(57)【要約】【課題】生産性を落とさずに、画像形成倍率調整を実行する。【解決手段】  ＰＬＬロックが外れない状態で画像形成調整倍率に応じてポリゴン駆動クロックを調整する第一調整モードと、ＰＬＬロックが外れる状態で画像形成調整倍率に応じてポリゴン駆動クロックを調整するか、もしくは、像担持体の速度制御を画像形成調整倍率に応じて調整する第二調整モードと、のいずれかの調整モードに従って画像形成の際の倍率の変更を行う制御部を有し、制御部は、画像形成調整倍率の変更率が所定のしきい値より小さい場合には第一調整モードにより制御を行い、画像形成調整倍率の変更率が所定のしきい値より大きい場合には第二調整モードにより制御を行う。【選択図】      図１
2006201566.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリゴンモータによって回転駆動されるポリゴンミラーを用いて光ビームを走査し、前記光ビームの走査（主走査）による像を担持する像担持体の回転駆動（副走査）とにより画像を形成する機能を、複数色毎に備えた画像形成装置であって、
ＰＬＬ制御に基づいてポリゴン駆動クロックを生成するポリゴン駆動クロック生成部と、
前記ポリゴン駆動クロックに基づいて前記ポリゴンミラーを回転駆動するポリゴン駆動部と、
前記ポリゴン駆動クロック生成部に対して、前記ポリゴンミラーの回転速度制御を行うＰＬＬ制御機能と、前記像担持体の速度制御とを行う像担持体制御機能とを有し、ＰＬＬロックが外れない状態で画像形成調整倍率に応じて前記ポリゴン駆動クロックを調整する第一調整モードと、ＰＬＬロックが外れる状態で画像形成調整倍率に応じて前記ポリゴン駆動クロックを調整するか、もしくは、前記像担持体の速度制御を画像形成調整倍率に応じて調整する第二調整モードと、のいずれかの調整モードに従って画像形成の際の倍率の変更を行う制御部と、を有し、
前記制御部は、画像形成調整倍率の変更率が所定のしきい値より小さい場合には前記第一調整モードにより制御を行い、画像形成調整倍率の変更率が所定のしきい値より大きい場合には前記第二調整モードにより制御を行う、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
ポリゴンモータによって回転駆動されるポリゴンミラーを用いて光ビームを走査し、前記光ビームの走査（主走査）による像を担持する像担持体の回転駆動（副走査）とにより画像を形成する機能を、複数色毎に備えた画像形成装置であって、
ＰＬＬ制御に基づいてポリゴン駆動クロックを生成するポリゴン駆動クロック生成部と、
前記ポリゴン駆動クロックに基づいて前記ポリゴンミラーを回転駆動するポリゴン駆動部と、
前記ポリゴン駆動クロック生成部に対して、前記ポリゴンミラーの回転速度制御を行うＰＬＬ制御機能と、前記像担持体の速度制御とを行う像担持体制御機能とを有し、ＰＬＬロックが外れない状態で画像形成調整倍率に応じて前記ポリゴン駆動クロックを調整する第一調整モードと、ＰＬＬロックが外れる状態で画像形成調整倍率に応じて前記ポリゴン駆動クロックを調整するか、もしくは、前記像担持体の速度制御を画像形成調整倍率に応じて調整する第二調整モードと、のいずれかの調整モードに従って画像形成の際の倍率の変更を行う制御部と、を有し、
前記制御手段は、両面画像形成時の記録紙表裏での画像形成調整倍率の変更では前記第一調整モードにより制御を行い、連続画像形成時の記録紙収容トレイの変更では前記第二調整モードにより制御を行う、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記ＰＬＬ制御機能は、前記ポリゴンミラーの回転速度制御と面位相制御とにより、前記ポリゴンミラーを所定の回転速度であって所定の面位相を維持しつつ回転させる制御に関する機能である、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記像担持体として、各色毎のトナー像がそれぞれ形成される複数の感光体と、各色毎の前記感光体からのトナー像が重ね合わされる中間転写体と、を備え、
前記制御手段は、前記第二調整モード時に前記像担持体の速度制御を行う場合には、前記中間転写体の速度を画像形成調整倍率に応じて変更する、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記第二調整モードにより制御を行う場合に、前記ポリゴンミラーの回転速度の初期値、あるいは前記中間転写体の速度の初期値を、画像形成調整倍率の各調整値の平均値、画像形成調整倍率の各調整値の中央値、連続画像形成実行に使用される記録紙の調整値のいずれかに設定する、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記第二調整モードにより制御を行う場合に、前記ポリゴンミラーの回転速度の初期値、あるいは前記中間転写体の速度の初期値を、画像形成調整倍率の各調整値に使用頻度を乗じた値に設定する、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか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、複写機やプリンタなどの画像形成装置に関し、特に、光源からのレーザビームをポリゴンミラーで走査して感光体などの記録媒体に書き込む機能を有する画像形成装置の画像形成倍率調整に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置において、その画像形成動作は、帯電、露光、現像、転写、定着というプロセスを経て行われる。
具体的には、まず、画像データに基づいて変調された光ビーム（レーザビーム）の照射により、帯電された感光体ドラムの表面に、画像形成する画像の静電潜像が形成され、この静電潜像は、現像装置によってトナー像として現像される。このトナー像は、転写ローラによって転写材（記録紙）に転写され、定着装置において、定着熱により、転写材上のトナー像が定着されることで、転写材に画像が形成される。
【０００３】
転写材にトナー像を定着する際、定着熱によって転写材の水分が吸い取られ、転写材が収縮するという現象が起こる。特に、両面画像形成を行う場合、表面定着時の転写材収縮により、表面と裏面の画像サイズが異なり、表面と裏面の見当（表裏レジスト）がずれてしまうという不具合が生じる。
【０００４】
このような場合に、画素クロックの周期を変えると共に、ポリゴンミラーの回転速度を変更することで、表裏の画像形成倍率を調整して表裏の画像のずれに対処することが可能である。
【０００５】
なお、ポリゴンミラーの回転速度を変更する場合に、カラー画像形成装置では、ポリゴンミラーの回転速度の変更を実行するだけでなく、その後に、カラーレジスト調整のためにポリゴンミラーの面位相の制御を実行する。すなわち、各色用の複数のポリゴンミラーによってカラー画像を形成している場合に、各ポリゴンミラーの面位相を揃えることで色ズレを無くす必要がある。
【０００６】
このようにポリゴンミラーの回転速度制御と位相制御とに言及されたものとして、たとえば、以下の特許文献１が存在している。
