(57)【要約】【課題】  画像形成装置で発生する色ずれの補正を行うときに、ポリゴンミラーを駆動するモータに負担をかけることなく確実にポリゴンミラーの位相を制御し、副走査方向の色ずれを低減できる、故障が少なく製品寿命の長い画像形成装置を提供する。【解決手段】  作像手段の副走査方向の書き出し位置を補正して、色ずれ量を、第１の作像手段の副走査方向の書き出し位置が、第２の作像手段の副走査方向の書き出し位置よりも遅延している色ずれ量に置き換える。【選択図】        図６
2006248145.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動される像担持体と、画像データに応じて出力制御されるレーザ素子と、レーザ素子から発せられたレーザ光を反射し像担持体上で主走査方向に走査露光するポリゴンミラーとをそれぞれ有する作像手段を少なくとも２つ備え、それぞれの作像手段で作成されたそれぞれ異なる色の画像を主走査方向と直交する副走査方向へ回転駆動される転写ベルトもしくは転写ベルトにより搬送される転写材に多重転写することにより画像を形成する画像形成装置であって、
前記それぞれの作像手段を制御して、各色からなるレジストパターンの組を転写ベルト上に形成させる制御手段と、
前記レジストパターンの組を検出して色ずれ量に関する情報を取得する色ずれ情報取得手段と、
基準クロック信号を生成する基準クロック信号生成手段と、
前記ポリゴンミラーを回転駆動するミラー駆動手段と、
前記ポリゴンミラーの回転に同期した比較クロック信号を発生する比較クロック信号発生手段と、
前記色ずれ情報取得手段によって取得した色ずれ情報に含まれる色ずれ量が、第２の作像手段の副走査方向の書き出し位置が第１の作像手段の副走査方向の書き出し位置よりも遅延していることを示す量である場合、前記第１の作像手段又は前記第２の作像手段の１ライン分を単位として、前記第１の作像手段又は前記第２の作像手段の副走査方向の書き出し位置を補正して、該色ずれ量を、前記第１の作像手段の副走査方向の書き出し位置が、前記第２の作像手段の副走査方向の書き出し位置よりも遅延している色ずれ量に置き換える書き出し位置補正手段と、
前記書き出し位置補正手段によって置き換えられた色ずれ量に基づいて、前記基準クロック信号生成手段で生成された基準クロック信号の位相を補正して同期クロック信号とするクロック補正手段と、
前記クロック補正手段で補正された同期クロック信号及び前記比較クロック信号発生手段で生成された比較クロック信号に基づいて、前記第２の作像手段のミラー駆動手段を制御する駆動制御手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記クロック補正手段は、前記第２の作像手段のミラー駆動手段の回転速度を減速させることで前記基準クロック信号の位相を補正して同期クロック信号とすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記クロック補正手段は、前記基準クロック信号生成手段で生成された基準クロック信号の位相を、前記基準クロック信号の半周期よりも少ない量ずつ、複数回に亘って補正して同期クロック信号とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、レーザービーム等の光ビームにより走査する光ビーム走査装置を複数備えて、カラー画像を形成する画像形成装置が知られている。このような画像形成装置では、各色（例えば、ブラック：Ｋ、シアン：Ｃ、マゼンタ：Ｍ、イエロー：Ｙ）の画像形成ユニットをそれぞれ備えており、各色のトナーを用紙上に重ね合わせて転写し、多色プリントを行う。
【０００３】
ところが、各色の書き出し位置がずれて、用紙に重ね合わせて転写したときに色ずれとして現れ、プリント品質を低下させてしまう場合がある。
【０００４】
また、このような画像形成装置としてのデジタル複写機や、レーザプリンタ等は、近年、高速化が要求されており、高品質の画像を維持しつつ高速にプリントを行うために、連続プリント中にプリントジョブを中断することなく色ずれを補正する技術が必要となっている。
【０００５】
レジストレーションずれを補正する技術として、中間転写体に各色の特定パターンのトナー像を形成し、光源とフォトディテクタ等からなるセンサによってその特定パターンを検出し、レジストレーションずれ量を算出して補正を行う方法や、中間転写体の画像形成領域外に予め特定のパターンを作成しておき、各色の画像形成の間にセンサによってそのパターンを検出し、パターンの検出タイミングと主走査方向の書き込み開始信号の検出タイミングによりレジストレーションずれ量を算出して補正を行う方法がある。
【０００６】
上記のようなレジストレーションずれを補正する技術のうち、特に副走査方向の１ライン以下のレジストレーションずれに関しては、画像形成ユニット内に配置された回転多面鏡（以下、ポリゴンミラーともいう）の回転位相を制御して書き出し位置を制御することにより、レジストレーションずれを補正する技術が従来より提案されている。
【０００７】
例えば、位置ずれ量検出手段によって各異なる色の画像の位置ずれ量を検出し、位置ずれ量を走査ピッチで割って、商Ｎ及び余りＲに分離し、商Ｎに基づいて対応する露光手段の露光タイミングを変化させ、余りＲに基づいて対応する露光手段の走査位相を変化させることにより、異なる色の画像の記録位置を走査ピッチ未満の位置ずれまで調整することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
一方、ポリゴンミラーは、駆動モータに取り付けられ、ポリゴンミラーが一定の回転数で精度よく回転するように、モータに供給される同期クロックとポリゴンミラーの回転に同期して発生する比較クロックとによりＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋ  Ｌｏｏｐ）制御が行われるのが一般的である。比較クロックは例えば、駆動モータ内に設けられた周波数発生器（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）からの出力やホール素子出力、若しくは主走査方向の書き込みタイミング信号となる走査露光装置内の走査面外に配置されたセンサによる走査光位置検出器出力である。
【０００９】
ポリゴンミラーの回転位相の制御は、ポリゴンミラーを回転させる駆動モータに供給される同期クロックの位相を制御することにより行うことができる。つまり、同期クロックの位相が変化することにより、同期クロックと比較クロックとの間に位相差が生じ、この位相差を解消するように駆動モータの回転速度が変化するとともに回転位相も変化し、それに伴って主走査方向の書き込みタイミング信号の出力タイミングも変化するので、副走査方向の書き込み開始が変化する。
【００１０】
