形成されたカラー画像を後段の転写体（用紙）へ一括して転写される。
【０００６】
上述した各種のカラー画像形成技術において、最終的に印刷されるカラー画像の画質を良好にするためには、カラー原稿画像を各色毎に複数回読み取る際に、各色の面画像ができるだけ少ない位置ずれ量で読み取られ、更に、各色の面画像ができるだけ少ない位置ずれ量で重畳されることが望ましい。
【０００７】
そして、従来より各色の面画像を読み取る際の位置ずれ量を少なくするために、レーザービームで感光体上を走査をするためレーザービームを反射させる回転多面鏡（ポリゴンミラー）を回転駆動すると共に主走査同期制御の基準となる主走査開始信号（ＢＤ信号）を発生するスキャナモータと、感光体である感光ドラムを回転駆動すると共に副走査同期制御の基準となる副走査開始信号（ＩＴＯＰ信号）を発生するドラムモータとの夫々の回転精度を上げると共に、カラー原稿を読み取る原稿読取装置における原稿読み取り用のラインセンサによる読み取り走査を駆動する光学モータと、前記ドラムモータとを同速度に制御する方法がとられていた。
【０００８】
図１６は、従来のカラー画像形成装置におけるスキャナモータ、ドラムモータの駆動系の一構成例を示した図である。
【０００９】
図１６において、１０５は感光ドラムであり、駆動ベルト１１６を介して回転駆動モータ１１５によって回転駆動されている。転写ドラム１０８は感光ドラムに当接し、感光ドラム１０５に従動して回転している。１０９は転写紙であり転写ドラム上の所定の位置に吸着され感光ドラム上に潜像形成されたトナー像が転写される。１１０はＩＴＯＰセンサであり、フラグ１１１で遮光されることにより転写ドラム１０８つまり感光ドラム１０５の回転位置に同期したＩＴＯＰ信号を発生する。
【００１０】
一方、１０６はスキャナモータであり、発振器１１２から出力されるクロックを分周回路１１３により分周することにより与えられる基準クロックをもとに、ＰＬＬ回路１１４により定速回転制御され、ポリゴンミラー１０３を回転駆動し、レーザ１０２より照射されるレーザビームをレンズ１０４を介して感光体１０５の面上にライン走査している。
【００１１】
そして、前記発振器１１２から出力されるクロックを分周回路１１９により分周することにより与えられるクロックを、感光ドラム１０５を回転駆動する回転駆動モータ１１５の定速制御を行うＰＬＬ回路１１８の基準クロックとして使用することで、スキャナモータ１０６と回転駆動モータ１１５の回転を発振器１１２及び分周回路１１３，１１９の精度により合わせている。
【００１２】
この構成により感光ドラムとポリゴンミラーは夫々決められた定速度で回転するように制御されるため、感光ドラムの回転に同期したＩＴＯＰ信号とポリゴンミラーの回転に同期したＢＤ信号は夫々所定の周期で発生されることになり、ＩＴＯＰ信号をもとに原稿読取装置のラインセンサによる読み取り走査を駆動する光学モータの開始タイミングやラインセンサの読み取り開始タイミングと感光ドラムに対する各色の面画像の書き込みタイミングとを制御することにより、各色の面画像の読み取り位置と書き込み位置とを合わせている。
【００１３】
以下、上記図１６に示した従来の構成の動作について、図１７及び図１８を用いて説明する。
【００１４】
図１７は、１色目〜４色目のＩＴＯＰ信号、１色目及び２色目のＩＴＯＰ信号、ＢＤ信号、光学モータのスタートタイミング、ラインセンサ読み取り開始信号及びレーザ書き込み開始信号の関係を示した図である。
【００１５】
図１７において、主走査開始信号であるＢＤ信号は、スキャナモータの回転に同期して周期Ｔで発生している。ここで感光ドラムの回転位置を示す信号であるＩＴＯＰ信号は、ＢＤ信号とは非同期の関係にあり、ＢＤ周期内の任意のタイミングで発生する（すなわち、図１７は、ＢＤ周期の中間のタイミングでＩＴＯＰ信号の立ち下がりが発生する場合を示している。）。このＩＴＯＰ信号がハイ（Ｈ）レベルからロー（Ｌ）レベルになったタイミングから予め決められた所定時間ＴS後に光学モータをスタートさせる。ラインセンサのデータの読み込みは、ＩＴＯＰ信号が発生してからｎ個目のＢＤ信号に同期して開始され、その後、所定の読み取りライン数だけＢＤ信号に同期して１ライン毎に読み取りを行っていく。つまり、ＢＤ周期をＴとすると、ｎ×Ｔ＋（Ｔ／２）時間後にデータの読み取りが開始される。
【００１６】
次に、図１８を用いてラインセンサの読み取り動作について説明する。
【００１７】
図１８において、ラインセンサの光蓄積／転送制御信号はＢＤ信号に同期して、所定時間光蓄積（データ取り込み）した後（制御信号がＨレベルの期間）、所定時間で光蓄積したデータを転送部に送る（制御信号がＬレベルの期間）。転送部に送られたデータは、次の光蓄積中に転送され、光蓄積とはｐライン（ｐ×ＢＤ周期）遅れて書き込みデータとして出力される。
【００１８】
具体的には、ラインセンサの光蓄積／転送制御信号はＢＤ周期に同期して図の様に光蓄積と転送部への移送を繰り返している。光蓄積／転送制御信号の▲１▼の部分は光蓄積部であり、この時、ラインセンサは、現在ラインセンサで走査中の原稿のデータつまり図中の“読み取りデータ１”を蓄積している。
【００１９】
次に、光蓄積／転送制御信号の▲２▼の部分では、▲１▼の部分で読み取ったデータを転送部へ移送する。また、光蓄積／転送制御信号が再度Ｈレベルになる光蓄積／転送制御信号の▲３▼の部分では、ラインセンサで走査中の原稿のデータつまり図中の“読み取りデータ２”を蓄積すると共に、転送部に移送された“読み取りデータ１”を“書き込みデータ１”として出力する。光蓄積／転送制御信号の▲４▼の部分以降も同様な動作を繰り返し、ＢＤ信号に同期して１ラインずつ読み取り、不図示のレーザ駆動部へ出力していく。
【００２０】
次に、読み取りデータを記録する際のタイミングを図１７を用いて説明する。
【００２１】
ラインセンサで読み取られた画像データは、階調補正等の画像処理が適宜行われ、レーザ書き込みデータとして不図示のレーザ駆動部に転送され、ＩＴＯＰ信号からｍ個目のＢＤ信号に同期して、ＢＤ周期に同期した１ライン毎に感光ドラム上に記録される。つまり、ＩＴＯＰ信号が発生してからｍ×Ｔ＋（Ｔ／２）時間後から感光ドラム上に記録を開始している。これにより第１色目の読み取り書き込み動作としては、ＩＴＯＰ信号発生後、ｎ×Ｔ＋（Ｔ／２）時間後に読み取ったデータをｍ×Ｔ＋（Ｔ／２）時間後に感光ドラムに書き込んでいる。第２色目以降の読み取り書き込みも同様に行っていく際に、ＩＴＯＰ信号とＢＤ信号とは非同期であるために、ＩＴＯＰ信号とＢＤ信号の発生位相が第１色目とは異なり、例えば、図１７に示すように、第２色目は１／４ラインずれたとする。この場合、光学モータは、第１色目と同様にＩＴＯＰ信号が入力されてから実時間ＴS後にスタートし、ラインセンサの読み取り開始はＩＴＯＰ信号が入力されてからｎ×Ｔ＋（Ｔ／４）時間後、レーザの書き込み開始はｍ×Ｔ＋（Ｔ／４）時間後となる。
【００２２】
ここで、第１色目と第２色目を重ねた画像を考えると、第１色目はｎ×Ｔ＋（Ｔ／２）時間後から順次ＢＤ信号に同期して読み取られた画像を、ｍ×Ｔ＋（Ｔ／２）時間後から順次ＢＤ信号に同期して書き込んで画像を形成し、第２色目はｎ×Ｔ＋（Ｔ／２）時間後から順次ＢＤ信号に同期して読み取られた画像を、ｍ×Ｔ＋（Ｔ／２）時間後から順次ＢＤ信号に同期して書き込んで画像形成する。ここで、ラインセンサによる原稿の読み取り走査及び感光ドラムの回転はＩＴＯＰ信号の発生に対して実時間で同速度Ｖｓで動作するため、第１色目と第２色目での原稿の読み取り走査位置と感光ドラムの回転位置はＩＴＯＰ信号の発生からの実時間では同じとなる。しかし、読み取り開始位置及び書き出し位置はＢＤ同期で行われるため、ＩＴＯＰ信号とＢＤ信号の位相が影響し、第１色目と第２色目の読み取り開始位置及び書き出し位置は、それぞれ図１９に示すように、それぞれで距離ｄだけずれることになる。このずれ量はｎ×Ｔ＋（Ｔ／２）時間とｎ×Ｔ＋（Ｔ／４）時間の差分のＴ／４に、ラインセンサの走査速度＝感光ドラムの回転周速度＝Ｖｓを乗算した距離ｄ（＝Ｖｓ×Ｔ／４）となる。
【００２３】
第１色目を基準に考えると、第２色目は第１色目より距離ｄだけ前から読み取ったデータを第１色目の距離ｄだけ前から書き出すことになり、読み取ったデータを対応する位置の感光ドラム上に書き込んでいる。
【００２４】
第３色目以降のＩＴＯＰ信号とＢＤ信号の位相差が、α×Ｔ（α＜１）であった場合も同様である。
【００２５】
このように、従来のカラー画像形成装置では、ＩＴＯＰ信号を基準にしてラインセンサによる原稿の読み取り走査を開始させるとともに、データの読み取りタイミング及び感光ドラムへの書き込みタイミングをＩＴＯＰ信号を基準としてＢＤ信号と同期をとることにより、各色毎の読み取り位置、書き込み位置を合わせていた。
【００２６】
また、更に、ラインセンサによる読み取り位置は、ＩＴＯＰ信号が入力されてから実時間で決定されるのに対し、ラインセンサのデータ蓄積、転送、転送されたデータの画像処理、データ記録等の処理は、ＩＴＯＰ信号が入力されからのライン単位で行われることにより第１色目、第２色目でＩＴＯＰ信号とＢＤ信号の位相が異なる場合には、前述したように各色毎の読み取り時のＭＴＦ（Modulation Transform Function）がばらついてしまい、例えば細線の再現性が色毎に変わってしまうことや文字部等のエッジ判定が色毎に変わってしまう可能性があった。
【００２７】
以下、上述の現象について詳細に説明する。
【００２８】
図２０に、細線を含む原稿と第１色目、第２色目のラインセンサのライン読み取り位置の関係を示す。
【００２９】
図２０は、原稿の一部分を拡大し、第１色目及び第２色目のＢＤ信号と、ＩＴＯＰ信号の位相関係及び各色毎の読み取り開始位置及び読み取りデータを示した図である。ここで用いる原稿は、原稿先端より１画素毎に桝目で区切られ、各桝目の中は各画素の濃度データを示すものとする。なお、実際は、第１色目、第２色目では読み取る色データが異なるため、各画素の濃度データは基本的には異なるが、本例では便宜上、第１色目、第２色目の画素は同じ濃度データを示すものとする。
【００３０】
まず、第１色目について説明する。
【００３１】
図２０に示すように、第１色目のＢＤ信号とＩＴＯＰ信号との位相関係は、ＩＴＯＰ信号の立ち上がりの発生がＢＤ信号の発生周期の中心であり、ＩＴＯＰ信号発生後ｎ個目のＢＤ信号に同期して１ライン毎に原稿の読み取りが行われれるため、図に示すように、第１色目の読み取りデータは、原稿上の桝目と１／２ラインずれて、第１ライン目、第２ライン目と読み取られ、記録されていく。そして、読み取りデータは図示の如く第１ライン目から“５０”、“５０”、“０”、“０”というようになる。
【００３２】
次に第２色目について説明する。
【００３３】
図２０に示すように、第２色目のＢＤ信号とＩＴＯＰ信号との位相関係は、ＩＴＯＰ信号の立ち上がりの発生がＢＤ信号の発生タイミングとほぼ同じであるため、この位置では第１色目のＩＴＯＰ信号とＢＤ信号の位相に比べて１／２ラインずれていることになる。そして、ＩＴＯＰ信号発生後ｎ個目のＢＤ信号に同期して１ライン毎に原稿の読み取りが行われれるため、図に示すように、第２色目のの読み取りデータは、原稿上の桝目と同じように、第１ライン目、第２ライン目と読み取られ、記録されていく。そして、読み取りデータは図示の如く第１ライン目から“０”、“１００”、“０”、“０”というようになる。
【００３４】
図２１に、第１色目に読み取られた画像データ及びその位置と第２色目に読み取られた画像データ及びその位置とを示し、更に、読み取られたデータに基づいて再現された再現画像と原稿画像との関係を示す。
【００３５】
図２１に示すように、第２色目に読み取られた画像データは、前記図２０に示すようにＢＤ信号とＩＴＯＰ信号との位相が同じであるため、図示のように原稿画像と同じ濃度値の画像データとして読み取られるが、第１色目に読み取られた画像データは、前記２０図に示すようにＢＤ信号がＩＴＯＰ信号と１／２ラインずれているため、図示のように濃度値が“１００”の原稿画像の画素は、夫々の濃度値が“５０”の２画素の画像データとして読み取られることになる。
【００３６】
すなわち、実際の原稿においては濃度値が“１００”で１画素分の幅を持つ細線は、第１色目では濃度値が“５０”に下がった２画素分の幅を持つやや太い線として読み取られ、解像度がやや低下することになるのに対し、第２色目では原稿と同じ細線としてに読み取られることになる。
【００３７】
そして、読み取られた第１色目、第２色目の画像データを用いて、画像形成を行う場合には、第１色目の画像と第２色目の画像とを重ねることにより画像を再現するので、これら画像により再現される再現画像としては、上述のように第１色目の画像はややぼけた画像で第２色目の画像がシャープな画像であるといった具合に各色毎に画像の再現性が異なる場合には、実際の原稿画像に比べて画像の細線部分ににじみが生じた画像になってしまう。
【００３８】
また、読み取られた第１色目、第２色目の画像データを用いて、エッジ判定等を行う場合には、上述のように第１色目の画像はややぼけた画像で第２色目の画像がシャープな画像であるといった具合に各色毎に画像の再現性が異なる場合には、各色毎にエッジの判定位置が変わってしまうといったこともある。
【００３９】
これは、第１色目と第２色目とでＢＤ信号とＩＴＯＰ信号との位相関係が異なるため、読み取られた画像のＭＴＦが各色毎に異なることに起因している。
【００４０】
また、従来より各色の面画像を重畳する際の位置ずれ量を少なくするために、感光体である感光ドラムが１回転し副走査開始信号（ＩＴＯＰ信号）が発生される間に、整数個の主走査開始信号（ＢＤ信号）が得られるように構成し、感光ドラムの回転を駆動するドラムモータの回転と、レーザビームを走査させる回転多面鏡の回転を駆動するスキャナモータの回転との同期をとる方法が種々考えられている。
【００４１】
以下、この方法について詳細に説明する。
【００４２】
図２２（ａ）は、感光ドラムが１回転する間に得られる主走査開始信号（ＢＤ信号）の数が整数でなく（本例は、ｎ＋０．５個）、感光ドラムが２回転し第２色目の第３ラインまでの潜像が形成される様子を示した図で、図示の如く、感光ドラム８０１が１回転する毎に所定の位置で副走査開始信号（ＩＴＯＰ信号）がＩＴＯＰセンサ８０２から発生されるように構成されており、感光ドラムが１回転する毎（つまり、ＩＴＯＰセンサ８０２からＩＴＯＰ信号が発生される毎）に、第１色目の第１ラインと第２色目の第１ラインは０．５ライン分のずれを生じることになり、同様に第３色目、第４色目と各色の面画像を重ねる度に各色の面画像におけるラインの位置は０．５ライン分ずれてしまうことになる。
【００４３】
これに対し、図２２（ｂ）は、感光ドラムが１回転する間に得られる主走査開始信号（ＢＤ信号）の数が整数であり（本例は、ｎ個）、感光ドラムが２回転し第２色目の第３ラインまでの潜像が形成される様子を示した図で、図示の如く、感光ドラム８０１が何回転としても、各色の面画像における各ラインの位置（例えば、第１色目の第１ラインと第２色目の第１ラインの位置）は理論上完全に一致することになる。
【００４４】
そして、ドラムモータの回転とスキャナモータの回転との同期をとる具体的な構成として、例えば、ドラムモータの回転を制御する際に使用する基準クロックをＢＤ信号を分周した信号にする構成や、ドラムモータの回転を制御する際に使用する基準クロックとスキャナモータの回転を制御する際に使用する基準クロックとを共通の発振器より発生されるクロックから生成する構成がある。
【００４５】
まず、ドラムモータの回転を制御する際に使用する基準クロックをＢＤ信号を分周した信号にする構成例を図２３に示す。
【００４６】
図２３において、９０１は感光ドラムで、駆動ベルト９０８を介してドラムモータ９０７によって回転駆動されている。
【００４７】
一方、９０２はスキャナモータで、該スキャナモータ９０２は発振器９１１より発生される基準クロックＣＬＫに基づいてＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路９１０によりポリゴンミラー９０３を定速で回転させるように制御されている。
【００４８】
そして、不図示の原稿読取装置より供給される画像データに基づいて、レーザ９０４より照射されるレーザビームは、ポリゴンミラー９０３の各面（８面）において反射され、レンズ９０５を介して感光ドラム９０１上に潜像を形成するように構成することにより、ポリゴンミラー９０３が１回転すると８ライン分の潜像が前記感光ドラム９０１上に形成されることになる。
【００４９】
ところで、感光ドラム９０１上の画像形成領域外の部分には、ビームディテクトセンサ９０６が配置されており、該ビームディテクトセンサ９０６はレーザの照射を検知し、レーザが１ライン走査される毎に主走査開始信号（ＢＤ信号）を発生する。すなわち、前記ビームディテクトセンサ９０６からは、前記ポリゴンミラー９０３が１回転する間に８個のＢＤ信号が発生され、発生されたＢＤ信号は、ドラムモータ９０７を定速回転させているＰＬＬ回路９０９の基準クロックとして供給されており、この構成により、スキャナモータ９０２の回転とドラムモータ９０７の回転との同期がとられている。
【００５０】
次に、ドラムモータの回転を制御する際に使用する基準クロックとスキャナモータの回転を制御する際に使用する基準クロックとを共通の発振器より発生されるクロックから生成する構成例を図２４に示す。
【００５１】
