(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成のための各色の作像ユニットを有し、前記作像ユニット毎にポリゴンミラーを用いて光ビームを感光体上に走査して画像を形成する画像形成手段と、前記各色の作像ユニットで形成された画像を記録紙に転写する転写手段と、前記転写された画像を前記記録紙に定着する定着手段を備え、両面印刷機能を有する画像形成装置において、
前記画像形成手段による一方の面の画像形成から、当該画像形成手段による他方の面の画像形成への移行に際して、前記定着手段によって生じる前記記録紙の収縮の度合いに基づいて、前記各作像ユニットの光ビームを駆動するための画素クロック信号の周波数、及び前記ポリゴンミラーを駆動するためのポリゴンクロック信号の周波数を変更する変更手段を備え、
前記変更手段は、前記各色の作像ユニット毎に、前記画素クロック信号の周波数、及び前記ポリゴンクロック信号の周波数を変更するものであって、
前記各色の作像ユニットにおける光ビーム中の主走査基準信号を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された主走査基準信号と、前記ポリゴンクロック信号との位相差に基づいて、当該ポリゴンクロック信号の位相を制御する位相制御手段と、を更に備え、
前記位相制御手段は、表面作像用の第１クロック信号を出力する第１クロック信号源と、裏面作像用の第２クロック信号を出力する第２クロック信号源と、を有し、前記第１クロック信号源から出力された前記第１クロック信号を表面作像用のポリゴンクロック信号として当該第１クロック信号の位相を制御し、前記第２クロック信号源から出力された前記第２クロック信号を裏面作像用のポリゴンクロック信号として当該第２クロック信号の位相を制御し、前記色の作像ユニット毎に、前記記録紙の一方の面に対応する位相制御が終了した後に、当該記録紙の他方の面に対応する位相制御に切り換えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記変更手段は、前記記録紙の紙送り方向の収縮率に基づいて、前記画素クロック信号の周波数、及び前記ポリゴンクロック信号の周波数の変更率を決定することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記変更手段は、前記記録紙の紙送り方向の収縮率、及び前記記録紙の主走査方向の収縮率に基づいて、前記画素クロック信号の変更率を更に決定することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記変更手段により決定される変更率に基づいて、各色の画像形成のタイミングを、表面画像形成時と裏面画像形成時で別々に設定する設定手段を更に備えることを特徴とする請求項２又は３記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に係り、詳細には、両面印刷が可能な画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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、その印刷動作は、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、感光体ドラムの表面に、印刷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、両面印刷を行う場合、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。この場合、表面作像時と裏面作像時でプロセス速度を変えることで、紙送り方向の倍率を調整することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、両面印刷において、両面での倍率調整のために裏面印刷時にプロセス速度を変更するという方式では、紙送り方向（縦方向）の倍率は調整できるが、横方向の倍率調整はできないという問題があった。特に、複数の露光ユニットを有するカラー画像形成装置では、各露光ユニット間の配置のギャップ（プロセスギャップ）のため、１つの作像ユニット（露光ユニット、感光ドラム、現像装置等）の表面作像が終了しても、他の作像ユニットの表面作像が継続中ということがあり、全ての作像ユニットでの表面作像が終了しないうちにプロセス速度を変えてしまうと、色ずれが生じてしまう。この色ずれを回避するためには、全ての作像ユニットでの表面作像終了後に、プロセス速度を変えなければならないが、これでは印刷時間が長くなり、印刷生産性が落ちるという問題があった。
【０００５】
本発明の課題は、両面印刷が可能な画像形成装置において、印刷生産性を落とさずに、表裏の画像サイズを高精度に合わせることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、画像形成のための各色の作像ユニットを有し、前記作像ユニット毎にポリゴンミラーを用いて光ビームを感光体上に走査して画像を形成する画像形成手段と、前記各色の作像ユニットで形成された画像を記録紙に転写する転写手段と、前記転写された画像を前記記録紙に定着する定着手段を備え、両面印刷機能を有する画像形成装置において、
前記画像形成手段による一方の面の画像形成から、当該画像形成手段による他方の面の画像形成への移行に際して、前記定着手段によって生じる前記記録紙の収縮の度合いに基づいて、前記各作像ユニットの光ビームを駆動するための画素クロック信号の周波数、及び前記ポリゴンミラーを駆動するためのポリゴンクロック信号の周波数を変更する変更手段を備え、