このような駆動モータへ供給する同期クロックを制御して、副走査方向への書き込み開始位置を制御する技術としては、画像形成装置において、各色の位置ずれ検出用にトナー像パターンを中間転写体に形成し、形成されたトナー像パターンに基づいて、各色成分の副走査方向の書き出し位置の位置ずれ量を検出し、位置ずれ量に基づいて駆動モータの位相のみを制御し、副走査方向の位置ずれを防ぐ技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【００１１】
特許文献２においては、駆動モータの位相制御は、駆動モータへ供給する同期クロックと、ポリゴンミラーの回転速度に応じた比較クロックとの比較結果に基づいて位相を制御するＰＬＬ制御手段を用い、前記位置ずれ量に基づいて前記同期クロックのデューティを変更することで副走査方向の１ライン未満の位置ずれを補正するものである。
【００１２】
また、回転位相制御を容易にするため、ポリゴンミラーの面数と駆動モータの磁極数とが対応するように構成し、ポリゴンミラーの面位相が駆動モータの磁極が発生するパルスの位相によって一意に決まるようにして、副走査方向の位置ずれを防ぐ技術が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【００１３】
また、駆動モータが１回転あたりに発生するパルス数でポリゴンミラーの１回転角で割った制御角を、前記ポリゴンミラーのミラー面数でポリゴンミラーの１回転角で割った分割角の整数倍に等しくして位相制御を行うことにより、駆動モータ選択の自由度を増し、トルク発生効率の良い磁極数の駆動モータを使って、副走査方向の位置ずれを防ぐ技術が提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【特許文献１】特許第３２８２３５３号公報
【特許文献２】特開平１１−２１８６９６号公報
【特許文献３】特開２０００−９４７４７号公報
【特許文献４】特開２００３−３１２０５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
位相ずれには、目標とする位相に対して遅れている場合と、進んでいる場合の両方が考えられるが、ポリゴンミラーの位相ずれを制御する際に、位相を進み方向に制御すると、ポリゴン駆動モータの回転を加速することになり、軸受け部にストレスを発生し、故障の原因となる問題がある。
【００１５】
特許文献１では、位置ずれ量を走査ピッチで割って、商Ｎ及び余りＲに分離し、商Ｎに基づいて対応する露光手段の露光タイミングを変化させ、余りＲに基づいて対応するポリゴンミラーの走査位相を変化させるので、位置ずれの方向によっては位相を進み方向に制御する場合があるという問題があった。
【００１６】
同様に特許文献２、３，４でも、位置ずれの方向によっては進み方向に制御する場合があるという問題があった。
【００１７】
さらに、特許文献２では、位置ずれをポリゴンミラーの走査位相制御のみで補正するので、１ライン以上の補正ができないという問題があった。
【００１８】
特許文献３では、ポリゴンミラーの面数により駆動モータの磁極数が一意に決まるので、駆動モータのトルク発生効率の良い磁極数を選択できないのに加え、位相調整が段階的にしか行えないという問題があった。
【００１９】
特許文献４では、駆動モータ選択の自由度は増したが、依然としてポリゴンミラーのミラー面数と駆動モータが１回転あたりに発生するパルス信号の数に制約があり、最も効率の良いポリゴンミラーと駆動モータとの組み合わせを選択する上で問題がある。
【００２０】
そこで本発明は、画像形成装置で発生する色ずれの補正を行うときに、ポリゴンミラーを駆動するモータに負担をかけることなく確実にポリゴンミラーの位相を制御し、副走査方向の色ずれを低減できる、故障が少なく製品寿命の長い画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の目的は、下記構成により達成することができる。
【００２２】
（請求項１）
回転駆動される像担持体と、画像データに応じて出力制御されるレーザ素子と、レーザ素子から発せられたレーザ光を反射し像担持体上で主走査方向に走査露光するポリゴンミラーとをそれぞれ有する作像手段を少なくとも２つ備え、それぞれの作像手段で作成されたそれぞれ異なる色の画像を主走査方向と直交する副走査方向へ回転駆動される転写ベルトもしくは転写ベルトにより搬送される転写材に多重転写することにより画像を形成する画像形成装置であって、
前記それぞれの作像手段を制御して、各色からなるレジストパターンの組を転写ベルト上に形成させる制御手段と、
前記レジストパターンの組を検出して色ずれ量に関する情報を取得する色ずれ情報取得手段と、
基準クロック信号を生成する基準クロック信号生成手段と、
前記ポリゴンミラーを回転駆動するミラー駆動手段と、
前記ポリゴンミラーの回転に同期した比較クロック信号を発生する比較クロック信号発生手段と、
前記色ずれ情報取得手段によって取得した色ずれ情報に含まれる色ずれ量が、第２の作像手段の副走査方向の書き出し位置が第１の作像手段の副走査方向の書き出し位置よりも遅延していることを示す量である場合、前記第１の作像手段又は前記第２の作像手段の１ライン分を単位として、前記第１の作像手段又は前記第２の作像手段の副走査方向の書き出し位置を補正して、該色ずれ量を、前記第１の作像手段の副走査方向の書き出し位置が、前記第２の作像手段の副走査方向の書き出し位置よりも遅延している色ずれ量に置き換える書き出し位置補正手段と、
前記書き出し位置補正手段によって置き換えられた色ずれ量に基づいて、前記基準クロック信号生成手段で生成された基準クロック信号の位相を補正して同期クロック信号とするクロック補正手段と、
前記クロック補正手段で補正された同期クロック信号及び前記比較クロック信号発生手段で生成された比較クロック信号に基づいて、前記第２の作像手段のミラー駆動手段を制御する駆動制御手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【００２３】
（請求項２）
前記クロック補正手段は、前記第２の作像手段のミラー駆動手段の回転速度を減速させることで前記基準クロック信号の位相を補正して同期クロック信号とすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【００２４】
（請求項３）
前記クロック補正手段は、前記基準クロック信号生成手段で生成された基準クロック信号の位相を、前記基準クロック信号の半周期よりも少ない量ずつ、複数回に亘って補正して同期クロック信号とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１に記載の発明によれば、作像手段の副走査方向の書き出し位置を補正して、色ずれ量を、第１の作像手段の副走査方向の書き出し位置が、第２の作像手段の副走査方向の書き出し位置よりも遅延している色ずれ量に置き換えることにより、ポリゴンミラーの回転を必ず減速することで位相制御できるので、軸受け部のストレスが無く、故障が少なく製品寿命の長い、副走査方向の色ずれを低減した画像形成装置を提供できる。