図２４において、１００１は感光ドラムで、駆動ベルト１００８を介してドラムモータ１００７によって回転駆動されており、該ドラムモータ１００７は発振器１０１１より発生される基準クロックに基づいてＰＬＬ回路１００９によって前記感光ドラム１００１を定速で回転させるように制御されている。
【００５２】
一方、１００２はスキャナモータで、該スキャナモータ１００２の回転を制御しているＰＬＬ回路９１０には、前記発振器１０１１より発生される基準クロックが供給されており、該ＰＬＬ回路９１０は前記発振器１０１１から供給される基準クロックに従ってポリゴンミラー１００３を定速で回転させるように前記スキャナモータ１００２の回転を制御している。
【００５３】
そして、不図示の原稿読取装置より供給される画像データに基づいて、レーザ１００４より照射されるレーザビームは、上述のようにして回転が制御されているスキャナモータ１００２により定速で回転されているポリゴンミラー１００３の各面において反射され、レンズ１００５を介して感光ドラム１００１上に潜像を形成するように構成されている。
【００５４】
以上のように、スキャナモータ１００２の回転を制御しているＰＬＬ回路９１０とドラムモータ１００１の回転を制御しているＰＬＬ回路１００９の両方の基準クロックを同一発振器より発生されるクロックから生成するように構成することにより、スキャナモータ１００２の回転とドラムモータ１００１の回転の同期がとられている。
【００５５】
上述のように、感光ドラムが１回転し副走査開始信号（ＩＴＯＰ信号）が発生される間に、整数個の主走査開始信号（ＢＤ信号）が得られるように構成されたカラー画像形成装置において、上述の何れかの構成を用いてスキャナモータの回転とドラムモータの回転との同期をとることにより、各色の面画像を感光体である感光ドラム上に位置がずれることなく重畳することができ、質の良いカラー画像を形成することができるものである。
【００５６】
ところで、各色の面画像を重畳する際の位置ずれ量を制御する方法としては、上述の方法に限らず、感光体である感光ドラムが１回転し副走査開始信号（ＩＴＯＰ信号）が発生される間に得られる主走査開始信号（ＢＤ信号）の数が整数ではなくても良い方法もあり、以下その方法の具体的な構成例について詳細に説明する。
【００５７】
図２５は、従来のカラー画像形成装置におけるスキャナモータ、ドラムモータの駆動系の一構成例を示した図である。
【００５８】
図２５において、１１０１は感光ドラムで、駆動ベルト１１０８を介してドラムモータ１１０７によって回転駆動されており、該ドラムモータ１１０７は発振器１１１４より発生される基準クロックに基づいてＰＬＬ回路１１０９によって前記感光ドラム１１０１を定速で回転させるように制御されている。
【００５９】
そして、ＩＴＯＰセンサ１１１５は、感光ドラム１１０１が１回転する毎にセンサフラグ１１１６で遮光されることによりＩＴＯＰ信号を発生しており、発生されたＩＴＯＰ信号を基準として感光ドラム１１０１上の各色の面画像における１ライン目の書き出し位置を決定している。
【００６０】
一方、１１０２はスキャナモータで、該スキャナモータ１１０２は、位相合わせ回路１１１２により発振器１１１３より発生される基準クロックの位相を前記ＩＴＯＰセンサ１１１５より発生されるＩＴＯＰ信号の位相と合わせるように位相同期をとり、該位相合わせ回路１１１２から出力される前記ＩＴＯＰ信号と位相同期がとられた基準クロックにしたがってＰＬＬ回路１１１０により定速で回転させるように制御されている。
【００６１】
そして、位相合わせ回路１１１２によってＩＴＯＰ信号の位相とスキャナモータ１１０２の回転を制御する基準クロックの位相とを合わせることにより、ＩＴＯＰ信号が発生される度にスキャナモータ１１０２の回転位相が常に同じなるように同期がとられるため、該スキャナモータ１１０２により回転駆動されるポリゴンミラー１１０３がＩＴＯＰ信号に同期して回転するように制御され、レーザ１１０４より照射されるレーザビームをレンズ１１０５を介して感光体１１０１の面上にライン走査することにより、各色の面画像におけるレーザビームの走査開始タイミングとＩＴＯＰ信号の発生タイミングとを一致させている。
【００６２】
図２６は、感光ドラム上の主走査ラインと副走査開始信号（ＩＴＯＰ信号）の発生タイミングとの関係を図示したものである。
【００６３】
図２６に示すように、例えば、感光ドラム１６０１が１回転する毎に、ｎ＋０．５ラインの主走査が行われ、ＩＴＯＰセンサ１６０２からは感光ドラム１６０１が１回転する毎に所定のタイミングでＩＴＯＰ信号が発生される構成になっており、この構成では、感光ドラムが１回転する間にｎ＋０．５ラインの主走査が行われるため、そのままの状態では、感光ドラムの１回転目（第１色目）の第１ラインと２回転目（第２色目）の第１ラインとは０．５ライン分ずれを生じることになるが、上記図２５に示した構成においては、位相合わせ回路１１１２により、スキャナモータ１１０２の回転位相を制御する基準となる基準クロックの位相をＩＴＯＰ信号の位相と合わせ、位相合わせが行われた基準クロックにしたがってスキャナモータ１１０２の回転位相を制御ようにしたことにより、図２６に示すように、感光ドラムの各回転毎に第１ラインの走査が開始されるタイミングを合わせることができ、感光ドラムが何回転しても該感光ドラム上において各色の面画像の主走査ラインがずれないように、各色の面画像を重畳することができるようになる。
【００６４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、感光ドラムやポリゴンミラーの回転は、ドラムモータやスキャナモータ等の負荷変動やギア等の機械的な駆動伝達系のバックラッシュ等の影響により若干の変動を生じる。そして、感光ドラムやポリゴンミラーの回転の変動に起因して主走査開始信号（ＢＤ信号）と副走査開始信号（ＩＴＯＰ信号）の位相関係に変動が生じると、前述の如く、原稿から各色毎に読み取られる画像のＭＴＦにばらつきが発生し、更に、感光ドラム上に各色の面画像を形成する際には、該変動分が各色毎に感光ドラム上に形成された面画像の位置ずれとなって現れ、各色の面画像を重畳することにより形成される画像における画質の劣化やエッジ判定時における誤判定を引き起こす原因となっていた。
【００６５】
上述の主走査開始信号（ＢＤ信号）と副走査開始信号（ＩＴＯＰ信号）の位相関係の変動は、ドラムモータやスキャナモータ等の負荷変動を最小に抑えたり、ギア等の機械的な駆動伝達系の精度を向上させたりすることにより、１ライン期間以下に抑え込むことが可能であるが、例えば、図２７に示すように、感光ドラム上に各色の面画像を形成する際におけるＩＴＯＰ信号の発生タイミングが、当該色の面画像の形成期間における第１のＢＤ信号の発生タイミングの前後であった場合には、ＩＴＯＰ信号の発生タイミングと第１のＢＤ信号の発生タイミングとのずれは、１ライン期間以下であるものの、各色の面画像を重ねることにより形成されるカラー画像上においては１ライン分の位置ずれとなってしまう。
【００６６】
図２７は、上述のように、感光ドラムの１回転目において該感光ドラム上に形成される第１色目の面画像の第１ラインの走査開始タイミング（すなわち、ＢＤ信号の発生タイミング）の直前にＩＴＯＰ信号が発生し、感光ドラムの２回転目において該感光ドラム上に形成される第２色目の面画像の第１ラインの走査開始タイミングの直後にＩＴＯＰ信号が発生した場合を示した図である。
【００６７】
図２７に示すように、感光ドラム１２０１が回転し、不図示のＩＴＯＰセンサがセンサフラグ１２０２で遮光されることにより、該ＩＴＯＰセンサからはＩＴＯＰ信号が発生される。そして、感光ドラムの１回転目においては、ＩＴＯＰ信号は第１色目の面画像の第１ラインの走査開始タイミングを示すＢＤ信号▲１▼より少し前に発生するため、該ＩＴＯＰ信号が発生した後に最初に発生するＢＤ信号（すなわち、この場合はＢＤ信号▲１▼）に同期して第１ラインの走査を開始し、ＢＤ信号▲２▼に同期して第２ラインの走査を開始し・・・という具合に感光ドラム上をレーザビームにより走査し、第１色目の面画像を形成するが、感光ドラムの２回転目においては、ＩＴＯＰ信号は第２色目の面画像の第１ラインの走査開始タイミングを示すＢＤ信号▲１▼より少し後に発生するため、該ＩＴＯＰ信号が発生した後に最初に発生するＢＤ信号（すなわち、この場合はＢＤ信号▲１▼ではなくＢＤ信号▲２▼）に同期して第１ラインの走査を開始し、ＢＤ信号▲３▼に同期して第２ラインの走査を開始し・・・という具合に感光ドラム上をレーザビームにより走査し、第２色目の面画像を形成するので、感光ドラムの１回転目と２回転目とでは、原稿の読み取り位置及び感光ドラムへの書き込み位置に１ライン分のずれが生じてしまうことになる。
【００６８】
本発明は、上述の問題を解決するために、像担持体や回転多面鏡の回転の変動に起因して、主走査開始信号と副走査開始信号の位相関係が微少に変動しても、主走査開始信号と副走査開始信号の位相関係に実際の変動以上のずれが生じることを防止することができ、原稿の読み取り時における各読み取り画像毎のＭＴＦの差の発生を抑制し、画像の重畳ずれやエッジ誤判定による画質の劣化のない高品位な画像を形成する画像形成装置を提供することを目的とする。
【００６９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本願発明の画像形成装置は、複数の面画像を重畳することにより１つの画像を形成する画像形成装置であって、原稿をラインセンサで複数回読取走査し、各読取走査毎に原稿画像データを出力する原稿読取手段と、前記原稿読取手段より出力される原稿画像データに基づいて、光ビームを発生する光ビーム発生手段と、像担持体を回転駆動させる像担持体駆動手段と、回転しながら前記光ビーム発生手段より発生される光ビームを反射することにより、前記像担持体駆動手段により回転する像担持体上を走査する回転多面鏡と、前記回転多面鏡の回転に応じて主走査開始信号を発生する主走査開始信号発生手段と、前記像担持体の回転に応じて副走査開始信号を発生する副走査開始信号発生手段と、発生タイミングが前記主走査開始信号の発生周期の中心となるように前記副走査開始信号を遅延させる遅延手段と、前記主走査開始信号発生手段より発生される前記主走査開始信号及び前記遅延手段によって遅延された前記副走査開始信号に従って、前記原稿読取手段における前記ラインセンサによる原稿の読取走査と、前記回転多面鏡による前記像担持体上への光ビーム走査とを制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【００７２】
（作用）
上述の構成により、像担持体や回転多面鏡の回転の変動に起因して、主走査開始信号と副走査開始信号の位相関係が微少に変動しても、主走査開始信号と副走査開始信号の位相関係に実際の変動以上のずれが生じることを防止することができ、原稿の読み取り時における各読み取り画像毎のＭＴＦの差の発生を抑制し、画像の重畳ずれやエッジ誤判定による画質の劣化のない高品位な画像を形成することができる。
【００７３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を本発明の実施の形態に基いて説明する。
【００７４】
〔第１の実施の形態〕
図１は、本発明の実施の形態であるカラー画像形成装置の構成を示した図で、図１において２０１は原稿の読み取りを行うイメージスキャナ部で、２００はイメージスキャナ部２０１において読み取られた原稿に対応した画像データや不図示のコンピュータ等の外部装置から送られて来る画像データに対応した画像を記録用紙にフルカラーでプリント出力するプリンタ部である。
【００７５】
イメージスキャナ部２０１において、２０２は原稿圧板で、原稿台ガラス２０３上の原稿２０４を原稿ガラス２０３上に押圧する。２０５はハロゲンランプで、原稿台ガラス２０３上の原稿２０４に光を照射する。
【００７６】
２１０は３ラインセンサ（以下、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）と称す）で、レッド（Ｒ）センサ２１０−１、グリーン（Ｇ）センサ２１０−２、ブルー（Ｂ）センサ２１０−３で構成され、該原稿２０４からの反射光をミラー２０６、２０７、遠赤外カットフィルタ２３１を備えるレンズ２０８を介してＣＣＤに結像される光情報を色分解して、フルカラー情報のレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）成分を読み取る。２０９は信号処理部で、Ｒ、Ｇ、Ｂセンサ２１０−１〜２１０−３により読み取られたＲ、Ｇ、Ｂ信号を電気的に処理し、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（ＢＫ）の各成分に分解し、プリンタ部２００に送る。
【００７７】
２１１は標準白色板で、Ｒ、Ｇ、Ｂセンサ２１０−１〜２１０−３により標準白色板２１１の反射光を読み取り、データの補正データを発生する。この標準白色板２１１は、可視光から赤外光に対してほぼ均一の反射特性を示し、可視では白色を有している。この標準白色板を用いてＲ、Ｇ、Ｂセンサ２１０−１〜２１０−３の可視センサの出力データの補正を行う。また、２３０は光センサで、フラグ板２２９と共に画像先端信号ＶＴＯＰを作り出す。
【００７８】
プリンタ部２００において、１０１は画像書き出しタイミング制御回路で、イメージスキャナ部２０１や不図示のコンピュータ等の外部装置より入力されるマゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（ＢＫ）の画像信号に基いて半導体レーザ１０２を変調駆動する。１０３はポリゴンミラーで、ポリゴンモータ１０６により回転駆動され、半導体レーザ１０２から照射されるレーザ光を反射し、ｆ−θレンズ１０４、折り返しミラー２１６を介して、感光ドラム１０５上を走査する。
【００７９】
感光ドラム１０５は、ポリゴンミラー１０６によるレーザ走査により感光ドラム１０５上に形成される静電潜像を保持する。１０７はＢＤセンサで、レーザ光の１ラインの走査開始位置近傍に設けられ、レーザ光のライン走査を検出し、同一周期の各ラインの走査開始信号（ＢＤ信号）を作り出す。
【００８０】
２１９はマゼンダ（Ｍ）現像器、２２０はシアン（Ｃ）現像器、２２１はイエロー（Ｙ）現像器、２２２はブラック（ＢＫ）現像器であり、それぞれ感光ドラム１０５上の静電潜像を現像し、トナー画像を形成する。１０８は転写ドラムで、用紙カセット２２４又は２２５より給送される記録用紙１０７を吸着搬送し、感光ドラム１０５に形成されたトナー像を記録用紙１０９に転写する。
【００８１】
１１０はセンサで、転写ドラム１０８内に備えられ、転写ドラム１０８の回転により転写ドラム１０８内に固定されたフラグ１１１の通過を検知して、各色毎のＩＴＯＰ信号（転写ドラム１０８上に吸着される記録用紙の先端位置を表わす）を生成する。２２６は定着ユニットで、転写ドラム１０８により記録用紙上に転写されたトナー像を定着する。
【００８２】
以下、各部の動作について説明する。
【００８３】
原稿台ガラス２０３上の原稿２０４は、ハロゲンランプ２０５の光で照射され、原稿２０４からの反射光はミラー２０６、２０７に導かれ、レンズ２０８によりＣＣＤ２１０上に像を結ぶ。次に、ＣＣＤ２１０は原稿２０４からの光情報を色分解して、フルカラー情報レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）成分を読み取り、信号処理部２０９に送る。なお、ハロゲンランプ２０５、ミラー２０６は速度Ｖで、ミラー２０７は速度Ｖ／２でラインセンサの電気的走査方向（以下、主走査方向と称す）に対して垂直方向（以下、副走査方向と称す）に機械的に動くことにより、原稿全面を走査する。
【００８４】
また、標準白色版２１１を用いてＲ、Ｇ、Ｂセンサ２１０−１〜２１０−３の可視センサによる出力データの補正を行う。更に、光センサ２３０は、フラグ板２２９と共に画像先端信号ＶＴＯＰを作り出す。信号処理部２０９では読み取られたＲ、Ｇ、Ｂ信号を電気的に処理し、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（ＢＫ）の各成分に分解し、プリンタ部２００に送る。
【００８５】
なお、イメージスキャナ部２０１における１回の原稿走査（スキャン）につき、Ｍ、Ｃ、Ｙ、ＢＫの内の何れか１つの成分のデータがプリンタ部２００に送られ、計４回のスキャンにより１つのフルカラー画像のプリントが行われることになる。
【００８６】
また、イメージスキャナ部２０１や不図示のコンピュータ等の外部装置より送られてくる画像信号が、画像書き出しタイミング制御回路１０１に送られる。画像書き出しタイミング制御回路１０１はマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（ＢＫ）の画像信号に応じ、半導体レーザ１０２を変調駆動する。半導体レーザ１０２より照射されるレーザ光は回転するポリゴンミラー１０３に反射され、ｆ−θレンズ１０４によってｆθ補正され、折り返しミラー２１６を反射して、感光ドラム１０５上を走査し、感光ドラム１０５上に静電潜像を形成する。
【００８７】
更に、感光ドラム１０５が４回転する間に４つの現像器２１９〜２２２が交互に感光ドラム１０５に接し、感光ドラム１０５上に形成されたＭ、Ｃ、Ｙ、ＢＫの静電潜像に対応するトナーで現像する。用紙カセット２２４又は２２５より給紙された記録用紙１０９は転写ドラム１０８に巻き付けられ、現像器で現像されたトナー像のＭ、Ｃ、Ｙ、ＢＫの４色が順次転写された後に、記録用紙は定着ユニット２２６を通過して排紙される。
