(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源部から出射された一色の静電潜像に対する複数の光ビームを偏向手段により偏向し感光体上に同時に走査させて画像記録を行う画像形成装置であって、
前記複数の光ビームが前記感光体上の主走査方向の走査開始側に形成した走査開始側の評価チャートの濃度を測定する第１濃度測定手段と、前記第１濃度測定手段で測定された濃度に基づき前記複数の光ビーム毎にそれぞれ異なる位相の書き込みクロックを発生させる書込みクロック発生手段と、前記複数の光ビームが前記感光体上の主走査方向の走査終了側に形成した走査終了側の評価チャートの濃度を測定する第２濃度測定手段と、前記第１濃度測定手段と前記第２濃度測定手段で測定された濃度に基づき前記複数の光ビーム毎にそれぞれの書き込みクロック周波数を補正する周波数補正手段と、を備え、
前記走査開始側の評価チャート及び前記走査終了側の評価チャートは、主走査方向に形成される所定の１ビームによる複数のドット列に対して次の１ビームによる複数のドット列が主走査方向にずらして配置される第１のパターンと、主走査方向に形成される所定の１ビームによる複数のドット列に対して次の１ビームによる複数のドット列が、主走査方向に第１のパターンとは反対方向にずらして配置される第２のパターンとから構成され、かつ、前記第１のパターンと前記第２のパターンとが近接配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、前記走査開始側および走査終了側に形成される評価チャートは、前記第１のパターンを前記光ビームの数の整数倍の周期で副走査方向に繰り返し、主走査方向にも一定の間隔で繰り返して形成される第１のパターン群と、前記第２のパターンを前記光ビームの数の整数倍の周期で副走査方向に繰り返し、主走査方向にも一定の間隔で繰り返して形成される第２のパターン群とを形成させた評価チャートであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像形成装置において、前記走査開始側および走査終了側に形成される評価チャートは、前記第１のパターンを前記光ビームの数の整数倍の周期で副走査方向に繰り返して形成される第１のパターン群と、前記第２のパターンを前記光ビームの数の整数倍の周期で副走査方向に繰り返して形成される第２のパターン群とを形成させた評価チャートであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記周波数補正手段は、前記第１濃度測定手段の測定した濃度から得られた走査開始側の位相ずれに対する補正値Ｔ１、前記第２濃度測定手段の測定した濃度から得られた走査終了側の位相ずれに対する補正値Ｔ２、基本となる書き込み周波数ｆ０および補正係数αを含む関数Ｆ（ｘ，ｙ）＝１／（１＋α（ｙ−ｘ）／ｘ）から、ｆ１＝ｆ０×Ｆ（Ｔ１，Ｔ２）の式に基づいて、補正書込み周波数ｆ１を演算することにより、書き込みクロック周波数を補正することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、画像形成装置の有する書込解像度、レーザービームの形状、又は作像条件に応じて、前記ドット列を構成するドットの数は変更可能になっていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、画像形成装置の有する書込解像度、レーザービームの形状、又は作像条件に応じて、所定の１ビームによるドット列と次の１ビームによるドット列との主走査方向の距離が変更可能になっていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
光源部から出射された一色の静電潜像に対する複数の光ビームを偏向工程により偏向し感光体上に同時に走査させて画像記録を行う画像形成方法であって、
前記複数の光ビームが前記感光体上の主走査方向の走査開始側に形成した走査開始側の評価チャートの濃度を測定する第１濃度測定工程と、前記第１濃度測定工程で測定された濃度に基づき前記複数の光ビーム毎にそれぞれ異なる位相の書き込みクロックを発生させる書込みクロック発生工程と、前記複数の光ビームが前記感光体上の主走査方向の走査終了側に形成した走査終了側の評価チャートの濃度を測定する第２濃度測定工程と、前記第１濃度測定工程と前記第２濃度測定工程で測定された濃度に基づいて前記複数の光ビーム毎にそれぞれの書き込みクロック周波数を補正する周波数補正工程と、を有し、
前記走査開始側の評価チャート及び前記走査終了側の評価チャートは、主走査方向に形成される所定の１ビームによる複数のドット列に対して次の１ビームによる複数のドット列が主走査方向にずらして配置される第１のパターンと、主走査方向に形成される所定の１ビームによる複数のドット列に対して次の１ビームによる複数のドット列が、主走査方向に第１のパターンとは反対方向にずらして配置される第２のパターンとから構成され、かつ、前記第１のパターンと前記第２のパターンとが近接配置されていることを特徴とする画像形成方法。
【請求項８】
請求項７に記載の画像形成方法をコンピュータ制御可能にプログラミングしたことを特徴とする画像形成プログラム。
【請求項９】
請求項８に記載の画像形成プログラムをコンピュータが読み取り可能な形式で記録したことを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置、画像形成装置の機能を実行するためのプログラムおよびそのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体に関し、詳細には、レーザプリンタ、デジタル複写機等の複数のレーザ光源を用いて画像記録を行う画像形成装置、画像形成装置の機能を実行するためのプログラムおよびそのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、画像記録を高速に行うために複数の光ビームを感光体上に一括して走査させて画像記録を行うマルチビーム方式の画像記録装置（画像形成装置）が知られている。
このマルチビーム方式の画像記録装置においては、各光ビームの書き込みタイミング（各光ビームの感光体に画像を書き込むタイミング）を制御し、感光体上の各光ビームの書き出し位置（感光体上の各光ビームによる画像の書き込みを開始する位置）を正確に一致させる必要がある。
例えば、特開昭５６−１０４５７２号公報には、複数のビームにより記録媒体上を走査して記録媒体上に情報の記録を行う記録装置において、前記複数のビームの有効走査領域外にビーム検出器を設け、前記複数のビームの内選択されたビームが点灯した状態で前記ビーム検出器を通過する如く制御し、前記ビーム検出器の出力を基に複数のビームを変調するための複数の電気的な変調信号を生ぜしめ、複数のビームの各配置に対応して前記変調信号を各々遅延制御することにより複数のビームの記録媒体上の記録開始位置を一致させるようにしたビーム記録装置が示されている。
また、特開昭５７−６７３７５号公報には、複数のビームにより記録媒体上を走査して、該記録媒体上に情報の記録を行うマルチビーム記録装置において、前記複数のビームが所定位置に到来したことを検出して検出信号を出力するビーム検出器と、前記ビーム検出器へ前記複数のビームの１つが入射せしめるように設けられたビーム選択部材と、前記検出信号を分配する分配器とを有し、前記分配された検出信号により前記複数のビームのそれぞれの記録開始を制御するマルチビーム記録装置が示されている。