【００２６】
請求項２に記載の発明によれば、ポリゴンミラーの回転を加速する際に発生する軸受け部のストレスが無いので、故障が少なく製品寿命の長い画像形成装置を提供できる。
【００２７】
請求項３に記載の発明によれば、ミラー面数とポリゴンミラーが１回転あたりに発生するパルス数やモータ極数の関係にかかわらず、ポリゴンミラーを確実に位相制御し、副走査方向の色ずれを低減した画像形成装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態を、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４色構成のタンデム型のカラープリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）を例にとって説明する。
【００２９】
図１は、本発明に係る画像形成装置の実施形態であるプリンタ１の概略構成を示す概念図である。
【００３０】
プリンタ１は、転写ベルト２３に沿って、各色の作像手段１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｙ、１０１Ｋが並べられて構成されている。各色の作像手段１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｙ、１０１Ｋはすべて同様の構成であり、例えば、シアン（Ｃ）作像手段１０１Ｃには、矢示Ａ方向に回転駆動される像担持体１７Ｃの周囲に、走査露光装置１０Ｃ、現像器１０４Ｃ、帯電チャージャ１０２Ｃ、クリーナ１０３Ｃが配置されている。また、各色の作像手段１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｙ、１０１Ｋにはそれぞれ、転写ベルト２３を挟んで対向して転写チャージャ１０５Ｃ、１０５Ｍ、１０５Ｙ、１０５Ｋが備えられる。
【００３１】
転写ベルト２３は、２つの搬送ローラ２３１、２３２により張架されるとともに矢示Ｂ方向へ回転駆動される。なお、本実施の形態において、転写ベルト２３が回転駆動される矢示Ｂ方向を副走査方向とする。
【００３２】
また、プリンタ１は、転写材Ｓを矢示Ｆ方向に搬送する給紙ローラ２２ａ、２２ｂと、給紙ローラ２２ａにより搬送される転写材Ｓの通過を検知するＴＯＤセンサ２４と、転写ベルト２３に形成されるレジストパターンを検出するレジストセンサ２５と、転写ベルト２３上の画像を転写材Ｓに転写する二次転写ローラ２６とを備えている。
【００３３】
各色の作像手段１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｙ、１０１Ｋの画像形成プロセスについて、シアン作像手段１０１Ｃを例に説明する。像担持体１７Ｃは、まず帯電チャージャ１０２Ｃによって帯電され、次に走査露光装置１０Ｃによって発光されたレーザ光で露光されることにより、その表面に静電潜像が形成される。この静電潜像が現像器１０４Ｃによって現像され、像担持体１７Ｃ上にはトナー画像が形成される。このトナー画像は、像担持体１７Ｃと転写ベルト２３とが接する位置で、転写チャージャ１０５Ｃによって転写ベルト２３に転写される。その後、像担持体１７Ｃに残ったトナーは、クリーナ１０３Ｃによってクリーニングされる。このプロセスによって、転写ベルト２３の表面にシアンの画像が形成される。
【００３４】
シアン作像手段１０１Ｃによるシアン画像の形成に続いて、他の３色の作像手段１０１Ｍ、１０１Ｙ、１０１Ｋによって順に、マゼンタ、イエロー、ブラックの画像が形成され、それぞれ順に転写ベルト２３のシアンの画像の上に重ねられる。転写ベルト２３上に重ねられた４色の画像は、搬送ローラ２３２と二次転写ローラ２６により転写材Ｓに転写される。トナー像を担持した転写材Ｓは、この後、図示しない定着装置で定着されて排出される。
【００３５】
なお、各色の作像手段１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｙ、１０１Ｋによる画像の形成及び転写ベルト２３の回転駆動は、ＴＯＤセンサ２４による転写材Ｓの通過検知タイミングを基準として同期するようになっている。
【００３６】
図１に示した走査露光装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋについて、シアン作像手段１０１Ｃの走査露光装置１０Ｃを例に図２を用いて説明する。図２は、図１に示した走査露光装置１０Ｃ及び像担持体１７Ｃの概略構成を示す斜視図である。なお、走査露光装置１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙ、１０Ｋは、すべて同様の構成及び動作である。
【００３７】
走査露光装置１０Ｃは、光源ユニット１１Ｃ、コリメータレンズ１２Ｃ、ポリゴンミラー１３Ｃ、ｆθレンズ１４Ｃ、反射鏡１５Ｃ、位置検出手段であるＳＯＳ（Ｓｔａｒｔ  Ｏｎ  Ｓｃａｎ）センサ１６Ｃ、ポリゴン駆動モータ１８Ｃ等から構成される。
【００３８】
光源ユニット１１Ｃは、画像データに応じて変調された画像信号により、図示せぬ半導体レーザを発振させてレーザビームＬを照射する。
【００３９】
コリメータレンズ１２Ｃは、光源ユニット１１Ｃから照射されるレーザビームＬを集光してポリゴンミラー１３に出射する。
【００４０】
ポリゴン駆動モータ１８Ｃにより回転駆動されるポリゴンミラー１３Ｃは、コリメータレンズ１２Ｃから入射したレーザビームＬを偏向してｆθレンズ１４Ｃに出射する。
【００４１】
ｆθレンズ１４Ｃは、ポリゴンミラー１３Ｃから入射したレーザビームＬの像面湾曲を除去して、像担持体１７Ｃ上のレーザビームＬによる等速走査を実現する。
【００４２】
反射鏡１５Ｃは、レーザビームＬをＳＯＳセンサ１６Ｃに導き、ＳＯＳセンサ１６Ｃは、ポリゴンミラー１３Ｃによって偏向され像担持体１７Ｃ上を走査するレーザビームＬを検出して、１走査ラインの開始タイミング信号であるＨＳＹＮＣ信号を出力する。
【００４３】
なお、本実施の形態においては、レーザビームＬの走査方向（矢示Ｈ方向）を副走査方向と直交する主走査方向とする。
【００４４】
本発明に係る画像形成装置におけるレジストレーションずれ補正に係わる機能的構成について、図３を用いて説明する。図３は、図１及び図２に示したプリンタ１の機能的構成を示すブロック図である。
【００４５】
プリンタ１は、マイクロコンピュータ４３、画像メモリ４１、基準クロック発生回路４４、ＴＯＤセンサ２４、レジストセンサ２５、各色の作像手段１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｙ、１０１Ｋそれぞれに対応する走査露光装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、並びにドットクロック回路４５Ｃ、４５Ｍ、４５Ｙ、４５Ｋ等を備えて構成されている。なお、図１及び図２に示したものと同じ構成要素には同符号を付して説明を省略する。
【００４６】