一方、ポリゴンミラーの回転速度を変える代わりに、トナー像を担持する像担持体（感光体、あるいは、感光体と中間転写体）の回転速度を変更することでも、同様に表裏の画像形成倍率を調整して表裏の画像のずれに対処することが可能である。
【特許文献１】特開２００３−２６２９９１号公報（第１頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上のようにポリゴンミラーの回転速度制御と位相制御とを行う場合、ポリゴン駆動クロックを生成するポリゴン駆動クロック生成部ではＰＬＬ回路を使用して正確かつ安定したクロックを得るようにしている。また、ポリゴンミラーを駆動するポリゴンモータは定常回転での安定性を重視する必要があるため、回転速度を変更する際の追従性に対しては非常に不利な構造となっている。
【０００８】
これらの理由により、速度変更量がある一定の範囲を超えると、ＰＬＬ回路のＰＬＬロックやポリゴンモータの同期が外れてしまい、回転速度が安定する静定時間が劇的に大きくなってしまう。したがって、記録紙の種類を変更する場合などで画像形成倍率の調整量が大きくなると、上述した静定時間が大きく変化してしまうため、必要な倍率の画像形成が困難になるという問題が存在していた。
【０００９】
また、像担持体の回転速度を変更する制御により画像形成調整倍率を変更して上述したように画像のずれを解消する場合には、中間転写体を有するタンデム方式のカラー画像形成装置では、画像形成中の画像の二次転写（中間転写体から記録紙への転写）が完了した時点で速度を変更する必要があり、それまでは、次頁の露光を開始することができない。
【００１０】
なお、上述したポリゴンミラーの回転速度を変更する場合であっても、全色のポリゴンモータの制御信号を同時に切り替える構成の場合には、全色の露光が完了した時点で速度を変更する必要があり、それまでは、次頁の露光を開始することができない。
【００１１】
このため、上述したいずれの制御方式を採用したとしても、画像形成調整倍率を変更するとなると、連続画像形成時における生産性が著しく低下してしまう問題が存在している。また、この問題は、モノクロの画像形成装置でも発生するが、カラー画像形成装置においてはより大きな問題となっており、また、タンデム方式のカラー画像形成装置においては更に大きな問題となっている。
【００１２】
本発明の課題は、全体として画像形成生産性を落とさずに、広い調整範囲で画像形成倍率調整を実行することが可能な画像形成装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
すなわち、課題を解決する手段としての本発明は以下に説明するようなものである。
（１）請求項１記載の発明は、ポリゴンモータによって回転駆動されるポリゴンミラーを用いて光ビームを走査し、前記光ビームの走査（主走査）による像を担持する像担持体の回転駆動（副走査）とにより画像を形成する機能を、複数色毎に備えた画像形成装置であって、ＰＬＬ制御に基づいてポリゴン駆動クロックを生成するポリゴン駆動クロック生成部と、前記ポリゴン駆動クロックに基づいて前記ポリゴンミラーを回転駆動するポリゴン駆動部と、前記ポリゴン駆動クロック生成部に対して、前記ポリゴンミラーの回転速度制御を行うＰＬＬ制御機能と、前記像担持体の速度制御とを行う像担持体制御機能とを有し、ＰＬＬロックが外れない状態で画像形成調整倍率に応じて前記ポリゴン駆動クロックを調整する第一調整モードと、ＰＬＬロックが外れる状態で画像形成調整倍率に応じて前記ポリゴン駆動クロックを調整するか、もしくは、前記像担持体の速度制御を画像形成調整倍率に応じて調整する第二調整モードと、のいずれかの調整モードに従って画像形成の際の倍率の変更を行う制御部と、を有し、前記制御部は、画像形成調整倍率の変更率が所定のしきい値より小さい場合には前記第一調整モードにより制御を行い、画像形成調整倍率の変更率が所定のしきい値より大きい場合には前記第二調整モードにより制御を行う、ことを特徴とする画像形成装置である。
【００１４】
（２）請求項２記載の発明は、ポリゴンモータによって回転駆動されるポリゴンミラーを用いて光ビームを走査し、前記光ビームの走査（主走査）による像を担持する像担持体の回転駆動（副走査）とにより画像を形成する機能を、複数色毎に備えた画像形成装置であって、ＰＬＬ制御に基づいてポリゴン駆動クロックを生成するポリゴン駆動クロック生成部と、前記ポリゴン駆動クロックに基づいて前記ポリゴンミラーを回転駆動するポリゴン駆動部と、前記ポリゴン駆動クロック生成部に対して、前記ポリゴンミラーの回転速度制御を行うＰＬＬ制御機能と、前記像担持体の速度制御とを行う像担持体制御機能とを有し、ＰＬＬロックが外れない状態で画像形成調整倍率に応じて前記ポリゴン駆動クロックを調整する第一調整モードと、ＰＬＬロックが外れる状態で画像形成調整倍率に応じて前記ポリゴン駆動クロックを調整するか、もしくは、前記像担持体の速度制御を画像形成調整倍率に応じて調整する第二調整モードと、のいずれかの調整モードに従って画像形成の際の倍率の変更を行う制御部と、を有し、前記制御手段は、両面画像形成時の記録紙表裏での画像形成調整倍率の変更では前記第一調整モードにより制御を行い、連続画像形成時の記録紙収容トレイの変更では前記第二調整モードにより制御を行う、ことを特徴とする画像形成装置である。
【００１５】
（３）請求項３記載の発明は、上記（１）〜（２）において、前記ＰＬＬ制御機能は、前記ポリゴンミラーの回転速度制御と面位相制御とにより、前記ポリゴンミラーを所定の回転速度であって所定の面位相を維持しつつ回転させる制御に関する機能である、ことを特徴とする。
【００１６】
（４）請求項４記載の発明は、上記（１）〜（３）において、前記像担持体として、各色毎のトナー像がそれぞれ形成される複数の感光体と、各色毎の前記感光体からのトナー像が重ね合わされる中間転写体と、を備え、前記制御手段は、前記第二調整モード時に前記像担持体の速度制御を行う場合には、前記中間転写体の速度を画像形成調整倍率に応じて変更する、ことを特徴とする。
【００１７】
（５）請求項５記載の発明は、上記（１）〜（４）において、前記制御手段は、前記第二調整モードにより制御を行う場合に、前記ポリゴンミラーの回転速度の初期値、あるいは前記中間転写体の速度の初期値を、画像形成調整倍率の各調整値の平均値、画像形成調整倍率の各調整値の中央値、連続画像形成実行に使用される記録紙の調整値のいずれかに設定する、ことを特徴とする。
【００１８】
（６）請求項６記載の発明は、上記（１）〜（４）において、前記制御手段は、前記第二調整モードにより制御を行う場合に、前記ポリゴンミラーの回転速度の初期値、あるいは前記中間転写体の速度の初期値を、画像形成調整倍率の各調整値に使用頻度を乗じた値に設定する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
以上、説明したように、本発明によれば、以下のような効果が得られる。
