(57)【要約】【課題】補正パターンの検出によりずれ量を算出し、画像倍率の補正をおこなうことで、簡易に高品位な画像の取得を図ること。【解決手段】複数色を用いて画像を形成する画像形成装置１００において、複数色それぞれの光ビーム１５０を、光学系を介し感光体１１１に走査する光ビーム走査装置１２０と、走査された光ビーム１５０によって、複数色を用いたそれぞれの単色画像における、画像の位置ずれを補正する補正パターンを転写ベルト１３０上に形成する画像形成部１１０と、形成された補正パターンを検出するセンサ１４０と、検出された補正パターンに基づいて、単色画像のそれぞれのずれ量を算出し、算出されたずれ量に基づいて、光学系における各色の画像倍率を補正する画像形成制御部３００と、を備える。【選択図】図１
2007210278.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数色を用いて画像を形成する画像形成装置において、
前記複数色それぞれの光ビームを、光学系を介し感光体に走査する走査手段と、
前記走査手段によって走査された光ビームによって、前記複数色を用いたそれぞれの単色画像における、画像の位置ずれを補正する補正パターンを転写ベルト上に形成する形成手段と、
前記形成手段によって形成された補正パターンを検出する一の検出手段と、
前記検出手段によって検出された補正パターンに基づいて、前記単色画像のそれぞれのずれ量を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出されたずれ量に基づいて、前記光学系における各色の画像倍率を補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記形成手段は、前記光ビームの走査方向が逆方向である単色画像に関する前記補正パターンを形成することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記形成手段は、前記光ビームの走査方向が同方向である単色画像に関する前記補正パターンを形成することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記形成手段は、前記走査方向が逆方向および同方向の単色画像に関する前記補正パターンを少なくとも１回以上形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記補正手段は、前記走査方向が逆方向である前記単色画像について、前記算出手段によって算出されたずれ量の１／２相当分だけ、各色の画像倍率を補正することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記補正手段は、前記走査方向が逆方向である前記単色画像のずれ量に対する、各色の補正の割合を可変とすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記補正手段は、前記光ビームの点灯制御に関するクロックの周期を切り替えて画像倍率の補正をおこなうことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記検出手段は、前記単色画像の画像濃度を検出することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記補正手段によって補正された結果に基づいて、複数色を重ね合わせて多色画像を出力する出力手段を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
複数色を用いて画像を形成する画像形成方法において、
前記複数色それぞれの光ビームを、光学系を介し感光体に走査する走査工程と、
前記走査工程によって走査された光ビームによって、前記複数色を用いたそれぞれの単色画像における、画像の位置ずれを補正する補正パターンを転写ベルト上に形成する形成工程と、
前記形成工程によって形成された補正パターンを検出する検出工程と、
前記検出工程によって検出された補正パターンに基づいて、前記単色画像のそれぞれのずれ量を算出する算出工程と、
前記算出工程によって算出されたずれ量に基づいて、前記光学系における各色の画像倍率を補正する補正工程と、
を含むことを特徴とする画像形成方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の画像形成方法をコンピュータに実行させることを特徴とする画像形成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数色の画像形成に際し、各色の画像のずれを補正する画像形成装置、画像形成方法および画像形成プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複数色の画像を形成する画像形成装置においては、白黒画像とは異なり、各色の画像を重ね合わせてカラー画像を形成している。そのため、各色の画像位置がずれると、線画や文字の色が変わったり、画像ムラ（色むら）が発生し、画像品質の低下につながってしまう。よって各色の画像位置をできる限り合わせる必要があった。
【０００３】
また、光ビーム走査装置を用いた画像形成装置は、光ビームを画像データに基づいて変調し、偏向手段（以下、「ポリゴンミラー」という）を回転させることにより主走査方向に等角速度偏向する。そして、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て、像担持体（以下、「感光体」という）上に走査するように構成されている。
【０００４】
上述のような光ビーム走査装置の構成では、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。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などによって、プラスチックレンズの形状、屈折率が変化する。このため、感光体の像面における走査位置の変化によって、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画像形成装置においては、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。
【０００５】
近年では、複数の感光体を用いてカラー画像を形成する画像形成装置において、各色の画像倍率をできる限り合わせるために、環境温度の変化や機内温度の変化など、様々な要因により発生する主走査方向の位置ずれを補正する提案がされている（たとえば、下記特許文献１参照。）。より具体的に、特許文献１では、画像位置合わせ用パターンを主走査に形成し、センサで検知する。そして、基準色に対する各色の画像倍率ずれを算出し、画素クロック周波数を可変することで、各色画像倍率の補正、および色ずれの低減をおこなっている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１３７４５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来技術は、主走査方向、副走査方向の画像位置合わせをするために、画像位置合わせ用の画像パターンを主走査１箇所に形成し、１つのセンサで位置合わせ用の画像パターンを検出する。そして、基準色に対する各色の画像ずれを算出し、画像書出開始タイミングを可変とすることで、色ずれを低減している。さらに、画像倍率を補正するために、画像パターンを検出するための２つのセンサによって書き込みクロック周波数を決定して、書き込みクロック周波数を可変とすることで、画像倍率を補正している。
【０００８】
したがって、高品位の画像を取得するため、複数のセンサによって画像パターンを検出した場合、機器の複雑化および高コスト化につながるという問題があった。一方、複雑化および高コスト化を抑制するため、単一のセンサで画像パターンを検出した場合、画像倍率の補正ができず、高品位な画像の取得が図れないという問題があった。
