JP2000218858A

JP2000218858A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2000218858A
Application number: JP11022214A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Hirasawa; 英明平澤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-01-29
Filing date: 1999-01-29
Publication date: 2000-08-08

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の半導体レーザに対して、共通のビデオ
クロックを使用した場合でも、半導体レーザ毎のレーザ
波長の違いによる主走査倍率の違いを防止でき、簡単か
つ安価な構成で、色ずれの少ない高精度な画像を高速に
形成すること。【解決手段】半導体レーザ５４ａ，５４ｂを同一基板
上に備える半導体レーザアレイ４００と、各半導体レー
ザから発生される複数のレーザを偏向走査可能な光学系
とを有し、ＢＤ同期部５２に入力される共通のビデオク
ロックを各半導体レーザに対応したＢＤ信号９５ａ，９
５ｂにそれぞれ同期させたクロック信号９４ａ，９４ｂ
に同期して、光ビームをそれぞれ発生する複数のレーザ
スキャナ光学系ｋ，ｃ，ｍ，ｙのうち、すくなくとも１
つのレーザスキャナ光学系のビデオクロックの周波数を
ＰＬＬ５１により変更可能とする構成を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像信号に応じて
変調された複数の光ビームにより複数ラインを同時に走
査可能な画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式のカラー画像形成装置にお
いては、高速化のために複数の画像形成部を有し、搬送
ベルト上に保持された記録材上に順次異なる色の像を転
写する方式が各種提案されている。

【０００３】ところで、複数の画像形成部を有する装置
の問題点としては、機械的精度等の原因により、複数の
感光ドラムや搬送ベルトの移動むらや、各画像形成部の
転写位置での感光ドラム外周面と搬送べルトの移動量の
関係等が各色毎にばらばらに発生し、画像を重ね合わせ
たときに一致せず、色ずれ（位置ずれ）を生じることが
挙げられる。

【０００４】特に、各画像形成部でレーザスキャナと感
光体間の光学的距離に誤差があり、この誤差が各画像形
成部間で異なると、感光ドラム上でのビームの主走査倍
率に違いが発生し、色ずれ（位置ずれ）が発生する。ま
た、各画像形成部でレーザスキャナや感光体が、ビーム
走査方向（以下、主走査方向と記す）の位置がずれ、こ
のずれが各画像形成部間で異なると、最終的な画像に色
ずれ（位置ずれ）が発生する。

【０００５】主走査倍率の違いに起因する色ずれ（位置
ずれ）を低減させる為には、各色毎に図７に示すような
画像信号用のビデオクロック発生器を持ち、各色独立に
ビデオクロックの周波数を可変とし、周波数を調整する
ことにより主走査倍率の補正を行う方法が提案されてい
る（例えば、特公平６−５７０４０号公報に示されてい
る）。

【０００６】以下、図７を参照して、従来の画像形成装
置のビデオクロック周波数の可変方法について説明す
る。

【０００７】図７は、従来の画像形成装置のビデオクロ
ック周波数を可変制御するＰＬＬ（ＰｈａｓｅＬｏｃ
ｋｅｄＬｏｏｐ）の構成を説明するブロック図であ
る。

【０００８】図において、５０は水晶発振器で、周波数
ｆｉｎのクロック信号１４を発信する。１００２は１／
Ｍ分周期で、水晶発振器５０から出力されるクロック信
号１４をＭ分周する。１００６は１／Ｎ分周期で、電圧
制御発振器１００５から出力されるクロック信号（ビデ
オクロック１５）をＮ分周する。１００３は位相比較器
で、水晶発振器５０から出力されるクロック信号１４を
Ｍ分周した信号と、電圧制御発振器１００５から出力さ
れるビデオクロック１５をＮ分周した信号との位相比較
を行う。

【０００９】１００４はローパスフィルタで、位相比較
器１００３による比較結果を入力し、例えば水晶発振器
５０から出力されるクロック信号１４をＭ分周した信号
の位相が電圧制御発振器１００５から出力されるビデオ
クロック１５をＮ分周した信号の位相より進んでいた場
合、電圧制御発振器１００５の入力電圧を上昇し、ビデ
オクロック１５の位相を進める。

【００１０】なお、５１はＰＬＬで、１／Ｍ分周期１０
０２，位相比較器１００３，ローパスフィルタ１００
４，電圧制御発振器１００５，１／Ｎ分周期１００６に
より構成される。

【００１１】以下、各部の動作について説明する。

【００１２】水晶発振器５０から出力されるクロック信
号１４をＭ分周した信号と、ビデオクロック１５をＮ分
周した信号を位相比較器１００３に入力し、位相比較器
１００３の出力をローパスフィルタ１００４を通し、電
圧制御発振器１００５に入力する。例えば水晶発振器５
０から出力されるクロック信号１４をＭ分周した信号の
位相がビデオクロック５をＮ分周した信号の位相より進
んでいた場合、電圧制御発振器１００５の入力電圧は上
昇し、ビデオクロックの位相を進める。

【００１３】ここで、水晶発振器５０から出力されるク
ロック信号１４の周波数をｆｉｎ、ビデオクロック１５
の周波数をｆｏｕｔとすると、

【００１４】

【数１】ｆｏｕｔ＝ｆｉｎ×Ｎ／Ｍとなる。検出された主走査幅に応じてＮ／Ｍの値を調整
することにより、ビデオクロック周波数は可変である構
成となっている。

【００１５】このように、検出された主走査幅に応じて
ビデオクロック周波数を調整することで、主走査幅を補
正することができる。

【００１６】また、画像形成の高速化を図るため、複数
のビームを用いて複数ラインを同時に走査することとが
行われている。

【００１７】以下、複数ビーム、特に２ビームにより感
光ドラムを走査可能なスキャナ光学系について簡単に説
明する。

【００１８】図８は、複数ビーム、特に２ビームにより
感光ドラムを走査可能なスキャナ光学系の概略構成を示
す斜視図である。

【００１９】図において、８１（８１ａ，８１ｂ）はレ
ーザ光源（半導体レーザ）で、複数のレーザビーム（以
下、ビーム）８７ａ，８７ｂを出射する。８２はコリメ
ータレンズで、レーザ光源８１より出力された複数のビ
ーム８７ａ，８７ｂをコリメートする。８３はポリゴン
ミラーで、コリメートレンズ８２によりコリメートされ
た後の複数のビーム８７ａ，８７ｂを走査する。８４は
ｆθレンズで、ポリゴンミラー８３により走査される複
数のビーム８７ａ，８７ｂの走査速度を補正する。１は
感光ドラムで、ｆθレンズ８４を介して走査される複数
のビーム８７ａ，８７ｂにより表面に画像信号に対応し
た潜像が形成される。８６（８６ａ，８６ｂ）は位置検
出センサ（以下、ＢＤセンサ）で、走査される複数のビ
ーム８７ａ，８７ｂを検出して、水平同期信号（ＢＤ信
号（ＢＤ（Ａ），ＢＤ（Ｂ）））を出力する。

