JP4876477B2 - カラー画像形成装置及びカラー画像形成方法 - Google Patents

Description

この発明は、カラー用のプリンタや、同ファクシミリ装置、同デジタル複写機、これらの複合機等に適用して好適なカラー画像形成装置及びカラー画像形成方法に関するものである。

近年、タンデム型のカラープリンタやカラー複写機、これらの複合機等が使用される場合が多くなってきた。これらのカラー画像形成装置には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（ＢＫ）色用の各々の画像書込みユニット、現像手段、感光体ドラムと、中間転写ベルト及び定着装置とが備えられる。

例えば、Ｙ色用の画像書込みユニットではＹ色用の画像データに基づいて感光体ドラムに静電潜像を描くようになされる。現像手段では感光体ドラムに描かれた静電潜像にＹ色用のトナーを付着してカラートナー像を形成する。感光体ドラムはトナー像を中間転写ベルトに転写する。他のＭ，Ｃ，ＢＫ色についても同様の処理がなされる。中間転写ベルトに転写されたカラートナー像は用紙に転写された後に定着装置によって定着される。

この種のカラー画像形成装置において、用紙の両面にカラー画像が形成可能な装置も開発され製造されている。両面画像形成機能は、例えば、小冊子を作成する場合に、用紙に表紙及び裏表紙用の画像を形成する場合に利用される。表紙及び裏表紙用の用紙には、本文の用紙よりも厚い用紙が使用される場合が多い。両面画像形成後の表紙及び裏表紙用の用紙は、中折り処理や、ステープル処理等の後処理するようになされる。このような両面画像形成処理において、用紙の片面に画像を形成した後に、当該用紙が収縮することが知られている。これは、カラートナー像が転写された用紙が定着処理によって熱収縮するためであり、用紙が厚い程その収縮が著しい。そこで、用紙表面と用紙裏面の画像位置を一致させるためには、画像形成条件を変更する必要がある。

図１１（Ａ）及び（Ｂ）は、両面作像時の紙サイズの収縮例を説明する図である。

図１１（Ａ）に示す用紙Ｐは、カラートナー像を二次転写された定着前の状態である。用紙Ｐの紙サイズは、縦の長さがＬｍｍであり、横幅がＷｍｍである。図１１（Ｂ）に示す用紙Ｐ’は、用紙Ｐを定着した後の状態である。用紙Ｐ’の紙サイズは、縦の長さがＬ’ｍｍに収縮し、横幅がＷ’ｍｍに収縮している。紙サイズの収縮原因は定着時の水分発散と考えられている。このような用紙Ｐの紙サイズの収縮に対応して用紙裏面に作像しなければならない。因みに、収縮後の紙サイズＬ’ｍｍ×Ｗ’ｍｍに、作像条件を合わせ込まないと表裏面の画像形成位置（サイズ）がずれてしまう。

このような用紙Ｐの紙サイズの収縮に対応して、ポリゴンモータの駆動クロック（以下ＣＬＫという）周波数が変更される。収縮前、つまり、表面作像時のポリゴン駆動ＣＬＫ周波数をＦ０とし、収縮後、つまり、裏面作像時のポリゴン駆動ＣＬＫ周波数をＦとすると、Ｆ＝Ｆ０×Ｌ／Ｌ’に設定するようになされる。

また、レーザビームを制御する画素ＣＬＫ周波数が変更される。収縮前の画素ＣＬＫ周波数をｆ０とし、収縮後の画素ＣＬＫ周波数をｆとすると、ｆ＝（Ｌ／Ｌ’）×（Ｗ／Ｗ’）×ｆ０に設定するようになされる。このように、用紙Ｐの紙サイズの収縮に対応して、ポリゴン駆動ＣＬＫ周波数及び画素ＣＬＫ周波数を変更することで、表裏レジストの合った画像を得ることができる。

また、収縮前のプロセス線速をＶ０とし、収縮前のプロセス間ギャップをＧ０とし、ユニット間の距離をプロセスギャップＧとし、プロセス線速をＶとしたとき、ポリゴン駆動ＣＬＫ周波数をＦ０からＦに変更した場合、
１．見かけ上のプロセス線速がＶ＝Ｖ０×Ｆ０／Ｆ＝Ｖ０×Ｌ’／Ｌ
２．プロセス間ギャップＧ（画素）＝Ｇ０×Ｖ０／Ｖ＝Ｇ０×Ｌ／Ｌ’
のように見かけのプロセス線速Ｖが変わってしまう。このため、プロセス間ギャップＧに相当する色ずれ補正量に対しても、表裏変倍速量分の補正が必要となる。従って、ポリゴンミラーの面位相調整を有するものは、表裏切り替え時に、面位相制御を実行するようになされる。ここで、プロセス線速は、作像される像形成体である感光体の回転速度に相当する。

この種の画像書込みユニットに関連して、特許文献１にはレーザビーム走査装置が開示されている。このレーザビーム走査装置によれば、回転位相制御手段を備え、この回転位相制御手段は、基準となるポリゴンミラーで偏向されたレーザビームの位置と他のポリゴンミラーで偏向されたレーザビームの位置の時間差をそれぞれ算出し、基準となるポリゴンミラーの回転を制御する制御装置への入力周波数に対して、算出された時間差分だけ位相がずれた周波数を他のポリゴンミラーの回転を制御する制御装置にそれぞれ入力して、複数のポリゴンミラー間の回転位相を制御する。このような回転位相制御手段を備えることで、従来使用していたモータの回転制御回路やモータドライバ回路をそのまま用いて、簡単にポリゴンミラーのミラー面の向きを制御するレーザビーム走査装置を提供することができるというものである。

特開平０９−２３０２７３号公報（第４頁、図２）

ところで、従来例に係るカラー画像形成装置によれば、次のような問題がある。特許文献１に見られるようなレーザビーム走査装置を応用してカラー画像形成装置を構成しようとした場合に、ポリゴンモータの回転速度及び位相を変更することで表裏の倍率の微小調整を行うが、ポリゴンモータ各色の位相がずれるため、各色の位相を制御する必要がある。しかし、従来の位相制御は、ポリゴンモータを加速又は減速の一方向に動作させることで位相を制御するので、ポリゴンモータが安定回転するまでの時間が長くなり、高速に色画像を形成することができなかった。

そこで、本願発明は上述した課題を解決したものであって、サイズに微小差が生じている用紙に形成する画像の倍率を微小調整する際に、変更された分周値でポリゴンモータを動作させるステップ数を少なくすると共に、ポリゴンモータが安定回転するまでの時間を短くし、高速に色画像を形成することができるようにしたカラー画像形成装置及びカラー画像形成方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、請求項１に記載のカラー画像形成装置は、所定の周波数の基準クロック信号を分周して生成される駆動クロック信号に基づいて速度制御及び位相制御されるポリゴンモータの回転速度及び駆動クロック信号の位相を制御して画像の微小倍率を調整する場合に、像形成体に書き込まれた画像を現像した後のトナー像を転写する用紙の搬送タイミングと前記像形成体に画像を書き込む作像開始タイミングとを合わせるための信号を画像先端信号としたとき、前記画像先端信号の立ち上がりを基準にして、前記ポリゴンモータの各回転速度において基準となる所定の周期を有する所定の擬似主走査基準信号の立ち上がりエッジと前記ポリゴンモータの回転速度及び駆動クロック信号の位相の制御によって周期が変動する主走査基準信号の立ち上がりエッジとを測定して当該擬似主走査基準信号と主走査基準信号との間の位相差を検出する手段と、前記擬似主走査基準信号と主走査基準信号との間に位相差が生じていた場合に、当該位相差に基づいて前記ポリゴンモータの駆動クロック信号の位相を制御する手段とを備えたカラー画像形成装置において、設定された位相差基準値と検出された前記位相差とを比較して前記位相差の大小を判定する判定手段と、前記判定手段により判定された結果に基づき、前記基準クロック信号の分周して駆動クロック信号を生成し、前記基準クロック信号の分周値に基づいて前記ポリゴンモータの回転速度を加速又は減速して、前記駆動クロック信号の位相を制御する位相制御手段とを備え、前記位相制御手段は、前記主走査基準信号の立ち上がりエッジと前記擬似主走査基準信号の立ち上がりエッジとの間の位相差が、設定された前記位相差基準値に対して大きかった場合には、前記基準クロック信号の分周値を減少させ、前記ポリゴンモータの回転速度を加速して、前記擬似主走査基準信号における所定の周期から前記位相差を減算した値だけ前記擬似主走査基準信号に対する前記主走査基準信号の位相を進み方向に移動し、前記主走査基準信号の立ち上がりエッジと前記擬似主走査基準信号の立ち上がりエッジとの間の位相差が、設定された前記位相差基準値に対して小さかった場合には、前記基準クロック信号の分周値を増加させ、前記ポリゴンモータの回転速度を減速して、前記擬似主走査基準信号における所定の周期から前記位相差を減算した値だけ前記擬似主走査基準信号に対する前記主走査基準信号の位相を遅れ方向に移動することにより、前記主走査基準信号の立ち上がりエッジと前記擬似主走査基準信号の立ち上がりエッジとの間の位相差をゼロに制御することを特徴とするものである。

本発明に係るカラー画像形成装置によれば、所定の周波数の基準クロック信号を分周して生成される駆動クロック信号に基づいて速度制御及び位相制御されるポリゴンモータの回転速度及び駆動クロック信号の位相を制御して画像の微小倍率を調整する場合に、画像先端信号の立ち上がりを基準にして、ポリゴンモータの各回転速度において基準となる所定の周期を有する所定の擬似主走査基準信号の立ち上がりエッジとポリゴンモータの回転速度及び駆動クロック信号の位相の制御によって周期が変動する主走査基準信号の立ち上がりエッジとを測定して当該擬似主走査基準信号と主走査基準信号との間の位相差を検出する。擬似主走査基準信号と主走査基準信号との間に位相差が生じていた場合に、当該位相差に基づいてポリゴンモータの駆動クロック信号の位相を制御する。判定手段は、設定された位相差基準値と検出された位相差とを比較して、ポリゴンモータの各回転速度において基準となる所定の周期を有する所定の擬似主走査基準信号とポリゴンモータの回転速度及び駆動クロック信号の位相の制御によって周期が変動する主走査基準信号との位相差が、大きい又は小さいかを判定する。位相制御手段は、判定手段により判定された結果に基づき、基準クロック信号の分周して駆動クロック信号を生成し、基準クロック信号の分周値に基づいてポリゴンモータの回転速度を加速又は減速して、駆動クロック信号の位相を制御する。位相制御手段は、主走査基準信号の立ち上がりエッジと擬似主走査基準信号の立ち上がりエッジとの間の位相差が、設定された位相差基準値に対して大きかった場合には、基準クロック信号の分周値を減少させ、ポリゴンモータの回転速度を加速して、擬似主走査基準信号における所定の周期から位相差を減算した値だけ擬似主走査基準信号に対する主走査基準信号の位相を進み方向に移動する。主走査基準信号の立ち上がりエッジと擬似主走査基準信号の立ち上がりエッジとの間の位相差が、設定された位相差基準値に対して小さかった場合には、基準クロック信号の分周値を増加させ、ポリゴンモータの回転速度を減速して、擬似主走査基準信号における所定の周期から位相差を減算した値だけ擬似主走査基準信号に対する主走査基準信号の位相を遅れ方向に移動することにより、主走査基準信号の立ち上がりエッジと擬似主走査基準信号の立ち上がりエッジとの間の位相差をゼロに制御する。

