JP5167787B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は複写機能、ファクシミリ機能及びプリンタ機能を備えた白黒又はカラー用のデジタル複合機や複写機に適用して好適な画像形成装置に関するものである。

近年、色付きの原稿画像から取得した赤（Ｒ）色、緑（Ｇ）色、青（Ｂ）色に係るカラー画像データに基づいてカラー画像形成を行うデジタルカラー複写機が使用されるに至っている。この種の複写機によれば、原稿の画像情報がスキャナ等により読み込まれ、その原稿の画像情報に係るカラー画像データが取得される。

複写機にはレーザ記録装置が実装されており、スキャナ等から得られたＲＧＢ画像データをイエロー（Ｙ）色、マゼンタ（Ｍ）色、シアン（Ｃ）色、黒（Ｋ）色の画像データに色変換したＹＭＣＫ画像データに基づいて半導体レーザ光源から出射されるレーザ光を所定の電位の感光体ドラム上に、例えば、多面鏡回転体（以下ポリゴンミラーという）により露光走査して静電潜像を記録するようになされる。感光体ドラム上に記録された静電潜像は各色のトナーにより現像され、例えば、中間転写体上で色が重ね合わされ、この中間転写体から所定の用紙へ色画像が転写され定着される。この結果、カラー原稿画像を複写（コピー）することができる。

この種のカラー画像形成装置において、用紙の両面にカラー画像が形成可能な装置も製造されている。両面画像形成モードを備えた画像形成装置によれば、例えば、小冊子を作成する場合に、所定の用紙に表紙及び裏表紙用の画像を形成するようになされる。表紙及び裏表紙用の用紙には、本文の用紙よりも厚い用紙が使用される場合が多い。

両面画像形成モードの実行後の表紙及び裏表紙用の用紙は、中折り処理や、ステープル処理等の後処理するようになされる。このような両面画像形成モードにおいて、用紙の片面に画像を形成した後、当該用紙が収縮することが知られている。これは、カラートナー像が転写された用紙が定着処理によって熱収縮するためであり、用紙が厚い程その収縮が著しい。

また、カラー画像形成装置は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ色の書込み位置も合わせる必要があり、ポリゴンミラーの速度変更制御の他に面位相制御もしなければならない。このような速度変更＋位相変更制御を実施し、ポリゴンミラーが安定状態（ジッタ：０．０２％以下）になるまでの時間をいかに短縮できるかが、両面画像形成モード時の生産性に大きく影響を与えることが知られている。今後、線速は益々高速傾向にある。このため、現状より両面画像形成モードの生産性を落とさないようにするためには、動作速度が高速になればなるほど、表裏倍率調整にかかる時間を短くしなければならない。

この種の問題を解決するカラー画像形成装置に関連して、特許文献１には画像形成装置が開示されている。この画像形成装置によれば、擬似インデックス信号を使用してポリゴンミラーの回転速度や位相を変更することにより表裏倍率を補正する方法が採られている。また、特許文献１は、速度変更後、安定時間削減のために、速度変更率と速度変更後のＹ色用の擬似インデックス信号生成用のカウンタとポリゴン駆動クロック用のカウンタのカウント値のずれ量より、速度変更制御後にポリゴンミラーのジッタが安定するまでの静定時間を待って位相ずれ量を検出している（速度微小変更制御方法）。

このようなポリゴンミラーの速度微小変更制御方法によれば、当該ポリゴンミラーを駆動するモータ（以下ポリゴンモータという）の位相固定ループ制御が外ずれると、ポリゴン駆動クロック信号と、Ｙ色用の擬似インデックス信号の位相値が変わってしまうため、速度変更制御の際に、少しづつ速度を微調しつつ変更して、そのポリゴンモータの位相固定ループ制御を外さないような速度制御で対処している。この速度制御後、ポリゴンミラーが安定回転したところで各作像色用のポリゴンミラーの位相値を検出し、各色の書込み位置が合うように、ポリゴンミラーの面位相制御を実行している。実際に画像を書き出すには、更にポリゴンミラーが安定するまで待つ必要があり、この一連動作（速度制御→ポリゴン安定回転まで待機→各色位相ずれ量を検出して位相制御→安定回転まで待機）を行う時間が両面画像形成モード時の生産性に影響を与えていた。

特開２００７−８３５２０号公報（第１８頁 図７）

ところで、特許文献１に見られる画像形成装置によれば、速度変更制御後及び、位相変更制御の２回、ポリゴンミラーが安定回転するまで待機する方法を改善して倍率補正をする制御方法が採られている。しかし、特許文献１によれば、速度変更して目標速度に達しているのに、面位相制御のために更に速度を変更するという無駄があった。従って、速度変更制御と位相変更制御をほぼ同時に実行しても、目標値に同時に到達させることができていないのが現状である。

そこで、この発明は上述した課題を解決したものであって、従来方式に比べて画像サイズ補正時の生産性の低下をより一層抑制できるようにすると共に、カラー画像の連続高速処理に寄与できるようにした画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の画像形成装置は、ページ単位に画像サイズを補正して画像を形成可能な画像形成装置において、像担持体と、各色独立に設けられた多面鏡回転体と、この多面鏡回転体で走査される露光ビームを像担持体に走査する方向を主走査方向とし、この主走査方向と直交する方向である副走査方向の画像サイズを変更するための当該多面鏡回転体の回転速度を変更する制御を速度変更制御とし、画像サイズの倍率に応じて予測される色ずれ補正量を算出し、算出後の色ずれ補正量に応じて多面鏡回転体の回転位相を調整する制御を位相変更制御としたとき、多面鏡回転体の速度変更制御によって予測される当該多面鏡回転体の速度変更前の現在の回転速度が目標回転速度へ変更される過程の速度変更量を演算すると共に、多面鏡回転体の位相変更制御によって予測される当該多面鏡回転体の位相変更前の現在の位相位置が目標位相位置へ変更される際の位相移動量を演算し、速度変更量及び位相移動量を各作像色の画像書込み系毎に設定して、速度変更制御及び位相変更制御を同時に実行する制御装置とを備え、多面鏡回転体の速度変更前は、当該多面鏡回転体を第１の基準周期の擬似主走査基準信号に基づいて回転速度制御をし、多面鏡回転体の速度変更後は、当該多面鏡回転体を第２の基準周期の擬似主走査基準信号に基づいて回転速度制御をする場合であって、第１の基準周期の擬似主走査基準信号に設定された多面鏡回転体の現在の位相位置を新たな目標位置に移動する場合に、制御装置は、第１の基準周期の擬似主走査基準信号に設定される目標位相値をθとし、多面鏡回転体の駆動用のモータの駆動クロック信号の分周値変更率をα（整数）とし、第２の基準周期の擬似主走査基準信号に設定される目標位相値をθ’としたき、
θ’＝α・θ
を算出し、更に、擬似主走査基準信号の第２の基準周期を制御回数毎に積算して得られる第１の位相移動量を演算すると共に、多面鏡回転体の現在の回転速度を目標回転速度に変更する過程の擬似主走査基準信号の周期を制御回数毎に積算して得られる第２の位相移動量を各々の演算し、第１の位相移動量と第２の位相移動量との差分を各々演算して速度変更量を求めることを特徴とするものである。

請求項２に記載の画像形成装置は、請求項１において、制御装置は、多面鏡回転体を駆動するモータの現在の駆動クロック信号の分周値をａとし、多面鏡回転体の速度変更制御によって予測される駆動クロック信号の分周値をｂとし、多面鏡回転体の速度変更前の現在の回転速度から速度変更制御によって予測される目標回転速度に至る制御回数をｎとし、多面鏡回転体の位相移動量をφｘとしたき、
φｘ＝（ｎ＋１）・（ｂ−ａ）／２
を算出することを特徴とするものである。

請求項３に記載の画像形成装置は、請求項１において、制御装置は、多面鏡回転体を微小変速調整する倍率に応じて当該多面鏡回転体の位相移動量を算出し、ここに算出した位相移動量のうち速度変更制御の過程で多面鏡回転体の回転位相を移動する位相移動量分を残し、多面鏡回転体の目標回転速度と速度変更前の現在の回転速度が異なることにより生ずる位相移動量を利用して、ある期間、現在の回転速度で多面鏡回転体を待機させることを特徴とするものである。

請求項１に記載の画像形成装置によれば、第１の基準周期の擬似主走査基準信号に設定された多面鏡回転体の現在の位相位置を新たな目標位置に移動する場合に、第１の基準周期の擬似主走査基準信号に設定される目標位相値θと、多面鏡回転体の駆動用のモータの駆動クロック信号の分周値変更率αから、第２の基準周期の擬似主走査基準信号に設定される目標位相値θ’＝α・θを算出する制御装置を備え、この制御装置は、更に、擬似主走査基準信号の第２の基準周期を制御回数毎に積算して得られる第１の位相移動量を演算すると共に、多面鏡回転体の現在の回転速度を目標回転速度に変更する過程の擬似主走査基準信号の周期を制御回数毎に積算して得られる第２の位相移動量を各々の演算し、第１の位相移動量と第２の位相移動量との差分を各々演算して速度変更量を求めるものである。

この構成によって、ページ単位に画像サイズを倍率補正して画像を形成する場合に、多面鏡回転体の現在の回転速度から脱調することなく、多面鏡回転体の速度変更制御の中でその位相変更制御を同時に実行できるので、多面鏡回転体の速度変更制御とその位相変更制御とを同時に終了できるようになる。これにより、多面鏡回転体の回転速度微小変更時、そのポリゴンモータの微小変速調整時間を従来方式に比べて短縮できるようになり、画像サイズ補正動作時の生産性の低下を抑制することができ、カラー画像の連続高速処理に寄与するところが大きい。

請求項２に記載の画像形成装置によれば、制御装置が多面鏡回転体の位相移動量をφｘとしたき、φｘ＝（ｎ＋１）・（ｂ−ａ）／２を算出するので、多面鏡回転体の駆動用のモータを位相移動量に基づいて速度変更制御を実行することができる。これにより、画像サイズ補正動作時の生産性の低下を抑制することができ、カラー画像の連続高速処理に寄与するところが大きい。

請求項３に記載の画像形成装置によれば、制御装置は、速度変更制御の過程で多面鏡回転体の回転位相を移動する位相移動量分を残し、位相移動量を利用して、ある期間、現在の回転速度で多面鏡回転体を待機させるので、多面鏡回転体の微小変速調整時、多面鏡回転体の現在の回転速度から脱調することなく、多面鏡回転体の速度変更制御の中でその位相変更制御を同時に実行できるようになる。これにより、画像サイズ補正動作時の生産性の低下を抑制することができ、カラー画像の連続高速処理に寄与するところが大きい。

以下、図面を参照しながら、この発明に係る実施形態としての画像形成装置について説明をする。

図１は、本発明に係る実施形態としてのカラー複写機１００の断面の構成例を示す概念図である。
図１に示すカラー複写機１００は画像形成装置の一例であり、ページ単位に画像サイズを補正する機能を有し、少なくとも、二色以上で構成されるカラー画像を連続して形成可能な装置である。本発明に係る画像形成装置は、カラー複写機１００の他に、カラープリンタや、ファクシミリ装置、これらの複合機等に適用してもよい。

カラー複写機１００は、複写機本体１０１と画像読取装置１０２から構成される。複写機本体１０１の上部には、自動原稿給紙装置２０１と原稿画像走査露光装置２０２から成る画像読取装置１０２が設置されている。自動原稿給紙装置２０１の原稿台上に載置された原稿３０は図示しない搬送部により搬送され、原稿画像走査露光装置２０２の光学系により原稿の片面又は両面の画像が走査露光され、原稿画像を反映する入射光がラインイメージセンサＣＣＤにより読み込まれる。

ラインイメージセンサＣＣＤにより光電変換されたアナログ画像信号は、図示しない画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正及び画像圧縮処理等がなされ、デジタルの画像データＤinとなる。画像データＤinは、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ色作像用の画像データＤｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｋに変換された後に、画像形成部６０を構成するＹ−画像像書込みユニット（レーザ書込みユニット）３Ｙ、Ｍ−画像像書込みユニット３Ｍ、Ｃ−画像像書込みユニット３Ｃ、Ｋ−画像像書込みユニット３Ｋへ送られる。Ｙ−画像像書込みユニット（レーザ書込みユニット）３Ｙ、Ｍ−画像像書込みユニット３Ｍ、Ｃ−画像像書込みユニット３Ｃ、Ｋ−画像像書込みユニット３ＫはＹ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ色の各画像書込み系を構成する。

上述の自動原稿給紙装置２０１は、原稿載置台上から給送される多数枚の原稿３０の内容を連続して一挙に読み取り、原稿内容を記憶部に蓄積するようになされる（電子ＲＤＨ機能）。この電子ＲＤＨ機能は、複写機能により多数枚の原稿内容を複写する場合、あるいはファクシミリ機能により多数枚の原稿３０を送信する場合等に便利に使用される。

複写機本体１０１は、タンデム型のカラー画像形成装置を構成し、４つの画像形成ユニット（画像形成系）１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、無終端状の中間転写ベルト６と、再給紙機構（ＡＤＵ機構）を含む給紙搬送部と、トナー像を定着するための定着装置１７と、画像形成系へ転写材（以下用紙という）Ｐを給紙する給紙部２０とを備えている。給紙部２０は画像形成系の下方に設けられる。給紙部２０は、例えば、３つの給紙トレイ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃから構成される。給紙部２０から繰り出された用紙Ｐは、画像形成ユニット１０Ｋ下に搬送される。

画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは画像形成部６０を構成し、各色毎に多面鏡回転体及び像担持体を有すると共に、主走査基準信号（以下インデックス信号という）及び擬似主走査基準信号（以下擬似インデックス信号という）に基づいて所定の用紙Ｐに色画像を形成するようになされる。