【００２０】以下、各部の動作について説明する。

【００２１】レーザ光源８１（８１ａ，８１ｂ）より出
射された複数のビーム８７ａ，８７ｂは、コリメートレ
ンズ８２によりコリメートされた後、ポリゴンミラー８
３で走査される。走査された複数のビーム８７ａ，８７
ｂはｆθレンズ８４で走査速度を補正され、最終的に感
光ドラム１上に画像信号に対応した潜像を形成する。

【００２２】上記図８に示したように複数のビームによ
り感光ドラム１を走査する場合の問題点として、複数の
ビームの各光源である半導体レーザ毎（図８において
は、半導体レーザ８１ａと半導体レーザ８１ｂ）の発光
波長の違いにより、各ビームよる主走査倍率が異なるこ
とが指摘されている（特開平６−２２７０３７号公
報）。この対策として、ビーム毎にビデオクロック周波
数を変えることにより主走査倍率をビームごとに補正す
る方法が提案されている（特開平６−２２７０３７号公
報）。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術の項で述べ
た、複数の画像形成部をもつ構成と、複数ビームにより
複数ラインを同時に走査する構成と、ビデオクロック周
波数を変えることで主走査倍率補正を行う構成を組み合
わせることで、さらに高速で色ずれの少ない画像形成を
実現できることは容易に考えることができる。例えば、
以下、図９に示すようなビデオクロック周波数可変手段
の構成が考えられる。

【００２４】図９は、従来の画像形成装置におけるビデ
オクロック周波数可変手段の構成を説明するブロック図
であり、図８と同一のものには同一の符号を付してあ
る。

【００２５】図において、９０は発振器で、所定の周波
数のクロック信号を出力する。９１ａ，９１ｂはビデオ
クロック周波数可変手段で、発振器９０から出力された
クロック信号を入力し、各ビーム８７ａ，８７ｂの主走
査倍率が同じになるようにクロック周波数を補正する。
９２ａ，９２ｂは水平同期部（ＢＤ同期部）で、ビデオ
クロック周波数可変手段９１ａ，９１ｂから出力された
クロック信号をＢＤセンサ８６ａ，８６ｂから出力され
るＢＤ信号（ＢＤ（Ａ）信号９５ａ，ＢＤ（Ｂ）信号９
５ｂ）に同期させる。

【００２６】９３ａ，９３ｂはレーザ駆動部（ＬＤＡ駆
動部，ＬＤＢ駆動部）で、画像信号に応じて半導体レー
ザ（ＬＤＡ８１ａ，ＬＤＢ８１ｂ）を駆動する。この場
合、図８に示したように、同一のレーザスキャナ光学系
に２つの半導体レーザ（ＬＤＡ８１ａ，ＬＤＢ８１ｂ）
を備える構成を示しており、それぞれのレーザに対して
独立に主走査倍率補正ができる。

【００２７】以下、各部の動作について説明する。

【００２８】水晶発振器９０から出力されたクロック信
号がビデオクロック周波数可変手段９１ａ，９１ｂに入
力される。ビデオクロック周波数可変手段９１ａ，９１
ｂでは、各ビームの主走査倍率が同じになるようにクロ
ック周波数が補正される。ビデオクロック周波数可変手
段９１ａ，９１ｂから出力されたクロック信号は水平同
期部（ＢＤ同期部）９２ａ，９２ｂに入力され、ＢＤセ
ンサ８６ａ，８６ｂから出力されるＢＤ信号ＢＤ（Ａ）
信号９５ａ，ＢＤ（Ｂ）信号９５ｂに同期したビデオク
ロックがレーザ駆動部（ＬＤＡ駆動部９３ａ，ＬＤＢ駆
動部９３ｂ）に入力される。レーザ駆動部（ＬＤＡ駆動
部９３ａ，ＬＤＢ駆動部９３ｂ）で画像信号に応じて半
導体レーザ（ＬＤＡ８１ａ，ＬＤＢ８１ｂ）を駆動す
る。

【００２９】以上は１色、例えばブラック（ｋ）の主走
査倍率補正について説明したものであり、図に示したよ
うに、他の３色分（シアン（ｃ），マゼンタ（ｍ），イ
エロー（ｙ））についても同じ構成、すなわち同じ構成
が４色分あるものとする。

【００３０】しかしながら、上記構成は、次に述べるよ
うな問題点があった。

【００３１】ブラック（ｋ），シアン（ｃ），マゼンタ
（ｍ），イエロー（ｙ）各色の画像形成部に複数の光源
（半導体レーザ（ＬＤＡ８１ａ，ＬＤＢ８１ｂ））があ
るために、多くのビデオクロック周波数可変手段を持つ
必要があり（図９に示した場合では、各色毎に２つのビ
デオクロック周波数可変手段９１ａ，９１ｂを備え、４
色で計８個のビデオクロック周波数可変手段を備える必
要があり）、高コストとなるという問題点があった。例
えば、４つの画像形成部でそれぞれ４つのビームで走査
する場合には、ビデオクロック周波数可変手段は１６個
必要になる。

【００３２】一方、上記問題点を回避するために、例え
ばいくつかの半導体レーザでビデオクロックを共通にし
た場合には、特開平６−２２７０３７号公報に述べられ
ているように、半導体レーザ毎に発生するレーザビーム
の波長の違いにより、各レーザビーム毎にレンズによる
屈折角が異なってしまう。これにより、レーザビーム毎
に主走査倍率が異なり、結果として形成される画像が、
精度の低い画像となってしまうという問題点があった。