【００８８】
図２は、図１に示したカラー画像形成装置のイメージスキャナ部２０１及びプリンタ部２００の構成を説明する図である。なお、図２において図１と同一のものには同一の符号を付してある。
【００８９】
図２において、１１２は発振器で、所定の周波数のクロックを出力する。１１３は分周回路で、発振器１１２から出力されるクロックを所定の分周比で分周してポリゴンモータ駆動用パルス（基準ＣＬＫ−Ｐ）を発信する。１１４はＰＬＬ回路で、ポリゴンモータ１０６の回転に伴って出力されるモータＦＧパルスと基準ＣＬＫ−Ｐの位相が合うように、ＦＧパルスと基準ＣＬＫ−Ｐの位相差及び周波数偏差を検出し、それらを比較してポリゴンモータ１０６への駆動電圧を制御するＰＬＬ制御を行う。
【００９０】
１２１は発振器で、所定の周波数のクロックを出力する。１２０はレーザ点灯信号生成回路で、発振器１２１からのクロックを入力し、レーザ点灯信号を出力する。１１７はＯＲゲートで、画像書き出しタイミング制御回路１０１からの画像信号又はレーザ点灯信号生成回路１２０からのレーザ点灯信号を半導体レーザ１０２に出力し、半導体レーザ１０２を変調駆動する。
【００９１】
１１９は分周回路で、ＢＤセンサ１０７からのＢＤ信号を所定の分周比で分周して感光ドラムモータ駆動用パルス（基準ＣＬＫ）を発信する。１１８はＰＬＬ回路で、感光ドラムモータ１１５の回転に伴って出力されるモータＦＧパルスと基準ＣＬＫの位相が合うように、ＦＧパルスと基準ＣＬＫの位相差及び周波数偏差を検出し、それらを比較して感光ドラムモータ１１５への駆動電圧を制御するＰＬＬ制御を行う。
【００９２】
１２６は位相調整回路で、不図示のコントローラの指示にしたがってセンサ１１０から出力されるＩＴＯＰ信号の位相をＢＤセンサ１０７から出力されるＢＤ信号の位相に合うように調整し、位相が調整されたＩＴＯＰ信号を画像書き出しタイミング制御回路１０１、光学モータ駆動制御回路１２２及びＣＣＤセンサ駆動制御回路１２４に出力する。なお、該位相調整回路１２６におけるＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相調整に関しての説明は後述する。
【００９３】
１２２は光学モータ駆動制御回路で、不図示のベルトを介して図１のハロゲンランプ２０５、ミラー２０６、２０７等を含む光学系を駆動する光学モータ１２３を駆動することにより原稿の走査の開始を制御している。
【００９４】
１２４はＣＣＤ２１０の駆動の開始を制御するＣＣＤ駆動制御回路である。
【００９５】
図３は図１及び図２に示した構成の動作を説明するためのタイミングチャートで、以下、図３を用いて図１及び図２に示した構成の各部の動作について説明する。
【００９６】
図１で示したイメージスキャナ部２０１又は不図示のコンピュータ等の外部装置より転送される画像信号が、画像書き出しタイミング制御回路１０１に送られ、画像書き出しタイミング制御回路１０１はＯＲゲート１１７を通してマゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（ＢＫ）の画像信号に応じ、半導体レーザ１０２を変調駆動する。レーザ光は回転するポリゴンミラー１０３に反射され、ｆ−θレンズ１０４によってｆθ補正され、折り返しミラー２１６（図１に示した）を反射して、感光ドラム１０５上を走査し、感光ドラム１０５上に静電潜像を形成する。
【００９７】
ポリゴンモータ１０６は、発振器１１２のクロックを分周回路１１３で分周して生成されるポリゴンモータ駆動用パルス（基準ＣＬＫ−Ｐ）がＰＬＬ回路１１４に送られてくることで回転駆動する。ＰＬＬ回路１１４は、ポリゴンモータ１０６からのモータＦＧパルスと基準ＣＬＫ-Ｐの位相が合うように、ＦＧパルスと基準ＣＬＫ−Ｐの位相差及び周波数偏差を検出し、それらを比較してポリゴンモータ１０６への駆動電圧を制御するＰＬＬ制御を行う。
【００９８】
レーザ光の１ラインの走査開始位置近傍に設けられたＢＤセンサ１０７は、レーザ光のライン走査を検出し、後述する図３に示すような同一周期の各ラインの走査開始信号（ＢＤ信号）を生成する。
【００９９】
また、転写ドラム１０８内のセンサ１１０が、転写ドラム１０８の回転により転写ドラム１０８内に固定されたフラグ１１１を検知して後述する図３に示すような各色毎のＩＴＯＰ信号（転写ドラム１０８上の記録用紙１０９の先端位置を表わす信号）を生成する。
【０１００】
更に、感光ドラムモータ１１５は、ＢＤセンサ１０７からのＢＤ信号を分周回路１１９で分周したモータ駆動用パルス（基準ＣＬＫ）がＰＬＬ回路１１８に送られることで回転駆動される。
【０１０１】
ＰＬＬ回路１１８は、感光ドラムモータ１１５からのモータＦＧパルスと基準ＣＬＫの位相が合うように、ＦＧパルスと基準ＣＬＫの位相差及び周波数偏差を検出し、それらを比較して感光ドラムモータ１１５への駆動電圧を制御するＰＬＬ制御を行う。そして、感光ドラム１０５は感光ドラム駆動モータ１１５によってギアベルト１１６を介して矢印の方向に回転駆動され、転写ドラム１０８は感光ドラム１０５と不図示のギアを介しているため感光ドラム１０５と同期して等速で矢印（副走査）方向に回転駆動する。
【０１０２】
ところで、ＢＤセンサ１０７からのＢＤ信号と位相調整回路１２６からのＩＴＯＰ信号は、画像書き出しタイミング制御回路１０１に入力され、例えば以下のようなタイミングで画像信号を半導体レーザ１０２に送り出す。すなわち、画像書き出しタイミング制御回路１０１は、位相調整回路１２６からのＩＴＯＰ信号の立ち下がりを検知してからＢＤセンサ１０７からのｎ個目のＢＤ信号の立ち上がりに同期して、図３に示すようにレーザの書き込みを開始させ、イメージスキャナ部２０１又は不図示のコンピュータ等の外部装置より転送される画像信号をレーザ変調光として感光ドラム１０５上に照射させる。
【０１０３】
一方、位相調整回路１２６から出力されるＩＴＯＰ信号は光学モータ駆動制御回路１２２に入力され、該光学モータ駆動制御回路１２２は図３に示すように位相調整回路１２６から出力されるＩＴＯＰ信号が入力されてからＴＳ時間後に光学モータ１２３の駆動を開始する。これにより光学モータ１２３は不図示のベルトを介してハロゲンランプ２０５、ミラー２０６、２０７等を含む光学系の駆動を行い原稿の走査を開始する。
【０１０４】
また、位相調整回路１２６から出力されるＩＴＯＰ信号とＢＤセンサ１０７から出力されるＢＤ信号とはＣＣＤ駆動制御回路１２４に入力され、該ＣＣＤ駆動制御回路１２４は図３に示すように位相調整回路１２６から出力されるＩＴＯＰ信号が入力されてからｍ個目のＢＤ信号の立ち上がりに同期してＣＣＤ２１０の駆動を開始する。そして、ＣＣＤ２１０は光学系によって導かれ結像された原稿画像を光電変換し、形成された画像信号を画像書き出しタイミング制御回路１０１に出力する。
【０１０５】
以上の動作により、図３に示すように、ＩＴＯＰ信号の立ち下がりが検知されてからＴS時間後からハロゲンランプ２０５、ミラー２０６、２０７等を含む光学系の駆動を開始し、ＩＴＯＰ信号の立ち下がりが検知されてからｍ個目のＢＤ信号の立ち上がりに同期してＣＣＤ２１０により光学系により走査された原稿画像をライン単位で光電変換し、形成された画像信号を画像書き出しタイミング制御回路１０１に転送し、ＩＴＯＰ信号の立ち下がりが検知されてからｎ個目のＢＤ信号の立ち上がりに同期して画像書き出しタイミング制御回路１０１によりイメージスキャナ部２０１より転送される画像信号をレーザ変調光として感光ドラム１０５上に照射するといったシーケンスで、光学系の駆動、原稿の読み取り、レーザによる感光ドラムへの画像の書き込みが行われることになる。
【０１０６】
ところで、本発明では、感光ドラムが回転する毎に、レーザが常に同じ位置を走査するように、感光ドラムが１回転する間に発生するＢＤ信号が、ちょうど整数個出力されるような構成としている。
【０１０７】
例えば、本実施の形態では、プロセススピードと画像の解像度とから決まる感光ドラムが１回転する間に発生されるＢＤ信号の数を８１９２個とし、感光ドラムを１回転させるために感光ドラムモータが６４回転するようなギア比が設定され、更に、該感光ドラムモータは１回転当たりに発生するＦＧパルスの数を３２個とすると、該感光ドラムモータを１回転させるのに必要な基準クロックのパルス数は３２個であるので、感光ドラムを１回転させのに必要な基準クロックのパルス数は２０４８個（＝６４回転×３２個）となる。
【０１０８】
そして、図２において、ＢＤセンサ１０７から発生されるＢＤ信号を分周回路１１９で１／４に分周した信号を感光ドラムモータ１１５の基準ＣＬＫとしてＰＬＬ回路１１８に供給するようにすることで、ＢＤ信号が８１９２個発生されると感光ドラム１０５がちょうど１回転するように制御されることになる。なお、上記ギア比は自然数になるように構成されているが、これは感光ドラム１０５が１回転する間に感光ドラムモータ１１５及び不図示の減速ギアを整数回転させることにより、該感光ドラムモータ１１５のモータ軸及び減速ギアの編心の影響が感光ドラム１０５の各回転毎に常に同じになるようにし、これら感光ドラムモータ１１５のモータ軸及び減速ギアの偏心の影響による感光ドラムの回転とＢＤ信号の発生との位相のずれを零にするためのものである。
【０１０９】
以上の構成により、感光ドラムの１回転目の第１主走査開始信号（第１ＢＤ信号）に同期して該感光ドラム上に形成されるレーザ光による走査線と、２回転目の第１主走査開始信号に同期して該感光ドラム上に形成されるレーザ光による走査線とは重なるため、感光ドラムが回転する毎に形成される走査線の位置はずれずに重なるようになる。
【０１１０】
以下、本実施の形態としてのカラー画像形成装置の位相調整回路におけるＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相調整動作について説明する。
【０１１１】
本実施の形態における位相調整回路１２６の具体的な構成例を図４に示し、該回路の動作タイミングチャートを図５に示し、該回路の動作フローチャートを図６に示し、各図を用いてＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相調整動作の一例について説明する。
【０１１２】
図４において、立ち上りエッジ検出回路１３０１は、転写ドラム１０８内に備えられたセンサ１１０から供給されるＩＴＯＰ信号の立ち上りを検出する。一方、アップカウンタ１３０２はＢＤセンサ１０７から供給されるＢＤ信号が入力される毎にカウント値が“０”にクリアされるフリーランカウンタで、該アップカウンタ１３０２のカウント値がＢＤ信号の発生周期となる。また、ラッチ回路１３０３は立ち上りエッジ検出回路１３０１の出力のタイミングでアップカウンタ１３０２から出力されるカウント値をラッチし、ラッチされたカウント値を示すカウントデータは、ＢＤ信号の発生周期内においてＩＴＯＰ信号の立ち上りが検出されるまでの時間を示すデータ（すなわち、ＩＴＯＰ信号の立ち上りタイミングとＢＤ信号との位相差を示すデータ）として次段の引き算回路１３０８に供給される。
【０１１３】
ところで、ラッチ回路１３０３のラッチイネーブル端子ＬＥには、立ち上りエッジ検出回路１３０１の出力と不図示のコントローラ（ＣＰＵ）により設定されるラッチイネーブル信号とが供給されるＡＮＤゲート１３０５からの出力が供給されており、該ラッチイネーブル信号がＬレベルの期間中は、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されても前記アップカウンタ１３０２におけるカウント値をラッチしないように構成されている。
【０１１４】
そして、ラッチ回路１３０３によりラッチされたカウントデータは、引き算回路１３０８に入力され、該引き算回路１３０８では不図示のＣＰＵにより設定される値（本実施の形態においては、ＢＤ信号の発生周期を示すカウント値（装置のプロセススピードと画像の解像度とから一義的に決まる既知の数値）をＴとすると、その１．５倍の３Ｔ／２を設定する。）からカウントデータが示すカウント値を引き算することにより、該引き算処理の結果がＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されてから次のＢＤ信号の発生周期の中心までの遅延量を示すデータとして算出され、算出されたデータは、次段のダウンカウンタ１３１２のデータ端子Ｄに入力される。例えば、図５に示すように、ＢＤ信号の発生周期のカウント値Ｔを“１００”とし、アップカウンタ１３０２におけるカウント値が“８０”の時に立ち上りエッジ検出回路１３０１においてＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されたとすると、“７０”（＝３Ｔ／２−８０）カウント分だけＩＴＯＰ信号を遅らせることにより、ＢＤ信号の発生周期の中心でＩＴＯＰ信号が発生するように調整することができる。
【０１１５】
一方、ダウンカウンタ１３１２のロード端子Ｌには、前記立ち上りエッジ検出回路１３０１の出力が基準クロックＣＬＫとのタイミングがフリップフロップ１３０７によって合わせられて供給されており、該ダウンカウンタ１３１２は該フリップフロップ１３０７の出力のタイミングで前記引き算回路１３０８からのデータをロードし、ロードされたデータが示すカウント値から基準クロックＣＬＫに同期したカウントダウンを開始し、カウント値が“０”になったタイミングで出力端子ＲＣから次段のＪＫフリップフロップ１３１３にカウント終了信号を出力する。なお、ダウンカウンタ１３１２によってカウントダウンが行われている時間が、後述するＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相を調整するためのＩＴＯＰ信号の遅延時間となる。
【０１１６】
ＪＫフリップフロップ１３１３は基準クロックＣＬＫに同期して動作し、前記フリップフロップ１３０７の出力のタイミング（すなわち、ＩＴＯＰ信号の立ち上り）でリセットされ、出力端子Ｑより出力されるＩＴＯＰＤＬＹ信号をＬレベルとし、ダウンカウンタ１３１２の出力タイミングでセットされるまでＬレベルの状態を保持する。つまりＩＴＯＰ信号の立ち上りから遅延時間が経過するまでの間、ＩＴＯＰＤＬＹ信号はＬレベルに保持されることになる。
【０１１７】
そして、ＪＫフリップフロップ１３１３から出力されるＩＴＯＰＤＬＹ信号と、ＢＤ信号との位相調整のため３ＣＬＫ遅延回路１３０６により所定時間（本実施の形態では、基準クロックＣＬＫの３クロック分）遅延されたＩＴＯＰ信号とをＡＮＤゲート１３１４を介して出力することにより、ＢＤ信号の発生周期の中心にＩＴＯＰ信号が発生されるように調整することができる。
【０１１８】
ところで、本実施の形態では、感光ドラムの１回転目には、不図示のＣＰＵによりラッチイネーブル信号をＨレベルに設定し、ＢＤ信号とＩＴＯＰ信号との位相差を検出し、ＢＤ信号の発生周期の中心にＩＴＯＰ信号が発生されるように、ＩＴＯＰ信号を遅延する時間を設定し、感光ドラムの２回転目以降は、該ラッチイネーブル信号をＬレベルに設定し、感光ドラムの１回転目に設定されたＩＴＯＰ信号の遅延時間を保持するように構成することにより、感光ドラムの１回転目にＢＤ信号の発生周期の中心でＩＴＯＰ信号が発生されるように調整され、感光ドラムの２回転目以降にはこのＩＴＯＰ信号とＢＤ信号の位相差が保持されるため、ＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相差の変動は、ドラムモータ１１５の回転精度等による変動分だけに起因して発生することになる。
【０１１９】
次に、図６に示す動作のフローチャートを用いて、図４に示した位相調整回路１２６の動作の流れについて説明する。
【０１２０】
図６において、カラー画像形成動作のシーケンスが開始されると、不図示のＣＰＵは図２の感光ドラム１０５の回転が開始されてから、図２のセンサ１１０から最初に発生されたＩＴＯＰ信号であるかどうかを判定し（図６の１５−１）、最初に発生されたＩＴＯＰ信号でない場合には、前記ラッチイネーブル信号をＬレベルに設定し、最初に発生されたＩＴＯＰ信号である場合には、前記ラッチイネーブル信号をＨレベルに設定する（図６の１５−２及び１５−３）。
【０１２１】
そして、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが図４の立ち上りエッジ検出回路１３０１により検出されると（図６の１５−４）、ラッチイネーブル信号の状態を判別し（図６の１５−５）、ラッチイネーブル信号が不許可状態（すなわち、Ｌレベル）である場合には、図６の１５−８に移行し、ラッチイネーブル信号が許可状態（すなわち、Ｈレベル）である場合には、ＢＤ信号発生周期内においてＩＴＯＰ信号の立ち上りが検出されるまでの時間を示すデータを図４のラッチ回路１３０３によりラッチさせ（図６の１５−６）、図４の減算回路１３０８において、不図示のＣＰＵによって設定された値（例えば、ＢＤ信号の発生周期を示すカウント値（装置のプロセススピードと画像の解像度とから一義的に決まる既知の数値）をＴとした場合、その１．５倍の３Ｔ／２）からラッチされたカウントデータが示すカウント値を減算することにより算出されるデータをＩＴＯＰ信号の遅延量とする（図６の１５−７）。
【０１２２】
そして、図６の１５−７において算出されたＩＴＯＰ信号の遅延量を示すデータは、図４のダウンカウンタ１３１２にロードされ、ロードされた遅延量に基づきＩＴＯＰ信号の遅延処理が行われ、図２の位相調整回路１２６からは遅延されたＩＴＯＰ信号が出力される（図６の１５−８及び１５−９）。すなわち、ラッチイネーブル信号が不許可状態である場合には、既に設定されている遅延量に基づいてＩＴＯＰ信号の遅延処理が行われ出力されることになる。
