(57)【要約】【課題】主走査方向の全ての倍率誤差を確実に補正することができるようにする。【解決手段】発光源の点灯制御用クロック（以下画素クロック）の周期を１画素単位で可変制御できる手段を備え、画素クロックの周期を１画素単位で１個所、もしくは複数箇所で可変制御することにより主走査方向の全幅倍率誤差、主走査方向の部分倍率誤差を補正する光ビーム走査装置において、主走査方向の全幅倍率誤差を補正するための補正データの算出（ステップＳ１０４）と、主走査方向の部分倍率誤差を補正するための補正データの算出（ステップＳ１０９）を別々に行い、それぞれの補正データを加算し、加算結果を用いて補正データを設定して（ステップＳ１１１）画素クロックの周期を１画素単位で１個所、もしくは複数箇所で可変制御する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主走査方向の全幅倍率誤差、主走査方向の部分倍率誤差を補正する手段を有する光ビーム走査装置において、
前記補正する手段は、前記主走査方向の全幅倍率誤差を補正するための全幅倍率誤差補正データの算出と、前記主走査方向の部分倍率誤差を補正するための部分倍率誤差補正データの算出を別々に行い、それぞれの補正データを加算し、加算結果を用いて発光源の点灯制御のための画素クロックの周期を１画素単位で可変制御することを特徴とする光ビーム走査装置。
【請求項２】
前記発光源から偏向手段により偏向される光ビームを主走査線上の複数箇所で検出する光ビーム検出手段と、
前記光ビーム検出手段の１つが光ビームを検出してから他の光ビーム検出手段が光ビームを検出するまでの時間差を計測する手段と、
を、さらに備え、
前記補正する手段は、前記計測する手段によって計測された時間差に基づいて前記算出を行い、前記発光源の点灯制御のための画素クロックの周期を１画素単位で可変制御することを特徴とする請求項１記載の光ビーム走査装置。
【請求項３】
前記全幅倍率誤差補正データは、前記計測する手段によりスタート側に位置する前記光ビーム検出手段によって検出されるスタート側同期検知信号とエンド側に位置する前記光ビーム検出手段によって検出されるエンド側同期検知信号により計測された時間差と、予め設定された基準時間差とを比較し、その差分が倍率誤差データとして算出されることを特徴とする請求項２記載の光ビーム走査装置。
【請求項４】
前記部分倍率誤差補正データは、前記計測する手段により走査方向上流側に位置する前記光ビーム検出手段によって検出される同期検知信号と走査方向下流側に隣接して位置する前記光ビーム検出手段によって検出される同期検知信号により計測された時間差と、予め設定された基準時間差とを比較し、その差分が倍率誤差データとして算出されることを特徴とする請求項２記載の光ビーム走査装置。
【請求項５】
外部入力装置から補正データを入力する入力手段をさらに備え、
前記補正する手段は前記外部入力装置から入力される補正データと、算出された前記全幅倍率誤差補正データ及び前記部分倍率誤差補正データとを加算し、加算結果を用いて前記画素クロックの周期を１画素単位で可変制御することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の光ビーム走査装置。
【請求項６】
前記補正する手段は、前記主走査方向の全幅倍率誤差の補正を行った後、主走査方向の部分倍率誤差を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項に記載の光ビーム走査装置。
【請求項７】
前記補正する手段は、前記１画素単位の可変制御を１個所以上で実行することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の光ビーム走査装置。
【請求項８】
前記画素クロックの周期を１画素単位で変更するエリアを複数個備え、前記補正する手段は、各エリア毎に前記主走査方向の全幅倍率誤差を補正するための補正データと、前記主走査方向の部分倍率誤差を補正する補正データとを加算し、加算結果を用いて前記画素クロックの周期を１画素単位で可変制御することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の光ビーム走査装置。
【請求項９】
主走査方向の全幅倍率誤差を補正するための補正データが、各エリアの幅に応じて配分されることを特徴とする請求項８の光ビーム走査装置。
【請求項１０】
前記１画素単位の可変制御が前記各エリア内で実行されることを特徴とする請求項８または９記載の光ビーム走査装置。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の光ビーム走査装置を光書き込み手段として備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の光ビーム走査装置によって像担持体に書き込まれた潜像を顕像化して単色の画像を形成する複数の画像形成手段を備え、当該画像形成手段が異なる複数の色の画像を重畳してカラー画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
前記複数の色の画像のずれ量を検出するために形成された画像位置ずれ補正用パターンを形成する手段と、
前記複数の色の画像のずれ量を検出するずれ量検出手段をさらに備え、
前記補正する手段は、前記ずれ量検出手段により検出されたずれ量に基づいて前記発光源の点灯制御のための画素クロックの周期を１画素単位で可変制御することを特徴とする請求項１２記載の画像形成装置。
【請求項１４】
光ビーム走査装置の主走査方向の全幅倍率誤差、主走査方向の部分倍率誤差を補正する倍率誤差補正方法において、
前記主走査方向の全幅倍率誤差を補正するための補正データの算出と、前記主走査方向の部分倍率誤差を補正するための補正データの算出を別々に行い、それぞれの補正データを加算し、加算結果を用いて発光源の点灯制御のための画素クロックの周期を１画素単位で可変制御し、主走査方向の倍率誤差を補正することを特徴とする倍率誤差補正方法。
【請求項１５】
前記発光源から偏向手段により偏向される光ビームを主走査線上の複数箇所で検出し、
前記光ビーム検出手段の１つが光ビームを検出してから他の光ビーム検出手段が光ビームを検出するまでの時間差を計測し、
前記計測された時間差に基づいて前記算出を行い、前記発光源の点灯制御のための画素クロックの周期を１画素単位で可変制御することを特徴とする請求項１４記載の倍率誤差補正方法。
【請求項１６】
外部から補正データを入力し、
入力される補正データと、算出された前記主走査方向の全幅倍率誤差を補正するための補正データ及び前記主走査方向の部分倍率誤差を補正するための補正データとを加算し、
加算結果を用いて前記画素クロックの周期を１画素単位で可変制御することを特徴とする請求項１４または１５記載の倍率誤差補正方法。