（１）請求項１記載の画像形成装置の発明では、ポリゴンモータによって回転駆動されるポリゴンミラーを用いて光ビームを走査し、前記光ビームの走査（主走査）による像を担持する像担持体の回転駆動（副走査）とにより複数色毎に画像を形成する際に、画像形成調整倍率の変更率が所定のしきい値より小さい場合には、ＰＬＬロックが外れない状態で画像形成調整倍率に応じて前記ポリゴン駆動クロックを調整する第一調整モードに従って画像形成の際の倍率の変更を行い、画像形成調整倍率の変更率が所定のしきい値より大きい場合には、ＰＬＬロックが外れる状態で画像形成調整倍率に応じて前記ポリゴン駆動クロックを調整するか、もしくは、前記像担持体の速度制御を画像形成調整倍率に応じて調整する第二調整モードに従って画像形成の際の倍率の変更を行う。
【００２０】
すなわち、画像形成調整倍率の変更率がしきい値より小さい場合には、ＰＬＬロックが外れないようにポリゴン駆動クロックを調整するので、ＰＬＬ回路のＰＬＬロックやポリゴンモータの同期が外れることがないため、ポリゴンモータの静定時間が小さくて済み、また、画像形成中の画像の二次転写（中間転写体から記録紙への転写）が完了する前でも各色毎に次頁の露光を開始することができるため生産性が低下することがない。
【００２１】
そして、画像形成調整倍率の変更率がしきい値より大きい場合に、ＰＬＬロックが外れる状態でポリゴン駆動クロックを調整するか、もしくは、像担持体の速度を調整するので、調整範囲が広いものの調整時間が大きくなる調整は必要最低限の場合に実行される。
【００２２】
したがって、画像形成生産性を落とさずに、適切な状態で画像形成倍率調整を確実に実行することが可能になる。
（２）請求項２記載の画像形成装置の発明では、ポリゴンモータによって回転駆動されるポリゴンミラーを用いて光ビームを走査し、前記光ビームの走査（主走査）による像を担持する像担持体の回転駆動（副走査）とにより複数色毎に画像を形成する際に、両面画像形成時の記録紙表裏での画像形成調整倍率の変更では、ＰＬＬロックが外れない状態で画像形成調整倍率に応じて前記ポリゴン駆動クロックを調整する第一調整モードに従って画像形成の際の倍率の変更を行い、連続画像形成時の記録紙収容トレイの変更では前記第二調整モードでは、ＰＬＬロックが外れる状態で画像形成調整倍率に応じて前記ポリゴン駆動クロックを調整するか、もしくは、前記像担持体の速度制御を画像形成調整倍率に応じて調整する第二調整モードに従って画像形成の際の倍率の変更を行う。
【００２３】
すなわち、両面画像形成時の記録紙表裏での画像形成調整倍率の変更の場合には、ＰＬＬロックが外れないようにポリゴン駆動クロックを調整するので、ＰＬＬ回路のＰＬＬロックやポリゴンモータの同期が外れることがないため、ポリゴンモータの静定時間が小さくて済み、また、画像形成中の画像の二次転写（中間転写体から記録紙への転写）が完了する前でも各色毎に次頁の露光を開始することができるため生産性が低下することがない。
【００２４】
そして、連続画像形成時の記録紙収容トレイの変更での画像形成調整倍率の変更の場合に、ＰＬＬロックが外れる状態でポリゴン駆動クロックを調整するか、もしくは、像担持体の速度を調整するので、調整範囲が広いものの調整時間が大きくなる調整は必要最低限の場合に実行される。したがって、画像形成生産性を落とさずに、適切な状態で画像形成倍率調整を確実に実行することが可能になる。
【００２５】
（３）請求項３記載の画像形成装置の発明では、上記（１）〜（２）において、ＰＬＬ制御機能は、ポリゴンミラーの回転速度制御と面位相制御とにより、ポリゴンミラーを所定の回転速度であって所定の面位相を維持しつつ回転させるため、正確かつ安定した制御が可能になる。
【００２６】
（４）請求項４記載の画像形成装置の発明では、上記（１）〜（３）において、前記像担持体として、各色毎のトナー像がそれぞれ形成される複数の感光体と、各色毎の前記感光体からのトナー像が重ね合わされる中間転写体とを備え、そして、画像形成調整倍率の変更率がしきい値より大きい場合、あるいは、連続画像形成時の記録紙収容トレイの変更での画像形成調整倍率の変更の場合に、第二調整モード時として中間転写体の速度を画像形成調整倍率に応じて変更するため、調整範囲が広いものの調整時間が大きくなる調整は必要最低限の場合に実行される。したがって、画像形成生産性を落とさずに、適切な状態で画像形成倍率調整を確実に実行することが可能になる。
【００２７】
（５）請求項５記載の画像形成装置の発明では、上記（１）〜（４）において、第二調整モードにより制御を行う場合に、ポリゴンミラーの回転速度の初期値、あるいは中間転写体の速度の初期値を、画像形成調整倍率の各調整値の平均値、画像形成調整倍率の各調整値の中央値、連続画像形成実行に使用される記録紙の調整値のいずれかに設定しているため、調整範囲が広いものの調整時間が大きくなることが多い第二調整モードの調整は、最小限の調整時間で実行される。したがって、画像形成生産性を落とさずに、適切な状態で画像形成倍率調整を確実に実行することが可能になる。
【００２８】
（６）請求項６記載の画像形成装置の発明では、上記（１）〜（４）において、前記制御手段は、第二調整モードにより制御を行う場合に、ポリゴンミラーの回転速度の初期値、あるいは中間転写体の速度の初期値を、画像形成調整倍率の各調整値に使用頻度を乗じた値に設定しているため、調整範囲が広いものの調整時間が大きくなることが多い第二調整モードの調整は、最小限の調整時間で実行される。したがって、画像形成生産性を落とさずに、適切な状態で画像形成倍率調整を確実に実行することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態（実施形態）を詳細に説明する。ここで、本実施形態が適用される画像形成装置は、記録紙の両面にカラー画像を形成する機能を有するために中間転写体を有するタンデム方式の画像形成装置であって、ＰＬＬ制御に基づいて各色毎のポリゴン駆動クロックを生成する機能を有し、画像形成調整倍率に応じてポリゴン駆動クロックを調整するか、もしくは、像担持体の速度制御を画像形成調整倍率に応じて調整するかによって、画像形成の際の倍率の変更を行うことが可能に構成された画像形成装置である。
【００３０】
まず、本実施形態の画像形成装置１００が適用される複写機等の装置の機械的構成を先に説明する。
図２は、本実施形態を適用したカラー複写機等の画像形成装置１００の断面図である。この図２に示すように、画像形成装置１００は、記録色（ここでは、ＹＭＣＫ）に応じた複数組の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、転写を行う転写部２０、定着を行う定着手段としての定着装置３０、両面画像形成のための再給紙再給紙機構（ＡＤＵ機構）を含む給紙搬送部４０（４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ）を備えて構成されている。
【００３１】
Ｙ（イエロー）色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、露光ユニット１Ｙ、Ｙ色像の像担持体としての感光体ドラム２Ｙ、現像装置３Ｙ、像形成体クリーニング手段４Ｙ等を備える。ここで、露光ユニット１Ｙは、本実施形態を適用した後述の制御に従って、図示しないポリゴンミラーにより、光ビーム（レーザビーム）を感光体ドラム２Ｙ上に走査する。また、感光体ドラム２Ｙは、露光ユニット１Ｙから投射されたレーザ光により、感光体ドラム２Ｙの表面上に静電潜像を形成する。現像装置３Ｙは、感光体ドラム２Ｙ上に形成された静電潜像を、Ｙ色のトナーにより現像する。像形成体クリーニング手段４Ｙは、感光体ドラム２Ｙの周面上に残った転写残トナーをクリーニングする。