【００３３】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、本発明に係る第１の発明〜第６の発明
の目的は、クロック信号に同期して光ビームを発生する
複数のレーザ光源を同一基板上に備えるレーザ光源配列
部と、前記各レーザ光源から発生される複数の光ビーム
をそれぞれ偏向走査可能な光学系とを有し、前記同一レ
ーザ光源配列部内の少なくとも２つのレーザ光源は、共
通のクロック信号を前記各レーザ光源から発生される光
ビームをそれぞれ所定位置で検出して発生される水平同
期信号にそれぞれ同期させた前記各レーザ光源に対応す
るクロック信号に同期して、光ビームをそれぞれ発生す
る複数のレーザスキャナ光学系のうち、すくなくとも１
つのレーザスキャナ光学系内のクロック発生手段は、発
生するクロック信号の周波数を変更可能とするので、複
数の半導体レーザに対して、共通のクロック信号を使用
した場合でも、半導体レーザ毎のレーザ波長の違いによ
る主走査倍率の違いを防止することができ、簡単かつ安
価な構成で、色ずれの少ない高精度な画像を高速に形成
することができる。

【００３４】

【課題を解決するための手段】本発明に係る第１の発明
は、複数のレーザスキャナ光学系（図１に示すレーザス
キャナ光学系２ｋ，２ｃ，２ｍ，２ｙ）が、画像信号に
応じて変調された光ビームにより複数の感光体（図１に
示す感光ドラム１ｋ，１ｃ，１ｍ，１ｙ）をそれぞれ走
査露光することで多重画像を形成可能な画像形成装置に
おいて、前記各レーザスキャナ光学系は、クロック信号
に同期して光ビームを発生する複数のレーザ光源（図５
に示す半導体レーザＬＤＡ５４ａ，半導体レーザＬＤＢ
５４ｂ）を同一基板上に備えるレーザ光源配列部（図４
に示す半導体レーザアレイ４００）と、前記各レーザ光
源から発生される複数の光ビームをそれぞれ偏向走査可
能な光学系（図８に示す）と、前記各レーザ光源から発
生される光ビームをそれぞれ所定位置で検出して水平同
期信号をそれぞれ発生する複数の水平同期信号発生手段
（図１に示すＢＤセンサ８６ｋ，８６ｃ，８６ｍ，８６
ｙ）と、クロック信号（図５に示すＢＤ同期部５２へ入
力されるクロック信号）を発生するクロック発生手段
（図５に示す水晶発振器５０，ＰＬＬ５１）と、前記ク
ロック発生手段の発生するクロック信号を前記各水平同
期信号発生手段により発生される前記各レーザ光源に対
応する水平同期信号（図５に示すＢＤ（Ａ）信号９５
ａ，ＢＤ（Ｂ）信号９５ｂ）にそれぞれ同期させた複数
のクロック信号（図５に示すクロック信号９４ａ，９４
ｂ）を発生させる同期手段（図５に示すＢＤ同期部５
２）とを有し、前記同一レーザ光源配列部内の少なくと
も２つのレーザ光源は、前記クロック発生手段により発
生される共通のクロック信号（図５に示すＢＤ同期部５
２へ入力されるクロック信号）を前記同期手段により前
記各レーザ光源に対応する水平同期信号（図５に示すＢ
Ｄ信号９５ａ，９５ｂ）にそれぞれ同期させた前記各レ
ーザ光源に対応するクロック信号（図５に示すクロック
信号９４ａ，９４ｂ）に同期して、光ビームをそれぞれ
発生するものであり、前記少なくとも１つのレーザスキ
ャナ光学系内のクロック発生手段は、発生するクロック
信号の周波数を変更する変更手段（図５に示すＰＬＬ５
１）を有するものである。

【００３５】本発明に係る第２の発明は、前記同一レー
ザ光源配列部（図４に示す半導体レーザアレイ４００）
内の全てのレーザ光源（図５に示す半導体レーザＬＤＡ
５４ａ，半導体レーザＬＤＢ５４ｂ）は、前記クロック
発生手段により発生される共通のクロック信号（図５に
示すＢＤ同期部５２へ入力されるクロック信号）を前記
同期手段により前記各レーザ光源に対応する水平同期信
号（図５に示すＢＤ信号９５ａ，９５ｂ）にそれぞれ同
期させた前記各レーザ光源に対応するクロック信号（図
５に示すクロック信号９４ａ，９４ｂ）に同期して、光
ビームをそれぞれ発生するものである。

【００３６】本発明に係る第３の発明は、前記変更手段
（図５，図７に示すＰＬＬ５１）は、周波数変更前のク
ロック信号と周波数変更後のクロック信号の位相差（図
７に示す位相比較器１００３の位相比較結果）に基づい
て周波数変更後のクロック信号の位相を制御するもので
ある。

【００３７】本発明に係る第４の発明は、前記同期手段
（図５に示すＢＤ同期部５２）は、前記クロック発生手
段により発生され、前記変更手段により周波数変更され
た共通のクロック信号（図５に示すＢＤ同期部５２へ入
力されるクロック信号）を分周して、前記各水平同期信
号発生手段により発生される水平同期信号（図５に示す
ＢＤ信号９５ａ，９５ｂ）にそれぞれ同期させた複数の
クロック信号（図５に示すクロック信号９４ａ，９４
ｂ）を発生させるものである。

【００３８】本発明に係る第５の発明は、前記いずれか
のレーザスキャナ光学系内のクロック発生手段（図６に
示すブラック（ｋ）に対応するクロック発生手段（水晶
発振器５０））は、固定された周波数のクロック信号を
発生し、その他のレーザスキャナ光学系内のクロック発
生手段（図６に示すシアン（ｃ），マゼンタ（ｍ），イ
エロー（ｙ））に対応するクロック発生手段（図６に示
す水晶発振器５０，ＰＬＬ５１））は、前記いずれかの
レーザスキャナ光学系（ブラック（ｋ）に対応するレー
ザスキャナ光学系２ｋ）によるレーザ走査倍率に基づい
て、前記変更手段（図６に示す水晶発振器５０，ＰＬＬ
５１）によりクロック信号の周波数を変更するものであ
る。