例えば、位相制御手段は、位相差が位相差基準値に対して大きかった場合には、ポリゴンモータの駆動クロック信号を生成している基準クロック信号の分周値を減少させ、ポリゴンモータの回転速度を加速して、擬似主走査基準信号における所定の周期から位相差を減算し、位相量を算出し、位相差が位相差基準値に対して小さかった場合には、ポリゴンモータの駆動クロック信号を生成している基準クロック信号の分周値を増加させ、ポリゴンモータの回転速度を減速して、位相を移動するように制御する。この構成によって、駆動クロック信号における位相の移動量を少なくすることができる。

上述した課題を解決するために、請求項５に記載のカラー画像形成方法は、所定の周波数の基準クロック信号を分周して生成される駆動クロック信号に基づいて速度制御及び位相制御されるポリゴンモータの回転速度及び駆動クロック信号の位相を制御して画像の微小倍率を調整する場合に、像形成体に書き込まれた画像を現像した後のトナー像を転写する用紙の搬送タイミングと前記像形成体に画像を書き込む作像開始タイミングとを合わせるための信号を画像先端信号としたとき、前記画像先端信号の立ち上がりを基準にして、前記ポリゴンモータの各回転速度において基準となる所定の周期を有する所定の擬似主走査基準信号の立ち上がりエッジと前記ポリゴンモータの回転速度及び駆動クロック信号の位相の制御によって周期が変動する主走査基準信号の立ち上がりエッジとを測定して当該擬似主走査基準信号と主走査基準信号との間の位相差を検出する手段と、前記擬似主走査基準信号と主走査基準信号との間に位相差が生じていた場合に、当該位相差に基づいて前記ポリゴンモータの駆動クロック信号の位相を制御する手段とを備えたカラー画像形成装置が、設定された位相差基準値と検出された前記位相差とを比較して前記位相差の大小を判定し、判定結果に基づき、前記基準クロック信号の分周して駆動クロック信号を生成し、前記基準クロック信号の分周値に基づいて前記ポリゴンモータの回転速度を加速又は減速して、前記駆動クロック信号の位相を制御する際に、前記主走査基準信号の立ち上がりエッジと前記擬似主走査基準信号の立ち上がりエッジとの間の位相差が、設定された前記位相差基準値に対して大きかった場合には、前記基準クロック信号の分周値を減少させ、前記ポリゴンモータの回転速度を加速して、前記擬似主走査基準信号における所定の周期から前記位相差を減算した値だけ前記擬似主走査基準信号に対する前記主走査基準信号の位相を進み方向に移動し、前記主走査基準信号の立ち上がりエッジと前記擬似主走査基準信号の立ち上がりエッジとの間の位相差が、設定された前記位相差基準値に対して小さかった場合には、前記基準クロック信号の分周値を増加させ、前記ポリゴンモータの回転速度を減速して、前記擬似主走査基準信号における所定の周期から前記位相差を減算した値だけ前記擬似主走査基準信号に対する前記主走査基準信号の位相を遅れ方向に移動することにより、前記主走査基準信号の立ち上がりエッジと前記擬似主走査基準信号の立ち上がりエッジとの間の位相差をゼロに制御することを特徴とする。

本発明に係るカラー画像形成方法によれば、ポリゴンモータの回転速度及び駆動クロック信号の位相を制御して画像の微小倍率を調整する際に、駆動クロック信号における位相の移動量を少なくすることができる。

本発明に係るカラー画像形成装置によれば、所定の周波数の基準クロック信号を分周して生成される駆動クロック信号に基づいて速度制御及び位相制御されるポリゴンモータの回転速度及び駆動クロック信号の位相を制御して画像の微小倍率を調整する位相制御手段を備え、この位相制御手段が、所定の擬似主走査基準信号と、周期が変動する主走査基準信号との位相差が位相差基準値に対して大きかった場合には、基準クロック信号の分周値を減少させ、ポリゴンモータの回転速度を加速して、擬似主走査基準信号における所定の周期から位相差を減算した値だけ擬似主走査基準信号に対する主走査基準信号の位相を進み方向に移動し、位相差が位相差基準値に対して小さかった場合には、基準クロック信号の分周値を増加させ、ポリゴンモータの回転速度を減速して、擬似主走査基準信号における所定の周期から位相差を減算した値だけ擬似主走査基準信号に対する主走査基準信号の位相を遅れ方向に移動することにより、位相差をゼロに制御する。

この構成によって、駆動クロック信号における位相の移動量を少なくすることができる。従って、ポリゴンミラーが安定回転するまでの時間が短くなり、高速に色画像を形成することができるようになる。

本発明に係るカラー画像形成方法によれば、所定の周波数の基準クロック信号を分周して生成される駆動クロック信号に基づいて速度制御及び位相制御されるポリゴンモータの回転速度及び駆動クロック信号の位相を制御して画像の微小倍率を調整する際に、画像先端信号の立ち上がりを基準にして、ポリゴンモータの各回転速度において基準となる所定の周期を有する所定の擬似主走査基準信号の立ち上がりエッジとポリゴンモータの回転速度及び駆動クロック信号の位相の制御によって周期が変動する主走査基準信号の立ち上がりエッジとを測定し、所定の擬似主走査基準信号と、周期が変動する主走査基準信号との位相差が位相差基準値に対して大きかった場合には、基準クロック信号の分周値を減少させ、ポリゴンモータの回転速度を加速して、擬似主走査基準信号における所定の周期から位相差を減算し、当該減算した値だけ擬似主走査基準信号に対する主走査基準信号の位相を進み方向に移動する。位相差が位相差基準値に対して小さかった場合には、基準クロック信号の分周値を増加させ、ポリゴンモータの回転速度を減速して、擬似主走査基準信号における所定の周期から位相差を減算した値だけ擬似主走査基準信号に対する主走査基準信号の位相を遅れ方向に移動することにより、位相差をゼロに制御する。

この構成によって、駆動クロック信号における位相の移動量を少なくすることができる。従って、ポリゴンミラーが安定回転するまでの時間が短くなり、高速に色画像を形成することができるようになる。

以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態に係るカラー画像形成装置及びカラー画像形成方法について説明をする。

図１は、本発明の実施例としてのカラー複写機１００の構成例を示す概念図である。
図１に示すカラー複写機１００はカラー画像形成装置の一例であり、ポリゴンモータの回転速度及び駆動クロック信号の位相を制御して画像の微小倍率を調整する際に、固定周期を有する所定の擬似主走査基準信号と前記ポリゴンモータの回転速度及び位相の制御によって周期が変動する主走査基準信号との位相差を検出する手段と、前記位相差に基づいてポリゴンモータの駆動クロック信号の位相を制御する手段とを備えた装置である。

本発明に係るカラー画像形成装置は、カラー複写機１００の他に、カラープリンタや、ファクシミリ装置、これらの複合機等に適用してもよい。

カラー複写機１００は、複写機本体１０１と画像読取装置１０２から構成される。複写機本体１０１の上部には、自動原稿給紙装置２０１と原稿画像走査露光装置２０２から成る画像読取装置１０２が設置されている。自動原稿給紙装置２０１の原稿台上に載置された原稿３０は搬送手段により搬送され、原稿画像走査露光装置２０２の光学系により原稿の片面又は両面の画像が走査露光され、原稿画像を反映する入射光がラインイメージセンサＣＣＤにより読み込まれる。

ラインイメージセンサＣＣＤにより光電変換されたアナログ画像信号は、図示しない画像処理手段において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正及び画像圧縮処理等がなされ、デジタルの画像データＤinとなる。画像データＤinは、Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ色用の画像データＤｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｋに変換された後に、画像形成手段６０を構成する画像書込みユニット（画像書込みユニット）３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋへ送られる。

上述の自動原稿給紙装置２０１は、原稿載置台上から給送される多数枚の原稿３０の内容を連続して一挙に読み取り、原稿内容を記憶手段に蓄積するようになされる（電子ＲＤＨ機能）。この電子ＲＤＨ機能は、複写機能により多数枚の原稿内容を複写する場合、あるいはファクシミリ機能により多数枚の原稿３０を送信する場合等に便利に使用される。

複写機本体１０１は、タンデム型のカラー画像形成装置を構成し、４つの画像形成ユニット（画像形成系）１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、無終端状の中間転写ベルト６と、再給紙機構（ＡＤＵ機構）を含む給紙搬送手段と、トナー像を定着するための定着装置１７と、画像形成系へ転写材（以下用紙という）Ｐを給紙する給紙手段２０とを備えている。給紙手段２０は画像形成系の下方に設けられる。給紙手段２０は、例えば、３つの給紙トレイ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃから構成される。給紙手段２０から繰り出された用紙Ｐは、画像形成ユニット１０Ｋ下に搬送される。

画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは画像形成手段６０を構成し、各色毎にポリゴンミラー及び感光体ドラムを有すると共に、主走査基準信号（以下インデックス信号という）及び擬似主走査基準信号（以下擬似インデックス信号という）に基づいて所定の用紙Ｐに色画像を形成するようになされる。例えば、画像形成ユニット１０Ｙは、ポリゴンミラー４２Ｙ及び感光体ドラム（像形成体）１Ｙを有し、画像形成ユニット１０Ｍは、ポリゴンミラー４２Ｍ及び感光体ドラム１Ｍを有し、画像形成ユニット１０Ｃは、ポリゴンミラー４２Ｃ及び感光体ドラム１Ｃを有し、画像形成ユニット１０Ｋは、ポリゴンミラー４２Ｋ及び感光体ドラム１Ｋを有している。