前記変更手段は、前記各色の作像ユニット毎に、前記画素クロック信号の周波数、及び前記ポリゴンクロック信号の周波数を変更するものであって、
前記各色の作像ユニットにおける光ビーム中の主走査基準信号を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された主走査基準信号と、前記ポリゴンクロック信号との位相差に基づいて、当該ポリゴンクロック信号の位相を制御する位相制御手段と、を更に備え、
前記位相制御手段は、表面作像用の第１クロック信号を出力する第１クロック信号源と、裏面作像用の第２クロック信号を出力する第２クロック信号源と、を有し、前記第１クロック信号源から出力された前記第１クロック信号を表面作像用のポリゴンクロック信号として当該第１クロック信号の位相を制御し、前記第２クロック信号源から出力された前記第２クロック信号を裏面作像用のポリゴンクロック信号として当該第２クロック信号の位相を制御し、前記色の作像ユニット毎に、前記記録紙の一方の面に対応する位相制御が終了した後に、当該記録紙の他方の面に対応する位相制御に切り換えることを特徴としている。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記変更手段は、前記記録紙の紙送り方向の収縮率に基づいて、前記画素クロック信号の周波数、及び前記ポリゴンクロック信号の周波数の変更率を決定することを特徴としている。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記変更手段は、前記記録紙の紙送り方向の収縮率、及び前記記録紙の主走査方向の収縮率に基づいて、前記画素クロック信号の変更率を更に決定することを特徴としている。
【００１０】
請求項１〜３記載の発明によれば、記録紙の一方の面の画像形成から、他方の面の画像形成に移行する際、画素クロック信号の周波数、及びポリゴンクロック信号の周波数を変更可能にしたことで、表裏の画像サイズを合わせることができる。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項２又は３記載の発明において、前記変更手段により決定される変更率に基づいて、各色の画像形成のタイミングを、表面画像形成時と裏面画像形成時で別々に設定する設定手段を更に備えることを特徴としている。
【００１２】
請求項４記載の発明によれば、各色の画像形成のタイミングを、表面画像形成時と裏面画像形成時で別々に設定可能にしたことにより、紙送り方向の色ずれを防止することができる。
【００１４】
また、各色の作像ユニット毎に、画素クロック信号の周波数、及びポリゴンクロック信号の周波数を変更可能にしたことにより、印刷時間の短縮化を図ることができる。
【００２２】
また、ポリゴンクロック信号の位相を制御可能にしたことで、記録紙の紙送り方向の１画素以下の色ずれ補正を行うことができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
なお、本実施の形態において、後述する画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、本発明の特許請求の範囲で記載した画像形成手段として、転写部２０は転写手段として、定着装置３０は定着手段として、ＣＰＵ１０１は、変更手段、及び設定手段として、ＰＬＬ１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｋはクロック生成手段として、インデックスセンサ１１は検出手段として、位相制御回路１１２ｈ、１１２ｒ、１１６は位相制御手段としての機能を有する。
【００２４】
まず、構成を説明する。
図１は、本発明を適用したカラー複写機等の画像形成装置ＧＨの断面図である。図１に示すように、画像形成装置ＧＨは、複数組の画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、転写部２０、定着手段としての定着装置３０、再給紙機構（ＡＤＵ機構）を含む給紙搬送部４０（４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ）を備えて構成される。
【００２５】
イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、露光ユニット１Ｙ、像形成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。露光ユニット１Ｙは、本発明を適用した後述の制御（図２〜図９参照）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。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。
【００２６】