【００３９】本発明に係る第６の発明は、レーザスキャ
ナ光学系（図１に示すレーザスキャナ光学系２（２ｋ，
２ｃ，２ｍ，２ｙ））が、画像信号に応じて変調された
光ビームにより感光体（図１に示す感光ドラム１（１
ｋ，１ｃ，１ｍ，１ｙ））をそれぞれ走査露光すること
で画像形成可能な画像形成装置において、前記レーザス
キャナ光学系は、クロック信号に同期して光ビームを発
生する複数のレーザ光源（図５に示す半導体レーザＬＤ
Ａ５４ａ，半導体レーザＬＤＢ５４ｂ）を同一基板上に
備えるレーザ光源配列部（図４に示す半導体レーザアレ
イ４００）と、前記各レーザ光源から発生される複数の
光ビームをそれぞれ偏向走査可能な光学系（図８に示
す）と、前記各レーザ光源から発生される光ビームをそ
れぞれ所定位置で検出して水平同期信号をそれぞれ発生
する複数の水平同期信号発生手段（図１に示すＢＤセン
サ８６ｋ，８６ｃ，８６ｍ，８６ｙ）と、クロック信号
（図５に示すＢＤ同期部５２へ入力されるクロック信
号）を発生するクロック発生手段（図５に示す水晶発振
器５０，ＰＬＬ５１）と、前記クロック発生手段の発生
するクロック信号を前記各水平同期信号発生手段により
発生される前記各レーザ光源に対応する水平同期信号
（図５に示すＢＤ信号９５ａ，９５ｂ）にそれぞれ同期
させた複数のクロック信号（図５に示すクロック信号９
４ａ，９４ｂ）を発生させる同期手段（図５に示すＢＤ
同期部５２）とを有し、前記同一レーザ光源配列部内の
少なくとも２つのレーザ光源は、前記クロック発生手段
により発生される共通のクロック信号（図５に示すＢＤ
同期部５２へ入力されるクロック信号）を前記同期手段
により前記各レーザ光源に対応する水平同期信号（図５
に示すＢＤ信号９５ａ，９５ｂ）にそれぞれ同期させた
前記各レーザ光源に対応するクロック信号（図５に示す
クロック信号９４ａ，９４ｂ）に同期して、光ビームを
それぞれ発生するものである。

【００４０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を以下の実施形態に
基づいて詳細に説明する。

【００４１】〔第１実施形態〕まず、第１実施形態で
は、すべての色のビデオクロック発生手段が、ビデオク
ロック周波数を変えることが可能なビデオクロック発生
手段である構成について説明する。

【００４２】図１は、本発明の第１実施形態の画像形成
装置の概略構成を説明する斜視図である。

【００４３】なお、本発明の実施形態は、特に、４色す
なわち、イエローｙ，マゼンタｍ，シアンｃ，ブラック
ｋの画像形成手段を備えたカラー画像形成装置をについ
て説明するが、３色以下または５色以上の画像形成手段
を備えた画像形成装置であってもよい。

【００４４】図において、１ｋ，１ｃ，１ｍ，１ｙはブ
ラックｋ，シアンｃ，マゼンタｍ，イエローｙ各色の感
光ドラムで静電潜像を保持する。２ｋ，２ｃ，２ｍ，２
ｙはブラックｋ，シアンｃ，マゼンタｍ，イエローｙ各
色のレーザスキャナ光学系で、内部に、レーザ光源であ
る半導体レーザアレイ（後述する図４に示す）を備え、
それぞれ画像信号に応じて露光を行い感光ドラム１ｋ，
１ｃ，１ｍ，１ｙ上に静電潜像をそれぞれ形成する。３
は無端状の搬送ベルトで、記録媒体としての用紙を各色
の面像形成部（各色の感光ドラム１とレーザスキャナ光
学系２等によりそれぞれ構成される）に順次搬送する。
また、搬送ベルト３は、各色感光ドラム１ｋ，１ｃ，１
ｍ，１ｙ上に不図示の各色現像器により現像されるトナ
ー像を記録媒体に転写する転写ベルトを兼ねている。

【００４５】４は駆動ローラで、図示しないモータとギ
ア等からなる駆動手段と接続され、搬送ベルト３を駆動
する。５は従動ローラで、搬送ベルト３の移動に従って
回転し、かつ搬送ベルト３に一定の張力を付与する。６
（６ａ，６ｂ）は１対の光センサで、搬送ベルトの両サ
イドに設けられ、搬送ベルト３上に形成された位置ずれ
検知用パターンを検出する。８６ｋ（８６ｋａ，８６ｋ
ｂ），８６ｃ（８６ｃａ，８６ｃｂ），８６ｍ（８６ｍ
ａ，８６ｍｂ），８６ｙ（８６ｙａ，８６ｙｂ）はｋｃ
ｍｙ各色の位置検出センサ（以下、ＢＤセンサ）で、各
色のレーザスキャナ光学系２ｋ，２ｃ，２ｍ，２ｙによ
りそれぞれ走査される２本のレーザビームを検出して、
パルス信号を各色の水平同期信号（以下、ＢＤ信号（Ｂ
Ｄ（Ａ）信号，ＢＤ（Ｂ）信号））として出力する。

【００４６】以下、各部の動作について説明する。

【００４７】図示しないパーソナルコンピュータ（Ｐ
Ｃ）等の情報処理装置からプリントすべきデータが画像
形成装置に送られ、プリンタエンジンの方式に応じた画
像形成準備が終了しプリント可能状態となると、図示し
ない用紙カセットから記録媒体としての用紙が供給され
て搬送ベルト３に到達し、搬送ベルト３により用紙が各
色の画像形成部に順次搬送される。

【００４８】搬送ベルト３による用紙搬送とタイミング
を合せて、各色の画像信号が各レーザスキャナ光学系２
ｋ，２ｃ，２ｍ，２ｙに送られ、感光ドラム１ｋ，１
ｃ，１ｍ，１ｙ上にｋ，ｃ，ｍ，ｙ各色の静電潜像が形
成され、図示しない現像器でｋ，ｃ，ｍ，ｙ各色のトナ
ーで現像され、該現像された各色トナー像は、転写ベル
トを兼ねた搬送ベルト３で用紙上に重畳転写される（図
１では、ｙ，ｍ，ｃ，ｋの順に順次画像形成される）。
その後、用紙は搬送ベルト３から分離され、図示しない
定着器で熱によってトナー像が用紙上に定着され、外部
へ排出される。