【００３２】
Ｍ（マゼンダ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、露光ユニット１Ｍ、Ｍ色像の像担持体としての感光体ドラム２Ｍ、現像装置３Ｍ、像形成体クリーニング手段４Ｍ等を備える。Ｃ（シアン）色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、露光ユニット１Ｃ、Ｃ色像の像担持体としての感光体ドラム２Ｃ、現像装置３Ｃ、像形成体クリーニング手段４Ｃ等を備える。Ｋ（ブラック）色の画像を形成する画像形成部１０Ｋは、露光ユニット１Ｋ、色像の像担持体としての感光体ドラム２Ｋ、現像装置３Ｋ、像形成体クリーニング手段４Ｋ等を備える。そして、これら画像形成部１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋも、画像形成部１０Ｙと同様の工程により、各色毎の画像形成を行う。
【００３３】
転写部２０は、像担持体の一部である中間転写体としての中間転写ベルト２０Ｂを回動させ、画像形成部１０で形成された各画像を、一次転写ローラ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋにより、回動する中間転写ベルト２０Ｂ上に逐次転写（一次転写）し、各色を合成させたカラー画像（カラートナー画像）を形成する。記録紙Ｐが二次転写ローラ２０Ｓに搬送されると、転写部２０は、二次転写ローラ２０Ｓにより、中間転写ベルト２０Ｂ上に形成されたカラートナー画像を、記録紙Ｐ上の一方の面（表面）に一括して転写（二次転写）する。
【００３４】
定着装置３０は、カラートナー画像が表面に転写された記録紙Ｐに対し、熱ローラと加圧ローラとで挟持搬送することによる熱定着処理を実行することで、カラートナー画像を記録紙Ｐに安定した状態で定着させる。
【００３５】
給紙搬送部４０は、循環通紙路４０Ａ、反転搬送路４０Ｂ、再給紙搬送部４０Ｃにより構成され、裏面画像形成時、定着装置３０から排出された記録紙Ｐを、循環通紙路４０Ａを通過させ、反転搬送路４０Ｂに記録紙Ｐが到達すると、反転搬送路４０Ｂの回転ローラの回転方向を逆にし、記録紙Ｐを再給紙搬送部４０Ｃに搬送する。記録紙Ｐが再給紙搬送部４０Ｃを通過する時点で、定着処理済みの面（表面）は上側になる。再給紙搬送部４０Ｃを通過した記録紙Ｐは、給紙ローラ５０により表裏が反転されて、再度、二次転写ローラ２０Ｓに搬送され、記録紙Ｐの他方の面（裏面）にカラー画像が一括転写されることになる。
【００３６】
〈第１の実施形態〉
以下、本実施形態の画像形成装置１００の第１の実施形態の電気的な構成を、図１に基づいて詳細に説明する。
【００３７】
なお、この実施形態では、ＰＬＬ制御に基づいて各色毎のポリゴン駆動クロックを生成して記録紙の両面にカラー画像を形成する際に、一方の面の画像形成から他方の面の画像形成への移行に際しての画像形成倍率調整に伴って、各色のポリゴンミラーの回転速度の変更を実行するための動作を行うのに必要な、露光ユニットにおける構成要件を中心に説明する。したがって、画像形成装置として一般的であり、周知となっている構成要件については省略している。
【００３８】
なお、図１においては、説明を簡略にするため、１つの露光ユニット１の制御系を例にして説明するが、ここでの説明は、各色の露光ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの制御系に適用される。
【００３９】
本実施形態の画像形成装置１００の露光ユニット１では、図１に示すように、制御部１０１、水晶発振部１０２、画素クロック生成回路１０３、水晶発振部１０４、ポリゴン駆動クロック生成部１０５、水平同期部１０６、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）生成部１０７、ＬＤ駆動部１０８、により構成され、露光ユニット１は、インデックスセンサ１１５、ＬＤ（Laser Diode）駆動部１０８、ＬＤ（Laser Diode）１０９、モータ駆動部１１１、ポリゴンモータ１１２、ポリゴンミラー１１３、を備え構成されている。
【００４０】
また、所定の速度で像担持体を駆動する像担持体駆動部１２１、各色の感光体や中間転写体（中間転写ベルト）などの像担持体１２２を備えて構成されている。
ここで、制御部１０１は、図示されないデータメモリに格納された画像形成装置用の制御プログラムに従って、画像形成に関する各種の制御動作を行う。具体的には、制御部１０１は、両面画像形成の際の定着処理によって生じる記録紙Ｐの収縮の度合い（収縮率）に基づいて、裏面作像時の紙送り方向の倍率調整のための各種制御を行う。
【００４１】
このために、制御部１０１の制御により、所定のキャリブレーションモード時などに、各トレイに収容される各種の記録紙の表裏について、両面画像形成の際の定着処理によって生じる収縮の度合いを収縮率として予め測定し、図示されないレジスタやメモリなどに格納しておく。また、同様に、制御部１０１の制御により、所定のキャリブレーションモード時などに、各トレイに収容される各種の記録紙について、定着処理によって生じる各記録紙の収縮の度合いをトレイ（記録紙）毎の収縮率として予め測定し、図示されないレジスタやメモリなどに格納しておく。
【００４２】
より具体的には、制御部１０１は、両面画像形成の際の定着処理によって生じる記録紙Ｐの収縮の度合い（収縮率）に基づいて、裏面作像時の紙送り方向の倍率調整のために、裏面作像時のポリゴン駆動クロックの周波数（以下、ポリゴン駆動クロック周波数と称す）の値の設定変更を行う。このとき、制御部１０１は、各色のポリゴン駆動クロック周波数を個別に変更するが、各色のポリゴン駆動クロック周波数の変更率は同一である。そして、制御部１０１は、ポリゴン駆動クロック生成部に対し、変更されたポリゴン駆動クロック周波数を有するポリゴン駆動クロック信号の生成を指示する制御信号を出力する。
【００４３】
ポリゴン駆動クロック周波数の変更により、ポリゴン駆動クロック周波数の値が大きくなると、ポリゴンミラー１１３の回転速度が大きくなり、ポリゴンミラー１１３によりレーザ光を感光体ドラム上で主走査する際の速度（主走査速度）が大きくなる。即ち、プロセス速度一定のとき、主走査速度が大きくなれば、形成画像は縮まり、主走査速度が小さくなれば、形成画像は伸びることになる。
【００４４】
上記ポリゴン駆動クロック周波数変更によって主走査速度を変更する場合、主走査方向の倍率も変化するため、制御部１０１は、更に、主走査方向の倍率調整のために、裏面作像時の画素クロック信号の周波数（以下、画素クロック周波数と称す）の値の設定変更を行う。定着による転写材（記録紙）の収縮は、主走査方向にも発生するため、制御部１０１は、転写材の主走査方向の収縮による主走査方向の倍率調整を含めて、画素クロック周波数の設定変更を行っている。このとき、制御部１０１は、各色の画素クロック周波数を個別に変更するが、各色の画素クロック周波数の変更率は同一である。制御部１０１は、画素クロック生成回路１０３に対し、変更された画素クロック周波数を有する画素クロック信号の生成を指示する制御信号を出力する。
