(57)【要約】【課題】できる限り短時間で、記憶手段の容量も最小限で画像倍率ずれをなくす。【解決手段】２点間計測、基準値算出を行い（Ｓ２０３，Ｓ３０３）、記憶されている基準カウント値を読み出し、現在の印刷モードが基準カウント値を取得した時の条件と同じであれば、そのままの値と計測値を比較し、条件が異なる場合は基準カウント値を補正し、現在の印刷モードで使用する基準カウント値を算出し算出結果と計測値を比較し（Ｓ２０５）、補正する必要があるかを判断する（Ｓ２０６）。補正を行う場合は、ＬＤを一度消灯し（Ｓ２０７）、補正値を算出し、画素クロック生成部に設定し（Ｓ２０８）、再度、ＬＤを点灯させ（Ｓ２０９）、画像形成動作を開始する（Ｓ２１０）。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（Ｓ２０６→Ｓ２１０）。【選択図】図６
2006199002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
点灯制御される発光源と、この発光源から出力される光ビームを偏向面によって主走査方向に偏向する偏向手段と、この偏向手段により偏向される光ビームを検出する複数の光ビーム検出手段とを備えた光ビーム走査装置において、
前記光ビーム検出手段の１つが前記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計測手段と、
前記計測手段により計測された時間差と基準値とから主走査方向の画像倍率を補正する補正手段と、
を備え、前記計測手段は予め設定された１つの走査条件で基準値を計測し、前記補正手段は前記走査条件が変わった場合には、それに応じた補正値を用いて基準値を算出し、補正後の基準値を用いて画像倍率を補正することを特徴とする光ビーム走査装置。
【請求項２】
前記走査条件は、ポリゴン回転数及び／又は画像解像度であ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】
基準値の計測を指示する外部入力装置を備えていることを特徴とする請求項１または２記載の光ビーム走査装置。
【請求項４】
前記基準値は、出力画像の画像倍率が合っている状態で画素クロックを設定し、予め設定された２つの光ビーム検出手段によって２点間計測を行い、この２点間計測で得られた値とすることを特徴とする請求項１または２記載の光ビーム走査装置。
【請求項５】
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と、
記録媒体に可視画像を形成する画像形成手段と、
を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記画像形成手段が、回転または移動する像担持体上に画像データに応じた光ビームを照射することにより潜像画像を形成し、該潜像画像を現像手段により顕像化し、回転または移動する転写手段によって搬送される前記記録媒体上に該顕像化した画像を転写して画像形成を行うことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記画像形成手段が、回転または移動する像担持体上に画像データに応じた光ビームを照射することにより潜像画像を形成し、該潜像画像を現像手段により顕像化し、回転または移動する転写手段に転写し、該転写手段に転写された画像を記録媒体上に転写することによって記録媒体上に画像を形成することを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記画像形成手段が、色別に少なくとも二色分設けられ、各色毎に前記計測手段と前記補正手段とを備え、前記基準値と前記計測手段によって計測された時間差とから各色毎に画像倍率を補正し、前記各色の単色画像を重ね合わせて多色画像を画像形成することを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記基準値の計測は、画像位置ずれ補正用パターンを形成する条件と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。
【請求項１０】
基準色以外の色における基準値の計測を、画像位置ずれ、画像倍率ずれを補正する動作後に行うことを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項１１】
画像倍率ずれを補正する画像倍率補正方法において、
光ビームにより画像の書き込みを行って画像を形成する際、光ビーム検出手段の１つが前記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と基準値とから主走査方向の画像倍率を補正する際、予め設定された１つの走査条件で基準値を計測し、前記走査条件が変わった場合には、それに応じた補正値を用いて基準値を算出し、補正後の基準値を用いて画像倍率を補正することを特徴とする画像倍率補正方法。
【請求項１２】
前記走査条件は、ポリゴン回転数及び／又は画像解像度であることを特徴とする請求項１１記載の画像倍率補正方法。
【請求項１３】
