JP4546846B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ＦＡＸ、印刷機（全てカラーも含む）等の画像形成装置に係り、特に、画像形成装置における書き出し位置補正制御に関する。

複数色の画像を形成するカラー画像形成装置においては、白黒画像とは異なり、各色の画像を重ね合せるため、各色の画像位置がずれると、線画、文字の色が変わったり、画像ムラ（色むら）が発生することになり、画像品質の低下につながってしまう。よって各色の画像位置をできる限り合せる必要がある。

また、光ビーム走査装置を用いた画像形成装置では、光ビームを画像データにより変調し、偏向手段（以下、「ポリゴンミラー」と称す）を回転することにより主走査方向に等角速度偏向し、ｆθレンズにより等角速度偏向を等速度偏向に補正などし、像担持体（以下、「感光体」と称す）上に走査するように構成されている。

しかしながら、従来の装置において、光ビーム走査装置（レンズ）の特性のばらつきにより、機械毎に画像倍率が異なってしまう問題がある。また、特にプラスチックレンズを用いた場合には、環境温度の変化や、機内温度の変化等によって、プラスチックレンズの形状、屈折率が変化する。このため、感光体の像面での走査位置が変化し、主走査方向の倍率誤差が発生し、高品位の画像を得られなくなる。さらに、複数のレーザビーム、レンズを用いて、複数色の画像を形成する装置においては、それぞれの倍率誤差によって色ずれが発生し、高品位の画像を得られなくなる。従って、各色の画像倍率をできる限り合せる必要がある。

このようなことから、複数の感光体を用いてカラー画像を形成する画像形成装置において、環境温度の変化や、機内温度の変化等、様々な要因により発生する主走査方向の位置ずれを補正する技術が特許文献１ないし３に開示されている。

このうち、特許文献１には、画像の主走査方向の倍率の補正とこの補正に関連する他の画像の歪みの補正を比較的簡単にかつ高精度に行うため、２点間の間隔が各色で等しくなるように各色のビデオクロックの周波数を変更し、さらに、画像の書き出し開始位置、終了位置を補正することにより色ずれを低減した技術が記載されている。

また、特許文献２には、画像形成位置ずれの補正を構成の複雑化を招くことなく実現するため、周波数制御手段によって、光ビームが１回走査される間に、クロック信号の周波数を、指定された画像全体の記録倍率に応じた周波数を基準とし、指定された画像の部分的な記録倍率に応じた変化幅で変化させることによって画像全体の記録倍率のずれ及び画像の記録倍率の部分的なばらつきを補正できるようにした技術が記載されている。

さらに、特許文献３には、画像クロックの周波数ジッタを大きくすることなく、低コストで精度良く主走査倍率を補正させるとともに、サブピクセルを付加した箇所における画像ずれを格段に低減させるため、画像領域において、いくつかの画素に相当する画像クロックの幅を長くする（短くする）ことによって、主走査全体の画像幅を合せるようにした技術が記載されている。
特開平０８−１４６８２７号公報 特開平１１−１９８４３５号公報 特開２０００−３５５１２２号公報

主走査方向の色ずれについては、書き出し開始位置、終了位置、全体倍率、部分倍率をそれぞれ各色で合わせ込む必要があり、１つでもずれ（誤差）があった場合は、色ずれとなって現れてしまう。そのため、各色について前記位置や倍率をそれぞれ高精度に調整する必要がある。また、画像位置ずれ検出パターンを形成し、各色間のずれを検出し、補正する装置の場合、トナー消費の面、印刷スピードの面から、１回の補正動作で全ての補正を行うことが好ましい。しかし、前記特許文献１ないし３記載の発明では、１回の補正動作で補正を行うことはできない。さらに、光ビームが主走査方向に走査している状態で、画素クロックの周波数を可変制御し、全体倍率、部分倍率を補正する方法については、ＰＬＬ回路を使った場合、安定した周波数を得るのが非常に困難であり、当然、低コストでの実現は難しい。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、画像品質を低下させることなく、高精度に画像位置、画像倍率を補正することができるようにすることにある。

前記目的を達成するため、第１の手段は、画素クロックを生成する画素クロック手段と、前記画素クロックに同期した画像データに応じて点灯する基準色及び他色の光源と、前記光源から出射されたレーザービームにより走査されて単色画像が形成される基準色及び他色の感光体とを有する画像形成部を備え、前記画像形成部により形成された基準色及び他色の単色画像を重ね合わせて画像を形成する画像形成装置において、前記画像形成部により形成される画像位置ずれ補正用パターンを前記走査の開始側で検出する第１検出手段と、前記画像形成部により形成される画像位置ずれ補正用パターンを前記走査の終了側で検出する第２検出手段と、前記画像形成部により形成される画像位置ずれ補正用パターンを画像中央で検出する第３検出手段と、前記第１検出手段および第２検出手段の検出結果から前記基準色に対する前記他色の全幅倍率を補正する第１補正量、前記第１検出手段及び前記第３検出手段の検出結果から両検出手段の間の第１補正領域における前記基準色に対する前記他色の部分倍率を補正する第２補正量、及び前記第２検出手段及び前記第３検出手段の検出結果から両検出手段の間の第２補正領域における前記基準色に対する前記他色の部分倍率を補正する第３補正量を算出する補正量算出手段と、を備え、前記補正量算出手段は補正パターンの検出結果から全幅倍率のずれ量を算出し、補正の必要がある場合であって、画素クロック周波数の変更を伴うときには、全幅倍率補正を行った後の第１の検出手段のずれ量Ａ１を、
Ａ１＝（変更前の画素クロック周波数／変更後の画素クロック周波数）＊（書き出し側の同期検知センサと第１の検出手段との距離＋第１の検出手段でのずれの検出量）−（書き出し側の同期検知センサと第１の検出手段との距離）
から、第１補正領域における第２の検出手段のずれ量Ａ２を、
Ａ２＝（変更前の画素クロック周波数／変更後の画素クロック周波数）＊（書き出し側の同期検知センサと第２の検出手段との距離＋第２の検出手段でのずれの検出量）−（書き出し側の同期検知センサと第２の検出手段との距離）
から、第２補正領域における第３の検出手段のずれ量Ａ３を、
Ａ３＝（変更前の画素クロック周波数／変更後の画素クロック周波数）＊（書き出し側の同期検知センサと第３の検出手段との距離＋第３の検出手段でのずれの検出量）−（書き出し側の同期検知センサと第３の検出手段との距離）
からそれぞれ算出し、前記算出されたずれ量Ａ１、量Ａ２及びＡ３に基づいて１回の補正動作で前記全幅倍率と前記第１補正領域及び第２補正領域の部分倍率を補正することを特徴とする。
第２の手段は、第１の手段において、前記画素クロックの周波数を変更する周波数変更手段と、前記画素クロックの位相を１周期単位で画素クロックの1／Ｎ周期分変更する位相変更手段と、を備え、前記第１補正量は、前記周波数変更手段により画素クロックの周波数を変更して補正するとともに、前記位相変更手段により１周期単位で画素クロックの位相を変更して補正することを特徴とする。
第３の手段は、第２の手段において、前記第１補正量のうち、前記周波数変更手段の周波数可変ステップ未満の補正量については、前記位相変更手段により１周期単位で画素クロックの位相を変更して補正することを特徴とする。
第４の手段は、第３の手段において、前記位相変更手段により１周期単位で画素クロックの位相を変更する補正は、前記第１補正量のうち、前記周波数変更手段の周波数可変ステップ未満の補正量に応じて前記画素クロックの複数の周期において行うことを特徴とする。
第５の手段は、第４の手段において、前記位相変更手段により１周期単位で画素クロックの位相を変更する補正を行う前記画素クロックの周期の数は、前記第１補正領域と前記第２補正領域とで可能な限り均等に設定されることを特徴とする。
第６の手段は、第１ないし第５のいずれかの手段において、前記第２補正量と第３補正量は前記位相変更手段により１周期単位で画素クロックの位相を変更して補正することを特徴とする。
第７の手段は、第６の手段において、前記位相変更手段により１周期単位で画素クロックの位相を変更する補正は、前記第２補正量または前記第３補正量応じて前記画素クロックの複数の周期において行われることを特徴とする。
第８の手段は、第７の手段において、前記複数の周期は第１補正領域内において均等に分散して配置され、第２補正領域内においても均等に分散して配置されることを特徴とする。
第９の手段は、第１ないし第８の手段において、１画素単位で画像の書き出し位置を可変する画像書出位置制御部を備え、前記画像書出位置制御部は前記第１検出手段の検出結果に応じて１画素単位で画像の書き出し位置を変更することにより前記基準色に対する他色のずれを補正し、前記位相変更手段は前記第１検出手段の検出結果に応じて１周期単位で画素クロックの位相を変更することにより前記基準色に対する他色の１画素未満のずれを補正することを特徴とする。