【００４５】
例えば、図３に示すように、定着前の記録紙Ｐが、縦（紙送り方向）の長さがＬmm、横（主走査方向）の長さがＷmm（図３（ａ））であり、記録紙Ｐの表面の定着によって、縦がＬ'mm、横がＷ'mmに収縮（図３（ｂ））したとする。このとき、表面作像時のポリゴン駆動クロック周波数をＦ０、裏面作像時のポリゴン駆動クロック周波数をＦとすると、Ｆ＝（Ｌ／Ｌ'）Ｆ０となる。また、表面作像時の画素クロック周波数をｆ０、裏面作像時の画素クロック周波数をｆとすると、ｆ＝（Ｌ／Ｌ'）・（Ｗ／Ｗ'）ｆ０となる。
【００４６】
制御部１０１は、各色のポリゴン駆動クロック周波数の値を個別に設定変更するが、各色のポリゴン駆動クロック周波数の変更率（Ｌ／Ｌ'）は同一である。同様に、制御部１０１は、各色の画素クロック周波数の値を個別に設定変更するが、各色の画素クロック周波数の変更率（Ｌ／Ｌ'）・（Ｗ／Ｗ'）は同一である。
【００４７】
また、制御部１０１は、ポリゴン駆動クロック周波数の変更に応じて、プロセス間ギャップの調整値に相当する色ずれ調整値を変更することで、各色の画像形成のタイミング関係を変更する。これは、プロセス速度を変えずに、紙送り方向（副走査方向）の倍率調整を行うことで、プロセス間ギャップに相当するライン数が変化するためである。プロセス間ギャップは、色ずれ調整値という形で、図示しないメモリに保持されている。
【００４８】
この色ずれ調整値は、表面の画像形成に合わせて設定されたもので、副走査方向の倍率調整を行って裏面の画像形成を行う場合、副走査方向の収縮率（変更率）に応じて、この色ずれ調整値を変更しなければ、色ずれが発生してしまう。従って、表面作像時と裏面作像時で異なった色ずれ調整値が使用できるようにする。
【００４９】
また、制御部１０１によって制御された像担持体駆動部１２１によって、感光体２Ｙ〜２Ｋと中間転写ベルト２０Ｂとの像担持体１２２が所定の速度で回転するように駆動される。ここで像担持体１２２の回転速度の変更により、像担持体１２２の回転速度が大きくなると、副主走査速度が大きくなって、形成される画像は伸びる。一方、像担持体１２２の回転速度が小さくなると、副主走査速度が小さくなって、形成される画像は縮む。このようにして、制御部１０１は、像担持体１２２の回転速度の変更によっても倍率調整を行うことが可能である。
【００５０】
そして、この実施形態において、制御部１０１は、ＰＬＬロックが外れない状態で画像形成調整倍率に応じてポリゴン駆動クロックを調整する第一調整モードと、ＰＬＬロックが外れる状態で画像形成調整倍率に応じてポリゴン駆動クロックを調整するか、もしくは、像担持体の速度制御を画像形成調整倍率に応じて調整する第二調整モードと、のいずれかの調整モードに従って画像形成の際の倍率の変更を行う。
【００５１】
さらに、この実施形態においては、制御部１０１は、画像形成調整倍率の変更率が所定のしきい値より小さい場合には第一調整モードにより制御を行い、画像形成調整倍率の変更率が所定のしきい値より大きい場合には第二調整モードにより制御を行う。
【００５２】
また、この実施形態の別の例においては、制御部１０１は、両面画像形成時の記録紙表裏での画像形成調整倍率の変更では第一調整モードにより制御を行い、連続画像形成時の記録紙収容トレイの変更では第二調整モードにより制御を行う。
【００５３】
また、図１において、水晶発振部１０２は、画素クロック信号を生成するための基準となる所定の周波数の基準クロック信号を生成しており、画素クロック生成回路１０３に対して出力する。
【００５４】
そして、画素クロック生成回路１０３は、制御部１０１から出力された制御信号に従って、水晶発振部１０２から出力された基準クロック信号から、露光ユニット１内のレーザ光を駆動させるための画素クロック信号を生成する。
【００５５】
また、水晶発振部１０４は、ポリゴン駆動クロック信号を生成するための基準となる所定の周波数の基準クロック信号を生成して、ポリゴン駆動クロック生成部１０５に対して出力する。
【００５６】
そして、ポリゴン駆動クロック生成部１０５は、制御部１０１から入力される制御信号に従って、水晶発振部１０４から出力された基準クロック信号から、感光体ドラムにレーザ光を走査照射するポリゴンミラー１１３を駆動するためのポリゴン駆動クロック信号を生成する。なお、ポリゴン駆動クロック生成部１０５の詳細については、後述する。
【００５７】
水平同期部１０６は、画素クロック生成回路１０３で生成された画素クロック信号を、インデックスセンサ１１５で検出されたインデックス信号（後述）に同期させ、ＰＷＭ信号生成回路１０７に出力する。
【００５８】
ＰＷＭ信号生成回路１０７は、水平同期部１０６から出力された画素クロック信号に基づいて、画像メモリ１０からの画像データに応じたＰＷＭ信号を生成し、ＬＤ駆動部１０８に対して出力する。
【００５９】
露光ユニット１内のインデックスセンサ１１５は、図示されないインデックスミラーによって、ポリゴンミラー１１３により照射されるレーザ光の主走査基準信号（インデックス信号）を検出し、水平同期部１０６に出力する。
【００６０】
ＬＤ駆動部１０８は、ＰＷＭ信号生成回路１０７から出力されたＰＷＭ信号に基づいて、光源としてのＬＤ１０９を発光駆動するための駆動信号を生成してＬＤ１０９に供給する。そして、ＬＤ１０９は、ＬＤ駆動部１０８から出力された駆動信号に従って、レーザ光を発生する。
【００６１】
一方、ポリゴンモータ１１２は、ステップモータなどの同期モータであり、ポリゴン駆動クロック生成部１０５から出力されたポリゴン駆動クロック信号に応じてポリゴンミラー１１３を回転駆動させる。
【００６２】
次に、図１のポリゴン駆動クロック生成部１０５について説明する。図１に示すように、ポリゴン駆動クロック生成部１０５は、制御部１０１からの指示により後述するＰＬＬ部が出力する信号の周波数（ポリゴンミラー１１３の回転数）の制御（回転速度制御）を行う速度制御部１０５ａと、制御部１０１からの指示により後述するＰＬＬ部が出力する信号の位相（ポリゴンミラー１１３の回転位相）の制御（面位相制御）を行う面位相制御部１０５ｂと、以上の速度制御部１０５ａと面位相制御部１０５ｂとの指示を受けてＰＬＬ（Phase Locked Loop）制御により所定の周波数で所定の位相の信号（ポリゴン駆動クロック信号）を生成するＰＬＬ部１０５ｃ、とを備えて構成されている。
【００６３】
なお、このＰＬＬ部１０５ｃは、ＶＣＯと、分周器と、位相比較器と、ループフィルタとから構成されており、水晶発振部１０４からの基準クロック信号が図示されない分周器で分周された信号と、ＶＣＯの発振信号が図示されない分周器で分周された信号との周波数や位相を比較し、この際に、制御部１０１の制御によって分周器の分周比が設定されることで、所望の周波数であって所望の位相のポリゴン駆動クロック信号を生成する。
【００６４】
なお、制御部１０１の制御によって速度制御部１０５ａから分周器の分周比が設定されることで、所望の周波数のポリゴン駆動クロック信号が生成される。
また、制御部１０１の制御によって面位相制御部１０５ｂから分周器の分周比が設定されることで、所望の面位相のポリゴン駆動クロック信号が生成される。なお、この際に面位相制御部１０５ｂは、インデックスセンサ１１５からのインデックス信号を参照して、所望の位相を得るように制御する。