例えば、画像形成ユニット１０Ｙは、多面鏡回転体の一例を成すポリゴンミラー４２Ｙ及び、像担持体の一例を成す感光体ドラム１Ｙを有し、画像形成ユニット１０Ｍは、ポリゴンミラー４２Ｍ及び感光体ドラム１Ｍを有し、画像形成ユニット１０Ｃは、ポリゴンミラー４２Ｃ及び感光体ドラム１Ｃを有し、画像形成ユニット１０Ｋは、ポリゴンミラー４２Ｋ及び感光体ドラム１Ｋを有している。このように、ポリゴンミラー４２Ｙ〜４２Ｋは、各色独立に設けられ、ポリゴンミラー４２Ｙ〜４２Ｋの走査光によって像を担持し、現像によってカラー像が形成される。

この例で、イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｙは、Ｙ色のトナー像を形成する感光体ドラム１Ｙと、感光体ドラム１Ｙの周囲に配置されたＹ色作像用の帯電器２Ｙ、Ｙ−画像書込みユニット３Ｙ、現像器４Ｙ及び像担持体用のクリーニング部８Ｙを有する。

マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｍは、Ｍ色のトナー像を形成する感光体ドラム１Ｍと、Ｍ色作像用の帯電器２Ｍ、Ｍ−画像書込みユニット３Ｍ、現像器４Ｍ及び像担持体用のクリーニング部８Ｍを有する。シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｃは、Ｃ色のトナー像を形成する感光体ドラム１Ｃと、Ｃ色作像用の帯電器２Ｃ、Ｃ−画像書込みユニット３Ｃ、現像器４Ｃ及び像担持体用のクリーニング部８Ｃを有する。黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｋは、Ｋ色のトナー像を形成する感光体ドラム１Ｋと、Ｋ色作像用の帯電器２Ｋ、Ｋ−画像書込みユニット３Ｋ、現像器４Ｋ及び像担持体用のクリーニング部８Ｋを有する。

帯電器２ＹとＹ−画像書込みユニット３Ｙ、帯電器２ＭとＭ−画像書込みユニット３Ｍ、帯電器２ＣとＣ−画像書込みユニット３Ｃ及び帯電器２ＫとＫ−画像書込みユニット３Ｋとは、潜像形成機能を構成する。現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋによる現像は、使用するトナー極性と同極性（本実施例においては負極性）の直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される反転現像にて行われる。中間転写ベルト６は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持され、各々の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに形成されたＹ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色の各トナー像を転写するようになされる。

ここで画像形成プロセスの概要について以下に説明をする。画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ及び１０Ｋにより形成された各色の画像は、使用するトナーと反対極性（本実施例においては正極性）の一次転写バイアス（不図示）が印加される一次転写ローラ７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ及び７Ｋにより、回動する中間転写ベルト６上に逐次転写され（一次転写）、カラートナー像が重合（合成）されてカラー画像（色画像）が形成される。カラー画像は中間転写ベルト６から用紙Ｐへ転写される。

給紙トレイ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ内に収容された用紙Ｐは、給紙トレイ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃにそれぞれ設けられる送り出しローラ２１及び給紙ローラ２２Ａにより給紙され、搬送ローラ２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ、レジストローラ２３及び２８等を経て、二次転写ローラ７Ａに搬送され、用紙Ｐ上の一方の面（表面）にカラー画像が一括して転写される（二次転写）。

カラー画像が転写された用紙Ｐは、定着装置１７により定着処理され、排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ２５上に載置される。転写後の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの周面上に残った転写残トナーは、像担持体クリーニング部８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋによりクリーニングされ次の画像形成サイクルに入る。

両面画像形成時には、一方の面（表面）に画像形成され、定着装置１７から排出された用紙Ｐは、分岐部２６によりシート排紙路から分岐され、それぞれ給紙搬送手段を構成する、下方の循環通紙路２７Ａを経て、再給紙機構（ＡＤＵ機構）である反転搬送路２７Ｂにより表裏を反転され、再給紙搬送部２７Ｃを通過して、給紙ローラ２２Ｄにおいて合流する。反転搬送された用紙Ｐは、レジストローラ２３及び２８を経て、再度二次転写ローラ７Ａに搬送され、用紙Ｐの他方の面（裏面）上にカラー画像（カラートナー像）が一括転写される。

カラー画像が転写された用紙Ｐは、定着装置１７により定着処理され、排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ２５上に載置される。一方、二次転写ローラ７Ａにより用紙Ｐにカラー画像を転写した後、用紙Ｐを曲率分離した中間転写ベルト６は、中間転写ベルト用のクリーニング部８Ａにより残留トナーが除去される。この例で、クリーニング部８Ａの上流側には、色ずれ検出手段の一例となるレジストセンサ５が配置され、中間転写ベルト６に形成された各カラー像の色ずれを検出するようになされる。

複写機本体１０１には制御装置１５が備えられる。制御装置１５は、色ずれ補正手段の機能を構成し、レジストセンサ５から得られる色ずれ検出量に応じて色ずれを補正する。例えば、色ずれは、制御装置１５で、ポリゴンミラー４２Ｙ〜４２Ｋの回転位相を制御することで、副走査方向の微小なずれ量を調整するようになされる。以下で、制御装置１５を含む制御系について説明する。

図２は、カラー複写機１００の制御系の構成例を示すブロック図である。図２に示すカラー複写機１００は、制御装置１５を有しており、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色又はＫ色作像用の基準信号及び、二つの擬似主走査基準信号に基づいて作像開始タイミングを決定し、両面画像形成モード時、用紙Ｐの表裏面における色作像制御を実行する。

ここに各色作像用の基準信号とは、各色作像ユニット用のポリゴンミラー４２Ｙ等で走査されるレーザ（露光）ビームを走査光路内に配置したインデックスセンサで検出して発生される、主走査基準信号（ＩＮＤＥＸ信号）をいう。以下で、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色又はＫ色作像用のインデックス信号をＹＩＤＸ、ＭＩＤＸ、ＣＩＤＸ又はＫＩＤＸ信号という。また、擬似主走査基準信号とは、カラー画像形成時の基準信号であって、所定の周期が任意に設定可能なマスタインデックス信号をいう。以下で、第１のマスタインデックス信号をＭＳＴ−ＩＤＸ１信号といい、第２のマスタインデックス信号をＭＳＴ−ＩＤＸ２信号という。

カラー複写機１００には制御装置１５の他に、水晶発振器（源発振器）１１、擬似ＩＤＸ生成回路１２、画像メモリ１３、画像処理部１６、通信部１９、給紙部２０、操作パネル４８、画像形成部６０及び画像読取装置１０２が備えられ、これらは制御装置１５に接続される。水晶発振器１１は、カラー画像形成時の基準信号である基準クロック信号（以下ＣＬＫ１信号という）を発振する。水晶発振器１１で発振されたＣＬＫ１信号は、例えば、Ｙ−画像像書込みユニット３Ｙ、Ｍ−画像像書込みユニット３Ｍ、Ｃ−画像像書込みユニット３Ｃ、Ｋ−画像像書込みユニット３Ｋや擬似ＩＤＸ生成回路１２、制御装置１５等に各々出力される。

擬似ＩＤＸ生成回路１２は、カラー画像形成時の基準信号であって、所定の周期が任意に設定可能な第１のＭＳＴ−ＩＤＸ１信号及び第２のＭＳＴ−ＩＤＸ２信号を作成するようになされる。例えば、擬似ＩＤＸ生成回路１２は、第１の周期を有した第１のＭＳＴ−ＩＤＸ１信号と、第１の周期よりも短い第２の周期を有した第２のＭＳＴ−ＩＤＸ２信号とを作成する。この例で用紙表面は、ＭＳＴ−ＩＤＸ１信号を使用して作像し、用紙裏面はＭＳＴ−ＩＤＸ２信号を使用して作像するようになされる。

制御装置１５は、ＲＯＭ（Read Only Memory）５３、ワーク用のＲＡＭ（Random Access Memory）５４及びＣＰＵ（Central Processing Unit；中央処理ユニット）５５を有している。ＲＯＭ５３には当該複写機全体を制御するためのシステムプログラムデータや、ポリゴンミラー４２Ｙ等の回転速度や位相を制御するための情報が格納される。これらの情報には、カウンタ制御信号（以下ＣＮＴＰＲＤ信号という）及び位相制御信号（以下ＰＨＡＳＥ信号という）が含まれる。ＲＡＭ５４には、各種モード実行時の制御コマンド等を一時記憶するようになされる。

ＣＰＵ５５は電源がオンされると、ＲＯＭ５３からシステムプログラムデータを読み出してシステムを起動し、当該複写機全体を制御するようになされる。ＣＰＵ５５は、例えば、Ｙ色を基準にして、所定の用紙Ｐに色画像を形成する場合に、ＣＬＫ１信号と、ＹＩＤＸ信号に基づいて用紙Ｐの所定の面における色作像制御を実行する。ＹＩＤＸ信号は、ポリゴンミラー４２Ｙの速度変更制御及び位相変更制御によって周期が変動する。

また、ＣＰＵ５５は、ＹＩＤＸ信号に基づいて用紙Ｐの表面から裏面への色作像処理における画像先端信号（以下ＶＴＯＰ信号という）や、トレイ１からトレイ２へ給紙を切り換える際の色作像処理におけるＶＴＯＰ信号を決定するようになされる。ＶＴＯＰ信号は、用紙Ｐの搬送タイミングと作像タイミングとを合わせるための信号である。

この例で、擬似ＩＤＸ生成回路１２から制御装置１５へＭＳＴ−ＩＤＸ１及びＭＳＴ−ＩＤＸ２信号が供給される場合であって、制御装置１５は、片面画像形成モード時に、ＭＳＴ−ＩＤＸ１信号又はＭＳＴ−ＩＤＸ２信号に基づいて用紙Ｐ１の一方の面、あるいは、次の用紙Ｐ２の他方の面における作像開始タイミングを決定する。この他に、ＣＰＵ５５は、両面画像形成モードや、トレイ切り替え動作等の実行時において、ＭＳＴ−ＩＤＸ１信号及びＭＳＴ−ＩＤＸ２信号の周期を設定し、ＭＳＴ−ＩＤＸ１信号又はＭＳＴ−ＩＤＸ２信号に基づいてポリゴンミラー４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃ，４２Ｋの速度変更制御及びその位相変更制御を実行し、これらの制御を同時に終了するようになされる。

ここに速度変更制御とは、例えば、ポリゴンミラー４２Ｙで走査される露光ビームを感光体ドラム１Ｙに走査する方向を主走査方向とし、この主走査方向と直交する方向である副走査方向の画像サイズを変更するための当該ポリゴンミラー４２Ｙの回転速度を変更する制御をいう。位相変更制御とは、画像サイズの倍率に応じて予測される色ずれ補正量を算出し、算出後の色ずれ補正量に応じてポリゴンミラー４２Ｙの回転位相を調整する制御（面位相制御ともいう）をいう。他のＭ，Ｃ，ＢＫ色についても同様に定義される。

この例で制御装置１５は、ポリゴンミラー４２Ｙの速度変更制御によって予測される当該ポリゴンミラー４２Ｙの速度変更前の現在の回転速度が目標回転速度へ変更される際の速度変更量を演算すると共に、ポリゴンミラー４２Ｙの位相変更制御によって予測される当該ポリゴンミラー４２Ｙの位相変更前の現在の位相位置が目標位相位置へ変更される際の位相移動量を演算し、速度変更量及び位相移動量を各作像色の画像書込み系毎に設定して、速度変更制御及び位相変更制御を同時に実行する。なお、演算は、Ｙ−画像書込みユニット３Ｙ内で実行してもよい。他のＭ，Ｃ，ＢＫ色についても同様に制御される。

制御装置１５には画像形成部６０が接続されている。画像形成部６０は、Ｙ−画像像書込みユニット３Ｙ、Ｍ−画像像書込みユニット３Ｍ、Ｃ−画像像書込みユニット３Ｃ、Ｋ−画像像書込みユニット３Ｋを有しており、画像メモリ１３からＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ色用の画像データＤｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｋを入力し、ＭＳＴ−ＩＤＸ１又はＭＳＴ−ＩＤＸ２信号、選択制御信号ＳＳ１、ＳＳ２、ＣＮＴＰＲＤ信号、ＰＨＡＳＥ信号に基づいて用紙Ｐの所定の面に画像を形成するように動作する。画像データＤｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｋは、画像メモリ１３から各色作像用の画像メモリ８３等へ転送される（図３参照）。

ＣＰＵ５５は、色作像時において、周波数制御信号Ｓｇ、ＣＮＴＰＲＤ信号及びＰＨＡＳＥ信号をＹ−画像像書込みユニット３Ｙ、Ｍ−画像像書込みユニット３Ｍ、Ｃ−画像像書込みユニット３Ｃ、Ｋ−画像像書込みユニット３Ｋに各々設定する。Ｙ−画像書込みユニット３Ｙでは、Ｙ色作像用の画像メモリ８３からＹ色作像用の画像データＤｙを入力し、周波数制御信号Ｓｇ、ＣＮＴＰＲＤ信号、ＰＨＡＳＥ信号、ＣＬＫ１信号及び図示しないＹＩＤＸ信号に基づいてＹ色トナー像を形成するように動作する。ＹＩＤＸ信号は、Ｙ色作像用のポリゴンミラー４２Ｙの回転速度及び位相を制御して感光体ドラム１Ｙにレーザビームを走査するときの基準信号であり、ポリゴンミラー４２Ｙを反射したレーザビームを検出することにより得られる信号である。

同様にして、Ｍ−画像書込みユニット３Ｍでは、Ｍ色作像用の画像メモリからＭ色作像用の画像データＤｍを入力し、周波数制御信号Ｓｇ、ＣＮＴＰＲＤ信号、ＰＨＡＳＥ信号、ＣＬＫ１信号及びＭＩＤＸ信号に基づいてＭ色トナー像を形成するように動作する。ＭＩＤＸ信号は、Ｍ色作像用のポリゴンミラー４２Ｍの回転速度及び位相を制御して感光体ドラム１Ｍにレーザビームを走査するときの基準信号であり、ポリゴンミラー４２Ｍを反射したレーザビームを検出することにより得られる信号である。