【００４９】なお、各画像形成部のスキャナ光学系であ
る各レーザスキャナ光学系２ｋ，２ｃ，２ｍ，２ｙは、
図８に示したスキャナ光学系と同様の構成であり、画像
の右端でＢＤ信号をとっているものとする。

【００５０】また、画像形成部が複数あるために、各画
像形成部の主走査方向に位置ずれが生じ、その位置ずれ
が各色で異なる場合に、主走査方向に位置ずれ（色ず
れ）が起こる。

【００５１】この位置ずれ（色ずれ）を低減させる為、
搬送ベルト３上に後述する図３に示すような位置ずれ検
出用パターンを形成し、搬送ベルト３の両サイドに設け
られた１対のセンサ６（６ａ，６ｂ）で読取り、各色の
位置ずれ量を検出する。

【００５２】図２は、本発明の第１実施形態を示す画像
形成装置の構成を説明するブロック図であり、図１と同
一のものには同一の符号を付してある。

【００５３】画像形成装置１０００において、１００１
はコントローラで、ＣＰＵ１０１２によりＲＯＭ１０１
３のプログラム用ＲＯＭに記憶された制御プログラム等
あるいはハードディスク，フロッピーディスク，光磁気
ディスク等の外部メモリ１０１４に記憶された制御プロ
グラム等に基づいてシステムバス１０１５に接続される
各種デバイスとのアクセスを総括的に制御し、プリンタ
エンジン部（エンジン）１０１６に出力情報としての画
像信号を出力する。また、ＲＯＭ１０１３のフォント用
ＲＯＭには上記出力情報を生成する際に使用するフォン
トデータ等を記憶している。さらに、ＲＯＭ１０１３の
データ用ＲＯＭにはハードディスク等の外部メモリ１０
１４を備えていないプリンタのために、ホストコンピュ
ータ２０００上で利用される情報等を記憶している。

【００５４】なお、ＣＰＵ１０１２は入力部１０１８，
インタフェース２１００を介してホストコンピュータ２
０００と双方向通信処理が可能となっており、画像形成
装置１０００内の情報等をホストコンピュータ２０００
に通知可能に構成されている。１０１９はＲＡＭで、Ｃ
ＰＵ１０１２の主メモリ，ワークエリア等として機能
し、図示しない増設ポートに接続されるオプションＲＡ
Ｍによりメモリ容量を拡張することができるように構成
されている。また、コントローラ１００１内のＣＰＵ１
０１２，プリンタエンジン部１０１６内のＣＰＵ１０１
７は、内部にタイマを有しており、計時可能となってい
る。

【００５５】なお、ＲＡＭ１０１９は、出力情報展開領
域，環境データ格納領域，ＮＶＲＡＭなどに用いられ
る。前述したハードディスク（ＨＤ），ＩＣカード等の
外部メモリ１０１４は、メモリコントローラ（ＭＣ）１
０２０によりアクセスを制御される。外部メモリ１０１
４は、オプションとして接続され、フォントデータ，エ
ミュレーションプログラム，フォームデータ等を記憶す
る。１０２１は操作部で、操作および各種設定のための
スイッチおよびＬＥＤ表示器，ＬＣＤ表示器等が配され
ている。

【００５６】なお、前述した外部メモリ１０１４は１個
に限らず、少なくとも１個以上備え、内蔵フォントに加
えてオプションカード，言語系の異なるプリンタ制御言
語を解釈するプログラムを格納した外部メモリを複数接
続できるように構成されている。また、図示しないＮＶ
ＲＡＭ等の不揮発性メモリを備え、操作部１０２１から
の各種設定情報を記憶するようにしてもよい。

【００５７】また、プリンタエンジン部１０１６にはコ
ントローラ１００１のＣＰＵ１０１２から送られてくる
画像信号を印字するために、所定のタイミングでアクチ
ュエータ１０２２を動作させるとともに、動作時に取り
込まれる種々の検出系１０２３（光センサ６ａ，６ｂ，
ｋｃｍｙ各色のＢＤセンサ８６ｋ（８６ｋａ，８６ｋ
ｂ），８６ｃ（８６ｃａ，８６ｃｂ），８６ｍ（８６ｍ
ａ，８６ｍｂ），８６ｙ（８６ｙａ，８６ｙｂ），図示
しないドアセンサ等を含む）からの信号をその動作にフ
ィードバックして制御を行うためのＣＰＵ１０１７、及
びこのＣＰＵ１０１７が実行する制御プログラム、並び
に後述する図３に示す位置ずれ検出用パターンを形成す
るためのパターン画像データ、並びに各レーザスキャナ
光学系２ｋ，２ｃ，２ｍ，２ｙの書出しタイミングデー
タ（補正データ）、及び検出系１０２３（光センサ６
ａ，６ｂを含む）から読み込まれるデータを一時的に格
納するためのＲＯＭ／ＲＡＭ１０３０が備えられてい
る。

【００５８】なお、ＣＰＵ１０１７はＲＯＭ／ＲＡＭ１
０３０内に備えられたＮＶＲＡＭ等の不揮発性メモリに
格納されたパターン画像データに基づいて、図３に示す
位置ずれ検出用パターンを搬送ベルト３上に形成するよ
うに、レーザスキャナ光学系２ｋ，２ｃ，２ｍ，２ｙ
等、エンジン１０１６の各部を制御する。

【００５９】また、ＣＰＵ１０１７は、ＢＤセンサ８６
ｋ（８６ｋａ，８６ｋｂ），８６ｃ（８６ｃａ，８６ｃ
ｂ），８６ｍ（８６ｍａ，８６ｍｂ），８６ｙ（８６ｙ
ａ，８６ｙｂ）からそれぞれ出力された各色ＢＤ信号に
ビデオクロックを同期させてから、ある時間遅延させ、
画像信号の書き込みを開始するように制御する。ＣＰＵ
１０１７は、上述の各色ＢＤ信号が出力されてから画像
書き込みを開始するまでの遅延時間を各色毎に補正する
ことにより、各色毎の書き出し位置を制御する。