【請求項１７】
前記主走査方向の全幅倍率誤差の補正を行った後、主走査方向の部分倍率誤差を補正することを特徴とする請求項１４ないし１６のいずれか１項に記載の倍率誤差補正方法。
【請求項１８】
前記画素クロックの周期を１画素単位で変更するエリアを複数個備え、各エリア毎に前記主走査方向の全幅倍率誤差を補正するための補正データと、前記主走査方向の部分倍率誤差を補正する補正データとを加算し、加算結果を用いて前記画素クロックの周期を１画素単位で可変制御することを特徴とする請求項１４ないし１７のいずれか１項に記載の倍率誤差補正方法。
【請求項１９】
発光源を点灯させる第１の工程と、
前記第１の工程で点灯された発光源からの光を走査し、走査開始側と走査終了側の光ビーム検出手段によって検出された検出信号の間隔を計測する第２の工程と、
前記第２の工程で計測された検出信号の間隔を所定の基準値と比較する第３の工程と、
前記第３の工程で比較した比較結果から、画素クロックの周期を変化させる量及びその方向を算出し、第１の補正データを設定する第４の工程と、
走査開始位置と走査終了位置との間で複数に分割された補正エリアのそれぞれにおいて光ビーム検出手段によって検出された検出信号の間隔を計測する第５の工程と、
各補正エリアのそれぞれにおいて前記第５の工程で計測された検出信号の間隔を各補正エリア毎に設定された基準値とそれぞれ比較する第６の工程と、
前記第６の工程で比較された比較結果から前記各補正エリアのそれぞれにおいて画素クロックの周期を変化させる量及びその方向を算出し、第２の補正データを算出する第７の工程と、
前記第４及び第７の工程で設定された第１及び第２の補正データを加算し、主走査方向の全幅倍率誤差及び部分倍率誤差を補正する第８の工程と、
を備えていることを特徴とする倍率誤差補正方法。
【請求項２０】
発光源を点灯させる第１の工程と、
前記第１の工程で点灯された発光源からの光を走査し、走査開始側と走査終了側の光ビーム検出手段によって検出された検出信号の間隔を計測する第２の工程と、
前記第２の工程で計測された検出信号の間隔を所定の基準値と比較する第３の工程と、
前記第３の工程で比較した比較結果から、画素クロックの周期を変化させる量及びその方向を算出し、第１の補正データを設定する第４の工程と、
複数列の位置ずれ補正用パターンを形成する第９の工程と、
前記第９の工程で形成された複数列の位置ずれ補正用パターンの各列毎にパターン検出手段により当該補正パターンを検出し、基準となる色に対する位置ずれ量を算出する第１０の工程と、
第１０の工程で算出された位置ずれ量に基づいて各補正エリアのそれぞれにおいて画素クロックの周期を変化させる量及びその方向を算出し、第２の補正データを設定する第１１の工程と、
前記第４及び第１１の工程で設定された第１及び第２の補正データを加算し、主走査方向の全幅倍率誤差及び部分倍率誤差を補正する第１２の工程と、
を備えていることを特徴とする倍率誤差補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力される画像信号に応じて光書き込みを行う光ビーム走査装置、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、及び倍率誤差補正方法に係り、特に、光ビーム走査装置及び画像形成装置における倍率誤差補正制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。同じ機械であっても、主走査方向の特性が均一でないため、部分的な倍率誤差がある。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、これにより主走査方向の倍率誤差が発生して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及び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、各色の全幅倍率誤差、部分倍率誤差を低減する必要がある。
【０００４】
このようなことから、光ビームを走査することによって画像形成を行う画像形成装置において、レンズ特性のばらつき、環境温度の変化、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全幅倍率誤差、部分倍率誤差を補正する発明が、特許文献１に開示されている。
【０００５】
特許文献１に開示された発明は、有効書込開始位置と終了位置にセンサを備え、センサ間の走査時間の変動量に基づいて画素クロックの各信号の位相を可変制御することにより高精度でドット位置を補正している。また、有効書込領域の中央にもセンサを備え、センサ間の走査時間の変動量に基づいて画素クロックの各信号の位相を可変制御することにより、高精度でドット位置を補正している。さらに、予めレンズ特性による倍率誤差を補正するための補正値を記憶しておき、画像形成時にその補正データによって画素クロックの各信号の位相を可変制御することによって倍率誤差を補正している。
【特許文献１】特開２００３−２７９８７３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
全幅倍率誤差、部分倍率誤差を補正するにあたって、その誤差を検出する方法はいくつか知られており、特許文献１においては、主走査の２点間の走査時間の検出結果や、予め測定しておいたレンズ特性から、補正データを算出している。また、カラー画像形成装置においては、位置ずれ検出パターンを生成し、それを検出することによって各種ずれを補正していることは周知の技術である。
【０００７】
しかし、いずれの方法も、検出した箇所、範囲内についてのみ補正が可能であって、当然、それ以外については補正できない。また、検出する範囲、箇所によって、補正する対象が異なる。すなわち、全幅倍率誤差であるのか部分倍率誤差であるのかという点で異なる。よって、各種ずれを補正するために、前記方法を組み合わせて補正を行う場合は、検出範囲、検出箇所が重なってしまうこともある。また、同じ誤差を検出し、その検出分で補正してしまうと、２重に補正してしまうことになり、ずれ、誤差が生じてしまうことになる。
【０００８】
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、補正を行う系（補正手段）が複数ある場合も含め、主走査方向の全ての倍率誤差を確実に補正することができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するため、第１の手段は、主走査方向の全幅倍率誤差、主走査方向の部分倍率誤差を補正する手段を有する光ビーム走査装置において、前記補正する手段は、前記主走査方向の全幅倍率誤差を補正するための補正データの算出と、前記主走査方向の部分倍率誤差を補正するための補正データの算出を別々に行い、それぞれの補正データを加算し、加算結果を用いて発光源の点灯制御のための画素クロックの周期を１画素単位で可変制御することを特徴とする。