Ｃ−画像書込みユニット３Ｃでは、Ｃ色作像用の画像メモリからＣ色作像用の画像データＤｃを入力し、周波数制御信号Ｓｇ、ＣＮＴＰＲＤ信号、ＰＨＡＳＥ信号、ＣＬＫ１信号及びＭＩＤＸ信号に基づいてＣ色トナー像を形成するように動作する。ＣＩＤＸ信号は、Ｃ色作像用のポリゴンミラー４２Ｃの回転速度及び位相を制御して感光体ドラム１Ｃにレーザビームを走査するときの基準信号であり、ポリゴンミラー４２Ｃを反射したレーザビームを検出することにより得られる信号である。

Ｋ−画像書込みユニット３Ｋでは、Ｋ色作像用の画像メモリからＫ色作像用の画像データＤｋを入力し、周波数制御信号Ｓｇ、ＣＮＴＰＲＤ信号、ＰＨＡＳＥ信号、ＣＬＫ１信号及びＭＩＤＸ信号に基づいてＫ色トナー像を形成するように動作する。ＫＩＤＸ信号は、Ｋ色作像用のポリゴンミラー４２Ｋの回転速度及び位相を制御して感光体ドラム１Ｍにレーザビームを走査するときの基準信号であり、ポリゴンミラー４２Ｋを反射したレーザビームを検出することにより得られる信号である。

この例で、制御装置１５は、ＹＩＤＸ信号とＶＴＯＰ信号とに基づいて用紙Ｐの所定の面における色作像制御を実行する。これにより、用紙表裏面に色画像を形成する場合に、表面画像形成後に用紙Ｐが縮んでも、用紙Ｐの表面と裏面とで画像サイズを補正することができる。また、トレイ１からトレイ２へ給紙を切り換えて色画像を形成する場合に、トレイ１の紙種とトレイ２の紙種とが異なっていても、異なる用紙において、画像サイズを補正することができる。

なお、操作パネル４８は制御装置１５に接続され、図示しないが、タッチパネルから構成される操作部１４と、液晶表示パネルから構成される表示部１８とを有している。操作パネル４８にはＧＵＩ（Graphic User Interface）方式の入力手段が使用される。電源スイッチ等は、操作パネル４８に設けられる。表示部１８は、例えば、操作部１４と連動して表示動作する。

操作パネル４８は、画像形成条件や給紙トレイ２０Ａ〜２０Ｃを選択する際に操作される。例えば、普通紙、再生紙、コート紙、ＯＨＴ紙等の用紙Ｐの種類（紙種）を選択したり、当該用紙Ｐが収納されている給紙トレイ２０Ａ〜２０Ｃを選択する際に操作部１４が操作され、画像形成条件が設定される。なお、操作パネル４８で設定された画像形成条件や給紙トレイ選択情報等は、操作データＤ３となってＣＰＵ５５に出力される。

上述の制御装置１５は、操作部１４から出力される操作データＤ３又は通信部１９を介して受信した情報に基づいて用紙Ｐの所定の面における色作像制御を実行する。例えば、制御装置１５は、設定された用紙Ｐの種類又は設定された給紙トレイ２０Ａ〜２０Ｃに対応して当該用紙Ｐの表裏の画像サイズ及び当該用紙Ｐの表裏の位置合わせ処理を実行する。

画像読取装置１０２は、制御装置１５に接続され、図１に示した原稿３０から画像を読み取ってデジタルのカラー用の画像データＤin（Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分データ）を制御装置１５に出力するようになされる。制御装置１５では画像データＤinを画像メモリ１３に記憶するようになされる。画像処理部１６は、画像メモリ１３から画像データＤinを読み出し、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分データをＹ色作像用の画像データＤｙ，Ｍ色作像用の画像データＤｍ，Ｃ色の画像データＤｃ，Ｋ色作像用の画像データＤｋに色変換処理をする。色変換処理後のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ色作像用の画像データＤｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｋは、画像メモリ１３又は図３に示すＹ色作像用の画像メモリ８３や、他のＭ，Ｃ，Ｋ色作像用の画像メモリ（不図示）に記憶するようになされる。

通信部１９は、ＬＡＮ等の通信回線に接続され、外部のコンピュータ等と通信処理する際に使用される。当該カラー複写機１００をプリンタとして使用する場合に、そのプリント動作モード時に、通信部１９は外部のコンピュータからプリント用の画像データＤinを受信するように使用される。なお、プリント用の画像データＤinには、画像形成条件や給紙トレイ選択情報等も含まれている。上述のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ色作像用の画像データＤｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｋには、通信部１９を介して外部のコンピュータ等から受信したものを使用してもよい。

給紙部２０は、給紙トレイ２０Ａ〜２０Ｃを駆動するための、図示しないモータに接続され、給紙制御信号Ｓｆに基づいてモータの回転を制御し、当該給紙トレイ２０Ａ、２０Ｂ又は２０Ｃから繰り出した用紙Ｐを画像形成系に搬送するように動作する。給紙制御信号Ｓｆは、制御装置１５から給紙部２０に供給される。

図３は、図２から抽出したＹ−画像書込みユニット３Ｙ及びその周辺回路の構成例を示すブロック図である。図３に示すＹ色作像用のＹ−画像書込みユニット３Ｙは、水晶発振器１１、擬似ＩＤＸ生成回路１２及びＣＰＵ５５に接続される。Ｙ−画像書込みユニット３Ｙは、例えば、水晶発振器３１、画素ＣＬＫ生成回路３２、水平同期回路３３、ＰＷＭ信号生成回路３４、レーザ（ＬＤ）駆動回路３５、ポリゴンモータ３６Ｙ、モータ駆動回路３７Ｙ、インデックスセンサ３８Ｙ、ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙ、タイミング信号発生器４０、Ｙ−ＶＶ（Ｖａｌｉｄ）生成回路４１Ｙ及びカウンタ回路４３Ｙから構成される。 この例で、水晶発振器１１には擬似ＩＤＸ生成回路１２が接続され、ＣＬＫ１信号に基づいてＭＳＴ−ＩＤＸ１信号及びＭＳＴ−ＩＤＸ２信号を作成する。ＣＬＫ１信号は、水晶発振器１１から擬似ＩＤＸ生成回路１２及びカウンタ回路４３Ｙに出力される。カウンタ回路４３Ｙは、ポリゴンミラー４２Ｙの回転速度を制御するＹＰ−ＣＬＫ信号の周期を決めるものであって、Ｙ−ＣＮＴＰＲＤ信号に基づいてＣＬＫ１信号のパルス数をカウントして、第１周期のＹ−ＣＮＴ信号及び第２周期のＹ−ＯＲＧ信号を出力する。

ＣＬＫ１信号は、水晶発振器１１からカウンタ回路４３Ｙへ出力される。Ｙ−ＣＮＴＰＲＤ信号は、カウンタ回路４３Ｙの目標カウント値を設定する信号であって、ＹＰ−ＣＬＫ信号の周期、すなわち、ポリゴンミラー４２Ｙを駆動するポリゴンモータ３６Ｙの回転速度を設定する信号である。Ｙ−ＣＮＴＰＲＤ信号は、表裏面作像時、ＣＰＵ５５からカウンタ回路４３Ｙへ出力される。この信号は、ポリゴンミラー４２Ｙ等の速度変更制御に使用される。カウンタ回路４３Ｙからポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９ＹにはＹ−ＣＮＴ信号及びＹ−ＯＲＧ信号が出力される。

擬似ＩＤＸ生成回路１２、カウンタ回路４３Ｙ及びＣＰＵ５５には、ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙが接続され、ＭＳＴ−ＩＤＸ１信号、ＭＳＴ−ＩＤＸ２信号、Ｙ−ＰＨＡＳＥ信号、Ｙ−ＣＮＴ信号、Ｙ−ＯＲＧ信号及びＹＩＤＸ信号を入力して、これらの信号を処理してＹ色作像用のポリゴン駆動クロック信号（ＹＰ−ＣＬＫ信号）を生成する。Ｙ−ＰＨＡＳＥ信号は、ＣＰＵ５５がポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙに位相調整量を設定する信号であって、ポリゴンミラー４２Ｙ等の位相変更制御に使用される。

ＹＩＤＸ信号は、インデックスセンサ３８Ｙからポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙへ出力される。ＭＳＴ−ＩＤＸ１信号及びＭＳＴ−ＩＤＸ２信号は、擬似ＩＤＸ生成回路１２からポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙへ出力される。ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙの内部構成例については、図４で説明する。

この例で、ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙは、縦倍調整量に応じてポリゴンミラー４２Ｙの回転速度を変更する。例えば、ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙには図示しないセレクタが備えられ、選択制御信号ＳＳ１に基づいてＭＳＴ−ＩＤＸ１信号又はＭＳＴ−ＩＤＸ２信号のいずれかを選択するようになされる。ＣＰＵ５５は、シーケンスプログラムに基づいて選択制御信号ＳＳ１をポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙに出力する。

選択制御信号ＳＳ１は、ポリゴンミラー４２Ｙ等の位相変更制御の開始前に設定される。同様にして、ＣＰＵ５５は、シーケンスプログラムに基づいて選択制御信号ＳＳ２をタイミング信号発生器４０に出力する。選択制御信号ＳＳ２は、裏面作像又はトレイ変更を指示する制御コマンドに基づいて発生され、画像先端信号（以下ＶＴＯＰ信号という）が立ち上がる前に設定される。ＶＴＯＰ信号は、用紙Ｐの搬送タイミングと作像タイミングとを合わせるための信号である。

この例で、選択制御信号ＳＳ１及びＳＳ２は、ロー・レベル（以下「Ｌ」レベルという）で例えば表面又はトレイ１の選択を示し、ハイ・レベル（以下「Ｈ」レベルという）で裏面又はトレイ２等の選択を各々示している。このようにすると、Ｙ色用のポリゴンモータ３６Ｙに供給するＹＰ−ＣＬＫ信号の周波数を他のＭ，Ｃ，Ｋ色用の画像形成ユニット１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ毎に独立してＣＰＵ５５で制御できるようになる。なお、他のＭ−画像像書込みユニット３Ｍ、Ｃ−画像像書込みユニット３Ｃ、Ｋ−画像像書込みユニット３Ｋについても同様な構成及び機能を有するので、その説明は省略する。

この例で、ＣＰＵ５５は、基準周期τ１のＭＳＴ−ＩＤＸ１信号及び基準周期τ２のＭＳＴ−ＩＤＸ２信号に基づいてＹ−画像像書込みユニット３Ｙ、Ｍ−画像像書込みユニット３Ｍ、Ｃ−画像像書込みユニット３Ｃ、Ｋ−画像像書込みユニット３Ｋを制御する場合であって、例えば、ポリゴンミラー４２Ｙの速度変更制御によって予測される当該ポリゴンミラー４２Ｙの速度変更前の現在の回転速度Ｖａが目標回転速度Ｖｂへ変更される過程の速度変更量Ｖεを演算すると共に、ポリゴンミラー４２Ｙの位相変更制御によって予測される当該ポリゴンミラー４２Ｙの位相変更前の現在の位相位置が目標位相位置へ変更される際の位相移動量φｘを演算し、速度変更量Ｖε及び位相移動量φｘをＹ−画像書込みユニット３Ｙに設定して、速度変更制御及び位相変更制御を同時に実行する。

この例では、ポリゴンミラー４２Ｙの速度変更前は、ＣＰＵ５５がポリゴンミラー４２Ｙを基準周期τ１のＭＳＴ−ＩＤＸ１信号に基づいて回転速度制御をし、ポリゴンミラー４２Ｙの速度変更後は、ポリゴンミラー４２Ｙを基準周期τ２のＭＳＴ−ＩＤＸ１信号に基づいて回転速度制御をする場合であって、ＭＳＴ−ＩＤＸ１信号に設定されたポリゴンミラー４２Ｙの現在の位相位置を新たな目標位相位置に移動する場合である。

この場合、ＣＰＵ５５は、基準周期τ１のＭＳＴ−ＩＤＸ１信号に設定される目標位相値をθとし、ポリゴンミラー４２Ｙの駆動用のポリゴンモータ３６ＹのＹＰ−ＣＬＫ信号の分周値変更率をα（整数）とし、基準周期τ２のＭＳＴ−ＩＤＸ２信号に設定される目標位相値をθ’としたき、（１）式、すなわち、
θ’＝α・θ ・・・・（１）
を算出する。目標位相値θ’は速度変更量Ｖεと共にＹ−ＰＨＡＳＥ信号としてＣＰＵ５５からポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙに出力される。

このような目標位相値θ’が得られると、当該目標位相値θ’に向けて速度変更制御及び位相変更制御を同時にＣＰＵ５５や、ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙ等が実行できるようになる。ＣＰＵ５５は、他のＭ，Ｃ，ＢＫ色についても同様に制御する。これにより、画像サイズ補正動作時の生産性の低下を抑制することができ、カラー画像の連続高速処理を実現できる。

この例で、ポリゴンミラー４２Ｙの速度変更後、基準周期τ２のＭＳＴ−ＩＤＸ２信号に基づいて回転速度制御をする場合であって、ＣＰＵ５５は、ＭＳＴ−ＩＤＸ２信号の基準周期τ２を制御回数毎に積算して得られる第１の位相移動量（積算値）を演算すると共に、ポリゴンミラー４２Ｙの現在の回転速度Ｖａを目標回転速度Ｖｂに変更する過程のＹＩＤＸ信号の周期を制御回数毎に積算して得られる第２の位相移動量（積算値）を各々の演算し、第１の位相移動量と第２の位相移動量との差分を各々演算して速度変更量Ｖεを求めるようになされる。演算は、Ｙ−画像書込みユニット３Ｙ内で実行してもよい。他のＭ，Ｃ，ＢＫ色についても同様に制御される。