走査露光装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋはそれぞれ、モータ制御回路５４Ｃ、５４Ｍ、５４Ｙ、５４Ｋ、ポリゴン駆動モータ１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙ、１８Ｋ、回転速度検出信号発生器（以下ＦＧと記す）５２Ｃ、５２Ｍ、５２Ｙ、５２Ｋ、ＬＤドライバ５５Ｃ、５５Ｍ、５５Ｙ、５５ＫとＳＯＳセンサ１６Ｃ、１６Ｍ、１６Ｙ、１６Ｋを備えて構成されている。
【００４７】
マイクロコンピュータ４３は、図示しないＣＰＵ（中央処理装置）、ワークメモリ、不揮発メモリ等から構成され、不揮発性メモリに記憶されたプログラムに基づきプリンタ１の各種構成要素を制御する。
【００４８】
またマイクロコンピュータ４３は、制御手段４３１、クロック補正手段４３２、書き出し位置補正手段４３３としての機能を有する。
【００４９】
制御手段４３１は、各色の作像手段１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｙ、１０１Ｋを制御して、各色からなるレジストパターンの組を転写ベルト２３上に形成させる。
クロック補正手段４３２は、色ずれ情報取得手段であるレジストセンサ２５によって取得した色ずれ情報に基づいて、基準クロック信号生成手段である基準クロック発生回路４４で生成された基準クロック信号ＣＬＫの位相を補正して、各色の走査露光装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋそれぞれに入力される同期クロック信号ＳＣＬＫ＿Ｃ、ＳＣＬＫ＿Ｍ、ＳＣＬＫ＿Ｙ、ＳＣＬＫ＿Ｋとする。
【００５０】
書き出し位置補正手段４３３は、主走査方向の１走査ライン分を単位として、各色の作像手段の副走査方向の書き出し位置を補正する。
【００５１】
画像メモリ４１は、図示しない通信部から入力された画像データを記憶する。
【００５２】
基準クロック発生回路４４は、公知の発振器等で構成されており、マイクロコンピュータ４３等を駆動するための基準クロック信号ＣＬＫを生成する。
【００５３】
走査露光装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの各構成要素並びにドットクロック回路４５Ｃ、４５Ｍ、４５Ｙ、４５Ｋについては、各色とも同一の構成及び動作であるので、シアンの走査露光装置１０Ｃ及びドットクロック回路４５Ｃを例に説明する。
【００５４】
比較クロック信号発生手段として機能するＦＧ５２Ｃは、図示しないホール素子等で構成されており、ポリゴンミラー１３Ｃとともに回転するロータ（図示せず）に設けられた磁極で形成される磁界を検出する。つまり、ポリゴンミラー１３Ｃ及びロータが回転することにより、ホール素子が検知する磁界強度が変化し、この磁界強度の変化に応じた比較クロック信号ＲＣＬＫ＿Ｃを出力する。すなわちＦＧ５２Ｃは、ポリゴンミラー１３Ｃの回転に同期した比較クロック信号ＲＣＬＫ＿Ｃを発生する。比較クロック信号ＲＣＬＫ＿Ｃは、ポリゴンミラー１３Ｃの回転数に応じた周波数で’Ｈ’、’Ｌ’のレベルを繰り返すパルス信号である。
【００５５】
駆動制御手段として機能するモータ制御回路５４Ｃは、プリンタ１の動作に応じてマイクロコンピュータ４３から回転信号が出力されると、ポリゴン駆動モータ１８Ｃを回転駆動させる。またモータ制御回路５４Ｃは、マイクロコンピュータ４３から入力される、同期クロック信号ＳＣＬＫ＿Ｃ及びＦＧ５２Ｃから入力される比較クロック信号ＲＣＬＫ＿Ｃに基づいて、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）制御を行い、ポリゴンミラー１３Ｃが等速回転するようにポリゴン駆動モータ１８Ｃを駆動させる。またモータ制御回路５４Ｃは、マイクロコンピュータ４３から停止信号が出力されると、ポリゴン駆動モータ１８Ｃの駆動を停止させる。
【００５６】
ドットクロック回路４５Ｃは、基準クロックＣＬＫを、作像手段１０１Ｃが転写ベルト２３上に画像を形成するタイミングに応じて所定時間遅延させたドットクロック信号ＤＣＬＫ＿Ｃとして画像メモリ４１に出力する。画像メモリ４１に記憶された画像データは、ドットクロック信号ＤＣＬＫ＿Ｃと同期して読み出され、ＬＤドライバ５５Ｃに出力される。
【００５７】
ＬＤドライバ５５Ｃは、ドットクロック信号ＤＣＬＫ＿Ｃと同期して画像メモリ４１から出力される画像データ及びマイクロコンピュータ４３からの命令により、光源ユニット１１ＣからレーザビームＬを発光させる。
【００５８】
図３に示したモータ制御回路５４Ｃ、５４Ｍ、５４Ｙ、５４Ｋで行われるＰＬＬ制御について、モータ制御回路５４Ｃを例に図４を用いて説明する。図４（ａ）はモータ制御回路５４Ｃの内部構成を示すブロック図であり、図４（ｂ）は、モータ制御回路５４Ｃで行われるＰＬＬ制御に係わる各種信号の状態を示すタイミングチャートである。なお、モータ制御回路５４Ｍ、５４Ｙ、５４Ｋもモータ制御回路５４Ｃと同様の構成である。
【００５９】
図４（ａ）において、モータ制御回路５４Ｃは、モータ駆動部５４１ＣとＰＬＬ制御部８９Ｃとからなる。
【００６０】
モータ駆動部５４１Ｃは、図３に示したマイクロコンピュータ４３からの命令に従って、ポリゴン駆動モータ１８Ｃの起動と停止を制御する。
【００６１】
ＰＬＬ制御部８９Ｃは、位相比較器８０Ｃ、ローパスフィルタ８３Ｃ、アンプ８４Ｃ、ＰＬＬロック検知回路８５Ｃから構成される。そして、ＰＬＬ制御部８９Ｃは、マイクロコンピュータ４３から入力される同期クロック信号ＳＣＬＫ＿Ｃ及びＦＧ５２Ｃから入力される比較クロック信号ＲＣＬＫ＿Ｃに基づいて、ポリゴン駆動モータ１８Ｃに対してモータ制御電圧を出力し、マイクロコンピュータ４３に対してＰＬＬロック信号ＰＬＬ＿Ｃを出力する。
【００６２】
下記の表１は、位相比較器８０Ｃの論理表である。
【００６３】
【表１】
2006248145.tif 000003
【００６４】
位相比較器８０Ｃは、所定の電圧を閾値として入力レベルの’Ｈ’又は’Ｌ’を判定し、同期クロック信号ＳＣＬＫ＿Ｃと比較クロック信号ＲＣＬＫ＿Ｃがともに’Ｈ’の時、位相比較出力Ｑを’Ｌ’とする。それ以外の場合、位相比較出力Ｑは’Ｈ’になる。
【００６５】
例えば図４（ｂ）において、時刻ｔ１では、同期クロック信号ＳＣＬＫ＿Ｃは’Ｈ’になったと判定し、比較クロック信号ＲＣＬＫ＿Ｃも’Ｈ’であるので、Ｑ出力は’Ｌ’になる。時刻ｔ２では、比較クロック信号ＲＣＬＫ＿Ｃは’Ｌ’になったと判定し、同期クロック信号ＳＣＬＫ＿Ｃは’Ｈ’であるので、Ｑ出力は’Ｈ’になる。時刻ｔ１と時刻ｔ２の期間、すなわちデューティＤＴが同期クロック信号ＳＣＬＫ＿Ｃと比較クロック信号ＲＣＬＫ＿Ｃの位相差に相当する。
【００６６】
位相比較器８０Ｃの位相比較出力Ｑは、ローパスフィルタ８３Ｃで整流され、さらにアンプ８４Ｃで位相比較出力ＱのデューティＤＴに比例した電圧に増幅され、モータ制御電圧として駆動モータ１８Ｃに供給される。駆動モータ１８Ｃは、ＰＬＬ制御部８９Ｃから供給されるモータ制御電圧に対応した駆動力を発生する。以上により、駆動モータ１８Ｃは、同期クロック信号ＳＣＬＫ＿Ｃに対応した位相で回転することになる。