第１３の手段は、第１２の手段において、前記画像書き出し位置ずれについては、補正精度が異なる２種の補正精度で補正することを特徴とする。

第１４の手段は、第１２の手段において、前記画像倍率ずれについては、補正精度が異なる２種の補正精度で全幅倍率誤差を補正し、前記２種の補正精度の内の１つでさらに部分倍率誤差を補正することを特徴とする。

本発明によれば、１回の補正動作で前記全幅倍率と前記第１補正領域及び第２補正領域の部分倍率を補正するので、最小限の画像位置ずれ補正動作で容易に画像位置及び画像倍率の補正が可能となる。

以下、本発明の実施形態について説明する。

１．第１の実施形態
図１は本実施形態に係る４ドラム方式のカラー画像形成装置を示す図である。この画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の４色の画像を重ね合わせたカラー画像を形成するために４組の画像形成部（感光体、現像ユニット、帯電器、転写器）と４組の光ビーム走査装置を備えている。転写ベルトＢによって矢印方向に搬送される記録紙Ｐ上に１色目の画像を形成し、次に２色目、３色目、４色目の順に画像を転写することにより、４色の画像が重ね合せったカラー画像を記録紙Ｐ上に形成し、そして図示していないが定着装置によって記録紙Ｐ上の画像が定着される。

図２は各色の画像形成部の１つを代表して示す画像形成装置の要部を示す概略構成図である。図２において、光学ユニットとして構成される光ビーム走査装置（光学ユニット）１は、画像データに合せて点灯するレーザダイオード（以下ＬＤと称す）と、ＬＤから出射されたレーザビーム（以下、光ビームとも称す）Ｌを平行光束化する図示しないコリメートレンズと、副走査方向に平行な線状に焦点を結ぶ図示しないシリンダレンズと、シリンダレンズからの光が入射し、当該光を偏向するポリゴンミラー１０１と、ポリゴンミラー１０１を高速で回転駆動するポリゴンモータ１０２と、等角速度走査を等速度走査に変換するｆθレンズ１０３と、ＢＴＬ１０４と、ミラー１０５とからなる。このような構成により、ＬＤから出射された光ビームＬは、図示しないコリメートレンズにより平行光束化され、シリンダレンズを通り、ポリゴンモータ１０２によって回転するポリゴンミラー１０１によって偏向され、ｆθレンズ１０３及びＢＴＬ１０４を通って折り返しミラー１０５によって反射され、感光体上１０６を走査する。ＢＴＬとは、Barrel Toroidal Lens（バレル・トロイダル・レンズ）の略で、副走査方向のピント合せ（集光機能と副走査方向の位置補正（面倒れ等））を行っている。

感光体１０６の回りには、帯電器１０７、現像ユニット１０８、転写器１０９、クリーニングユニット１１０、及び除電器１１１が配置され、これらにより作像手段が構成され、通常の電子写真プロセスである帯電、露光、現像、転写によって記録紙Ｐ上に画像が形成される。そして図示しない定着装置によって記録紙Ｐ上の画像が定着される。

また、図１に示すように本実施形態では、画像位置ずれ補正用パターンを検出するための３つのセンサ（センサ（１）１２６ａ、センサ（２）１２６ｂ、センサ（３）１２６ｃ）が最後段の画像形成部（図ではＢＫ）のさらに転写ベルト搬送方向下流側に設けられている。転写ベルトＢ上の画像位置ずれ補正用パターンを検出し、センサ（１）１２６ａの検出結果から画像位置を、センサ（１）１２６ａとセンサ（２）１２６ｂの検出結果から左半分の画像倍率を、センサ（２）１２６ｂとセンサ（３）１２６ｃの検出結果から右半分の画像倍率を、センサ（１）１２６ａとセンサ（３）１２６ｃの検出結果から全幅画像倍率を補正できる。

図３は画像形成装置における光ビーム走査装置、画像形成制御部及び光学ユニットを示す概略構成図である。この図は、図２の光ビーム走査装置１を上から見た平面図に、さらに周辺の制御系を付加したものである。制御系としては、プリンタ制御部２０１、画素クロック発生部２０２、同期検出用点灯制御部２０４、ＬＤ駆動部２０５、ポリゴンモータ制御部２０６、補正データ記憶部２０７及び書出開始位置制御部２０９が設けられている。また、光ビーム走査装置１の主走査方向走査開始側で光ビームＬを検出する同期検知センサ１２３が設けられ、ＬＤユニット１２０から出射され、ポリゴンミラー１０１によって反射されてｆθレンズ１０３を透過した光ビームＬがミラー１２１によって反射され、レンズ１２２によって集光されて同期検知センサにそれぞれ入射する。

この構成では、光ビームＬが同期検知センサ上を通過することにより、同期検知センサから同期検知信号ＸＤＥＴＰが出力され、画素クロック生成部２０２、同期検知用点灯制御部２０４、書出開始位置制御部２０９に送られる。

画素クロック生成部２０２では、同期検知信号ＸＤＥＴＰに同期した画素クロックＰＣＬＫを生成し、ＬＤ制御部２０５及び同期検出用点灯制御部２０４に送る。画素クロック発生部２０２は、基準クロック発生部２０２１、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator：電圧制御発振器）クロック発生部２０２２及び位相同期クロック発生部２０２３から構成されている。