【００６０】さらに、ＣＰＵ１０１７は、上述の各色Ｂ
Ｄ信号が出力されてから画像書き込みを開始するまでの
時間を補正するための各色の補正データを、光センサ６
ａ，６ｂが検出した位置ずれ検出用パターンの検出結果
に基づいて、書出し位置を補正するように、（各色ＢＤ
信号が出力されてから、各色画像の書き込みを開始する
までの時間の補正データ）を算出し、ＲＯＭ／ＲＡＭ１
０３０内に備えられたＮＶＲＡＭ等の不揮発性メモリに
格納する。

【００６１】そして、ＣＰＵ１０１７は、実際に画像形
成処理が指示されると、ＲＯＭ／ＲＡＭ１０３０に格納
されたイエロー（ｙ），マゼンタ（ｍ），シアン
（ｃ），ブラック（ｋ）の各色補正データに基づいて、
各色ＢＤ信号が出力されてから画像書き込みを開始する
までの遅延時間を各色毎に補正することにより、各色の
書き出し位置を制御する。

【００６２】また、ＣＰＵ１０１７は、光センサ６ａ，
６ｂが検出した位置ずれ検出用パターンの検出結果に基
づいて、各色の走査倍率を補正するように、（各色の半
導体レーザに対応するビデオクロック周波数）を算出
し、ＲＯＭ／ＲＡＭ１０３０内に備えられたＮＶＲＡＭ
等の不揮発性メモリに格納する。

【００６３】そして、ＣＰＵ１０１７は、実際に画像形
成処理が指示されると、ＲＯＭ／ＲＡＭ１０３０に格納
された各色の半導体レーザに出力するビデオクロック周
波数のビデオクロックを出力するように後述する図５に
示すＰＬＬ５１を制御することにより、各色の走査倍率
を制御する。

【００６４】図３は、本発明の画像形成装置の位置ずれ
検出用パターンの一例を示す模式図である。

【００６５】図において、７（７ａ，７ｂ），８（８
ａ，８ｂ），９（９ａ，９ｂ），１０（１０ａ，１０
ｂ）は各々ｋ，ｃ，ｍ，ｙ各色の十字パターンで、主走
査方向（レーザ走査方向）に延びた直線パターン３０１
（３０１ａ，３０１ｂ）および搬送方向に延びた直線パ
ターン３０２（３０２ａ，３０２ｂ）からなり、７ａ，
８ａ，９ａ，１０ａは、搬送ベルト３の図１において手
前側のパターンであり、７ｂ，８ｂ，９ｂ，１０ｂは搬
送ベルト３の図１において奥側のパターンである。

【００６６】また、７ａ，８ａ，９ａ，１０ａのパター
ンは光センサ６ａで、７ｂ，８ｂ，９ｂ，１０ｂパター
ンは光センサ６ｂでそれぞれ検出され（読み取られ）、
レーザ走査方向に延びた直線パターン３０１ａ，３０１
ｂの検出位置から搬送方向の位置ずれ量を、搬送方向に
延びた直線パターン３０２ａ，３０２ｂの検出位置から
レーザ走査方向の位置ずれ量（走査線の左端位置，右端
位置）を、ＣＰＵ１０１７が算出（検出）する。

【００６７】また、各色の主走査倍率は、搬送方向に延
びた直線パターン３０２ａと３０２ｂ間の距離からＣＰ
Ｕ１０１７により算出される。

【００６８】以下、図４を参照して、図１に示した各レ
ーザスキャナ光学系２ｋ，２ｃ，２ｍ，２ｙ内に備えら
れたレーザ光源である半導体レーザアレイについて説明
する。

【００６９】図４は、図１に示した各レーザスキャナ光
学系２ｋ，２ｃ，２ｍ，２ｙ内に備えられた端面発光型
半導体レーザアレイの概略構成を説明する断面図であ
る。

【００７０】なお、説明を分かりやすくするために、こ
の図の寸法比は各部で大きく異なる。

【００７１】図において、４００は半導体レーザアレイ
で、この半導体レーザアレイ４００は、１つのレーザチ
ップに２つの発光部４７（４７ａ，４７ｂ）を有する。
レーザチップは、電極４０ａ，４０ｂ、コンタクト層４
１、ブロック層４２、第１のクラッド層４３、活性層４
４、第２のクラッド層４５、基板４６から構成されてい
る。なお、２つの発光部４７ａと４７ｂの距離は数十ミ
クロンである。

【００７２】半導体レーザの発振波長は、主に発光点の
活性層周りの組成や厚さなどで決まる。よって、図示し
たように、同一のレーザチップに複数の半導体レーザを
形成することで発光部の距離を小さくすることができ、
発光部の活性層周りの組成や厚さなどレーザの発振波長
を決める要素を複数の半導体レーザでほぼ同じにするこ
とができる。その結果、同じ波長のレーザビームを得る
ことができる。

【００７３】また、発明が解決しようとする課題の欄で
述べたように、同一光学系を通るビームの主走査倍率が
異なる原因は、ビーム毎の波長の違いが大きい。よっ
て、上述のように同一のレーザチップに複数の半導体レ
ーザを形成することで、ビーム毎の波長を揃えることが
でき、その結果、同一光学系を通るビームで主走査倍率
を同じにすることができる。

【００７４】図５は、図２に示したプリンタエンジン１
０１６の構成を説明するブロック図であり、他図と同一
のものには同一の符号を付してある。

【００７５】図において、５４ａ，５４ｂは半導体レー
ザ（ＬＤ）で、この半導体レーザ５４ａ，５４ｂは、１
つのレーザチップで構成されており、図４に示した半導
体レーザアレイ４００と同様の構成になっている。よっ
て、半導体レーザ５４ａ，５４ｂから発生されるレーザ
光は、図４に示した半導体レーザアレイ４００の発光部
４７ａ，４７ｂから発生するレーザ光に対応する。ま
た、半導体レーザ５４ａ，５４ｂは、従来の技術の欄に
おいて図８に示したレーザ光源８１と同様に同一の光学
系に含まれる。さらに、この２つの半導体レーザ５４
ａ，５４ｂは、ビデオクロックを共通にしている。