【０００９】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、複数の検出手段を設けることなく、画像位置ずれ補正用のパターンの検出結果に基づいて各色の画像倍率を補正できる画像形成装置、画像形成方法および画像形成プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明にかかる画像形成装置は、複数色を用いて画像を形成する画像形成装置において、前記複数色それぞれの光ビームを、光学系を介し感光体に走査する走査手段と、前記走査手段によって走査された光ビームによって、前記複数色を用いたそれぞれの単色画像における、画像の位置ずれを補正する補正パターンを転写ベルト上に形成する形成手段と、前記形成手段によって形成された補正パターンを検出する一の検出手段と、前記検出手段によって検出された補正パターンに基づいて、前記単色画像のそれぞれのずれ量を算出する算出手段と、前記算出手段によって算出されたずれ量に基づいて、前記光学系における各色の画像倍率を補正する補正手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項１０の発明にかかる画像形成方法は、複数色を用いて画像を形成する画像形成方法において、前記複数色それぞれの光ビームを、光学系を介し感光体に走査する走査工程と、前記走査工程によって走査された光ビームによって、前記複数色を用いたそれぞれの単色画像における、画像の位置ずれを補正する補正パターンを転写ベルト上に形成する形成工程と、前記形成工程によって形成された補正パターンを検出する検出工程と、前記検出工程によって検出された補正パターンに基づいて、前記単色画像のそれぞれのずれ量を算出する算出工程と、前記算出工程によって算出されたずれ量に基づいて、前記光学系における各色の画像倍率を補正する補正工程と、を含むことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項１１の発明にかかる画像形成プログラムは、請求項１０に記載の画像形成方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明にかかる画像形成装置、画像形成方法および画像形成プログラムによれば、補正パターンを検出してずれ量を算出するだけで画像倍率の補正ができるため、簡易に高品位な画像の取得を図ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像形成装置、画像形成方法および画像形成プログラムの好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
（画像形成装置の全体構成）
まず、図１を用いて、本発明の実施の形態１にかかる画像形成装置の構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態１にかかる画像形成装置の概略構成を示す説明図である。図１において画像形成装置１００は、４色（イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ））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１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０ＢＫと、１つの光ビーム走査装置１２０と、転写ベルト１３０と、センサ１４０と、を備えている。なお、以降の本明細書において、各構成部位の符号の末尾に付す「Ｙ」，「Ｍ」，「Ｃ」，「ＢＫ」の記号は、それぞれ４色における同等な部位として、各色を区別する。
【００１６】
画像形成部１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０ＢＫは、感光体１１１Ｙ，１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１ＢＫと、帯電器１１２Ｙ，１１２Ｍ，１１２Ｃ，１１２ＢＫと、現像ユニット１１３Ｙ，１１３Ｍ，１１３Ｃ，１１３ＢＫと、転写器１１４Ｙ，１１４Ｍ，１１４Ｃ，１１４ＢＫと、クリーニングユニット１１５Ｙ，１１５Ｍ，１１５Ｃ，１１５ＢＫと、除電器１１６Ｙ，１１６Ｍ，１１６Ｃ，１１６ＢＫと、から構成されており、通常の電子写真プロセスである帯電、露光、現像、転写により記録紙上に画像が形成される。
【００１７】
より具体的には、転写ベルト１３０によって矢印１３１方向に搬送される記録紙上に１色目の画像を形成し、つぎに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することができる。そして、不図示の定着装置によって、記録紙上に画像が定着される。なお、転写ベルト１３０上に画像を形成し、その後、記録紙に転写する方式も同様である。
【００１８】
また、センサ１４０は、画像位置ずれ補正用パターンを検出する。より具体的には、センサ１４０は、反射型の光学センサなどであり、転写ベルト１３０上に形成された画像位置ずれ補正用パターンを検出する。そして、詳細は後述するが、画像形成装置１００は、センサ１４０によって検出されたパターンに基づいて、各色間の主走査方向および副走査方向の画像位置ずれを補正する。
【００１９】
また、光ビーム走査装置１２０は、ポリゴンミラー１２１と、ポリゴンモータ１２２と、第１ミラー１２３Ｙ，１２３Ｍ，１２３Ｃ，１２３ＢＫと、第２ミラー１２４Ｙ，１２４Ｍ，１２４Ｃ，１２４ＢＫと、第３ミラー１２５Ｙ，１２５Ｍ，１２５Ｃ，１２５ＢＫと、ｆθレンズ１２６Ｙ，１２６Ｍ，１２６Ｃ，１２６ＢＫと、ＢＴＬ（バレル・トロダイル・レンズ）１２７Ｙ，１２７Ｍ，１２７Ｃ，１２７ＢＫと、から構成されている。
【００２０】
図１において、１つのポリゴンミラー１２１は、ポリゴンモータ１２２の駆動によって回転し、ポリゴンミラー１２１面の上方と下方で異なる色の光ビーム１５０Ｙ，１５０Ｍ，１５０Ｃ，１５０ＢＫを偏向走査させる。さらに、ポリゴンミラー１２１は、中心に対向振分走査することで、４色分の光ビーム１５０Ｙ，１５０Ｍ，１５０Ｃ，１５０ＢＫをそれぞれの感光体１１１Ｙ，１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１ＢＫ上に走査させる。
【００２１】
ここで、各色の光ビーム１５０Ｙ，１５０Ｍ，１５０Ｃ，１５０ＢＫは、ポリゴンミラー１２１によって偏向し、ｆθレンズ１２６Ｙ，１２６Ｍ，１２６Ｃ，１２６ＢＫを通り、第１ミラー１２３Ｙ，１２３Ｍ，１２３Ｃ，１２３ＢＫと、第２ミラー１２４Ｙ，１２４Ｍ，１２４Ｃ，１２４ＢＫとで折り返され、ＢＴＬ１２７Ｙ，１２７Ｍ，１２７Ｃ，１２７ＢＫを通る。そして、第３ミラー１２５Ｙ，１２５Ｍ，１２５Ｃ，１２５ＢＫで折り返され、感光体１１１Ｙ，１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１ＢＫ上を走査する。なお、「ＢＴＬ」は、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（面倒れなど））をおこなっている。
【００２２】
つづいて、図２を用いて、本発明の実施の形態１にかかる光ビーム走査装置１２０について説明する。図２は、本発明の実施の形態１にかかる光ビーム走査装置の概略構成を示す説明図である。なお、図２における光ビーム走査装置１２０は、前述の図１における光ビーム走査装置１２０を上から見た上面図である。
【００２３】
図２において、光ビーム走査装置１２０は、図１において前述したポリゴンミラー１２１と、第１ミラー１２３Ｙ，１２３Ｍ，１２３Ｃ，１２３ＢＫと、ｆθレンズ１２６Ｙ，１２６Ｍ，１２６Ｃ，１２６ＢＫとにくわえ、ＬＤ（レーザダイオード）ユニット２０１Ｙ，２０１Ｍ，２０１Ｃ，２０１ＢＫと、ＣＹＬ（シリンダレンズ）２０２Ｙ，２０２Ｍ，２０２Ｃ，２０２ＢＫと、反射ミラー２０３Ｙ，２０３ＢＫと、ミラー２０４Ｙ，２０４Ｍ，２０４Ｃ，２０４ＢＫと、レンズ２０５Ｙ，２０５Ｍ，２０５Ｃ，２０５ＢＫと、同期センサ２０６Ｙ，２０６Ｍ，２０６Ｃ，２０６ＢＫと、から構成されている。
【００２４】
ＬＤユニット２０１Ｙ，２０１Ｍ，２０１Ｃ，２０１ＢＫは、不図示の外部装置から入力される画像データに基づいて、それぞれ４色の光ビーム１５０Ｙ，１５０Ｍ，１５０Ｃ，１５０ＢＫを出力する。より具体的には、たとえば、スキャナなどで読み込んだ画像データや、ＰＣ（パーソナル・コンピュータ）などからインターネットなどの通信網を介して入力される画像データなどの各色を示す色のビームをＣＹＬ２０２Ｙ，２０２Ｍ，２０２Ｃ，２０２ＢＫへ出力する。
【００２５】
ここで、ＬＤユニット２０１ＹおよびＬＤユニット２０１ＢＫからの光ビーム１５０Ｙ，１５０ＢＫは、ＣＹＬ２０２Ｙ，２０２ＢＫをそれぞれ通り、反射ミラー２０３Ｙ，２０３ＢＫによってポリゴンミラー１２１の下方面に入射する。そして、ポリゴンミラー１２１下方面に入射した光ビーム１５０Ｙ，１５０ＢＫは、ポリゴンミラー１２１が回転することにより偏向され、ｆθレンズ１２６Ｙ，１２６ＢＫを通り、第１ミラー１２３Ｙ，１２３ＢＫによって折り返される。
【００２６】
また、ＬＤユニット２０１ＭおよびＬＤユニット２０１Ｃからの光ビーム１５０Ｍ，１５０Ｃは、ＣＹＬ２０２Ｍ，２０２Ｃをそれぞれ通り、ポリゴンミラー１２１の上方面に入射する。そして、ポリゴンミラー１２１の上方面に入射した光ビーム１５０Ｍ，１５０Ｃは、ポリゴンミラー１２１が回転することにより偏向され、ｆθレンズ１２６Ｍ，１２６Ｃを通り、第１ミラー１２３Ｍ，１２３Ｃによって折り返される。
【００２７】
なお、図示したように、光ビーム１５０Ｙ，１５０Ｍ，１５０Ｃ，１５０ＢＫの走査方向は、光ビーム１５０Ｃおよび光ビーム１５０ＢＫに対して、光ビーム１５０Ｙおよび光ビーム１５０Ｍは、逆方向に走査している。