【００１０】
第２の手段は、第１の手段において、前記発光源から偏向手段により偏向される光ビームを主走査線上の複数箇所で検出する光ビーム検出手段と、前記光ビーム検出手段の１つが光ビームを検出してから他の光ビーム検出手段が光ビームを検出するまでの時間差を計測する手段とをさらに備え、前記補正する手段は、前記計測する手段によって計測された時間差に基づいて前記算出を行い、前記発光源の点灯制御のための画素クロックの周期を１画素単位で可変制御することを特徴とする。
【００１１】
第３の手段は、第２の手段において、前記全幅倍率誤差補正データが、前記計測する手段によりスタート側に位置する前記光ビーム検出手段によって検出されるスタート側同期検知信号とエンド側に位置する前記光ビーム検出手段によって検出されるエンド側同期検知信号により計測された時間差と、予め設定された基準時間差とを比較し、その差分が倍率誤差データとして算出されることを特徴とする。
【００１２】
第４の手段は、第２の手段において、前記部分倍率誤差補正データが、前記計測する手段により走査方向上流側に位置する前記光ビーム検出手段によって検出される同期検知信号と走査方向下流側に隣接して位置する前記光ビーム検出手段によって検出される同期検知信号により計測された時間差と、予め設定された基準時間差とを比較し、その差分が倍率誤差データとして算出されることを特徴とする。
【００１３】
第５の手段は、第１ないし第４の手段において、外部入力装置から補正データを入力する入力手段をさらに備え、前記補正する手段は前記外部入力装置から入力される補正データと、算出された前記主走査方向の全幅倍率誤差を補正するための補正データ及び前記主走査方向の部分倍率誤差を補正するための補正データとを加算し、加算結果を用いて前記画素クロックの周期を１画素単位で可変制御することを特徴とする。
【００１４】
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、前記補正する手段は、前記主走査方向の全幅倍率誤差の補正を行った後、主走査方向の部分倍率誤差を補正することを特徴とする。
【００１５】
第７の手段は、第１ないし第６のいずれかの手段において、前記補正する手段は、前記１画素単位の可変制御を１個所以上で実行することを特徴とする。
【００１６】
第８の手段は、第１ないし第７のいずれかの手段において、前記画素クロックの周期を１画素単位で変更するエリアを複数個備え、前記補正する手段は、各エリア毎に前記主走査方向の全幅倍率誤差を補正するための補正データと、前記主走査方向の部分倍率誤差を補正する補正データとを加算し、加算結果を用いて前記画素クロックの周期を１画素単位で可変制御することを特徴とする。
【００１７】
第９の手段は、第８の手段において、主走査方向の全幅倍率誤差を補正するための補正データが、各エリアの幅に応じて配分されることを特徴とする。
【００１８】
第１０の手段は、第８または第９の手段において、前記１画素単位の可変制御が各エリア内で実行されることを特徴とする。
【００１９】
第１１の手段は、第１ないし第１０のいずれかの手段に係る光ビーム走査装置を画像形成装置が光書き込み手段として備えていることを特徴とする。
【００２０】
第１２の手段は、第１ないし第１０のいずれかの手段に係る光ビーム走査装置によって像担持体に書き込まれた潜像を顕像化して単色の画像を形成する複数の画像形成手段を備え、当該画像形成手段が異なる複数の色の画像を重畳してカラー画像を形成することを特徴とする。
【００２１】
第１３の手段は、第１２の手段において、前記複数の色の画像のずれ量を検出するために形成された画像位置ずれ補正用パターンを形成する手段と、前記複数の色の画像のずれ量を検出するずれ量検出手段をさらに備え、前記補正する手段は、前記ずれ量検出手段により検出されたずれ量に基づいて前記発光源の点灯制御のための画素クロックの周期を１画素単位で可変制御することを特徴とする。
【００２２】
第１４の手段は、光ビーム走査装置の主走査方向の全幅倍率誤差、主走査方向の部分倍率誤差を補正する倍率誤差補正方法において、前記主走査方向の全幅倍率誤差を補正するための補正データの算出と、前記主走査方向の部分倍率誤差を補正するための補正データの算出を別々に行い、それぞれの補正データを加算し、加算結果を用いて発光源の点灯制御のための画素クロックの周期を１画素単位で可変制御し、主走査方向の倍率誤差を補正することを特徴とする。
【００２３】
第１５の手段は、第１４の手段において、前記発光源から偏向手段により偏向される光ビームを主走査線上の複数箇所で検出し、前記光ビーム検出手段の１つが光ビームを検出してから他の光ビーム検出手段が光ビームを検出するまでの時間差を計測し、前記計測された時間差に基づいて前記算出を行い、前記発光源の点灯制御のための画素クロックの周期を１画素単位で可変制御することを特徴とする。
【００２４】
第１６の手段は、第１４または第１５の手段において、外部から補正データを入力し、入力される補正データと、算出された前記主走査方向の全幅倍率誤差を補正するための補正データ及び前記主走査方向の部分倍率誤差を補正するための補正データとを加算し、加算結果を用いて前記画素クロックの周期を１画素単位で１個所以上で可変制御することを特徴とする。
【００２５】
第１７の手段は、第１４ないし第１６のいずれかの手段において、前記主走査方向の全幅倍率誤差の補正を行った後、主走査方向の部分倍率誤差を補正することを特徴とする。
【００２６】
第１８の手段は、第１４ないし第１７のいずれかの手段において、前記画素クロックの周期を１画素単位で変更するエリアを複数個備え、各エリア毎に前記主走査方向の全幅倍率誤差を補正するための補正データと、前記主走査方向の部分倍率誤差を補正する補正データとを加算し、加算結果を用いて前記画素クロックの周期を１画素単位で可変制御することを特徴とする。
【００２７】
第１９の手段は、発光源を点灯させる第１の工程と、前記第１の工程で点灯された発光源からの光を走査し、走査開始側と走査終了側の光ビーム検出手段によって検出された検出信号の間隔を計測する第２の工程と、前記第２の工程で計測された検出信号の間隔を所定の基準値と比較する第３の工程と、前記第３の工程で比較した比較結果から、画素クロックの周期を変化させる量及びその方向を算出し、第１の補正データを設定する第４の工程と、走査開始位置と走査終了位置との間で複数に分割された補正エリアのそれぞれにおいて光ビーム検出手段によって検出された検出信号の間隔を計測する第５の工程と、各補正エリアのそれぞれにおいて前記第５の工程で計測された検出信号の間隔を各補正エリア毎に設定された基準値とそれぞれ比較する第６の工程と、前記第６の工程で比較された比較結果から前記各補正エリアのそれぞれにおいて画素クロックの周期を変化させる量及びその方向を算出し、第２の補正データを算出する第７の工程と、前記第４及び第７の工程で設定された第１及び第２の補正データを加算し、主走査方向の全幅倍率誤差及び部分倍率誤差を補正する第８の工程とを備えていることを特徴とする。