図４はＶＣＯクロック発生部（ＰＬＬ回路：PhaseLocked Loop）２０２２を示すブロック図である。ＶＣＯクロック発生部２０２２は基準クロック発生部２０２１からの基準クロック信号ＦＲＥＦと、ＶＣＬＫを１／Ｎ分周器２０２２１でＮ分周した信号を位相比較器２０２２２に入力し、位相比較器２０２２２では、両信号の立ち下がりエッジの位相比較が行われ、誤差成分を定電流出力する。そしてＬＰＦ（ローパスフィルタ）２０２２３によって不要な高周波成分や雑音を除去し、ＶＣＯ２０２２４に送る、ＶＣＯ２０２２４ではＬＰＦ２０２２３の出力に依存した発振周波数を出力する。従って、プリンタ制御部２０１からＦＲＥＦの周波数と分周比：Ｎを変化させることによってＶＣＬＫの周波数を変更することができる。
位相同期クロック発生部２０２３では、画素クロック周波数の８倍の周波数に設定されているＶＣＬＫから、画素クロックＰＣＬＫを生成し、さらに、同期検知信号ＸＤＥＴＰに同期した画素クロックＰＣＬＫを生成している。また、プリンタ制御部２０１からの補正データにより、ＰＣＬＫの立ち上がりの位相をＶＣＬＫの半周期分だけ早めたり遅くしたりしている。

同期検出用点灯制御部２０４は、最初に同期検知信号ＸＤＥＴＰを検出するために、ＬＤ強制点灯信号ＢＤをＯＮしてＬＤを強制点灯させるが、同期検知信号ＸＤＥＴＰを検出した後には、同期検知信号ＸＤＥＴＰと画素クロックＰＣＬＫによって、フレア光が発生しない程度で確実に同期検知信号ＸＤＥＴＰが検出できるタイミングでＬＤを点灯させ、同期検知信号ＸＤＥＴＰを検出したらＬＤを消灯するＬＤ強制点灯信号ＢＤを生成し、ＬＤ制御部２０５に送る。

ＬＤ制御部２０５では、同期検知用強制点灯信号ＢＤ及び画素クロックＰＣＬＫに同期した画像データに応じてレーザを点灯制御する。そして、ＬＤユニット１２０からレーザビームＬが出射し、ポリゴンミラー１０１で偏向され、ｆθレンズ１０３を通り、感光体１０６上を走査することになる。

ポリゴンモータ制御部２０６は、プリンタ制御部２０１からの制御信号により、ポリゴンモータ１０２を規定の回転数で回転制御する。

書出開始位置制御部２０９は、同期検知信号ＸＤＥＴＰ、画素クロックＰＣＬＫ、及びプリンタ制御部２０１からの制御信号等により、画像書き出し開始タイミング及び画像幅を決定する主走査ゲート信号ＸＬＧＡＴＥ、副走査ゲート信号ＸＦＧＡＴＥを生成している。

画像位置ずれ補正用パターンを検出するセンサ１、２、３については、各センサで検出した画像パターン情報をプリンタ制御部に送り、位置ずれ量を算出し、補正データを生成し、補正データ記憶部に記憶する。

補正データ記憶部２０７には、画像位置ずれ、倍率ずれを補正するための補正データ、つまりＸＬＧＡＴＥ、ＸＦＧＡＴＥ信号のタイミングを決定するデータ、画素クロックＰＣＬＫの周波数を決定するデータ、画素クロックＰＬＣＫの周期（位相）を可変する量とその方向（長くするのか短くするのか／遅らすのか早めるのか）が記憶されていて、プリンタ制御部２０１からの指示により、各制御部に補正データを設定する。

図５は書出開始位置制御部２０９の構成を示すブロック図である。書出開始位置制御部２０９は、主走査ライン同期信号発生部２０９１と主走査ゲート信号発生部２０９２と副走査ゲート信号発生部２０９３とからなる。また、主走査ゲート信号発生部２０９２は主走査カウンタ２０９２１、コンパレータ２０９２２及び主走査ゲート信号生成部２０９２３から構成され、副走査ゲート信号発生部２０９３は副走査カウンタ２０９３１、コンパレータ２０９３２及び副走査ゲート信号生成部２０９３３から構成されている。

主走査ライン同期信号発生部２０９１は主走査ゲート信号発生部２０９２内の主走査カウンタ２０９２１、副走査ゲート信号発生部２０９３内の副走査カウンタ２０９３１を動作させるための信号ＸＬＳＹＮＣを生成し、主走査ゲート信号発生部２０９２は画像信号の取り込みタイミング（主走査方向の画像書き出しタイミング）を決定する信号ＸＬＧＡＴＥを生成し、副走査ゲート信号発生部２０９３は画像信号の取り込みタイミング（副走査方向の画像書き出しタイミング）を決定する信号ＸＦＧＡＴＥを生成している。

主走査ゲート信号発生部２０９２は、前記ＸＬＳＹＮＣと画素クロックＰＣＬＫで動作する主走査カウンタ２０９２１と、カウンタ値とプリンタ制御部からの補正データ（１）を比較し、その結果を出力するコンパレータ２０９２２と、コンパレータ２０９２２からの比較結果からＸＬＧＡＴＥを生成するゲート信号生成部２０９２３とから構成されている。

副走査ゲート信号発生部２０９３は、プリンタ制御部２０１からの制御信号とＸＬＳＹＮＣと画素クロックＰＣＬＫで動作する副走査カウンタ２０９３１と、カウンタ値とプリンタ制御部２０１からの補正データ（２）を比較し、その結果を出力するコンパレータ２０９３２と、コンパレータ２０９３２からの比較結果からＸＦＧＡＴＥを生成するゲート信号生成２０９３３とから構成されている。

書出開始位置制御部２０９は主走査については画素クロックＰＣＬＫの１周期単位、つまり１ドット単位で、副走査についてはＸＬＳＹＮＣの１周期単位、つまり１ライン単位で書き出し位置を補正できる。また、主走査方向については、同期検知信号ＸＤＥＴＰから画像書き出し開始位置までの間で、画素クロックＰＬＣＫの周期を変更することによって補正することができる。主走査、副走査とも、補正データについては、補正データ記憶部２０７に記憶されている。

図６は書出開始位置制御部２０９の信号の出力タイミングを示すタイミングチャートである。同図から分かるように書出開始位置制御部２０９では、ＸＬＳＹＮＣによってカウンタがリセットされ、ＰＣＬＫでカウントアップしていき、カウンタ値がプリンタ制御部２０１によって設定された設定値１（この場合‘Ｘ’）になったところでコンパレータ２０９２２からその比較結果が出力され、ゲート信号生成部２０９２３によってＸＬＧＡＴＥが‘Ｌ’（有効）になる。ＸＬＧＡＴＥは主走査方向の画像幅分だけ‘Ｌ’となる信号である。副走査については、ＸＬＳＹＮＣでカウントアップしていくことが異なるが同等に動作する。

図７に画像形成制御部の前段の例を示すが、前段にはラインメモリ２１０が設けられ、ＸＦＧＡＴＥのタイミングでプリンタコントローラ、フレームメモリ、スキャナ等から取り込まれた画像データを、ＸＬＧＡＴＥが‘Ｌ’の区間だけＰＣＬＫに同期して画像信号が出力されるようになっている。出力された画像データ（画像信号）はＬＤ制御部２０５に送られ、そのタイミングでＬＤが点灯する。