前記基準値は、出力画像の画像倍率が合っている状態で画素クロックを設定し、予め設定された２つの光ビーム検出手段によって２点間計測を行い、この２点間計測で得られた値であることを特徴とする請求項１１記載の画像倍率補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像倍率制御機能を有する光ビーム走査装置及び当該光ビーム走査装置を備えた画像形成装置、並びに前記光ビーム走査装置及び前記画像形成装置で使用される画像倍率を補正する画像倍率補正方法に関する。
【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）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）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。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。
【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、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画像倍率誤差を補正する手段が、特許文献１及び２に開示されている。
【０００５】
このうち特許文献１には、２つの光ビーム検出手段のうち、一方の光ビームを検出してから他方が光ビームを検出するまでの時間間隔を所定のクロックのカウント数で計測し、カウント結果と予め設定された基準カウント値とから補正量を算出し、画素クロック周波数を変更し、画像倍率を補正する方法が記載されている。
【０００６】
また、特許文献２には、特許文献１に開示された方法と同様の方法で画像倍率補正を行うが、基準カウント値について、トナーマークによる画像倍率ずれの検出結果から倍率補正を行った時点で、基準カウント値の取得（更新）を行う発明が記載されている。
【特許文献１】特開２００４−５８４０４公報
【特許文献２】特開２００２−１６０３９８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１記載の発明では、画像倍率を補正するために、計測したカウント値と予め設定された基準カウント値を比較することになるが、画像形成装置において、各種印刷モード毎に画素クロック周波数、２つの光ビーム検出手段間の走査時間が変わる場合、モード毎に基準カウント値が必要になる。
【０００８】
また、特許文献２記載の発明では、トナーマークによる画像倍率ずれの検出結果から倍率補正を行った時点で、基準カウント値の取得（更新）を行っているが、画像形成装置において、各種印刷モード毎に画素クロック周波数、２つの光ビーム検出手段間の走査時間が変わる場合、トナーマークによる画像倍率ずれの検出を、各モード毎に行う必要がある。
【０００９】
このように各モード毎に画像倍率を補正するために、計測したカウント値と予め設定された基準カウント値を比較すると、それだけ時間を要する。ユーザにとって実際のプリント動作以外の時間は、できる限り少なくするのが望ましい。また、当然、基準カウント値は記憶手段に記憶しておく必要があり、モード毎に記憶することになると、それだけ記憶容量が必要になる。
【００１０】
本発明は、このような背景に鑑みてなされたもので、その目的は、できる限り短時間で、記憶手段の容量も最小限で画像倍率ずれをなくすことにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するため、第１の手段は、点灯制御される発光源と、この発光源から出力される光ビームを偏向面によって主走査方向に偏向する偏向手段と、この偏向手段により偏向される光ビームを検出する複数の光ビーム検出手段とを備えた光ビーム走査装置において、前記光ビーム検出手段の１つが前記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計測手段と、前記計測手段により計測された時間差と基準値とから主走査方向の画像倍率を補正する補正手段とを備え、前記計測手段は予め設定された１つの走査条件で基準値を計測し、前記補正手段は前記走査条件が変わった場合には、それに応じた補正値を用いて基準値を算出し、補正後の基準値を用いて画像倍率を補正することを特徴とする。
【００１２】
第２の手段は、第１の手段において、前記走査条件は、ポリゴン回転数及び／又は画像解像度であることを特徴とする。
【００１３】
第３の手段は、第１または第２の手段において、基準値の計測を指示する外部入力装置を備えていることを特徴とする。
【００１４】
第４の手段は、第１または第２の手段において、前記基準値は、出力画像の画像倍率が合っている状態で画素クロックを設定し、予め設定された２つの光ビーム検出手段によって２点間計測を行い、この２点間計測で得られた値とすることを特徴とする。
【００１５】
第５の手段は、第１ないし第４のいずれかの手段に係る光ビーム走査装置と、記録媒体に可視画像を形成する画像形成手段とを画像形成装置が備えていることを特徴とする。
【００１６】
第６の手段は、第５の手段において、前記画像形成手段が、回転または移動する像担持体上に画像データに応じた光ビームを照射することにより潜像画像を形成し、該潜像画像を現像手段により顕像化し、回転または移動する転写手段によって搬送される前記記録媒体上に該顕像化した画像を転写して画像形成を行うことを特徴とする。