【００２８】
また、本実施の形態１において、光ビーム走査装置１２０は、主走査方向書出側端部に、ミラー２０４Ｙ，２０４Ｍ，２０４Ｃ，２０４ＢＫと、レンズ２０５Ｙ，２０５Ｍ，２０５Ｃ，２０５ＢＫと、同期センサ２０６Ｙ，２０６Ｍ，２０６Ｃ，２０６ＢＫとを備え、ｆθレンズ１２６Ｙ，１２６Ｍ，１２６Ｃ，１２６ＢＫを通った各色の光ビーム１５０Ｙ，１５０Ｍ，１５０Ｃ，１５０ＢＫが、それぞれミラー２０４Ｙ，２０４Ｍ，２０４Ｃ，２０４ＢＫによって反射される。
【００２９】
そして、ミラー２０４Ｙ，２０４Ｍ，２０４Ｃ，２０４ＢＫによって反射された光ビーム１５０Ｙ，１５０Ｍ，１５０Ｃ，１５０ＢＫは、レンズ２０５Ｙ，２０５Ｍ，２０５Ｃ，２０５ＢＫによって集光され、同期センサ２０６Ｙ，２０６Ｍ，２０６Ｃ，２０６ＢＫにそれぞれ入射する構成になっている。
【００３０】
同期センサ２０６Ｙ，２０６Ｍ，２０６Ｃ，２０６ＢＫは、同期検知信号ＸＤＥＴＰを検出するための同期検知センサの役割を果たしている。なお、同期検知信号ＸＤＥＴＰについては、図３に後述する。
【００３１】
つづいて、図３を用いて、本発明の実施の形態１にかかる画像形成装置１００における画像形成制御部について説明する。図３は、本発明の実施の形態１にかかる画像形成装置における画像形成制御部の機能的構成を示すブロック図である。図３において、画像形成制御部３００は、図１および図２で前述した光ビーム走査装置１２０およびセンサ１４０と各種信号の入出力をおこなう。なお、本図の説明では、４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ）のうち、１色分について説明するものであり、各色の構成は同じであるため、各色を区別するための各構成部位の末尾に付す符号は省略する。
【００３２】
また、画像形成制御部３００は、画素クロック生成部３０１と、同期検知用点灯制御部３０２と、ＬＤ制御部３０３と、ポリゴンモータ制御部３０４と、プリンタ制御部３０５と、書出開始位置制御部３０６と、から構成されている。そして、画素クロック制御部３０１は、基準クロック発生部３１１と、ＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ：電圧制御発振器）クロック発生部３１２と、位相同期クロック発生部３１３と、から構成されている。
【００３３】
図３において、光ビーム走査装置１２０は、図２で前述したように、主走査方向書出側端部に光ビームを検出する同期検知センサとして、同期センサ２０６を備えている。そして、ｆθレンズ１２６を透過した光ビームがミラー２０４によって反射され、レンズ２０５によって集光させて同期センサ２０６に入射する構成になっている。
【００３４】
ここで、光ビームが同期センサ２０６上を通過することにより、同期センサ２０６から同期検知信号ＸＤＥＴＰが出力され、出力された同期検知信号ＸＤＥＴＰは、画素クロック生成部３０１、同期検知用点灯制御部３０２、書出開始位置制御部３０６に入力される。
【００３５】
画素クロック生成部３０１は、同期センサ２０６から入力された同期検知信号ＸＤＥＴＰに同期した画素クロックＰＣＬＫを生成する。画素クロックＰＣＬＫの生成については、図７に後述する。そして、画素クロック生成部３０１は、生成した画素クロックＰＣＬＫを、同期検知用点灯制御部３０２およびＬＤ制御部３０３に出力する。
【００３６】
同期検知用点灯制御部３０２は、最初（プリント開始時など）に同期検知信号ＸＤＥＴＰを検出するために、ＬＤ強制点灯信号ＢＤをＯＮして、ＬＤ強制点灯信号ＢＤをＬＤ制御部３０３に出力する。また、同期センサ２０６によって同期検知信号ＸＤＥＴＰが検出され、同期検知信号ＸＤＥＴＰが入力された後は、同期検知用点灯制御部３０２は、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３０３に出力する。
【００３７】
ＬＤ制御部３０３は、同期検知用点灯制御部３０２から入力された同期検知用のＬＤ強制点灯信号ＢＤおよび画素クロック生成部３０１から入力された画素クロックＰＣＬＫに同期した画像信号に応じてＬＤユニット２０１における光ビームの点灯制御をおこなう。そして、ＬＤユニット２０１から光ビームが出射し、ポリゴンミラー１２１で偏向され、ｆθレンズ１２６を通り、感光体１１１上を走査することになる。
【００３８】
また、ポリゴンモータ制御部３０４は、プリンタ制御部３０５からの制御信号により、不図示のポリゴンモータ１２２を、規定の回転数で回転制御する。
【００３９】
センサ１４０で検出した画像位置ずれ補正用パターンの信号は、プリンタ制御部３０５に出力され、各色間のずれ量（時間）が算出される。なお、画像位置ずれ補正については、図８に後述する。そして、主走査方向および副走査方向の画像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３０６、画素クロック生成部３０１に出力することで、画像書出開始タイミング、画素クロックＰＣＬＫの周波数を可変とする構成である。
【００４０】
ここで、図４を用いて、本発明の実施の形態１にかかる書出開始位置制御部３０６の機能的構成について説明する。図４は、本発明の実施の形態１にかかる書出開始位置制御部の機能的構成を示すブロック図である。図４において書出開始位置制御部３０６は、主走査ライン同期信号発生部４０１と、主走査ゲート信号発生部４０２と、副走査ゲート信号発生部４０３と、から構成されている。また、主走査ゲート信号発生部４０２は、主走査カウンタ４２１と、コンパレータ４２２と、ゲート信号生成部４２３と、から構成されており、副走査ゲート信号発生部４０３は、副走査カウンタ４３１と、コンパレータ４３２と、ゲート信号生成部４３３と、から構成されている。
【００４１】
主走査ライン同期信号発生部４０１は、同期検知信号ＸＤＥＴＰと、画素クロックＰＣＬＫとに基づいて、主走査ゲート信号発生部４０２内の主走査カウンタ４２１、副走査ゲート信号発生部４０３内の副走査カウンタ４３１を動作させるための信号ＸＬＳＹＮＣを生成する。そして、生成した信号ＸＬＳＹＮＣを主走査カウンタ４２１および副走査カウンタ４３１に出力する。
【００４２】
主走査ゲート信号発生部４０２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４０３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タイミング）を決定する信号ＸＦＧＡＴＥを生成している。
【００４３】
主走査ゲート信号発生部４０２において、主走査カウンタ４２１は、ＸＬＳＹＮＣとＰＣＬＫで動作する。また、コンパレータ４２２は、主走査カウンタ４２１によるカウンタ値およびプリンタ制御部３０５からの補正データ（図４では、補正データ１）を比較し、その結果を出力する。そして、ゲート信号生成部４２３は、コンパレータ４２２からの比較結果から、画像信号の取り込みタイミングを決定する信号ＸＬＧＡＴＥを生成する。
【００４４】
副走査ゲート信号発生部４０３において、副走査カウンタ４３１は、プリンタ制御部３０５からの制御信号とＸＬＳＹＮＣとＰＣＬＫとで動作する。また、コンパレータ４３２は、副走査カウンタ４３１によるカウンタ値およびプリンタ制御部３０５からの補正データ（図４では、補正データ２）を比較し、その結果を出力する。そして、ゲート信号生成部４３３は、コンパレータ４３２からの比較結果から、画像信号の取り込みタイミングを決定する信号ＸＦＧＡＴＥを生成する。
【００４５】
上述の構成により、書出開始位置制御部３０６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する。
【００４６】
また、補正データ１および補正データ２については、図８に後述する画像位置ずれ補正用パターンによって検出した、ずれ量から算出した値であってもよいが、たとえば操作パネルのような外部入力装置から入力される値であってもよい。換言すれば、各色の位置ずれが分かる画像を出力し、ずれ量分だけ補正値を入力する構成としてもよい。
【００４７】
ここで、図５を用いて、本発明の実施の形態１にかかる画像形成制御部３００の前段について説明する。図５は、本発明の実施の形態１にかかる画像形成制御部の前段の一例を示す説明図である。図５において、画像形成制御部３００の前段には、ラインメモリ５０１が備わっていて、ＸＦＧＡＴＥのタイミングでフレームメモリやスキャナなどの外部装置から取り込まれた画像データを、ＸＬＧＡＴＥが‘Ｌ’の区間だけ前述のＰＣＬＫに同期して画像信号が出力される構成である。そして、ラインメモリ５０１から出力された画像信号は、ＬＤ制御部３０３に送られ、そのタイミングでＬＤが点灯する。
【００４８】