【００２８】
第２０の手段は、発光源を点灯させる第１の工程と、前記第１の工程で点灯された発光源からの光を走査し、走査開始側と走査終了側の光ビーム検出手段によって検出された検出信号の間隔を計測する第２の工程と、前記第２の工程で計測された検出信号の間隔を所定の基準値と比較する第３の工程と、前記第３の工程で比較した比較結果から、画素クロックの周期を変化させる量及びその方向を算出し、第１の補正データを設定する第４の工程と、複数列の位置ずれ補正用パターンを形成する第９の工程と、前記第９の工程で形成された複数列の位置ずれ補正用パターンの各列毎にパターン検出手段により当該補正パターンを検出し、基準となる色に対する位置ずれ量を算出する第１０の工程と、第１０の工程で算出された位置ずれ量に基づいて各補正エリアのそれぞれにおいて画素クロックの周期を変化させる量及びその方向を算出し、第２の補正データを設定する第１１の工程と、前記第４及び第１１の工程で設定された第１及び第２の補正データを加算し、主走査方向の全幅倍率誤差及び部分倍率誤差を補正する第１２の工程とを備えていることを特徴とする。
【００２９】
なお、後述の実施形態において、光ビーム走査装置は符号１に、補正する手段はプリンタ制御部２０１、画素クロック生成部２０２，倍率誤差検出部２０３及び補正データ記憶部２０７に、光ビーム検出手段は第１ないし第３のセンサ１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ、倍率誤差測定器１２４１に、時間差を計測する手段は倍率誤差検出部２０３に、スタート側同期検知信号はＸＤＥＴＰに、エンド側同期検知信号はＸＥＤＥＴＰに、外部入力装置は操作パネル２０８に、画像位置ずれ補正用パターンを形成する手段はプリンタ制御部２０１、各色毎に設けられた光ビーム走査装置１、感光体１０６、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、除電器１１１にそれぞれ対応する。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、補正を行う系（補正手段）が複数ある場合も含め、主走査方向の全ての倍率誤差を確実に補正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００３２】
１．第１の実施形態
図１は本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の要部を示す概略構成図である。図１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、画像データに合わ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、ＢＴＬレンズ１０４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わせ（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。
【００３３】
感光体１０６上に光ビームを走査するためのミラー１０５はハーフミラー（半透過型折り返しミラー）からなり、光ビームの一部は略真下に折り返され、感光体１０６面に向かうが、残りの一部は透過し直進する。ハーフミラー１０５を透過した光ビームを検知するために光ビーム検出センサ１２３ｃがハーフミラー１０５の背面側に設けられている。本実施形態ではハーフミラーの背面側には光ビーム検出センサ１２３ｃが１個備えられている。
【００３４】
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。
【００３５】
図２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１のレーザビーム走査装置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、倍率誤差検出部２０３、同期検出用点灯制御部２０４、ＬＤ駆動部２０５、ポリゴンモータ駆動制御部２０６及び補正データ記憶部２０７が設けられている。なお、画素クロック発生部２０２は、さらに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。また、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第１及び第２のセンサ１２３ａ，１２３ｂ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が第１及び第２のミラー１２１ａ，１２１ｂによって反射され、第１及び第２のレンズ１２２ａ，１２２ｂによって集光されて第１及び第２のセンサ１２３ａ，１２３ｂにそれぞれ入射する。また、図１でも説明したが、感光体１０６上に光ビームを走査するためのミラーは、ハーフミラー（半透過型折り返しミラー）１０５になっていて、ハーフミラー１０５を透過した光ビームを検知するために、第３のセンサ１２３ｃが中央に設けられている。なお、図では、第１のセンサをセンサ１、第２のセンサをセンサ２、第３のセンサをセンサ３と図示している場合もある。
【００３６】
この構成では、光ビームＬが走査しセンサ上を通過することにより、第１のセンサ１２３ａからスタート側同期検知信号ＸＤＥＴＰが出力され、第２のセンサ１２３ｂからエンド側同期検知信号ＸＥＤＥＴＰが出力され、第３のセンサ１２３ｃから光ビーム検知信号ＸＤＥＴＰ１が出力され、それぞれ倍率誤差検出部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、スタート側同期検知信号ＸＤＥＴＰの立ち下がりエッジから光ビーム検知信号ＸＤＥＴＰ１の立ち下がりエッジまでの時間を計測し、それぞれ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。スタート側同期検知信号ＸＤＥＴＰは、画素クロック生成部２０２、同期検知用点灯制御部２０４にも送られる。
【００３７】
画素クロック生成部２０２では、位相同期クロック発生部２０２３でスタート側同期検知信号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。
【００３８】