この例で、イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｙは、Ｙ色のトナー像を形成する感光体ドラム１Ｙと、感光体ドラム１Ｙの周囲に配置されたＹ色用の帯電手段２Ｙ、画像書込みユニット３Ｙ、現像手段４Ｙ及び像形成体用のクリーニング手段８Ｙを有する。

マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｍは、Ｍ色のトナー像を形成する感光体ドラム１Ｍと、Ｍ色用の帯電手段２Ｍ、画像書込みユニット３Ｍ、現像手段４Ｍ及び像形成体用のクリーニング手段８Ｍを有する。シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｃは、Ｃ色のトナー像を形成する感光体ドラム１Ｃと、Ｃ色用の帯電手段２Ｃ、画像書込みユニット３Ｃ、現像手段４Ｃ及び像形成体用のクリーニング手段８Ｃを有する。黒（ＢＫ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｋは、ＢＫ色のトナー像を形成する感光体ドラム１Ｋと、ＢＫ色用の帯電手段２Ｋ、画像書込みユニット３Ｋ、現像手段４Ｋ及び像形成体用のクリーニング手段８Ｋを有する。

帯電手段２Ｙと画像書込みユニット３Ｙ、帯電手段２Ｍと画像書込みユニット３Ｍ、帯電手段２Ｃと画像書込みユニット３Ｃ及び帯電手段２Ｋと画像書込みユニット３Ｋとは、潜像形成手段を構成する。現像手段４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋによる現像は、使用するトナー極性と同極性（本実施例においては負極性）の直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される反転現像にて行われる。中間転写ベルト６は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持され、各々の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに形成されたＹ色、Ｍ色、Ｃ色、ＢＫ色の各トナー像を転写するようになされる。

ここで画像形成プロセスの概要について以下に説明をする。画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ及び１０Ｋにより形成された各色の画像は、使用するトナーと反対極性（本実施例においては正極性）の一次転写バイアス（不図示）が印加される一次転写ローラ７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ及び７Ｋにより、回動する中間転写ベルト６上に逐次転写され（一次転写）、カラートナー像が重合（合成）されてカラー画像（色画像）が形成される。カラー画像は中間転写ベルト６から用紙Ｐへ転写される。

給紙トレイ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ内に収容された用紙Ｐは、給紙トレイ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃにそれぞれ設けられる送り出しローラ２１及び給紙ローラ２２Ａにより給紙され、搬送ローラ２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ、レジストローラ２３及び２８等を経て、二次転写ローラ７Ａに搬送され、用紙Ｐ上の一方の面（表面）にカラー画像が一括して転写される（二次転写）。

カラー画像が転写された用紙Ｐは、定着装置１７により定着処理され、排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ２５上に載置される。転写後の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの周面上に残った転写残トナーは、像形成体クリーニング手段８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋによりクリーニングされ次の画像形成サイクルに入る。

両面画像形成時には、一方の面（表面）に画像形成され、定着装置１７から排出された用紙Ｐは、分岐手段２６によりシート排紙路から分岐され、それぞれ給紙搬送手段を構成する、下方の循環通紙路２７Ａを経て、再給紙機構（ＡＤＵ機構）である反転搬送路２７Ｂにより表裏を反転され、再給紙搬送部２７Ｃを通過して、給紙ローラ２２Ｄにおいて合流する。反転搬送された用紙Ｐは、レジストローラ２３及び２８を経て、再度二次転写ローラ７Ａに搬送され、用紙Ｐの他方の面（裏面）上にカラー画像（カラートナー像）が一括転写される。

カラー画像が転写された用紙Ｐは、定着装置１７により定着処理され、排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ２５上に載置される。一方、二次転写ローラ７Ａにより用紙Ｐにカラー画像を転写した後、用紙Ｐを曲率分離した中間転写ベルト６は、中間転写ベルト用のクリーニング手段８Ａにより残留トナーが除去される。

これらの画像形成の際には、用紙Ｐとして５２．３〜６３．９ｋｇ／ｍ²（１０００枚）程度の薄紙や６４．０〜８１．４ｋｇ／ｍ²（１０００枚）程度の普通紙、８３．０〜１３０．０ｋｇ／ｍ²（１０００枚）程度の厚紙や１５０．０ｋｇ／ｍ²（１０００枚）程度の超厚紙が用いられる。用紙Ｐの厚み（紙厚）としては０．０５〜０．１５ｍｍ程度の厚さのものが用いられる。

複写機本体１０１には制御手段１５が設けられ、所定の用紙Ｐの両面に画像を形成する場合に、ポリゴンミラー４２Ｙ等の回転速度変更時及び位相制御時に周期が変動されるインデックス信号と、このインデックス信号に対して周期を固定した複数の擬似インデックス信号とに基づいて用紙Ｐの所定の面における作像制御を実行する。

図２は、カラー複写機１００の制御系の構成例を示すブロック図である。図２に示すカラー複写機１００は、二以上の擬似インデックス信号に基づいて用紙Ｐの所定の面における作像開始タイミングを決定する制御手段１５を有している。この制御手段１５には、擬似インデックス作成回路１２、画像メモリ１３、画像処理手段１６、通信手段１９、給紙手段２０、操作パネル４８、画像形成手段６０及び画像読取装置１０２が接続される。

制御手段１５は、ＲＯＭ（Read Only Memory）５３、ワーク用のＲＡＭ（Random Access Memory）５４及びＣＰＵ（Central Processing Unit；中央処理ユニット）５５を有している。ＲＯＭ５３は、不揮発性記録部の一例であり、当該複写機全体を制御するためのシステムプログラムデータや、ポリゴンミラー４２Ｙ等の回転速度を制御するデータ、ポリゴンミラー４２Ｙ等の位相をシフトする位相差基準値の一例である閾値Ｄｗが格納される。ＲＡＭ５４には、各種モード実行時の制御コマンド等を一時記憶するようになされる。

ＣＰＵ５５は電源がオンされると、ＲＯＭ５３からシステムプログラムデータを読み出してシステムを起動し、当該複写機全体を制御するようになされる。ＣＰＵ５５は、所定の用紙Ｐに色画像を形成する場合に、ポリゴンミラー４２Ｙ等の回転速度制御及び位相制御によって周期が変動するインデックス信号と、固定周期を有する擬似インデックス信号とに基づいて用紙Ｐの所定の面における色作像制御を実行する。例えば、ＣＰＵ５５は、単一の擬似インデックス信号に基づいて用紙Ｐの表面から裏面への色作像処理における作像開始トリガ（ＶＴＯＰ）信号を決定するようになされる。

操作パネル４８は制御手段１５に接続され、図示しないが、タッチパネルから構成される操作手段１４と、液晶表示パネルから構成される表示手段１８とを有している。操作パネル４８にはＧＵＩ（Graphic User Interface）方式の入力手段が使用される。電源スイッチ等は、操作パネル４８に設けられる。表示手段１８は、例えば、操作手段１４と連動して表示動作する。

操作パネル４８は、画像形成条件や給紙トレイ２０Ａ〜２０Ｃを選択する際に操作される。例えば、普通紙、再生紙、コート紙、ＯＨＴ紙等の用紙Ｐの種類（紙種）を選択したり、当該用紙Ｐが収納されている給紙トレイ２０Ａ〜２０Ｃを選択する際に操作手段１４が操作され、画像形成条件が設定される。なお、操作パネル４８で設定された画像形成条件や給紙トレイ選択情報等は、操作データＤ３となってＣＰＵ５５に出力される。

上述の制御手段１５は、操作手段１４から出力される操作データＤ３又は通信手段１９を介して受信した情報に基づいて用紙Ｐの所定の面における色作像制御を実行する。例えば、制御手段１５は、設定された用紙Ｐの種類又は設定された給紙トレイ２０Ａ〜２０Ｃに対応して当該用紙Ｐの表裏の画像サイズ及び当該用紙Ｐの表裏の位置合わせ処理を実行する。

画像読取手段１０２は、制御手段１５に接続され、図１に示した原稿３０から画像を読み取ったデジタルのカラー用の画像データＤin（Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分データ）を制御手段１５に出力するようになされる。制御手段１５では画像データＤinを画像メモリ１３に記憶するようになされる。画像処理手段１６は、画像メモリ１３から画像データＤinを読み出し、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分データをＹ色用の画像データＤｙ，Ｍ色用の画像データＤｍ，Ｃ色の画像データＤｃ，ＢＫ色用の画像データＤｋに色変換処理をする。色変換処理後のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ色用の画像データＤｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｋは、画像メモリ１３又は図示しないＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ色用の画像メモリに記憶するようになされる。

通信手段１９は、ＬＡＮ等の通信回線に接続され、外部のコンピュータ等と通信処理する際に使用される。当該カラー複写機１００をプリンタとして使用する場合に、そのプリント動作モード時に、通信手段１９は外部のコンピュータからプリントデータＤin’を受信するように使用される。なお、プリントデータＤin’には、画像形成条件や給紙トレイ選択情報等も含まれている。給紙手段２０は、給紙トレイ２０Ａ〜２０Ｃを駆動するための、図示しないモータに接続され、給紙制御信号Ｓｆに基づいてモータの回転を制御し、当該給紙トレイ２０Ａ、２０Ｂ又は２０Ｃから繰り出した用紙Ｐを画像形成系に搬送するように動作する。給紙制御信号Ｓｆは、制御手段１５から給紙手段２０に供給される。

画像形成手段６０は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ色用の画像書込みユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋを有しており、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ色用の画像メモリからＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ色用の画像データＤｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｋを入力し、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ色用のインデックス信号及び擬似インデックス信号に基づいて用紙Ｐの所定の面に画像を形成するように動作する。Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ色用の画像データＤｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｋは、通信手段１９を介して外部のコンピュータ等から受信したものでもよい。

また、制御手段１５には擬似インデックス作成回路１２が接続されている。
擬似インデックス作成回路１２は、カラー画像形成時の基準信号であって、ポリゴンミラー４２Ｙ等の回転速度変更時及び位相制御時に周期が変動するインデックス信号（スレーブインデックス信号；以下ＩＤＸ信号という）に対して、所定の周期が任意に設定可能な第１及び第２の擬似インデックス信号を作成するようになされる。以下で第１の擬似インデックス信号（第１のマスタインデックス信号）をＭＳＴ−ＩＤＸ１信号といい、第２の擬似インデックス信号（第２のマスタインデックス信号）をＭＳＴ−ＩＤＸ２信号という。