【００７６】５２は水平同期部（ＢＤ同期部）で、従来
の技術の欄において図７に示したＰＬＬ５１から出力さ
れたクロック信号をＢＤセンサ８６ａ，８６ｂから出力
されるＢＤ信号ＢＤ（Ａ）信号９５ａ，ＢＤ（Ｂ）信号
９５ｂに同期させて、レーザ駆動部（ＬＤＡ駆動部，Ｌ
ＤＢ駆動部）９３ａ，９３ｂに出力する。

【００７７】なお、ＰＬＬ５１は、図示していない出力
クロック周波数制御手段である図２に示したＣＰＵ１０
１７により、内部の分周比（Ｎ／Ｍ）を変え、すべての
色の主走査倍率が同じになるような周波数のクロックが
出力する。このとき、走査線の主走査方向の位置を例え
ば、「１／Ｌ」ドット単位（Ｌは正の整数）で変えると
きには、ＰＬＬ５１は、ビデオクロックのＬ倍の周波数
のクロックを出力する。

【００７８】また、ＢＤ同期部５２はＩＣになってお
り、クロック信号を例えば、「１／Ｌ」ドット精度で水
平同期信号（ＢＤ信号）に同期させる。ＩＣ内部では、
水晶発振器５０により発生され、ＰＬＬ５１によりクロ
ック周波数をＬ倍されたクロック信号（ビデオクロッ
ク）を、ＢＤセンサ８６ａ，８６ｂから出力されたＢＤ
信号９５ａ，９５ｂにそれぞれ同期するようにクロック
周波数をＬ分周し、クロック信号９４ａ，９４ｂを得て
いる。

【００７９】なお、ＢＤ同期部５２から出力されるクロ
ック信号９４ａ，９４ｂは、異なるＢＤ信号９５ａ，９
５ｂにそれぞれ同期しているため、クロック周波数は同
じになるが、位相が異なる場合がある。

【００８０】さらに、水晶発振器５０，ＰＬＬ５１は、
各色レーザスキャナ光学系２ｋ，２ｃ，２ｍ，２ｙのビ
デオクロック発生手段を構成する。

【００８１】以下、各部の動作について説明する。

【００８２】水晶発振器５０から発生したクロック信号
がＰＬＬ５１に入力される。

【００８３】ＰＬＬ５１から出力されたクロック信号
（ビデオクロック）は水平同期部（ＢＤ同期部）５２に
入る。ＢＤ同期部５２はＩＣになっており、クロックを
例えば「１／Ｌ」ドット精度で水平同期信号（ＢＤ信号
９５ａ，９５ｂ）に同期させる。ＩＣ内部では、水晶発
振器５０により発生され、ＰＬＬ５１によりクロック周
波数をＬ倍されたクロック（ビデオクロック）を、ＢＤ
センサ８６ａ，８６ｂから出力されたＢＤ信号９５ａ，
９５ｂにそれぞれ同期するようにクロック周波数をＬ分
周し、クロック信号９４ａ，９４ｂを得ている。ＢＤ同
期部５２から出力されたクロック信号９４ａ，９４ｂは
レーザ駆動部５３ａ，５３ｂに入力され、レーザ駆動部
５３ａ，５３ｂは、クロック信号９４ａ，９４ｂに同期
して、半導体レーザ５４ａ，５４ｂを図示していない画
像データにより変調駆動する。

【００８４】図５には、４色（ｋ，ｃ，ｍ，ｙ）の場合
の例を示しているので、上記の構成が４組あり、それぞ
れのビデオクロックを補正することで主走査倍率を各色
で揃えることができ、色ずれを低減できる。

【００８５】上記構成の場合、ＰＬＬ５１に入力された
クロック信号の周波数は、ＰＬＬ５１により周波数を高
くすることもできるので、水晶発振器５０の発振周波数
をＢＤ同期部５２に入力されるビデオクロックの発振周
波数よりも小さくし、ＰＬＬ５１で周波数を高くするこ
とで、放射ノイズ対策とすることも可能である。

【００８６】以上により、同一の色のビーム間（半導体
レーザアレイ４００内の半導体レーザ５４ａ，５４ｂに
より発生されるレーザビーム間）の主走査倍率ずれがな
くなるとともに、色毎の主走査倍率ずれもなくなること
から、色ずれの少ない高精度な画像を得ることができ
る。

【００８７】〔第２実施形態〕上記第１実施形態では、
ｋｃｍｙ各色のビデオクロックの周波数を可変とし、ｋ
ｃｍｙ各色の走査倍率を合せるようにｋｃｍｙ各色のビ
デオクロックの周波数を調整するように構成する場合に
ついて説明したが、基準色のビデオクロックの周波数を
固定とし、かつ基準色以外のビデオクロック周波数を可
変として、基準色以外の走査倍率を基準色の走査倍率に
合せるように基準色以外のビデオクロックの周波数を調
整するように構成してもよい。以下、その実施形態につ
いて説明する。

【００８８】図６は、本発明の第２実施形態の構成を説
明するブロック図であり、図５と同一のものには同一の
符号を付してある。

【００８９】図に示すように、主走査倍率の基準となる
色（本実施形態ではブラック（ｋ））のビデオクロック
発生手段にクロック周波数の変更手段であるＰＬＬ５１
を含まず、ＢＤ同期部５２には、水晶発振器５０で発生
された常に一定の周波数のクロック信号（ビデオクロッ
ク）が入力される。基準色以外の色（シアン（ｃ），マ
ゼンタ（ｍ），イエロー（ｙ））のビデオクロック発生
手段は、第１実施形態で示したビデオクロック発生手段
と同様であり、クロック周波数の変更手段であるＰＬＬ
５１によりビデオクロックの周波数を変更可能である。
なお、水晶発振器５０の発振周波数は、理想的なメカ的
配置であるときのビデオクロック周波数に設定されてい
る。

【００９０】すなわち、基準色に対応するレーザスキャ
ナ光学系は、、周波数固定のビデオクロック発生手段を
備え、基準色以外のレーザスキャナ光学系はＰＬＬ５１
により周波数可変のビデオクロック発生手段を備える。