【０１２３】
なお、上述の動作は、カラー画像形成動作のシーケンスが終了するまで繰り返される（図６の１５−１０）。
【０１２４】
以下、図７を用いて本実施の形態におけるＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相調整動作の他の例について説明する。
【０１２５】
図７は、図４に示した位相調整回路１２６を、感光ドラムの１回転目において最初に発生するＢＤ信号よりも前にＩＴＯＰ信号が発生するような場合でも、該ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出できるように、不図示のＣＰＵによって感光ドラムの１回転目における最初のＢＤ信号の発生タイミングよりも前からラッチイネーブル信号をＨレベルに設定するように構成した場合の動作タイミングチャートを示した図である。
【０１２６】
図７に示すように、カラー画像形成動作シーケンスが開始されると、不図示のＣＰＵにおいては、感光ドラムの１回転目における最初のＢＤ信号の発生タイミングよりも前からラッチイネーブル信号をＨレベルに設定されており、該ラッチイネーブル信号がＨレベルの期間中にＩＴＯＰ信号の遅延量Ａが算出され、位相調整回路１２６からは、算出されたＩＴＯＰ信号の遅延量Ａに基づいて遅延された１回転目のＩＴＯＰ信号が出力される。なお、ＩＴＯＰ信号の遅延量の算出方法については、図５及び６を用いて説明した前述の実施の形態と同様なので、詳細な説明は省略する。
【０１２７】
そして、感光ドラムの２回転目に発生するＩＴＯＰ信号は、図７に示すように感光ドラムの２回転目において最初に発生するＢＤ信号よりも少し後に発生するが、この時は不図示のＣＰＵによりラッチイネーブル信号はＬレベルに設定されているため、感光ドラムの２回転目におけるＩＴＯＰ信号の遅延量の算出は行われず、位相調整回路１２６からは、既に算出され保持されているＩＴＯＰ信号の遅延量Ａに基づいて遅延された２回転目のＩＴＯＰ信号が出力される。
【０１２８】
また、感光ドラムのｎ回転目においても同様に、位相調整回路１２６からは、１回転目に算出されているＩＴＯＰ信号の遅延量Ａに基づいて遅延されたｎ転目のＩＴＯＰ信号が出力される。
【０１２９】
以上、説明したように、本実施の形態においては、感光ドラムの各回転において発生するＩＴＯＰ信号の立ち上りタイミングが、各回転の最初のＢＤ信号の発生タイミングの前後で変動したとしても、感光ドラムの１回転目においてＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相差を検出し、検出した位相差にしたがって設定される遅延量に基づいて、各回転において発生されるＩＴＯＰ信号を遅延するように構成することにより、感光ドラムの各回転におけるＩＴＯＰ信号の発生タイミングの変動がＢＤ信号の発生タイミング付近ではなくＢＤ信号の発生周期の中心付近において発生させるようにすることができるので、感光ドラムの回転の変動（すなわち、ドラムモータの回転むら等によって生じる変動）に対する余裕度を上げることができ、感光ドラムの１回転目に形成される面画像とそれ以降の回転において形成される面画像とのずれの発生を、ドラムモータ及び感光ドラムの駆動機構における回転精度を上げることで十分に抑え込み、装置の高画質化を図ることが可能となり、また、位相調整されたＩＴＯＰ信号に基づいて感光ドラムに対する各色の面画像の書き出しを開始するように構成することにより、ＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相差は各回転毎に一定の関係となるので、第１色目から第ｎ色目までの各色の面画像の書き出し位置を正確に合わせることができ、色ずれのない高品位なカラー画像を形成することができる。
【０１３０】
また、位相調整されたＩＴＯＰ信号に基づいて感光ドラムへの各色の面画像の書き出しを制御するだけでなく、イメージスキャナ部における原稿読み取り光学系による原稿の走査及びＣＣＤによる原稿の読み取りも制御するように構成することにより、第１色目から第ｎ色目までの原稿の読み取り位置と感光ドラムに対する各色の面画像の書き出し位置とを正確に合わせることができ、各色毎の画像のＭＴＦの差の発生を抑制することができ、色のにじみやエッジの誤判定による画質の劣化の無い高品位なカラー画像を形成することができるようになる。
【０１３１】
〔第２の実施の形態〕
なお、上述の第１の実施の形態において、感光ドラムの回転とポリゴンの回転との同期を合わせるための手法として、感光ドラムが１回転する間に該感光ドラム上に形成される主走査記録ラインの数が整数本になるように構成し、更に感光ドラムを回転駆動する感光ドラムモータの基準クロックとポリゴンを回転駆動するポリゴンモータの基準クロックとに共通のクロックを用いるように構成することによっても同様の効果を得ることができる。
【０１３２】
〔第３の実施の形態〕
なお、上述の第１の実施の形態において、感光ドラムの回転とポリゴンの回転との同期を合わせるための手法として、感光ドラムの回転に伴って副走査開始信号（ＩＴＯＰ信号）が発生する毎に、検出された主走査開始信号（ＢＤ信号）の位相を該副走査開始信号（ＩＴＯＰ信号）の位相と合わせるように構成することによっても同様の効果を得ることができる。
【０１３３】
〔第４の実施の形態〕
また、感光ドラムが１回転する間に、該感光ドラムに対して複数の面画像を形成すると共に、副走査開始信号（ＩＴＯＰ信号）が複数個発生されるように構成されている装置おいて本発明を適用する場合には、感光ドラムが１回転する間に発生される複数のＩＴＯＰ信号のそれぞれについてＩＴＯＰ信号の遅延量を独立して算出し、算出されたそれぞれの遅延量に基づいて各々のＩＴＯＰ信号を遅延するように構成し、イメージスキャナ部における光学系による原稿のスキャン動作やＣＣＤの読み取り動作、及びプリンタ部における該イメージスキャナ部において読み取られた原稿画像信号に基づくレーザ光による感光ドラム上の走査を、前記第１の実施の形態に示したような手法によってＢＤ信号と位相同期が取られたＩＴＯＰ信号を基準として開始させるように構成することにより、感光ドラムが１回転する間に複数の潜像形成及び転写を行うように構成されたカラー画像形成装置においても、第１色目から第ｎ色目までの原稿の読み取り位置と感光ドラムに対する各色の面画像の書き出し位置とを正確に合わせることができ、各色毎の画像のＭＴＦの差の発生を抑制することができ、色のにじみやエッジの誤判定による画質の劣化の無い高品位なカラー画像を形成することができるようになる。
【０１３４】
〔第５の実施の形態〕
第５の実施の形態における位相調整回路１２６の具体的な構成例を図８に示し、以下、本実施の形態におけるＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相調整動作について説明する。
【０１３５】
図８において、立ち上りエッジ検出回路１７０１は、転写ドラム１０８内に備えられたセンサ１１０から供給されるＩＴＯＰ信号の立ち上がりを検出する。一方、アップカウンタ１７０２はＢＤセンサ１０７から供給されるＢＤ信号が入力される毎にカウント値が“０”にクリアされるフリーランカウンタで、該アップカウンタ１７０２のカウント値がＢＤ信号の発生周期となる。また、ラッチ回路１７０３は立ち上りエッジ検出回路１７０１の出力のタイミングでアップカウンタ１７０２から出力されるカウント値をラッチし、ラッチされたカウント値を示すカウントデータは、ＢＤ信号の発生周期内においてＩＴＯＰ信号の立ち上りが検出されるまでの時間を示すデータ（すなわち、ＩＴＯＰ信号の立ち上りタイミングとＢＤ信号との位相差を示すデータ）として次段のコンパレータ１７０８、第１引き算回路１７０９、第２引き算回路１７１０にそれぞれ供給される。
【０１３６】
ところで、ラッチ回路１７０３のラッチイネーブル端子ＬＥには、立ち上りエッジ検出回路１７０１の出力と不図示のコントローラ（ＣＰＵ）により設定されるラッチイネーブル信号とが供給されるＡＮＤゲート１７０５からの出力が供給されており、該ラッチイネーブル信号がＬレベルの期間中は、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されても前記アップカウンタ１７０２におけるカウント値をラッチしないように構成されている。
【０１３７】
そして、ラッチ回路１７０３によりラッチされたカウントデータは、コンパレータ１７０８、第１引き算回路１７０９、第２引き算回路１７１０にそれぞれ入力される。
【０１３８】
コンパレータ１７０８では、不図示のＣＰＵにより設定される値（本実施の形態においては、ＢＤ信号の発生周期を示すカウント値（装置のプロセススピードと画像の解像度とから一義的に決まる既知の数値）をＴとすると、その０．５倍のＴ／２を設定する。）とカウントデータが示すカウント値と大小を比較することにより、カウントデータが示すカウント値がＣＰＵにより設定された値よりも小さいもしくは等しい場合にはＨレベルの信号を出力し、大きい場合にはＬレベルの信号を出力する。すなわち、該コンパレータ１７０８からＨレベルの信号が出力される場合は、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生周期の中心よりも前もしくは等しいタイミングで検出されたことを示し、Ｌレベルの信号が出力される場合は、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生周期の中心よりも後のタイミングで検出されたことを示している。
【０１３９】
第１引き算回路１７０９では、不図示のＣＰＵにより設定される値（本実施の形態においては、ＢＤ信号の発生周期を示すカウント値（装置のプロセススピードと画像の解像度とから一義的に決まる既知の数値）をＴとすると、その１．５倍の３Ｔ／２を設定する。）からカウントデータが示すカウント値を引き算することにより、該引き算処理の結果がＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生周期の中心よりも後のタイミングで検出された場合において、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されてから次のＢＤ信号の発生周期の中心までの遅延量を示すデータとして算出される。例えば、ＢＤ信号の発生周期のカウント値Ｔを“１００”とし、アップカウンタ１７０２におけるカウント値が“８０”の時に立ち上りエッジ検出回路１７０１においてＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されたとすると、“７０”（＝３Ｔ／２−８０）カウント分だけＩＴＯＰ信号を遅らせることにより、ＢＤ信号の発生周期の中心でＩＴＯＰ信号が発生するように調整することができる。
【０１４０】
第２引き算回路１７１０では、不図示のＣＰＵにより設定される値（本実施の形態においては、ＢＤ信号の発生周期を示すカウント値（装置のプロセススピードと画像の解像度とから一義的に決まる既知の数値）をＴとすると、その０．５倍のＴ／２を設定する。）からカウントデータが示すカウント値を引き算することにより、該引き算処理の結果がＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生周期の中心よりも前もしくは等しいタイミングで検出された場合において、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されてから次のＢＤ信号の発生周期の中心までの遅延量を示すデータとして算出される。
【０１４１】
そして、第１引き算回路１７０９、第２引き算回路１７１０の出力は、セレクタ回路１７１１にそれぞれ入力され、セレクタ回路１７１１では、コンパレータ１７０８からの出力に基づいて第１引き算回路１７０９、第２引き算回路１７１０の出力のうちの一方を選択し、ダウンカウンタ１７１２のデータ端子Ｄに出力する。つまり、コンパレータ１７０８からの出力がＬレベルの場合（すなわち、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生周期の中心よりも後のタイミングで検出された場合）は第１引き算回路１７０９の出力を選択し、コンパレータ１７０８からの出力がＨレベルの場合（すなわち、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生周期の中心よりも前もしくは等しいタイミングで検出された場合）は第２引き算回路１７１０の出力を選択し、ダウンカウンタ１７１２のデータ端子Ｄに出力する。
【０１４２】
ここで、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生周期の中心よりも前のタイミングで検出された場合と、後のタイミングで検出された場合とにおけるＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相調整動作の違いについて図９を用いて説明する。
【０１４３】
図９（ａ）は、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生周期の前半に検出された場合の例を示した図で、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジとＢＤ信号とは、図中のＡに示す期間の位相差を持ち、しかも、Ａ＜（Ｔ／２）（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）であるため、ＢＤ信号の発生周期の前半にＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されたものと判断される。そして、この時にはまだＢＤ信号の発生周期の半分の期間が経過していないので、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出信号を（Ｔ／２−Ａ）期間だけ遅延することにより、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングを当該ＢＤ信号の発生周期の中心に合わせることができる。
【０１４４】
図９（ｂ）は、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生周期の後半に検出された場合の例を示した図で、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジとＢＤ信号とは図中のＢに示す期間の位相差を持ち、しかも、Ｂ＞（Ｔ／２）（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）であるため、ＢＤ信号の発生周期の後半にＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されたものと判断される。そして、この時にはもうＢＤ信号の発生周期の半分の期間が経過してしまっているので、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジ検出信号を（３Ｔ／２−Ｂ）期間だけ遅延することにより、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングを次のＢＤ信号の発生周期の中心に合わせることができる。
【０１４５】
以上のように、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生周期の前半に検出された場合は、その位相差にしたがって設定される遅延量に基づいて、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジ検出信号を当該ＢＤ信号の発生周期の中心のタイミングまで遅延し、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生周期の後半に検出された場合は、その位相差にしたがって設定される遅延量に基づいて、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジ検出信号を次のＢＤ信号の発生周期の中心のタイミングまで遅延し、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングをＢＤ信号の発生周期の中心に合わせるようにすることにより、短時間でＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相差を調整し、形成される面画像の欠落を最小限に抑えることができる。
【０１４６】
一方、ダウンカウンタ１７１２のロード端子Ｌには、前記立ち上りエッジ検出回路１７０１の出力が基準クロックＣＬＫとのタイミングがフリップフロップ１７０７によって合わせられて供給されており、該ダウンカウンタ１７１２は該フリップフロップ１７０７の出力タイミングで前記セレクタ回路１７１１からのデータをロードし、ロードされたデータが示すカウント値から基準クロックＣＬＫに同期してカウントダウンを開始し、カウント値が“０”になったタイミングで出力端子ＲＣから次段のＪＫフリップフロップ１７１３にカウント終了信号を出力する。なお、ダウンカウンタ１７１２によってカウントダウンが行われている時間が、後述するＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相を調整するためのＩＴＯＰ信号の遅延時間となる。