この例で、擬似インデックス作成回路１２は、例えば、第１の周期を有した第１のＭＳＴ−ＩＤＸ１信号と、第１の周期よりも短い第２の周期を有した第２のＭＳＴ−ＩＤＸ２信号とを作成する。このＭＳＴ−ＩＤＸ２信号を使用して用紙Ｐの裏面の作像をするようにすると、表面画像形成後に用紙Ｐが縮んでも、用紙Ｐの表面と裏面とで画像サイズを一致させることができる。

ＩＤＸ信号は各色毎に存在する。ＹＩＤＸ信号は、Ｙ色用のポリゴンミラー４２Ｙの回転速度及び位相を制御して感光体ドラム１Ｙにレーザビームを走査するときの基準信号であり、ポリゴンミラー４２Ｙを反射したレーザビームを検出することにより得られる信号である。ＭＩＤＸ信号は、Ｍ色用のポリゴンミラー４２Ｍの回転速度及び位相を制御して感光体ドラム１Ｍにレーザビームを走査するときの基準信号であり、ポリゴンミラー４２Ｍを反射したレーザビームを検出することにより得られる信号である。ＣＩＤＸ信号は、Ｃ色用のポリゴンミラー４２Ｃの回転速度及び位相を制御して感光体ドラム１Ｃにレーザビームを走査するときの基準信号であり、ポリゴンミラー４２Ｃを反射したレーザビームを検出することにより得られる信号である。ＫＩＤＸ信号は、Ｋ色用のポリゴンミラー４２Ｋの回転速度及び位相を制御して感光体ドラム１Ｍにレーザビームを走査するときの基準信号であり、ポリゴンミラー４２Ｋを反射したレーザビームを検出することにより得られる信号である。

制御手段１５は、ＲＯＭ５３，ＲＡＭ５４及びＣＰＵ５５を有している。この例で、擬似インデックス作成回路１２が、ＭＳＴ−ＩＤＸ１及びＭＳＴ−ＩＤＸ２信号を作成する場合であって、ＣＰＵ５５は、ＭＳＴ−ＩＤＸ１信号及びＭＳＴ−ＩＤＸ２信号に基づいて用紙Ｐ１の他方の面、あるいは、次の用紙Ｐ２の一方の面における作像開始タイミングを決定する。例えば、ＣＰＵ５５は、ＭＳＴ−ＩＤＸ１及びＭＳＴ−ＩＤＸ２信号と、用紙Ｐの先端検出とに基づいて用紙Ｐ１の裏面における作像開始トリガ（ＶＴＯＰ）信号や、次ページの用紙Ｐ２の表面における作像開始トリガ（ＶＴＯＰ）信号を立ち上げるようになされる。

ＣＰＵ５５は、所定の用紙Ｐの両面に画像を形成する場合に、ＭＳＴ−ＩＤＸ１信号及びＭＳＴ−ＩＤＸ２信号を交互に選択して当該ＭＳＴ−ＩＤＸ１信号又はＭＳＴ−ＩＤＸ２信号とＩＤＸ信号とに基づいて用紙Ｐの所定の面における色作像制御を実行する。例えば、ＣＰＵ５５は、画像書込みユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋにおける画像形成処理をする際に、ＭＳＴ−ＩＤＸ１信号及びＭＳＴ−ＩＤＸ２信号を交互に選択し、その後、用紙Ｐの先端を当該ＭＳＴ−ＩＤＸ１信号又はＭＳＴ−ＩＤＸ２信号に基づいて検出することにより、ＶＴＯＰ（作像開始トリガ）信号を発生する。これにより、例えば、用紙表裏面に色画像を形成する場合に、表面画像形成後に用紙Ｐが縮んでも、用紙Ｐの表面と裏面とで画像サイズを一致させることができる。

この例で、擬似インデックス作成回路１２には信号源の一例となる水晶発振器１１が接続され、水晶発振器１１は基準クロック信号（以下ＣＬＫ１信号という）を発生する。ＣＬＫ１信号は、擬似インデックス作成回路１２と、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ色用の画像書込みユニット３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに各々出力される。

図３は、図２から抽出したＹ色用の画像書込みユニット３Ｙ及びその周辺回路の構成例を示すブロック図である。図３に示すＹ色用の画像書込みユニット３Ｙは、水晶発振器１１、擬似インデックス作成回路１２及びＣＰＵ５５に接続される。

擬似インデックス作成回路１２は、Ｙ色用のポリゴン駆動クロック信号（以下ＹＰ−ＣＬＫ信号という）を作成するためのＣＬＫ１信号に基づいてＭＳＴ−ＩＤＸ１信号及びＭＳＴ−ＩＤＸ２信号を作成するように動作する。ＣＬＫ１信号は、水晶発振器１１から擬似インデックス作成回路１２及びポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙに出力される。

ここでＹＰ−ＣＬＫ（ポリゴン駆動クロック）信号の周期をＴｐとし、ＭＳＴ―ＩＤＸ１信号及びＭＳＴ−ＩＤＸ２信号の周期をＴｉとし、自然数をｎ，ｍとしたとき、ポリゴン駆動クロック信号の１周期とＭＳＴ−ＩＤＸ１信号，ＭＳＴ−ＩＤＸ２信号の１周期との関係をＴｐ×ｎ＝Ｔｉ×ｍ（但しｎ≦ｍ）に設定される。この例で、擬似インデックス作成回路１２は、水晶発振器１１から得られるＣＬＫ１信号を上述の設定条件を満たすように信号処理してＭＳＴ−ＩＤＸ１信号，ＭＳＴ−ＩＤＸ２信号を作成する。

ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙは、判定手段及び位相制御手段の一例を構成し、ＣＬＫ１信号を上述の設定条件を満たすように信号処理してＹＰ−ＣＬＫ信号を生成する。このように水晶発振器１１を共通にして、実際に作成するＹＩＤＸ信号の周期に対して確実に周期が一致するＭＳＴ−ＩＤＸ１信号及びＭＳＴ−ＩＤＸ２信号を作成できるようになる。

このような擬似インデックス作成回路１２には、ＣＰＵ５５が接続され、シーケンスプログラムに基づいて選択制御信号ＳＳ１をポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙに出力する。選択制御信号ＳＳ１は、ポリゴンミラー４２Ｙ等の位相制御の開始前に設定される。また、ＣＰＵ５５は、同様にして、シーケンスプログラムに基づいて選択制御信号ＳＳ２をＹ−ＶＶ作成回路４１Ｙに出力する。選択制御信号ＳＳ２は、裏面作像を指示する画像先端信号（以下ＶＴＯＰ信号という）が立ち上がる前に設定される。ＶＴＯＰ信号は、用紙Ｐの搬送タイミングと作像タイミングとを合わせるための信号である。

上述の選択制御信号ＳＳ１及びＳＳ２は、ロー・レベル（以下「Ｌ」レベルという）で第１の選択を示し、ハイ・レベル（以下「Ｈ」レベルという）で裏面用選択を各々示している。このようにすると、Ｙ色用のポリゴンモータ３６に供給するＹＰ−ＣＬＫ信号の周波数を他のＭ，Ｃ，ＢＫ色用の画像形成ユニット１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ毎に独立してＣＰＵ５５で制御できるようになる。

画像書込みユニット３Ｙは、例えば、水晶発振器３１、画像ＣＬＫ生成回路３２、水平同期回路３３、ＰＷＭ信号生成回路３４、レーザ（ＬＤ）駆動回路３５、ポリゴンモータ３６、モータ駆動回路３７、インデックスセンサ３８、ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙ、タイミング発生器４０及びＹ−ＶＶ（Ｖａｌｉｄ）生成回路４１Ｙから構成される。

水晶発振器３１には画像ＣＬＫ生成回路３２が接続され、基準クロック信号（以下ＣＬＫ２信号という）を発振して画像ＣＬＫ生成回路３２に出力する。画像ＣＬＫ生成回路３２は、ＣＰＵより出力された周波数制御信号Ｓｇに基づいてＹ色用画素クロック信号（以下Ｇ−ＣＬＫ信号という）を生成して水平同期回路３３に出力するように動作する。例えば、表面作像時のＧ−ＣＬＫ信号の周波数ｆ０に（Ｌ／Ｌ'）・（Ｗ／Ｗ'）を乗じた値が裏面作像時のＹ色用画素ＣＬＫ周波数ｆとして設定される。

水平同期回路３３は画像ＣＬＫ生成回路３２及びＰＷＭ信号生成回路３４に接続され、ＹＩＤＸ信号に基づいて水平同期信号Ｓｈを検出してＰＷＭ信号生成回路３４に出力する。Ｙ色用のインデックスセンサ３８は、ポリゴンミラー４２Ｙからのレーザビームを検出し、検出したレーザビームをＹＩＤＸ信号とし、水平同期回路３３へ出力する他に、ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙに出力する。

また、ＰＷＭ信号生成回路３４はＹ色用の画像メモリ８３からＹ色用の画像データＤｙを入力し、この画像データＤｙをパルス幅変調してＹ色用のレーザ駆動信号ＳｙをＬＤ駆動回路３５に出力する。上述のＰＷＭ信号生成回路３４にはＬＤ駆動回路３５が接続される。ＬＤ駆動回路３５には、図示しないレーザダイオードが接続される。ＬＤ駆動回路３５は、レーザ駆動信号Ｓｙに基づいてレーザダイオードを駆動し、所定強度のＹ色用のレーザビームＬＹを発生し、ポリゴンミラー４２Ｙに向けて輻射するようになされる。

擬似インデックス作成回路１２には、Ｙ色用の作像開始タイミングを決定するためのタイミング信号発生器４０が接続される。タイミング信号発生器４０は、更に、ＣＰＵ５５に接続され、例えば、表面作像時に、ＣＰＵ５５から出力されるＶＴＯＰ信号及び選択制御信号ＳＳ２に基づいて、擬似インデックス作成回路１２から出力されるＭＳＴ−ＩＤＸ１信号を選択すると共に、そのＭＳＴ−ＩＤＸ１信号のパルス数をカウントし、当該パルスカウント数に基づいて用紙表面におけるＹ色用の作像開始タイミングを決定する。このＹ色用の作像開始タイミングの決定と共に、作像開始信号（以下ＳＴＴ信号という）がＹ−ＶＶ作成回路４１Ｙに出力される。

Ｙ−ＶＶ作成回路４１Ｙは、タイミング信号発生器４０から出力されるＳＴＴ信号に基づいてＹＩＤＸ信号のパルス数をカウントし、当該パルスカウント数に基づいて用紙表面又は用紙裏面におけるＹ色用の副走査有効領域信号（以下ＹＶＶ信号という）を作成する。ＹＶＶ信号は、Ｙ色用の画像メモリ８３等に出力される。