したがって、プリンタ制御部３０５によってコンパレータ４２２，４３２に設定される補正データを変えることで、ＸＬＧＡＴＥ、ＸＦＧＡＴＥのタイミングが変わり、画像信号のタイミングも変わるため、主走査方向、副走査方向の画像書出開始位置が変わることになる。
【００４９】
つぎに、図６を用いて、本発明の実施の形態１にかかる書出開始位置制御部３０６におけるタイミングチャートについて説明する。図６は、本発明の実施の形態１にかかる書出開始位置制御部のタイミングチャートを示す説明図である。図６において、主走査カウンタ４２１は、ＸＬＳＹＮＣによってカウンタがリセットされ、ＰＣＬＫでカウントアップする構成である。そして、カウンタ値がプリンタ制御部３０５によって設定された補正データ（この場合‘Ｘ６０１’）になったところでコンパレータ４２２からその比較結果が出力され、ゲート信号生成部４２３によってＸＬＧＡＴＥが‘Ｌ’（この場合、有効区間６０２）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。なお、副走査についてもほぼ同様の構成であり、カウントアップについて、ＸＬＳＹＮＣでカウントアップしていく。
【００５０】
つづいて、図７を用いて、本発明の実施の形態１にかかる画素クロック生成部３０１の機能的構成について説明する。図７は、本発明の実施の形態１にかかる画素クロック生成部の機能的構成を示すブロック図である。図７において、画素クロック生成部３０１は、図３で前述したように、基準クロック発生部３１１と、ＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ：電圧制御発振器）クロック発生部３１２と、位相同期クロック発生部３１３と、から構成されている。
【００５１】
また、ＶＣＯクロック発生部３１２は、ＰＬＬ回路（ＰｈａｓｅＬｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）回路などによって構成され、位相比較部７０１と、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）部７０２と、ＶＣＯ部７０３と、１／Ｎ分周部７０４と、から構成されている。
【００５２】
位相比較部７０１は、基準クロック発生部３１１から出力される基準クロック信号ＦＲＥＦと、１／Ｎ分周部７０４によって後述のＶＣＬＫを１／Ｎ分周器でＮ分周（Ｎは、分周比）した信号とが入力される。また、位相比較部７０１は、前述の両信号の立ち下がりエッジの位相比較をおこない、誤差成分を定電流出力する。
【００５３】
ＬＰＦ（ローパスフィルタ）部７０２は、位相比較部７０１によって定電流出力された誤差成分について、不要な高周波成分や雑音を除去し、ＶＣＯ部７０３に送る。ＶＣＯ部７０３は、ＬＰＦ部７０２の出力に依存した発振周波数を出力する。したがって、ＦＲＥＦの周波数と分周比：Ｎを可変とすることで、ＶＣＬＫの周波数を可変とすることができる構成となっている。
【００５４】
位相同期クロック発生部３１３では、たとえば、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、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。
【００５５】
プリンタ制御部３０５は、センサ１４０で検出した画像位置ずれ補正用パターンから、各色間のずれ量（時間）を算出する。そして、プリンタ制御部３０５は、算出されたずれ量から画素クロック周波数を算出し、補正データ（ＦＲＥＦの周波数の設定値と分周比：Ｎ）として画素クロック生成部３０１に出力する。画素クロック生成部３０１では、プリンタ制御部３０５から入力された補正データによって、画素クロックＰＣＬＫの周波数を決定し、出力する。なお、補正データについては、図８および図９に後述する。
【００５６】
ここで、図８を用いて、本発明の実施の形態１にかかる画像位置ずれ補正用パターンについて説明する。図８は、本発明の実施の形態１にかかる画像位置ずれ補正用パターンを示す説明図である。図８において、パターン８０１ＢＫ，８０２ＢＫ，８１１Ｙ，８１２Ｙは、転写ベルト１３０上に形成されており、図１で前述した矢印１３１方向に移動する。
【００５７】
また、パターン８０１ＢＫ，８０２ＢＫ，８１１Ｙ，８１２Ｙを検出するセンサ１４０は、転写ベルト１３０中央部（画像中央部）に備わっている。図８において、画像位置ずれ補正用のパターン８０１ＢＫ，８０２ＢＫ，８１１Ｙ，８１２Ｙは、転写ベルト１３０上に、走査方向が逆の色であるブラック（ＢＫ）とイエロー（Ｙ）について、あらかじめ設定されたタイミングで横線および斜め線画像を形成している。
【００５８】
転写ベルト１３０が矢印１３１の方向に動くことにより、各色の横線、斜め線がセンサ１４０に検知され、プリンタ制御部３０５に送られる。そして、プリンタ制御部３０５は、ブラックとイエローのずれ量（時間差）を算出し、転写ベルト１３０の速度から距離に換算することができる。なお、斜め線は、主走査方向の画像倍率がずれることで検出タイミングが変わることを利用するものである。なお、補正用パターンは、横線、斜め線に限ることなく、画像倍率のずれによって検出タイミングが変化するパターンであってもよい。
【００５９】
より具体的には、主走査方向については、パターン８０１ＢＫからパターン８０２ＢＫの時間と、パターン８１１Ｙからパターン８１２Ｙの時間との差、ＴＢＫＹを求める。この値ＴＢＫＹが、ブラックとイエローの倍率変動分となるので、各色、時間差（変動分）の１／２だけ、画像クロック周波数を補正し、時間差を０にすることとしてもよい。
【００６０】
なお、補正値（画像クロック周波数）の算出については、同期検知信号位置（同期センサ位置）から補正用パターンを検出するセンサ１４０までの距離に対する、検出したずれ分の比率から、現在の画素クロック周波数に対してどの程度変化させればよいかを求めることになる。
【００６１】
（画像形成装置１００の処理の内容）
つぎに、図９を用いて、本発明の実施の形態１にかかる画像形成装置１００の処理内容について説明する。図９は、本発明の実施の形態１にかかる画像形成装置の処理の内容について示すフローチャートである。図９のフローチャートにおいて、まず、画像形成装置１００は、プリンタ制御部３０５内に記憶してある補正データを設定する（ステップＳ９０１）。補正データの設定は、たとえば、前回の補正動作によって決定した補正データ、もしくは補正が一度もおこなわれていなければ、初期値（あらかじめ設定しておくデフォルト値）を、画像形成装置１００の各制御部に設定することとしてもよい。
【００６２】
そして、画像形成装置１００は、ステップＳ９０１において、補正データの設定後、画像位置ずれ補正用パターンを形成する（ステップＳ９０２）。この画像位置ずれ補正用パターンは、たとえば、図８で前述したブラックとイエローのパターン８０１ＢＫ，８０２ＢＫ，８１１Ｙ，８１２Ｙなどで、画像形成部１１０Ｙ，１１０ＢＫによって転写ベルト１３０上に形成する構成としてもよい。
【００６３】
つづいて、センサ１４０は、ステップＳ９０２において形成された画像位置ずれ補正用パターンを検出し（ステップＳ９０３）、プリンタ制御部３０５でブラックとイエローのずれ量を算出する（ステップＳ９０４）。
【００６４】
さらに、プリンタ制御部３０５は、ステップＳ９０４において算出されたずれ量に基づいて、画像位置ずれの補正が必要か否か判断する（ステップＳ９０５）。この判断は、たとえば、ずれ量の１／２が補正分解能の１／２以上であれば補正をおこなうこととしてもよい。
【００６５】
ステップＳ９０５において、補正が必要な場合（ステップＳ９０５：Ｙｅｓ）は、プリンタ制御部３０５は、補正データ（周波数設定データ）を算出する（ステップＳ９０６）とともに、補正データを記憶する（ステップＳ９０７）。補正データの記憶は、たとえば、図示しないメモリなどに記憶する構成でもよく、上書き記録によって、最新の補正における補正データを更新することとしてもよい。また、ステップＳ９０５において、補正が必要でない場合（ステップＳ９０５：Ｎｏ）は、補正データの更新はおこなわずに、そのまま一連の処理を終了する。
【００６６】
そして、プリンタ制御部３０５は、ステップＳ９０６において、算出された補正データに基づいて、画素クロック周波数を変更し（ステップＳ９０８）、一連の処理を終了する。
【００６７】
なお、ブラックと同じ走査方向のシアンについては、ブラックと同じ補正データを使用し、イエローと同じ走査方向のマゼンタについては、イエローと同じ補正データを使用することとしてもよい。
【００６８】
その後、画像形成装置１００は、画像形成動作、画像位置ずれ補正動作などをおこなう際には、図示しないメモリなどの補正データ記憶部に記憶されている上記補正データを各制御部に設定して画像形成することになる。
【００６９】
また、本実施の形態１ではブラックとイエローのずれ量を検出しているが、それに限るものではなく、走査方向が逆の色、たとえば、本実施の形態１の構成では、マゼンタとシアンでも問題ない。