【００１７】
第７の手段は、第５の手段において、前記画像形成手段が、回転または移動する像担持体上に画像データに応じた光ビームを照射することにより潜像画像を形成し、該潜像画像を現像手段により顕像化し、回転または移動する転写手段に転写し、該転写手段に転写された画像を記録媒体上に転写することによって記録媒体上に画像を形成することを特徴とする。
【００１８】
第８の手段は、第５の手段において、前記画像形成手段が、色別に少なくとも二色分設けられ、各色毎に前記計測手段と前記補正手段とを備え、前記基準値と前記計測手段によって計測された時間差とから各色毎に画像倍率を補正し、前記各色の単色画像を重ね合わせて多色画像を画像形成することを特徴とする。
【００１９】
第９の手段は、第１ないし第８のいずれかの手段において、前記基準値の計測は、画像位置ずれ補正用パターンを形成する条件とすることを特徴とする。
【００２０】
第１０の手段は、第７の手段において、基準色以外の色における基準値の計測を、画像位置ずれ、画像倍率ずれを補正する動作後に行うことを特徴とする。
【００２１】
第１１の手段は、画像倍率ずれを補正する画像倍率補正方法において、光ビームにより画像の書き込みを行って画像を形成する際、光ビーム検出手段の１つが前記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と基準値とから主走査方向の画像倍率を補正する際、予め設定された１つの走査条件で基準値を計測し、前記走査条件が変わった場合には、それに応じた補正値を用いて基準値を算出し、補正後の基準値を用いて画像倍率を補正することを特徴とする。
【００２２】
第１２の手段は、第１１の手段において、前記走査条件は、ポリゴン回転数及び／又は画像解像度であることを特徴とする。
【００２３】
第１３の手段は、第１１の手段において、前記基準値は、出力画像の画像倍率が合っている状態で画素クロックを設定し、予め設定された２つの光ビーム検出手段によって２点間計測を行い、この２点間計測で得られた値であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、基準値の計測はある１つの走査条件でのみで行い、走査条件（走査モード）が変わった場合には、それに応じた補正値を用いて基準値を算出し、補正後の基準値を用いて画像倍率を補正するので、できる限り短時間で、記憶手段の容量も最小限で画像倍率ずれをなくすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００２６】
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、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。
【００２７】
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、および除電器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。
【００２８】
図２は画像形成装置における光ビーム走査装置、画像形成制御部およ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、倍率誤差検出部２０３、同期検出用点灯制御部２０４、ＬＤ制御部２０５、及びポリゴンモータ駆動制御部２０６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で光ビームを検出する第１及び第２の同期検知センサ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の同期検知センサ１２３ａ，１２３ｂにそれぞれ入射する。
【００２９】
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、第１の同期検知センサ１２３ａからスタート側同期検知信号ＸＤＥＴＰが出力され、第２の同期検知センサ１２３ｂからエンド側同期検知信号ＸＥＤＥＴＰが出力され、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を計測し、基準時間差と比較し、その差分に相当する補正量、具体的には、画素クロック周波数を変更する補正データを生成して画素クロック生成部２０２に送り、画像倍率を補正する。補正データは、基準クロック発生部２０２１から出力される基準クロックＦＲＥＦの周波数設定値とＰＬＬ回路の分周比：Ｎの設定値の両方、もしくはどちらか一方である。
【００３０】
第１の同期検知センサ１２３ａから出力されるスタート側同期検知信号ＸＤＥＴＰは、同時に画素クロック生成部２０２に送られる。画素クロック生成部２０２では、スタート側同期検知信号ＸＤＥＴＰに同期した画素クロックＰＣＬＫを位相同期クロック発生部２０２３で生成し、ＬＤ制御部２０５及び同期検出用点灯制御部２０４に送る。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の検出については、計測時に第２の同期検知センサ位置より手前でＬＤを点灯させ、信号を検出している。