マゼンダ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、露光ユニット１Ｍ、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。シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、露光ユニット１Ｃ、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。黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｋは、露光ユニット１Ｋ、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。これら画像形成部１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋも、画像形成部１０Ｙと同様の工程で画像形成を行う。
【００２７】
転写部２０は、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、１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（１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２次転写ローラ２０Ｓに搬送されると、転写部２０は、２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（２次転写）する。
【００２８】
定着装置３０は、カラートナー画像が転写された記録紙Ｐに対し、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に定着する。
【００２９】
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、２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。
【００３０】
次に、図２〜図７を参照して、本発明を適用した露光ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの制御系の構成について説明する。図２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。
【００３１】
図２は、露光ユニット１の制御回路の構成を示すブロック図である。露光ユニット１の制御回路は、図２に示すように、ＣＰＵ１０１、水晶発振器１０２、１０４、画素ＣＬＫ生成回路１０３、ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路１０５、水平同期回路１０６、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号生成回路１０７により構成され、露光ユニット１は、インデックスセンサ１１、ＬＤ（Laser Diode）駆動部１２、ポリゴンＭ（モータ）１３を備えている。
【００３２】
ＣＰＵ１０１は、図示しない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、各種の制御動作を行う。
【００３３】
具体的には、ＣＰＵ１０１は、表面印刷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ＣＬＫ信号の周波数（以下、ポリゴン駆動ＣＬＫ周波数と称す）の値の設定変更を行う。このとき、ＣＰＵ１０１は、各色のポリゴン駆動ＣＬＫ周波数を個別に変更するが、各色のポリゴン駆動ＣＬＫ周波数の変更率は同一である。そして、ＣＰＵ１０１は、ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路に対し、変更されたポリゴン駆動ＣＬＫ周波数を有するポリゴン駆動ＣＬＫ信号の生成を指示する制御信号を出力する。
【００３４】
ポリゴン駆動ＣＬＫ周波数の変更により、ポリゴン駆動ＣＬＫ周波数の値が大きくなると、ポリゴンミラーの回転速度が大きくなり、ポリゴンミラー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。
【００３５】
上記ポリゴン駆動ＣＬＫ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、ＣＰＵ１０１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ＣＬＫ信号の周波数（以下、画素ＣＬＫ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、ＣＰＵ１０１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ＣＬＫ周波数の設定変更を行っている。このとき、ＣＰＵ１０１は、各色の画素ＣＬＫ周波数を個別に変更するが、各色の画素ＣＬＫ周波数の変更率は同一である。ＣＰＵ１０１は、画素ＣＬＫ生成回路１０３に対し、変更された画素ＣＬＫ周波数を有する画素ＣＬＫ信号の生成を指示する制御信号を出力する。
【００３６】
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ＣＬＫ周波数をＦ０、裏面作像時のポリゴン駆動ＣＬＫ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ＣＬＫ周波数をｆ０、裏面作像時の画素ＣＬＫ周波数をｆとすると、ｆ＝（Ｌ／Ｌ'）・（Ｗ／Ｗ'）ｆ０となる。
【００３７】
ＣＰＵ１０１は、各色のポリゴン駆動ＣＬＫ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ＣＬＫ周波数の変更率（Ｌ／Ｌ'）は同一である。同様に、ＣＰＵ１０１は、各色の画素ＣＬＫ周波数の値を個別に設定変更するが、各色の画素ＣＬＫ周波数の変更率（Ｌ／Ｌ'）・（Ｗ／Ｗ'）は同一である。