この例では、ＣＰＵ５５の機能を分担するポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙは、ポリゴンモータ３６Ｙを単位クロック当たりβクロックづつ速度変更制御する場合であって、ポリゴンモータ３６Ｙの現在のＹＰ−ＣＬＫ信号の分周値をａとし、ポリゴンミラー４２Ｙの速度変更制御によって予測されるＹＰ−ＣＬＫ信号の分周値をｂとし、ポリゴンミラー４２Ｙの速度変更前の現在の回転速度から速度変更制御によって予測される目標回転速度に至る制御回数をｎとし、ポリゴンミラー４２Ｙの位相移動量をφｘとしたき、（２）式、すなわち、
φｘ＝（ｎ＋１）・（ｂ−ａ）／２ ・・・・（２）
を算出する。分周値ａは、基準周期τ１×βによって、分周値ｂは、基準周期τ２×βによって算出される。

このような位相移動量φｘが得られると、ＣＰＵ５５及びポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙは、ポリゴンモータ３６Ｙを位相移動量φｘに基づいて単位クロック当たりβクロックづつずらしていく速度変更制御を実行できるようになる。ＣＰＵ５５は、他のＭ，Ｃ，ＢＫ色作像用のポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｍ，３９Ｃ，３９Ｋについても同様に制御する。これにより、画像サイズ補正動作時の生産性の低下を抑制することができ、カラー画像の連続高速処理を実現できる。

更に、この例でポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙは、ポリゴンミラー４２Ｙを微小変速調整する倍率に応じて当該ポリゴンミラー４２Ｙ等の位相移動量φｘを算出し、ここに算出した位相移動量φｘのうち速度変更制御の過程でポリゴンミラー４２Ｙ等の回転位相を移動する位相移動量分を残し、ポリゴンミラー４２Ｙ等の目標回転速度と速度変更前の現在の回転速度が異なることにより生ずる位相移動量φｘを利用して、ある期間、現在の回転速度のままでポリゴンミラー４２Ｙ等を待機させる。

このようにすると、ポリゴンミラー４２Ｙ等の微小変速調整時、ポリゴンミラー４２Ｙ等の現在の回転速度から脱調する（位相固定ループを外す）ことなく、ポリゴンミラー４２Ｙ等の速度変更制御の中で、その位相変更制御を同時にＣＰＵ５５が実行できるので、ポリゴンミラー４２Ｙ等の速度変更制御とその位相変更制御とを同時に終了できるようになる。ＣＰＵ５５は、他のＭ，Ｃ，ＢＫ色作像用のポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｍ，３９Ｃ，３９Ｋについても同様に制御する。これにより、画像サイズ補正動作時の生産性の低下を抑制することができ、カラー画像の連続高速処理を実現できる。

この例では、ＣＰＵ５５には、色ずれ検知用のレジストセンサ５が接続され、感光体ドラム１Ｙ等を介して中間転写ベルト６に形成されたＹ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ色のカラー像の色ずれを検出するようになされる。ＣＰＵ５５は色ずれ補正機能を有しており、レジストセンサ５から得られる色ずれ検出量に応じて色ずれを補正する。ＣＰＵ５５は、色ずれ補正機能によって補正された後の色ずれ補正量を倍率調整量に応じて補正して位相制御量を算出するようになる。このように制御装置１５を構成すると、ＣＰＵ５５が当該位相制御量をＹ−画像書込みユニット３Ｙ等に設定して、速度変更制御及び位相変更制御を同時に実行できるようになる。ＣＰＵ５５は、他のＭ，Ｃ，ＢＫ色についても同様に制御する。これにより、画像サイズ補正動作時の生産性の低下を抑制することができ、カラー画像の連続高速処理に寄与するところが大きい。

上述のＣＰＵ５５にはポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙを介してモータ駆動回路３７Ｙが接続される。モータ駆動回路３７Ｙはポリゴンモータ３６Ｙに接続され、ＹＰ−ＣＬＫ信号に基づいてポリゴンモータ３６Ｙを駆動する。ポリゴンモータ３６Ｙにはポリゴンミラー４２Ｙが取り付けられ、ポリゴンモータ３６Ｙの駆動力によって主走査方向に回転するように動作する。

なお、水晶発振器３１は基準クロック信号（以下ＣＬＫ２信号という）を発振して画素ＣＬＫ生成回路３２に出力する。水晶発振器３１及びＣＰＵ５５には画素クロック周波数変更機能を有した画素ＣＬＫ生成回路３２が接続され、ＣＰＵ５５より出力された周波数制御信号Ｓｇに基づいてＹ色作像用の画素クロック信号（以下Ｇ−ＣＬＫ信号という）を生成して水平同期回路３３に出力するように動作する。

画素ＣＬＫ生成回路３２は、ポリゴンミラー４２Ｙの回転速度変更量と横倍率調整量に応じて画素クロック周波数を変更する。例えば、表面作像時のＧ−ＣＬＫ信号の周波数ｆ０に（Ｌ／Ｌ’）・（Ｗ／Ｗ’）を乗じた値が裏面作像時のＹ色作像用画素ＣＬＫ周波数ｆとして設定される。ここにＬは用紙Ｐの縦の長さであり、Ｗはその横幅である。Ｌ’は用紙Ｐを定着（収縮）した後の縦の長さであり、Ｗ’はその横幅である。紙サイズの収縮原因は定着時の水分発散と考えられている。上述の画素ＣＬＫ生成回路３２及びポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙは、倍率補正機能を構成し、画像サイズをページ単位に倍率に対応して補正するようになされる。

画素ＣＬＫ生成回路３２には水平同期回路３３が接続され、ＹＩＤＸ信号に基づいて水平同期信号Ｓｈを検出してＰＷＭ信号生成回路３４に出力する。ＹＩＤＸ信号は、Ｙ色作像用のインデックスセンサ３８Ｙから水平同期回路３３へ出力される他に、ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙに出力される。インデックスセンサ３８Ｙは受光素子から構成される。

水平同期回路３３には、ＰＷＭ信号生成回路３が接続され、Ｙ色作像用の画像メモリ８３からＹ色作像用の画像データＤｙを入力し、この画像データＤｙをパルス幅変調してＹ色作像用のレーザ駆動信号ＳｙをＬＤ駆動回路３５に出力する。

上述のＰＷＭ信号生成回路３４にはＬＤ駆動回路３５が接続される。ＬＤ駆動回路３５には、図示しないレーザダイオードが接続される。ＬＤ駆動回路３５は、レーザ駆動信号Ｓｙに基づいてレーザダイオードを駆動し、所定強度のＹ色作像用のレーザビームＬＹを発生し、ポリゴンミラー４２Ｙに向けて輻射するようになされる。ポリゴンミラー４２Ｙに向けて輻射されたレーザビームＬＹは、副走査方向に回転する感光体ドラム１Ｙに対して、ポリゴンミラー４２Ｙが回転されることで主走査され、静電潜像が感光体ドラム１Ｙに書き込まれる。感光体ドラム１Ｙに書き込まれた静電潜像は、Ｙ色作像用のトナー部材により現像される。感光体ドラム１Ｙ上のＹ色トナー画像は、副走査方向に回転する中間転写ベルト６に転写される（一次転写）。

また、上述の擬似ＩＤＸ生成回路１２にはタイミング信号発生器４０が接続され、Ｙ色作像用の作像開始タイミングを決定するように動作する。タイミング信号発生器４０は、表面作像時や、裏面作像開始直前等において、ＣＰＵ５５から出力されるＶＴＯＰ信号及び選択制御信号ＳＳ２に基づいて、擬似ＩＤＸ生成回路１２から出力されるＭＳＴ−ＩＤＸ１信号又はＭＳＴ−ＩＤＸ２信号を選択すると共に、そのＭＳＴ−ＩＤＸ１信号又はＭＳＴ−ＩＤＸ２信号のパルス数をカウントし、当該パルスカウント数に基づいて用紙表面や、用紙裏面等におけるＹ色作像用の作像開始タイミングを決定する。このＹ色作像用の作像開始タイミングの決定と共に、作像開始信号（以下ＳＴＴ信号という）がＹ−ＶＶ作成回路４１Ｙに出力される。

タイミング信号発生器４０にはＹ−ＶＶ作成回路４１Ｙが接続され、タイミング信号発生器４０から出力されるＳＴＴ信号に基づいてＹＩＤＸ信号のパルス数をカウントし、当該パルスカウント数に基づいて用紙表面や、用紙裏面等におけるＹ色作像用の副走査有効領域信号（以下ＹＶＶ信号という）を作成する。ＹＶＶ信号は、Ｙ色作像用の画像メモリ８３等に出力される。

上述のＰＷＭ信号生成回路３４には、Ｙ色作像用の画像メモリ８３が接続され、用紙表面及び用紙裏面の画像形成時に、ＹＶＶ信号に基づいてＹ色作像用の画像データＤｙを読み出すようになされる。画像データＤｙは、画像処理部１６で図２に示した画像メモリ１３からＲ，Ｇ，Ｂ色の画像データが読み出され、そのＲ，Ｇ，Ｂ色の画像データが色変換処理された、そのＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ色の画像データのうちの１つである。なお、他のＭ−画像像書込みユニット３Ｍ、Ｃ−画像像書込みユニット３Ｃ、Ｋ−画像像書込みユニット３Ｋについても同様な構成及び機能を有するので、その説明は省略する。

この例で、水晶発振器３１、画素ＣＬＫ生成回路３２、水平同期回路３３、ＰＷＭ信号生成回路３４、ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙ、タイミング信号発生器４０、Ｙ−ＶＶ生成回路４１Ｙ及びカウンタ回路４３Ｙ等をＹ−画像書込みユニット３Ｙに含めて説明したが、これに限られることはなく、これらの回路要素を画像処理部１６あるいは制御装置１５内に含めて構成してもよい。

例えば、タイミング信号発生器４０の機能をＣＰＵ５５に持たせた場合、用紙表面作像時、当該ＣＰＵ５５において、ＣＬＫ１信号に基づいてＶＴＯＰ信号を立ち上げ、このＶＴＯＰ信号に基づいてＹＩＤＸ信号のパルス数をカウントし、当該パルスカウント数に基づいて用紙表面における最初のＹ色の作像開始タイミングを決定するようにしてもよい。ここで決定されたＳＴＴ信号（作像開始信号）に基づいてＹ色作像用のＹＩＤＸ信号のパルス数をカウントし、当該パルスカウント数に基づいて用紙表面におけるＹ色作像用のＹＶＶ信号を作成するようにＹ−画像書込みユニット３Ｙ等を制御する。

また、用紙裏面作像時、ＣＰＵ５５は、ＣＬＫ１信号に基づいてＶＴＯＰ信号を立ち上げ、このＶＴＯＰ信号に基づいてＹＩＤＸ信号のパルス数をカウントし、当該パルスカウント数に基づいて用紙裏面における最初のＹ色の作像開始タイミングを決定する。ＣＰＵ５５は、決定された作像開始タイミングに基づいて各色作像用のＹＩＤＸ信号のパルス数をカウントし、当該パルスカウント数に基づいて用紙裏面におけるＹ色作像用のＹＶＶ信号を作成するようにＹ−画像書込みユニット３Ｙ等の入出力を制御するようにしてもよい。

図４は、各色作像用のポリゴンミラー駆動系の構成例を示すブロック図であり、図２に示したＹ−画像像書込みユニット３Ｙ、Ｍ−画像像書込みユニット３Ｍ、Ｃ−画像像書込みユニット３Ｃ、Ｋ−画像像書込みユニット３Ｋから各色作像用のポリゴンミラー駆動系（以下単にＹ，Ｍ，Ｃ又はＫユニットという）３Ｙ’，３Ｍ’，３Ｃ’，３Ｋ’を抽出した図である。
図４に示すＹユニット３Ｙ’は、カウンタ回路４３Ｙ、ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙ、モータ駆動回路３７Ｙ、ポリゴンモータ３６Ｙ及びインデックスセンサ３８Ｙを有して構成される。カウンタ回路４３Ｙは、ポリゴンモータ３６Ｙ（ポリゴンミラー４２Ｙ）を駆動するためのＹＰ−ＣＬＫ信号の出力タイミングを決定する。この出力タイミングとは、ＹＰ−ＣＬＫ信号の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジをいう。

ＣＰＵ５５は、Ｙ色作像を基準にしたとき、カウンタ回路４３Ｙの出力値Ｙ−ＣＮＴ信号、Ｙ色作像用のＹＩＤＸ信号とＹＩＤＸ信号との位相差ＰＹ＝０、カウンタ回路４３ＹによるＹ−ＯＲＧ信号のカウント周期の基点とＹ−ＯＲＧ信号のカウント周期の基点との間の位相差ＡＹ＝０及び、ポリゴンミラー４２Ｙの位相制御量を示すＹ−ＰＨＡＳＥ信号に基づいて次ページのＹＰ−ＣＬＫ信号の出力タイミングを決定する。ここに位相制御量とは、画像サイズの倍率補正前の色ずれ補正量を倍率調整量に応じて補正して算出されるものをいう。

ＣＰＵ５５は、ポリゴンミラー４２Ｙ〜４２Ｋに独立に設定されたカウント周期をＣＬＫ１信号に基づいてカウンタ回路４３Ｙ，４３Ｍ，４３Ｃ，４３Ｋを介して個別に制御する。ＣＰＵ５５は、ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙから出力されるＹＰ−ＣＬＫ信号に基づいてポリゴンモータ３６Ｙを駆動する場合であって、同一ページの作像に関して、カウント周期が同一となるようにカウンタ回路４３Ｙ，４３Ｍ，４３Ｃ，４３Ｋを制御すると共に、カウント周期を各色の画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋに個別に設定して速度変更制御を実行する。