【０００３】
また、特開昭６１−１３７１２２号公報には、複数ビームのレーザ光を走査するレーザプリンタ装置において、個々のビームからの光を光検出器上で重ならないように配置し、個々のビームからの検出信号を時刻別に独立に検出し、その検出信号と走査ビームとの対応によって、信号の書き出しを制御して印字するレーザプリンタ装置が示されている。
また、特開平４−３５４５３号公報には、複数の光源と、該複数の光源より射出され、偏向走査される平行な複数の光ビームが照射される感光体と、該感光体上の主走査開始側の光走査領域外に配設された光センサと、該光センサが光ビームを検知して発生させる同期検知信号に同期した画素クロックを発生させる画素クロック発生回路を備えた画像形成装置において、前記光センサは前記光源の個数と同じ個数設けられ、かつ前記光源と前記光センサは、走査される光ビームが形成する面にそれぞれ所定の角度を以て配列され、各々の光センサが対応する光ビームを検知してそれぞれ同期検知信号を発生させるようにした画像形成装置が示されている。
また、特開平６−３２０７８６号公報には、主走査方向へ移動するレーザ光を検出する複数のレーザ光検出手段と、前記複数のレーザ光検出手段の一つがレーザ光を検出してから他のレーザ光検出手段がレーザ光を検出するまでの間の走査時間あるいは所定のクロックのカウント数を計測する計測手段と、前記計測手段の計測結果に基づいて、前記計測された走査時間あるいはカウント数に対応した値Ｔ１、基本となる書込周波数ｆ０および前記Ｔ１を変数とする補正係数を算出するための関数Ｆ（Ｔ１）とから、ｆ１＝ｆ０×Ｆ（Ｔ１）の式に基づいて、補正書込周波数ｆ１を演算することにより、書き込みクロック周波数を補正する書込周波数補正手段とを備え、画像領域外の２つのセンサを使って、各ビームの主走査の倍率を調整する画像形成装置が示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した特開昭５６−１０４５７２号公報に示されているビーム記録装置は、例えば光源として半導体レーザアレイを用いた場合など、記録媒体としての感光体上の主走査方向のビーム間距離が予めわかっている時に適用されるものであり、特定の１ビームのみビーム検出器で検出してこのビーム検出器の出力により上記特定の１ビームを変調するための変調信号を生ぜしめ、上記ビーム検出器の出力を上記ビーム間距離に相当する時間だけ遅延制御して他のビームを変調するための変調信号を生ぜしめることにより、全てのビームの書き出しタイミングを制御するものである。
しかし、このビーム記録装置においては、半導体レーザアレイの各発光点位置は製造工程上極めて正確に位置決めされているが、光源から感光体までの間の光学部品の加工誤差や組み付け時のバラツキにより、光源と感光体との光学的倍率に微妙なずれが生じ、各ビームの書き出し位置を正確に一致させることは困難であった。
【０００５】
また、上述した特開昭５７−６７３７５号公報に示されているマルチビーム記録装置や特開昭６１−１３７１２２号公報に示されているレーザプリンタ装置、特開平４―３５４５３号公報に示されている画像形成装置では、各ビーム毎に独立に同期検知信号を得るので、より正確に各ビームの位相制御を行うことができるとともに、光源として複数の半導体レーザ（レーザダイオードを含む）を用いた場合でも、比較的正確に各ビームの書き出しタイミングを制御することができる。
しかし、通常、マルチビーム方式の画像記録装置においては、光源として半導体レーザを用いた場合は副走査方向に所定のビーム間隔を得るために各光ビームが主走査方向に所定間隔を持つように設定され、また、光源として複数の半導体レーザを用いた場合にも複数のビームを重ならないように独立に光検出器に入射させるために各光ビームが主走査方向に所定間隔を持つように設定される場合が多い。
【０００６】
また、光ビームの光強度分布のバラツキがあると、正確な位相同期信号が得られない。さらに、各光ビームの間に波長差がある場合は、ｆθレンズなどから構成される走査光学系の色収差により倍率誤差が発生する。
この時は、正確な同期検知信号が得られた場合でも、各光ビーム間には上記倍率誤差により水平走査始端部から水平走査終端部側へ行くに従い次第に大きくなるような位相ずれ（位相同期ずれ）が発生することになる。
また、マルチビーム方式の画像記録装置（画像形成装置）においては、光ビーム毎に光量を制御して各光ビームによる出力画像を均一なものとする必要がある。これらの光量制御は、通常、半導体レーザのパッケージ内に内蔵され半導体レーザの後方出力を検出するフォトダイオードの出力に基づいて各光ビーム毎に行われる。しかし、複数の光ビームを用いる場合、各光ビームの光路が異なるので、半導体レーザを含む光源部において各光ビームの光量制御を行っても、感光体露光時の光量は各光ビーム間で必ずしも均一に制御することができない。また、感光体露光時のビームスポット径にバラツキがあれば、同一の光量でも各光ビームの書き込み画像間にバラツキが生ずることになる。
また、特開平６−３２０７８６号公報においては、書き込みクロックを制御することにより、倍率を補正できるが、図２７に示すように感光体の前後にセンサを配置する必要がある。そのため、本来の画角αに対して画角βとなるレンズおよび光学系が必要となり、光学系の小型化を阻害する要因となっている。
特に、マルチビーム光学系では、各ビームの絶対的な倍率が設計どおりであることも必要であるが、まず第１に、各ビーム間の相対的な倍率差が無いことが最低限重要となってくる。
【０００７】
本発明は、上述の問題を解決するためのものであり、画像形成領域での光ビーム間の主走査方向の倍率のずれを高感度で簡易に検出することができる評価チャートを用いて、光ビーム間の倍率ずれを検出し、さらに光ビーム間の倍率のずれを自動的に補正することができる画像形成装置、画像形成装置の機能を実行するためのプログラムおよびそのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の問題を解決するために、本発明の請求項１の画像形成装置は、光源部から出射された一色の静電潜像に対する複数の光ビームを偏向手段により偏向し感光体上に同時に走査させて画像記録を行う画像形成装置であって、前記複数の光ビームが前記感光体上の主走査方向の走査開始側に形成した走査開始側の評価チャートの濃度を測定する第１濃度測定手段と、前記第１濃度測定手段で測定された濃度に基づき前記複数の光ビーム毎にそれぞれ異なる位相の書き込みクロックを発生させる書込みクロック発生手段と、前記複数の光ビームが前記感光体上の主走査方向の走査終了側に形成した走査終了側の評価チャートの濃度を測定する第２濃度測定手段と、前記第１濃度測定手段と前記第２濃度測定手段で測定された濃度に基づき前記複数の光ビーム毎にそれぞれの書き込みクロック周波数を補正する周波数補正手段と、を備え、前記走査開始側の評価チャート及び前記走査終了側の評価チャートは、主走査方向に形成される所定の１ビームによる複数のドット列に対して次の１ビームによる複数のドット列が主走査方向にずらして配置される第１のパターンと、主走査方向に形成される所定の１ビームによる複数のドット列に対して次の１ビームによる複数のドット列が、主走査方向に第１のパターンとは反対方向にずらして配置される第２のパターンとから構成され、かつ、前記第１のパターンと前記第２のパターンとが近接配置されていることを特徴とする。