【００６７】
ＰＬＬロック検知回路８５Ｃは、アンプ８４Ｃで増幅されたモータ制御電圧が所定の電圧範囲であるかどうかを判定し、モータ制御電圧が所定の電圧範囲であればＰＬＬロック信号ＰＬＬ＿Ｃは’Ｈ’になる。すなわち、駆動モータ１８Ｃが位相同期回転している時にＰＬＬロック信号ＰＬＬ＿Ｃがアクティブとなる。
【００６８】
本発明に係る画像形成装置の動作について説明する。
【００６９】
まず、プリンタ１において画像形成が行われる場合の各部の動作タイミングについて説明する。図５は、プリンタ１が画像形成するときの、プリンタ１各部の動作状態を示すタイミングチャートである。
【００７０】
マイクロコンピュータ４３はプリント指示（図示せず）を受けると、回転／停止信号出力を’Ｌ’にし（ｔ１１）、各色のモータ制御回路５４Ｃ、５４Ｍ、５４Ｙ、５４Ｋにポリゴン駆動モータ１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙ、１８Ｋの回転を指令する。なお、回転／停止信号は’Ｌ’がモータ回転、’Ｈ’がモータ停止である。
【００７１】
各色のモータ制御回路５４Ｃ、５４Ｍ、５４Ｙ、５４Ｋは、ポリゴン駆動モータ１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙ、１８Ｋが定速回転になると、図４には図示せぬＰＬＬロック信号ＰＬＬ＿Ｃ、ＰＬＬ＿Ｍ、ＰＬＬ＿Ｙ、ＰＬＬ＿Ｋが’Ｈ’になり、マイクロコンピュータ４３に状態を通知する。マイクロコンピュータ４３は、各色のＰＬＬロック信号ＰＬＬ＿Ｃ、ＰＬＬ＿Ｍ、ＰＬＬ＿Ｙ、ＰＬＬ＿Ｋがすべて’Ｈ’になったのを検知すると、発光指示信号を’Ｌ’にし（ｔ１２）、各色のＬＤドライバ５５Ｃ、５５Ｍ、５５Ｙ、５５Ｋにレーザ発光を指令する。レーザ光が発光されると、回転するポリゴンミラー１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｋによって反射されたレーザ光がそれぞれ、ＳＯＳセンサ１６Ｃ、１６Ｍ、１６Ｙ、１６Ｋに入射するタイミングで各色のＨＳＹＮＣ信号ＨＳＹＮＣ＿Ｃ、ＨＳＹＮＣ＿Ｍ、ＨＳＹＮＣ＿Ｙ、ＨＳＹＮＣ＿Ｋ、が’Ｌ’になる（例えば、ｔ１３Ｃ、ｔ１３Ｍ、ｔ１３Ｙ、ｔ１３Ｋ）。
【００７２】
ＴＯＤ信号は転写材Ｓの通過を検知すると’Ｌ’になる信号である。図５では、プリント指示が出されてからＴＯＤ信号が’Ｌ’になる時刻ｔ１４までの期間ＴＣを位相制御期間と呼び、この期間内にＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ各色のレーザ記録時の位相を合わせるようにしている。位相制御期間ＴＣに行われる制御については図８に示しているが、その詳細は後述する。
【００７３】
さて、マイクロコンピュータ４３はＴＯＤ信号が’Ｌ’になる立ち下がりエッジをトリガに、ＨＳＹＮＣ＿Ｋのパルス数をカウントする図示せぬ内部カウンタ４乃至７を備えている。カウンタ４乃至７は、それぞれＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの画像出力開始、終了タイミングをカウントする目的で設けられている。
【００７４】
各カウンタ４乃至７はＴＯＤ信号が’Ｌ’になる立ち下がりエッジで各カウンタ４乃至７はリセットされ、ＨＳＹＮＣ＿Ｋのパルス数のカウントを開始し（ｔ１５）、各色毎に設定された所定のカウント数に達するとカウンタ４乃至７のステータスは’Ｈ’になる（ｔ１６Ｃ、ｔ１６Ｙ、ｔ１６Ｍ、ｔ１６Ｋ）。
【００７５】
本実施の形態では所定のカウント数ＣＮＴ＿Ｃ、ＣＮＴ＿Ｍ、ＣＮＴ＿Ｙ、ＣＮＴ＿Ｋは、予め定められたものであり、ＣＮＴ＿Ｃ、ＣＮＴ＿Ｍ、ＣＮＴ＿Ｙ、ＣＮＴ＿Ｋの順に大きな値に設定されている。ＣＮＴ＿Ｃ、ＣＮＴ＿Ｍ、ＣＮＴ＿Ｙ、ＣＮＴ＿Ｋは例えば、各色の作像手段において、転写ベルト２３上のある位置を基準として、像担持体がレーザビームＬにより走査される位置（図１中１０６Ｃ、１０６Ｍ、１０６Ｙ、１０６Ｋ）までの転写ベルト２３及び像担持体表面の合計長に応じて定められる。
【００７６】
次に描画のタイミングについて説明する。
【００７７】
カウンタ１乃至３はそれぞれＣ、Ｍ、Ｙの描画期間を計時する目的でマイクロコンピュータ４３内に設けられている。また、カウンタ８はＫの描画期間を計時する目的で設けられている。
【００７８】
カウンタ４乃至７はＨＳＹＮＣ＿Ｋのパルスをカウントしているので、対応する各色のＨＳＹＮＣ＿Ｃ、ＨＳＹＮＣ＿Ｍ、ＨＳＹＮＣ＿Ｙとは必ずしも同期していない。そのためＣ、Ｍ、Ｙ各色に相当するカウンタ４乃至６が’Ｈ’になった後（ｔ１６Ｃ、ｔ１６Ｙ、ｔ１６Ｍ）、ＨＳＹＮＣ＿Ｃ、ＨＳＹＮＣ＿Ｍ、ＨＳＹＮＣ＿Ｙが’Ｈ’になるタイミングで、カウンタ１乃至３によるＨＳＹＮＣ＿Ｃ、ＨＳＹＮＣ＿Ｍ、ＨＳＹＮＣ＿Ｙのパルス数カウントが開始される（ｔ１７Ｃ、ｔ１７Ｍ、ｔ１７Ｙ）。
【００７９】
カウンタ８はＫのカウンタなので、同期しているＨＳＹＮＣ＿Ｋのパルスをそのままカウントする。
【００８０】
カウンタ１乃至３がそれぞれ対応するＨＳＹＮＣ＿Ｃ、ＨＳＹＮＣ＿Ｍ、ＨＳＹＮＣ＿Ｙのパルス数カウントを開始してから、所定のカウントＣＮＴＡ＿Ｃ、ＣＮＴＡ＿Ｍ、ＣＮＴＡ＿Ｙをカウントして終了するまでの間、カウンタ１乃至３のステータスは’Ｈ’になる。ステータス’Ｈ’の間、マイクロコンピュータ４３は画像要求信号をアクティブにし、画像メモリ４１に画像読み出しを指令する。各色のドットクロック回路４５からそれぞれ出力されるドットクロック信号ＤＣＬＫ＿Ｃ、ＤＣＬＫ＿Ｍ、ＤＣＬＫ＿Ｙ、ＤＣＬＫ＿Ｋと同期して画像メモリ４１から読み出された各色の画像データが各色ＬＤドライバ５５にそれぞれ出力され、各色の画像が各色走査露光装置１０により各色作像手段１０１の像担持体１７にそれぞれ描画される。
【００８１】
以上のように、プリンタ１においては、各色の作像手段１０１Ｃ，１０１Ｍ，１０１Ｙ，１０１Ｋの画像形成タイミングが同期することでカラー画像が形成されるものであるが、プリンタ１の長期使用中において、プリンタ１を構成する各部の変形や駆動部品の損耗によりレジストレーションずれが発生する。そこで、レジストレーションずれのない画像を形成するためには、定期的にレジストレーションずれ補正を行う必要がある。
【００８２】
本発明に係る画像形成装置におけるレジストレーションずれ補正の動作について、図６を用いて説明する。図６は、プリンタ１で実行されるレジストレーションずれ補正処理の流れを示すフローチャートである。なお、本実施の形態においてレジストレーションずれ補正は、補正モードとしてプリンタ１の電源投入時や一定動作時間毎に実行されるようになっており、図６のフローチャートにおいては、補正モードに切り替えられてからのものである。
【００８３】