【００３８】
また、ＣＰＵ１０１は、ポリゴン駆動ＣＬＫ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。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。
【００３９】
図２において、水晶発振器１０２は、所定の周波数の基準クロック信号を生成し、画素ＣＬＫ生成回路１０３に出力する。
【００４０】
画素ＣＬＫ生成回路１０３は、ＣＰＵ１０１から出力された制御信号に従って、水晶発振器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ＣＬＫ信号を生成する。
【００４１】
水晶発振器１０４は、所定の周波数の基準クロック信号を生成し、ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路１０５に出力する。
【００４２】
ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路１０５は、ＣＰＵ１０１から入力される制御信号に従って、水晶発振器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照射するポリゴンミラーを駆動するためのポリゴン駆動ＣＬＫ信号を生成する。ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路１０５の詳細については、図４〜図７で後述する。
【００４３】
水平同期回路１０６は、画素ＣＬＫクロック生成回路１０３で生成された画素ＣＬＫ信号を、インデックスセンサ１１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。
【００４４】
ＰＷＭ信号生成回路１０７は、水平同期回路１０６から出力された画素ＣＬＫ信号に基づいて、画像データに応じたＰＷＭ信号を生成し、ＬＤ駆動部１２に出力する。
【００４５】
露光ユニット１内のインデックスセンサ１１は、図示しないインデックスミラーによって、ポリゴンミラー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、水平同期回路１０６に出力する。
【００４６】
ＬＤ駆動部１２は、ＰＷＭ信号生成回路１０７から出力されたＰＷＭ信号に基づいて、ＬＤを制御するための駆動信号を生成する。
【００４７】
ポリゴンＭ（モータ）１３は、ＤＣブラシレスモータであり、ＬＤ駆動部１２から出力された駆動信号に従って、ＬＤの照射を制御し、ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路１０５から出力されたポリゴンＣＬＫ信号に応じてポリゴンミラーを回転駆動させる。
【００４８】
次に、図２のポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路１０５について説明する。
図４に、本発明が適用されたポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路１０５の一例として、ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路１０５ａの内部構成を示す。
【００４９】
図４に示すように、ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路１０５ａは、水晶発振器１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｋ、分周回路１０８Ｙ、１０８Ｍ、１０８Ｃ、１０８Ｋにより構成される。
【００５０】
図２に示したＣＰＵ１０１は、各分周回路１０８Ｙ、１０８Ｍ、１０８Ｃ、１０８Ｋでの分周比を個別に設定し、これら各分周回路に対し、設定された分周比での分周を指示する制御信号を出力する。特に、ＣＰＵ１０１は、両面印刷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ＣＬＫ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。
【００５１】
分周回路１０８Ｙは、ＣＰＵ１０１から出力された制御信号に従って、水晶発振器１０４Ｙから出力された基準クロック信号を分周してYellowポリゴンＣＬＫ信号を生成し、露光ユニット１Ｙ内のポリゴンＭに出力する。
【００５２】
分周回路１０８Ｍは、ＣＰＵ１０１から出力された制御信号に従って、水晶発振器１０４Ｍから出力された基準クロック信号を分周してMagentaポリゴンＣＬＫ信号を生成し、露光ユニット１Ｍ内のポリゴンＭに出力する。
【００５３】
分周回路１０８Ｃは、ＣＰＵ１０１から出力された制御信号に従って、水晶発振器１０４Ｃから出力された基準クロック信号を分周してCyanポリゴンＣＬＫ信号を生成し、露光ユニット１Ｃ内のポリゴンＭに出力する。
【００５４】
分周回路１０８Ｋは、ＣＰＵ１０１から出力された制御信号に従って、水晶発振器１０４Ｋから出力された基準クロック信号を分周してBlackポリゴンＣＬＫ信号を生成し、露光ユニット１Ｋ内のポリゴンＭに出力する。
【００５５】
図５は、本発明が適用されたポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路１０５の一例であるポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路１０５ｂの内部構成を示す図である。