【００３１】
ＬＤ制御部２０５では、同期検知用点灯制御部２０４から出力される同期検知用強制点灯信号ＢＤ及び位相同期クロック発生部２０２３から出力される画素クロックＰＣＬＫに同期した画像信号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が出射され、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、ポリゴンモータを規定の回転数で回転制御する。
【００３２】
前記画素クロック生成部２０２は、先にも触れたが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。
【００３３】
図３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なわれ、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。
【００３４】
図４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、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２０３１１がクリアされ、クロックＶＣＬＫでカウントアップし、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補正データを算出し、画素クロック生成部２０２に送る。画素クロック生成部２０２では、画素クロックＰＣＬＫの周波数を変更し、画像倍率を補正する。基準時間差：Ｔ０については、画像倍率が合っている状態で、予め測定しておくことになる。
【００３５】
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
で求めることができる。
【００３６】
図５は基準カウント値の取得手順を示すフローチャートである。この手順では、出力画像の画像倍率が合っている状態で、画素クロックＰＣＬＫを設定し（ステップＳ１０１）、ポリゴンミラー１０１を回転させ、かつＬＤを点灯させて（ステップＳ１０２）２点間計測を開始する（ステップＳ１０３）。このときの画素クロックＰＣＬＫの設定については、出力画像の画像倍率が合っている時に設定した補正値を用いて設定される。そして、計測結果をプリンタ制御部２０１内の記憶部に記憶し（ステップＳ１０４）、終了する。これにより電源ＯＦＦ／ＯＮしても記憶内容が保持される。
【００３７】
なお、ステップＳ１０３の２点間計測を行うときのポリゴンミラー１０１の回転数、画素クロックＰＣＬＫの周波数については、所望の印刷モード時の設定とする。所望の印刷モードとは、例えば、一番多く出力される印刷モードである。
【００３８】
図６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、画素クロックＰＣＬＫを設定し（ステップＳ２０１）、ポリゴンミラー１０１を回転させ、かつＬＤを点灯させて（ステップＳ２０２）、２点間計測を開始する（ステップＳ３０３）。このときの画素クロックＰＣＬＫは、この時点でプリンタ制御部２０１に記憶されている補正値を用いて設定される。そして、記憶されている基準カウント値を読み出し、現在の印刷モードが基準カウント値を取得した時の条件と同じであれば、そのままの値と計測値を比較し、条件が異なる場合は基準カウント値を補正し、現在の印刷モードで使用する基準カウント値を算出し（ステップＳ２０４）、算出結果と計測値を比較し（ステップＳ２０５）、補正する必要があるかを判断する（ステップＳ２０６）。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。
【００３９】
補正を行う場合は、ＬＤを一度消灯し（ステップＳ２０７）、補正値を算出し、画素クロック生成部２０２に設定し（ステップＳ２０８）、再度、ＬＤを点灯させ（ステップＳ２０９）、画像形成動作（画像書込み動作）を開始する（ステップＳ２１０）。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Ｓ２０６→Ｓ２１０）。そして、次のページがない場合は、ＬＤを消灯し、ポリゴンを停止させて（ステップＳ２１１）この処理終了する。
【００４０】
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。
【００４１】
記憶されている基準カウント値：Ｔ０＝２００００、計測条件をポリゴン回転数：Ａ、主走査解像度：１２００ｄｐｉとして、以下に具体例を示す。  
（１）第１例
この例は、印刷条件が基準カウント値を取得した時と同じ条件（ポリゴン回転数：Ａ、主走査解像度：１２００ｄｐｉ）の印刷を行う場合である。したがって、この場合の印刷条件が走査条件に対応する。  
この場合には、画素クロック周波数：fｏが６５ＭＨzの時に２点間計測を実施し、その時の計測値がＴ＝２００４０とする。この場合、計測値が基準値（ＴＯ＝２００００）より大きいので、画像が縮んでいることになり、画素クロック周波数ＰＣＬＫを遅くする必要がある。補正後の画素クロック周波数：f’は、