カウンタ回路４３Ｙには、ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙが接続され、カウンタ回路４３Ｙの出力値を参照してＹＰ−ＣＬＫ生成する。ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙは、インデックス用の位相検出回路３０１、カウンタ用の位相検出回路３０２及び演算＆比較部３０３を有している。インデックス用の位相検出回路３０１は二入力端子が共にインデックスセンサ３８Ｙに接続され、Ｙ色作像用のＹＩＤＸ信号とＹＩＤＸ信号との位相差ＰＹ、すなわち、ＰＹ＝０が検出される。カウンタ用の位相検出回路３０２は、二入力端子が共にカウンタ回路４３Ｙに接続され、Ｙ色作像用のカウンタ回路４３ＹによるＹ−ＯＲＧ信号のカウント周期の基点とＹ−ＯＲＧ信号のカウント周期の基点との間の位相差ＡＹ、すなわち、ＡＹ＝０が検出される。

位相検出回路３０１及び３０２には、ＣＰＵ５５の演算機能を分担する演算＆比較部３０３が接続される。演算＆比較部３０３には選択制御信号ＳＳ１、ＭＳＴ−ＩＤＸ１信号及びＭＳＴ−ＩＤＸ２信号が供給される。演算＆比較部３０３は、縦倍調整量に応じてポリゴンミラー４２Ｙの回転速度を変更する制御がなされる。例えば、演算＆比較部３０３には図示しないセレクタが備えられ、選択制御信号ＳＳ１に基づいてＭＳＴ−ＩＤＸ１信号又はＭＳＴ−ＩＤＸ２信号のいずれかを選択するようになされる。選択制御信号ＳＳ１は、シーケンスプログラムに基づいてＣＰＵ５５から演算＆比較部３０３へ出力される。選択制御信号ＳＳ１は、ポリゴンミラー４２Ｙの位相変更制御の開始前に設定される。

この例で、演算＆比較部３０３は、ポリゴンモータ３６Ｙを単位クロック当たりβクロックづつ速度変更制御する場合であって、ポリゴンモータ３６Ｙの現在のポリゴンクロック信号の分周値をａとし、ポリゴンミラー４２Ｙの速度変更制御によって予測されるポリゴンクロック信号の分周値をｂとし、ポリゴンミラー４２Ｙの速度変更前の現在の回転速度から速度変更制御によって予測される目標回転速度に至る制御回数をｎとしたとき、上述した（２）式から、ポリゴンミラー４２Ｙの位相移動量φｘを算出する。分周値ａは、基準周期τ１×βによって、分周値ｂは、基準周期τ２×βによって算出される。位相調整量は、位相差ＰＹ、位相差ＡＹ及びＹ−ＰＨＡＳＥを演算して算出する。なお、Ｙ色作像を基準とする場合は、位相調整量＝０を出力する。

演算＆比較部３０３は、演算結果に基づいて生成したポリゴンミラー４２Ｙの回転速度を制御するＹＰ−ＣＬＫ信号で画像サイズの倍率補正時のポリゴンミラー駆動制御を実行する。このような位相移動量φｘが得られると、ポリゴンモータ３６Ｙを位相移動量φｘに基づいて単位クロック当たりβクロックづつずらしていく速度変更制御をＣＰＵ５５や演算＆比較部３０３等が実行できるようになる。

更に、Ｙユニット３Ｙ’の演算＆比較部３０３は、ポリゴンミラー４２Ｙを微小変速調整する倍率に応じて当該ポリゴンミラー４２Ｙの位相移動量φｘを算出し、ここに算出した位相移動量φｘのうち速度変更制御の過程でポリゴンミラー４２Ｙの回転位相を移動する位相移動量分を残し、ポリゴンミラー４２Ｙの目標回転速度Ｖｂと速度変更前の現在の回転速度Ｖａが異なることにより生ずる位相移動量φｘを利用して、ある期間、現在の回転速度Ｖａのままでポリゴンミラー４２Ｙを待機するようにモータ駆動回路３７Ｙを制御する。

このように制御すると、ポリゴンミラー４２Ｙの微小変速調整時、ポリゴンミラー４２Ｙの現在の回転速度から脱調することなく、ＣＰＵ５５がポリゴンミラー４２Ｙの速度変更制御の中で、その位相変更制御を同時に実行できるので、ポリゴンミラー４２Ｙの速度変更制御とその位相変更制御とを同時に終了できるようになる。

また、カウンタ回路４３Ｍには、ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｍが接続され、カウンタ回路４３Ｍの出力値を参照してＭＰ−ＣＬＫ信号を生成する。ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｍは、インデックス用の位相検出回路３０４、カウンタ用の位相検出回路３０５及び演算＆比較部３０６を有している。

位相検出回路３０４の一方の入力端子にはインデックスセンサ３８Ｙが接続され、他方の入力端子にはインデックスセンサ３８Ｍが接続され、当該位相検出回路３０４では、Ｙ色作像用のＹＩＤＸ信号とＭ色作像用のＭＩＤＸ信号との位相差ＰＭが検出される。この場合のＹＩＤＸ信号とＭＩＤＸ信号との位相差ＰＭとは、画像サイズの倍率補正を行う直前のＹ−画像書込みユニット３Ｙ用の主走査基準信号とＭ−画像書込みユニット３Ｍ用の主走査基準信号間の位相差をいう。

位相検出回路３０５の一方の入力端子にはカウンタ回路４３Ｙが接続され、他方の入力端子にはカウンタ回路４３Ｍが接続され、当該位相検出回路３０５では、Ｙ色作像用のカウンタ回路４３ＹによるＹ−ＯＲＧ信号のカウント周期の基点とＭ色作像用のＭ−ＯＲＧ信号のカウント周期の基点との間の位相差ＡＭが検出される。この位相差ＡＭとは、画像サイズの倍率補正を行う直前のＹ色画像書込みユニット３Ｙ用のカウンタ回路４３Ｙのカウント周期の基点、Ｍ−画像書込みユニット３Ｍ用のカウンタ回路４３Ｍのカウント周期の基点であり、位相差ＡＭとは、画像サイズの倍率補正後用のカウンタ回路４３Ｙ，４３Ｍがカウント周期になった状態のカウント周期の基点との位相差をいう。

位相検出回路３０４及び３０５には、ＣＰＵ５５の演算機能を分担する演算＆比較部３０６が接続される。演算＆比較部３０６には選択制御信号ＳＳ１、ＭＳＴ−ＩＤＸ１信号及びＭＳＴ−ＩＤＸ２信号が供給され、縦倍調整量に応じてポリゴンミラー４２Ｍの回転速度を変更する制御がなされる。演算＆比較部３０６にも図示しないセレクタが備えられ、選択制御信号ＳＳ１に基づいてＭＳＴ−ＩＤＸ１信号又はＭＳＴ−ＩＤＸ２信号のいずれかを選択するようになされる。選択制御信号ＳＳ１は、シーケンスプログラムに基づいてＣＰＵ５５から演算＆比較部３０６へ出力される。選択制御信号ＳＳ１は、ポリゴンミラー４２Ｍの位相変更制御の開始前に設定される。

この例で、演算＆比較部３０６は、ポリゴンモータ３６Ｍを単位クロック当たりβクロックづつ速度変更制御する場合であって、ポリゴンモータ３６Ｍの現在のポリゴンクロック信号の分周値をａとし、ポリゴンミラー４２Ｍの速度変更制御によって予測されるポリゴンクロック信号の分周値をｂとし、ポリゴンミラー４２Ｍの速度変更前の現在の回転速度から速度変更制御によって予測される目標回転速度に至る制御回数をｎとしたとき、上述の（２）式に基づいてポリゴンミラー４２Ｍの位相移動量φｘを算出する。位相調整量は、従来方式と同様にして位相差ＰＭ、位相差ＡＭ及びＭ−ＰＨＡＳＥを演算して得られるのでその説明を省略する。

演算＆比較部３０６は、演算結果に基づいて生成したポリゴンミラー４２Ｍの回転速度を制御するＭＰ−ＣＬＫ信号で画像サイズの倍率補正時のポリゴンミラー駆動制御を実行する。このような位相移動量φｘが得られると、ＣＰＵ５５や演算＆比較部３０６等がポリゴンモータ３６Ｍを位相移動量φｘに基づいて単位クロック当たりβクロックづつずらしていく速度変更制御を実行できるようになる。

なお、Ｙユニット３Ｙ’，Ｍユニット３Ｍ’の他のＣユニット３Ｃ’，Ｋユニット３Ｋについても、同様な構成及び機能を有しており、ＣＰＵ５５は、他のＣ，ＢＫ色作像用のポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｃ，３９Ｋについても同様に制御する。これにより、画像サイズ補正動作時の生産性の低下を抑制することができ、カラー画像の連続高速処理を実現できる。

続いて、ＣＰＵ５５によるポリゴンミラー４２Ｙ等における位相変更例について説明する。図５（Ａ）はポリゴンミラー４２Ｙ等の構成例を示す斜視図、図５（Ｂ）〜（Ｅ）は、ＣＰＵ５５によるポリゴンミラー４２Ｙ等における位相変更例を示す動作タイムチャートである。

この例では、図４に示したＣＰＵ５５が、モータ駆動回路３７Ｙの位相固定ループ（PLL-Lock）を外さずに、基準周期τ１のＭＳＴ−ＩＤＸ１信号における現在の位相位置ｐ１（位相値θ１）から目標位相位置ｐ２（目標位相値θ２）へ位相を移動する場合であって、この目標位相値θ２に設定された位相を更に、基準周期τ２のＭＳＴ−ＩＤＸ２信号における目標位相位置ｐ２’（目標位相値θ２’）に位相を設定する場合を説明する。ポリゴンミラー４２Ｙは例えば、６面の鏡面を有しており、１面について演算する場合を例に挙げる。

ここに現在の位相値θ１とは、図５（Ａ）に示すポリゴンミラー４２Ｙの回転軸を原点としたとき、ある位相基準位置Ｐ０に対してポリゴンミラー４２Ｙの鏡面エッジ部分が示す位置における回転角（位相）をいう。位相基準位置Ｐ０と現在のポリゴンミラー４２Ｙの鏡面エッジ部分とが成す角度は、ＭＳＴ−ＩＤＸ１信号の立ち上がりエッジを起点とした位相差となる。

図５（Ｂ）に示すパルス波形は、ポリゴンミラー４２Ｙの速度変更前（現在）における基準周期τ１、例えば、Ｔ１＝１０のＭＳＴ−ＩＤＸ１信号である。この例で、ポリゴンミラー４２Ｙの速度変更前は、ＣＰＵ５５がポリゴンミラー４２ＹをＭＳＴ−ＩＤＸ１信号に基づいて回転速度制御をする。図５Ｂに示す現在の位相値θ１は、ＭＳＴ−ＩＤＸ１信号に対するＹＩＤＸ信号の立ち上がり位置である。

図５（Ｃ）に示すパルス波形は、周期τ１＝１０の現在のＹＩＤＸ信号である。ＹＩＤＸ信号は図３に示したインデックスセンサ３８Ｙがポリゴンミラー４２Ｙの鏡面エッジ部分を反射したレーザ光を検出することでポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙに出力される。図５（Ｃ）に示す目標位相値θ２は、現在のＹＩＤＸ信号に新たに設定しようとする位相の位置である。この例で、現在の位相値θ１から目標位相値θ２へ位相を移動するためには、位相基準位置Ｐ０に対してポリゴンミラー４２Ｙの鏡面エッジ部分が示す位置の位相を移動して目標位相値θ２に位相を設定する必要がある。

図５（Ｄ）に示すパルス波形は、ポリゴンミラー４２Ｙの速度変更後における基準周期τ２、例えば、Ｔ２＝１４のＭＳＴ−ＩＤＸ２信号である。この例で、ポリゴンミラー４２Ｙの速度変更後は、ＣＰＵ５５がポリゴンミラー４２ＹをＭＳＴ−ＩＤＸ２信号に基づいて回転速度制御をする場合である。

図５（Ｅ）に示すパルス波形は、ポリゴンミラー４２Ｙの速度変更後に予測される周期τ２＝１４のＹＩＤＸ信号である。図５Ｅに示す目標位相値θ２’は、ＭＳＴ−ＩＤＸ２信号に対するＹＩＤＸ信号の立ち上がり予測位置である。この例では、ＭＳＴ−ＩＤＸ１信号の立ち上がりと、ＭＳＴ−ＩＤＸ２信号の立ち上がりが同期している。

このように、ポリゴンミラー４２Ｙの速度変更後は、ポリゴンミラー４２Ｙを図５（Ｃ）に示す基準周期τ２のＭＳＴ−ＩＤＸ１信号に基づいて回転速度制御をする場合であって、ＭＳＴ−ＩＤＸ１信号に設定されたポリゴンミラー４２Ｙの現在の位相値θ１を図５（Ｃ）に示した新たな目標位相値θ２に位相を移動する場合である。この場合、基準周期τ１のＭＳＴ−ＩＤＸ１信号に新たに設定される位相情報（ＰＨＡＳＥ）を目標位相値θ２とし、ポリゴンモータ３６Ｙを駆動するためのＹＰ−ＣＬＫ信号の分周値変更率をα（整数）とし、図５Ｅに示す基準周期τ２のＭＳＴ−ＩＤＸ２信号に設定される位相情報を目標位相値θ２’としたき、ＣＰＵ５５は、（１）式を変形した、すなわち、
θ２’＝α・θ２ ・・・・（１）’
を算出する。このときのＹＰ−ＣＬＫ信号の分周値変更率αは、α＝Ｔ２／Ｔ１＝１４／１０＝１．４となる場合である。このようなＹＰ−ＣＬＫ信号の分周値変更率α（変速率）を考慮するようにしたのは、ポリゴンモータ３６Ｙの回転速度がＶａからＶｂに変わるためである。目標位相値θ２’は速度変更量Ｖεと共にＹ−ＰＨＡＳＥ信号としてＣＰＵ５５からポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙに出力される。最終的には、目標位相値θ２’から現在の位相値θ１を引いた位置まで位相をずらすようになされる。