【００５６】
図５に示すように、ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路１０５ｂは、１つの水晶発振器１０４、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｋ、分周回路１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｋにより構成される。
【００５７】
図５において、ＣＰＵ１０１は、各ＰＬＬ１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｋでの周波数変換値を個別に設定し、これら各ＰＬＬに対し、周波数変換を指示する制御信号を個別に出力する。特に、ＣＰＵ１０１は、両面印刷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ＣＬＫ周波数を変更するために、各ＰＬＬでの周波数変換値の設定変更を行う。
【００５８】
ＰＬＬ１０９Ｙは、ＣＰＵ１０１から出力された制御信号に従って、水晶発振器１０４から出力された基準クロック信号の周波数を変換し、周波数変換されたクロック信号を分周回路１１０Ｙに出力する。
【００５９】
ＰＬＬ１０９Ｍは、ＣＰＵ１０１から出力された制御信号に従って、水晶発振器１０４から出力された基準クロック信号の周波数を変換し、周波数変換されたクロック信号を分周回路１１０Ｍに出力する。
【００６０】
ＰＬＬ１０９Ｃは、ＣＰＵ１０１から出力された制御信号に従って、水晶発振器１０４から出力された基準クロック信号の周波数を変換し、周波数変換されたクロック信号を分周回路１１０Ｃに出力する。
【００６１】
ＰＬＬ１０９Ｋは、ＣＰＵ１０１から出力された制御信号に従って、水晶発振器１０４から出力された基準クロック信号の周波数を変換し、周波数変換されたクロック信号を分周回路１１０Ｋに出力する。
【００６２】
分周回路１１０Ｙは、ＰＬＬ１０９Ｙから出力されたクロック信号を、所定の分周比で分周してYellowポリゴンＣＬＫ信号を生成し、露光ユニット１Ｙ内のポリゴンＭに向けて出力する。
【００６３】
分周回路１１０Ｍは、ＰＬＬ１０９Ｍから出力されたクロック信号を、所定の分周比で分周してMagentaポリゴンＣＬＫ信号を生成し、露光ユニット１Ｍ内のポリゴンＭに向けて出力する。
【００６４】
分周回路１１０Ｃは、ＰＬＬ１０９Ｃから出力されたクロック信号を、所定の分周比で分周してCyanポリゴンＣＬＫ信号を生成し、露光ユニット１Ｃ内のポリゴンＭに向けて出力する。
【００６５】
分周回路１１０Ｋは、ＰＬＬ１０９Ｋから出力されたクロック信号を、所定の分周比で分周してBlackポリゴンＣＬＫ信号を生成し、露光ユニット１Ｋ内のポリゴンＭに向けて出力する。
【００６６】
図６は、本発明が適用されたポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路１０５の一例であるポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路１０５ｃの内部構成を示す図である。
【００６７】
図６に示すように、ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路１０５ｃは、表面作像用の水晶発振器１０４ｈ、裏面作像用の水晶発振器１０４ｒ、分周回路１１１ｈ、１１１ｒ、位相制御回路１１２ｈ、１１２ｒ、セレクタ１１３Ｙ、１１３Ｍ、１１３Ｃ、１１３Ｋにより構成される。
【００６８】
図６において、ＣＰＵ１０１は、両面印刷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ＣＬＫ周波数を変更するために、分周回路１１１ｈ、１１１ｒでの分周比の設定変更を行い、これらの分周回路に対し、設定された分周比での分周を指示する制御信号を出力する。また、ＣＰＵ１０１は、位相制御回路１１２ｈ、１１２ｒに対して、それぞれ、分周回路１１１ｈ、１１１ｒで分周されたクロック信号の位相制御を指示する制御信号を出力する。更に、ＣＰＵ１０１は、各セレクタ１１３Ｙ、１１３Ｍ、１１３Ｃ、１１３Ｋに対し、表面作像用の位相制御回路１１２ｈから出力されたクロック信号か、裏面作像用の位相制御回路１１２ｒから出力されたクロック信号の何れかを選択する選択信号を出力する。
【００６９】
分周回路１１１ｈは、水晶発振器１０４ｈから出力された基準クロック信号を、ＣＰＵ１０１により設定された分周比で分周して、位相制御回路１１２ｈに出力する。
【００７０】
分周回路１１１ｒは、水晶発振器１０４ｒから出力された基準クロック信号を、ＣＰＵ１０１により設定された分周比で分周して、位相制御回路１１２ｒに出力する。
【００７１】
位相制御回路１１２ｈは、インデックスセンサ１１で検出された各色のインデックス信号（Yellow Index等）の立ち上がりエッジと、分周回路１１１ｈから出力されたクロック信号の立ち上がりエッジの位相差（クロック信号１周期以下の位相差）を検出し、この位相差に基づいて当該クロック信号の位相制御を行い、位相制御されたクロック信号を対応する色のセレクタに出力する。
【００７２】
位相制御回路１１２ｒは、インデックスセンサ１１で検出された各色のインデックス信号（Yellow Index等）の立ち上がりエッジと、分周回路１１１ｒから出力されたクロック信号の立ち上がりエッジの位相差（クロック信号１周期以下の位相差）を検出し、この位相差に基づいて当該クロック信号の位相制御を行い、位相制御されたクロック信号を対応する色のセレクタに出力する。