【００７０】
なお、本実施の形態１では、副走査方向の補正については述べていないが、図８の補正用パターンで横線について、シアン、マゼンタについても画像形成し、ブラックに対する各色のずれ量を求め、画像書出開始タイミングを補正することとしてもよい。
【００７１】
より具体的には、理想の時間をＴｃとし、ブラックのパターンＢＫからシアンのパターンＣの時間をＴＢＫＣとすると、‘ＴＢＫＣ−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、その分だけ書出開始タイミングを１ライン単位で可変することになる。マゼンタ、イエローについても同様である。
【００７２】
本実施の形態１の場合、ブラックとイエロー（走査方向が逆の色）の補正比率を各色、ずれ量の１／２と同じとして補正しているが、それに限るものではない。たとえば、特性上、ブラックの方がずれ量が大きい傾向があれば、その比率を変えることとしてもよい。たとえば、ブラックはずれ量の２／３を補正、イエローは１／３を補正するなどしてもよい。補正比率を可変できるようにすることで、いろいろな特性の機械に対応できる。
【００７３】
また、センサ１４０の位置について、転写ベルト１３０（画像）の中央に限るものではない。中央でない場合、補正比率も変わってくるため、センサ１４０の位置に対応して補正比率を可変できるようにしてもよい。また、画像パッチを形成し、その画像濃度を検知し、ビームパワー、作像条件を可変する制御をおこなう場合、本実施の形態１のセンサ１４０を用いることで、新たに違うセンサを設ける必要がなく、好ましい。
【００７４】
以上説明したように、本実施の形態１によれば、画像位置ずれ補正用パターンを検出して画素クロック周波数を変更する。そして、変更された画素クロック周波数に基づいて、画像位置ずれをおこなうことができるため、１つの検出センサにより画像倍率を補正して、色ずれを低減することができる。
【００７５】
（実施の形態２）
つぎに、本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態２では、前述の実施の形態１において２色で説明した、画像位置ずれ補正用パターンを４色用いるものである。なお、画像形成装置１００、光ビーム走査装置１２０、画像形成制御部３００、書出開始位置制御部３０６、ラインメモリ５０１の構成については、実施の形態１とほぼ同様であるため、説明を省略する。
【００７６】
図１０を用いて、本発明の実施の形態２にかかる画像位置ずれ補正用パターンについて説明する。図１０は、本発明の実施の形態２にかかる画像位置ずれ補正用パターンを示す説明図である。図１０において、パターン１００１ＢＫ，１００２ＢＫ、１０１１Ｃ，１０１２Ｃ，１０２１Ｍ，１０２２Ｍ，１０３１Ｙ，１０３２Ｙは、転写ベルト１３０上に形成されており、図１で前述した矢印１３１方向に移動する。なお、前述の実施の形態１とは、各色の横線、斜め線画像の形成している点が異なっており、倍率ずれの検出方法、補正方法については同様である。
【００７７】
（画像形成装置１００の処理の内容）
つぎに、図１１を用いて、本発明の実施の形態２にかかる画像形成装置１００の処理の内容について説明する。図１１は、本発明の実施の形態２にかかる画像形成装置の処理の内容を示すフローチャートである。図１１のフローチャートにおいて、まず、画像形成装置１００は、プリンタ制御部３０５内に記憶してある補正データを設定する（ステップＳ１１０１）。補正データの設定は、たとえば、前回の補正動作によって決定した補正データ、もしくは補正が一度もおこなわれていなければ、初期値（あらかじめ設定しておくデフォルト値）を、画像形成装置１００の各制御部に設定することとしてもよい。
【００７８】
そして、画像形成装置１００は、ステップＳ１１０１において、補正データの設定後、画像位置ずれ補正用パターンを形成する（ステップＳ１１０２）。この画像位置ずれ補正用パターンは、たとえば、図１０で前述した４色のパターン１００１ＢＫ，１００２ＢＫ，１０１１Ｃ，１０１２Ｃ，１０２１Ｍ，１０２２Ｍ，１０３１Ｙ，１０３２Ｙなどで、画像形成部１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０ＢＫによって転写ベルト１３０上に形成する構成でもよい。
【００７９】
つづいて、センサ１４０は、ステップＳ１１０２において形成された画像位置ずれ補正用パターンを検出し（ステップＳ１１０３）、プリンタ制御部３０５でブラックとイエロー、ブラックとシアン、イエローとマゼンタのずれ量を算出する（ステップＳ１１０４）。ここで、ブラックとイエローは走査方向が逆であり、ブラックとシアン、イエローとマゼンタは走査方向が同方向である。
【００８０】
そして、プリンタ制御部３０５は、まず、ブラックとイエローについて画像位置ずれの補正が必要か否か判断する（ステップＳ１１０５）。この判断は、たとえば、ずれ量の１／２が補正分解能の１／２以上であれば補正をおこなうこととしてもよい。
【００８１】
ステップＳ１１０５において、補正が必要な場合（ステップＳ１１０５：Ｙｅｓ）は、プリンタ制御部３０５は、補正データ（周波数設定データ）を算出する（ステップＳ１１０６）とともに、補正データを記憶する（ステップＳ１１０７）。補正データの記憶は、たとえば、図示しないメモリなどに記憶する構成でもよく、上書き記録によって、最新の補正における補正データを更新することとしてもよい。また、ステップＳ１１０５において、補正が必要でない場合（ステップＳ１１０５：Ｎｏ）は、補正データの更新はおこなわずに、そのまま一連の処理を終了する。
【００８２】
また、ステップＳ１１０５においては、シアンについて、ブラックとシアンのずれ量に対して、ブラックの補正分を差し引いた残りのずれ分について、ブラックとイエローの補正の判断と同様にして、補正が必要か否かの判断もおこなう（ステップＳ１１０５）。この判断は、たとえば、ずれ量が補正分解能の１／２以上であれば補正をおこなうこととしてもよい。そして、ブラックとイエローと同様にして、前述のステップＳ１１０５〜ステップＳ１１０７の処理をシアンについておこなう。
【００８３】
さらに、マゼンタについて、イエローとマゼンタのずれ量に対して、イエローの補正分を差し引いた残りのずれ分について、ブラックとイエローの補正の判断と同様にして、補正が必要か否か判断する（ステップＳ１１０５）。そして、ブラックとイエローと同様にして、前述のステップＳ１１０５〜ステップＳ１１０７の処理をマゼンタについておこなう。
【００８４】
そして、プリンタ制御部３０５は、ステップＳ１１０６において算出された補正データに基づいて、画素クロック周波数を変更し（ステップＳ１１０８）、一連の処理を終了する。
【００８５】
その後、画像形成装置１００は、画像形成動作、画像位置ずれ補正動作などをおこなう際には、図示しないメモリなどの補正データ記憶部に記憶されている上記補正データを各制御部に設定して画像形成することになる。
【００８６】
なお、図１１の説明では、まず、走査方向が逆の色（ブラックとイエロー）について補正をおこなってから、走査方向が同じの色（ブラックとシアン、イエローとマゼンタ）について補正をおこなったが、走査方向が同じの色（ブラックとシアン、イエローとマゼンタ）について補正をおこない、その後、走査方向が逆の色（ブラックとイエロー）を補正し、同じ補正値を使ってシアンとマゼンタを補正することとしてもよい。この方式についても、補正後の画像位置を予測計算することになる。
【００８７】
以上説明したように、本実施の形態２によれば、走査方向にかかわらず、各色について画像位置ずれ補正用パターンを検出して画素クロック周波数を変更することができるため、適切な画像補正をおこなうことができる。
【００８８】
（実施の形態３）
つぎに、本発明の実施の形態３について説明する。本実施の形態３では、前述の実施の形態１あるいは２において説明した、画像位置ずれ補正用のパターンの形成を複数回おこなうものである。なお、画像形成装置１００、光ビーム走査装置１２０、画像形成制御部３００、書出開始位置制御部３０６、ラインメモリ５０１の構成については、実施の形態１とほぼ同様であるため、説明を省略する。
【００８９】
（画像形成装置１００の処理の内容）
図１２を用いて、本発明の実施の形態３にかかる画像形成装置１００の処理の内容について説明する。図１２は、本発明の実施の形態３にかかる画像形成装置の処理の内容を示すフローチャートである。前述した図１１のフローチャートでは、パターン形成は１回しかおこなわず、ブラックとイエローについては、補正後の画像位置を補正値からの予測計算で算出しているが、図１２のフローチャートでは、ブラックとイエローの補正後、各色のパターンを形成し、ブラックとシアン、イエローとマゼンタのずれ量を検出し、補正をおこなっている。なお、画像位置ずれ補正用パターンについては、最初に形成するパターンは図８と同様、つぎに形成するパターンは図１０と同様となる。