図８に画素クロックＰＣＬＫのタイミングチャートを示す。プリンタ制御部２０１からの補正データについて、‘００ｂ’の場合は補正なし、‘０１ｂ’の場合は１／１６ＰＣＬＫ分だけ周期を長くする（位相を遅らす）、‘１０ｂ’の場合は１／１６ＰＣＬＫ分だけ周期を短くする（位相を早める）としている。補正データは画素クロックＰＣＬＫに同期して送られ、次のＰＣＬＫの立ち上がりエッジに反映される。補正データが‘００ｂ’の場合はＰＣＬＫはＶＣＬＫの８倍の周期となるが、補正データが‘０１ｂ’の場合はＶＣＬＫの半周期分、つまり１／１６ＰＣＬＫ分だけ立ち上がりエッジの位相が遅れている。以後、元のＰＣＬＫに対し、１／１６ＰＣＬＫ分だけ遅れることになる。図８では、周期の可変（位相シフト）を４回行っているので、トータル４／１６ＰＣＬＫ分だけＰＣＬＫの位相が遅れる、つまり、画像倍率、画像位置が４／１６ＰＣＬＫ分だけ補正されたことになる。

図９はセンサ位置と補正するエリアとの関係を示す説明図である。本実施形態では、センサ（１）１２６ａは走査開始側の画像端部に、センサ（２）１２６ｂは画像中央に、センサ（３）１２６ｃは走査終了側の画像端部に設置している。図８に示すように画素クロックの周期（位相）を変更することにより画像位置を補正することができ、さらに、部分的な画像倍率も補正できる。全体的な画像位置をシフト（早くするor遅くする）する場合は、実際の画像より前（走査開始側）の画素クロックＰＣＫＬに対して周期（位相）を変更しておく必要があり、主走査方向の書き出し開始基準信号である同期検知信号ＸＤＥＴＰから画像書き出し位置までが補正するエリア、すなわち、画像位置補正エリアＥ１となる。この間で、補正データ制御部２０７に記憶されている補正データによって画素クロックＰＣＬＫの周期（位相）を変更する。
一方、画像倍率を補正する場合、実際に画像倍率誤差が発生している画像領域内で画素クロックの周期（位相）を変更して補正する必要がある。センサ（１）１２６ａとセンサ（２）１２６ｂの間（画像倍率補正エリア（１）Ｅ２）の部分倍率誤差については、補正エリア（１）Ｅ２に対して、補正データ制御部２０７に記憶されている補正データによって画素クロックの周期（位相）を変更する。センサ（２）１２６ｂとセンサ（３）１２６ｃの間の部分倍率誤差については、補正エリア（２）Ｅ３に対して、補正データ制御部２０７に記憶されている補正データによって画素クロックＰＣＬＫの周期（位相）を変更する。全体倍率については、センサ（１）１２６ａとセンサ（３）１２６ｃの間となり、補正エリア（１）Ｅ２と補正エリア（２）Ｅ３に対して、補正データ制御部２０７に記憶されている補正データによって画素クロックの周期（位相）を変更する。

図１０は補正エリアの設定方法を示す説明図である。本実施形態では、同期検知信号ＸＤＥＴＰと画素クロックＰＣＬＫとによって動作する主走査カウンタ２０９２１の値で補正エリアを決定する。例えば、図のように、それぞれのエリアの境界の設定値をａ、ｂ、ｃとすると、カウンタ値が０〜ａが画像位置補正エリアＥ１、ａ＋１〜ｂまでが画像倍率補正エリア（１）Ｅ２、ｂ＋１〜ｃまでが画像倍率補正エリア（２）Ｅ３となり、各エリアの画素クロックの（周期）位相を可変制御する。

エリアの設定値（ａ、ｂ、ｃ）は同期検知センサ１２３からの距離によって設定される。すなわち、画素クロックＰＣＬＫが１周期で１ドットであり、同期検知センサ１２３から各センサ１２６ａ，１２６ｂ、１２６ｃまでの距離は装置組付け時に分かるので、その距離に相当するドット数を設定する。１ドットが６００ｄｐｉであればＰＣＬＫ１周期が４２．３μｍ相当になる。

図１１は転写ベルトＢ上に形成する画像位置ずれ補正用パターンを示す図である。転写ベルトＢ上に各色予め設定されたタイミングで横線及び斜め線画像を形成する。転写ベルトＢが矢印の方向に動くことにより、各色の横線ＢＫ１，Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１、ＢＫ５，Ｃ５，Ｍ５，Ｙ５、ＢＫ５、ＢＫ３，Ｃ３，Ｍ３，Ｙ３、及び斜め線ＢＫ２，Ｃ２，Ｍ２，Ｙ２、ＢＫ６，Ｃ６，Ｍ６，Ｙ６、ＢＫ４，Ｃ４，Ｍ４，Ｙ４がセンサ（１）１２６ａ、センサ（２）１２６ｂ、センサ（３）１２６ｃに検知され、プリンタ制御部２０１に送られ、ＢＫに対する各色のずれ量（時間）が算出される。斜め線ＢＫ２，Ｃ２，Ｍ２，Ｙ２、ＢＫ６，Ｃ６，Ｍ６，Ｙ６、ＢＫ４，Ｃ４，Ｍ４，Ｙ４は、主走査方向の画像位置、画像倍率がずれることにより検出タイミングが変わり、横線ＢＫ１，Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１、ＢＫ５，Ｃ５，Ｍ５，Ｙ５、ＢＫ５、Ｃ３，Ｍ３，Ｙ３は、副走査方向の画像位置がずれることによって検出タイミングが変わる。

具体的には、主走査方向の画像位置については、パターンＢＫ１からパターンＢＫ２の時間を基準とし、パターンＣ１からパターンＣ２の時間と比較し、そのずれ分ＴＢＫＣ１２がシアン画像のブラック画像に対する画像ずれとなるので、その量に相当する分だけ書き出し開始タイミングを決定するＸＬＧＡＴＥ信号のタイミング及び／又は画素クロックＰＣＬＫの周期（位相）を変更する。マゼンタ、イエローについても同様である。

主走査方向の全幅画像倍率については、パターンＢＫ１からパターンＢＫ２の時間を基準とし、パターンＣ１からパターンＣ２の時間と比較し、そのずれ分ＴＢＫＣ１２を求め、さらにパターンＢＫ３からパターンＢＫ４の時間を基準とし、パターンＣ３からパターンＣ４の時間と比較し、そのずれ分ＴＢＫＣ３４を求める。

ＴＢＫＣ３４−ＴＢＫＣ１２
が全幅のシアン画像のブラック画像に対する倍率誤差となり、その量に相当する分だけ画素クロックＰＣＬＫの周波数、画素クロックＰＣＬＫの周期（位相）を変更する。

主走査方向の左半分の画像倍率については、パターンＢＫ１からパターンＢＫ２の時間を基準とし、パターンＣ１からパターンＣ２の時間と比較し、そのずれ分ＴＢＫＣ１２を求め、さらにパターンＢＫ５からパターンＢＫ６の時間を基準とし、パターンＣ５からパターンＣ６の時間と比較し、そのずれ分ＴＢＫＣ５６を求める。