ｆ’＝６５ＭＨｚ×（２００００／２００４０）＝６４．８７０ＭＨｚ
となり、この画素クロック周波数ＰＣＬＫになるようにプリンタ制御部２０１が画素クロック生成部２０２に対して設定する。
【００４２】
（２）第２例
この例は、印刷条件が、ポリゴン回転数：Ａ、主走査解像度：６００ｄｐｉで印刷を行う場合である。  
この場合には、画素クロック周波数：ｆｏが３２．５ＭＨzの時に２点間計測を実施し、その時の計測値がＴ＝１００２０とする。基準カウント値について、基準カウント値を取得した時の条件がポリゴン回転数：Ａ、主走査解像度：１２００ｄｐｉであるため、基準カウント値は、解像度が１／２になっていることから、Ｔ０＝２００００／２＝１００００となる。この場合、計測値が基準値より大きいので、画像が縮んでいることになり、画素クロック周波数ＰＣＬＫを遅くする必要がある。補正後の画素クロック周波数：ｆ’は、
ｆ’＝３２．５ＭＨｚ×（１００００／１００２０）＝３２．４３５ＭＨｚ
となり、この画素クロック周波数ＰＣＬＫになるようにプリンタ制御部２０１は画素クロック生成部２０２に対して設定する。
【００４３】
（３）第３例
この例は、作像線速（プリントスピード）及び副走査方向の解像度を変えて画像出力する場合である。  
この場合には、ポリゴン回転数、画素クロック周波数もそれに合わせて変更することになるが、主走査解像度が基準カウント値を取得条件と同じで、かつ、ポリゴン回転数について、理想回転数に設定できる場合については、前記第１例と同様となるが、仮に、理想回転数からずれている場合は、その分だけ、基準カウント値を補正する必要がある。その補正量を＋１０とする。
【００４４】
画素クロック周波数：fｏが４７ＭＨzの時に２点間計測を実施し、その時の計測値がＴ＝２００５０とする。基準カウント値は、Ｔ０＝２００００＋１０＝２００１０となり、この場合、計測値が基準値より大きいので、画像が縮んでいることになり、画素クロック周波数を遅くする必要がある。補正後の画素クロック周波数：ｆ’は、
ｆ’＝４７ＭＨｚ×（２００１０／２００５０）＝４６．９０６ＭＨｚ
となり、この画素クロック周波数になるようにプリンタ制御部２０１が画素クロック生成部２０２に対して設定する。補正量については、理想回転数と実際の回転数が予め分かっているので、その比率から求めておく。
【００４５】
基準カウント値の取得については、工場での画像倍率調整工程で行う。
【００４６】
２．第２の実施形態
図７は第２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（光ビーム走査装置１）を備えている。したがって、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。
【００４７】
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の構成および制御は前述の第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の実施形態で説明した倍率補正が適用できる。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なうことになる。
【００４８】
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。
【００４９】
３．第３の実施形態 
図８は第３の実施形態に係る画像形成装置の要部の概略構成を示す図である。この実施形態は、第１の実施形態に対してプリンタ制御２０１にアクセス可能な操作パネル２０８を外部入力装置として設けた例である。
【００５０】
このような操作パネル２０８を設けたことにより、操作パネル２０８からの入力により基準カウント値の取得動作、２点間計測、及び画像倍率補正動作が実行でき、これにより容易に画像倍率設定が可能となる。例えば、ユーザ先で再度、画像倍率調整を行いたい場合には、画素クロック周波数を変更しながら画像倍率を調整し、画像倍率があった状態で基準カウント値の取得動作を行うことができる。
【００５１】
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。
【００５２】
４．第４の実施形態
図９は第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の概略構成を示す図である。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１及び第２のセンサ１２６ａ，１２６ｂを設け、これら第１及び第２のセンサ１２６ａ，１２６ｂの検出出力がプリンタ制御部２０１の入力となるようにしたものである。第１及び第２のセンサ１２６ａ，１２６ｂ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、プリンタ制御部２０１が各色間の主走査方向、副走査方向の画像位置ずれ、主走査方向の画像倍率を補正する。