また、本発明の請求項２は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記走査開始側および走査終了側に形成される評価チャートは、前記第１のパターンを前記光ビームの数の整数倍の周期で副走査方向に繰り返し、主走査方向にも一定の間隔で繰り返して形成される第１のパターン群と、前記第２のパターンを前記光ビームの数の整数倍の周期で副走査方向に繰り返し、主走査方向にも一定の間隔で繰り返して形成される第２のパターン群とを形成させた評価チャートであることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項３は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記走査開始側および走査終了側に形成される評価チャートは、前記第１のパターンを前記光ビームの数の整数倍の周期で副走査方向に繰り返して形成される第１のパターン群と、前記第２のパターンを前記光ビームの数の整数倍の周期で副走査方向に繰り返して形成される第２のパターン群とを形成させた評価チャートであることを特徴とする。
また、本発明の請求項４は、請求項１乃至３のいずれか１に記載の画像形成装置において、前記周波数補正手段は、前記第１濃度測定手段の測定した濃度から得られた走査開始側の位相ずれに対する補正値Ｔ１、前記第２濃度測定手段の測定した濃度から得られた走査終了側の位相ずれに対する補正値Ｔ２、基本となる書き込み周波数ｆ０および補正係数αを含む関数Ｆ（ｘ，ｙ）＝１／（１＋α（ｙ−ｘ）／ｘ）から、ｆ１＝ｆ０×Ｆ（Ｔ１，Ｔ２）の式に基づいて、補正書込み周波数ｆ１を演算することにより、書き込みクロック周波数を補正することを特徴とする。
また、本発明の請求項５は、請求項１乃至４のいずれか１に記載の画像形成装置において、画像形成装置の有する書込解像度、レーザービームの形状、又は作像条件に応じて、前記ドット列を構成するドットの数は変更可能になっていることを特徴とする。
また、本発明の請求項６は、請求項１乃至４のいずれか１に記載の画像形成装置において、画像形成装置の有する書込解像度、レーザービームの形状、又は作像条件に応じて、所定の１ビームによるドット列と次の１ビームによるドット列との主走査方向の距離が変更可能になっていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項７は、光源部から出射された一色の静電潜像に対する複数の光ビームを偏向工程により偏向し感光体上に同時に走査させて画像記録を行う画像形成方法であって、前記複数の光ビームが前記感光体上の主走査方向の走査開始側に形成した走査開始側の評価チャートの濃度を測定する第１濃度測定工程と、前記第１濃度測定工程で測定された濃度に基づき前記複数の光ビーム毎にそれぞれ異なる位相の書き込みクロックを発生させる書込みクロック発生工程と、前記複数の光ビームが前記感光体上の主走査方向の走査終了側に形成した走査終了側の評価チャートの濃度を測定する第２濃度測定工程と、前記第１濃度測定工程と前記第２濃度測定工程で測定された濃度に基づいて前記複数の光ビーム毎にそれぞれの書き込みクロック周波数を補正する周波数補正工程と、を有し、前記走査開始側の評価チャート及び前記走査終了側の評価チャートは、主走査方向に形成される所定の１ビームによる複数のドット列に対して次の１ビームによる複数のドット列が主走査方向にずらして配置される第１のパターンと、主走査方向に形成される所定の１ビームによる複数のドット列に対して次の１ビームによる複数のドット列が、主走査方向に第１のパターンとは反対方向にずらして配置される第２のパターンとから構成され、かつ、前記第１のパターンと前記第２のパターンとが近接配置されていることを特徴とする。
また、本発明の請求項８は、請求項７に記載の画像形成方法をコンピュータ制御可能にプログラミングしたことを特徴とする。
また、本発明の請求項９は、請求項８に記載の画像形成プログラムをコンピュータが読み取り可能な形式で記録したことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施例の構成および動作を詳細に述べる。
（１）画像形成装置の構成と動作
図１は、本発明における画像形成装置の概略を示す図である。図１を参照すると、この画像形成装置では、画像が形成されるべき用紙は、本体トレイ１０１あるいは手差しトレイ１０２にセットされ、トレイ１０１あるいは１０２から給紙ローラ１０３にて用紙の搬送が開始される。
給紙ローラ１０３による用紙の搬送に先立って、感光体（感光体ドラム）６６が回転し、感光体６６の表面は、クリーニングブレード１０５によってクリーニングされ、次に、帯電ローラ１０６で一様に帯電される。ここに、レーザー光学系ユニット１０７から、画像信号に従って変調されたレーザー光が露光され、現像ローラ１０８で現像されてトナーが付着し、これとタイミングを取って給紙ローラ１０３から用紙の給紙がなされる。
給紙ローラ１０３から給紙された用紙は、感光体ドラム６６と転写ローラ１０９とに挟まれて搬送され、これと同時に、用紙にはトナー像が転写される。転写され残った感光体６６上のトナーは、再び、クリーニングブレード１０５で掻き落とされる。
クリーニングブレード１０５の手前には、トナー濃度センサ１１０が設けられており、トナー濃度センサ１１０によって感光体６６上に形成されたトナー像の濃度を測定することができる。また、トナー像が載った用紙は搬送経路にしたがって、定着ユニット１１１に搬送され、定着ユニット１１１においてトナー像は用紙上に定着される。
印刷された用紙は、最後に排紙ローラ１１２を通って、記録面を下にしてページ順に排出される。
ところで、レーザー光学系ユニット１０７には、ビデオ制御部７１、ＬＤ駆動回路７２が接続されており、ビデオ制御部７１では、パソコンやワークステーションからの画像信号などを制御したり、あるいは、内部に保持した評価チャート（テストパターン）信号などを発生させたりするようになっている。
また、現像ローラ１０８には、バイアス回路１１４によって高圧バイアスがかけられており、バイアス回路１１４において、このバイアスをコントロールすることにより、画像の全体的な濃度を制御したりすることが可能となっている。
【００１３】
（２）レーザー光学系の構成と動作
図２は、レーザー光学系ユニット１０７の概略構成例を示す図である。なお、レーザー光学系ユニット１０７には、ユニット１０７の大きさを小さくするため、図１に示すように２枚の折り返しミラー１２１、１２２が使用されているが、図２では、簡単のため、折り返しミラー１２１、１２２の図示を省略している。
図２を参照すると、このレーザー光学系ユニット１０７は、光源部（コリメータユニット）６１と、シリンドリカルレンズ６２と、偏向手段としてのポリゴンミラー６３と、ｆθレンズ６４と、トロイダルレンズ６５とを有している。
図２の例では、光源部６１は、４つの半導体レーザー８５、８６、８７、８８と、４つのコリメータレンズ８１、８２、８３、８４と、プリズム１７とを有しており、４つの半導体レーザー８５、８６、８７、８８からの光（４つの光ビーム）を、それぞれ、対応するコリメータレンズ８１、８２、８３、８４でほぼ平行光にした後、４つの光ビームをプリズム１７でおよそ縦１列にするようになっている。