図３はＶＣＯクロック発生部（ＰＬＬ回路：Phase Locked 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、スタート側同期検知信号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。
【００３９】
図４は画素クロックＰＣＬＫの出力タイミングを示すタイミングチャートである。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分だけ位相を遅らす、‘１０ｂ’の場合は１／１６ＰＣＬＫ分だけ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４では、位相シフトを３回行っているので、トータル３／１６ＰＣＬＫ分だけＰＣＬＫの位相が遅れる、つまり、画像倍率が３／１６ＰＣＬＫ分だけ補正されたことになる。
【００４０】
補正データ記憶部２０７は、画素クロックの周期（位相）を変化させる量とその方向（遅らすのか進めるのか）が記憶されていて、プリンタ制御部２０１からの指示により、補正データを位相同期クロック発生部２０２３に送る。また、画素クロックＰＣＬＫの周波数を変更するための補正データ（ＦＲＥＦの周波数と分周比：Ｎ）も記憶されていて、プリンタ制御部２０１からの指示により、補正データを基準クロック発生部２０２１、ＶＣＯクロック発生部２０２２に送る。
【００４１】
同期検出用点灯制御部２０４は、最初にスタート側同期検知信号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、スタート側同期検知信号ＸＤＥＴＰを検出した後には、スタート側同期検知信号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スタート側同期検知信号ＸＤＥＴＰが検出できるタイミングでＬＤを点灯させ、スタート側同期検知信号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。また、エンド側同期検知信号ＸＥＤＥＴＰの検出、及び、光ビーム検知信号ＸＤＥＴＰ１の検出については、計測時にセンサ位置より手前でＬＤを点灯させ、各信号を検出している。
【００４２】
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からレーザビームが出射し、ポリゴンミラー１０１によって反射偏向され、ｆθレンズ１０３を通って感光体１０６上を走査することになる。
【００４３】
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。
【００４４】
図５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はさらにカウンタ２０３１１とラッチ２０３１２とから構成されている。これらの要素から構成された倍率誤差検出部２０３は、スタート側同期検知信号ＸＤＥＴＰでカウンタ２０３１１がクリアされ、クロックＶＣＬＫでカウントアップし、ラッチ２０３１２で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がラッチされる。そして、カウント値（時間差：Ｔ）と予め設定してある基準時間差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周期を変化させる（位相シフトする）画素数とその方向（早めるか遅らすか）を算出し、補正データとして位相同期クロック発生部２０２３に送る。位相同期クロック発生部２０２３では、図４に示したタイミングチャートのように、画素クロックＰＣＬＫの周期（位相）を変化させ、画像倍率を補正する。また、倍率誤差データから画素クロック周波数を算出し、補正データとして基準クロック発生部２０２１及びＶＣＯクロック発生部２０２２に送る。
【００４５】
例えば、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）‘２００００’として、補正を実行した時に測定した値が‘２０００５’だったとする。この場合、５ＶＣＬＫ分だけ画像が縮んでいることになる。よって、１／１６ＰＣＬＫ×１０だけ位相を遅らす（周期を長くする）ことになる。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。図５ではＸＤＥＴＰ信号とＸＥＤＥＴＰ信号の計測を例に示しているが、ＸＤＥＴＰ信号とＸＤＥＴＰ１信号でも同様である。
【００４６】
図６はセンサ位置と補正するエリアとの関係を示す図である。本実施形態では、第１ないし第３の３つのセンサ１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃを用いて全幅倍率誤差、部分倍率誤差を補正しているが、第１のセンサ１２３ａと第２のセンサ１２３ｂの検出結果を補正エリア１と補正エリア２にフィードバックすることによって全幅倍率誤差を補正することができ、第１のセンサ１２３ａと第３のセンサ１２３ｃの検出結果を補正エリア１と補正エリア２にフィードバックすることによって部分倍率誤差を補正することができる。補正エリアの設定方法については、スタート側同期検知信号ＸＤＥＴＰと画素クロックＰＣＬＫで動作するカウンタの値で補正エリアを決定する。例えば、図６のように、それぞれのエリアの境界の設定値をａ、ｂとすると、カウンタ値が０〜ａが補正エリア１、ａ＋１〜ｂまでが補正エリア２となり、各エリア毎の補正データによって、各エリア内の画素クロックの周期を可変制御することにより補正が可能となる。
【００４７】
エリアの設定値（ａ，ｂ）について、画素クロックＰＣＬＫが１周期で１ドットとなるので、スタート側同期検知センサ１２３ａから各１２３ｃ，１２３ｂセンサまでの距離は装置組付け時に分かる。従って、その距離に相当するドット数を設定すればよい。１ドットが６００ｄｐｉであればＰＣＬＫ１周期が４２．３μｍ相当になる。
【００４８】