画像位置ずれ補正用パターンは図１４に示すように副走査方向に予め設定された間隔で主走査方向の所定の長さで転写ベルトＢの前側と後ろ側にそれぞれ形成される横ラインパターンＢＫ１，Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１、Ｂｋ３，Ｃ３，Ｍ３，Ｙ３と前記パターン群の副走査方向であって転写ベルトＢの回転方向下流側に転写ベルトの長手方向（回転方向）に対して４５°傾けてそれぞれ形成される斜め線パターンＢＫ２，Ｃ２，Ｍ２，Ｙ２、ＢＫ４，Ｃ４，Ｍ４，Ｙ４からなり、第１のセンサ１２６ａで前側に形成された補正用パターンＢＫ１，Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１、ＢＫ２，Ｃ２，Ｍ２，Ｙ２を検出し、第２のセンサ１２６ｂで後ろ側に形成された補正用パターンＢＫ３，Ｃ３，Ｍ３，Ｙ３、ＢＫ４，Ｃ４，Ｍ４，Ｙ４を検出し、これらの検出出力に基づいてプリンタ制御部２０１で色ずれ（位置ずれ）量を算出する。この色ずれ補正については後述する。
【００５３】
また、この実施形態では、図１０の画像形成装置における光ビーム走査装置、画像形成制御部および光学ユニットを示す概略構成図に示すように書き出し開始位置制御部２０９が設けられている。この書き出し開始位置制御部２０９には、第１の同期センサ１２３ａからスタート側同期検知信号ＸＤＥＴＰが、また、画素クロック生成部２０２から画素クロックＰＣＬＫが入力される。
【００５４】
このように構成された第４の実施形態では、第１及び第２のセンサ１２６ａ，１２６ｂで検出した画像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の信号は、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。そして、主走査方向及び副走査方向の書出し開始位置を補正するために、その補正データを書出開始位置制御部２０９に送り、書出開始位置制御部２０９で主走査ゲート信号ＸＬＧＡＴＥ、副走査ゲート信号ＸＦＧＡＴＥのタイミングを変更している。また、主走査方向の画像倍率を補正するために、周波数設定データを画素クロック生成部２０２に送り、位相同期クロック発生部２０２１から出力される画素クロックＰＣＬＫの周波数を変更している。
【００５５】
図１１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。
【００５６】
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出しタイミング）を決定する信号ＸＦＧＡＴＥを生成している。
【００５７】
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第１の補正データ（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。
【００５８】
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からの第２の補正データ（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。
【００５９】
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ライン単位で書出位置を補正できる。
【００６０】
図１２は図１０に示した画像形成装置の前段の一例を示すブロック図である。この画像形成装置の前段にはラインメモリ２１０が設けら、副走査方向の画像書出しタイミングを決定するＸＦＧＡＴＥのタイミングで外部装置、例えばフレームメモリ、スキャナ等から取り込まれた画像データ（画像信号）を、主走査方向の画像書出しタイミングを決定するＸＬＧＡＴＥが‘Ｌ’の区間だけ画像クロックＰＣＬＫに同期して画像信号が出力されるようになっている。これにより前記出力された画像信号はＬＤ制御部２０５に送られ、そのタイミングでＬＤが点灯する。
【００６１】
したがって、プリンタ制御部２０１によってコンパレータ２０９２２，２０９３２に設定される補正データを変えることで、ＸＬＧＡＴＥ、ＸＦＧＡＴＥのタイミングを変更することができ、これにより画像信号の入力タイミングも変わり、主走査方向、副走査方向の画像書出し開始位置が変わることになる。
【００６２】
図１３に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。このタイミングチャートから分かるようにＸＬＳＹＮＣによってカウンタがリセットされ、画素クロック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補正データ（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。
【００６３】
画像位置ずれ補正動作は、第１の実施形態で示した画像形成動作前の２点間計測による倍率補正後に、画像位置ずれ補正用パターンを転写ベルトＢ上に形成し、第１及び第２のセンサ１２６ａ、１６２ｂによってパターンを検出し、プリンタ制御部２０１でＢＫに対する主走査ずれ量、副走査ずれ量、主走査倍率誤差量を検出する。そして、検出したずれ量が補正するレベルかどうかを判断する。この判断は、本実施形態では１ドット単位、１ライン単位の補正分解能となっているので、ずれ量が１／２ドット以上、１／２ライン以上であれば補正を行うことになる。そして補正データを算出し、主走査ゲート信号発生部２０９２に第１の補正データ（補正データ１）を、副走査ゲート信号発生部２０９３に第２の補正データ（補正データ２）を設定し、ＸＬＧＡＴＥ、ＸＦＧＡＴＥを生成する。