ＴＢＫＣ５６−ＴＢＫＣ１２
が左半分のシアン画像のブラック画像に対する倍率誤差となり、その量に相当する分だけ画素クロックＰＣＬＫの周期（位相）を変更する。

また、主走査方向の右半分の画像倍率については、パターンＢＫ５からパターンＢＫ６の時間を基準とし、パターンＣ５からパターンＣ６の時間と比較し、そのずれ分ＴＢＫＣ５６を求め、さらにパターンＢＫ３からパターンＢＫ４の時間を基準とし、パターンＣ３からパターンＣ４の時間と比較し、そのずれ分ＴＢＫＣ３４を求める。

ＴＢＫＣ３４−ＴＢＫＣ５６
が右半分のシアン画像のブラック画像に対する倍率誤差となり、その量に相当する分だけ画素クロックＰＣＬＫの周期（位相）を変更する。マゼンタ、イエローについても同様である。

副走査方向については、ＢＫの横線に対する各色の横線の時間差と基準値（狙いの時間差）を比較し、ずれ量分だけ、書き出し開始タイミングを決定するＸＦＧＡＴＥ信号のタイミングを変更する。本実施形態では、３個所で検出しているので、３個所の平均値を使用することが好ましい。

図１２は主走査方向において画素クロックＰＣＬＫの位相をシフトする画素を示す説明図である。仮に主走査の画像幅（エリア幅）を３２ドットとし、４／１６ＰＣＬＫ分だけ補正することとする。画像位置補正エリアＥ１については、位相がシフトする画素が連続しても、実際に画像データを書き込むエリアではないので問題ないが、画像倍率補正エリアＥ２及びＥ３の場合、４画素連続して位相シフトすると、その箇所の画像が局所的に延びたり（縮んだり）してしまう。そこで、
位相シフトする画素の周期＝エリア幅／位相シフト画素数
＝３２／４
＝８
という計算式により、８ドット周期で位相シフトする画素を挿入する。これによって画像倍率補正エリアＥ２及びＥ３内に均等に位相シフトする画素を散らばすことができる。周期を算出する式については、特にこれに限定するわけではなく、画像領域内で散らばらすことができればよい。

図１３主走査及び副走査方向において画素クロックＰＣＬＫの位相をシフトする画素を示す説明図である。ここでも図１２に示したように位相シフトする画素を画像倍率補正エリアＥ２及びＥ３内に均等に散らばせ、さらに、主走査ライン毎にその位置を変更し、位相シフトする画素が副走査方向に同じ位置にならないようにしている。主走査のエリア幅は３２ドットとし、８ドット周期で位相シフトする画素を４画素挿入することとする。画素クロックＰＣＬＫで動作するカウンタによって位相シフトする画素の位置を決定し、１ライン目では、‘１’からカウントアップし、カウンタ値が‘８’、‘１６’、‘２４’、‘３２’、の時に位相シフトする。２ライン目以降は、
位置の可変量＝位相シフトする画素の周期×３／７
＝８×３／７
＝３
とい計算式により、ライン毎に３ドットずつ位置を変えていく。可変量が位相シフトする画素の周期を超えた場合には、超えた分だけ、初期（１ライン目）に対して変えていく。

具体的には、１ライン目では、‘１’からカウントアップしていたのに対し、２ライン目では、３ドットだけずらすため、カウンタのスタート値を‘１＋３＝４’とする。これにより、３ドット分だけ位相シフトする画素の位置がずれる（早まる）。３ライン目では、さらに３ドットだけずらすため、カウンタのスタート値を‘４＋３＝７’とする。これにより、さらに３ドット分だけ位相シフトする画素の位置がずれる（早まる）。４ライン目では、‘７＋３＝１０’となるが、位相シフトする画素の周期＝８を超えているので、超えた分‘１０−８＝２’をカウンタのスタート値とする。

以上のように主走査カウンタのスタート値をライン毎に変えることによって位相シフトする画素の位置を変える。可変量を算出する式については、特にこれに限定するわけではなく、ライン毎にランダムに位置が変更できればよい。

本実施形態における全幅倍率補正については、画素クロックＰＣＬＫの周波数の変更と、画素クロックＰＣＬＫの周期（位相）の変更の組み合わせで行っている。実際、画素クロック周波数の可変ステップが、・・・、６５．００ＭＨｚ、６５．０１ＭＨｚ、６５．０２ＭＨｚ、・・・、のように０．０１ＭＨｚだったとする。このステップは、ＦＲＥＦの周波数と分周比：Ｎがどれだけ可変できるかで決まる。全幅倍率補正を周波数のみで行うと、例えば、６５．０６１ＭＨｚに変更する必要があるとすると、周波数を６５．０６ＭＨｚに設定して、０．００１ＭＨｚ分は、補正エリア（１）Ｅ２と補正エリア（２）Ｅ２において画素クロックＰＣＬＫの位相をシフトすることで補うことになる。例えば、画素クロックＰＣＬＫの周波数が６５．００ＭＨｚの時、２９７ｍｍ幅の画像に対して、０．２９７ｍｍの倍率誤差があったとする。この場合、補正後の画素クロック周波数：ｆ’は、
ｆ’＝（ １ ＋ ０．２７９／２９７）×６５．００
＝ ６５．０６１ＭＨｚ
の式で求めることができる。

補正後の画素クロック周波数：ｆ’＝６５．０６１ＭＨｚの設定できない場合、周波数は６５．０６ＭＨｚに設定し、残りの誤差分を画素クロックの位相をシフトすることによって補うことになる。元々の誤差量から６５．０６ＭＨｚにすることにより補正できた量を差し引き、画素クロックの位相をシフトすることで補正する分：Ｘが、
Ｘ＝ ０．２９７ − （（ ６５．０６ − ６５ ）／６５）× ２９７
＝ ０．０２２８５ｍｍ
として算出できる。

本実施形態では１／１６ＰＣＬＫ、つまり１／１６画素単位で位相シフトが可能なので、例えば、画素密度を６００ｄｐｉとすると、０．００２６５ｍｍ単位で補正できることになる。よって、補正値：Ｙは、
Ｙ＝０．０２２８５／０．００２６５
＝８．６
≒９
のようになる。またシフトする方向は、画像を縮める方向なので、位相を早める（周期を短くする）方向となる。この補正データと画素クロックＰＣＬＫの周波数を補正するデータを設定することによって、全幅倍率が補正される。画素クロックＰＣＬＫの位相（周期）は９個所について変更することになるが、例えば、補正エリア（１）Ｅ２に５個所、補正エリア（２）Ｅ３に４個所というようにできる限り均等に振り分け、図１２あるいは図１３のように散らして設定することになる。なお、前記計算例は一例であって、これに限るものではない。また、予め補正テーブルを作成しておき、目標周波数を算出することによって、前記補正に対応する画素クロック周波数の設定値、位相の可変量が計算せずに分かるようにしておいてもよい。