【００６５】
このため、制御部１０１は、両面画像形成の裏面作像に際して、裏面作像時の紙送り方向の倍率調整のために、各色のポリゴン駆動クロック周波数を変更するために、各分周回路での分周比の設定変更を行う。また、制御部１０１は、両面画像形成の裏面作像に際して、裏面作像時のレジストズレ調整のために、各色のポリゴン駆動クロック信号の位相を揃えるべく変更するために、各分周回路での分周比の設定変更を行う。
【００６６】
次に、図４のフローチャートを参照して、本実施の形態の動作を説明する。ここでは、図１に示したポリゴン駆動クロック生成部１０５が適用される場合の両面画像形成時の動作を説明する。
【００６７】
また、以下の動作説明では、表面定着によって、図３に示したように記録紙Ｐが収縮する場合について説明する。
画像形成装置１００上でのキー操作やタッチパネル操作により、自動原稿送り装置２０１の原稿台上に載置された原稿ｇの両面プリントが指定されると、原稿ｇ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ｇの両面の画像が走査露光され、ラインイメージセンサＣＣＤに読み込まれる。
【００６８】
この読み込まれた画像は、ＣＣＤにより光電変換される。ＣＣＤにより光電変換されたアナログ信号は、画像処理部（図示せず）により、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色成分に分解され、色毎の画像データとして画像メモリ１０に蓄えられる。
【００６９】
まず、ＰＷＭ信号生成回路１０７（１０７Ｙ〜１０７Ｋ）では、水平同期部１０６（１０６Ｙ〜１０６Ｋ）から出力された画素クロック信号に基づいて、画像メモリ１０に蓄えられた各色の画像データに応じて、ＬＤ１０９（１０９Ｙ〜１０９Ｋ）を駆動するための各色のＰＷＭ信号が生成される。
【００７０】
露光ユニット１内のＬＤ駆動部１０８（１０８Ｙ〜１０８Ｋ）では、ＰＷＭ信号生成回路１０７（１０７Ｙ〜１０７Ｋ）で生成された各色のＰＷＭ信号に基づいて、各色のＬＤ１０９（１０９Ｙ〜１０９Ｋ）にてそれぞれレーザ光を発光させるための駆動信号が生成される。
【００７１】
ポリゴンモータ１１２（１１２Ｙ〜１１２Ｋ）では、ポリゴン駆動クロック生成部１０５（１０５Ｙ〜１０５Ｋ）で生成された各色のポリゴン駆動クロック信号に基づいてポリゴンミラー１１３（１１３Ｙ〜１１３Ｋ）が回転駆動され、上記駆動信号により発光駆動されたレーザ光が感光体ドラム２（２Ｙ〜２Ｋ）に向けて走査される。
【００７２】
これにより、感光体ドラム２Ｙ上には、ポリゴンミラー１１３Ｙによるレーザ光の走査によりＹ色用の静電潜像が形成される。そして、感光体ドラム２Ｙ上の静電潜像は、現像装置３Ｙから供給されるＹ色のトナーにより現像される。
【００７３】
露光ユニット１Ｍ、１Ｃ、１Ｋにおいても同様の処理が行われ、感光体ドラム２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ上には、それぞれ、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色用の静電潜像が形成される。これら感光体ドラム２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ上の静電潜像は、それぞれ、現像装置３Ｍ、３Ｃ、３Ｋから供給されるＭ色、Ｃ色、Ｋ色のトナーにより現像される。
【００７４】
画像形成部１０Ｙで形成されたＹ色のトナー画像は、回動する中間転写ベルト２０Ｂに転写（一次転写）される。感光体ドラム２Ｙ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４Ｙによりクリーニングされ、次の画像形成サイクル（裏面の画像形成サイクル）が開始される。
【００７５】
次いで、回動する中間転写ベルト２０Ｂ上に、画像形成部１０Ｍで形成されたＭ色のトナー画像が、転写済みのＹ色のトナー像に重ねて転写される。Ｍ色の転写が終了すると、感光体ドラム２Ｍ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４Ｍによりクリーニングされ、次の画像形成サイクル（裏面の画像形成サイクル）が開始される。
【００７６】
次いで、回動する中間転写ベルト２０Ｂ上に、画像形成部１０Ｃで形成されたＣ色のトナー画像が、転写済みのＹ色、及びＭ色のトナー像に重ねて転写される。Ｃ色の転写が終了すると、感光体ドラム２Ｃ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４Ｃによりクリーニングされ、次の画像形成サイクル（裏面の画像形成サイクル）が開始される。
【００７７】
次いで、回動する中間転写ベルト２０Ｂ上に、画像形成部１０Ｋで形成されたＫ色のトナー画像が、転写済みのＹ色、Ｍ色、Ｃ色のトナー像に重ねて転写される。Ｋ色の一次転写が終了すると、感光体ドラム２Ｋ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４Ｋによりクリーニングされ、次の画像形成サイクル（裏面の画像形成サイクル）が開始される。
【００７８】
制御部１０１により、画像形成部１０Ｙによる表面（第一面）作像が終了したと判断されると、上述した記録紙の表裏に応じた収縮率に基づいて、変更する画像形成調整倍率を決定する（図４Ｓ１）。なお、記録紙が収容されたトレイを変更する場合にも、同様に画像形成調整倍率を決定する。そして、制御部１０１は、さらに、それまでの記録紙表面での画像形成調整倍率と、これからの記録紙裏面での画像形成調整倍率との差から、画像形成調整倍率の変更量を算出する（図４Ｓ２）。
【００７９】
そして、制御部１０１は、画像形成調整倍率の変更率を所定のしきい値と比較して、その大小を判定する（図４Ｓ３）。ここで、画像形成調整倍率の変更率の比較対象となる所定のしきい値とは、ポリゴン駆動クロック生成部１０５のＰＬＬ部１０５ｃにて、ＰＬＬロックを外さない状態にて周波数の変更が可能な範囲の最大値を定めておく。そして、制御部１０１のレジスタや記憶部などに格納しておく。
【００８０】
ここで、図５に示すように、画像形成調整倍率の変更量が所定のしきい値より小さければ、ＰＬＬロックを外さずに画像形成調整倍率の変更が可能であることを意味している。一方、画像形成調整倍率の変更量が所定のしきい値より大きければ、ＰＬＬロックを外さなければ画像形成調整倍率の変更ができないことを意味している。
【００８１】
ここに示す具体例の特性図の場合には、変更量が±１％まではＰＬＬロックを外さない状態で画像形成調整倍率の変更が可能であった。この具体例の場合には、ＰＬＬロックを外さない状態での±１％までの変更では、静定時間は０．３秒以内となっており、短時間に安定した状態に復帰する。
【００８２】
一方、変更量が±１％を超えるとＰＬＬロックが外れることになり、一旦外れてからＰＬＬロック状態になるまでの時間が加わるため、１．５秒程度の時間が必要となる。また、ＰＬＬロックが外れることにより、静定時間も図示された特性と異なる状態になり、安定しなくなる場合もある。その代わり、図示されない範囲も加えた広い範囲での変更が可能になっている。