上述のＰＷＭ信号生成回路３４には、Ｙ色用の画像メモリ８３が接続され、用紙表面及び用紙裏面の画像形成時に、ＹＶＶ信号に基づいてＹ色用の画像データＤｙを読み出すようになされる。画像データＤｙは、画像処理手段１６で図２に示した画像メモリ１３からＲ，Ｇ，Ｂ色の画像データが読み出され、そのＲ，Ｇ，Ｂ色の画像データが色変換処理された、そのＹ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ色の画像データのうちの１つである。

また、水晶発振器１１、擬似インデックス作成回路１２及びＣＰＵ５５には、ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙが接続され、ＹＩＤＸ信号、ＣＬＫ１信号、ＭＳＴ−ＩＤＸ１信号、ＭＳＴ−ＩＤＸ２信号、速度設定信号Ｓｖ、選択制御信号ＳＳ１に基づいてＹ色用のポリゴン駆動クロック信号（ＹＰ−ＣＬＫ信号）を生成するように動作する。

速度設定信号Ｓｖ及び選択制御信号ＳＳ１は、表裏面切り替え時、ＣＰＵ５５からポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙへ出力される。更に、表裏面切り替え時、ＣＰＵ５５は、ＲＯＭ５３から閾値Ｄｗを取得しポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙへ出力する。また、ＹＩＤＸ信号は、インデックスセンサ３８からポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙへ出力される。ＣＬＫ１信号は水晶発振器１１からポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙへ出力される。ＭＳＴ−ＩＤＸ１信号及びＭＳＴ−ＩＤＸ２信号は、擬似インデックス生成回路１２からポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙへ出力される。ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙの内部構成例については、図４で説明をする。

ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙには、モータ駆動回路３７が接続される。モータ駆動回路３７はポリゴンモータ３６に接続され、ＹＰ−ＣＬＫ信号に基づいてポリゴンモータ３６を駆動する。ポリゴンモータ３６にはポリゴンミラー４２Ｙが取り付けられ、ポリゴンモータ３６の駆動力によって主走査方向に回転するように動作する。

上述のＬＤ駆動回路３５で図示しないダイオードから輻射されたレーザビームＬＹは、副走査方向に回転する図１で示した感光体ドラム１Ｙに対して、ポリゴンミラー４２Ｙが回転されることで主走査され、静電潜像が感光体ドラム１Ｙに書き込まれる。感光体ドラム１Ｙに書き込まれた静電潜像は、Ｙ色用のトナー部材により現像される。感光体ドラム１Ｙ上のＹ色トナー画像は、副走査方向に回転する中間転写ベルト６に転写される（一次転写）。

なお、他の色用の画像書込みユニット３Ｍ，３Ｃ，３Ｋについても同様な構成及び機能を有するので、その説明は省略する。この例で、水晶発振器３１、画像ＣＬＫ生成回路３２、水平同期回路３３、ＰＷＭ信号生成回路３４、ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙ、タイミング発生器４０及びＹ−ＶＶ生成回路４１Ｙを画像書込みユニット３Ｙに含めて説明したが、これに限られることはなく、これらの回路要素を画像処理手段１６あるいは制御手段１５内に含めて構成してもよい。

その場合、タイミング発生器４０の機能をＣＰＵ５５に持たせ、用紙表面作像時、ＭＳＴ−ＩＤＸ１信号に基づいて画像先端信号ＶＴＯＰを立ち上げ、このＶＴＯＰ信号に基づいてＭＳＴ−ＩＤＸ１信号のパルス数をカウントし、当該パルスカウント数に基づいて用紙表面における最初のＹ色の作像開始タイミングを決定するようにしてもよい。ここで決定されたＳＴＴ信号（作像開始信号）に基づいてＹ色用のＹＩＤＸ信号のパルス数をカウントし、当該パルスカウント数に基づいて用紙表面におけるＹ色用のＹＶＶ信号を作成するように画像書込みユニット３Ｙ等を制御する。

また、用紙裏面作像時、ＣＰＵ５５は、ＭＳＴ−ＩＤＸ２信号に基づいて画像先端信号ＶＴＯＰを立ち上げ、このＶＴＯＰ信号に基づいてＭＳＴ−ＩＤＸ２信号のパルス数をカウントし、当該パルスカウント数に基づいて用紙裏面における最初のＹ色の作像開始タイミングを決定する。

ＣＰＵ５５は、決定された作像開始タイミングに基づいて各色用のＹＩＤＸ信号のパルス数をカウントし、当該パルスカウント数に基づいて用紙裏面におけるＹ色用のＹＶＶ信号を作成するように擬似インデックス作成回路１２、画像書込みユニット３Ｙ等の入出力を制御するようにしてもよい。

また、この例でＣＰＵ５５は、ＹＶＶ信号の作成制御とは別に、ポリゴンミラー４２Ｙ等を位相制御する際に、各色毎に、ＭＳＴ−ＩＤＸ１信号又はＭＳＴ−ＩＤＸ２信号のうちいずれか１つを選択した後、当該ＭＳＴ−ＩＤＸ１信号又はＭＳＴ−ＩＤＸ２信号に基づいてポリゴンミラー４２Ｙ等の位相制御を実行するようにしてもよい。

図４は、Ｙ色用のポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙ及びその周辺回路を抜き出した構成例を示すブロック図である。

図４に示す擬似インデックス作成回路１２、ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙは、ＣＰＵ５５に接続されると共に水晶発振器１１に接続され、このＣＰＵ５５には、タイミング信号発生器４０を介して、Ｙ−ＶＶ生成回路４１Ｙ等が接続される。

擬似インデックス作成回路１２は、例えば、ＰＬＬ＆分周回路７１及び第１の擬似インデックス生成回路７２と、ＰＬＬ＆分周回路７３及び第２の擬似インデックス生成回路７４から構成される。

ＰＬＬ＆分周回路７１は、水晶発振器１１に接続され、当該発振器１１から出力されるＣＬＫ１信号を速度設定信号Ｓｖ１に基づいて分周し、マスタ分周クロック信号（以下ＭＳＴ−ＣＫ１信号という）を擬似インデックス生成回路７２に出力するように動作する。擬似インデックス生成回路７２は、ＰＬＬ＆分周回路７１及びＣＰＵ５５に接続され、ＣＰＵ５５から出力される速度設定信号Ｓｖに基づいてＭＳＴ−ＣＫ１信号発生用の速度設定信号Ｓｖ１をＰＬＬ＆分周回路７１に出力してその発振制御をする。この発振制御によって、擬似インデックス生成回路７２は、ＭＳＴ−ＣＫ１信号に基づいて第１の周期のＭＳＴ−ＩＤＸ１信号を生成するように動作する。

ＰＬＬ＆分周回路７３も、水晶発振器１１に接続され、当該発振器１１から出力されるＣＬＫ１信号を速度設定信号Ｓｖ２に基づいて分周し、マスタ分周クロック信号（以下ＭＳＴ−ＣＫ２信号という）を擬似インデックス生成回路７４に出力するように動作する。擬似インデックス生成回路７４は、ＰＬＬ＆分周回路７３及びＣＰＵ５５に接続され、ＣＰＵ５５から出力される速度設定信号Ｓｖに基づくＭＳＴ−ＣＫ２信号発生用の速度設定信号Ｓｖ２をＰＬＬ＆分周回路７３に出力してその発振制御をする。この発振制御によって、擬似インデックス生成回路７４は、ＭＳＴ−ＣＫ２信号に基づいて第２の周期のＭＳＴ−ＩＤＸ２信号を生成するように動作する。

ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙは、Ｙ−ＰＬＬ＆分周回路６１及びＹ−ポリゴン位相制御回路６２から構成される。Ｙ−ＰＬＬ＆分周回路６１は、Ｙ−ポリゴン位相制御回路６２から出力される速度設定信号Ｓｖｙに基づいて、水晶発振器１１から出力されるＣＬＫ１信号を分周し、分周クロック信号（以下Ｙ−ＣＫ信号という）をＹ−ポリゴン位相制御回路６２に出力するように動作する。

Ｙ−ポリゴン位相制御回路６２は、ＣＰＵ５５及びＹ−ＰＬＬ＆分周回路６１に接続され、ＣＰＵ５５から出力される速度設定信号Ｓｖ及び選択制御信号ＳＳ１に基づくＹ−ＣＫ信号発生用の速度設定信号ＳｖｙをＹ−ＰＬＬ＆分周回路６１に出力してその発振制御をする。例えば、ＣＰＵ５５は、表面作像から裏面作像に移行するとき、ＲＯＭ５３内のＮ個の分周データテーブルから速度移行用のデータを参照して速度設定信号ＳｖをＹ−ポリゴン位相制御回路６２に供給するように動作する。

また、ＣＰＵ５５は、画像書込みユニット３Ｙによる表面作像を終了したと判断すると、表面作像時のＹＰ−ＣＬＫ信号のポリゴン駆動ＣＬＫ周波数にＬ／Ｌ'を乗じた値が、裏面作像時のＹＰ−ＣＬＫ信号のポリゴン駆動ＣＬＫ周波数として設定され、ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙに速度設定信号（周波数制御信号）Ｓｖが出力される。

Ｙ−ポリゴン位相制御回路６２は、インデックスセンサ３８で検出されたＹＩＤＸ信号の立ち上がりエッジと、選択制御信号ＳＳ１で選択されるＭＳＴ−ＩＤＸ１又はＭＳＴ−ＩＤＸ２のいずれかの立ち上がりエッジとに基づいてその位相差を検出し、この位相差に基づいて当該ＹＰ−ＣＬＫ信号の位相制御を行う。

これにより、ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙでは、ＣＰＵ５５から出力された速度設定信号Ｓｖに従って、例えば、裏面作像用のＹＰ−ＣＬＫ信号が生成され、周波数と位相が調整されたＹＰ−ＣＬＫ信号を図示しない画像書込みユニット３Ｙ内のポリゴンモータ３６に出力するように動作する。

図示していないが、同様にして、Ｍ−画像書込みユニット３Ｍ、Ｃ−画像書込みユニット３Ｃ及びＫ−画像書込みユニット３Ｋについても処理が行われる。

図５は、表裏面作像切り替え時のポリゴンモータ３６の速度特性例を示すグラフである。

図５において、横軸は時間ｔであり、縦軸は、ポリゴンミラー４２Ｙ等の回転速度Ｖである。この例で、用紙表面作像時のポリゴンミラー４２Ｙ等の回転速度をＶ１とし、用紙裏面作像時のポリゴンミラー４２Ｙ等の回転速度をＶ２とする。回転速度Ｖ１とＶ２との関係はＶ２＞Ｖ１に設定される。