図１４は、本実施形態における画像位置ずれ補正の処理手順を示すフローチャートである。この処理手順では、補正データ記憶部２０７に記憶されている補正データを各制御部に設定する（ステップＳ１０１）。設定されるデータは、前回の補正動作によって決定した補正データ、もしくは補正が一度も行われていなければ、初期値（予め設定しておくデフォルト値）となる。設定後、図１１に示した位置ずれ補正用パターンＢＫ１，Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１、ＢＫ２，Ｃ２，Ｍ２，Ｙ２、ＢＫ３，Ｃ３，Ｍ３，Ｙ３、ＢＫ４，Ｃ４，Ｍ４，Ｙ４，ＢＫ５，Ｃ５，Ｍ５，Ｙ５、ＢＫ５、及びＢＫ６，Ｃ６，Ｍ６，Ｙ６を転写ベルトＢ上に形成する（ステップＳ１０２）。そして、センサ（１）１２６ａとセンサ（３）１２６ｃで前記パターンを検出し（ステップＳ１０３）、プリンタ制御部２０１で前述のようにしてブラックＢＫに対する各色の全幅倍率のずれ量を算出し（ステップＳ１０４）、補正するか否かを判断する（ステップＳ１０５）。この判断は、ずれ量が補正分解能の１／２以上であれば補正を行うことになる。

補正する場合、補正データ（周波数設定データと位相シフト量とその方向）を算出し（ステップＳ１０６）、補正データを補正データ記憶部２０７に記憶し（ステップＳ１０７）、その補正データを前述のように各制御部に設定する（ステップＳ１０８）。補正を行わない場合は、補正データの更新は行わない。

そして再度、位置ずれ補正用パターンを形成し（ステップＳ１０９）、各センサ（１）、（２）（３）１２６ａ，１２６ｂ，１２６ｃで検出し（ステップＳ１１０）、プリンタ制御部２０１でブラックＢＫに対する各色のずれ量を算出する（ステップＳ１１１）。ここでは、画像位置、部分倍率のずれ量を算出する。そして、補正するか否かを判断する（ステップＳ１１２）。この判断は、前述の全幅倍率のずれ量と同様にずれ量が補正分解能の１／２以上であれば補正を行うことになる。

補正する場合、補正データを算出し（ステップＳ１１３）、補正データを補正データ記憶部２０７に記憶する（ステップＳ１１４）。ここでの補正データは、主走査の画像位置を決定するＸＬＧＡＴＥ信号の設定値と画像位置補正エリアに設定する画素クロックＰＣＬＫの位相シフト量とその方向、補正エリア（１）Ｅ２と補正エリア（２）Ｅ３に設定する画素クロックＰＣＬＫの位相シフト量とその方向、副走査方向の画像位置を決定するＸＦＧＡＴＥ信号の設定値である。補正を行わない場合は、補正データの更新は行わない。

画像形成動作、画像位置ずれ補正動作等を行う際には、補正データ記憶部２０７に記憶されている前記補正データを各制御部に設定して画像形成することになる。

主走査方向の画像位置補正については、１ドット単位での補正と、１／１６ドット単位での補正の組み合わせとなり、１ドット単位の補正については、ＸＬＧＡＴＥ信号のタイミングで、１／１６ドット単位の補正については、画像位置補正エリアＥ１のの画素クロックＰＣＬＫの位相（周期）を変更することになる。

２．第２の実施形態
本実施形態は、第１の実施形態では、ステップＳ１０２で全幅倍率のずれ量を、ステップＳ１０９で画像位置、部分倍率のずれ量をそれぞれ算出していたのに対し、１回の補正パターン形成によって全ての補正を行うようにした点が異なる。以下、第１の実施形態に対して異なる点のみ説明する。

図１５は第２の実施形態に係る画像位置ずれ補正の処理手順を示すフローチャートである。この処理手順では、全幅倍率補正が各センサ（１２６ａ〜ｃ）位置で検出される画像位置ずれ、部分倍率ずれに影響する。よって、全幅倍率補正による影響量を予測し、検出量から差し引く、もしくは加算して、画像位置、部分倍率を補正する補正データを算出する。

例えば、補正パターンの検出結果から、全幅倍率を補正するために、画素クロック周波数を６５．００ＭＨｚから６５．０６１ＭＨｚに変更する必要があり、また、センサ（１）１２６ａでの検出量（ずれ量）が０．１ｍｍで、画像書き出しの基準となる同期検知センサ１２３からセンサ（１）１２６ａまでの距離が１０ｍｍとする。この場合、全幅倍率補正を行った後のセンサ（１）１２６ａの検出量（ずれ量）：Ａは、
Ａ＝（６５．００／６５．０６１）×（１０＋０．１）−１０
＝０．０９０５３ｍｍ
で算出される。

センサ（２）１２６ｂ、センサ（３）１２６ｃでの検出量（ずれ量）についても同様で、同期検知センサ１２３から各センサ１２６ａ〜ｃまでの距離が変わるだけである。そこで、この処理手順では、ステップＳ２０１からＳ２０３までは第１の実施形態のステップＳ１０１からステップＳ１０３までと同様に処理し、ずれ量を算出した（ステップＳ２０４）、補正の必要があれば（ステップＳ２０５）、ステップＳ２０６で第１の実施形態と同様に全幅倍率補正を行い、さらに検出したずれ量を前記計算によって補正し、その結果から実際の補正データを算出する。第１の実施形態と同様に主走査方向の画像位置補正については、１ドット単位での補正と、１／１６ドット単位での補正の組み合わせとなり、１ドット単位の補正については、ＸＬＧＡＴＥ信号のタイミングで、１／１６ドット単位の補正については、画像位置補正エリアＥ１の画素クロックの位相（周期）を変更する。部分倍率については、１／１６ドット単位での補正となる。そして、補正データを補正データ記憶部２０７に記憶（更新）する。

その他の各部は第１の実施形態と同等に構成され、同等に機能するので重複する説明は省略する。

３．第３の実施形態
本実施形態は、第１の実施形態では、部分倍率誤差を検出する際、センサ（１）１２６ａとセンサ（２）１２６ｂとの間（補正エリア（１）Ｅ２）と、センサ（２）１２６ｂとセンサ（３）１２６ｃとの間（補正エリア（２）Ｅ３）をそれぞれを検出していたが、本実施形態では、これを簡略化し、センサ（１）１２６ａとセンサ（２）１２６ｂとの間の補正エリア（１）Ｅ２のみ検出して部分倍率補正を行うものである。そこで、この実施形態では、補正エリア（１）Ｅ２用の補正データを算出し、補正エリア（２）Ｅ３用の補正データについては、補正エリア（１）Ｅ２用の補正データを打ち消す値、例えば、補正エリア（１）Ｅ２の補正データが＋８であれば、補正エリア（２）Ｅ３の補正データは−８となる。ここでは、＋、−は位相をシフトする方向、数値は位相をシフトする画素数を示す。

その他の各部は第１の実施形態と同等に構成され、同等に機能するので重複する説明は省略する。

４．第４の実施形態
本実施形態は、第１の実施形態における画像形成装置に対して倍率誤差検出部２０３を設けるとともに、同期検知センサを走査開始側の同期検知センサ（１）と走査終了側の同期検知センサ（２）の２つの同期検知センサとしたものである。以下、第１の実施形態と異なる点についてのみ説明する。