ステップＳ１では、制御手段４３１が各色の作像手段１０１を制御してレジストパターンの組を転写ベルト２３上に形成する。レジストパターンの組は、例えば図７に示すように、予め決められた各色の特定パターンが転写体ベルト２３上に形成される。
【００８４】
ステップＳ２では、ステップＳ１で形成された特定パターンが、レジストセンサ２５によって検出される。検出された各色の特定パターンは、色ずれ情報としてマイクロコンピュータ４３へ出力される。
【００８５】
ここで、図７（ａ）はＭ−Ｙ間の距離ａと、Ｃ−Ｍ間の距離ｂは同じであるが、Ｋ−Ｃ間の距離ｃはａおよびｂよりも大きい。すなわち、Ｙ、Ｍ、Ｃの各色作像手段の副走査方向の書き出し位置がＫ作像手段の書き出し位置よりもやや早くなっている。レジストレーションずれの無い場合は、図７（ｂ）のように各色の特定パターンが等間隔ａ’＝ｂ’＝ｃ’になる。図７（ｃ）はＹ−Ｍ間の距離ａ”と、Ｍ−Ｃ間の距離ｂ”は同じであるが、Ｃ−Ｋ間の距離ｃ”はａ”およびｂ”よりも小さい。すなわち、Ｙ、Ｍ、Ｃの副走査方向の書き出し位置がＫ作像手段の書き出し位置よりもやや遅延している。
【００８６】
ステップＳ３では、ステップＳ２で出力された各色の特定パターンの検出タイミング信号に基づいて、Ｋ作像手段の書き出し位置を基準に各色の副走査方向の書き出し位置のずれ量をそれぞれ算出する。すなわち本実施の形態では、Ｋ作像手段が第１の作像手段となり、Ｙ、Ｍ、Ｃの各色作像手段がそれぞれ、第２の作像手段となる。
【００８７】
色ずれのない状態では、Ｍ−Ｙ間の距離ａ、Ｃ−Ｍ間の距離ｂ、Ｋ−Ｃ間の距離ｃ及び設計値Ｘの関係はＸ＝ａ＝ｂ＝ｃである。なお、Ｘは各色の像担持体１７の位置や転写ベルト２３の搬送速度の設計値から求められる所定値である。
【００８８】
Ｋ−Ｃ間の設計上の距離はＸであり、色ずれ量ΔＣ＝ｃ−Ｘである。Ｋ−Ｍ間の距離は設計上２Ｘであり、色ずれ量ΔＭ＝（ｂ＋ｃ）−２Ｘである。同様に、Ｋ−Ｙ間の距離は設計上３Ｘであり、色ずれ量ΔＹ＝（ａ＋ｂ＋ｃ）−３Ｘである。
【００８９】
たとえば図７（ａ）の場合、Δｘ＝ｃ−Ｘ、ａ＝ｂ＝Ｘとすると、ΔＣ＝Δｘ、ΔＭ＝Δｘ、ΔＹ＝Δｘとなる。
【００９０】
図６に戻って、ステップＳ３で算出された色ずれ量Δｘが正の時、すなわち第２の作像手段の副走査方向の書き出し位置が、第１の作像手段の副走査方向の書き出し位置よりも遅延している範囲を示す量である場合（ステップＳ４；Ｙｅｓ）、書き出し位置補正手段４３３は、ステップＳ３で算出された色ずれ量ΔＹ、ΔＭ、ΔＣを各色の作像手段の走査ピッチで割って、商Ｎをおよび余りＲに分離する。この場合、Ｃ、Ｍ、Ｙ各色の作像手段の書き出し位置がＫの書き出し位置よりも進んでいるので、書き出し位置補正手段４３３、商Ｎに基づいて遅延させる走査数ＳＣ＿Ｙ、ＳＣ＿Ｍ、ＳＣ＿Ｃと余りＲ＿Ｙ、Ｒ＿Ｍ、Ｒ＿Ｃに基づいて遅延させる走査位相φＹ、φＭ、φＣを各色について算出する（ステップＳ５）。
【００９１】
ずれ量が負の時、すなわち色ずれ量Δｘが第１の作像手段の副走査方向の書き出し位置が第２の作像手段の副走査方向の書き出し位置よりも遅延している範囲を示す量である場合（ステップＳ４；Ｎｏ）、ステップＳ５と同様に書き出し位置補正手段４３３は、ステップＳ３で算出された色ずれ量ΔＹ、ΔＭ、ΔＣを各色の作像手段の走査ピッチで割って、商Ｎをおよび余りＲに分離する。しかしながら、この場合は、Ｃ、Ｍ、Ｙ各色の作像手段の書き出し位置がＫの書き出し位置よりも遅れているので、ずれ量が正の時と同様に走査位相を算出すると、走査位相は、元の位相に比べて進み方向に補正することになり、Ｃ、Ｍ、Ｙ各色のポリゴン駆動モータ１８の回転を加速することになる。そのため、書き出し位置補正手段４３３により、書き出し位置を１ライン分（１走査分）加えて早めることにより、走査位相を、元の位相に比べて遅れる方向に補正する。すなわち、書き出し位置補正手段４３３は、商Ｎに基づいて書き出し位置を早める走査ライン数ＳＣ＿Ｙ、ＳＣ＿Ｍ、ＳＣ＿Ｃを算出し、それぞれに１を加え、余りＲ＿Ｙ、Ｒ＿Ｍ、Ｒ＿Ｃに基づいて位相ｐＹ、ｐＭ、ｐＣを求める。１ライン分が位相差２πに相当するので、書き出し位置補正手段４３３は、実際に遅延させる走査位相φＹ、φＭ、φＣを次式で算出する（ステップＳ６）。
【００９２】
φＹ＝２π−ｐＹ
φＭ＝２π−ｐＭ
φＣ＝２π−ｐＣ
すなわち、ステップＳ６においては、主走査方向の１ライン分を単位として、作像手段の副走査方向の書き出し位置を補正して、色ずれ量を、Ｋ作像手段１０１Ｋの副走査方向の書き出し位置が、多色の作像手段１０１Ｃ，１０１Ｍ，１０１Ｙそれぞれの副走査方向の書き出し位置よりも遅延している範囲に補正するものである。
【００９３】
ステップＳ６で算出された、書き出し位置を早める走査ライン数ＳＣ＿Ｙ、ＳＣ＿Ｍ、ＳＣ＿Ｃに１を加えたライン数は、各色のドットクロック回路４５に出力され、基準クロックＣＬＫに対する各色のドットクロック信号ＤＣＬＫ＿Ｃ、ＤＣＬＫ＿Ｍ、ＤＣＬＫ＿Ｙの遅延時間に反映される。
【００９４】
ステップＳ７では、マイクロコンピュータ４３はステップＳ５又はステップＳ６で決定された走査位相φＹ、φＭ、φＣに相当する同期クロックＳＣＬＫ＿Ｃ，ＳＣＬＫ＿Ｍ、ＳＣＬＫ＿Ｙの補正量Ｄａ＿Ｙ、Ｄａ＿Ｍ、Ｄａ＿Ｃを算出する。
【００９５】
ステップＳ８では、クロック補正手段４３２が、ステップＳ７で算出された補正量Ｄａ＿Ｙ、Ｄａ＿Ｍ、Ｄａ＿Ｃに基づいて、同期クロックＳＣＬＫ＿Ｃ、ＳＣＬＫ＿Ｍ、ＳＣＬＫ＿Ｙの位相を補正し、各色のモータ制御回路５４へ補正された同期クロックを出力する。なお、ステップＳ８の位相補正制御については、後に図８で詳しく説明する。
【００９６】
ステップＳ９では、マイクロコンピュータ４３は同期クロックＳＣＬＫ＿Ｃ，ＳＣＬＫ＿Ｍ、ＳＣＬＫ＿Ｙの補正量Ｄａ＿Ｙ、Ｄａ＿Ｍ、Ｄａ＿Ｃを、マイクロコンピュータ４３に内蔵された補正量記憶手段４３４に記憶して、処理を終了する。
【００９７】
補正量記憶手段４３４に記憶された同期クロックＳＣＬＫ＿Ｃ，ＳＣＬＫ＿Ｍ、ＳＣＬＫ＿Ｙの補正量Ｄａ＿Ｙ、Ｄａ＿Ｍ、Ｄａ＿Ｃは、ステップＳ１のレジストパターンの形成が行われるときを除いて、画像形成時には毎回（例えば、図５に示した位相制御期間ＴＣに）、クロック補正手段４３２により読み出され、同期クロックの補正が行われる。
【００９８】
なお、上記のレジストレーションずれ補正処理は、２つ以上の作像手段のうち、基準となる第１の作像手段を定めて、基準となる第１の作像手段に対して、他の第２の作像手段の書き出し位置を補正するものであり、本実施の形態ではＫ作像手段１０１Ｋを基準としてＣ、Ｍ、Ｙ各色の作像手段１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｙの書き出し位置を補正するものとしているが、例えば、Ｋ作像手段１０１Ｋを基準としてＣ作像手段１０１Ｃの書き出し位置を補正したのち、補正されたＣ作像手段１０１Ｃの書き出し位置を基準としてＭ作像手段１０１Ｍの書き出し位置を補正することもできる。
【００９９】
図５に示した位相制御期間ＴＣ及び図６のステップＳ８で実行される同期クロック位相補正処理について、Ｋを基準にＣを補正する場合を例に、図８を用いて説明する。なお、Ｙ、Ｍの各色においても同様の処理が行われる。