【０１４７】
ＪＫフリップフロップ１７１３は基準クロックＣＬＫに同期して動作し、前記フリップフロップ１７０７の出力タイミング（すなわち、ＩＴＯＰ信号の立ち上がり）でリセットされ、出力端子Ｑより出力されるＩＴＯＰＤＬＹ信号をＬレベルとし、ダウンカウンタ１７１２の出力タイミングでセットされるまでＬレベルの状態を保持する。つまりＩＴＯＰ信号の立ち上りから遅延時間が経過するまでの間、ＩＴＯＰＤＬＹ信号はＬレベルに保持されることになる。
【０１４８】
そして、ＪＫフリップフロップ１７１３から出力されるＩＴＯＰＤＬＹ信号と、ＢＤ信号との位相調整のため３ＣＬＫ遅延回路１７０６により所定時間（本実施の形態では、基準クロックＣＬＫの３クロック分）遅延されたＩＴＯＰ信号とをＡＮＤゲート１７１４を介して出力することにより、ＢＤ信号の発生周期の中心にＩＴＯＰ信号が発生されるように調整することができる。
【０１４９】
以上説明したように、本実施の形態においては、感光ドラムの１回転目においてＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生周期の前半に検出された場合は、その位相差にしたがって設定される遅延量に基づいて、各回転において発生されるＩＴＯＰ信号を当該ＢＤ信号の発生周期の中心のタイミングまで遅延し、感光ドラムの１回転目においてＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生周期の後半に検出された場合は、その位相差にしたがって設定される遅延量に基づいて、各回転において発生されるＩＴＯＰ信号を次のＢＤ信号の発生周期の中心のタイミングまで遅延するように構成することにより、短時間でＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相差を調整し、形成される面画像の欠落を最小限に抑えることができ、感光ドラムの１回転目において最初に検出されるＢＤ信号にしたがって行われる感光ドラム上のレーザ光の最初の走査位置と、２回転目以降の各回転において最初に検出されるＢＤ信号にしたがって行われる感光ドラム上のレーザ光の最初の走査位置とが重なるようになる。
【０１５０】
更に、本実施の形態においては、感光ドラムの各回転におけるＩＴＯＰ信号の発生タイミングの変動がＢＤ信号の発生タイミング付近ではなくＢＤ信号の発生周期の中心付近において発生させるようにすることができるので、感光ドラムの回転の変動（すなわち、ドラムモータの回転むら等によって生じる変動）に対する余裕度を上げることができ、感光ドラムの１回転目に形成される面画像とそれ以降の回転において形成される面画像とのずれの発生を、ドラムモータ及び感光ドラムの駆動機構における回転精度を上げることで十分に抑え込み、装置の高画質化を図ることが可能となり、また、位相調整されたＩＴＯＰ信号に基づいて感光ドラムに対する各色の面画像の書き出しを開始するように構成することにより、ＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相差は各回転毎に一定の関係となるので、第１色目から第ｎ色目までの各色の面画像の書き出し位置を正確に合わせることができ、色ずれのない高品位なカラー画像を形成することができる。
【０１５１】
また、位相調整されたＩＴＯＰ信号に基づいて感光ドラムへの各色の面画像の書き出しを制御するだけでなく、イメージスキャナ部における原稿読み取り光学系による原稿の走査及びＣＣＤによる原稿の読み取りも制御するように構成することにより、第１色目から第ｎ色目までの原稿の読み取り位置と感光ドラムに対する各色の面画像の書き出し位置とを正確に合わせることができ、各色毎の画像のＭＴＦの差の発生を抑制することができ、色のにじみやエッジの誤判定による画質の劣化の無い高品位なカラー画像を形成することができるようになる。
【０１５２】
〔第６の実施の形態〕
ここでは、ＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相差がＢＤ信号の発生周期の１／３以下である場合におけるＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相調整動作について説明する。
【０１５３】
図１０（ａ）は、ＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相関係を示した図である。
【０１５４】
まず、感光ドラムの１回転目においてＩＴＯＰ信号が図中の▲１▼のタイミングで検出された場合には、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジは最初のＢＤ信号の発生タイミングよりも少し後で検出され、ＩＴＯＰ信号とＢＤ信号とは図中のＡに示す期間の位相差を持っており、例えば、２回転目以降のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングと最初のＢＤ信号の発生タイミングとは最大でＢＤ信号の発生周期Ｔの１／３の期間ずれる可能性があるとすると、２回転目以降のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングは、１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングを基準に前後Ｔ／３ずつの範囲（つまり、図中のＢで示した期間）内の任意のタイミングに発生する。そして、１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングと最初のＢＤ信号の発生タイミングとの位相差ＡはＴ／３の期間よりも小さいため、１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングと２回転目以降のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングとは、図中のＢＤ信号ＢＤ１をまたいで発生する可能性があることになる。そして、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングが１回転目と２回転目以降とでＢＤ信号ＢＤ１をまたいで発生した場合、１回転目はＢＤ信号ＢＤ２の検出タイミングにしたがって感光ドラムに対するレーザ光の走査を開始するのに対して、２回転目以降はＢＤ信号ＢＤ１の検出タイミングにしたがって感光ドラムに対するレーザ光の走査を開始することになり、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングと最初のＢＤ信号の発生タイミングとの位相差はＢＤ信号の発生周期の１／３以下であるにも係らず、感光ドラム上に形成される各面画像は最大でＢＤ信号の発生周期Ｔ（すなわち、レーザ光の１走査線）分のずれを生じてしまうことになる。
【０１５５】
また、同様に、感光ドラムの１回転目においてＩＴＯＰ信号が図中の▲２▼のタイミングで検出された場合には、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジは２番目のＢＤ信号の発生タイミングよりも少し前で検出され、ＩＴＯＰ信号とＢＤ信号とは図中のＡ'に示す期間の位相差を持っており、例えば、２回転目以降のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングと最初のＢＤ信号の発生タイミングとは最大でＢＤ信号の発生周期Ｔの１／３の期間ずれる可能性があるとすると、２回転目以降のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングは、１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングを基準に前後Ｔ／３ずつの範囲（つまり、図中のＢ'で示した期間）内の任意のタイミングに発生する。そして、１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングと最初のＢＤ信号の発生タイミングとの位相差ＡはＴ／３の期間よりも小さいため、１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングと２回転目以降のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングとは、図中のＢＤ信号ＢＤ２をまたいで発生する可能性があることになる。そして、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングが１回転目と２回転目以降とでＢＤ信号ＢＤ２をまたいで発生した場合、１回転目はＢＤ信号ＢＤ２の検出タイミングにしたがって感光ドラムに対するレーザ光の走査を開始するのに対して、２回転目以降はＢＤ信号ＢＤ３の検出タイミングにしたがって感光ドラムに対するレーザ光の走査を開始することになり、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングと２番目のＢＤ信号の発生タイミングとの位相差はＢＤ信号の発生周期の１／３以下であるにも係らず、感光ドラム上に形成される各面画像は最大でＢＤ信号の発生周期Ｔ（すなわち、レーザ光の１走査線）分のずれを生じてしまうことになる。
【０１５６】
そして、上述したようにＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングが１回転目と２回転目以降とでＢＤ信号をまたいで発生しないようするためには、１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングがその前或は後のＢＤ信号の発生タイミングとＴ／３以上は離れていれば良い。すなわち、図１０（ｂ）に示す斜線で示した期間Ｃの間に１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングが発生するようにすることにより、２回転目以降のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングが例え最大Ｔ／３期間で前後に振れたとしても、ＢＤ信号をまたぐことはなくなる。
【０１５７】
ここで、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間経過するまでの間に検出された場合と、２Ｔ／３（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間経過後に検出された場合とにおけるＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相調整動作の違いについて図１１を用いて説明する。
【０１５８】
図１１中の▲１▼は、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間経過するまでの間に検出された場合の例を示した図で、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジとＢＤ信号とは、図中のＡに示す期間の位相差を持ち、しかもＡ＜（２Ｔ／５）（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）であるため、ＢＤ信号の発生タイミングから２Ｔ／５の期間経過するまでの間にＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されたものと判断される。そして、この時にはまだ前のＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３の期間が経過していないので、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出信号を例えば（２Ｔ／５−Ａ）期間だけ遅延することによりＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングを前のＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３の期間経過後にすることができる。
【０１５９】
図１１中の▲２▼は、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生タイミングから２Ｔ／３（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間経過後に検出された場合の例を示した図で、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジとＢＤ信号とは、図中のＡ'に示す期間の位相差を持ち、しかもＡ'＞（２Ｔ／５）（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）であるため、ＢＤ信号の発生タイミングから２Ｔ／５の期間経過後にＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されたものと判断される。そして、この時にはもう前のＢＤ信号の発生タイミングから２Ｔ／５の期間が経過してしまっているので、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出信号を例えば（７Ｔ／５−Ａ）期間だけ遅延することによりＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングを次のＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３の期間経過後にすることができる。
【０１６０】
以下、本実施の形態における位相調整回路１２６の具体的な構成を図１２に示し、本実施の形態におけるＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相調整動作について説明する。
【０１６１】
図１２において、立ち上りエッジ検出回路１９０１は、転写ドラム１０８内に備えられたセンサ１１０から供給されるＩＴＯＰ信号の立ち上がりを検出する。一方、アップカウンタ１９０２はＢＤセンサ１０７から供給されるＢＤ信号が入力される毎にカウント値が“０”にクリアされるフリーランカウンタで、該アップカウンタ１９０２のカウント値がＢＤ信号の発生周期となる。また、ラッチ回路１９０３は立ち上りエッジ検出回路１９０１の出力のタイミングでアップカウンタ１９０２から出力されるカウント値をラッチし、ラッチされたカウント値を示すカウントデータは、ＢＤ信号の発生周期内においてＩＴＯＰ信号の立ち上りが検出されるまでの時間を示すデータ（すなわち、ＩＴＯＰ信号の立ち上りタイミングとＢＤ信号との位相差を示すデータ）として、次段のコンパレータ１９０８、第１引き算回路１９０９、第２引き算回路１９１０にそれぞれ供給される。
【０１６２】
ところで、ラッチ回路１９０３のラッチイネーブル端子ＬＥには、立ち上りエッジ検出回路１９０１の出力と不図示のコントローラ（ＣＰＵ）により設定されるラッチイネーブル信号とが供給されるＡＮＤゲート１９０５からの出力が供給されており、該ラッチイネーブル信号がＬレベルの期間中は、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されても前記アップカウンタ１９０２におけるカウント値をラッチしないように構成されている。
【０１６３】
そして、ラッチ回路１９０３によりラッチされたカウントデータは、コンパレータ１９０８、第１引き算回路１９０９、第２引き算回路１９１０にそれぞれ入力される。
【０１６４】
コンパレータ１９０８では、不図示のＣＰＵにより設定される値（本実施の形態においては、ＢＤ信号の発生周期をカウント値（装置のプロセススピードと画像の解像度とから一義的に決まる既知の数値）をＴとすると、その２／５倍の２Ｔ／５を設定する。）とカウントデータが示すカウント値と大小を比較することにより、カウントデータが示すカウント値がＣＰＵにより設定された値よりも大きいもしくは等しい場合にはＨレベルの信号を出力し、小さい場合にはＬレベルの信号を出力する。すなわち、該コンパレータ１９０８からＬレベルの信号が出力される場合は、カウントデータが示すカウント値がＣＰＵにより設定された値（２Ｔ／５）よりも小さいため、前記図１１の▲１▼に示すように、感光ドラムの１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが、ＢＤ信号の発生タイミングからＢＤ信号の発生周期の２／５の期間経過していないうちに検出されたことを示し、Ｈレベルの信号が出力される場合は、カウントデータが示すカウント値がＣＰＵにより設定された値（２Ｔ／５）と等しいかもしくは大きいため、前記図１１の▲２▼に示すように、感光ドラムの１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが、ＢＤ信号の発生タイミングからＢＤ信号の発生周期の２／５の期間経過してから検出されたことを示している。
【０１６５】