このような構成の画像形成装置の動作において説明する。レーザー光学系ユニット１０７では、光源部６１において、上述したように４つの半導体レーザー８５、８６、８７、８８から出射された４本の光ビームは、それぞれコリメータレンズ８１、８２、８３、８４でほぼ平行光に変換され、プリズム１７によって、４本の光ビームがほぼ縦１列に並ぶように合成される。これら４本のビーム束は、シリンドリカルレンズ６２を通って、ポリゴンミラー６３に入射する。
ポリゴンミラー６３は、矢印Ａの向きに回転しており、入射した４本のビーム束を水平方向（主走査方向）に走査する。主走査方向に走査された４本のビーム束はｆθレンズ６４およびトロイダルレンズ６５を通って、感光体（感光体ドラム）６６上を等速で走査する。
なお、図１の例では、これらの光学系の途中に光路の折り返しミラー１２１、１２２が設けられており、レーザ光学系ユニット１０７の大きさを小さくしている。
【００１４】
ところで、図２の例では、主走査方向への光ビームの走査の開始側には、水平同期センサ６９が配置されており、水平同期センサ６９によって主走査方向の同期を取っている。
水平同期センサ６９は、このように画像形成領域６６ａ外の走査開始端に設置されている。
感光体ドラム６６は、矢印Ｒの方向に回転し、感光体ドラム６６上の画像形成領域６６ａに形成された潜像は現像器で顕像化される。
また、この画像形成装置には、操作パネル７４が設けられており、操作パネル７４は、画像形成装置の動作状態を表示したり、あるいは、動作モードや動作時のデータ設定に用いられる。
用紙上に印字すべきデータは、インターフェース７５からビデオ制御部（ビデオ制御回路）７１に転送され、ビデオ制御部７１で解釈され、ビットマップデータに変換される。この変換されたビットマップデータは、ＬＤ駆動回路７２に与えられ、ＬＤ駆動回路７２は、位相同期信号発生手段７０からの位相同期信号に同期させて、ビットマップにより４つの半導体レーザ８５、８６、８７、８８を変調するようになっている。
【００１５】
（３）評価チャートの構成
図３、図４、図５を用いて、評価チャートの構成を説明し、その評価チャートを用いて倍率のずれを検知できる仕組みを説明する。なお、図３、図４、図５の例では、半導体レーザーの個数は、図２に示すように４個であるとし、４個の各半導体レーザーからそれぞれ出射される光ビームをＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４で表わしている。
先ず、図３（ａ）、（ｂ）を参照すると、４個の半導体レーザーのうちの１つの半導体レーザー（例えば、８５）からの光ビーム（第１のビーム）Ｂ１によって感光体６６上に主走査方向に形成されるドット列が光ビームの個数ｎｂ（いまの場合、４個）の整数倍（図３の例では、１倍）の周期で副走査方向に繰り返す画像パターンＡ１と、次の半導体レーザー（例えば、８６）からの光ビーム（第２のビーム）Ｂ２によって感光体６６上に主走査方向に形成されるドット列が光ビームの個数ｎｂ（いまの場合、４個）の整数倍（図３の例では、１倍）の周期で副走査方向に繰り返す画像パターンＡ２とからなるパターンＡと、このパターンＡを主走査方向にミラーリングしたパターンＢとを、主走査方向、副走査方向に繰り返して、パターン群ａ（図３（ａ）参照）と、パターン群ｂ（図３（ｂ）参照）とを形成させるようにしている。
図３（ａ）、（ｂ）において、ドットは○で表わされている。また、パターンＡを主走査方向にミラーリングしたパターンＢとは、主走査方向に形成される所定の１ビームによるドット列に対して次の１ビームによるドット列が主走査方向にパターンＡとは反対方向にずらして配置されるドット列を意味している。
このように、図３（ａ）、（ｂ）の例では、４ビームの光学系で、各光ビームは上から順にＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４となっており、この４つの光ビームＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４を主走査方向に同時に走査する。
【００１６】
図３（ａ）の例では、まず、水平方向の位相ｔ１およびｔ２において、光ビームＢ１によりドット列（図中の○印のドット列）のための露光を行なう。これにより、画像パターンＡ１が露光される。画像パターンＡ１の露光により、トナー像が付着する領域は、Ａ１の周囲の小判形に囲まれた領域となる。同様に、光ビームＢ２により画像パターンＡ２が露光され、画像パターンＡ２の露光によりトナー像が付着する領域は、Ａ２の周囲の小判形に囲まれた領域となる。上記画像パターンＡ１と画像パターンＡ２とにより、パターンＡが構成されている。また、パターンＢは、図３（ｂ）に示すように、パターンＡを主走査方向にミラーリングしたパターンであり、パターンＢも、○印をドット露光することにより、小判形の領域にトナー像が形成される。
図３（ａ）に示すパターンＡを、主走査方向、副走査方向にそれぞれ繰り返して、図４（ａ）に示すようなパターン群ａが形成される。同様にして、図３（ｂ）に示すパターンＢを、主走査方向、副走査方向にそれぞれ繰り返して、図４（ｂ）に示すようなパターン群ｂが形成される。
このように、光ビームＢ１とＢ２により形成されるパターン群ａとパターン群ｂをそれぞれパターン群Ｐ１２ａ、パターン群Ｐ１２ｂと表記し、これを用紙に印字させると図５のように表される。ここで図５の矢印は、用紙の搬送方向（副走査方向）を示しており、この実施例ではパッチＰ１２ａの内部にＰ１２ｂを印字するようにしている。
同様にビームＢ２とＢ３によるパッチＰ２３ａとＰ２３ｂもまた、パッチＰ２３ａの内側にＰ２３ｂを印字する。ビームＢ３とＢ４によるパッチＰ３４ａ、Ｐ３４ｂ、およびビームＢ４とＢ１によるパッチＰ４１ａ、Ｐ４１ｂについても同様に印字する。
このように印字すると、各ビームＢ１とＢ２、Ｂ２とＢ３、Ｂ３とＢ４、Ｂ４とＢ１のそれぞれについて主走査方向に位相ずれがあると、図５の評価チャートのパッチの濃度が異なることにより、各ビーム間の主走査方向における位相ずれの有無が検出できる。
【００１７】
図３（ａ）、（ｂ）に示したように、ビームＢ１とＢ２が本来の位相にあって、主走査方向の位相ずれが無いときには、パターンＡのトナー像の幅Ｗ１２ａとパターンＢのトナー像の幅Ｗ１２ｂとは同じである。従って、パターンＡによって構成されるパターン群ａの印字濃度とパターンＢによって構成されるパターン群ｂの印字濃度とは同じ濃度になる。
これに対し、ビームＢ１、ビームＢ２を構成する半導体レーザーの取り付け誤差や調整の不良などによって、図３（ｃ）、（ｄ）のように、例えばビームＢ２の位相が主走査方向に半ドット分ずれていたとすると、パターンＡのトナー像の幅Ｗ１２ａ＊とパターンＢのトナー像の幅Ｗ１２ｂ＊は異なったものとなる。このように、ビームＢ１とビームＢ２との間の主走査方向における位相ずれがあるときには、パターンＡとパターンＢに対して、トナーが付く領域の幅及び面積が異なり、パターン群ａによる画像の濃度とパターン群ｂによる画像の濃度との違いとして現われることになる。
このようなトナー像の幅の違いあるいは濃度の違いは、本来均一な中間調画像であるはずの画像パターン上に規則的でシャープな幅の違いあるいは濃度変動として知覚されるので、目視においても非常に敏感に検知される。
以上述べたように、図３、図４、図５に示すような評価パターンを用いることにより、僅かなビーム間のずれでも目視にて検出することができる。
【００１８】
図６は、上述した図５とは異なる評価チャートの配置例を示す図である。
図６の評価チャートでは、パターン群Ｐ１２ａ、Ｐ１２ｂ、Ｐ２３ａ、Ｐ２３ｂ、…を、それぞれ２つずつ、配置したものとなっており、パターン群Ｐ１２ａ、Ｐ２３ａ、…とパターン群Ｐ１２ｂ、Ｐ２３ｂ、…とが、主走査方向および副走査方向に対して、たすきがけの関係で配置されている。