【００６４】
主走査倍率誤差補正についても、検出した倍率誤差が補正するレベルかどうかを判断し、この判断も倍率補正分解能によって決定される。画像倍率を補正する場合、画像倍率を補正するために必要な周波数の設定値を算出し、画素クロック発生部に対して設定し、画素クロックＰＣＬＫを生成する。補正動作終了後、ポリゴンモータを停止、ＬＤも消灯する。そして生成された各色のＸＬＧＡＴＥ、ＸＦＧＡＴＥ、ＰＣＬＫを用いることにより、画像位置ずれ、画像倍率が補正された画像が出力される。
【００６５】
図１４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、ＢＫ３，Ｃ３，Ｍ３，Ｙ３、及び斜め線ＢＫ２，Ｃ２，Ｍ２，Ｙ２、ＢＫ４，Ｃ４，Ｍ４，Ｙ４が第１のセンサ１２６ａ及び第２のセンサ１２６ｂで検知され、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、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で検出タイミングが変わり、横線ＢＫ１，Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１、ＢＫ３，Ｃ３，Ｍ３，Ｙ３は、副走査方向の画像位置がずれることで検出タイミングが変わる。
【００６６】
具体的には、主走査方向については、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、
ＴＢＫＣ３４−ＴＢＫＣ１２
がシアン画像のブラック画像に対する倍率誤差となるので、その量に相当する分だけ画素クロックの周波数を変更する。そして補正後の画素クロックＰＣＬＫを用いて同じパターンを形成し、同様にＴＢＫＣ１２とＴＢＫＣ３４を求め、
（ＴＢＫＣ３４＋ＴＢＫＣ１２）／２
がシアン画像のブラック画像に対する主走査ずれとなり、そのずれ量分だけ書出し開始タイミングを書込クロックの１周期単位で変更する。マゼンタ、イエローについても同様である。
【００６７】
副走査方向については、理想の時間をＴｃとし、パターンＢＫ１からパターンＣ１の時間をＴＢＫＣ１、パターンＢＫ３からパターンＣ３の時間をＴＢＫＣ３とすると、
（（ＴＢＫＣ３＋ＴＢＫＣ１）／２）−Ｔｃ
がシアン画像のブラック画像に対する副走査ずれとなり、その分だけ書出し開始タイミングを１ライン単位で変更する。マゼンタ、イエローについても同様である。
【００６８】
ここでは、倍率誤差の検出と主走査ずれの検出を別のパターンで行った例を示したが、倍率誤差補正による時間変化分を求めることによって倍率誤差の補正と主走査位置の補正を同じパターンで行うことができる。
【００６９】
この制御手順は、図５及び図６に示したフローチャートと同等である。ただし、本実施形態の場合、画像位置ずれ補正動作と同じ条件で基準値の取得動作を行うことになる。
【００７０】
５．第５の実施形態
この実施形態は第４の実施形態に対して基準色以外の色における基準値の計測を、画像位置ずれ、画像倍率ずれを補正する動作後に行うようにした例である。画像形成装置、画像書込制御部、光ビーム走査装置等のハード構成自体は第４の実施形態と同様であるので、ここでは、制御の異なる点についてのみ説明する。
【００７１】
図１５に本実施形態における制御手順を示すフローチャートである。この制御手順では、まず、画素クロックＰＣＬＫを設定し（ステップＳ３０１）、ポリゴンミラーを回転させ、ＬＤを点灯させ（ステップＳ３０２）、２点間計測を開始する（ステップＳ３０３）。この時の画素クロックＰＣＬＫの設定については、この時点でプリンタ制御部２０１に記憶されている補正値が用いられる。
【００７２】
そして、記憶されている基準カウント値を読み出して計測値と比較し（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、ＬＤを一度消灯し（ステップＳ３０６）、補正値を算出して画素クロック生成部に設定し（ステップＳ３０７）、再度、ＬＤを点灯させ（ステップＳ３０８）、画像位置ずれ補正動作を開始する（ステップＳ３０９）。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位置ずれ補正動作を開始する（ステップＳ３０５→Ｓ３０９）。次いで、補正値を算出し（ステップＳ３１０）、画素クロック周波数の設定を行い（ステップＳ３１１））、２点間計測を開始する（ステップＳ３１２）。計測後、計測結果をプリンタ制御部２０１内の記憶部に記憶する（ステップＳ３１３）。この動作によって、基準カウント値が更新される。計測終了後、ＬＤを消灯し、ポリゴンを停止させる（ステップＳ３１４）。
【００７３】
画像位置ずれ補正動作について、ブラックＢＫに対してＣＭＹ各色を合わせる場合、補正動作後の基準カウント値の取得は、ブラックＢＫ以外の色についてのみ行うことになる。
【００７４】
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。
【００７５】
６．第６の実施形態