【００９０】
図１２のフローチャートにおいて、まず、画像形成装置１００は、プリンタ制御部３０５内に記憶してある補正データを設定する（ステップＳ１２０１）。補正データの設定は、たとえば、前回の補正動作によって決定した補正データ、もしくは補正が一度もおこなわれていなければ、初期値（あらかじめ設定しておくデフォルト値）を、画像形成装置１００の各制御部に設定することとしてもよい。
【００９１】
そして、画像形成装置１００は、ステップＳ１２０１において、補正データの設定後、画像位置ずれ補正用パターンを形成する（ステップＳ１２０２）。この画像位置ずれ補正用パターンは、たとえば、図８で前述したブラックとイエローのパターン８０１ＢＫ，８０２ＢＫ，８１１Ｙ，８１２Ｙなどで、画像形成部１１０Ｙ，１１０ＢＫによって転写ベルト１３０上に形成する構成としてもよい。
【００９２】
つづいて、センサ１４０は、ステップＳ１２０２において形成された画像位置ずれ補正用パターンを検出し（ステップＳ１２０３）、プリンタ制御部３０５でブラックとイエローのずれ量を算出する（ステップＳ１２０４）。
【００９３】
さらに、プリンタ制御部３０５は、ステップＳ１２０４において算出されたずれ量に基づいて、画像位置ずれの補正が必要か否か判断する（ステップＳ１２０５）。この判断は、たとえば、ずれ量の１／２が補正分解能の１／２以上であれば補正をおこなうこととしてもよい。
【００９４】
ステップＳ１２０５において、補正が必要な場合（ステップＳ１２０５：Ｙｅｓ）は、プリンタ制御部３０５は、補正データ（周波数設定データ）を算出する（ステップＳ１２０６）とともに、補正データを記憶する（ステップＳ１２０７）。補正データの記憶は、たとえば、図示しないメモリなどに記憶する構成でもよく、上書き記録によって、最新の補正における補正データを更新することとしてもよい。また、ステップＳ１２０５において、補正が必要でない場合（ステップＳ１２０５：Ｎｏ）は、補正データの更新はおこなわずに、ステップＳ１２０９へ移行して、処理を繰り返す。
【００９５】
そして、プリンタ制御部３０５は、ステップ１２０６において、算出された補正データに基づいて、画素クロック周波数を変更する（ステップＳ１２０８）。
【００９６】
つづいて、画像形成装置１００は、ステップＳ１２０８において変更された画素クロック周波数に基づいて、画像位置ずれ補正用パターンを形成する（ステップＳ１２０９）。この画像位置ずれ補正用パターンは、たとえば、図１０で前述した４色のパターン１００１ＢＫ，１００２ＢＫ，１０１１Ｃ，１０１２Ｃ，１０２１Ｍ，１０２２Ｍ，１０３１Ｙ，１０３２Ｙなどで、画像形成部１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０ＢＫによって転写ベルト１３０上に形成する構成でもよい。
【００９７】
さらに、センサ１４０は、ステップＳ１２０９において形成された画像位置ずれ補正用パターンを検出し（ステップＳ１２１０）、プリンタ制御部３０５でブラックとシアン、イエローとマゼンタのずれ量を算出する（ステップＳ１２１１）。ここで、ブラックとシアン、イエローとマゼンタは走査方向が同方向である。
【００９８】
そして、プリンタ制御部３０５は、画像位置ずれの補正が必要か否かを判断する（ステップＳ１２１２）。画像位置ずれの判断は、たとえば、シアンについては、ブラックとシアンのずれ量が、補正分解能の１／２以上であれば補正をおこなうこととしてもよい。また、マゼンタについても、イエローとマゼンタのずれ量から同様にしておこなう。
【００９９】
ステップＳ１２１２において、補正が必要な場合（ステップＳ１２１２：Ｙｅｓ）は、プリンタ制御部３０５は、補正データ（周波数設定データ）を算出する（ステップＳ１２１３）とともに、補正データを記憶する（ステップＳ１２１４）。補正データの記憶は、たとえば、ステップＳ１２０７と合わせておこなってもよく、図示しないメモリなどに記憶し、上書き記録によって、最新の補正における補正データを更新することとしてもよい。また、ステップＳ１２１２において、補正が必要でない場合（ステップＳ１２１２：Ｎｏ）は、補正データの更新はおこなわずに、そのまま一連の処理を終了する。
【０１００】
そして、プリンタ制御部３０５は、ステップＳ１２１３において算出された補正データに基づいて、画素クロック周波数を変更し（ステップＳ１２１５）、一連の処理を終了する。
【０１０１】
その後、画像形成装置１００は、画像形成動作、画像位置ずれ補正動作などをおこなう際には、図示しないメモリなどの補正データ記憶部に記憶されている上記補正データを各制御部に設定して画像形成することになる。
【０１０２】
以上説明したように、本実施の形態３によれば、予測計算をおこなわずに、各色のずれ量に基づいて、画素クロック周波数を変更することで画像倍率の補正ができるため、より高品位な画像の取得ができる。
【０１０３】
（実施の形態４）
つぎに、本発明の実施の形態４について説明する。本実施の形態４では、前述の実施の形態３と同様に、実施の形態１あるいは２において説明した、画像位置ずれ補正用のパターンの形成を複数回おこなうものである。なお、画像形成装置１００、光ビーム走査装置１２０、画像形成制御部３００、書出開始位置制御部３０６、ラインメモリ５０１の構成については、実施の形態１とほぼ同様であるため、説明を省略する。
【０１０４】
（画像形成装置１００の処理の内容）
図１３を用いて、本発明の実施の形態４にかかる画像形成装置１００の処理の内容について説明する。図１３は、本発明の実施の形態４にかかる画像形成装置の処理の内容を示すフローチャートである。前述した図１１のフローチャートでは、パターン形成は１回しかおこなわず、ブラックとイエローについては、補正後の画像位置を補正値からの予測計算で算出しているが、図１３のフローチャートでは、各色のパターンを形成し、ブラックとシアン、イエローとマゼンタの補正後、ブラックとイエローのパターンを形成し、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタの補正をおこなっている。なお、画像位置ずれ補正用パターンについては、最初に形成するパターンは図１０と同様、つぎに形成するパターンは図８と同様となる。
【０１０５】
図１３のフローチャートにおいて、まず、画像形成装置１００は、プリンタ制御部３０５内に記憶してある補正データを設定する（ステップＳ１３０１）。補正データの設定は、たとえば、前回の補正動作によって決定した補正データ、もしくは補正が一度もおこなわれていなければ、初期値（あらかじめ設定しておくデフォルト値）を、画像形成装置１００の各制御部に設定することとしてもよい。
【０１０６】
そして、画像形成装置１００は、ステップＳ１３０１において、補正データの設定後、画像位置ずれ補正用パターンを形成する（ステップＳ１３０２）。この画像位置ずれ補正用パターンは、たとえば、図１０で前述した４色のパターン１００１ＢＫ，１００２ＢＫ，１０１１Ｃ，１０１２Ｃ，１０２１Ｍ，１０２２Ｍ，１０３１Ｙ，１０３２Ｙなどで、画像形成部１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０ＢＫによって転写ベルト１３０上に形成する構成でもよい。
【０１０７】
つづいて、センサ１４０は、ステップＳ１３０２において形成された画像位置ずれ補正用パターンを検出し（ステップＳ１３０３）、プリンタ制御部３０５でブラックとシアン、イエローとマゼンタのずれ量を算出する（ステップＳ１３０４）。ここで、ブラックとイエローは走査方向が逆であり、ブラックとシアン、イエローとマゼンタは走査方向が同方向である。
【０１０８】
そして、プリンタ制御部３０５は、まず、シアンについて画像位置ずれの補正が必要か否か判断する（ステップＳ１３０５）。たとえば、シアンについては、ブラックとシアンのずれ量が、補正分解能の１／２以上であれば補正をおこなうこととしてもよい。
【０１０９】
ステップＳ１３０５において、補正が必要な場合（ステップＳ１３０５：Ｙｅｓ）は、プリンタ制御部３０５は、補正データ（周波数設定データ）を算出する（ステップＳ１３０６）とともに、補正データを記憶する（ステップＳ１３０７）。補正データの記憶は、たとえば、図示しないメモリなどに記憶する構成でもよく、上書き記録によって、最新の補正における補正データを更新することとしてもよい。また、ステップＳ１３０５において、補正が必要でない場合（ステップＳ１３０５：Ｎｏ）は、補正データの更新はおこなわずに、ステップＳ１３０９へ移行して、処理を繰り返す。
【０１１０】
さらに、マゼンタについて、シアンと同様、画像位置ずれの補正が必要か否か判断する（ステップＳ１３０５）。たとえば、マゼンタについては、イエローとマゼンタのずれ量が、補正分解能の１／２以上であれば補正をおこなうこととしてもよい。
【０１１１】
そして、プリンタ制御部３０５は、ステップＳ１３０６において算出された補正データに基づいて、画素クロック周波数を変更する（ステップＳ１３０８）。