図１６は第４の実施形態に係る光ビーム走査装置、画像形成制御部及び光学ユニットを示す概略構成図である。この実施形態では、図１６に示すように光ビーム走査装置１の主走査方向両端部に光ビームを検出する同期検知センサ（１）１２３ａ、同期検知センサ（２）１２３ｂの２つの同期検知センサが設けられ、ｆθレンズ１０３を透過した光ビームＬがミラー（１）１２１ａ、ミラー（２）１２１ｂによって反射され、レンズ（１）１２２ａ、レンズ（２）１２２ｂによって集光されて同期検知センサ（１）１２３ａ、同期検知センサ（２）１２３ｂにそれぞれ入射するような構成になっている。光ビームＬが同期検知センサ上を通過することにより、同期検知センサ（１）１２３ａからスタート側同期検知信号ＸＤＥＴＰが出力され、同期検知センサ（２）からエンド側同期検知信号ＸＥＤＥＴＰが出力されて倍率誤差検出部２０３に入力される。

倍率誤差検出部２０３では、スタート側同期検知信号ＸＤＥＴＰの立ち下がりエッジからエンド側同期検知信号ＸＥＤＥＴＰの立ち下がりエッジまでの時間を計測し、基準時間差と比較し、その差分だけ画素クロック周波数、画素クロックの周期を１画素単位で変更して、画像倍率を補正する。

図１７は倍率誤差検出部２０３の詳細を示すブロック図である。倍率誤差検出部２０３は時間差カウント部２０３１と比較制御部２０３２とから構成され、時間差カウント部２０３１はカウンタ２０３１１とラッチ２０３１２で構成されている。２点間計測（スタート側同期検知センサ１２３ａとエンド側同期検知センサ１２３ｂ間の計測）が開始されると、ます、スタート側同期検知信号ＸＤＥＴＰでカウンタがクリアされ、クロックＶＣＬＫでカウントアップし、ラッチ２０３１２はエンド側同期検知信号ＸＥＤＥＴＰの立ち下がりエッジでカウント値をラッチする。そして、カウント値（時間差：Ｔ）と予め設定してある基準カウント値（時間差Ｔ０）とを比較制御部２０３２で比較し、その差分データ（倍率誤差データ）を求め、プリンタ制御部２０１に送る。プリンタ制御部２０１では、倍率誤差データから画素クロックＰＣＬＫの周波数と、クロックの周期を変更する（位相シフトする）画素数とその方向（早めるか遅らすか）を算出する。
基準時間差Ｔ０については、予め、倍率が合っている（倍率誤差がない）状態での時間差を計測しておき、記憶しておく。補正前の周波数をｆｏとすると、補正後の周波数をｆ’は、
ｆ’＝ｆｏ×Ｔ０／Ｔ
で求められる。例えば、画素クロックＰＣＬＫの可変ステップを０．１ＭＨｚとし、ＰＣＬＫ＝６５ＭＨｚの時のスタート側同期検知信号ＸＤＥＴＰからエンド側同期検知信号ＸＥＤＥＴＰまでの基準カウント値（基準時間差：Ｔ０）を‘２００００’として、補正を実行した時に測定した値が‘２００３７’だったとする。この場合、画像が縮んでいるので、画素クロック周波数を遅くしたり、画素クロックの位相を遅らせる必要がある。画素クロック周波数だけで補正する場合、
補正後周波数＝６５ＭＨｚ×（２００００／２００３７）
＝６４．８８ＭＨｚ
となる。可変ステップが０．１ＭＨｚであるので、周波数の変更は６４．９ＭＨｚもしくは６４．８ＭＨｚとなる。一番近い６４．９ＭＨｚにした場合、０．０２ＭＨｚ分を位相シフトで補正することになる。６４．９ＭＨｚにした場合、カウント値は、
６５ＭＨｚ×２００００／６４．９ＭＨｚ＝２００３１
となるので、
２００３７−２００３１＝６ＶＣＬＫ
分、つまり１／１６ＰＣＬＫ×１２だけ位相を遅らせることになる。

図１８はセンサ位置と補正するエリアを示す説明図である。本実施形態では、同期検知センサ（２）１２３ｂが走査終了側に設置されているので、センサ（３）１２６ｃと同期検知センサ（２）１２３ｂの間を補正エリア（３）Ｅ４としている。

図１９は本実施形態における画像倍率補正の処理手順を示すフローチャートである。この処理手順では、まず、補正データ記憶部２０７に記憶されている補正データを各制御部に設定する（ステップＳ３０１）。これは、前回の補正動作によって決定した補正データ、もしくは補正が一度も行われていなければ、初期値（予め設定しておくデフォルト値）となる。設定後、ポリゴンミラー１０１を回転させ、ＬＤを点灯させて（ステップＳ３０２）２点間計測を開始する（ステップＳ３０３）。そして、記憶されている基準カウント値と計測値を比較し（ステップＳ３０４）、補正する必要があるか否かを判断する（ステップＳ３０５）。この判断は、倍率の補正分解能（補正精度）によって決まり、補正分解能の１／２以上の誤差が検出されれば補正を行うことになる。補正を行う場合は、補正データ（周波数設定データと位相シフト量とその方向）を算出し（ステップＳ３０６）、補正データを補正データ記憶部に記憶し（ステップＳ３０７）、ＬＤを一度消灯し（ステップＳ３０８）、その補正データを画素クロック生成部２０２に設定する（ステップＳ３０９）。その後、再度、ＬＤを点灯させ（ステップＳ３１０）、画像形成動作（画像書込み動作）を開始する（ステップＳ３１１）。補正を行わない場合は、画素クロックの設定を変えずに画像形成動作を開始する（ステップＳ３０５→Ｓ３１１）。画像形成動作終了後、ＬＤを消灯し、ポリゴンを停止させ（ステップＳ３１２）、終了する。

本実施形態では、印刷前に画像倍率補正を行っているが、これに限るわけではなく、印刷中、例えば紙間（ページ間）で２点間計測を行い、補正しても良い。

ここで、第１の実施形態で説明した画像位置ずれ補正手順を示すフローチャートにおいて、画像位置及び部分倍率を補正するために、画像位置補正エリアＥ１、画像倍率補正エリア（１）Ｅ２、画像倍率補正エリア（２）Ｅ３において、画素クロックＰＣＬＫの周期を変更することになるが、本実施形態では、各エリアＥ１〜Ｅ３の補正データの加算値を相殺するデータを画像倍率補正エリア（３）Ｅ４に設定する。例えば、画像位置補正エリアＥ１に補正データ＝＋５（５画素について位相を遅くする）、画像倍率補正エリア（１）Ｅ２に補正データ＝＋１０（１０画素について位相を遅くする）、画像倍率補正エリア（２）Ｅ３に補正データ＝−１０（１０画素について位相を早くする）を設定する場合、画像倍率補正エリア（３）Ｅ４には、−（＋５＋１０−１０）＝−５を設定することになる。図１９のフローチャートの初め（ステップＳ３０１）で補正データを設定しているが、このタイミングで設定することになる。