第１引き算回路１９０９では、不図示のＣＰＵにより設定される値（本実施の形態においては、ＢＤ信号の発生周期を示すカウント値（装置のプロセススピードと画像の解像度とから一義的に決まる既知の数値）をＴとすると、その２／５倍の２Ｔ／５を設定する。）からカウントデータが示すカウント値を引き算することにより、該引き算処理の結果がＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されてから次のＢＤ信号の発生タイミングとは２Ｔ／５（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間離れたタイミングまでの遅延量を示すデータとして算出される。例えば、ＢＤ信号の発生周期のカウント値Ｔを“１００”とし、アップカウンタ１９０２におけるカウント値が“２０”の時に立ち上りエッジ検出回路１９０１においてＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されたとすると、“２０”（＝２Ｔ／５−２０）カウント分だけＩＴＯＰ信号を遅らせることにより、次のＢＤ信号の発生タイミングから２Ｔ／５の期間（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）離れたタイミングでＩＴＯＰが発生するように調整することができる。
【０１６６】
第２引き算回路１９１０では、不図示のＣＰＵにより設定される値（本実施の形態においては、ＢＤ信号の発生周期を示すカウント値（装置のプロセススピードと画像の解像度とから一義的に決まる既知の数値）をＴとすると、その７／５倍の７Ｔ／５（＝Ｔ＋２Ｔ／５）を設定する。）からカウントデータが示すカウント値を引き算することにより、該引き算処理の結果がＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されてから次のＢＤ信号の発生タイミングとは２Ｔ／５（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間離れたタイミングまでの遅延量を示すデータとして算出される。例えば、ＢＤ信号の発生周期のカウント値Ｔを“１００”とし、アップカウンタ１９０２におけるカウント値が“８０”の時に立ち上りエッジ検出回路１９０１においてＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されたとすると、“６０”（＝７Ｔ／５−８０）カウント分だけＩＴＯＰ信号を遅らせることにより、次のＢＤ信号の発生タイミングから２Ｔ／５の期間（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）離れたタイミングでＩＴＯＰが発生するように調整することができる。
【０１６７】
そして、第１引き算回路１９０９、第２引き算回路１９１０の出力は、セレクタ回路１９１１にそれぞれ入力され、セレクタ回路１９１１では、コンパレータ１９０８からの出力に基づいて第１引き算回路１９０９、第２引き算回路１９１０の出力のうちの一方を選択し、ダウンカウンタ１９１２のデータ端子Ｄに出力する。つまり、コンパレータ１９０８からの出力がＬレベルの場合は第１引き算回路１９０９の出力を選択し、コンパレータ１９０８からの出力がＨレベルの場合は第２引き算回路１９１０の出力を選択し、ダウンカウンタ１９１２のデータ端子Ｄに出力する。
【０１６８】
一方、ダウンカウンタ１９１２のロード端子Ｌには、前記立ち上りエッジ検出回路１９０１の出力が基準クロックＣＬＫとのタイミングがフリップフロップ１９０７によって合わせられて供給されており、該ダウンカウンタ１９１２は該フリップフロップ１９０７の出力タイミングで前記セレクタ回路１７１１からのデータをロードし、ロードされたデータが示すカウント値から基準クロックＣＬＫに同期してカウントダウンを開始し、カウント値が“０”になったタイミングで出力端子ＲＣから次段のＪＫフリップフロップ１９１３にカウント終了信号を出力する。なお、ダウンカウンタ１９１２によってカウントダウンが行われている時間が、後述するＩＴＯＰ信号とＢＤ信号の位相を調整するためのＩＴＯＰ信号の遅延時間となる。
【０１６９】
ＪＫフリップフロップ１９１３は基準クロックＣＬＫに同期して動作し、前記フリップフロップ１９０７の出力タイミング（すなわち、ＩＴＯＰの立ち上り）でリセットされ、出力端子Ｑより出力されるＩＴＯＰＤＬＹ信号をＬレベルとし、ダウンカウンタ１９１２の出力タイミングでセットされるまでＬレベル状態を保持する。つまりＩＴＯＰ信号の立ち上りから遅延時間が経過するまでの間、ＩＴＯＰ信号はＬレベルに保持されることになる。
【０１７０】
そして、ＪＫフリップフロップ１９１３から出力されるＩＴＯＰＤＬＹ信号と、ＢＤ信号との位相調整のため３ＣＬＫ遅延回路１９０６により所定時間（本実施の形態では、基準クロックＣＬＫの３クロック分）遅延されたＩＴＯＰ信号とをＡＮＤゲート１９１４を介して出力することにより、ＢＤ信号の発生タイミングから２Ｔ／５（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間離れたＢＤ信号の発生周期の中心付近にＩＴＯＰ信号が発生されるように調整することができる。
【０１７１】
ところで、本実施の形態では、感光ドラムの１回転目には、不図示のＣＰＵによりラッチイネーブル信号をＨレベルに設定し、ＢＤ信号とＩＴＯＰ信号との位相差を検出し、ＢＤ信号の発生周期の中心にＩＴＯＰ信号が発生されるように、ＩＴＯＰ信号を遅延する時間を設定し、感光ドラムの２回転目以降は、該ラッチイネーブル信号をＬレベルに設定し、感光ドラムの１回転目に設定されたＩＴＯＰ信号の遅延時間を保持するように構成することにより、感光ドラムの１回転目にＢＤ信号の発生周期の中心でＩＴＯＰ信号が発生されるように調整され、感光ドラムの２回転目以降にはこのＩＴＯＰ信号とＢＤ信号の位相差が保持されるため、ＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相差の変動は、ドラムモータ１１５の回転精度等による変動分だけに起因して発生することになる。
【０１７２】
なお、本実施の形態では、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングを前或は次のＢＤ信号の発生タイミングから２Ｔ／５（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間離れたタイミングまで遅延する場合を例として示したが、これに限らずＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングを前或は次のＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３〜Ｔ／２の期間離れたタイミングまで遅延するように構成することにより、同様の効果を得ることができる。すなわち、ＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相差が最大でＴ／ｎ（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期、ｎは２以上の整数）の期間以下であっても、Ｔ／ｎからＴ／２までの期間の何れかの期間を任意に選択し、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングを前或は次のＢＤ信号の発生タイミングから選択された期間だけ離れたタイミングまで遅延するように構成することにより、同様の効果を得ることができる。
【０１７３】
また、本実施の形態では、感光ドラムの１回転目においてＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間が経過するまでの間に検出された場合は、その位相差にしたがって設定される遅延量に基づいて、各回転において発生されるＩＴＯＰ信号を前のＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３の期間経過後まで遅延するようにしたが、次のＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３の期間経過後まで遅延するようにしても同様の効果を得ることができる。
【０１７４】
以上説明したように、本実施の形態においては、感光ドラムの１回転目においてＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間が経過するまでの間に検出された場合は、その位相差にしたがって設定される遅延量に基づいて、各回転において発生されるＩＴＯＰ信号を前のＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３の期間経過後まで遅延し、感光ドラムの１回転目においてＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生タイミングから２Ｔ／３の経過後に検出された場合は、その位相差にしたがって設定される遅延量に基づいて、各回転において発生されるＩＴＯＰ信号を次のＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３の期間経過後まで遅延するように構成することにより、短時間でＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相差を調整し、形成される面画像の欠落を最小限に抑えることができ、感光ドラムの１回転目において最初に検出されるＢＤ信号にしたがって行われる感光ドラム上のレーザ光の最初の走査位置と、２回転目以降の各回転において最初に検出されるＢＤ信号にしたがって行われる感光ドラム上のレーザ光の最初の走査位置とが重なるようになる。
【０１７５】
更に、本実施の形態においては、感光ドラムの各回転におけるＩＴＯＰ信号の発生タイミングの変動がＢＤ信号の発生タイミング付近ではなくＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間離れたタイミングにおいて発生させるようにすることができるので、感光ドラムの回転の変動（すなわち、ドラムモータの回転むら等によって生じる変動）に対する余裕度を上げることができ、感光ドラムの１回転目に形成される面画像とそれ以降の回転において形成される面画像とのずれの発生を、ドラムモータ及び感光ドラムの駆動機構における回転精度を上げることで十分に抑え込み、装置の高画質化を図ることが可能となり、また、位相調整されたＩＴＯＰ信号に基づいて感光ドラムに対する各色の面画像の書き出しを開始するように構成することにより、ＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相差は各回転毎に一定の関係となるので、第１色目から第ｎ色目までの各色の面画像の書き出し位置を正確に合わせることができ、色ずれのない高品位なカラー画像を形成することができる。
【０１７６】
また、位相調整されたＩＴＯＰ信号に基づいて感光ドラムへの各色の面画像の書き出しを制御するだけでなく、イメージスキャナ部における原稿読み取り光学系による原稿の走査及びＣＣＤによる原稿の読み取りも制御するように構成することにより、第１色目から第ｎ色目までの原稿の読み取り位置と感光ドラムに対する各色の面画像の書き出し位置とを正確に合わせることができ、各色毎の画像のＭＴＦの差の発生を抑制することができ、色のにじみやエッジの誤判定による画質の劣化の無い高品位なカラー画像を形成することができるようになる。
【０１７７】
〔第７の実施の形態〕
ここでは、ＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相差がＢＤ信号の発生周期の１／４以下である場合におけるＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相調整動作について説明する。
【０１７８】
図１３は、ＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相関係を示した図である。
【０１７９】
まず、感光ドラムの１回転目においてＩＴＯＰ信号が図中の▲１▼のタイミングで検出された場合には、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジは最初のＢＤ信号の発生タイミングよりも少し後で検出され、ＩＴＯＰ信号とＢＤ信号とは図中のＡ１に示す期間の位相差を持っており、例えば、２回転目以降のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングと最初のＢＤ信号の発生タイミングとは最大でＢＤ信号の発生周期Ｔの１／４の期間ずれる可能性があるとすると、２回転目以降のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングは、１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングを基準に前後Ｔ／４ずつの範囲（つまり、図中のＢ１で示した期間）内の任意のタイミングに発生する。そして、１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングと最初のＢＤ信号の発生タイミングとの位相差ＡはＴ／４の期間よりも小さいため、１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングと２回転目以降のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングとは、図中のＢＤ信号ＢＤ１をまたいで発生する可能性があることになる。そして、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングが１回転目と２回転目以降とでＢＤ信号ＢＤ１をまたいで発生した場合、１回転目はＢＤ信号ＢＤ２の検出タイミングにしたがって感光ドラムに対するレーザ光の走査を開始するのに対して、２回目以降はＢＤ信号ＢＤ１の検出タイミングにしたがって感光ドラムに対するレーザ光の走査を開始することになり、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングと最初のＢＤ信号の発生タイミングとの位相差はＢＤ信号の発生周期の１／４以下であるにも係らず、感光ドラム上に形成される各面画像は最大でＢＤ信号の発生周期Ｔ（すなわち、レーザ光の１走査線）分のずれを生じてしまうことになる。
【０１８０】
また、感光ドラムの１回転目においてＩＴＯＰ信号が図中の▲２▼のタイミングで検出された場合には、ＩＴＯＰ信号の立ち上がりエッジは２番目のＢＤ信号の発生タイミングよりも少し前で検出され、ＩＴＯＰ信号とＢＤ信号とは図中のＡ２に示す期間の位相差を持っており、例えば、２回転目以降のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングと最初のＢＤ信号の発生タイミングとは最大でＢＤ信号の発生周期Ｔの１／４の期間ずれる可能性があるとすると、２回転目以降のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングは、１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングを基準に前後Ｔ／４ずつの範囲（つまり、図中のＢ２で示した期間）内の任意のタイミングに発生する。そして、１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングと最初のＢＤ信号の発生タイミングとの位相差Ａ２はＴ／４の期間よりも小さいため、１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングと２回転目以降のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングとは、図中のＢＤ信号ＢＤ２をまたいで発生する可能性があることになる。そして、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングが１回転目と２回転目以降とでＢＤ信号ＢＤ２をまたいで発生した場合、１回転目はＢＤ信号ＢＤ２の検出タイミングにしたがって感光ドラムに対するレーザ光の走査を開始するのに対して、２回目以降はＢＤ信号ＢＤ３の検出タイミングにしたがって感光ドラムに対するレーザ光の走査を開始することになり、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングと２番目のＢＤ信号の発生タイミングとの位相差はＢＤ信号の発生周期の１／４以下であるにも係らず、感光ドラム上に形成される各面画像は最大でＢＤ信号の発生周期Ｔ（すなわち、レーザ光の１走査線）分のずれを生じてしまうことになる。
【０１８１】