【０１１２】
そして、画像形成装置１００は、ステップＳ１３０８において変更された画素クロック周波数に基づいて、画像位置ずれ補正用パターンを形成する（ステップＳ１３０９）。この画像位置ずれ補正用パターンは、たとえば、図８で前述したブラックとイエローのパターン８０１ＢＫ，８０２ＢＫ，８１１Ｙ，８１２Ｙなどで、画像形成部１１０Ｙ，１１０ＢＫによって転写ベルト１３０上に形成する構成としてもよい。
【０１１３】
つづいて、センサ１４０は、ステップＳ１３０９において形成された画像位置ずれ補正用パターンを検出し（ステップＳ１３１０）、プリンタ制御部３０５でブラックとイエローのずれ量を算出する（ステップＳ１３１１）。
【０１１４】
さらに、プリンタ制御部３０５は、ステップＳ１３１１において算出されたずれ量に基づいて、画像位置ずれの補正が必要か否か判断する（ステップＳ１３１２）。この判断は、たとえば、ずれ量の１／２が補正分解能の１／２以上であれば補正をおこなうこととしてもよい。
【０１１５】
ステップＳ１３１２において、補正が必要な場合（ステップＳ１３１２：Ｙｅｓ）は、プリンタ制御部３０５は、補正データ（周波数設定データ）を算出する（ステップＳ１３１３）とともに、補正データを記憶する（ステップＳ１３１４）。補正データの記憶は、たとえば、ステップＳ１３０７と合わせておこなってもよく、図示しないメモリなどに記憶し、上書き記録によって、最新の補正における補正データを更新することとしてもよい。また、ステップＳ１３１２において、補正が必要でない場合（ステップＳ１３１２：Ｎｏ）は、補正データの更新はおこなわずに、そのまま一連の処理を繰り返す。
【０１１６】
そして、プリンタ制御部３０５は、ステップＳ１３１３において、算出された補正データに基づいて、画素クロック周波数を変更する（ステップＳ１３１５）。
【０１１７】
その後、画像形成装置１００は、画像形成動作、画像位置ずれ補正動作などをおこなう際には、図示しないメモリなどの補正データ記憶部に記憶されている上記補正データを各制御部に設定して画像形成することになる。
【０１１８】
以上説明したように、本実施の形態４によれば、予測計算をおこなわずに、各色のずれ量に基づいて、画素クロック周波数を変更することで画像倍率の補正ができるため、より高品位な画像の取得ができる。
【０１１９】
（実施の形態５）
つぎに、本発明の実施の形態５について説明する。本実施の形態５において、画像形成装置１００、光ビーム走査装置１２０、画像形成制御部３００、書出開始位置制御部３０６、ラインメモリ５０１、画像位置ずれ補正用パターンについては、実施の形態１とほぼ同様であるため、説明を省略する。
【０１２０】
また、本実施の形態５では、画素クロック生成部３０１に、以下の機能が追加されている。図３に前述した画像形成制御部３００の位相同期クロック発生部３１３について、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、同期検知信号ＸＤＥＴＰに同期した画素クロックＰＣＬＫを生成していたが、さらに、プリンタ制御部３０５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。
【０１２１】
ここで、図１４を用いて、本発明の実施の形態５にかかる画素クロックＰＣＬＫについて説明する。図１４は、本発明の実施の形態５にかかる画素クロックＰＣＬＫのタイミングチャートを示す説明図である。図１４において、タイミングチャート１４００は、プリンタ制御部３０５からの補正データについて、たとえば、‘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ことを示している。また、不図示であるが‘１０ｂ’の場合は１／１６ＰＣＬＫ分だけ位相を早めることとしてもよい。補正データは、画素クロックＰＣＬＫに同期して送られ、つぎの画素クロックＰＣＬＫの立ち上がりエッジに反映される。
【０１２２】
より具体的には、補正データが‘００ｂ’の場合は、画素クロック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１４では、位相シフトを３回おこなっているので、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。
【０１２３】
ここで、本実施の形態５における倍率補正は、画素クロックＰＣＬＫの周波数と、画素クロックＰＣＬＫの周期（位相）とを可変することの組み合わせでおこなっている。
【０１２４】
たとえば、画素クロック周波数の可変ステップが、…、６５.００ＭＨｚ（メガヘルツ）、６５.０１ＭＨｚ、６５.０２ＭＨｚ、…、のように０.０１ＭＨｚとする。このステップは、ＦＲＥＦの周波数と分周比：Ｎがどれだけ可変できるかで決定できる。そして、倍率補正を周波数のみでおこなう場合、たとえば、６５.０６１ＭＨｚに変更する必要があるとすると、周波数を６５.０６ＭＨｚに設定して、０.００１ＭＨｚ分は、画素クロックの位相をシフトすることで補うことになる。
【０１２５】
より具体的には、画素クロックＰＣＬＫの周波数が６５.００ＭＨｚの時、センサ位置（同期センサから画像検出センサまでの距離：１６０ｍｍ）において、倍率誤差が０.１６ｍｍである場合、補正後の画素クロック周波数：ｆ‘は以下の式（１）で求めることができる。
【０１２６】
ｆ‘＝（１＋０.１６／１６０）×６５.００
＝６５.０６５ＭＨｚ                              （１）
【０１２７】
ここで、６５.０６５ＭＨｚの設定ができない場合、周波数は６５.０６ＭＨｚに設定し、残りの誤差分を画素クロックの位相をシフトすることで補うこととなる。元々の誤差量から６５.０６ＭＨｚにすることで補正できた量を差し引き、画素クロックの位相をシフトすることで補正する分：Ｘが以下の式（２）によって算出できる。
【０１２８】
Ｘ＝０.１６−（（６５.０６−６５）／６５）×１６０
＝０.０１２３１ｍｍ                                （２）
【０１２９】
本実施の形態５では、１／１６ＰＣＬＫ、つまり１／１６画素単位で位相シフトが可能としており、たとえば、画素密度を６００ｄｐｉ（ｄｏｔ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ）とすると、０.００２６５ｍｍ単位で補正できる。したがって、補正値：Ｙは、以下の式（３）のようになり、画素クロックの位相（周期）を５箇所で可変することになる。また、シフトする方向は、画像を縮める方向なので、位相早める（周期を短くする）方向となる。この補正データと画素クロックＰＣＬＫの周波数を補正するデータを設定することで、倍率が補正される構成となっている。なお、画素クロックの位相（周期）の可変について、５箇所を可変することとしているが、画像領域内にできる限り均等に振り分けることとしてもよい。
【０１３０】
Ｙ＝０.０１２３１／０.００２６５
＝４.６
≒５                                                （３）
【０１３１】
なお、前述の式（１）〜式（３）で説明した計算例は一例であって、これに限るものではない。また、あらかじめ補正テーブルを作成しておくことで、目標周波数を算出することで、それに対応する画素クロック周波数の設定値、位相の可変量が計算せずに分かるようにしておいてもよい。
【０１３２】
つぎに、図１５を用いて、本発明の実施の形態５にかかる位相のシフトについて説明する。図１５は、本発明の実施の形態５にかかる画素クロックＰＣＬＫの位相をシフトする画素を示す説明図である。図１５において、たとえば、主走査の画像領域１５００を３２ドットとし、４／１６ＰＣＬＫ分だけ補正することとする。位相のシフト前の画素１５０１において、仮に４画素連続して位相シフトすると、その箇所の画像が局所的に延びたり（縮んだり）してしまう。そこで、（位相シフトする画素の周期）＝（画像幅）／（位相シフト画素数）＝３２／４＝８という計算式により、８ドット周期で位相シフトする画素を挿入することで、画像領域１５００内に均等に分散させて、位相のシフト後の画素１５０２を得ることができる。
【０１３３】
なお、周期を算出する式については、特に上述の（画素幅）／（位相シフト画素数）に限定するわけではなく、画像領域内でできる限り均等に分散させることができる構成とすればよい。
【０１３４】
つづいて、図１６を用いて、本発明の実施の形態５にかかる画素クロックＰＣＬＫについて副走査方向を含めた位相のシフトについて説明する。図１６は、本発明の実施の形態５にかかる画素クロックＰＣＬＫの位相について副走査方向を含めたシフトを示す説明図である。図１６において、前述の図１５と同様に、主走査の画像領域１６００を３２ドットとし、位相のシフト後の画素を副走査方向にそれぞれ、１ライン目の画素１６０１，２ライン目の画素１６０２…，１０ライン目の画素１６１０…とする。