このようなＭＳＴ−ＩＤＸ２信号に設定可能な目標位相値θ２’が得られると、当該目標位相値θ２’に向けて速度変更制御及び位相変更制御を同時にＣＰＵ５５や、ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙ等が実行できるようになる。ＣＰＵ５５は、他のＭ，Ｃ，ＢＫ色についても同様に制御する。これにより、画像サイズ補正動作時の生産性の低下を抑制することができ、カラー画像の連続高速処理を実現できる。

続いて、ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙによる速度変更制御について説明する。図６Ａ〜Ｃは、演算＆比較部３０３によるポリゴンミラー４２Ｙ等の速度変更例（その１）を示す動作タイムチャートである。

この例で、ＣＰＵ５５は、図５（Ａ）〜（Ｅ）に示したように速度変更起因による目標位相値θ２’を算出したが、演算＆比較部３０３は速度変更制御機能を有しており、ポリゴンミラー４２Ｙの位相固定ループ（Phase Locked Loop）を外さず、ポリゴンミラー４２Ｙの回転速度を変速するための位相移動量φｘを事前に算出するようになされる。

図６（Ａ）は、現在のＭＳＴ−ＩＤＸ１信号の波形例を示す図である。ＭＳＴ−ＩＤＸ１信号の基準周期τ１は図５（Ｂ）に示した例と同様にしてτ１＝１０の場合である。図６（Ｂ）は、速度変更制御後のＭＳＴ−ＩＤＸ２信号の波形例を示す図である。ＭＳＴ−ＩＤＸ２信号の基準周期τ２は図５（Ｄ）に示した例と同様にしてτ２＝１４の場合である。この例ではポリゴンミラー４２Ｙの速度変更後、ＣＰＵ５５が基準周期τ２のＭＳＴ−ＩＤＸ２信号に基づいて回転速度制御をする場合である。

つまり、ポリゴンミラー４２Ｙの現在の回転速度Ｖａを回転速度Ｖｂに速度変更制御をする場合であって、図６（Ａ）に示した基準周期τ１＝１０の現在のＭＳＴ−ＩＤＸ１信号から図６（Ｂ）に示す次の基準周期τ２＝１４のＭＳＴ−ＩＤＸ２信号に変更する場合である。ＭＳＴ−ＩＤＸ１信号の位相は、何もしなくても、図６（Ｂ）に示すＭＳＴ−ＩＤＸ２信号の位相に対して位相が遷移して（ずれて）行く。

図６（Ｃ）は速度変更制御によって予測される次のＹＩＤＸ信号の波形例を示す図である。この例では、基準周期τ１＝１０のＭＳＴ−ＩＤＸ１信号から基準周期τ２＝１４のＭＳＴ−ＩＤＸ２信号へ遷移させてポリゴンモータ３６Ｙを速度変更制御する場合であって、ＹＰ−ＣＬＫ信号の１パルス当たり微量分づつ速度変更する場合、例えば、ＹＰ−ＣＬＫ信号のクロック数βを３ＣＬＫづつ増加して速度変更制御を実行する場合を例に採る。クロック数β＝３は積分値である。

図４に示した演算＆比較部３０３は、位相差検出機能を有しており、図６（Ａ）に示したＭＳＴ−ＩＤＸ１信号の立ち上がり位相を検出すると共に、ポリゴンミラー４２ＹのＹＩＤＸ信号の立ち上がり位相を検出し、ＭＳＴ−ＩＤＸ１信号とポリゴンＩＮＤＥＸの位相差を算出する。また、図６（Ｂ）に示すＭＳＴ−ＩＤＸ２信号の立ち上がり時刻にＹＩＤＸ信号の立ち上がり位相をラッチする。このラッチ処理は、次の位相移動量の演算開始時刻を揃えるためである。

この例でＣＰＵ５５は、図６（Ｂ）に示すような第１の位相移動量＝４２，８４，１２６，１６８と、図６（Ｃ）に示すような第２の位相移動量＝３０，６３，９９，１３８とを算出する。例えば、図６（Ｂ）に示すＭＳＴ−ＩＤＸ２信号において、その位相は何もしなくも時刻と共に移動して行くが、ＣＰＵ５５は、クロック数β＝３を設定する場合であって、第１回目の制御で第１の位相移動量として基準周期τ２×３＝１４×３＝４２を演算する。第２回目の制御では、位相移動量として４２＋基準周期τ２×３＝４２＋１４×３＝８４を演算する。更に、第３回目の制御では、位相移動量として４２＋４２＋基準周期τ２×３＝４２＋４２＋１４×３＝１２６を演算する。更に、第４回目の制御では位相移動量として４２＋４２＋４２＋基準周期τ２×３＝１６８を演算する。

これに対して、図６（Ｃ）に示すＹＩＤＸ信号において、その基準周期τ１がポリゴンミラー４２Ｙ等の回転速度変更と共に、遷移周期τ１１→遷移周期τ１２→遷移周期τ１３→基準周期τ２のように経過して行く。その際の位相は時刻と共に変化して行くが、ＣＰＵ５５は、第１回目の制御で第２の位相移動量として基準周期τ１×３＝１０×３＝３０を演算する。第２回目の制御では、位相移動量として３０＋遷移周期τ１１×３＝３０＋１１×３＝６３を演算する。更に、第３回目の制御では、位相移動量として３０＋３３＋遷移周期τ１２×３＝３０＋３３＋１２×３＝９９を演算する。更に、第４回目の制御では位相移動量として３０＋３３＋３６＋基準周期τ２×３＝３０＋３３＋３６＋１３×３＝１３８を演算する。

この例では、ＣＰＵ５５は第１の位相移動量と第２の位相移動量との差分を各々演算して速度変更量Ｖεを求めるようになされる。上述の例でＣＰＵ５５は、第１回目の制御で速度変更量Ｖε＝４２−３０＝１２を算出する。第２回目の制御では速度変更量Ｖε＝８４−６３＝２１を算出する。第３回目の制御では速度変更量Ｖε＝１２６−９９＝２７を算出する。第４回目の制御では速度変更量Ｖε＝１６８−１３８＝３０を算出する。

この例で、ＹＰ−ＣＬＫ信号の分周値ａは基準周期τ１×βによって与えられるので、図５に示した例で、現在のＹＰ−ＣＬＫ信号の分周値ａはＴ１×β＝１０×３＝３０となる。次のＹＰ−ＣＬＫ信号の分周値ｂは基準周期τ２×βによって与えられるので、次のＹＰ−ＣＬＫ信号の分周値ｂはＴ２×β＝１４×３＝４２となる。分周値は、実機では数万単位となるが説明の都合上、数十単位の小さな値となる場合を例に挙げる。

制御回数ｎはｎ＝｛（Ｔ２×β）−（Ｔ１×β）｝／β
＝４２−３０／３＝４
、すなわち、ｎ＝４回と初めの０回を加えた（ｎ＋１）は「５」となる。

従って、位相移動量φｘは（２）式から、
φｘ＝（ｎ＋１）・（ｂ−ａ）／２＝５×（４２−３０）／２
＝３０
となる。

この例で、制御開始時の１ＣＬＫ目は、基準周期τ１×３＝「１０」×３＝３０＝（３０＋０）＝３０分周のままである。例えば、ＣＬＫ１信号を３０分周したＹＰ−ＣＬＫ信号が演算＆比較部３０３からモータ駆動回路３７Ｙへ出力される。制御開始から２ＣＬＫ目は、遷移周期τ１１×３＝「１１」×３＝３３＝（３０＋３）＝３３分周に遷移する。このとき、ＣＬＫ１信号を３３分周したＹＰ−ＣＬＫ信号が同様に出力される。

制御開始から３ＣＬＫ目は、遷移周期τ１２×３＝「１２」×３＝３６＝（３３＋３）＝３６分周に遷移する。このとき、ＣＬＫ１信号を３６分周したＹＰ−ＣＬＫ信号が同様に出力される。制御開始から４ＣＬＫ目は、遷移周期τ１３×３＝「１３」×３＝３９＝（３６＋３）＝３９分周に遷移する。このとき、ＣＬＫ１信号を３９分周したＹＰ−ＣＬＫ信号が同様に出力される。制御開始から５ＣＬＫ目は、基準周期τ２×３＝「１４」×３＝４２＝（３９＋３）＝４２分周に遷移する。このとき、ＣＬＫ１信号を４２分周したＹＰ−ＣＬＫ信号が同様に出力される。

このように、現在の位相位置（位相値θ１）から次の目標位相位置となるＭＳＴ−ＩＤＸ２信号に対する目標位相値θ２’に向けて位相が徐々にずれて行き、速度変更制御に伴う分周遷移期間のＭＳＴ−ＩＤＸ２信号のトータル周期＝１６８とＹＩＤＸ信号のトータル周期＝１３８は、最後はこれらの差分値＝１６８−１３８＝３０だけずれるようになる。この速度変更及び位相制御を終了した時点の速度変更量Ｖεが位相移動量φｘと等しくなっている。

従って、速度変更制御に伴う分周遷移期間のＭＳＴ−ＩＤＸ２信号のトータル周期＝１６８とＹＩＤＸ信号のトータル周期＝１３８という値が速度変更制御前に得られてしまう。このような位相移動量φｘが得られると、ポリゴンミラー４２Ｙの駆動用のポリゴンモータ３６Ｙを位相移動量φｘに基づいて単位制御当たり、クロック数βを３クロックづつずらしていく速度変更制御をＣＰＵ５５が実行できるようになる。ＣＰＵ５５は、他のＭ，Ｃ，ＢＫ色作像用のポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｍ，３９Ｃ，３９Ｋについても同様に制御する。これにより、画像サイズ補正動作時の生産性の低下を抑制することができ、カラー画像の連続高速処理を実現できる。

図７（Ａ）及び（Ｂ）は、演算＆比較部３０３によるポリゴンミラー４２Ｙ等の速度変更例（その２）を示す動作タイムチャートである。

この例は、カラー複写機１００の動作周波数が数百ＭＨｚ単位の場合であって、実機に搭載される演算＆比較部３０３における速度変更時の動作タイムチャートを示している。当該カラー複写機１００で、速度変更制御時、図７（Ａ）に示す制御開始信号（以下ＣＴＳ−Ｙ信号という）が立ち上がると、例えば、２４５７６分周のＹＰ−ＣＬＫ信号（ポリゴンＣＬＫ）をβ＝１分周づつ増加して行くようになされる。

この例では、制御開始前は、例えば、動作周波数が数百ＭＨｚ単位のＣＬＫ１’信号を２４５７６分周したＹＰ−ＣＬＫ信号が演算＆比較部３０３からモータ駆動回路３７Ｙへ出力される。制御開始から１ＣＬＫ目は、２４５７６＋１分周に遷移する。このとき、ＣＬＫ１’信号を２４５７７分周したＹＰ−ＣＬＫ信号が同様に出力される。制御開始から２ＣＬＫ目は、２４５７７＋１分周に遷移する。このとき、ＣＬＫ１’信号を２４５７８分周したＹＰ−ＣＬＫ信号が同様に出力される。制御開始から３ＣＬＫ目は、２４５７８＋１分周に遷移する。このとき、ＣＬＫ１’信号を２４５７９分周したＹＰ−ＣＬＫ信号が同様に出力される。これにより、ＹＩＤＫ信号の位相を３ＣＬＫ分ずつずらす（シフトする）ことができる。

続いて、カラー複写機１００の動作例について説明する。図８（Ａ）〜（Ｏ）は、カラー複写機１００の倍率補正制御前後の動作例を示すタイムチャートである。図９は、ＣＰＵ５５における位相変更位置の設定例を示すフローチャートであり、図１０は、演算＆比較部３０３における速度変更制御例を示すフローチャートである。

この実施例では、用紙の表裏面作像切り換え時に、ＭＳＴ−ＩＤＸ１信号及びＭＳＴ−ＩＤＸ２信号に基づいて用紙Ｐの裏面における作像開始タイミングを決定すると共、各色のポリゴンミラー４２Ｙ〜４２Ｋの目標位相値θ２を設定し、かつ、速度変更量Ｖε及び、位相移動量φｘを算出して、速度変更制御の中で位相変更制御を実行し、速度変更制御及び位相変更制御を同時に終了するようにした。その際に、用紙裏面におけるＹＰ−ＣＬＫ信号の立ち上がりタイミングを決定するようになされる。

図８（Ｏ）において、Ｔ１はＭＳＴ−ＩＤＸ１信号をカウントソースとして、表面作像時のＹＶＶ信号、ＭＶＶ信号及びＣＶＶ信号の開始タイミングを決める期間を示している。なお、表面作像時のＹＶＶ信号、ＭＶＶ信号及びＣＶＶ信号の各々の副走査有効領域幅（ＶＶ幅）は、インデックスセンサ３８Ｙから得られる実際のＹＩＤＸ信号、ＭＩＤＸ信号及びＣＩＤＸ信号等を使用して決定する。ポリゴンミラー４２Ｙ等の速度・位相変更制御時の基準ＩＤＸ信号には、ＭＳＴ−ＩＤＸ１信号又はＭＳＴ−ＩＤＸ２信号を例えば、交互に使用するようになされる。

また、図８（Ｏ）において、Ｔ２はＣＰＵ５５によって選択された、ＭＳＴ−ＩＤＸ２信号をカウントソースとして、裏面作像時のＹＶＶ信号、ＭＶＶ信号及びＣＶＶ信号の開始タイミングを決める期間を示している。なお、裏面作像時のＹＶＶ信号、ＭＶＶ信号及びＣＶＶ信号の各々の副走査有効領域幅（ＶＶ幅）は、インデックスセンサ３８Ｙから得られる実際のＹＩＤＸ信号、ＭＩＤＸ信号及びＣＩＤＸ信号等を使用して決定する。ポリゴンミラー４２Ｙ等の速度・位相変更制御時の基準ＩＤＸ信号には、ＭＳＴ−ＩＤＸ２信号を使用する。