更に、感光ドラムの１回転目においてＩＴＯＰ信号が図中の▲３▼のタイミングで検出された場合には、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジは最初のＢＤ信号の発生タイミングよりもＢＤ信号の発生周期Ｔの１／４の期間経過後に検出され、ＩＴＯＰ信号とＢＤ信号とは図中のＡ３に示す期間の位相差を持っており、例えば、２回転目以降のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングと最初のＢＤ信号の発生タイミングとは最大でＢＤ信号の発生周期Ｔの１／４の期間ずれる可能性があるとすると、２回転目以降のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングは、１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングを基準に前後Ｔ／４ずつの範囲（つまり、図中のＢ３で示した期間）内の任意のタイミングに発生する。そして、１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングと最初のＢＤ信号の発生タイミングとの位相差Ａ３はＴ／４の期間よりも大きいため、１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングと２回転目以降のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングとは、図中のＢＤ信号ＢＤ１をまたいで発生することはないので、１回転目はＢＤ信号ＢＤ２の検出タイミングにしたがって感光ドラムに対するレーザ光の走査を開始するのに対して、２回目以降も同様にＢＤ信号ＢＤ２の検出タイミングにしたがって感光ドラムに対するレーザ光の走査を開始することになり、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングと最初のＢＤ信号の発生タイミングとの位相差はＢＤ信号の発生周期の１／４以上であれば、感光ドラム上に形成される各面画像にずれが生じることはない。
【０１８２】
そして、上述したようにＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングが１回転目と２回転目以降とでＢＤ信号をまたいで発生しないようにするためには、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングがその前或は後のＢＤ信号の発生タイミングとＴ／４以上離れていれば良い。すなわち、図１３にＣで示した安全領域の間に１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングが発生するようにすることにより、２回転目以降のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングが例え最大Ｔ／４期間で前後に振れたとしても、ＢＤ信号をまたぐことはなくなる。もちろん、１回転目においてＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングが図中の安全領域Ｃ内で発生していれば特別な位相調整を行う必要はない。
【０１８３】
ここで、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生タイミングからＴ／４（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間経過するまでの間に検出された場合と、３Ｔ／４（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間経過後に検出された場合とにおけるＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相調整動作の違いについて図１５を用いて説明する。
【０１８４】
図１５中の▲１▼は、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生タイミングからＴ／４（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間経過するまでの間に検出された場合の例を示した図で、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジとＢＤ信号とは、図中のＡ１に示す期間の位相差を持ち、しかもＡ１＜（Ｔ／４）（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）であるため、ＢＤ信号の発生タイミングからＴ／４の期間経過するまでの間にＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されたものと判断される。そして、この時にはまだ前のＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３の期間が経過していないので、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出信号を例えば（Ｔ／３−Ａ１）期間だけ遅延することによりＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングを前のＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３の期間経過後にすることができる。
【０１８５】
図１５中の▲２▼は、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生タイミングから３Ｔ／４（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間経過後に検出された場合の例を示した図で、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジとＢＤ信号とは、図中のＡ２に示す期間の位相差を持ち、しかもＡ２＞（３Ｔ／４）（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）であるため、ＢＤ信号の発生タイミングから３Ｔ／４の期間経過後にＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されたものと判断される。そして、この時にはもう前のＢＤ信号の発生タイミングから２Ｔ／３の期間が経過してしまっているので、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出信号を例えば（４Ｔ／３−Ａ２）期間だけ遅延することによりＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングを次のＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３の期間経過後にすることができる。
【０１８６】
図１５中の▲３▼は、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生タイミングからＴ／４（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間経過後に検出された場合の例を示した図で、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジとＢＤ信号とは、図中のＡ３に示す期間の位相差を持ち、しかも（Ｔ／４）＜Ａ３＜（３Ｔ／４）（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）であるため、ＢＤ信号の発生タイミングからＴ／４〜３Ｔ／４の期間までの間にＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されたものと判断される。そして、この時には前のＢＤ信号の発生タイミングからもうＴ／４の期間が経過しているが、まだ３Ｔ／４の期間が経過していないので、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出信号を遅延しなくてもＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングは前のＢＤ信号の発生タイミングからＴ／４の期間経過後（すなわち、図中の安全領域内）に発生することになる。
【０１８７】
以下、本実施の形態における位相調整回路１２６の具体的な構成を図１４に示し、本実施の形態におけるＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相調整動作について説明する。
【０１８８】
図１４において、立ち上りエッジ検出回路２２０１は、転写ドラム１０８内に備えられたセンサ１１０から供給されるＩＴＯＰ信号の立ち上がりを検出する。一方、アップカウンタ２２０２はＢＤセンサ１０７から供給されるＢＤ信号が入力される毎にカウント値が“０”にクリアされるフリーランカウンタで、該アップカウンタ２２０２のカウント値がＢＤ信号の発生周期となる。また、ラッチ回路２２０３は立ち上りエッジ検出回路２２０１の出力のタイミングでアップカウンタ２２０２から出力されるカウント値をラッチし、ラッチされたカウント値を示すカウントデータは、ＢＤ信号の発生周期内においてＩＴＯＰ信号の立ち上りが検出されるまでの時間を示すデータ（すなわち、ＩＴＯＰ信号の立ち上りタイミングとＢＤ信号との位相差を示すデータ）として、次段の第１コンパレータ２２０８、第２コンパレータ２２１５、第１引き算回路２２０９、第２引き算回路２２１０にそれぞれ供給される。
【０１８９】
ところで、ラッチ回路２２０３のラッチイネーブル端子ＬＥには、立ち上りエッジ検出回路２０１の出力と不図示のコントローラ（ＣＰＵ）により設定されるラッチイネーブル信号とが供給されるＡＮＤゲート２２０５からの出力が供給されており、該ラッチイネーブル信号がＬレベルの期間中は、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されても前記アップカウンタ２２０２におけるカウント値をラッチしないように構成されている。
【０１９０】
そして、ラッチ回路２２０３によりラッチされたカウントデータは、第１コンパレータ２２０８、第２コンパレータ２２１５、第１引き算回路２２０９、第２引き算回路２２１０にそれぞれ入力される。
【０１９１】
第１コンパレータ２２０８、第２コンパレータ２２１５では、不図示のＣＰＵにより設定される値（本実施の形態においては、ＢＤ信号の発生周期をカウント値（装置のプロセススピードと画像の解像度とから一義的に決まる既知の数値）をＴとすると、その１／４倍のＴ／４を第１コンパレータ２２０８に設定し、その３／４倍の３Ｔ／４を第２コンパレータ２２１５に設定する。）とカウントデータが示すカウント値と大小を比較することにより、第１コンパレータ２２０８からはカウントデータが示すカウント値がＣＰＵにより設定された値Ｔ／４よりも大きい場合にはＨレベルの信号を、小さい場合にはＬレベルの信号を次段のセレクタ回路２２１１及びＡＮＤゲート２２１６に出力し、第２コンパレータ２２１５からはカウントデータが示すカウント値がＣＰＵにより設定された値３Ｔ／４よりも小さい場合にはＨレベルの信号を、大きい場合にはＬレベルの信号を次段のＡＮＤゲート２２１６に出力する。
【０１９２】
すなわち、第１コンパレータ２２０８からＬレベルの信号が出力される場合は、カウントデータが示すカウント値がＣＰＵにより設定された値（Ｔ／４）よりも小さいため、前記図１５の▲１▼に示すように、感光ドラムの１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが、ＢＤ信号の発生タイミングからＢＤ信号の発生周期の１／４の期間経過していないうちに検出されたことを示し、第２コンパレータ２２１５からＬレベルの信号が出力される場合は、カウントデータが示すカウント値がＣＰＵにより設定された値（３Ｔ／４）よりも大きいため、前記図１５の▲２▼に示すように、感光ドラムの１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが、ＢＤ信号の発生タイミングからＢＤ信号の発生周期の３／４の期間経過してから検出されたことを示し、更に、第１コンパレータ２２０８、第２コンパレータ２２１５から共にＨレベルの信号が出力される場合は、カウントデータが示すカウント値がＣＰＵにより設定された値（Ｔ／４）よりも大きく、（３Ｔ／４）よりも小さいため、前記図１５の▲３▼に示すように、感光ドラムの１回転目のＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが、ＢＤ信号の発生タイミングからＢＤ信号の発生周期の１／４〜３／４の期間の間に検出されたことを示している。
【０１９３】
第１引き算回路２２０９では、不図示のＣＰＵにより設定される値（本実施の形態においては、ＢＤ信号の発生周期を示すカウント値（装置のプロセススピードと画像の解像度とから一義的に決まる既知の数値）をＴとすると、その１／３倍のＴ／３を設定する。）からカウントデータが示すカウント値を引き算することにより、該引き算処理の結果がＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されてから次のＢＤ信号の発生タイミングとはＴ／３（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間離れたタイミングまでの遅延量を示すデータとして算出される。例えば、ＢＤ信号の発生周期のカウント値Ｔを“１００”とし、アップカウンタ２２０２におけるカウント値が“２０”の時に立ち上りエッジ検出回路２２０１においてＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されたとすると、“１３”（＝Ｔ／３−２０）カウント分だけＩＴＯＰ信号を遅らせることにより、次のＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３の期間（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）離れたタイミングでＩＴＯＰが発生するように調整することができる。
【０１９４】
第２引き算回路２２１０では、不図示のＣＰＵにより設定される値（本実施の形態においては、ＢＤ信号の発生周期を示すカウント値（装置のプロセススピードと画像の解像度とから一義的に決まる既知の数値）をＴとすると、その４／３倍の４Ｔ／３（＝Ｔ＋Ｔ／３）を設定する。）からカウントデータが示すカウント値を引き算することにより、該引き算処理の結果がＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されてから次のＢＤ信号の発生タイミングとは４Ｔ／３（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間離れたタイミングまでの遅延量を示すデータとして算出される。例えば、ＢＤ信号の発生周期のカウント値Ｔを“１００”とし、アップカウンタ２２０２におけるカウント値が“８０”の時に立ち上りエッジ検出回路２２０１においてＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジが検出されたとすると、“５３”（＝４Ｔ／３−８０）カウント分だけＩＴＯＰ信号を遅らせることにより、次のＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３の期間（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）離れたタイミングでＩＴＯＰが発生するように調整することができる。
【０１９５】
そして、第１引き算回路２２０９の出力は、セレクタ回路２２１１にそれぞれ入力され、セレクタ回路２２１１では、第１コンパレータ２２０８からの出力に基づいて第１引き算回路２２０９、第２引き算回路２２１０の出力のうちの一方を選択し、ダウンカウンタ２２１２のデータ端子Ｄに出力する。つまり、第１コンパレータ２２０８からの出力がＬレベルの場合は第１引き算回路２２０９の出力を選択し、第１コンパレータ２２０８からの出力がＨレベルの場合は第２引き算回路２２１０の出力を選択し、ダウンカウンタ２２１２のデータ端子Ｄに出力する。
【０１９６】
一方、ダウンカウンタ２２１２のロード端子Ｌには、前記立ち上りエッジ検出回路２２０１の出力が基準クロックＣＬＫとのタイミングがフリップフロップ２２０７によって合わせられて供給されており、該ダウンカウンタ２２１２は該フリップフロップ２２０７の出力タイミングで前記セレクタ回路２２１１からのデータをロードし、ロードされたデータが示すカウント値から基準クロックＣＬＫに同期してカウントダウンを開始し、カウント値が“０”になったタイミングで出力端子ＲＣから次段のＪＫフリップフロップ２２１３にカウント終了信号を出力する。なお、ダウンカウンタ２２１２によってカウントダウンが行われている時間が、後述するＩＴＯＰ信号とＢＤ信号の位相を調整するためのＩＴＯＰ信号の遅延時間となる。
【０１９７】
ＪＫフリップフロップ２２１３は基準クロックＣＬＫに同期して動作し、前記フリップフロップ２２０７の出力タイミング（すなわち、ＩＴＯＰの立ち上り）でリセットされ、出力端子Ｑより出力されるＩＴＯＰＤＬＹ信号をＬレベルとし、ダウンカウンタ２２１２の出力タイミングでセットされるまでＬレベル状態を保持する。つまりＩＴＯＰ信号の立ち上りから遅延時間が経過するまでの間、ＩＴＯＰ信号はＬレベルに保持されることになる。
【０１９８】
そして、ＪＫフリップフロップ２２１３から出力されるＩＴＯＰＤＬＹ信号と、ＢＤ信号との位相調整のため３ＣＬＫ遅延回路２２０６により所定時間（本実施の形態では、基準クロックＣＬＫの３クロック分）遅延されたＩＴＯＰ信号とをＡＮＤゲート２２１４を介して次段のセレクタ回路２２１７に出力する。