図７は本実施形態における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、ＬＤユニット１２０のＬＤを点灯させる（ステップＳ１０１）が、この点灯は、第１ないし第３の各センサ１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃを走査する手前で点灯させ、第１ないし第３の各センサ１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃで検出した後、消灯しても問題はなく、各センサ１２３ａ〜１２３ｃで確実に光ビームＬを検出することができればよい。そして、走査開始側の第１のセンサ１２３ａと走査終了側の第２のセンサ１２３ｃから出力される検出信号の間隔をクロックＶＣＬＫでカウントし（ステップＳ１０２）、そのカウント値を基準カウント値Ｔ０と比較する（ステップＳ１０３）。比較結果から、画素クロックの周期（位相）を変化させる量とその方向（遅らすのか進めるのか）を算出し（ステップＳ１０４）、補正データ１として補正データ記憶部に記憶する（ステップＳ１０５）。このとき、本実施形態では補正エリアが２つあるので、各エリアの補正量が均等になるように配分し、補正データ１（１）、補正データ１（２）として記憶してもよい。なお、（  ）はエリアＮＯ．を示す。このように記憶した場合には、補正データ１（１）、補正データ１（２）を、あるいは前述のように補正データ１として記憶した場合に当該補正データ１を画素クロック生成部２０２に設定し、第１のセンサ１２３ａと第３のセンサ１２３ｃから出力される検出信号の間隔をクロックＶＣＬＫでカウントし（ステップＳ１０７）、そのカウント値を基準カウント値Ｔ１と比較する（ステップＳ１０８）。この比較結果から、画素クロックの周期（位相）を変化させる量とその方向（遅らすのか進めるのか）を算出し（ステップＳ１０９）、補正データ２として補正データ記憶部に記憶する（ステップＳ１１０）。この補正データ２は補正エリア１用の補正データ（補正データ２（１））であり、補正エリア２用の補正データ（補正データ２（２））は、これを相殺する（同じ量で方向が逆となる）値となる。
【００４９】
そして、補正データ１（１）と補正データ２（１）を加算し、補正データ１（２）と補正データ２（２）を加算し、画素クロック生成部２０２に設定することにより、全幅倍率誤差、部分倍率誤差が補正された画像が得られることになる。
【００５０】
本実施形態では、全幅倍率誤差を補正するための補正データ１について、各エリアに均等に配分したが、予め特性（誤差の偏り等）が分かっていれば、特性に合わせて配分するのが好ましい。
【００５１】
図８にエリア内の周期（位相）可変画素を示しているが、周期（位相）可変する画素が集中すると、その箇所に歪みが生じることになり、全幅倍率誤差は補正されても、部分的な画像ずれが発生してしまう。よって、例えば、３２ドット幅のエリアに対して、４つの画素だけ補正する場合、３２／４＝８ドット置きに補正することで、画像品質低下を防止することができる。当然、完全に等間隔で補正できない場合があるが、その場合は、一部だけ間隔を短くしたり長くしたりすれば問題はない。
【００５２】
なお、本実施形態では、倍率補正を画素クロックの周期（位相）を１画素単位で変化させることによって行っているが、画素クロックの周波数を変化させることと組み合わせて行ってもよい。例えば、全幅倍率誤差の補正については、大まかな補正については周波数の変更で行い、周波数の可変ステップの間の細かい補正については、画素クロックの周期（位相）を１画素単位で変化させることによって行ってもよい。
【００５３】
２．第２の実施形態
図９は第２の実施形態に係る画像形成装置の要部を示す概略構成図である。本実施形態は、図１に示した第１の実施形態１に対してハーフミラー１０５を折り返しミラー１０５ａに変更し、折り返しミラー１０５ａに変更したことによりミラーの背後側には光ビームは透過しないので、光ビーム検出センサ（第３のセンサ１２３ｃ）を省略したものである。その他の各部は図１に示した第１の実施形態と同等に構成されているので、同等な各部には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００５４】
図１０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、及び倍率補正データ生成装置を示す図である。光ビーム走査装置、画像形成制御部については、第３のセンサ１２３ｃを省略したことに伴って削除した構成をのぞいて第１の実施形態と同等に構成されているので、重複する説明は省略する。
【００５５】
本実施形態は、第１の実施形態における第３のセンサ１２３ｃに代えて倍率補正データ生成装置１２４を設けたものである。倍率データ生成装置１２４は倍率誤差測定器１２４１と補正データ生成部１２４２からなる。倍率補正データ生成装置１２４は、光ビーム走査装置１と画像形成制御部によって走査する光ビームＬを、倍率誤差測定器１２４１で検出して部分倍率誤差を測定し、補正データ生成部１２４２で補正データを生成して補正データ記憶部２０７に送り、プリンタ制御部２０１が補正データ記憶部２０７に記憶された補正データに基づいて倍率誤差を補正する。本実施形態では５つのポイントの倍率誤差を測定し、この各ポイントにおいて測定された倍率誤差に基づいて誤差を補正する。１から５の各ポイントＰＴ１〜ＰＴ５には光ビーム検出センサが設けられ、各ポイントの間隔（時間）の理想値に対し、実際の光ビームＬの通過する時間が、理想値に対してどの程度ずれているかを検出して倍率誤差を求める。本実施形態の場合、ポイントＰＴ１とＰＴ５は有効画像領域外に設置してある。また、各ポイントＰＴ１〜ＰＴ５にＣＣＤを設け、理想位置に対してどれだけずれているかを計測してもよい。
【００５６】
また、光ビーム走査装置１を画像形成装置に装着する前に、予め、倍率補正データ生成装置１２４によって補正データを算出しておき、外部入力装置、例えば操作パネル２０８によって補正データを入力し、補正データ記憶部２０７に記憶させ、あるいは、倍率補正データ生成装置１２４と画像形成制御部を接続するＩ／Ｆ部を設け、自動的に算出した補正データを補正データ記憶部に取り込んで記憶させ、これらの記憶された補正データに基づいてプリンタ制御部２０１で補正するようにしてもよい。
【００５７】
図１１はセンサ位置（検出ポイント）とエリアの関係を示す図である。なお、エリアの設定方法は第１の実施形態における図６と同様である。すなわち、スタート側同期検知信号ＸＤＥＴＰと画素クロックＰＣＬＫで動作するカウンタの値で補正エリアを決定する。例えば、それぞれのエリアの境界の設定値をａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆとすると、カウンタ値が０〜ａが補正エリア１、ａ＋１〜ｂまでが補正エリア２、ｂ＋１〜ｃまでが補正エリア３、ｃ＋１〜ｄまでが補正エリア４、ｄ＋１〜ｅまでが補正エリア５、ｅ＋１〜ｆまでが補正エリア５となり、各エリア毎の補正データによって、各エリア内の画素クロックの周期を可変制御することにより補正が可能となる。
【００５８】
図１２は本実施形態における倍率補正の処理手順を示すフローチャートである。まず、ＬＤユニット１２０のＬＤを点灯させる（ステップＳ２０１）が、この点灯は、第１及び第２センサ１２３ａ，１２３ｂ及び各ポイントＰＴ１〜ＰＴ５の５個所に設けられたセンサの手前で点灯させ、各センサで検出した後、消灯しても問題はなく、各センサ１２３ａ，１２３ｂ及びＰＴ１〜５の各センサで確実に光ビームを検出できればよい。そして、第１のセンサ１２３ａと第２のセンサ１２３ｂから出力される検出信号の間隔をクロックＶＣＬＫでカウントし（ステップＳ２０２）、そのカウント値を基準カウント値Ｔ０と比較する（ステップＳ２０３）。比較結果から、画素クロックの周期（位相）を変化させる量とその方向（遅らすのか進めるのか）を算出し（ステップＳ２０４）、補正データ１として補正データ記憶部２０７に記憶する（ステップＳ２０５）。このとき、本実施形態では補正エリアが６つあるので、各エリアの補正量が均等になるように配分し、補正データ１（１）〜補正データ１（６）として記憶してもよい。