【０１００】
図８は、図５に示した位相制御期間ＴＣ及び図６のステップＳ８で、クロック補正手段４３２により実行される同期クロック位相補正処理の第１の実施形態を説明するフローチャートである。予め算出されたポリゴンミラー１３Ｃの位相の補正量Ｄａ＿Ｃを、ＰＬＬ制御手段であるＰＬＬ制御回路部８９Ｃが位相制御可能な位相補正量に分割して段階的に制御することを本フローチャートで説明する。
【０１０１】
ステップＳ３０１では、本処理開始時にレジストレーションずれ補正処理が行われているか否かが判断される。レジストレーションずれ補正処理が行われている、すなわちレジストパターンの形成が行われた場合（ステップＳ３０１；ＹＥＳ）、図６のステップＳ７で算出された補正量Ｄａ＿Ｃが書き出し位置補正手段４３３から入力され（ステップＳ３０２）。レジストパターンの形成が行われていない場合（ステップＳ３０１；ＮＯ）、過去に行われたレジストレーションずれ補正処理において生成され、補正量記憶手段４３４に記憶されたＤａ＿Ｃが読み出される（ステップＳ３０３）。
【０１０２】
ステップＳ３０４では、位相の補正量Ｄａ＿Ｃが所定の範囲以内かどうか判定する。
【０１０３】
位相の補正量Ｄａ＿Ｃが所定の範囲内であれば（ステップＳ３０４；Ｙｅｓ）位相制御を終了する。
【０１０４】
位相の補正量Ｄａ＿Ｃが所定の範囲を超える場合（ステップＳ３０４；Ｎｏ）、Ｄａ＿Ｃ＜１回あたり最大補正量Ｄｍａｘ＿Ｃであるかどうか判定する（ステップＳ３０５）。１回あたり最大補正量Ｄｍａｘ＿Ｃについては後で詳述する。
【０１０５】
Ｄａ＿Ｃ≧Ｄｍａｘ＿Ｃであれば（ステップＳ３０５；Ｎｏ）、マイクロコンピュータ４３は１回あたり補正量をＤｍａｘ＿Ｃとし（ステップＳ３０６）、同期クロックＳＣＬＫ＿ＣをＤｍａｘ＿Ｃ遅延させる（ステップＳ３０７）。
【０１０６】
Ｄａ＿Ｃ＜Ｄｍａｘ＿Ｃであれば（ステップＳ３０５；Ｙｅｓ）、マイクロコンピュータ４３は１回あたり補正量をＤａ＿Ｃのままとし（ステップＳ３０８）、同期クロックをＤａ＿Ｃだけ遅延させる（ステップＳ３０９）。
【０１０７】
次に、図示しない計時手段により、ＰＬＬ制御回路部８９ＣがＰＬＬロック信号ＰＬＬ＿Ｃを出力するまで、すなわちポリゴン駆動モータ１８Ｃが定速回転するのに十分な所定時間を待ち（ステップＳ３１０）、位相の補正量Ｄａ＿Ｃを、Ｄａ＿Ｃから１回あたり補正量を差し引いた値に置換した後、ステップＳ３０４の処理に戻る。
【０１０８】
このように、１回あたり補正量が、制御可能な１回あたり最大補正量Ｄｍａｘよりも小さいので、Ｄａ＿Ｃ＜Ｄｍａｘ＿Ｃの場合は、１回の補正ではステップＳ３０１における補正量Ｄａ＿Ｃが所定の範囲内にはならない。したがって図８に示した処理は、補正量Ｄａ＿Ｃが所定の範囲内になるまで繰り返される。
【０１０９】
すなわち、本実施の形態では同期クロックＳＣＬＫ＿Ｃの１回あたり補正量を、ＰＬＬ制御手段によるＰＬＬロックが外れずに、ポリゴンミラー１３Ｃのモータ制御回路５４Ｃが追随できる量とし、ポリゴン駆動モータ１８Ｃの回転が安定してから再度、位相補正を行う段階制御方式としている。なお、ＳＣＬＫ＿Ｃの１回あたり補正量は、基準クロック信号ＣＬＫの半周期よりも少ない量であることが好ましい。
【０１１０】
また、ポリゴン駆動モータ１８Ｃを加速させて位相補正を行うと、モータの軸受け部のストレスが増大し、ポリゴン駆動モータ１８Ｃの寿命が短くなる。このため、位相補正はポリゴン駆動モータ１８Ｃを減速させる方向でのみ行っている。
【０１１１】
図９は、図５に示した位相制御期間ＴＣ及び図６のステップＳ８で実行される同期クロック位相補正処理の第２の実施形態を説明するフローチャートである。
【０１１２】
ステップＳ３０１からステップＳ３０９までの処理は、図８に示したフローチャートと同じなので、同一の符号を付け説明を省略する。
【０１１３】
本実施の形態では、第１の実施形態のステップＳ３１１のようにＰＬＬがロックするまでの所定時間を待つのに代えて、ＰＬＬロック信号ＰＬＬ＿Ｃがアクティブになるまで待ってから（ステップＳ３１１；Ｙｅｓ）、ステップＳ３０４の処理に戻るようにしている点である。すなわち、第２の実施形態においては、ＰＬＬロック検知回路８５Ｃが同期検出手段として機能するものである。
【０１１４】
本発明に係る画像形成装置におけるクロック信号の状態について説明する。図１０及び図１１は、図８及び図９に示した同期クロック位相補正処理における各種クロック信号の状態を示すタイミングチャートである。
【０１１５】
図１０及び図１１では、図５に示した位相制御期間ＴＣに実行される、Ｍ走査露光装置１０Ｍにおける１走査ラインの開始タイミング信号ＨＳＹＮＣ＿Ｍを、描画の基準タイミングであるＫ走査露光装置１０Ｋにおける開始タイミング信号ＨＳＹＮＣ＿Ｋと所定の１回あたり補正量Ｄａだけ遅れたタイミングで同期させる場合について説明する。なお、Ｃ、Ｙ各色の、ＨＳＹＮＣ＿Ｃ、ＨＳＹＮＣ＿Ｙを同期させる場合も同様に制御する。
【０１１６】
図１０（ａ）はタイミングｔ２０は所定の１回あたり補正量Ｄａだけ遅らせる前の状態であり、ＨＳＹＮＣ＿ＭがＨＳＹＮＣ＿Ｋと同じタイミングｔ２０、ｔ２１で同期している。
【０１１７】
同期クロックＳＣＬＫ＿Ｍは回路の浮遊容量等のため波形が歪むので、波形の立ち上がりから位相比較器８０が’Ｈ’と判定する閾値レベルになるまでに遅延が発生する。また、位相比較器８０も内部回路の遅延時間がある。そのため、図１０（ａ）において、タイミングｔ２０で同期クロックＳＣＬＫ＿Ｍが立ち上がったとしても、位相比較器８０の位相比較出力Ｑが同期クロックＳＣＬＫ＿Ｍ’Ｈ’に相当する’Ｌ’レベルになるまでに遅延時間ＤＬの遅れがある。そのため、位相比較出力Ｑが’Ｌ’になるのはｔ２０からＤＬだけ遅れたタイミングｔ２５になる。そこで、基準クロック信号の立ち上がりで発生する遅延時間及び駆動制御手段で発生する遅延時間を考慮して１回あたり補正量Ｄａを定めることが好ましい。
【０１１８】
図８のステップＳ３０９で、同期クロックＳＣＬＫ＿Ｍの立ち上がりがＤａ遅延されると（ｔ２３）、位相比較出力Ｑの立ち下がりが遅れ（ｔ２４）、’Ｌ’の区間が短くなる（Ｔｐ２）。そのためローパスフィルタ８３の出力電圧は下がり、ポリゴン駆動モータ１８Ｍが減速するように制御される。この状態ではＰＬＬはロックしていないのでＰＬＬロック信号は非アクティブである。
【０１１９】
図８のステップＳ３１１で所定時間が経過すると、図１０（ｂ）に示すように、最終的にはＨＳＹＮＣ＿ＭがＨＳＹＮＣ＿Ｋに対し所定の１回あたり補正量Ｄａだけ遅延したｔ２２のタイミングで同期する。この状態ではローパスフィルタ８３の出力電圧は一定電圧になり、ＰＬＬはロックしているのでＰＬＬロック信号はアクティブである。
【０１２０】