その他、特に説明しない各部は前述の第１の実施形態と同等に構成され、同等に機能する。

以上のようにこれらの実施形態によれば、以下のような効果を奏する。
１）画像品質を低下させることなく、高精度に画像位置、画像倍率を補正することができる。
２）容易に高精度に画像位置、画像倍率を補正することができる。
３）最小限の画像位置ずれ補正動作で、主走査方向の画像位置、画像倍率を同時に補正することができる。
４）画像位置の検出とその処理を簡素化することができる。
５）画像位置ずれ補正動作による画像位置、画像倍率補正の影響を受けることなく、２点間計測による倍率補正を実施することができる。

本発明の第１の実施形態に係る４ドラム方式のカラー画像形成装置を示す図である。 図１における各色の画像形成部の１つを代表して示す画像形成装置の要部を示す概略構成図である。 画像形成装置における光ビーム走査装置、画像形成制御部及び光学ユニットを示す概略構成図である。 図３におけるＶＣＯクロック発生部の詳細を示すブロック図である。 図３における書出開始位置制御部の構成を示すブロック図である。 図３における書出開始位置制御部の信号の出力タイミングを示すタイミングチャートである。 図４における画像形成制御部の前段の構成を示すブロック図である。 画素クロックＰＣＬＫの出力タイミングを示すタイミングチャートである。 センサ位置と補正するエリアとの関係を示す説明図である。 補正エリアの設定方法を示す説明図である。 転写ベルトＢ上に形成する画像位置ずれ補正用パターンを示す図である。 主走査方向において画素クロックＰＣＬＫの位相をシフトする画素を示す説明図である。 主走査及び副走査方向において画素クロックＰＣＬＫの位相をシフトする画素を示す説明図である。 第１の実施形態における画像位置ずれ補正の処理手順を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係る画像位置ずれ補正の処理手順を示すフローチャートである。 第４の実施形態に係る光ビーム走査装置、画像形成制御部及び光学ユニットを示す概略構成図である。 倍率誤差検出部の詳細を示すブロック図である。 第４の実施形態におけるセンサ位置と補正するエリアを示す説明図である。 第４の実施形態における画像倍率補正の処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 光ビーム走査装置
１０６ 感光体ドラム
１０７ 帯電器
１０８ 現像ユニット
１０９ 転写器
１１０ クリーニングユニット
１１１ 除電器
１２０ ＬＤユニット
１２３ａ，１２３ｂ 同期検知センサ
２０１ プリンタ制御部
２０２ 画素クロック生成部
２０３ 倍率誤差検出部
２０４ 同期検知用点灯制御部
２０５ ＬＤ制御部
２０６ ポリゴンモータ制御部
２０７ 補正データ記憶部
２０９ 書出開始位置制御部
２０２１ 基準クロック発生部
２０２２ ＶＣＯクロック発生部
２０２３ 位相同期クロック発生部

Claims (9)

1. 画素クロックを生成する画素クロック手段と、前記画素クロックに同期した画像データに応じて点灯する基準色及び他色の光源と、前記光源から出射されたレーザービームにより走査されて単色画像が形成される基準色及び他色の感光体とを有する画像形成部を備え、前記画像形成部により形成された基準色及び他色の単色画像を重ね合わせて画像を形成する画像形成装置において、
   前記画像形成部により形成される画像位置ずれ補正用パターンを前記走査の開始側で検出する第１検出手段と、
   前記画像形成部により形成される画像位置ずれ補正用パターンを前記走査の終了側で検出する第２検出手段と、
   前記画像形成部により形成される画像位置ずれ補正用パターンを画像中央で検出する第３検出手段と、
   前記第１検出手段および第２検出手段の検出結果から前記基準色に対する前記他色の全幅倍率を補正する第１補正量、前記第１検出手段及び前記第３検出手段の検出結果から両検出手段の間の第１補正領域における前記基準色に対する前記他色の部分倍率を補正する第２補正量、及び前記第２検出手段及び前記第３検出手段の検出結果から両検出手段の間の第２補正領域における前記基準色に対する前記他色の部分倍率を補正する第３補正量を算出する補正量算出手段と、
   を備え、
   前記補正量算出手段は補正パターンの検出結果から全幅倍率のずれ量を算出し、補正の必要がある場合であって、画素クロック周波数の変更を伴うときには、
   全幅倍率補正を行った後の第１の検出手段のずれ量Ａ１を、
   Ａ１＝（変更前の画素クロック周波数／変更後の画素クロック周波数）＊（書き出し側の同期検知センサと第１の検出手段との距離＋第１の検出手段でのずれの検出量）−（書き出し側の同期検知センサと第１の検出手段との距離）
   から、第１補正領域における第２の検出手段のずれ量Ａ２を、
   Ａ２＝（変更前の画素クロック周波数／変更後の画素クロック周波数）＊（書き出し側の同期検知センサと第２の検出手段との距離＋第２の検出手段でのずれの検出量）−（書き出し側の同期検知センサと第２の検出手段との距離）
   から、第２補正領域における第３の検出手段のずれ量Ａ３を、
   Ａ３＝（変更前の画素クロック周波数／変更後の画素クロック周波数）＊（書き出し側の同期検知センサと第３の検出手段との距離＋第３の検出手段でのずれの検出量）−（書き出し側の同期検知センサと第３の検出手段との距離）
   からそれぞれ算出し、
   前記算出されたずれ量Ａ１、量Ａ２及びＡ３に基づいて１回の補正動作で前記全幅倍率と前記第１補正領域及び第２補正領域の部分倍率を補正すること
   を特徴とする画像形成装置。
2. 前記画素クロックの周波数を変更する周波数変更手段と、
   前記画素クロックの位相を１周期単位で画素クロックの1／Ｎ周期分変更する位相変更手段と、
   を備え、
   前記第１補正量は、前記周波数変更手段により画素クロックの周波数を変更して補正するとともに、前記位相変更手段により１周期単位で画素クロックの位相を変更して補正すること
   を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記第１補正量のうち、前記周波数変更手段の周波数可変ステップ未満の補正量については、前記位相変更手段により１周期単位で画素クロックの位相を変更して補正すること
   を特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記位相変更手段により１周期単位で画素クロックの位相を変更する補正は、前記第１補正量のうち、前記周波数変更手段の周波数可変ステップ未満の補正量に応じて前記画素クロックの複数の周期において行うこと
   を特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
5. 前記位相変更手段により１周期単位で画素クロックの位相を変更する補正を行う前記画素クロックの周期の数は、前記第１補正領域と前記第２補正領域とで可能な限り均等に設定されること
   を特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
6. 前記第２補正量と第３補正量は前記位相変更手段により１周期単位で画素クロックの位相を変更して補正すること
   を特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記位相変更手段により１周期単位で画素クロックの位相を変更する補正は、前記第２補正量または前記第３補正量応じて前記画素クロックの複数の周期において行われること
   を特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
8. 前記複数の周期は第１補正領域内において均等に分散して配置され、第２補正領域内においても均等に分散して配置されることを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
9. １画素単位で画像の書き出し位置を可変する画像書出位置制御部を備え、
   前記画像書出位置制御部は前記第１検出手段の検出結果に応じて１画素単位で画像の書き出し位置を変更することにより前記基準色に対する他色のずれを補正し、
   前記位相変更手段は前記第１検出手段の検出結果に応じて１周期単位で画素クロックの位相を変更することにより前記基準色に対する他色の１画素未満のずれを補正すること
   を特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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