【００７３】
セレクタ１１３Ｙは、ＣＰＵ１０１から出力された選択信号に従って、２つの位相制御回路１１２ｈ、１１２ｒから出力されたクロック信号のうちの何れかを選択し、YellowポリゴンＣＬＫ信号として露光ユニット１Ｙ内のポリゴンＭに向けて出力する。
【００７４】
セレクタ１１３Ｍは、ＣＰＵ１０１から出力された選択信号に従って、２つの位相制御回路１１２ｈ、１１２ｒから出力されたクロック信号のうちの何れかを選択し、MagentaポリゴンＣＬＫ信号として露光ユニット１Ｍ内のポリゴンＭに向けて出力する。
【００７５】
セレクタ１１３Ｃは、ＣＰＵ１０１から出力された選択信号に従って、２つの位相制御回路１１２ｈ、１１２ｒから出力されたクロック信号のうちの何れかを選択し、CyanポリゴンＣＬＫ信号として露光ユニット１Ｃ内のポリゴンＭに向けて出力する。
【００７６】
セレクタ１１３Ｋは、ＣＰＵ１０１から出力された選択信号に従って、２つの位相制御回路１１２ｈ、１１２ｒから出力されたクロック信号のうちの何れかを選択し、BlackポリゴンＣＬＫ信号として露光ユニット１Ｋ内のポリゴンＭに向けて出力する。
【００７７】
図７は、本発明が適用されたポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路１０５の一例であるポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路１０５ｄの内部構成を示す図である。
【００７８】
図７に示すように、ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路１０５ｄは、表面作像用の水晶発振器１０４ｈ、裏面作像用の水晶発振器１０４ｒ、セレクタ１１４、分周回路１１５、位相制御回路１１６により構成される。
【００７９】
図７において、ＣＰＵ１０１は、セレクタ１１４に対し、表面作像用の水晶発振器１０４ｈから出力された基準クロック信号か、裏面作像用の水晶発振器１０４ｒの水晶発振器１０４ｒから出力された基準クロック信号の何れかを選択する選択信号を出力する。また、ＣＰＵ１０１は、両面印刷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ＣＬＫ周波数を変更するために、分周回路１１５での分周比の設定変更を行い、分周回路１１５に対し、設定された分周比での分周を指示する制御信号を出力する。更に、ＣＰＵ１０１は、位相制御回路１１６に対して、分周回路１１５で分周されたクロック信号の位相制御を指示する制御信号を出力する。
【００８０】
セレクタ１１４は、ＣＰＵ１０１から出力された制御信号に従って、２つの水晶発振器１０４ｈ、１０４ｒから出力された基準クロック信号のうちの何れかを選択し、分周回路１１５に出力する。
【００８１】
分周回路１１５は、ＣＰＵ１０１から出力された制御信号に従って、水晶発振器１０４ｈ又は１０４ｒから出力された基準クロック信号を、所定の分周比で分周して、位相制御回路１１６に出力する。
【００８２】
位相制御回路１１６は、インデックスセンサ１１で検出された各色のインデックス信号（Yellow Index等）の立ち上がりエッジと、分周回路１１５から出力されたクロック信号の立ち上がりエッジの位相差（クロック信号１周期以下の位相差）を検出し、この位相差に基づいて当該クロック信号の位相制御を行い、位相制御されたクロック信号を、対応する色のポリゴンＣＬＫ信号（YellowポリゴンＣＬＫ等）として出力する。
【００８３】
なお、図７では、表面作像用と裏面作像用の２つの信号源（水晶発振器１０４ｈ、１０４ｒ）を備える構成としたが、図５で示したように、１つの信号源から出力される基準クロック信号を、２つのＰＬＬで周波数変換し、分周回路で分周するような構成にしてもよい。
【００８４】
次に本実施の形態の動作を説明する。
まず、図４〜図６に示したポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ（以下、１０５と表記する）が適用される場合の両面印刷時の動作を説明する。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が収縮される場合について説明する。
【００８５】
画像形成装置ＧＨ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。
【００８６】
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、画像データとして画像メモリ（図示せず）に蓄えられる。
【００８７】
まず、ＰＷＭ信号生成回路１０７では、水平同期回路から出力された画像ＣＬＫ信号に基づいて、画像メモリに蓄えられたＹ色の画像データに応じて、ＬＤを駆動するためのＰＷＭ信号が生成される。
【００８８】
露光ユニット１Ｙ内のＬＤ駆動部１２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を発光させるための駆動信号が生成される。ポリゴンＭ１３では、ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路１０５で生成されたＹ色のポリゴンＣＬＫ信号に基づいてポリゴンミラーが回転され、上記駆動信号により駆動されたレーザ光が感光体ドラム２Ｙに向けて走査される。
【００８９】