この例では、中間転写ベルト６に作像されたカラートナー像は、Ｋ色，Ｃ色，Ｍ色及びＹ色の順に副走査方向に搬送される。従って、画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋでは、Ｙ色，Ｍ色，Ｃ色及びＫ色の順に作像される。Ｙ−画像像書込みユニット３Ｙ、Ｍ−画像像書込みユニット３Ｍ、Ｃ−画像像書込みユニット３Ｃ、Ｋ−画像像書込みユニット３Ｋでは、擬似的なＭＳＴ−ＩＤＸ１信号又はＭＳＴ−ＩＤＸ２信号を基準にして速度変更制御及び位相変更制御を同時に実行する。

表面作像時のＹ色作像用のＳＴＴ信号（作像開始信号）は、ＭＳＴ−ＩＤＸ１信号でラッチしたものをＹ−画像書込みユニット３ＹのＹ−ＶＶ作成回路４１Ｙに入力し、これをカウントすることでＹＶＶ信号の開始タイミングを決定する。このＹ色作像用のＳＴＴ信号（作像開始信号）を基準にして、Ｙ−画像書込みユニット３ＹのＹＩＤＸ信号をカウントしてＹＶＶ信号を作成する。以下、表面作像時、表裏面切り換え時及び裏面作像時の３つに分けて説明をする。

［表面作像時］
これらを動作条件にして、図８（Ｎ）に示す時刻ｔ１において、ＭＳＴ−ＩＤＸ１信号に同期して、図８（Ａ）で表面作像を示すＶＴＯＰ信号（画像先端信号）が立ち上がり、そのＶＴＯＰ信号がＣＰＵ５５から各々の色作像用のタイミング信号発生器４０、Ｙ−ＶＶ生成回路４１Ｙ、Ｍ−ＶＶ生成回路４１Ｍ、Ｃ−ＶＶ生成回路４１Ｃ、Ｋ−ＶＶ生成回路４１Ｋへ各々出力される。

その後、タイミング信号発生器４０では図８（Ｎ）に示したＭＳＴ−ＩＤＸ１信号のパルス数がカウントされ、図８（Ｄ）に示す時刻ｔ２でＹ色作像用のＳＴＴ信号（以下ＳＳＴ−Ｙ信号という）が立ち上がる。このＳＴＴ−Ｙ信号は、Ｙ色作像用の画像形成ユニット１０Ｙの表面作像開始を指示する作像開始信号である。このＳＴＴ−Ｙ信号が時刻ｔ３で立ち下がり、更に、Ｙ−ＶＶ生成回路４１Ｙで、ＳＴＴ−Ｙ信号に基づいてＭＳＴ−ＩＤＸ１信号のパルス数がカウントされ、Ｙ−ＶＶ生成回路４１Ｙは、図８（Ｅ）に示す時刻ｔ４でＹＶＶ信号を立ち上げる。

例えば、Ｙ−ＶＶ作成回路４１Ｙでは、ＣＰＵ５５から出力されるＶＴＯＰ信号及び「Ｌ」レベルの選択制御信号ＳＳ２に基づき、擬似ＩＤＸ生成回路１２から出力されるＭＳＴ−ＩＤＸ１信号を選択すると共に、ＶＴＯＰ信号に基づいてＹＩＤＸ信号のパルス数をカウントし、当該パルスカウント数に基づいて用紙表面におけるＹ色作像用のＹＶＶ信号（Ｙ色作像用の副走査有効領域信号）を作成する。

図８（Ｅ）に示すＹＶＶ信号は、Ｙ色作像用の画像メモリ８３等に出力される。このとき、図３に示した水平同期回路３３は、ＹＩＤＸ信号に基づいて水平同期信号Ｓｈを検出してＰＷＭ信号生成回路３４に出力するように動作する。図８（Ｆ）に示すＹＩＤＸ信号は、Ｙ色作像用のインデックスセンサ３８Ｙから水平同期回路３３へ出力される他に、ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙに出力される。

ＰＷＭ信号生成回路３４は、水平同期信号Ｓｈ及びＹ色作像用の画像データＤｙを入力し、画像データＤｙをパルス幅変調してＹ色作像用のレーザ駆動信号ＳｙをＬＤ駆動回路３５に出力するように動作する。ＬＤ駆動回路３５は、レーザ駆動信号Ｓｙに基づいてレーザダイオードを駆動し、所定強度のＹ色作像用のレーザビームＬＹを発生し、ポリゴンミラー４２Ｙに向けて輻射するようになされる。

また、ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙは、ＹＩＤＸ信号、ＣＬＫ１信号、ＭＳＴ−ＩＤＸ１信号、ＭＳＴ−ＩＤＸ２信号、Ｙ−ＣＮＴＰＲＤ信号、「Ｌ」レベルの選択制御信号ＳＳ１に基づいてＹＰ−ＣＬＫ信号を生成する。

モータ駆動回路３７Ｙは、ＹＰ−ＣＬＫ信号に基づいてポリゴンモータ３６Ｙを駆動する。ポリゴンモータ３６Ｙは、ポリゴンミラー４２Ｙを回転するように動作する。モータ駆動回路３７Ｙに接続されたレーザダイオードは、レーザビームＬＹを輻射し、レーザビームＬＹは、副走査方向に回転する感光体ドラム１Ｙに対して、ポリゴンミラー４２Ｙが回転されることで主走査される。この主走査で、静電潜像が感光体ドラム１Ｙに書き込まれる。感光体ドラム１Ｙに書き込まれた静電潜像は、Ｙ色作像用のトナー部材により現像される。感光体ドラム１Ｙ上のＹ色トナー画像は、副走査方向に回転する中間転写ベルト６に転写される（一次転写）。

そして、Ｙ色作像中も、更に、ＭＳＴ−ＩＤＸ１信号のパルス数がカウントされ、ＭＳＴ−ＩＤＸ１信号に基づいて図８（Ｇ）に示すＭ色作像用の作像開始信号（ＳＴＴ−Ｍ信号）が立ち上がった後、順次、図８（Ｈ）に示す時刻ｔ５で、ＭＶＶ信号が立ち上がり、ＭＳＴ−ＩＤＸ１信号に基づいて図８（Ｉ）でＣ色作像用の作像開始信号（ＳＴＴ−Ｃ信号）が立ち上がった後、時刻ｔ６で、図８（Ｊ）に示すＣＶＶ信号が立ち上がり、ＭＳＴ−ＩＤＸ１信号に基づいて図８（Ｋ）で、ＢＫ色作像用の作像開始信号（ＳＴＴ−Ｋ信号）が立ち上がった後、図８（Ｌ）に示す時刻ｔ７で、ＫＶＶ信号が立ち上がる。Ｍ、Ｃ，Ｋ色作像用のＭ−画像像書込みユニット３Ｍ、Ｃ−画像像書込みユニット３Ｃ、Ｋ−画像像書込みユニット３Ｋにおいても、上述したような処理がなされる。

なお、Ｙ色作像が完了して、図８（Ｅ）に示す時刻ｔ８でＹＶＶ信号が立ち下がると、ＣＰＵ５５からＹ−画像書込みユニット３Ｙには、Ｙ−ＣＮＴＰＲＥＤ信号及びＹ−ＰＨＡＳＥ信号が設定される。このＹ−ＣＮＴＰＲＥＤ信号及びＹ−ＰＨＡＳＥ信号が設定されたＹ−画像書込みユニット３Ｙでは、図８（Ｅ）に示す時刻ｔ８でＹＶＶ信号の立ち下がりを検出して、図８（Ｂ）に示す時刻ｔ９で選択制御信号ＳＳ１を「Ｈ」レベルに立ち上げる。この「Ｈ」レベルの選択制御信号ＳＳ１は周波数制御信号Ｓｇと共に、ＣＰＵ５５から各々の色用のポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙ，３９Ｍ，３９Ｃ，３９Ｋに出力される。この例では、用紙裏面のＹ色作像に対して、図８（Ｆ）に示すＹＩＤＸ信号に基づいて速度変更制御の中で、位相変更制御が実行され、速度変更制御及び、位相変更制御を同時に終了するようになされる。

［表裏面切り換え時］
この例で、ＣＰＵ５５は、シーケンスプログラムに基づいて選択制御信号ＳＳ１をポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路３９Ｙに出力し、ＭＳＴ−ＩＤＸ１信号又はＭＳＴ−ＩＤＸ２信号に基づいてＹ色のポリゴンミラー４２Ｙの速度変更制御及び位相変更制御を実行する。このとき、ＣＰＵ５５は、ポリゴンミラー４２Ｙの速度変更制御前の算出シーケンスをスタートする。例えば、ＣＰＵ５５は図９に示すフローチャートのステップＳＴ１で両面画像形成モードや、トレイ変更モード等の制御情報を入力する。ステップＳＴ２でＣＰＵ５５は両面画像形成モードや、トレイ変更モード等に伴う倍率変更か否かによって制御を分岐する。

例えば、両面画像形成モードによって倍率が変更された場合、ＣＰＵ５５は、ステップＳＴ３で（１）式に基づいて目標位相値θ２’を算出する。このとき、図５（Ｂ）に示したＭＳＴ−ＩＤＸ１信号の波形図に示す現在の位相位置ｐ１を示す位相値θ１に対して目標位相位置を示す目標位相値θ２を設定する。ＣＰＵ５５は速度変更要因による速度変更量Ｖεを演算して、例えば、基準周期τ１＝１０のＭＳＴ−ＩＤＸ１信号から基準周期τ２＝１４のＭＳＴ−ＩＤＸ２信号に切り換わった際の目標位相値θ２’に位相を移動するようになされる。これはＣＰＵ５５が速度変更制御を実行している際にも、位相が現在の位相値θ１から目標位相値θ２’へ同時に移動して行くためである。

次に、ステップＳＴ４でＣＰＵ５５は速度変更要因による第１及び第２の位相移動量を算出し、第１及び第２の位相移動量の差分を演算して速度変更量Ｖεを求める。このとき、図６（Ｂ）に示したＭＳＴ−ＩＤＸ２信号において、速度変更制御時、第１の位相移動量については、基準周期τ２が時刻と共に基準周期τ２×３＝１４×３＝４２、基準周期τ２×６＝１４×６＝８４、基準周期τ２×９＝１４×９＝１２６、基準周期τ２×１２＝１４×１２＝１６８のような演算により求める。

また、図６（Ｃ）に示したＹＩＤＸ信号において、第２の位相移動量については、基準周期τ１が時刻と共に遷移周期τ１１→遷移周期τ１２→遷移周期τ１３→基準周期τ２のように変化（経過）して行くが、ＣＰＵ５５は、第１回目の制御で第２の位相移動量として基準周期τ１×３＝１０×３＝３０を演算する。第２回目の制御では、位相移動量として３０＋遷移周期τ１１×３＝３０＋１１×３＝６３を演算する。更に、第３回目の制御では、位相移動量として３０＋３３＋遷移周期τ１２×３＝３０＋３３＋１２×３＝９９を演算する。更に、第４回目の制御では位相移動量として３０＋３３＋３６＋基準周期τ２×３＝３０＋３３＋３６＋１３×３＝１３８を演算する。

これらの差分値は速度変更量Ｖεを成し、ＣＰＵ５５はＶε＝４２−３０＝１２、Ｖε＝８４−６３＝２１、Ｖε＝１２６−９９＝２７及びＶε＝１６８−１３８＝３０を演算する。最後の速度変更量Ｖε＝１６８−１３８＝３０は、速度変更及び位相制御を終了した時点の位相移動量φｘと等しくなっている。位相移動量φｘは（２）式から演算される。そして、ステップＳＴ５でＣＰＵ５５は速度変更量Ｖε及び位相移動量φｘを演算＆比較部３０３に設定する。位相移動量φｘは（２）式により示されるものである。

また、演算＆比較部３０３は、図１０に示すフローチャートのステップＳＴ１１で速度変更量Ｖε及び位相移動量φｘに基づいて速度変更制御後の基準周期τ２のＭＳＴ−ＩＤＸ２信号とＹＩＤＸ信号との位相位置関係を予測（把握）する。この例で演算＆比較部３０３は、基準周期τ１のＭＳＴ−ＩＤＸ１信号と基準周期τ２のＭＳＴ−ＩＤＸ２信号に基づくポリゴンミラー４２Ｙの回転速度差がτ２−τ１＝１４−１０＝４であって、現在の位相位置（位相値θ１）から次の目標位相位置となるＭＳＴ−ＩＤＸ２信号に対する目標位相値θ２’に向けて位相が徐々にずれて行き、速度変更制御に伴う分周遷移期間のＭＳＴ−ＩＤＸ２信号のトータル周期＝１６８とＹＩＤＸ信号のトータル周期＝１３８から、速度変更及び位相制御の最後は、これらの差分値、すなわち、速度変更量Ｖε＝１６８−１３８＝３０だけずれることが予測される。他のＭ，Ｃ，ＢＫ色用の演算＆比較部３０６等においても、同様な予測がなされる。

次に、ステップＳＴ１２で演算＆比較部３０３は、実際の速度制御及び位相制御に必要な位相移動量φｘ’を算出する。このとき、演算＆比較部３０３は、図６（Ａ）に示した演算開示時点のＭＳＴ−ＩＤＸ１信号の立ち上がり位相を検出すると共に、ポリゴンミラー４２ＹのＹＩＤＸ信号の立ち上がり位相を検出し、ＭＳＴ−ＩＤＸ１信号とポリゴンＩＮＤＥＸの位相差ε１を算出する。この例では、図６（Ｂ）に示したＭＳＴ−ＩＤＸ２信号の立ち上がり時刻にＹＩＤＸ信号の立ち上がり位相をラッチする。この例の位相差ε１は、演算開示時点のＭＳＴ−ＩＤＸ１信号の立ち上がり位相と、ＹＩＤＸ信号の立ち上がりラッチ時刻の位相との差分値である。位相移動量φｘ’は、位相差ε１と速度変更量Ｖεとを加算した値である。例えば、位相差ε１＝「２」の場合、速度変更及び位相制御の最後の位相移動量はφｘ’＝２＋３０となる。