図６の評価チャートでは、これを用いて、例えば光ビームＢ１と光ビームＢ２との位相ずれの有無をチェックする場合、左上に配置されたパターン群Ｐ１２ａに対して、その右側に配置されたパターン群Ｐ１２ｂとチェックしても良いし、あるいは、その下側に配置されたパターン群Ｐ１２ｂとチェックしても良く、これにより、主走査方向に現像プロセスのムラがあっても、また、副走査方向に現像プロセスのムラがあっても、効果的にビーム間の位相ずれを検出することができる。
さらに、パターン群の画像データをビデオ制御部７１のハードウェアにより発生させる場合には、パターン群は、図６のように独立した矩形である方が、回路設計が簡単になる。
また、Ｐ１２ａ、Ｐ１２ｂなどの相互に比較すべきパターン群は、それぞれ別の用紙に印刷しても位相ずれを検出することが可能ではあるが、図５や図６のように、できるだけ同一の用紙にそれも近接して配置して印刷することが望ましい。
このようにすることにより、現像プロセスの変動による濃度のムラの影響をパターン群が受ける可能性を少なくすることができる。
【００１９】
（４）他の評価チャートの構成
図７は、上述した評価チャートとは別の評価チャートの例を説明するための図である。図７に示すように、パターン群ａとパターン群ｂは、主走査方向には繰り返さずに、副走査方向にのみ光ビームの本数（図１５の例では、２本）の整数倍（図１５の例では、１倍）の周期でＰ１２ａ、Ｐ１２ｂ、Ｐ１２ａ、…と繰り返すようになっている。
前述したように、隣接する２つの光ビームの位相が異なると、パターンＡによるトナー像の幅と、パターンＢによるトナー像の幅とは異なってしまう。
図８（ａ）、（ｂ）は、隣接する２つの光ビームの位相が異なっており、パターンＡによるトナー像の幅とパターンＢによるトナー像の幅とが異なっている評価チャートの例を示す図である。なお、図８（ａ）は、副走査方向に並べたパターン群ａおよびパターン群ｂを偏向手段６３による走査開始側に配置した評価チャートの出力例を示す図であり、また、図８（ｂ）は、副走査方向に並べたパターン群ａおよびパターン群ｂを偏向手段６３による走査終了側に配置した評価チャートの出力例を示す図である。図８（ａ）および図８（ｂ）のような評価チャートを目視することにより、効果的にビーム間の位相ずれを検出することができる。
【００２０】
図９に示すように、光学系の主走査方向が２７の方向の場合に、レーザーの走査開始端Ｓでは露光の位置は２４のように整列するが、色々な要因（例えば、ポリゴンモータの回転ムラ）によって走査終了端Ｅでは２６のように露光したドットが整列しないケースが発生する。
この場合には、パターン群Ｐ１２ａ、Ｐ１２ｂなどは走査開始端側に配置するのがよく、図８（ａ）のように配置することにより、効率よく隣接したビーム間の位相ずれを正確に検出することができる。
なお、上述した各例では、パターンＡおよびパターンＢについて、例えば図３（ａ）、（ｂ）のように、光ビームＢ１およびＢ２におけるドット列（すなわち、主走査方向におけるドット列）の個数がそれぞれ２個であるとしたが、１本の光ビームにおけるドット列（主走査方向におけるドット列）の個数は２個に限らず、２個以外のものであってもよい。
例えば、図１０は、半導体レーザーの個数が２個で、１本の光ビームにおけるドット列（主走査方向におけるドット列）の個数が１の場合のパターンの一例を示す図である。なお、図１０の左側に示すパターンがこの場合のパターンＡとなり、図１０の右側に示すパターンがこの場合のパターンＢとなる。
また、図１１は、半導体レーザーの個数が４個で、１本の光ビームにおけるドット列（主走査方向におけるドット列）の個数が４の場合のパターンの一例を示す図である。なお、図１１の上に示すパターンがこの場合のパターンＡとなり、図１１の下に示すパターンがこの場合のパターンＢとなる。
実際に、書込解像度が６００ｄｐｉの２ビームの電子写真エンジン（画像形成装置）で試したところ（評価チャートを出力したところ）、図１０のように主走査方向のドット列の個数が１である評価チャートが最も効果的にずれを検出できた。
また、書込解像度が１２００ｄｐｉの電子写真エンジン（画像形成装置）で試したところ（評価チャートを出力したところ）、図１１のように主走査方向のドット列の個数が４である評価チャートが最も効果的にずれを検出できた。
【００２１】
（５）主走査方向の隙間の変更
また、評価チャートの出力に関して、主走査方向に形成される所定の１ビームによるドット列と次の１ビームによるドット列との主走査方向の隙間も変更可能である。図１２（ａ）、（ｂ）は、図３（ａ）、（ｂ）に示したのと同様のパターンＡ、パターンＢを示しているが、図３（ａ）、（ｂ）に比べて、ビームＢ１によるドット列に対して、ビームＢ２によるドット列に主走査方向に隙間Δの変位をもたせている。このように、ビームＢ２によるドット列に主走査方向に隙間Δの変位をもたせることによって、ビームＢ１とビームＢ２との位相のずれがあるとき、図１２（ｃ）、（ｄ）に示すようになり、図１２（ａ）、（ｂ）に比べて、感度良く位相ずれを検出することができる。
例えば、書込解像度が１２００ｄｐｉの電子写真エンジン（画像形成装置）においては、１ドットが小さくなるため、１ドットの露光で充分な電位低下を得られない。そのため、隙間Δほどあけておくと、オーバーラップが少なくなるので、パターンＡもパターンＢもトナー像ができにくくなる。ここに、主走査方向に位相ずれがあると、図１２（ｂ）に示すように隙間があく方はトナー像ができにくくなり、図１２（ａ）のように隙間が縮まる方はトナー像ができやすくなり、図１２（ｃ）と図１２（ｄ）との差によって感度良く位相ずれを検出することができる。
図３あるいは図１２のような露光箇所（図の○印）とそれによるトナー付着領域（図の小判形の部分）は、解像度やレーザービームの形状に応じて変化するので、ドットの数や隙間Δを適切に設定することが大切である。
このように、解像度、レーザービームの形状、現像条件（作像条件）などのエンジンの条件によって、ドット列を構成するドットの数や隙間Δを変更する必要があるので、たとえば１台のプリンタで２つの解像度を持っているようなケースでは、評価チャートを電子回路で発生させ、さらにドット列を構成するドットの数や隙間Δを変更できるようにするのが良い。
【００２２】
図１３は、図１２（ａ）のパターンＡを発生させるための回路構成例を示す図であり、図１４（ａ）はその時のタイミングチャートである。図１３、図１４（ａ）を参照すると、Timing信号により、Pulse１回路２０１によりVideo１信号上にパルス信号が発生する。このパルス信号の立ち下がり（終了）をトリガにして、Pulse-D回路２０２が作動し、Pulse-D回路２０２では図１４（ａ）のDelayで表わされる所定時間だけパルス信号を発生する。さらにその信号の立ち下がり（終了）をトリガにして、Pulse２回路２０３からVideo２パルス信号が発生する。
それぞれのパルス信号のパルス幅は、図１３の制御信号CountＷおよびCountＤにより調整可能である。即ち、ドットの数は制御信号CountＷより調整可能であり、隙間Δは制御信号CountＤにより調整可能である。
従って、電子写真プリンタ（画像形成装置）に合わせて、CountＤおよびCountＷを適切に設定することにより、効果的にビームの位相ずれを検出できる。
パターンＢについても、上記図１４（ａ）に示した回路を使って信号を発生させることができる。