感光体ドラム２Ｙ上には、ポリゴンミラー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。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。
【００９０】
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。
【００９１】
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（１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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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１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。
【００９５】
ＣＰＵ１０１により、画像形成部１０Ｙによる表面作像が終了したと判断されると、表面作像時のＹ色用ポリゴン駆動ＣＬＫ周波数にＬ／Ｌ'を乗じた値が、裏面作像時のＹ色用ポリゴン駆動ＣＬＫ周波数として設定され、ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路１０５に周波数制御信号が出力される。ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路１０５では、ＣＰＵ１０１から出力された周波数制御信号に従って、裏面作像用のYellowポリゴンＣＬＫ信号が生成され、露光ユニット１Ｙ内のポリゴンＭ１３に出力される。
【００９６】
図６に示したポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路１０５ｃが適用されている場合は、裏面用の位相制御回路１１２ｒにおいて、Ｙ色のインデックス信号（Yellow Index）に基づいて、ポリゴンＣＬＫ信号の位相制御が行われる。即ち、ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路１０５ｃでは、裏面作像用に、周波数と位相が調整されたＹ色用ポリゴンＣＬＫ信号が生成されることになる。
【００９７】
また、Ｙ色用のポリゴン駆動ＣＬＫ周波数の設定変更に加えて、表面作像時のＹ色用画素ＣＬＫ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ＣＬＫ周波数として設定され、画素ＣＬＫ生成回路１０３に周波数制御信号が出力される。
【００９８】
ＰＷＭ信号生成回路１０７では、周波数が変更された画素ＣＬＫ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１２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Ｍ１３では、裏面作像用のYellowポリゴンＣＬＫ信号に基づいてポリゴンミラーが回転され、上記レーザ光が感光体ドラム２Ｙに向けて走査される。
【００９９】
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ＣＬＫ周波数、及び画素ＣＬＫ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。
【０１００】
このように、両面画像形成に図４〜図６に示したポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃが適用された場合のタイミングチャートは、図８に示すようになる。図８のタイミングチャートに示すように、各色のポリゴンＣＬＫ信号の周波数変更や位相制御は、それぞれ、タイミングα、β、γ、δで行われる。
【０１０１】
一方、図７のポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路１０５ｄが適用された場合、表面作像用のポリゴンＣＬＫ信号の位相制御が全色分終了した後に、裏面用の位相制御に切り換えられるため、表面、裏面の画像形成のタイミングは、図９のタイミングチャートで示したように、全色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の表面作像終了後のタイミングεで、ポリゴンＣＬＫ信号の周波数と位相、及び画素ＣＬＫ周波数が変更され、裏面作像が開始されることになる。
【０１０２】
以上のように、本実施の形態の画像形成装置ＧＨによれば、両面印刷における裏面作像に際して、紙送り方向（副走査方向）の倍率調整のために、ポリゴンＣＬＫ信号の周波数を変更し、主走査方向の倍率調整のために、画素ＣＬＫ信号の周波数を変更することで、表裏の見当（表裏レジスト）合わせを高精度に実現することができる。
【０１０３】
また、ポリゴン駆動ＣＬＫ周波数、及び画素ＣＬＫ周波数の変更を、各色の作像ユニット（画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ）別に行うようにしたため、図８のタイミングチャートに示すように、各作像ユニットは、表面作像が終了すると、それぞれ、タイミングα、β、γ、δのタイミングで、ポリゴン駆動ＣＬＫ周波数、及び画素ＣＬＫ周波数を変更し、裏面作像に移行することで、印刷時間の短縮化を図ることができる。
【０１０４】