【０１３５】
図１６において、複数のラインにおける画素１６０１〜１６１０は、前述の図１５のように位相シフトする画素を画像領域内に均等に分散させ、さらに、主走査ライン毎にその位置を可変させ、位相シフトする画素が副走査方向に同じ位置にならないようにしている。
【０１３６】
図１６では、主走査の画像幅は３２ドットであることから、８ドット周期で位相シフトする画素を４画素挿入することとする。そして、画素クロックＰＣＬＫで動作するカウンタによって位相シフトする画素の位置を決定し、１ライン目では、‘１’からカウントアップし、カウンタ値が‘８’、‘１６’、‘２４’、‘３２’、の時に位相シフトする。さらに、２ライン目以降は、（位置の可変量）＝（位相シフトする画素の周期）×３／７＝８×３／７＝３のような計算式により、ライン毎に３ドットずつ位置を可変していく。くわえて、可変量が位相シフトする画素の周期を超えた場合には、超えた分だけ、初期（１ライン目）に対して可変していく。
【０１３７】
より具体的には、たとえば、１ライン目では、‘１’からカウントアップしていたのに対し、２ライン目では、３ドットだけずらすため、カウンタのスタート値を‘１＋３＝４’とする。これにより、３ドット分だけ位相シフトする画素の位置がずれる（早まる）。
【０１３８】
そして、３ライン目では、さらに３ドットだけずらすため、カウンタのスタート値を‘４＋３＝７’とする。これにより、さらに３ドット分だけ位相シフトする画素の位置がずれる（早まる）。
【０１３９】
また、４ライン目では、‘７＋３＝１０’となるが、位相シフトする画素の周期＝８を超えているので、超えた分‘１０−８＝２’をカウンタのスタート値とする。
【０１４０】
以上のようにカウンタのスタート値をライン毎に変えることで、位相シフトする画素の位置を変える。なお、可変量を算出する式については、特に上述の（位相シフトする画素の周期）×３／７に限定するわけではなく、ライン毎にランダムに位置が可変できる構成とすればよい。
【０１４１】
以上説明したように、本実施の形態５によれば、主走査方向および副走査方向について、均等に画素クロックの位相をシフトさせることができるため、画像に局所的な歪みなどを発生させることなく、高品位な画像を得ることができる。
【０１４２】
以上説明したように、画像形成装置、画像形成方法および画像形成プログラムによれば、各色の補正パターンを検出して、各色のずれ量から画像倍率を補正することができる。また主走査方向および副走査方向についても、均等に画素クロックをシフトさせることができるため、簡易に高品位な画像を取得することができる。
【０１４３】
なお、本実施の形態１〜５で説明した画像形成方法は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することにより実現することができる。このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。またこのプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することが可能な伝送媒体であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１４４】
以上のように、本発明にかかる画像形成装置、画像形成方法および画像形成プログラムは、複数色を用いた画像の形成に際した画像倍率の補正に有用であり、特に、複数色を用いる、複写機やプリンタやファクシミリや印刷機に適している。
【図面の簡単な説明】
【０１４５】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる画像形成装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる光ビーム走査装置の概略構成を示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態１にかかる画像形成装置における画像形成制御部の機能的構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態１にかかる書出開始位置制御部の機能的構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態１にかかる画像形成制御部の前段の一例を示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態１にかかる書出開始位置制御部のタイミングチャートを示す説明図である。
【図７】本発明の実施の形態１にかかる画素クロック生成部の機能的構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の実施の形態１にかかる画像位置ずれ補正用パターンを示す説明図である。
【図９】本発明の実施の形態１にかかる画像形成装置の処理の内容について示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態２にかかる画像位置ずれ補正用パターンを示す説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態２にかかる画像形成装置の処理の内容を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態３にかかる画像形成装置の処理の内容を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の実施の形態４にかかる画像形成装置の処理の内容を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の実施の形態５にかかる画素クロックＰＣＬＫのタイミングチャートを示す説明図である。
【図１５】本発明の実施の形態５にかかる画素クロックＰＣＬＫの位相をシフトする画素を示す説明図である。
【図１６】本発明の実施の形態５にかかる画素クロックＰＣＬＫの位相について副走査方向を含めたシフトを示す説明図である。
【符号の説明】
【０１４６】
１００  画像形成装置
１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０ＢＫ  画像形成部
１１１Ｙ，１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１ＢＫ  感光体
１１２Ｙ，１１２Ｍ，１１２Ｃ，１１２ＢＫ  帯電器
１１３Ｙ，１１３Ｍ，１１３Ｃ，１１３ＢＫ  現像ユニット
１１４Ｙ，１１４Ｍ，１１４Ｃ，１１４ＢＫ  転写器
１１５Ｙ，１１５Ｍ，１１５Ｃ，１１５ＢＫ  クリーニングユニット
１１６Ｙ，１１６Ｍ，１１６Ｃ，１１６ＢＫ  除電器
１２０  光ビーム走査装置
１２１  ポリゴンミラー
１２２  ポリゴンモータ
１２３Ｙ，１２３Ｍ，１２３Ｃ，１２３ＢＫ  第１ミラー
１２４Ｙ，１２４Ｍ，１２４Ｃ，１２４ＢＫ  第２ミラー
１２５Ｙ，１２５Ｍ，１２５Ｃ，１２５ＢＫ  第３ミラー
１２６Ｙ，１２６Ｍ，１２６Ｃ，１２６ＢＫ  ｆθレンズ
１２７Ｙ，１２７Ｍ，１２７Ｃ，１２７ＢＫ  ＢＴＬ
１３０  転写ベルト
１３１  矢印
１４０  センサ
１５０Ｙ，１５０Ｍ，１５０Ｃ，１５０ＢＫ  光ビーム
２０１Ｙ，２０１Ｍ，２０１Ｃ，２０１ＢＫ  ＬＤユニット
２０２Ｙ，２０２Ｍ，２０２Ｃ，２０２ＢＫ  ＣＹＬ
２０３Ｙ，２０３ＢＫ  反射ミラー
２０４Ｙ，２０４Ｍ，２０４Ｃ，２０４ＢＫ  ミラー
２０５Ｙ，２０５Ｍ，２０５Ｃ，２０５ＢＫ  レンズ
２０６Ｙ，２０６Ｍ，２０６Ｃ，２０６ＢＫ  同期センサ
３００  画像形成制御部
３０１  画素クロック生成部
３０２  同期検知用点灯制御部
３０３  ＬＤ制御部
３０４  ポリゴンモータ制御部
３０５  プリンタ制御部
３０６  書出開始位置制御部
３１１  基準クロック発生部
３１２  ＶＣＯクロック発生部
３１３  位相同期クロック発生部
【図１】
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【図２】
2007210278.tif 000004
【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】
2007210278.tif 000011
【図１０】
2007210278.tif 000012
【図１１】
2007210278.tif 000013
【図１２】
2007210278.tif 000014
【図１３】
2007210278.tif 000015
【図１４】
2007210278.tif 000016
【図１５】
2007210278.tif 000017
【図１６】
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