【００５９】
そして、補正データ１（１）〜補正データ１（６）を画素クロック生成部２０２に設定し、第１のセンサ１２３ａとポイント１、ポイント１とポイント２、ポイント２とポイント３、ポイント３とポイント４、ポイント４とポイント５の間隔をクロックＶＣＬＫでカウントし（ステップＳ２０７）、そのカウント値を基準カウント値Ｔ１〜Ｔ５と比較する（ステップＳ２０８）。比較結果から、各ポイント間で画素クロックの周期（位相）を変化させる量とその方向（遅らすのか進めるのか）を算出し（ステップＳ２０９）、各エリアの補正データとして補正データ２（１）、補正データ２（２）、補正データ２（３）、補正データ２（４）、補正データ２（５）を補正データ記憶部に記憶する。また、補正データ２を全て加算して、その結果を相殺する（同じ量で方向が逆となる）値を補正データ２（６）として記憶する（ステップＳ２１０）。
【００６０】
そして、補正データ１（１）と補正データ２（１）、補正データ１（２）と補正データ２（２）、補正データ１（３）と補正データ２（３）、補正データ１（４）と補正データ２（４）、補正データ１（５）と補正データ２（５）、補正データ１（６）と補正データ２（６）をそれぞれ加算し、画素クロック生成部２０２に設定する（ステップＳ２１１）ことにより全幅倍率誤差、部分倍率誤差が補正された画像が得られることになる。なお、かっこ内の数値はエリアＮｏ．を示していて、対応するエリア内を補正することになる。
【００６１】
基準カウント値については、予め、倍率が合っている（倍率誤差がない）状態の計測値を記憶しておく。
【００６２】
本実施形態では、５つの測定ポイントとしているが、もっと細かく測定し、補正したい場合、測定ポイント数、エリア数をさらに増やしてもよい。また、エリア幅については、部分倍率誤差の特性に合わせて、エリア毎に幅を変えてもよい。また、装置によって必要とするエリア数が変わることが予想できるので、操作パネル等の外部入力装置等でエリア数、幅を変更できるようにしてもよい。
【００６３】
また、本実施形態では、光ビームの走査によって倍率誤差を測定したが、倍率誤差が判定できる画像を出力し、スキャナ等で読み取ることで倍率誤差を検出し、補正データを生成してもよい。倍率誤差を検出するためのパターンとパターンの間が各エリアとなる。パターンは例えば縦ライン画像（副走査方向）である。
【００６４】
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。
【００６５】
３．第３の実施形態
図１３は第３の実施形態に係る４ドラム方式の画像形成装置を示す概略構成図である。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１０６、現像ユニット１０８、帯電器１０７、転写器１０９、図示しないクリーニングユニット１１０）と４組の光学ユニット（レーザビーム走査装置１）を備えている。従って、図１に示した画像形成装置を４つ並べてた構成であり、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色の画像が重ね合わさったカラー画像を記録紙上に形成し、図示しない定着装置によって記録紙上の画像が定着される。
【００６６】
なお、転写ベルトＢはローラＲ間に張設され、搬送用モータＭによって駆動される。光学ユニットについては、図２に示したものが４組備えられている。各光学ユニット１の構成及び制御は前述の第１の実施形態と同様なので説明は省略する。本構成の画像形成装置においても、第１及び第２の実施形態で説明した倍率補正手段が適用できる。この場合、各色で独立に光ビーム走査装置を備えているので、それぞれ倍率補正を行うことになる。
【００６７】
その他、特に説明しない各部は前述の第１及び第２の実施形態と同等に構成され、同等に機能する。
【００６８】
４．第４の実施形態
図１４に第４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。この実施形態は、第３の実施形態に対して画像位置ずれ補正用パターンを検出するための第４ないし第６センサ１２６ａ，１２６ｂ，１２６ｃを設けた点が異なる。これにより、第４のセンサ１２６ａと第６のセンサ１２６ｃとの間（左半分）の部分倍率誤差と、第６のセンサ１２６ｃと第５のセンサ１２６ｂとの間（右半分）の部分倍率誤差を別々に補正できる。第４ないし第６のセンサ１２６ａ，１２６ｂ，１２６ｃは反射型の光学センサであり、転写ベルトＢ上に形成された画像位置ずれ補正用パターン（横ラインパターンと斜め線パターン）を検出し、その検出結果に基づき、各色間の主走査方向の倍率誤差を補正することができる。
【００６９】
図１５は本実施形態に係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。この実施形態は、第１の実施形態に対して第３のセンサ１２３ｃを省略し、別途設けた第４ないし第６のセンサ１２６ａ，１２６ｂ，１２６ｃの検出信号をプリンタ制御部２０１に入力し、プリンタ制御部２０１で画像位置、部分倍率誤差を補正するための補正データを生成するようにしたものである。
【００７０】
図１６は転写ベルトＢ上に形成される画像位置ずれ補正用パターンを示す図である。転写ベルト上に各色予め設定されたタイミングで前側、中央部、後側の３個所に横線画像ＢＫ１，Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１、ＢＫ５，Ｃ５，Ｍ５，Ｙ５、ＢＫ３，Ｃ３，Ｍ３，Ｙ３、及び斜め線画像ＢＫ２，Ｃ２，Ｍ２，Ｙ２、ＢＫ６，Ｃ６，Ｍ６，Ｙ６、ＢＫ４，Ｃ４，Ｍ４，Ｙ４をそれぞれ形成する。転写ベルトＢが矢印の方向に動くことにより、前側、中央部、後側の補正用パターンの各色の横線及び斜め線が第４ないし第６のセンサ１２６ａ，１２６ｃ，１２６ｂによって検知され、プリンタ制御部２０１に送られる。プリンタ制御部２０１では、最初に検出されるＢＫに対するＣ，Ｍ，Ｙ各色のずれ量（時間）が算出される。斜め線は、主走査方向の画像位置、画像倍率がずれると検出タイミングが変化する。
【００７１】