更に、図６及び図７に示したポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路１０５ｃ、１０５ｄでは、各色のインデックス信号の基づいて、ポリゴンＣＬＫ信号の位相制御を行うことにより、露光ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの書き出しタイミング制御が可能になることで、紙送り方向（副走査方向）において、１画素以下の色ずれ補正が可能になり、高精度の色合わせが実現できる。
【０１０５】
なお、本実施の形態の記載内容は、上述の内容に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【０１０６】
【発明の効果】
本発明によれば、記録紙の一方の面の画像形成から、他方の面の画像形成に移行する際、画素クロック信号の周波数、及びポリゴンクロック信号の周波数を変更可能にしたことで、表裏の画像サイズを合わせることができる。
【０１０７】
また、各色の画像形成のタイミングを、表面画像形成時と裏面画像形成時で別々に設定可能にしたことにより、紙送り方向の色ずれを防止することができる。
【０１０８】
また、各色の作像ユニット毎に、画素クロック信号の周波数、及びポリゴンクロック信号の周波数を変更可能にしたことにより、印刷時間の短縮化を図ることができる。
【０１１１】
また、ポリゴンクロック信号の位相を制御可能にしたことで、記録紙の紙送り方向の１画素以下の色ずれ補正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した画像形成装置ＧＨの断面図である。
【図２】露光ユニット１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ）の制御回路の構成を示すブロック図である。
【図３】定着による転写材（記録紙）の収縮を示す図である。
【図４】ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路１０５ａを示すブロック図である。
【図５】ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路１０５ｂを示すブロック図である。
【図６】ポリゴン駆動ＣＬＫ信号の位相制御を加味した場合のポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路１０５ｃを示すブロック図である。
【図７】ポリゴン駆動ＣＬＫ信号の位相制御を加味した場合のポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路１０５ｄを示すブロック図である。
【図８】表面作像と裏面作像のタイミングを色毎に示すタイミングチャートである。
【図９】表面作像と裏面作像のタイミングを色毎に示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ    露光ユニット
１１    インデックスセンサ
１２    ＬＤ駆動部
１３    ポリゴンＭ
２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ    感光体ドラム
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ    現像装置
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ    像形成体クリーニング手段
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ    画像形成部
２０    転写部
３０    定着装置
４０    給紙搬送部
１０１  ＣＰＵ
１０２  （画素ＣＬＫ用）水晶発振器
１０３  画素ＣＬＫ生成回路
１０４、１０４Ｙ，１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｋ、１０４ｈ、１０４ｒ  （ポリゴンＣＬＫ用）水晶発振器
１０５、１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ    ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路
１０６    水平同期回路
１０７    ＰＷＭ信号生成回路
１０８Ｙ、１０８Ｍ、１０８Ｃ、１０８Ｋ、１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｋ、１１１ｈ、１１１ｒ、１１５    分周回路
１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｋ    ＰＬＬ
１１２ｈ、１１２ｒ、１１６    位相制御回路
１１３Ｙ、１１３Ｍ、１１３Ｃ、１１３Ｋ、１１４    セレクタ
２０１  自動原稿送り装置
２０２  原稿画像走査露光装置
Ｐ    記録紙
ｇ    原稿
ＧＨ    画像形成装置
【図１】
0004154904.tif 000002
【図２】
0004154904.tif 000003
【図３】
0004154904.tif 000004
【図４】
0004154904.tif 000005
【図５】
0004154904.tif 000006
【図６】
0004154904.tif 000007
【図７】
0004154904.tif 000008
【図８】
0004154904.tif 000009
【図９】
0004154904.tif 000010