従って、１枚目の用紙表面作像時からその用紙裏面作像に移行するとき（以下速度移行時という）に、例えば、徐々に回転速度を上昇するような速度制御が実行できる。図中、波線円で示した速度移行時の速度データは、ＲＯＭ５３に分周データテーブルとして格納され、この分周データテーブルが参照される。分周データテーブルはＮ種類準備され、図４に示したＲＯＭ５３等に格納される。分周データＤｖは、例えば、ＣＰＵ５５でデコードされて、速度設定信号Ｓｖとして、図４に示した各々のＹ−ポリゴン位相制御回路６２，６４，６６，６８に出力される。

また、１枚目の両面の作像が終了し、２枚目の用紙の両面を作像する場合であって、１枚目の用紙裏面作像時から２枚目の用紙表面作像に移行するときに、徐々に回転速度を降下するような速度制御がなされる。この場合の速度移行時の分周データＤｖも、ＲＯＭ５３に分周データテーブルとして格納され、この分周データテーブルが参照される。これにより、表裏面作像切り替え時に、ポリゴンミラー４２Ｙ等の回転速度を制御することができる。

図６（Ａ）〜（Ｄ）は、表裏微小倍率調整時におけるＹ−ポリゴン位相制御回路６２等の位相制御例を示すタイムチャートである。図６において、横軸は時間ｔであり、縦軸は、ポリゴン駆動クロック信号（ＹＰ−ＣＬＫ信号等）の振幅である。この例で、図６（Ｄ）に示す基準クロック信号（ＣＬＫ１信号）によると、図６（Ａ）に示すＹＰ−ＣＬＫ信号は、ＣＬＫ１信号を６分周したものである。ｔ１の位相変更開始からｔ２の位相変更終了までに、ＹＰ−ＣＬＫ信号の周波数は３である。

図６（Ｂ）に示すＹＰ−ＣＬＫ’信号は、ＹＰ−ＣＬＫ信号の分周値が１ＣＬＫ１信号だけ小さくされたものであり、分周値を小さくさせることによりポリゴンモータ３６を加速させて位相が制御されている。ｔ１の位相変更開始からｔ２の位相変更終了までに、ＹＰ−ＣＬＫ’信号の周波数は３．５周波数であり、ＹＰ−ＣＬＫ信号の周波数と比較して０．５周波数ほど進み、位相が反転している。

図６（Ｃ）に示すＹＰ−ＣＬＫ’’信号は、ＹＰ−ＣＬＫ信号の分周値が１ＣＬＫ１信号だけ増加されたものであり、分周値を増加させることによりポリゴンモータ３６を減速させて位相が制御されている。ｔ１の位相変更開始からｔ２の位相変更終了までに、ＹＰ−ＣＬＫ’信号の周波数は２．５周波数であり、ＹＰ−ＣＬＫ信号の周波数と比較して０．５周波数ほど遅れ位相が反転している。上述したようなＹＰ−ＣＬＫ信号の分周値を小さく又は大きくしてポリゴンモータ３６を加速又は減速して位相を制御する方法を用いた応用例を図７及び図８に示す。

図７（Ａ）〜（Ｅ）は、画像書込みユニット３Ｙ等におけるポリゴン駆動ＣＬＫ信号の位相制御例（加速）を示すタイムチャートである。図７において、横軸は時間ｔであり、縦軸は、ポリゴン駆動クロック信号（ＹＰ−ＣＬＫ信号等）の振幅である。この例は、図６に示した位相制御を応用した例を示している。また、擬似インデックス信号は、裏面作像時に使用されるＭＳＴ−ＩＤＸ２を用いて説明する。

図７（Ａ）に示す基準クロック信号（ＣＬＫ１信号）は、水晶発振器１１によって出力されたものである。ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙは、位相制御の場合に、図７（Ｂ）に示すＭＳＴ−ＩＤＸ２信号と図７（Ｃ）に示すＹＩＤＸ信号との位相差を計測する。ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙは、位相差基準値の一例である閾値Ｄｗに対して位相差の大小を判定し、ポリゴンモータ３６の駆動クロックであるＹＰ−ＣＬＫ信号を生成しているＣＬＫ１信号の分周値を変更することにより位相を制御する。

図７に示すＹＩＤＸ信号のｃ地点とＭＳＴ−ＩＤＸ２信号のｂ地点との位相差は、４ＣＬＫ１信号となる。ここで仮に閾値Ｄｗを３ＣＬＫ１信号（α）とすると、閾値Ｄｗと位相差（β）の関係は、β＞αとなるので、ポリゴンモータ３６の駆動クロック信号を生成しているＣＬＫ１信号の分周値を小さくし、ポリゴンモータ３６を加速させて、ＹＩＤＸ信号のｃ地点をＭＳＴ−ＩＤＸ２のａ地点に位相シフトするように制御する。

従来では、閾値Ｄｗが設定されておらず位相差と閾値Ｄｗとを比較するような手段が無いために、ポリゴンモータ３６を減速して位相シフトを４ＣＬＫ１信号ほど行っていた。本発明の実施例では、閾値Ｄｗに対して位相差が大きい場合を例にとっているので、ポリゴンモータ３６の駆動クロック信号を生成しているＣＬＫ１信号の分周値を小さくし、ポリゴンモータ３６の回転速度を加速させて、ＭＳＴ−ＩＤＸ２信号における１周期（５ＣＬＫ１信号）から位相差（４ＣＬＫ１信号）を減算した１ＣＬＫ１信号だけ位相をシフトさせるように制御する。これにより、ＹＰ−ＣＬＫ信号における位相のシフト量を少なくすることができる。従って、ポリゴンミラー３６が安定回転するまでの時間が短くなり、高速に色画像を形成することができるようになる。

図８（Ａ）〜（Ｅ）は、画像書込みユニット３Ｙ等におけるポリゴン駆動ＣＬＫ信号の位相制御例（減速）を示すタイムチャートである。図８において、横軸は時間ｔであり、縦軸は、ポリゴン駆動クロック信号（ＹＰ−ＣＬＫ信号等）の振幅である。この例は、図６に示した位相制御をＹ色用のＹＰ−ＣＬＫ信号に応用した例を示している。また、擬似インデックス信号は、裏面作像時に使用されるＭＳＴ−ＩＤＸ２を用いて説明する。

図８（Ａ）に示す基準クロック信号（ＣＬＫ１信号）は、水晶発振器１１によって出力されたものである。ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙは、位相制御の場合に、図８（Ｂ）に示すＭＳＴ−ＩＤＸ２信号と図８（Ｃ）に示すＹＩＤＸ信号との位相差を計測する。ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙは、位相差基準値の一例である閾値Ｄｗに対して位相差の大小を判定し、ポリゴンモータ３６の駆動クロックであるＹＰ−ＣＬＫ信号を生成しているＣＬＫ１信号の分周値を変更することにより位相を制御する。

図８に示すＹＩＤＸ信号のｃ地点とＭＳＴ−ＩＤＸ２信号のｂ地点位相差は１ＣＬＫ１信号となる。例えば、閾値Ｄｗを３ＣＬＫ１信号（α）とすると、閾値Ｄｗと位相差（β）の関係は、β＜αとなるので、ポリゴンモータ３６の駆動クロック信号を生成しているＣＬＫ１信号の分周値を増加させることで、ポリゴンモータを減速し、ＹＩＤＸ信号のｃ地点をＭＳＴ−ＩＤＸ２のｂ地点に位相シフトするように制御する。これにより、ＹＰ−ＣＬＫ信号における位相のシフト量を少なくすることができる。従って、ポリゴンミラー３６が安定回転するまでの時間が短くなり、高速に色画像を形成することができるようになる。図８（Ｄ）に示すＹＰ−ＣＬＫ信号は、ポリゴンモータを減速することにより１ＣＬＫ１信号だけ位相シフトされ、位相シフトされたＹＰ−ＣＬＫ信号は、図７（Ｅ）に示すＹＰ−ＣＬＫ’信号である。

続いて、カラー複写機１００の動作例について説明する。図９（Ａ）〜（Ｈ）は、Ｙ色の表裏微小倍率調整時の動作例を示すタイムチャートである。

図９（Ｆ）において、ポリゴンミラー４２Ｙ等の位相制御時の基準ＩＤＸ信号には、ＭＳＴ−ＩＤＸ１信号又はＭＳＴ−ＩＤＸ２信号を例えば、交互に使用するようになされる。裏面作像時のポリゴンミラー４２Ｙ等の位相制御時の基準ＩＤＸ信号には、ＭＳＴ−ＩＤＸ２信号を使用する。

画像書込みユニット３Ｙ等では、擬似的なＭＳＴ−ＩＤＸ１信号及びＭＳＴ−ＩＤＸ２信号を基準にして位相制御を実行する。表面作像時のＹ色用のＳＴＴ信号（作像開始信号）は、ＭＳＴ−ＩＤＸ１信号でラッチしたものを画像書込みユニット３ＹのＹ−ＶＶ作成回路４１Ｙに入力し、これをカウントすることでＹＶＶ信号の開始タイミングを決定する。このＹ色用のＳＴＴ信号（作像開始信号）を基準にして、画像書込みユニット３ＹのＹＩＤＸ信号をカウントしてＹＶＶ信号を作成する。以下、表裏面切り替え時の動作を説明する。

これらを動作条件にして、図９（Ｈ）に示す時刻ｔ１において、ＭＳＴ−ＩＤＸ１信号に同期して、図９（Ａ）で表面作像を示すＶＴＯＰ信号（画像先端信号）が立ち上がり、そのＶＴＯＰ信号がＣＰＵ５５からタイミング信号発生器４０、Ｙ−ＶＶ生成回路４１Ｙ等へ出力される。

その後、タイミング信号発生器４０では図９（Ｈ）に示したＭＳＴ−ＩＤＸ１信号のパルス数がカウントされ、時刻ｔ２で図９（Ｄ）に示すＹ色用のＳＴＴ信号（以下ＳＳＴ−Ｙ信号という）が立ち上がる。このＳＴＴ−Ｙ信号は、Ｙ色用の画像形成ユニット１０Ｙの表面作像開始を指示する作像開始信号である。このＳＴＴ−Ｙ信号が時刻ｔ３で立ち下がり、更に、Ｙ−ＶＶ生成回路４１Ｙで、ＳＴＴ−Ｙ信号に基づいてＭＳＴ−ＩＤＸ１信号のパルス数がカウントされ、Ｙ−ＶＶ生成回路４１Ｙは、時刻ｔ４でＹＶＶ信号を立ち上げる。