【００８３】
そこで、画像形成調整倍率の変更量が上述した所定のしきい値より大きくなければ（図４Ｓ３でＮ）、ＰＬＬロックが外れない状態を保ちつつ画像形成調整倍率に応じてポリゴン駆動クロックを調整する第一調整モードに決定する（図４Ｓ４）。
【００８４】
一方、画像形成調整倍率の変更量が上述した所定のしきい値より大きければ（図４Ｓ３でＹ）、ＰＬＬロックが外れる状態で画像形成調整倍率に応じてポリゴン駆動クロックを調整するか、もしくは、像担持体１２２の速度制御を画像形成調整倍率に応じて調整する第二調整モードに決定する（図４Ｓ５）。
【００８５】
第一調整モードとして決定された場合（図４Ｓ４）、図６（ａ１）〜（ａ５）に示すようなタイミングで、画像形成調整倍率の変更を伴う各色の作像（図６（ａ１）〜（ａ４））と二次転写（図６（ａ５））とを行う。
【００８６】
すなわち、表面作像時のＹ色用ポリゴン駆動クロック周波数にＬ／Ｌ'を乗じた値が、裏面（第二面）作像時のＹ色用ポリゴン駆動クロック周波数として設定され、ポリゴン駆動クロック生成部１０５に周波数制御信号（速度制御信号）が出力される。
【００８７】
ここで、ポリゴン駆動クロック生成部１０５では、制御部１０１から出力された周波数制御信号（速度制御信号）に従って、裏面作像用のＹポリゴン駆動クロック信号が生成され、露光ユニット１Ｙ内のポリゴンモータ１１２に出力される。
【００８８】
また、Ｙ色用のポリゴン駆動クロック周波数の設定変更に加えて、表面作像時のＹ色用画素クロック周波数に（Ｌ／Ｌ'）・（Ｗ／Ｗ'）を乗じた値が裏面作像時のＹ色用画素クロック周波数として設定され、画素クロック生成回路１０３に周波数制御信号が出力される。
【００８９】
ＰＷＭ信号生成回路１０７では、周波数が変更された画素クロック信号に基づいて、画像メモリに蓄えられた裏面用のＹ色画像データに応じたＰＷＭ信号が生成される。露光ユニット１Ｙ内のＬＤ駆動部１０８では、ＰＷＭ信号生成回路１０７で生成されたＰＷＭ信号に基づいてレーザ光が発光される。ポリゴンモータ１１２では、裏面作像用のＹポリゴン駆動クロック信号に基づいてポリゴンミラー１１３が回転され、上記レーザ光が感光体ドラム２Ｙに向けて走査される。
【００９０】
画像形成部１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋによる表面作像が終了した際も、裏面作像のために、ポリゴン駆動クロック周波数、及び画素クロック周波数の設定変更が行われ、画像形成部１０Ｙと同様に裏面作像が開始される。
【００９１】
このように、両面画像形成に示したポリゴン駆動クロック生成部１０５が適用された場合の表裏倍率調整は、図６（ａ１）〜（ａ４）のタイミングチャートに示すように、各色のポリゴン駆動クロック信号の周波数制御（速度制御）と面位相制御は、それぞれ、各色の作像後に行われる。
【００９２】
そして、制御部１０１は、各色毎に第一面の作像後の周波数制御と面位相制御とが完了したタイミングで、第二面の作像を開始させるように各色の露光ユニットに対して指示を与える。この場合、ポリゴン駆動クロック生成部１０５は、ＰＬＬ部１０５ｃでＰＬＬロック状態で周波数制御と面位相制御とを実行しているため、図６（ａ５）に示すように、画像形成調整倍率の変更には約１頁分の作像時間と同等な時間が必要となる。
【００９３】
第二調整モードとして決定された場合（図４Ｓ５）であって、像担持体１２２の速度制御を画像形成調整倍率に応じて調整する場合には、図６（ｂ１）〜（ｂ５）に示すようなタイミングで、画像形成調整倍率の変更を伴う各色の作像（図６（ｂ１）〜（ｂ４））と二次転写（図６（ｂ５））とを行う。
【００９４】
すなわち、各色の作像後には、制御部１０１の指示により、表裏のズレ（レジストズレ）のために、ポリゴン駆動クロック生成部１０５では面位相制御が実行される。なお、この面位相制御は、各色毎に作像直後に別々に実行するのではなく、Ｋ色のタイミングで同時に実行してもよい。
【００９５】
そして、Ｋ色までの全ての色の画像が中間転写体で合成されて、記録紙に対して二次転写された後のタイミングで、制御部１０１から像担持体１２２の速度切り替え信号が像担持体駆動部１２１に出力され、像担持体１２２の速度制御が画像形成調整倍率に応じて調整される。さらに、このようにして、像担持体１２２の速度制御がなされた後に、Ｙ色の裏面の作像が開始される。
【００９６】
この場合、ポリゴン駆動クロック生成部１０５は面位相制御を実行するだけであるが、全ての色のトナー像が中間転写体上で合成されて記録紙に二次転写された後に像担持体１２２の速度制御が実行されるため、図６（ｂ５）に示すように、画像形成調整倍率の変更には約２頁分の作像時間と同等な時間が必要となるものの、広い調整範囲で画像形成調整倍率の変更が可能になる。
【００９７】
第二調整モードとして決定された場合（図４Ｓ５）であって、ＰＬＬロックが外れる状態で画像形成調整倍率に応じてポリゴン駆動クロックを調整する場合には、図６（ｃ１）〜（ｃ５）に示すようなタイミングで、画像形成調整倍率の変更を伴う各色の作像（図６（ｃ１）〜（ｃ４））と二次転写（図６（ｃ５））とを行う。
【００９８】
すなわち、表面作像時のＹ色用ポリゴン駆動クロック周波数にＬ／Ｌ'を乗じた値が、裏面（第二面）作像時のＹ色用ポリゴン駆動クロック周波数として設定され、ポリゴン駆動クロック生成部１０５に周波数制御信号（速度制御信号）が出力される。
【００９９】
ここで、ポリゴン駆動クロック生成部１０５では、制御部１０１から出力された周波数制御信号（速度制御信号）に従って、裏面作像用のＹポリゴン駆動クロック信号が生成され、露光ユニット１Ｙ内のポリゴンモータ１１２に出力される。
【０１００】
また、Ｙ色用のポリゴン駆動クロック周波数の設定変更に加えて、表面作像時のＹ色用画素クロック周波数に（Ｌ／Ｌ'）・（Ｗ／Ｗ'）を乗じた値が裏面作像時のＹ色用画素クロック周波数として設定され、画素クロック生成回路１０３に周波数制御信号が出力される。
【０１０１】
ＰＷＭ信号生成回路１０７では、周波数が変更された画素クロック信号に基づいて、画像メモリに蓄えられた裏面用のＹ色画像データに応じたＰＷＭ信号が生成される。露光ユニット１Ｙ内のＬＤ駆動部１０８では、ＰＷＭ信号生成回路１０７で生成されたＰＷＭ信号に基づいてレーザ光が発光される。ポリゴンモータ１１２では、裏面作像用のＹポリゴン駆動クロック信号に基づいてポリゴンミラー１１３が回転され、上記レーザ光が感光体ドラム２Ｙに向けて走査される。
【０１０２】
画像形成部１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋによる表面作像が終了した際も、裏面作像のために、ポリゴン駆動クロック周波数、及び画素クロック周波数の設定変更が行われ、画像形成部１０Ｙと同様に裏面作像が開始される。
【０１０３】
このように、両面画像形成に示したポリゴン駆動クロック生成部１０５が適用された場合の表裏倍率調整は、図６（ｃ１）〜（ｃ４）のタイミングチャートに示すように、各色のポリゴン駆動クロック信号の周波数制御（速度制御）と面位相制御は、それぞれ、各色の作像後に行われる。
【０１０４】