この実施形態は、第４の実施形態に対して外部入力装置から基準値の計測動作を行わせることができるようにした例である。画像形成装置、画像書込制御部、光ビーム走査装置等のハード構成自体は第４の実施形態と同様であるので、ここでは、制御の異なる点についてのみ説明する。
【００７６】
図１６はこ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。この図から分かるように本実施形態は、第４の実施形態に外部入力装置として操作パネル２０８を付加し、プリンタ制御部２０１と接続したものである。
【００７７】
この実施形態では、操作パネル２０８からの入力動作に基づいて基準カウント値の取得動作、及び、２点間計測、画像倍率補正動作が実行できるようになっている。これにより、画像倍率設定が簡単に行うことができる。例えば、ユーザ先で再度、画像倍率調整を行いたい場合には、画素クロック周波数を変更しながら画像倍率を調整し、画像倍率があった状態で基準カウント値の取得動作を行うことが可能となる。そして、２点間計測、画像倍率補正動作はこの基準カウント値に基づいて行われることになる。
【００７８】
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。
【００７９】
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）できる限り手間（時間）をかけず、記憶手段の容量も最小限にして、画像倍率ずれをなくすことができる。  
２）倍率の調整を容易に実施できることができる。  
３）生産性をできる限り落とすことなく（待ち時間の低減）、トナーの消費もできる限り少なくし、記憶手段の容量も最小限にして、全ての印刷モードにおいて画像倍率ずれをなくすことができる。  
４）確実に画像倍率ずれをなくすことができる。  
５）倍率の調整を容易に実施できることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【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、画像形成制御部およ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の倍率誤差検出部の詳細を示すブロック図である。
【図５】基準カウント値の取得手順を示すフローチャートである。
【図６】第１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。
【図７】第２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８】第３の実施形態に係る画像形成装置の要部の概略構成を示す図である。
【図９】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の概略構成を示す図である。
【図１０】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における書出開始位置制御部の構成を示すブロック図である。
【図１２】図１０に示した画像形成装置の前段の一例を示すブロック図である。
【図１３】図１０の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１４】転写ベルト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。
【図１５】第５の実施形態に係る本実施形態における制御手順を示すフローチャートである。
【図１６】第６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。
【符号の説明】
【００８１】
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
１２６ａ，１２６ｂ  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
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
【図１】
2006199002.tif 000003
【図２】
2006199002.tif 000004
【図３】
2006199002.tif 000005
【図４】
2006199002.tif 000006
【図５】
2006199002.tif 000007
【図６】
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【図７】
2006199002.tif 000009
【図８】
2006199002.tif 000010
【図９】
2006199002.tif 000011
【図１０】
2006199002.tif 000012
【図１１】
2006199002.tif 000013
【図１２】
2006199002.tif 000014
【図１３】
2006199002.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2006199002.tif 000017
【図１６】
2006199002.tif 000018