具体的には、主走査方向の左半分の部分倍率誤差については、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の周期を変化させる（位相をシフトする）。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の周期を変化させる（位相をシフトする）。マゼンタ、イエローについても同様である。周期の変更方法は、第１の実施形態において図４を参照して説明した補正方法と同様なので詳細は省略する。また、第４のセンサ１２６ａの検出結果から、主走査方向の画像位置の補正も行うことができる。前述のずれ分ＴＢＫＣ１２がそれに当たる。
【００７２】
図１７はセンサ位置とエリアとの関係を示す図である。エリアの設定方法は第１の実施形態において図６を参照して説明した設定方法と同様である。すなわち、スタート側同期検知信号ＸＤＥＴＰと画素クロックＰＣＬＫで動作するカウンタの値で補正エリアを決定する。例えば、それぞれのエリアの境界の設定値をａ，ｂ，ｃ，ｄとすると、カウンタ値が０〜ａが補正エリア１、ａ＋１〜ｂまでが補正エリア２、ｂ＋１〜ｃまでが補正エリア３、ｃ＋１〜ｄまでが補正エリア４となり、各エリア毎の補正データによって、各エリア内の画素クロックの周期を可変制御することにより補正が可能となる。
【００７３】
図１８は本実施形態に係る倍率補正の処理手順を示すフローチャートである。まず、ＬＤユニット１２０のＬＤを点灯させる（ステップＳ３０１）が、この点灯は、第１のセンサ１２３ａ，及び第２のセンサ１２３ｂの各センサの走査方向手前で点灯させ、各センサで検出した後、消灯しても問題なく、各センサで確実に光ビームを検出できればよい。そして、第１及び第２のセンサ１２３ａ，１２３ｂから出力される検出信号の間隔をクロックＶＣＬＫでカウントし（ステップＳ３０２）、そのカウント値を基準カウント値Ｔ０と比較する（ステップＳ３０３）。比較結果から、画素クロックの周期（位相）を変化させる量とその方向（遅らすのか進めるのか）を算出し（ステップＳ３０４）、補正データ１として補正データ記憶部２０７に記憶する（ステップＳ３０５）。このとき、本実施形態では補正エリアが４つあるので、各エリアの補正量が均等になるように配分し、補正データ１（１）〜補正データ１（４）として記憶してもよい。そして、補正データ１（１）〜補正データ１（４）を画素クロック生成部２０２に設定する（ステップＳ３０６）。そして、図１６に示した位置ずれ補正用パターンＢＫ１，Ｃ１・・・Ｍ６，Ｙ６を形成し（ステップＳ３０７）、第４のセンサ１２６ａ、第５のセンサ１２６ｂ及び第６のセンサ１２６ｃでパターンを検出し（ステップＳ３０８）、ＢＫに対する各色のずれ（位置ずれ、倍率誤差）を算出し、エリア１、エリア２、エリア３における画素クロックの周期（位相）を変化させる量とその方向（遅らすのか進めるのか）を算出し（ステップＳ３０９）、各エリアの補正データとして、補正データ２（１）、補正データ２（２）、補正データ２（３）を補正データ記憶部に記憶する。また、補正データ２を全て加算して、その結果を相殺する（同じ量で方向が逆となる）値を補正データ２（４）として記憶する（ステップＳ３１０）。
【００７４】
そして、補正データ１（１）と補正データ２（１）、補正データ１（２）と補正データ２（２）、補正データ１（３）と補正データ２（３）、補正データ１（４）と補正データ２（４）をそれぞれ加算し、画素クロック生成部２０２に設定することによって主走査画像位置、全幅倍率誤差、部分倍率誤差が補正された画像が得られることになる。かっこ内の数値はエリアＮｏ．を示していて、対応するエリア内を補正することになる。
【００７５】
基準カウント値については、予め、倍率が合っている（倍率誤差がない）状態の計測値を記憶しておく。
【００７６】
本実施形態では、３つのセンサ（パターン）を用いて画像位置ずれ補正を行っているが、これに限るものではない。
【００７７】
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。
【００７８】
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）主走査方向の全ての倍率誤差を確実に補正することができる。  
２）補正を行う系（補正手段）が複数あったとしても、主走査方向の全ての倍率誤差を確実に補正することができる。  
３）制御を簡素化することができる。  
４）制御を簡素化し、画像劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の要部を示す概略構成図である。
【図２】第１の実施形態に係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】図２におけるＶＣＯクロック発生部を示すブロック図である。
【図４】図２の位相同期クロック発生部画素から出力されるクロックＰＣＬＫの出力タイミングを示すタイミングチャートである。
【図５】図２の倍率誤差検出部の詳細を示すブロック図である。
【図６】第１の実施形態におけるセンサ位置と補正するエリアとの関係を示す図である。
【図７】第１の実施形態における倍率補正の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】エリア内の周期（位相）可変画素を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の要部を示す概略構成図である。
【図１０】第２の実施形態に係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、及び倍率補正データ生成装置を示す図である。
【図１１】図１０におけるセンサ位置（検出ポイント）とエリアの関係を示す図である。
【図１２】第２の実施形態における倍率補正の処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第３の実施形態に係る４ドラム方式の画像形成装置を示す概略構成図である。
【図１４】第４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１５】第４の実施形態に係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１６】転写ベルトＢ上に形成される画像位置ずれ補正用パターンを示す図である。
【図１７】第４の実施形態におけるセンサ位置とエリアとの関係を示す図である。
【図１８】第４の本実施形態に係る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】
【００８０】
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
２０８  外部入力装置
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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