そして、制御部１０１は、各色毎に第一面の作像後の周波数制御と面位相制御とが完了したタイミングで、第二面の作像を開始させるように各色の露光ユニットに対して指示を与える。
【０１０５】
この場合、ポリゴン駆動クロック生成部１０５は、ＰＬＬ部１０５ｃでＰＬＬロックが外れた状態で周波数制御と面位相制御とを実行しているため、図６（ｃ１）〜（ｃ４）に示すように周波数制御に時間がかかるようになり、図６（ｃ５）に示すように画像形成調整倍率の変更には約２頁分の作像時間と同等な時間が必要となるものの、広い調整範囲で画像形成調整倍率の変更が可能になる。
【０１０６】
以上説明してきたように、この実施形態によれば、画像形成調整倍率の調整範囲がしきい値より小さい場合には、ＰＬＬロックが外れないようにポリゴン駆動クロックを調整するので、ＰＬＬ回路のＰＬＬロックやポリゴンモータの同期が外れることがないため、ポリゴンモータの静定時間が小さくて済み、また、画像形成中の画像の二次転写（中間転写体から記録紙への転写）が完了する前でも各色毎に次頁の露光を開始することができるため生産性が低下することがない。そして、画像形成調整倍率の調整範囲がしきい値より大きい場合に、ＰＬＬロックが外れる状態でポリゴン駆動クロックを調整するか、もしくは、像担持体の速度を調整するので、調整範囲が広いものの調整時間が大きくなる調整は必要最低限の場合に実行される。したがって、全体としては画像形成生産性を落とさずに、広い調整範囲で適切な状態で画像形成倍率調整を確実に実行することが可能になる。
【０１０７】
〈第２の実施形態〉
なお、以上の実施形態の動作は、同じ記録紙の表面から裏面への画像形成の切り替えの際の画像形成調整倍率の変更についてであったが、異なる種類の記録紙が収容されたトレイへの切り替えの場合の画像形成調整倍率の変更にも適用することができる。
【０１０８】
そして、このように異なる種類の記録紙が収容されたトレイへの切り替えの場合、同じ記録紙の表裏の画像形成調整倍率の変更も含め、図４のフローチャートに示したように、画像形成調整倍率の変更量をしきい値と単純に比較して、第一調整モードと第二調整モードのいずれの調整を実行するかを切り替えてもよいが、以下のようにすることが可能である。
【０１０９】
すなわち、図７に示すように、同じ記録紙の表裏では画像形成調整倍率の変更量が一般的に小さいのに対し、異なるトレイへの切り替えでは画像形成調整倍率の変更量が大きくなることがある点に鑑みて、両面画像形成時の表裏倍率調整では第一調整モードを選択し、連続画像形成の際のトレイの変更時には第二調整モードを選択するという制御手法が考えられる。
【０１１０】
このようにトレイの変更時に第二調整モードを選択した場合、トレイの変更に伴う各部の制御時間や通紙経路変更に伴う１枚目の通紙時間などによって第二調整モードの調整時間が吸収されてしまうため、結果として画像形成生産性が低下することがなくなる。
【０１１１】
〈第３の実施形態〉
なお、以上の実施形態の動作は、同じ記録紙の表面から裏面への画像形成の切り替えの際の画像形成調整倍率の変更と、異なる種類の記録紙が収容されたトレイへの切り替えの場合の画像形成調整倍率の変更との場合であったが、これらを組み合わせて更に良好な結果を得るように適用することができる。
【０１１２】
図７（ａ）に示す画像形成調整倍率の変更の場合、トレイ＃１裏、トレイ＃２表・トレイ＃２裏、トレイ＃３表・トレイ＃３裏、オプショントレイ＃２表・オプショントレイ＃２裏、が±１％の範囲内であって、上述した第一調整モードを実行できるものの、トレイ＃１表が＋１％を超えているため第二調整モードとなってしまう。
【０１１３】
そこで、制御部１０１はそれぞれのトレイでの変更量を求め、上述した所定のしきい値（±１％）の範囲内に入るように、ポリゴンミラー１１３の回転速度の初期値、あるいは像担持体１２２（中間転写ベルト２０Ｂ）の速度の初期値を、各調整値の平均値あるいは中央値に変位させておく。これにより、各トレイへの切り替えをも含めた画像形成調整倍率の変更が、第一調整モードのみで実行できるようになる。この結果、画像形成生産性を更に高めることが可能になる。
【０１１４】
なお、図７（ｂ）のように、全体としての画像形成調整倍率の変更量が±１％を超える場合には、ポリゴンミラーの回転速度の初期値、あるいは中間転写体の速度の初期値を、画像形成調整倍率の各調整値に使用頻度を乗じた値に設定することが望ましい。
たとえば、図７（ｂ）の場合に、トレイ＃１の使用頻度が低ければ、トレイ＃１以外の各トレイが第一調整モードで調整可能なように、ポリゴンミラーの回転速度の初期値、あるいは中間転写体の速度の初期値を変位させておく。これにより、使用頻度の高い大部分の各トレイへの切り替えをも含めた画像形成調整倍率の変更が、第一調整モードのみで実行できるようになる。そして、使用頻度の低いトレイへの切り替えが第二調整モードの調整となる。この結果、広い調整範囲を保ちつつ、画像形成生産性を更に高めることが可能になる。
【０１１５】
また、連続画像形成実行に使用される頻度が高い記録紙、あるいは、連続画像形成枚数の多い記録紙、または、電源オン直後に使用される頻度が高い記録紙などが収容されたトレイの調整値を初期値と定めるようにしてもよい。このような設定にしても、第一調整モードで調整される確率が高くなり、広い調整範囲を保ちつつ、画像形成生産性を更に高めることが可能になる。
【０１１６】
〈その他の実施形態〉
なお、以上の各実施形態の説明では、カラーの両面画像形成可能な画像形成装置を具体例にしてきたが、モノクロの両面画像形成装置、あるいは、複数のトレイを装着可能なカラーの片面画像形成装置のいずれにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】本発明の一実施形態の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態の画像形成装置の機械的構成を示す断面構成図である。
【図３】本発明の一実施形態における記録紙の収縮の様子を示す説明図である。
【図４】本発明の一実施形態の画像形成装置の動作状態を説明するフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態の画像形成装置の動作状態を説明する特性図である。
【図６】本発明の一実施形態の画像形成装置の動作状態を説明するタイムチャートである。
【図７】本発明の一実施形態の画像形成装置の動作状態を説明する特性図である。
【符号の説明】
【０１１８】
１００  画像形成装置
１０１  制御部
１０２  水晶発振部
１０３  画素クロック生成回路
１０４  水晶発振部
１０５  ポリゴン駆動クロック生成部
１０５ａ  速度制御部
１０５ｂ  面位相制御部
１０５ｃ  ＰＬＬ部
１０６  水平同期部
１０７  ＰＷＭ生成部
１０８  ＬＤ駆動部
１０９  ＬＤ
１１５  インデックスセンサ
１１１  モータ駆動部
１１２  ポリゴンモータ
１１３  ポリゴンミラー
１１５  インデックスセンサ
１２１  像担持体駆動部
１２２  像担持体
【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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