あるいは、上記のVideo１信号とVideo２信号を逆に利用し、図１４（ｂ）に示すように信号Video１、Video２とレーザビームＢ１、Ｂ２の対応を切り替えるようにしても良い。
なお、後述のようにソフトウェア的に評価チャート（パターン群ａ、パターン群ｂ）を生成することもできる。この場合、評価チャートを生成するためのデータは、ＲＯＭなどの記録媒体に格納され、必要に応じて読み出されて使用される画像データであってもよいし、あるいは、ビデオ制御部７１で発生される画像パターンであってもよい。この場合、ビデオ制御部７１には、後述のように、コンピュータなどを用いることができる。
さて、評価チャートを生成するためのデータが固定されている場合には、図１３、図１４のようにしてドット列の数をコントロールすることができない。そのため、１２００ｄｐｉで図１０のようなパターンを印字させようとすると、充分な濃度が得られないことがある。このような場合には、図１のバイアス回路１１４の設定を調整し、位相ずれをチェックするときだけ、バイアス（現像バイアス）を高くして、濃いドットが形成されるようにすることができる。
【００２３】
図１５は、バイアス設定の処理例を示すフローチャートである。
画像形成装置に通常動作をさせるか否かを判断し（ステップＳ１０）、通常動作させるときには通常バイアス（標準バイアス）に設定する（ステップＳ１１）。
ステップＳ１０で通常動作をさせないとき（すなわち、位相ずれチェックをするとき）には、通常バイアス（標準バイアス）よりも高いバイアス値に設定する（ステップＳ１２）。
以上のようにして、目視で効果的にビーム間（例えば、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４間）の位相ずれが検出できる。そこで、この位相ずれが発生しないように、各ビーム（例えば、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４）のタイミングを（例えば作業者が手動で）変更することにより、図１６のように４ビーム（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４）が整列したずれのない画像形成を行なうことができる。
例えば、４ビーム（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４）の光学系では、ビームＢ１とＢ２を調整し、次にビームＢ２とＢ３を調整し、次にビームＢ３とＢ４を調整する。最後にビームＢ４とＢ１の位相がずれていないことを確認して、調整は終了となる。
【００２４】
（６）位相ずれ調整のための位相同期信号発生回路
図１７（ａ）は、４ビーム（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４）の光学系が用いられる場合に、各ビームの位相を同期させる位相同期信号（水平同期信号）Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の発生回路の一例を示す図である。この発生回路は、各ビームＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４について主走査方向の位相補正量を設定するための遅延設定回路と、同期信号Syncと遅延設定回路で設定された位相補正量とに基づいて、各ビームＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４に対する位相同期信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４を生成する位相同期信号発生手段とを有している。
このような構成では、ビーム群（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４）が水平同期センサ６９を通過するときに（図１８参照）、ビームＢ１は点灯させ、ビームＢ２、Ｂ３、Ｂ４は対応するレーザーを消灯しておく。そして、位相同期信号発生回路において、ビームＢ１を水平同期センサ６９で検知した信号Ｓｙｎｃを基準に、ビームＢ１〜Ｂ４に対応する位相同期信号Ｓ１〜Ｓ４を発生させ、この位相同期信号Ｓ１〜Ｓ４に同期させて画像データを印字する。
前述したように、パターン群ａおよびパターン群ｂを評価チャートを目視することで、各ビームの位相がずれているか否かがわかる。そして、位相がずれているときには、作業者は、図１７（ａ）の遅延設定回路で位相補正量を設定することにより、位相同期信号Ｓ１〜Ｓ４の発生タイミングを修正することで、位相ずれを補正することができる。例えば、図１７（ｂ）のように位相同期信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４間の時間間隔ｔ１２、ｔ２３、ｔ３４を調整することにより、主走査方向のドットの印字タイミングが変更できるので、ビーム間の位相ずれが調整できる。
例えば、図１７（ｃ）に示すように位相同期信号Ｓ３のタイミング（上図）を右側にずらす（下図）と、それに呼応してドットの発生位置も右にずれる。このように、位相同期信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４のタイミングを調整することにより、４本の各ビームＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の位相が微調できる。
図１９は、図１７（ａ）の遅延設定回路を用いてビーム間の位相ずれを補正する時の作業手順を示すフロチャートである。
先ず、この画像形成装置によって評価チャートを用紙上に出力させる（ステップＳ２０）。
作業者は、用紙に出力された評価チャートを目視して、隣接するパターン群間の濃度が同じか否かを調べる（ステップＳ２１）。
この結果、隣接するパターン群間の濃度が同じでないときには、各ビーム間に位相ずれがあると判断されるので、遅延設定回路を用いてビーム間の位相ずれを補正する（ステップＳ２２）。そして、再びステップＳ２０へ戻り、評価チャートを用紙上に出力する。
この繰り返しにおいて、ステップＳ２１で隣接するパターン群間の濃度が同じとなったとき、作業を終了する。
【００２５】
また、図２０は、図１７（ａ）の位相同期信号（水平同期信号）発生回路の具体例を示す図である。
図２０を参照すると、水平同期センサ６９の信号Syncにより信号Ｓ１が生成される。この信号Ｓ１が遅延ラインDelay１２によって５ステップに遅延される。調整時にはセレクタselector１２により、選択信号SEL１２の指示に従って５ステップの遅延信号のうちの１つが信号Ｓ２として選択される。以下、同様にして、信号Ｓ３、Ｓ４を生成することができる。
また、パターン群ａとパターン群ｂとのそれぞれに対して、複数のビームの内の所定のビームの主走査方向の位相をあらかじめずらしたパターン群が形成された評価チャートを出力することにより、各ビーム間の位相同期ずれを補正する補正量を簡単に調べることができる。
【００２６】
図２１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、ビームＢ２の主走査方向の位相をあらかじめずらしたパターンの一例を示す図である。
図２１（ａ）は、ビームＢ２の主走査方向の位相があらかじめ左にずれているパターンＡ、パターンＢを示し、また、図２１（ｂ）はビームＢ２の主走査方向の位相にずれが無いパターンＡ、パターンＢを示し、また、図２１（ｃ）はビームＢ２の主走査方向の位相があらかじめ右にずれているパターンＡ、パターンＢを示している。