【０１９９】
ところで、セレクタ回路２２１７のもう一方の入力端子には、ＢＤ信号との位相調整のため前記３ＣＬＫ遅延回路２２０６により所定時間（本実施の形態では、基準クロックＣＬＫの３クロック分）遅延されたＩＴＯＰ信号が供給されており、該セレクタ回路２２１７は、前記ＡＮＤゲート２２１６の出力により、遅延処理が施されたＩＴＯＰ信号（すなわち、ＡＮＤゲート２２１４の出力）を出力するか、遅延処理が施されていないＩＴＯＰ信号（すなわち、３ＣＬＫ遅延回路２２０６の出力）を出力するかを選択している。
【０２００】
つまり、ＡＮＤゲート２２１６の出力は、前記アップカウンタ２２０２のカウント値ＡがＴ／４＜Ａ＜３Ｔ／４（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期のカウント値）の範囲である時だけＨレベルとなり、この場合は前記図１５の▲３▼に示すように、感光ドラムの１回転目のＩＴＯＰの立ち上りエッジが、ＢＤ信号の発生タイミングからＢＤ信号の発生周期の１／４〜３／４の期間（すなわち、１５図中の安全領域）内に検出されることを示しているので、セレクタ回路２２１７は遅延処理が施されていないＩＴＯＰ信号（すなわち、３ＣＬＫ遅延回路２２０６の出力）を選択出力し、他の場合（すなわち、前記アップカウンタ２２０２のカウント値ＡがＡ＜Ｔ／４或はＡ＞３Ｔ／４の場合）は、ＡＮＤゲート２２１６の出力はＬレベルとなるため、この場合は前記図１５の▲１▼、▲２▼に示すように、感光ドラムの１回転目のＩＴＯＰの立ち上りエッジが、ＢＤ信号の発生タイミングからＢＤ信号の発生周期の１／４〜３／４の期間（すなわち、１５図中の安全領域）外に検出されることを示しているので、セレクタ回路２２１７は遅延処理が施されたＩＴＯＰ信号（すなわち、ＡＮＤゲート２２１４の出力）を選択出力することにより、ＢＤ信号の発生タイミングからＴ／４（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間以上離れたＢＤ信号の発生周期の中心付近にＩＴＯＰ信号が発生されるように調整することができる。
【０２０１】
ところで、本実施の形態では、感光ドラムの１回転目には、不図示のＣＰＵによりラッチイネーブル信号をＨレベルに設定し、ＢＤ信号とＩＴＯＰ信号との位相差を検出し、ＢＤ信号の発生周期の中心にＩＴＯＰ信号が発生されるように、ＩＴＯＰ信号を遅延する時間を設定し、感光ドラムの２回転目以降は、該ラッチイネーブル信号をＬレベルに設定し、感光ドラムの１回転目に設定されたＩＴＯＰ信号の遅延時間を保持するように構成することにより、感光ドラムの１回転目にＢＤ信号の発生周期の中心でＩＴＯＰ信号が発生されるように調整され、感光ドラムの２回転目以降にはこのＩＴＯＰ信号とＢＤ信号の位相差が保持されるため、ＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相差の変動は、ドラムモータ１１５の回転精度等による変動分だけに起因して発生することになる。
【０２０２】
なお、本実施の形態では、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングを前或は次のＢＤ信号の発生タイミングからＴ／４（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間以上離れたタイミングまで遅延する場合を例として示したが、これに限らずＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングを前或は次のＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３〜Ｔ／２の期間離れたタイミングまで遅延するように構成することにより、同様の効果を得ることができる。すなわち、ＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相差が最大でＴ／ｎ（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期、ｎは２以上の整数）の期間以下であっても、Ｔ／ｎからＴ／２までの期間の何れかの期間を任意に選択し、ＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジの検出タイミングを前或は次のＢＤ信号の発生タイミングから選択された期間だけ離れたタイミングまで遅延するように構成することにより、同様の効果を得ることができる。
【０２０３】
また、本実施の形態では、感光ドラムの１回転目においてＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生タイミングからＴ／４（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間が経過するまでの間に検出された場合は、その位相差にしたがって設定される遅延量に基づいて、各回転において発生されるＩＴＯＰ信号を前のＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３の期間経過後まで遅延するようにしたが、次のＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３の期間経過後まで遅延するようにしても同様の効果を得ることができる。
【０２０４】
以上説明したように、本実施の形態においては、感光ドラムの１回転目においてＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生タイミングからＴ／４（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間が経過するまでの間に検出された場合は、その位相差にしたがって設定される遅延量に基づいて、各回転において発生されるＩＴＯＰ信号を前のＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３の期間経過後まで遅延し、感光ドラムの１回転目においてＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生タイミングから３Ｔ／４の経過後に検出された場合は、その位相差にしたがって設定される遅延量に基づいて、各回転において発生されるＩＴＯＰ信号を次のＢＤ信号の発生タイミングからＴ／３の期間経過後まで遅延し、感光ドラムの１回転目においてＩＴＯＰ信号の立ち上りエッジがＢＤ信号の発生タイミングからＴ／４〜３Ｔ／４の期間の間に検出された場合は、各回転において発生されるＩＴＯＰ信号を遅延しないように構成することにより、短時間でＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相差を調整し、形成される面画像の欠落を最小限に抑えることができ、感光ドラムの１回転目において最初に検出されるＢＤ信号にしたがって行われる感光ドラム上のレーザ光の最初の走査位置と、２回転目以降の各回転において最初に検出されるＢＤ信号にしたがって行われる感光ドラム上のレーザ光の最初の走査位置とが重なるようになる。
【０２０５】
更に、本実施の形態においては、感光ドラムの各回転におけるＩＴＯＰ信号の発生タイミングの変動がＢＤ信号の発生タイミング付近ではなくＢＤ信号の発生タイミングからＴ／４〜３Ｔ／４（Ｔは、ＢＤ信号の発生周期）の期間離れたタイミングにおいて発生させるようにすることができるので、感光ドラムの回転の変動（すなわち、ドラムモータの回転むら等によって生じる変動）に対する余裕度を上げることができ、感光ドラムの１回転目に形成される面画像とそれ以降の回転において形成される面画像とのずれの発生を、ドラムモータ及び感光ドラムの駆動機構における回転精度を上げることで十分に抑え込み、装置の高画質化を図ることが可能となり、また、位相調整されたＩＴＯＰ信号に基づいて感光ドラムに対する各色の面画像の書き出しを開始するように構成することにより、ＩＴＯＰ信号とＢＤ信号との位相差は各回転毎に一定の関係となるので、第１色目から第ｎ色目までの各色の面画像の書き出し位置を正確に合わせることができ、色ずれのない高品位なカラー画像を形成することができる。
【０２０６】
また、位相調整されたＩＴＯＰ信号に基づいて感光ドラムへの各色の面画像の書き出しを制御するだけでなく、イメージスキャナ部における原稿読み取り光学系による原稿の走査及びＣＣＤによる原稿の読み取りも制御するように構成することにより、第１色目から第ｎ色目までの原稿の読み取り位置と感光ドラムに対する各色の面画像の書き出し位置とを正確に合わせることができ、各色毎の画像のＭＴＦの差の発生を抑制することができ、色のにじみやエッジの誤判定による画質の劣化の無い高品位なカラー画像を形成することができるようになる。
【０２０７】
【発明の効果】
以上、説明してきたように、本発明によれば、像担持体や回転多面鏡の回転の変動に起因して、主走査開始信号と副走査開始信号の位相関係が微少に変動しても、主走査開始信号と副走査開始信号の位相関係に実際の変動以上のずれが生じることを防止することができ、原稿の読み取り時における各読み取り画像毎のＭＴＦの差の発生を抑制し、画像の重畳ずれやエッジ誤判定による画質の劣化のない高品位な画像を形成する画像形成装置を提供することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態であるカラー画像形成装置の構成を示した図である。
【図２】図１に示したカラー画像形成装置のイメージスキャナ部及びプリンタ部の構成を説明する図である。
【図３】図１及び図２に示した構成の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】本発明の第１の実施の形態における位相調整回路の具体的な構成例を示した図である。
【図５】図４に示した構成の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図６】図４に示した構成の動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】図４に示した構成の他の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図８】本発明の第５の実施の形態における位相調整回路の具体的な構成例を示した図である。
【図９】図８に示した構成の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１０】本発明の第６の実施の形態における位相調整回路による位相調整動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１１】本発明の第６の実施の形態における位相調整回路による位相調整動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１２】本発明の第６の実施の形態における位相調整回路の具体的な構成例を示した図である。
【図１３】本発明の第７の実施の形態における位相調整回路による位相調整動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１４】本発明の第７の実施の形態における位相調整回路の具体的な構成例を示した図である。
【図１５】本発明の第７の実施の形態における位相調整回路による位相調整動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１６】従来のカラー画像形成装置におけるスキャナモータ、ドラムモータの駆動系の一構成例を示した図である。
【図１７】図１６に示した構成の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１８】ラインセンサの読み取り動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１９】従来のカラー画像形成装置における原稿の読み取り開始位置と書き出し位置との関係を示した図である。
【図２０】原稿とラインセンサのライン読み取り位置の関係を示した図である。
【図２１】読み取られた画像データと再現画像と原稿画像との関係を示した図である。
【図２２】従来のカラー画像形成装置における感光ドラムの回転とレーザビームの走査との関係を示した図である。
【図２３】従来のカラー画像形成装置において、ドラムモータの回転とスキャナモータの回転との同期をとるための構成の一具体例を示した図である。
【図２４】従来のカラー画像形成装置において、ドラムモータの回転とスキャナモータの回転との同期をとるための構成の他の具体例を示した図である。
【図２５】従来のカラー画像形成装置におけるスキャナモータ、ドラムモータの駆動系の一構成例を示した図である。
【図２６】感光ドラム上の主走査ラインと副走査開始信号の発生タイミングとの関係を示した図である。
【図２７】従来のカラー画像形成装置における問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
１０１ 画像書き出しタイミング制御回路
１０２ 半導体レーザ
１０３ ポリゴンミラー
１０４ ｆ−θレンズ
１０５ 感光ドラム
１０６ ポリゴンモータ
１０７ ＢＤセンサ
１０８ 転写ドラム
１０９ 記録用紙
１１０ センサ
１１１ フラグ
１１２ 発振器
１１３ 分周回路
１１４ ＰＬＬ回路
１１５ 感光ドラムモータ
１１６ ギアベルト
１１７ ＯＲゲート
１１８ ＰＬＬ回路
１１９ 分周回路
１２０ レーザ点灯信号生成回路
１２１ 発振器
１２２ 光学モータ駆動制御回路
１２３ 光学モータ
１２４ ＣＣＤ駆動制御回路
１２６ 位相調整回路
Claims (4)
- 複数の面画像を重畳することにより１つの画像を形成する画像形成装置であって、
原稿をラインセンサで複数回読取走査し、各読取走査毎に原稿画像データを出力する原稿読取手段と、
前記原稿読取手段より出力される原稿画像データに基づいて、光ビームを発生する光ビーム発生手段と、
像担持体を回転駆動させる像担持体駆動手段と、
回転しながら前記光ビーム発生手段より発生される光ビームを反射することにより、前記像担持体駆動手段により回転する像担持体上を走査する回転多面鏡と、
前記回転多面鏡の回転に応じて主走査開始信号を発生する主走査開始信号発生手段と、
前記像担持体の回転に応じて副走査開始信号を発生する副走査開始信号発生手段と、
発生タイミングが前記主走査開始信号の発生周期の中心となるように前記副走査開始信号を遅延させる遅延手段と、前記主走査開始信号発生手段より発生される前記主走査開始信号及び前記遅延手段によって遅延された前記副走査開始信号に従って、前記原稿読取手段における前記ラインセンサによる原稿の読取走査と、前記回転多面鏡による前記像担持体上への光ビーム走査とを制御する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。 - 前記主走査開始信号の発生周期に対する前記副走査開始信号の発生タイミングを検出し、前記副走査開始信号が前記主走査開始信号の発生周期の中心よりも前のタイミングで発生するか後のタイミングで発生するかを判定する判定手段と、をさらに有し、
前記遅延手段は、前記判定手段によって前記副走査開始信号が第１の主走査開始信号と前記第１の主走査信号の直後に発生する第２の主走査開始信号の発生タイミングとの中心よりも前のタイミングで発生すると判定された場合、発生タイミングが前記第１の主走査開始信号の発生タイミングと前記第２の主走査開始信号の発生タイミングとの中心となるように前記副走査開始信号を遅延させ、前記判定手段によって前記副走査開始信号が第１の主走査開始信号と前記第２の主走査開始信号の発生タイミングとの中心よりも後のタイミングで発生すると判定された場合、発生タイミングが前記第２の主走査開始信号の発生タイミングと前記第２の主走査開始信号の直後に発生する第３の主走査開始信号の発生タイミングとの中心となるように、前記副走査開始信号を遅延させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 - 前記遅延手段は、前記判定手段によって前記副走査開始信号が第１の主走査開始信号の発生タイミングと前記第２の主走査開始信号の発生タイミングとの中心よりも前のタイミングで発生すると判定された場合、前記判定手段の検出結果から求められる前記第１の主走査開始信号と前記副走査開始信号との発生タイミングの差Ａと前記主走査開始信号の発生周期Ｔとに基づいて、前記副走査開始信号を（Ｔ／２−Ａ）期間だけ遅延させることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
- 前記遅延手段は、前記判定手段によって前記副走査開始信号が第１の主走査開始信号の発生タイミングと前記第２の主走査開始信号の発生タイミングとの中心よりも後のタイミングで発生すると判定された場合、前記判定手段の検出結果から求められる前記第１の主走査開始信号と前記副走査開始信号との発生タイミングとの差Ｂと前記主走査開始信号の発生周期Ｔとに基づいて、前記副走査開始信号を（３Ｔ／２−Ｂ）期間だけ遅延させることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
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