前述のように、ポリゴン駆動モータ１８Ｍの起動時に、それぞれ所定の位相差を持つ同期クロックで立ち上げているので、ＰＬＬロック後の各ポリゴン駆動モータ１８のＨＳＹＮＣと同期クロックＳＣＬＫの位相関係は、例えばポリゴンミラー１３の面数を４面、ＦＧ５２の極数を１２極とした場合、位相差は最大でＨＳＹＮＣの２／３周期にすることができる。単にポリゴン駆動モータ１８を立ち上げた場合は、最大１周期の位相差になるのに比べて、短時間で１ドット以下の副走査方向色ズレ補正が可能である。
【０１２１】
図８のステップＳ３０７では、図１１（ａ）の点線で示すようにマイクロコンピュータ４３が同期クロックＳＣＬＫ＿Ｍを、本来のタイミングｔ３３から１回あたり最大補正量Ｄｍａｘ遅延させたｔ３４のタイミングにしている。
【０１２２】
この時、位相比較器８０の出力である位相比較出力Ｑは同期クロックＳＣＬＫ＿Ｍと比較クロックＲＣＬＫ＿Ｍが同時に’Ｈ’になる一瞬’Ｌ’になるが（ｔ３３）、一周期Ｔのほとんどの区間は’Ｈ’になる。そのため、ローパスフィルタ８３の出力電圧は下がり、ポリゴン駆動モータ１８が最大限減速するように制御される。この状態では図１０（ａ）と同様に、ＰＬＬはロックしていないのでＰＬＬロック信号は非アクティブである。
【０１２３】
図８のステップＳ３１４で所定時間が経過すると、図１１（ｂ）に示すように、最終的にはＨＳＹＮＣ＿ＭがＨＳＹＮＣ＿Ｋに対し所定の１回あたり最大補正量Ｄｍａｘだけ遅延したｔ３４のタイミングで同期する。この状態では図１０（ｂ）と同様に、ＰＬＬはロックしているのでＰＬＬロック信号はアクティブである。
【０１２４】
同期クロックをＤｍａｘ以上遅延させた場合、位相比較出力Ｑはずっと’Ｈ’のままであり、位相制御の範囲を超えているので、ポリゴン駆動モータ１８が暴走するおそれもある。したがって、１回あたり最大補正量Ｄｍａｘの範囲で位相制御する必要がある。
【０１２５】
そのため、マイクロコンピュータ４３が設定する１回あたり最大補正量Ｄｍａｘは、同期クロックの周期Ｔの半周期から、波形の歪みや回路の遅延による遅延時間ＤＬを差し引いた時間、すなわちＤｍａｘ＝Ｔ／２−ＤＬとしている。
【０１２６】
以上、本実施の形態によれば、作像手段の副走査方向の書き出し位置を補正して、色ずれ量を、第１の作像手段の副走査方向の書き出し位置が、第２の作像手段の副走査方向の書き出し位置よりも遅延している範囲とすることにより、ポリゴンミラーの回転を必ず減速することで位相制御できるので、軸受け部のストレスが無く、故障が少なく製品寿命の長い、副走査方向の色ずれを低減した画像形成装置を提供できる。
【０１２７】
また、本実施の形態によれば、ミラー面数とポリゴンミラーが１回転あたりに発生するパルス数やモータ極数の関係にかかわらず、ポリゴンミラーを確実に位相制御し、副走査方向の色ずれを低減した画像形成装置を提供できる。
【０１２８】
また、本実施の形態によれば、ポリゴンミラーの回転の基準クロックがひずみによって遅延したり、ＰＬＬ制御手段が制御を行う間の遅延があっても、確実に位相制御を行って副走査方向の色ずれを低減した画像形成装置を提供できる。
【０１２９】
また、本実施の形態によれば、画像形成装置のポリゴンミラーの駆動開始時に、各ポリゴンミラーの位相を短時間に同期させる事ができるので、立ち上がりが早く高画質な画像形成装置を提供できる。
【０１３０】
また、本実施の形態によれば、ポリゴンミラーの回転位相制御を安定して行うことができるので、確実に副走査方向の色ずれを低減した高画質な画像形成装置を提供できる。
【０１３１】
また、本実施の形態によれば、ポリゴンミラーの回転を加速する際に発生する軸受け部のストレスが無いので、故障が少なく製品寿命の長い画像形成装置を提供できる。
【０１３２】
なお、上述した本実施の形態における記述は、本発明に係る好適な画像処理装置１の一例であり、これに限定されるものではない。例えば、ポリゴンミラーの面数は、４面である場合を例として説明を行ったが、これに限らず面数、及び磁極数は任意である。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】本発明に係る画像形成装置を示す概略図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置に備えられる走査露光装置の概略構成を示す斜視図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図４】図４（ａ）はモータ制御回路の内部構成を示すブロック図であり、図４（ｂ）はモータ制御回路で行われる制御に係わる各種信号の状態を示すタイミングチャートである。
【図５】本発明に係る画像形成装置が画像形成するときの、各部の動作状態を示すタイミングチャートである。
【図６】本発明に係る画像形成装置で実行されるレジストレーションずれ補正処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】本発明に係るレジストパターンの一例を示す図である。
【図８】同期クロック位相補正の第１の実施形態に係る処理の流れ示すフローチャートである。
【図９】同期クロック位相補正の第２の実施形態に係る処理の流れ示すフローチャートである。
【図１０】本発明に係る画像形成装置で実行される同期クロック位相補正処理におけるクロック信号の状態を示すタイミングチャート（１／２）である。
【図１１】本発明に係る画像形成装置で実行される同期クロック位相補正処理におけるクロック信号の状態を示すタイミングチャート（２／２）である。
【符号の説明】
【０１３４】
１  プリンタ
１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｙ、１０１Ｋ  作像手段
１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙ、１０Ｋ  走査露光装置
１１Ｃ  光源ユニット
１２Ｃ  コリメータレンズ
１３Ｃ  ポリゴンミラー
１４Ｃ  ｆθレンズ
１５Ｃ  反射鏡
１６Ｃ  ＳＯＳセンサ
１７Ｃ、１７Ｍ、１７Ｙ、１７Ｋ  像担時体
１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙ、１８Ｋ  ポリゴン駆動モータ
２３  転写ベルト
２４  ＴＯＤセンサ
２５  レジストセンサ
４３  マイクロコンピュータ
５２Ｃ、５２Ｍ、５２Ｙ、５２Ｋ  回転速度検出信号発生器（ＦＧ）
５４Ｃ、５４Ｍ、５４Ｙ、５４Ｋ  モータ制御回路
８９Ｃ  ＰＬＬ制御回路部
１００  駆動制御部
【図１】
2006248145.tif 000004
【図２】
2006248145.tif 000005
【図３】
2006248145.tif 000006
【図４】
2006248145.tif 000007
【図５】
2006248145.tif 000008
【図６】
2006248145.tif 000009
【図７】
2006248145.tif 000010
【図８】
2006248145.tif 000011
【図９】
2006248145.tif 000012
【図１０】
2006248145.tif 000013
【図１１】
2006248145.tif 000014