ＣＰＵ５５は、時刻ｔ５でＹＶＶ信号の立ち下がりを検出して、図９（Ｂ）に示す時刻ｔ６で選択制御信号ＳＳ１を「Ｈ」レベルに立ち上げる。この「Ｈ」レベルの選択制御信号ＳＳ１は、ＣＰＵ５５からポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙ等に出力される。

この時刻ｔ５でＹ色作像が完了して、図９（Ｅ）に示すＹＶＶ信号が立ち下がると、画像書込みユニット３Ｙでは、用紙裏面のＹ色作像に対して、図９（Ｆ）に示すＹＩＤＸ信号に基づいて回転速度変更が実施され、その後、図７及び図８で説明した位相変更制御がなされる。

時刻ｔ７でＣＰＵ５５は、シーケンスプログラムに基づいて選択制御信号ＳＳ２をタイミング信号発生器４０出力する。時刻ｔ８でＣＰＵ５５は、位相変更制御が完了したのを検出し、同時に、ＭＳＴ−ＩＤＸ２信号に基づいて用紙裏面作像信号（ＶＴＯＰ信号）を立ち上げ、このＶＴＯＰ信号に基づいてＭＳＴ−ＩＤＸ２信号のパルス数をカウントし、当該パルスカウント数に基づいて用紙裏面における作像開始タイミングを決定し、この作像開始タイミングから後段の用紙裏面の作像処理が実施される。

ＣＰＵ５５は、表裏切り替え時に、ＲＯＭ５３内のＮ個の分周データテーブルから速度移行用のデータを参照して速度設定信号ＳｖをＹ−ＰＬＬ＆分周回路６１に供給するように動作する。例えば、ＣＰＵ５５は、画像書込みユニット３Ｙによる表面作像を終了したと判断すると、表面作像時のＹＰ−ＣＬＫ信号のポリゴン駆動ＣＬＫ周波数にＬ’／Ｌを乗じた値が、裏面作像時のＹＰ−ＣＬＫ信号のポリゴン駆動ＣＬＫ周波数として設定され、ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙに速度設定信号（周波数制御信号）Ｓｖが出力される。

ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙでは、ＣＰＵ５５から出力された速度設定信号Ｓｖに従って、例えば、裏面作像用のＹＰ−ＣＬＫ信号が生成され、周波数と位相が調整されたＹＰ−ＣＬＫ信号を画像書込みユニット３Ｙ内のモータ駆動回路３７に出力するように動作する。モータ駆動回路３７は、ＹＰ−ＣＬＫ信号に基づいてポリゴンモータ３６を駆動する。ポリゴンモータ３６は、ポリゴンミラー４２Ｙを回転するように動作する。ＬＤ駆動回路３５に接続されたレーザダイオードは、レーザビームＬＹを輻射し、レーザビームＬＹは、副走査方向に回転する感光体ドラム１Ｙに対して、ポリゴンミラー４２Ｙが回転されることで主走査される。この主走査で、静電潜像が感光体ドラム１Ｙに書き込まれる。感光体ドラム１Ｙに書き込まれた静電潜像は、Ｙ色用のトナー部材により現像される。感光体ドラム１Ｙ上のＹ色トナー画像は、副走査方向に回転する中間転写ベルト６に転写される（一次転写）。

ＣＰＵ５５は、表裏切り替え時に、画素ＣＬＫ生成回路３２に周波数制御信号Ｓｇを供給し、画素ＣＬＫ生成回路３２は、周波数制御信号Ｓｇに基づいてＧ−ＣＬＫ信号（Ｙ色用画素クロック信号）を生成して水平同期回路３３に出力するように動作する。例えば、表面作像時のＧ−ＣＬＫ信号の周波数ｆ０に（Ｌ’／Ｌ）・（Ｗ／Ｗ'）を乗じた値が裏面作像時のＹ色用画素ＣＬＫ周波数ｆとして設定される。水平同期回路３３は、図９（Ｅ）に示すＹＶＶ信号が、Ｙ色用の画像メモリ８３等に出力されると、ＹＩＤＸ信号に基づいて水平同期信号Ｓｈを検出してＰＷＭ信号生成回路３４に出力するように動作する。図９（Ｆ）に示すＹＩＤＸ信号は、Ｙ色用のインデックスセンサ３８から水平同期回路３３へ出力される他に、ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙに出力される。ＰＷＭ信号生成回路３４は、水平同期信号Ｓｈ及びＹ色用の画像データＤｙを入力し、画像データＤｙをパルス幅変調してＹ色用のレーザ駆動信号ＳｙをＬＤ駆動回路３５に出力するように動作する。ＬＤ駆動回路３５は、レーザ駆動信号Ｓｙに基づいてレーザダイオードを駆動し、所定強度のＹ色用のレーザビームＬＹを発生し、ポリゴンミラー４２Ｙに向けて輻射するようになされる。

続いて、上述したカラー複写機１００の位相制御例を、一連のステップに基づいて説明する。図１０は、カラー複写機１００における表裏微小倍率調整時の位相制御例を示すフローチャートである。

カラー複写機１００は、用紙Ｐの一方の面（表面）におけるカラー画像を形成しており、他方の面（裏面）にカラー画像の形成を行う場合であって、速度調整処理を終了し、続いて位相制御を行う状態とする。また、ＣＰＵ５５は、ＲＯＭ５３に格納されている閾値Ｄｗを読み出しポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙに供給しているものとする。また更に、フローチャート内で使用するＭＳＴ−ＩＤＸ２信号及びＹＩＤＸの分周値、閾値Ｄｗは、図７又は８で使用した値を用いる。更にまた、Ｙ−画像書込みユニット３Ｙにおけるポリゴンミラー４２Ｙの位相制御について記述するが、Ｍ−画像書込みユニット３Ｍ、Ｃ−画像書込みユニット３Ｃ及びＫ−画像書込みユニット３Ｋについても同様の処理が行われる。

これらを表裏微小倍率調整時の位相制御の条件として、図１０に示すフローチャートのステップＳ１で、ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙは、擬似インデックス作成回路１２により作成されたＭＳＴ−ＩＤＸ２信号とインデックスセンサ３８により検出されたＹＩＤＸ信号との位相差をＣＬＫ１信号を用いて測定する。図７で示したように、例えば、ＭＳＴ−ＩＤＸ２信号の１周期を５ＣＬＫ１信号とし、位相差を４ＣＬＫ１信号とする。

続いてステップＳ２で、ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙは、設定された閾値Ｄｗ（例えば３ＣＬＫ１信号とする）に対して位相差の大小を判定する。図７で示したように、例えば、位相差が４ＣＬＫ１信号である場合は、閾値Ｄｗ（３ＣＬＫ１信号）に対して位相差が大きいのでステップＳ３に移行する。ステップＳ３では、ポリゴンモータ３６の駆動クロック信号を生成しているＣＬＫ１信号の分周値を小さくし、ポリゴンモータ３６の回転速度を加速させて、ＭＳＴ−ＩＤＸ２信号における１周期（５ＣＬＫ１信号）から位相差（４ＣＬＫ１信号）を減算した１ＣＬＫ１信号だけ位相をシフトするように制御する。これにより、位相差（４ＣＬＫ１信号）だけ位相をシフトするよりも位相シフト量を減らすことができるので、変更された分周値でポリゴンモータを動作させるステップ数を少なくすることができるようになる。

ステップＳ４に移行し、ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙは、ＹＰ−ＣＬＫ信号を生成しているＣＬＫ１信号の分周値を少なくし、ポリゴンモータ３６を加速させて位相シフトするように制御する。例えば、図７で示したように、ＣＬＫ１信号に対するＹＰ−ＣＬＫ信号の分周値を５とし、ＹＰ−ＣＬＫ信号の１周波数を１ステップとする。そして、ＹＰ−ＣＬＫ信号を生成しているＣＬＫ１信号の分周値を０．２ＣＬＫ１信号少なくして分周値＝４．８とし、求めた位相シフト量（１ＣＬＫ１信号）を位相シフトする。１ステップで位相が０．２ＣＬＫ１信号進み、位相シフト量は０．８ＣＬＫ１信号となって、ステップＳ５に移行する。

ステップＳ５では、位相シフト量がゼロであるかが判断され、ゼロであれば位相制御処理フローは終了となる。ゼロでなければ、ステップＳ４に戻って上記に示した位相シフトの処理が行われる。２ステップ目で、ＹＰ−ＣＬＫ信号の位相シフト量は０．６ＣＬＫ１信号となり、同様に計算すると、５ステップ目で位相シフト量は０ＣＬＫ１信号となって位相が合致し、ステップＳ５で示したように処理が終了する。

また、ステップＳ２で、図８で示したように、例えば、位相差が１ＣＬＫ１信号である場合は、閾値Ｄｗ（３ＣＬＫ１信号）に対して位相差が小さいのでステップＳ６に移行する。ステップＳ６で、図８に示したように、位相シフト量は位相差になるので１ＣＬＫ１信号となる。

続いて、ステップＳ７に移行し、ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙは、ＹＰ−ＣＬＫ信号を生成しているＣＬＫ１信号の分周値を増加して、ポリゴンモータ３６を減速させて位相シフトするように制御する。例えば、図８で示したように、ＣＬＫ１信号に対するＹＰ−ＣＬＫ信号の分周値を５とし、ＹＰ−ＣＬＫ信号の１周波数を１ステップとする。そして、ＹＰ−ＣＬＫ信号を生成しているＣＬＫ１信号の分周値を０．２ＣＬＫ１信号増加して分周値＝５．２とし、求めた位相シフト量（１ＣＬＫ１信号）を位相シフトする。１ステップで位相が０．２ＣＬＫ１信号遅れ、位相シフト量は０．８ＣＬＫ１信号となって、ステップＳ８に移行する。

ステップＳ８では、位相シフト量がゼロであるか判断され、ゼロであれば位相制御処理フローは終了となる。ゼロでなければ、ステップＳ７に戻って上記に示した位相シフトの処理が行われる。

２ステップ目で、ＹＰ−ＣＬＫ信号の位相シフト量は０．６ＣＬＫ１信号となり、同様に計算すると、５ステップ目で位相シフト量は０ＣＬＫ１信号となって位相が合致し、ステップＳ８で示したように処理が終了する。