その後、ステップＳＴ１３でＣＰＵ５５は待機時間を算出する。ここに待機時間は、現在の位相値θ１から目標位相値θ２’へ位相が移動するまでの経過時間である。例えば、ＭＳＴ−ＩＤＸ１信号の立ち上がり位相と、ＹＩＤＸ信号の立ち上がり位相との間の位相差ε１を「２」としたとき、第１回目の制御で演算＆比較部３０３は２＋（１４−１０）×３＝１４を演算する。第２回目の制御で演算＆比較部３０３は２＋１２＋（１４−１０）×３＝２６を演算する。第３回目の制御で演算＆比較部３０３は２＋１２＋１２＋（１４−１０）×３＝３８を演算する。第４回目の制御で演算＆比較部３０３は２＋１２＋１２＋１２＋（１４−１０）×３＝５０を演算する。

そして、ステップＳＴ１４で演算＆比較部３０３は現在の回転速度Ｖａでポリゴンミラー４２Ｙを回転させた状態で待機時間＝「５０」だけ待機する。その後、ステップＳＴ１５で演算＆比較部３０３は待機時間を終了したかを判断する。待機時間を終了していない場合は、ステップＳＴ１４に戻って現在の回転速度Ｖａによるポリゴンミラー４２Ｙの待機状態を維持する。待機時間を終了した場合は、ステップＳＴ１６に移行して速度変更制御を開始する。このとき、ステップＳＴ１２で求めた位相移動量φｘに基づいてＹＰ−ＣＬＫ信号を発生し、モータ駆動回路３７Ｙを介してポリゴンモータ３６Ｙを回転する。

図６（Ｃ）に示した例によれば、制御開始時の１ＣＬＫ目は、基準周期τ１×３＝「１０」×３＝３０分周のままである。演算＆比較部３０３は、例えば、ＣＬＫ１信号を３０分周したＹＰ−ＣＬＫ信号をモータ駆動回路３７Ｙへ出力する。制御開始から２ＣＬＫ目は、遷移周期τ１１×３＝「１１」×３＝３３分周に遷移する。このとき、演算＆比較部３０３は、ＣＬＫ１信号を３３分周したＹＰ−ＣＬＫ信号を出力する。

制御開始から３ＣＬＫ目は、遷移周期τ１２×３＝「１２」×３＝３６＝（３３＋３）＝３６分周に遷移する。このとき、演算＆比較部３０３は、ＣＬＫ１信号を３６分周したＹＰ−ＣＬＫ信号を出力する。制御開始から４ＣＬＫ目は、遷移周期τ１３×３＝「１３」×３＝３９分周に遷移する。このとき、演算＆比較部３０３は、ＣＬＫ１信号を３９分周したＹＰ−ＣＬＫ信号を出力する。制御開始から５ＣＬＫ目は、基準周期τ２×３＝「１４」×３＝４２分周に遷移する。このとき、演算＆比較部３０３は、ＣＬＫ１信号を４２分周したＹＰ−ＣＬＫ信号を出力する。他のＭ，Ｃ，ＢＫ色用の演算＆比較部３０６等においても、同様な予測がなされる。

その後、ステップＳＴ１７で演算＆比較部３０３は速度変更制御を終了したかを判別する。速度変更制御を終了していない場合は、速度変更制御を継続する。速度変更制御を終了した場合は、用紙裏面におけるＹＰ−ＣＬＫ信号の立ち上がりタイミングを決定するようになされる。このように制御すると、基準色のＹＩＤＸ信号に依存することなく、所定の基準周期τ１に設定されたＭＳＴ−ＩＤＸ１信号又は基準周期τ２に設定されたＭＳＴ−ＩＤＸ２信号に基づいて各色作像終了後にポリゴンミラー４２Ｙ等の速度変更制御の中でその位相変更制御を同時に実行できるので、ポリゴンミラー４２Ｙ等の速度変更制御とその位相変更制御とを同時に終了できるようになる。これにより、ポリゴンミラー４２Ｙ等の回転速度微小変更時、そのポリゴンモータ３６Ｙの微小変速調整時間を従来方式に比べて短縮できるようになる。

［裏面作像時］
この例では、用紙裏面作像時、ＣＰＵ５５は、ＭＳＴ−ＩＤＸ２信号に基づいて用紙裏面作像信号（ＶＴＯＰ信号）を立ち上げ、このＶＴＯＰ信号に基づいてＭＳＴ−ＩＤＸ２信号のパルス数をカウントし、当該パルスカウント数に基づいて用紙裏面における作像開始タイミングを決定する。この例では、ポリゴンモータ３６Ｙの速度変更制御後、ポリゴンミラー４２Ｙの回転が安定するまでの整定時間Ｔｙを待って用紙裏面へのＹ色作像処理を開始するようになされる。

また、図８（Ｈ）に示した時刻ｔ１０でＭ色作像が完了して、ＭＶＶ信号が立ち下がると、Ｍ−像書込みユニット３Ｍでは、回転速度変更制御及び位相変更制御がなされる。この例では、ポリゴンモータ３６Ｍの回転速度変更後、ポリゴンミラー４２Ｍの回転が安定するまでの整定時間Ｔｍを待って時刻ｔ１７で用紙裏面へのＭ色作像処理を開始するようになされる。

更に、図８（Ａ）に示す時刻ｔ１２でＣ色作像が完了して、ＣＶＶ信号が立ち下がると、Ｃ−画像書込みユニット３Ｃでは、回転速度変更制御及び位相変更制御がなされる。この例では、ポリゴンモータ３６Ｃの回転速度変更後、ポリゴンミラー４２Ｃの回転が安定するまでの整定時間Ｔｃを待って時刻ｔ１８で用紙裏面へのＣ色作像処理を開始するようになされる。

また、図８（Ｌ）に示す時刻ｔ１６でＫ色作像が完了して、ＫＶＶ信号が立ち下がると、Ｋ−画像書込みユニット３Ｋでは、回転速度変更制御及び位相変更制御がなされる。この例では、ポリゴンモータ３６Ｋの回転速度変更後、ポリゴンミラー４２Ｋの回転が安定するまでの整定時間Ｔｋを待って時刻ｔ１９で用紙裏面へのＫ色作像処理を開始するようになされる。

このように、実施形態としてのカラー複写機１００によれば、ページ単位に画像サイズを倍率補正して画像を形成する場合であって、ポリゴンミラー４２Ｙの速度変更後、基準周期τ２のＭＳＴ−ＩＤＸ２信号に基づいて回転速度制御をする場合に、ＣＰＵ５５は、ＭＳＴ−ＩＤＸ２信号の基準周期τ２を制御回数毎に積算して得られる第１の位相移動量（積算値＝４２，８４，１２６，１６８）を演算すると共に、ポリゴンミラー４２Ｙの現在の回転速度Ｖａを目標回転速度Ｖｂに変更する過程のＹＩＤＸ信号の周期を制御回数毎に積算して得られる第２の位相移動量（積算値＝３０，６３，９９，１３８）を各々の演算し、第１の位相移動量と第２の位相移動量との差分を各々演算して速度変更量Ｖεを求めるようになされる。演算は、Ｙ−画像書込みユニット３Ｙの他のＭ，Ｃ，ＢＫ色についても同様に実行される。演算後の速度変更量Ｖε及び位相移動量φｘはＣＰＵ５５からＹ−画像書込みユニット３Ｙに設定される。他のＭ，Ｃ，ＢＫ色についても同様に設定される。

従って、ポリゴンミラー４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃ，４２Ｋの現在の回転速度から脱調することなく、ポリゴンミラー４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃ，４２Ｋの速度変更制御の中でその位相変更制御を同時に実行できると共に、ポリゴンミラー４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃ，４２Ｋの速度変更制御とその位相変更制御とを同時に終了できるようになる。しかも、ポリゴンミラー４２Ｙ等の速度微小変更時、表裏倍率調整に係るポリゴンモータの微小変速調整時間を従来方式に比べて短縮できるようになり、画像サイズ補正動作時の生産性の低下を抑制することができる。これにより、両面画像形成モード時の生産性及び、トレイ変更時の生産性を向上できるようになり、カラー画像の連続高速処理に寄与するところが大きい。

この発明は、複写機能、ファクシミリ機能及びプリンタ機能を備えた白黒及びカラー用のデジタル複合機や複写機等に適用して極めて好適である。

本発明の実施形態としてのカラー複写機１００の構成例を示す概念図である。 カラー複写機１００の制御系の構成例を示すブロック図である。 Ｙ−画像書込みユニット３Ｙ及びその周辺回路の構成例を示すブロック図である。 各色作像用のポリゴンミラー駆動系の構成例を示すブロック図である。 （Ａ）はポリゴンミラー４２Ｙ等の構成例を示す斜視図、図５（Ｂ）〜（Ｅ）は、ＣＰＵ５５によるポリゴンミラー４２Ｙ等における位相変更例を示す動作タイムチャートである。 （Ａ）〜（Ｃ）は、演算＆比較部３０３によるポリゴンミラー４２Ｙの速度変更例（その１）を示す動作タイムチャートである。 （Ａ）及び（Ｂ）は、演算＆比較部３０３によるポリゴンミラー４２Ｙの速度変更例（その２）を示す動作タイムチャートである。 （Ａ）〜（Ｏ）は、カラー複写機１００の倍率補正制御前後の動作例を示すタイムチャートである。 ＣＰＵ５５における位相変更位置の設定例を示すフローチャートである。 演算＆比較部３０３における速度変更制御例を示すフローチャートである。

符号の説明

１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ 感光体ドラム（像担持体）
２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ 帯電器（画像形成手段）
３Ｙ Ｙ−画像書込みユニット（画像形成手段）
３Ｍ Ｍ−画像書込みユニット（画像形成手段）
３Ｃ Ｃ−画像書込みユニット（画像形成手段）
３Ｋ Ｋ−画像書込みユニット（画像形成手段）
４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ 現像器（画像形成手段）
６ 中間転写ベルト
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ 画像形成ユニット（画像形成手段）
１２ 擬似ＩＤＸ生成回路
１３，８３ 画像メモリ
１５ 制御装置
１６ 画像処理部
３６Ｙ，３６Ｍ，３６Ｃ，３６Ｋ ポリゴンモータ
３９Ｙ，３９Ｍ，３９Ｃ，３９Ｋ ポリゴン駆動ＣＬＫ生成回路
４０ タイミング信号発生器
４１Ｙ Ｙ−ＶＶ生成回路
４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃ，４２Ｋ ポリゴンミラー（多面鏡回転体）
４３Ｙ，４３Ｍ，４３Ｃ，４３Ｋ カウンタ回路
５５ ＣＰＵ（制御手段）
６０ 画像形成部（画像形成手段）
１００ カラー複写機（画像形成装置）

Claims (3)

1. ページ単位に画像サイズを補正して画像を形成可能な画像形成装置において、
   像担持体と、
   各色独立に設けられた多面鏡回転体と、
   前記多面鏡回転体で走査される露光ビームを前記像担持体に走査する方向を主走査方向とし、
   前記主走査方向と直交する方向である副走査方向の画像サイズを変更するための当該多面鏡回転体の回転速度を変更する制御を速度変更制御とし、
   前記画像サイズの倍率に応じて予測される色ずれ補正量を算出し、算出後の色ずれ補正量に応じて前記多面鏡回転体の回転位相を調整する制御を位相変更制御としたとき、前記多面鏡回転体の速度変更制御によって予測される当該多面鏡回転体の速度変更前の現在の回転速度が目標回転速度へ変更される過程の速度変更量を演算すると共に、前記多面鏡回転体の位相変更制御によって予測される当該多面鏡回転体の位相変更前の現在の位相位置が目標位相位置へ変更される際の位相移動量を演算し、前記速度変更量及び位相移動量を各作像色の画像書込み系毎に設定して、速度変更制御及び位相変更制御を同時に実行する制御装置とを備え、
   前記多面鏡回転体の速度変更前は、
   当該多面鏡回転体を第１の基準周期の擬似主走査基準信号に基づいて回転速度制御をし、
   前記多面鏡回転体の速度変更後は、
   前記多面鏡回転体を第２の基準周期の擬似主走査基準信号に基づいて回転速度制御をする場合であって、
   前記第１の基準周期の擬似主走査基準信号に設定された前記多面鏡回転体の現在の位相位置を新たな目標位置に移動する場合に、
   前記制御装置は、
   前記第１の基準周期の擬似主走査基準信号に設定される目標位相値をθとし、
   前記多面鏡回転体の駆動用のモータの駆動クロック信号の分周値変更率をα（整数）とし、
   前記第２の基準周期の擬似主走査基準信号に設定される目標位相値をθ’としたき、
   θ’＝α・θ
   を算出し、
   前記擬似主走査基準信号の第２の基準周期を制御回数毎に積算して得られる第１の位相移動量を演算すると共に、前記多面鏡回転体の現在の回転速度を目標回転速度に変更する過程の擬似主走査基準信号の周期を制御回数毎に積算して得られる第２の位相移動量を各々の演算し、
   前記第１の位相移動量と第２の位相移動量との差分を各々演算して速度変更量を求めることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御装置は、
   前記多面鏡回転体を駆動するモータを速度変更制御する場合であって、
   前記モータの現在の駆動クロック信号の分周値をａとし、
   前記多面鏡回転体の速度変更制御によって予測される前記駆動クロック信号の分周値をｂとし、
   前記多面鏡回転体の速度変更前の現在の回転速度から速度変更制御によって予測される目標回転速度に至る制御回数をｎとし、
   前記多面鏡回転体の位相移動量をφｘとしたき、
   φｘ＝（ｎ＋１）・（ｂ−ａ）／２
   を算出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御装置は、
   前記多面鏡回転体を微小変速調整するための倍率に応じて当該多面鏡回転体の位相移動量を算出し、
   算出した前記位相移動量のうち速度変更制御の過程で前記多面鏡回転体の回転位相を移動する位相移動量分を残し、
   前記多面鏡回転体の目標回転速度と速度変更前の現在の回転速度が異なることにより生ずる位相移動量を利用して、ある期間、現在の回転速度で前記多面鏡回転体を待機させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

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