図２１（ａ）に示すパターンＡ、パターンＢによって形成されるパターン群をそれぞれＰ１２ａ−１、Ｐ１２ｂ−１とし、図２１（ｂ）に示すパターンＡ、パターンＢによって形成されるパターン群をそれぞれＰ１２ａ＋０、Ｐ１２ｂ＋０とし、図２１（ｃ）に示すパターンＡ、パターンＢによって形成されるパターン群をそれぞれＰ１２ａ＋１、Ｐ１２ｂ＋１とするとき、これらのパターン群を図２２のように配置した評価チャートを出力することができ、この評価チャートによって各ビーム間の位相同期ずれを補正する補正量を簡単に調べることができる。
例えば、もし、ビームＢ１に対してビームＢ２が実際には＋１ずれていたとすると、あらかじめ−１ずらしたパターン群Ｐ１２ａ−１、Ｐ１２ｂ−１を印字したところで、パターン群Ｐ１２ａ−１とパターン群Ｐ１２ｂ−１との間で濃度差が無くなり、これによって補正量が−１であることが簡単に判る。
なお、上述の例では、説明を簡単にするために−１、＋０、＋１の３ステップにしてあるが、３ステップ以上にしても良い。例えば、マイナス側に（左側にずらす）８ステップと、プラス側に８ステップと、ずれ０との合計１７ステップのパターンを形成するようにしても良い。
【００２７】
図２３は、位相同期ずれを手動で調整する時の手順を示すフローチャートである。
評価チャートにおいて、２ビーム（例えば、Ｂ１とＢ２）間のパターン群を比較し（例えば、Ｐ１２ａ−ｘとＰ１２ｂ−ｘ、…、Ｐ１２ａ＋ｘとＰ１２ｂ＋ｘを比較し）、−ｘ〜＋ｘまでのどれが濃度差が少ないかをチェックする（ステップＳ３０）。これにより、例えば、−１のところで濃度差が少ないと判定したときには、この−１に対応した番号を操作パネル７４から入力すると、この番号に対応した予め保持されている補正量（調整値）をビデオ制御部７１の内部の不揮発メモリ（ＲＯＭ）７３から読み出し、図１７（ａ）の遅延設定回路に入力し、これにより、２ビーム（いまの場合、Ｂ１とＢ２）間の位相同期ずれが補正される（ステップＳ３１）。次いで、次の２ビーム間についても同様の操作、処理を行なって、２ビーム間の位相同期ずれを補正できる。
なお、上例では、評価チャートを用紙上に出力させた後、評価チャートから目視により濃度差を比べ、操作パネル７４からの入力によって、位相同期ずれの補正（調整）を行なう場合を示したが、パターン群ａとパターン群ｂとのそれぞれに対して、複数のビームの内の所定のビームの主走査方向の位相をあらかじめずらしたパターン群を感光体６６上に生成し、濃度センサでそのパターン群の濃度を測定し、その濃度に基づいて主走査方向の位相ずれの補正値を求めるようにして自動的に調整するように画像形成装置を構成することもできる。
【００２８】
（７）評価チャートを用いた調整作業
上述したように、主走査の開始側でビームの位相ずれを調整することにより主走査開始側のタイミング調整は完了する。
しかし、図９に示すように、走査開始側（Ｓ）でビームがそろっても、走査終了側（Ｅ）にはドットのずれが生じる。これは、各ビームのレンズを通る位置が少しづつ異なっているためで、例えば、４ビームでは４ラインごとのピッチムラとなってしまう。
例えば、書込解像度が６００ｄｐｉの４ビームの電子写真エンジン（画像形成装置）で評価チャートを出力してみたところ、ちょうど１５０線程度のムラとなり、きわめて目に付きやすくなった。
既に、走査開始側（Ｓ）では位相ずれを調整済みにも関わらず、図９のように走査終了側（Ｅ）では同一ライン上に乗らないことを倍率が異なると言う。
図９において、ビームＢ１を基準としてこれに主走査方向の倍率をあわせようとすると、ビームＢ２はクロックを速くする必要がある。
従って、倍率を同じにするために、各ビームごとに使用するクロックの値を微調整することにより、高画質の出力画像を得ることができる。
前述の評価チャートを利用して、ビームＢ１に対して他のビームの倍率がずれていることを検出することによって微調整を行う。
【００２９】
次に、この作業手順について説明する。
先ず、走査終了側（Ｅ）のずれの有無を検出するために、前述の評価チャートを出力する。例えば、図８（ｂ）のような評価チャートを出力すると、走査終了側（Ｅ）でのずれが目視で検出できる。
あるいは、ビームＢ１とビームＢ２で評価チャートを作り、図２１のようにあらかじめ位相をずらしたチャートを出力すれば、評価チャートの濃淡が一致する画像から、走査終了側（Ｅ）での位相のずれを調整するには、例えば「＋０．５」の補正が必要となると判断できる。
この場合、既に、走査開始側（Ｓ）では「＋０．２」の補正が必要であると判断されているときには、この結果から、ビームＢ２については主走査方向の倍率の調整を「＋０．３」に相当する分だけ必要であると判断できる。
本発明の画像形成装置では、ＲＯＭ７３から「＋０．３」に対応したクロックの補正データを読み込んで画像クロックを補正するようにする。
これにより、主走査の開始端および終了端で位相ずれの発生しない画像を形成することができる。
【００３０】
次に、２つの濃度センサを用いて微調整を自動化する画像形成装置について説明する。
図２４の画像形成装置は、感光体６６上にパターン群が形成された場合に、主走査方向の走査開始側のパターン群の濃度を測定するための濃度センサ７６１、また、走査終了側のパターン群の濃度を測定するための濃度センサ７６２を設けている。これらの濃度センサ（７６１、７６２）から計測された濃度に基づいて位相同期信号の補正（調整）を制御するための周波数補正手段７６も設け、この周波数補正手段７６で補正された書込みクロックをビデオ制御部７１へ出力する。
このような画像形成装置では、用紙上での判断を行わずに、感光体６６上に評価チャートによるトナー像を形成し、それを濃度センサ（７６１、７６２）によって読み取ることにより、ビーム間の位相ずれを高感度にかつ簡易に検出することができると共に、ビーム間の位相同期ずれを自動的に補正（調整）することができ、オペレータ（サービスマン、ユーザ等）の対応が極めて容易になる。
【００３１】
図２５は、図２４の画像形成装置におけるビーム間の位相同期ずれの自動補正（調整）処理の手順を示すフローチャートである。
感光体６６上に上述した図２１のようなあらかじめ相対位置をずらした評価チャートを走査開始側に露光する（ステップＳ５０）。
感光体６６上に形成された評価チャートの濃度を濃度センサ７６１で測定する（ステップＳ５１）。
この測定した濃度に基づいて、ビームＢ１とビームＢ２との間の位相ずれに対する補正値（Ｔ１）を求める（ステップＳ５２）。
同様に、感光体６６上に上述した図２１のようなあらかじめ相対位置をずらした評価チャートを走査終了側に露光する（ステップＳ５３）。
感光体６６上に形成された評価チャートの濃度を濃度センサ７６２で測定する（ステップＳ５４）。
この測定した濃度に基づいて、ビームＢ１とビームＢ２との間の位相ずれに対する補正値（Ｔ２）を求める（ステップＳ５５）。
最後に、走査開始側の補正値（Ｔ１）と走査終了側の補正値（Ｔ２）とから補正後のビームＢ２のビームの書き込みクロック（ｆ２）を（式１）によって計算する。
ｆ２＝ｆ１×Ｆ（Ｔ１，Ｔ２）  ……  （式１）
Ｆ（Ｔ１，Ｔ２）＝１／（１＋α（Ｔ２−Ｔ１）／Ｔ１）  ……  （式２）
ここでｆ１はビームＢ１の書込み周波数であり、関数Ｆは、初期倍率調整時の倍率を１としたときの倍率補正時の倍率の逆数を表わしている。