このように、実施例に係るカラー複写機１００及びその方法によれば、ポリゴンモータ３６の回転速度及びＹＰ−ＣＬＫ信号の位相を制御して画像の微小倍率を調整する際に、ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙは、設定した閾値Ｄｗに対して、ＭＳＴ−ＩＤＸ１信号又はＭＳＴ−ＩＤＸ２信号とポリゴンモータ３６の回転速度及び位相の制御によって周期が変動するＹＩＤＸ信号との位相差が大きい又は小さいかを判定し、判定された結果に基づき、ポリゴンモータ３６の回転速度を加速又は減速して位相差をゼロに制御する。

従って、ＹＰ−ＣＬＫ信号における位相のシフト量を少なくすることができる。これにより、ポリゴンミラー３６が安定回転するまでの時間が短くなり、高速に色画像を形成することができるようになる。

この発明は、用紙に画像形成可能な機能を備えたカラー用のプリンタや、同ファクシミリ装置、同デジタル複写機、これらの複合機等に適用して極めて好適である。

本発明の実施例としてのカラー複写機１００の構成例を示す概念図である。 カラー複写機１００の制御系の構成例を示すブロック図である。 図２から抽出したＹ色用の画像書込みユニット３Ｙ及びその周辺回路の構成例を示すブロック図である。 Ｙ色用のポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙ及びその周辺回路を抜き出した構成例を示すブロック図である。 表裏面作像切り替え時のポリゴンモータ３６の速度特性例を示すグラフである。 （Ａ）〜（Ｄ）は、表裏微小倍率調整時におけるＹ−ポリゴン位相制御回路６２等の位相制御例を示すタイムチャートである。 （Ａ）〜（Ｅ）は、画像書込みユニット３Ｙ等におけるポリゴン駆動ＣＬＫ信号の位相制御例（加速）を示すタイムチャートである。 （Ａ）〜（Ｅ）は、画像書込みユニット３Ｙ等におけるポリゴン駆動ＣＬＫ信号の位相制御例（減速）を示すタイムチャートである。 （Ａ）〜（Ｈ）は、Ｙ色の表裏微小倍率調整時の動作例を示すタイムチャートである。 カラー複写機１００における表裏微小倍率調整時の位相制御例を示すフローチャートである。 （Ａ）及び（Ｂ）は、両面作像時の紙サイズの収縮例を説明する図である。

符号の説明

１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ 感光体ドラム（像形成体）
３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ 画像書込みユニット（画像形成手段）
４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ 現像手段
６ 中間転写ベルト
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ 画像形成ユニット（画像形成手段）
１１ 水晶発振器（信号源）
１２ 擬似インデックス作成回路（信号作成手段）
１３ 画像メモリ
１４ 操作手段
１５ 制御手段
１６ 画像処理手段
５５ ＣＰＵ（制御手段）
６０ 画像形成手段
１００ カラー複写機（カラー画像形成装置）
１０１ 複写機本体
１０２ 画像読取装置
２０１ 自動原稿給紙装置
２０２ 原稿画像走査露光装置

Claims (5)

1. 所定の周波数の基準クロック信号を分周して生成される駆動クロック信号に基づいて速度制御及び位相制御されるポリゴンモータの回転速度及び駆動クロック信号の位相を制御して画像の微小倍率を調整する場合に、像形成体に書き込まれた画像を現像した後のトナー像を転写する用紙の搬送タイミングと前記像形成体に画像を書き込む作像開始タイミングとを合わせるための信号を画像先端信号としたとき、前記画像先端信号の立ち上がりを基準にして、前記ポリゴンモータの各回転速度において基準となる所定の周期を有する所定の擬似主走査基準信号の立ち上がりエッジと前記ポリゴンモータの回転速度及び駆動クロック信号の位相の制御によって周期が変動する主走査基準信号の立ち上がりエッジとを測定して当該擬似主走査基準信号と主走査基準信号との間の位相差を検出する手段と、前記擬似主走査基準信号と主走査基準信号との間に位相差が生じていた場合に、当該位相差に基づいて前記ポリゴンモータの駆動クロック信号の位相を制御する手段とを備えたカラー画像形成装置において、
   設定された位相差基準値と検出された前記位相差とを比較して前記位相差の大小を判定する判定手段と、
   判定手段により判定された結果に基づき、前記基準クロック信号の分周して駆動クロック信号を生成し、前記基準クロック信号の分周値に基づいて前記ポリゴンモータの回転速度を加速又は減速して、前記駆動クロック信号の位相を制御する位相制御手段とを備え、
   前記位相制御手段は、
   前記主走査基準信号の立ち上がりエッジと前記擬似主走査基準信号の立ち上がりエッジとの間の位相差が、設定された前記位相差基準値に対して大きかった場合には、前記基準クロック信号の分周値を減少させ、前記ポリゴンモータの回転速度を加速して、前記擬似主走査基準信号における所定の周期から前記位相差を減算した値だけ前記擬似主走査基準信号に対する前記主走査基準信号の位相を進み方向に移動し、
   前記主走査基準信号の立ち上がりエッジと前記擬似主走査基準信号の立ち上がりエッジとの間の位相差が、設定された前記位相差基準値に対して小さかった場合には、前記基準クロック信号の分周値を増加させ、前記ポリゴンモータの回転速度を減速して、前記擬似主走査基準信号における所定の周期から前記位相差を減算した値だけ前記擬似主走査基準信号に対する前記主走査基準信号の位相を遅れ方向に移動することにより、前記主走査基準信号の立ち上がりエッジと前記擬似主走査基準信号の立ち上がりエッジとの間の位相差をゼロに制御することを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 前記ポリゴンモータを有して像形成体に画像を書き込む画像書込みユニットを各作像色毎に備えると共に、当該画像書込みユニットを制御する制御手段と、前記擬似主走査基準信号を作成する擬似インデックス作成回路とを備え、
   前記像形成体に書き込まれた画像を現像した後のトナー像を転写する用紙の搬送タイミングと前記像形成体に画像を書き込む作像開始タイミングとを合わせるための信号を画像先端信号とし、
   当該作像色用のポリゴンモータによって駆動されるポリゴンミラーの回転方向を主走査方向とし、前記主走査方向に対して直交する前記像形成体の回転方向を副走査方向として、当該作像色用の像形成体における副走査方向の画像書込み有効領域を示す信号を副走査有効領域信号としたとき、
   前記制御手段は、用紙表面作像時、前記擬似インデックス作成回路によって作成された擬似主走査基準信号に基づいて画像先端信号を立ち上げ、当該画像先端信号に基づいて擬似主走査基準信号のパルス数をカウントし、当該パルスカウント数に基づいて用紙表面における最初の作像色の作像開始タイミングを決定し、決定された前記作像開始タイミングに基づいて当該作像色用の主走査基準信号のパルス数をカウントし、当該パルスカウント数に基づいて用紙表面における当該作像色用の副走査有効領域信号を作成するように前記画像書込みユニットを制御することを特徴とする請求項１に記載のカラー画像形成装置。
3. 前記制御手段は、用紙裏面作像時、前記擬似インデックス作成回路によって作成された擬似主走査基準信号に基づいて画像先端信号を立ち上げ、当該画像先端信号に基づいて擬似主走査基準信号のパルス数をカウントし、当該パルスカウント数に基づいて用紙裏面における最初の作像色の作像開始タイミングを決定し、決定された前記作像開始タイミングに基づいて各作像色用の主走査基準信号のパルス数をカウントし、当該パルスカウント数に基づいて用紙裏面における当該作像色用の副走査有効領域信号を作成するように画像書込みユニットを制御することを特徴とする請求項２に記載のカラー画像形成装置。
4. 前記擬似インデックス作成回路が第１の周期を有した第１の擬似主走査基準信号及び、第１の周期よりも短い第２の周期を有した第２の擬似主走査基準信号を作成し、
   前記制御手段は、
   前記作像色用のポリゴンモータを位相制御する際に、各作像色毎に、前記擬似インデックス作成回路によって作成された第１の擬似主走査基準信号又は第２の擬似主走査基準信号のうちいずれか１つを選択した後、当該第１の擬似主走査基準信号又は第２の擬似主走査基準信号に基づいて当該作像色用のポリゴンモータの位相制御を実行することを特徴とする請求項３に記載のカラー画像形成装置。
5. 所定の周波数の基準クロック信号を分周して生成される駆動クロック信号に基づいて速度制御及び位相制御されるポリゴンモータの回転速度及び駆動クロック信号の位相を制御して画像の微小倍率を調整する場合に、像形成体に書き込まれた画像を現像した後のトナー像を転写する用紙の搬送タイミングと前記像形成体に画像を書き込む作像開始タイミングとを合わせるための信号を画像先端信号としたとき、前記画像先端信号の立ち上がりを基準にして、前記ポリゴンモータの各回転速度において基準となる所定の周期を有する所定の擬似主走査基準信号の立ち上がりエッジと前記ポリゴンモータの回転速度及び駆動クロック信号の位相の制御によって周期が変動する主走査基準信号の立ち上がりエッジとを測定して当該擬似主走査基準信号と主走査基準信号との間の位相差を検出する手段と、前記擬似主走査基準信号と主走査基準信号との間に位相差が生じていた場合に、当該位相差に基づいて前記ポリゴンモータの駆動クロック信号の位相を制御する手段とを備えたカラー画像形成装置が、
   設定された位相差基準値と検出された前記位相差とを比較して前記位相差の大小を判定し、判定結果に基づき、前記基準クロック信号の分周して駆動クロック信号を生成し、前記基準クロック信号の分周値に基づいて前記ポリゴンモータの回転速度を加速又は減速して、前記駆動クロック信号の位相を制御する際に、
   前記主走査基準信号の立ち上がりエッジと前記擬似主走査基準信号の立ち上がりエッジとの間の位相差が、設定された前記位相差基準値に対して大きかった場合には、前記基準クロック信号の分周値を減少させ、前記ポリゴンモータの回転速度を加速して、前記擬似主走査基準信号における所定の周期から前記位相差を減算した値だけ前記擬似主走査基準信号に対する前記主走査基準信号の位相を進み方向に移動し、
   前記主走査基準信号の立ち上がりエッジと前記擬似主走査基準信号の立ち上がりエッジとの間の位相差が、設定された前記位相差基準値に対して小さかった場合には、前記基準クロック信号の分周値を増加させ、前記ポリゴンモータの回転速度を減速して、前記擬似主走査基準信号における所定の周期から前記位相差を減算した値だけ前記擬似主走査基準信号に対する前記主走査基準信号の位相を遅れ方向に移動することにより、前記主走査基準信号の立ち上がりエッジと前記擬似主走査基準信号の立ち上がりエッジとの間の位相差をゼロに制御することを特徴とするカラー画像形成方法。

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