この計算結果のクロックｆ２を書込クロック発生回路（図２６参照）に設定することによって、微調されたクロックを発生させる（ステップＳ５６）。
【００３２】
以下に、（式２）の導出過程を説明する。倍率を一定に保つためには、書き込みクロックｆと走査時間ｔとの関係が（式３）を満たせばよい。
ｆ×ｔ＝一定……  （式３）
また、ビームの倍率ｄと走査時間ｔには（式４）の関係がある。ただし、αは補正係数（定数）である。
ｄ＝α×ｔ……  （式４）
従って、倍率補正時の倍率誤差Δｄは、（式４）より（式５）のように導出される。
Δｄ＝α×（Ｔ２−Ｔ１）／Ｔ１……  （式５）
さらに、（式３）を倍率誤差Δｄを用いて変形すると（式６）の関係が得られる。
１／（１＋Δｄ）＝ｆ２／ｆ１……  （式６）
この（式５）および（式６）より（式２）を用いて補正書込み周波数ｆ２が決定できることが導かれる。
以上の処理でビームＢ１に対してビームＢ２の倍率を一致させることができる。
以下同様にして、ビームＢ２に対してビームＢ３、ビームＢ３に対してビームＢ４を調整することにより、４本のビームの主走査方向の倍率を一致させることができる。
また、上記の画像形成装置を用いて自動補正せずに手作業によって、以下の手順で倍率をあわせることができる。
先ず、図８（ａ）に示すように主走査開始側で評価チャートを出力して、操作パネル７４等から補正値を入力してそれぞれのビームの位相ずれをあわせる。
次に、主走査開始側で調整された状態で、図８（ｂ）に示すように主走査終了側で評価チャートを出力し、ビームの位相ずれを調べる。
ビームＢ１とビームＢ２のビーム間の位相のずれが小さくなるように、操作パネル７４等から調整値を指示し、その指示された値で書込みクロック発生回路の設定を変更し、書き込みクロックを微調することにより、ビームＢ１に対してビームＢ２用の書き込みクロックを微調して、走査終了側での位相が調整できる
同様にしてビームＢ２とビームＢ３、ビームＢ３とビームＢ４との関係を調整する。
【００３３】
（８）本発明のソフトウェアによる実施の形態
前述したように、本発明の画像形成装置（具体的には、例えばビデオ制御部７１、周波数補正手段７６）は、電子回路で構成することもできるが、コンピュータなどで実現することもできる。この画像形成装置は、制御プログラム、上述した本画像形成装置の機能を実行するプログラムおよび実行時のデータ等を記憶しているＲＯＭと、このＲＯＭにあるプログラムを実行させるＣＰＵと、ワークエリア等として使用されるＲＡＭとを少なくとも有している。
なお、上記の画像形成装置の機能を実行するプログラムおよびデータは、ソフトウェアパッケージとしてＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体の形で提供することができる。この場合、汎用の計算機システムに設けられた媒体駆動装置にこのＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体をセットし、ソフトウェアパッケージをＨＤＤ等の記憶装置へインストールし、このインストールされたソフトウェアパッケージを実行することによって上記の画像形成装置の機能を遂行する。
上記記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭに限られるものではなく、半導体記録媒体、磁気記録媒体、光記録媒体等が用いられても良い。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、画像形成領域での光ビーム間の主走査方向の倍率のずれを高感度で簡易に検出することができる評価チャートを用いて、光ビーム間の倍率ずれを検出し、さらに光ビーム間の倍率のずれを自動的に補正することができるので、作業者の手をわずらわせることがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の概略を示す図である。
【図２】レーザー光学系ユニットの概略構成例を示す図である。
【図３】パターンを説明するための図である。
【図４】パターン群のパターン例を示す図である。
【図５】パターン群の配置例を示す図である。
【図６】パターン群の配置例を示す図である。
【図７】パターン群のパターン例を示す図である。
【図８】パターン群の配置例を示す図である。
【図９】ポリゴンモーターの回転ムラによるドットの位置のずれを説明するための図である。
【図１０】半導体レーザーの個数が２個で、１本の光ビームにおけるドット列の個数が１の場合のパターンの一例を示す図である。
【図１１】半導体レーザーの個数が４個で、１本の光ビームにおけるドット列の個数が４の場合のパターンの一例を示す図である。
【図１２】ビームＢ１によるドット列に対して、ビームＢ２によるドット列に主走査方向に隙間Δの変位をもたせるときのパターンを示す図である。
【図１３】図１２のパターンを発生させるための回路の構成例を示す図である。
【図１４】図１２の回路のタイミングチャートを示す図である。
【図１５】バイアス設定の処理例を示すフローチャートである。
【図１６】４ビームが整列したずれのない画像形成を説明するための図である。
【図１７】４ビームの光学系が用いられる場合において各ビームの位相を同期させる位相同期信号発生回路およびタイミングチャートの一例を示す図である。
【図１８】４つのビームが水平同期センサ付近を走査する図である。
【図１９】図１７の遅延設定回路を用いてビーム間の位相ずれを補正する時の作業手順を示すフローチャートである。
【図２０】図１７の位相同期信号発生回路の具体例を示す図である。
【図２１】ビームＢ２の主走査方向の位相をあらかじめずらしたパターンの例を示す図である。
【図２２】ビームＢ２の主走査方向の位相をあらかじめずらしたパターン群の配置の例を示す図である。
【図２３】位相同期ずれを手動で調整する時の手順を示すフローチャートである。
【図２４】濃度センサを備えた画像形成装置の構成例を示す図である。
【図２５】図２４の画像形成装置におけるビーム間の位相同期ずれの自動補正（調整）処理の手順を示すフローチャートである。
【図２６】図２４の画像形成装置の書込みクロック発生回路の一例を示す図である。
【図２７】従来の画像形成装置の概略を示す図である。
【符号の説明】
１７…プリズム、２４…走査開始側のドットの並び、２６…走査終了側のドットの並び、２７…主走査方向、２５…副走査方向、２３…用紙、６６ａ…画像形成面、６６…感光体ドラム、６９…水平同期センサ、６５…トロイダルレンズ、６４…ｆθレンズ、６３…ポリゴンミラー、６２…シリンドリカルレンズ、６１…光源部（コリメータユニット）、７０…位相同期信号発生手段、７６…周波数補正手段、７１…ビデオ制御部（ビデオ制御回路）、７２…ＬＤ（半導体レーザー）駆動回路、７３…ＲＯＭ、７４…操作パネル、７５…インターフェース、８５、８６、８７、８８…半導体レーザー、８１、８２、８３、８４…コリメータレンズ１０１…本体トレイ、１０２…手差しトレイ、１０３…給紙ローラ、１０５…クリーニングブレード、１０６…帯電ローラ、１０７…レーザー光学系ユニット、１０８…現像ローラ、１０９…転写ローラ、１１０…濃度センサ、１１１…定着ユニット、１１２…排紙ローラ、１１４…バイアス回路、１２１、１２２…折り返しミラー、７６１、７６２…濃度センサ
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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