【００９１】例えば、ブラック（ｋ）を主走査倍率の基
準色とする。その場合、シアン（ｃ），マゼンタ
（ｍ），イエロー（ｙ）の主走査倍率がブラック（ｋ）
と同じになるようにＰＬＬ５１によりビデオクロック周
波数を調整するようにＣＰＵ１０１７がシアン（ｃ），
マゼンタ（ｍ），イエロー（ｙ）の各ＰＬＬ５１の分周
比Ｎ／Ｍを制御する。

【００９２】よって、シアン（ｃ），マゼンタ（ｍ），
イエロー（ｙ）の各色画像の主走査倍率をブラック
（ｋ）画像の主走査倍率に合せて、色ずれのない高精度
の画像を形成することができる。

【００９３】以上より、ビデオクロック発生に用いるＰ
ＬＬ５１の数が少なくなるので、より安価にして高精度
な画像を得ることができる。

【００９４】〔第３実施形態〕第３実施形態では、ビデ
オクロック周波数の可変手段であるＰＬＬ５１によりレ
ーザ駆動部９３ａ，９３ｂに対して出力するクロック周
波数のＮ倍の周波数のクロック信号（ビデオクロック）
をＢＤ同期部５２に対して出力し、該Ｎ倍のクロック信
号をＢＤ同期部５２で周波数を１／Ｎ倍してレーザ駆動
部９３ａ，９３ｂに入力するクロック信号を生成する構
成について説明する。

【００９５】以下、上記第１実施形態で示した図５を参
照して、第３実施形態のビデオクロック発生手段の説明
をする。なお、本実施形態では、ＢＤ同期精度が１／４
の例について説明する。

【００９６】水晶発振器５０から出力されたクロック信
号が、ＰＬＬ５１に入力される。ＰＬＬ５１では、各ビ
ームの走査線の主走査倍率が同じになるような周波数の
４倍の周波数のクロック信号を出力する。ＰＬＬ５１か
ら出力されたクロック信号は、ＢＤ同期部５２に入力さ
れる。ＢＤ同期部５２ではＢＤ（Ａ）信号９５ａ，ＢＤ
（Ｂ）信号９５ｂに同期するようにＰＬＬ５１から入力
されたクロックを４分周し、それぞれ半導体レーザ（Ｌ
ＤＡ８１ａ，ＬＤＢ８１ｂ）に対応するクロック信号を
出力する。

【００９７】ここまで、１色のビデオクロック発生手段
について説明をしたが、他の３色のビデオクロック発生
手段も同様の構造とする。

【００９８】なお、ここでは、ＢＤ同期の精度が１／４
ドットの場合を説明したが、この精度は要求される画質
により決定されるものであり、１／２ドットや１／８ド
ット精度でも構わない。

【００９９】以上の構成では、ＢＤ同期部５２でＰＬＬ
５１によりクロックを逓倍する必要がない。一般にＰＬ
Ｌでクロック信号の周波数を変えるとクロック信号のジ
ッタが大きくなるため、ビデオクロック発生手段中のＰ
ＬＬの数は少ない方が良い。上記第３実施形態の構成で
は、ビデオクロック発生手段の中のＰＬＬは１つである
ため、ジッタの悪化を最小限に押さえることができ、高
精度な画像を得ることができる。

【０１００】以上の構成において、複数のレーザスキャ
ナ光学系と対応する感光体を有することで、複数の色で
同時に画像形成を行えるため、高速な画像形成を行え
る。

【０１０１】また、１つのレーザスキャナ光学系に複数
のレーザ光源をもち、レーザ光源から発せられたビーム
が同一の光学系を経由してして感光体に照射されるた
め、複数ラインを同時に走査でき、さらに高速な画像形
成が可能となる。

【０１０２】さらに、レーザ光源は画像信号によって変
調されることで任意の画像形成が可能となる。

【０１０３】また、画像信号のクロック信号（ビデオク
ロック）を発生する手段の少なくとも１つ以上が、クロ
ック周波数を可変としているので、主走査倍率を補正す
ることができる。よって、色ずれの少ない高精度な画像
を高速に形成できる。

【０１０４】さらに、１つのレーザスキャナ光学系にあ
るレーザ光源が同一チップに複数のレーザが形成されて
いる半導体レーザアレイであるので、ビームの波長の違
いがほとんどなく、その結果、ビームの波長の違いによ
る主走査倍率の違いを防止することができる。

【０１０５】また、同一光学系のビームは同じ光学系の
ほぼ同じ箇所を経由して感光体に照射されるため、光路
の差による主走査幅の違いを防止することができる。す
なわち、同一光学系のビーム間の主走査幅の差はほとん
どなく、同一レーザスキャナ光学系のレーザ光源のビデ
オクロックの一部あるいは全部を共通にでき、低コスト
で、色ずれの少ない高精度な画像を高速に形成できる。

【０１０６】また、ビデオクロック発生手段がＰＬＬを
有するため、ＰＬＬの分周比の組合わせによりビデオク
ロック周波数を精度よく可変することができるので、高
精度な色ずれ補正を行うことができる。

【０１０７】さらに、画像信号のクロックをＰＬＬから
出力されたクロック信号を分周することで行うため、水
平同期のためにＰＬＬでクロック周波数を逓倍する必要
がなく、多くのＰＬＬを通ることによるクロックのジッ
タの悪化を防ぐことができる。このため、精度の高い画
像を得ることができる。

【０１０８】また、主走査倍率の基準となる色のビデオ
クロック発生手段にビデオクロック周波数可変手段（Ｐ
ＬＬ）を持たず、基準色以外の色で主走査倍率を補正す
ることで、画像の色ずれを補正する。このため、基準色
のビデオクロック発生手段が簡単になるので、低コスト
で高精度な色ずれ補正を行うことができる。

【０１０９】〔その他の実施形態〕上記実施形態で示し
た主走査倍率の補正は適切なタイミングで行うものとす
る。例えば、１枚印刷したあと次の紙を印刷するまでの
間、温湿度などの環境が変わったとき、一定時間経過し
たとき、画像形成装置の立ち上げ時、画像形成部のユニ
ット交換をした後、画像形成装置の本体を開け閉めした
後、工場での出荷前調整のときなどに行うことで効果を
得ることができる。特に、工場での出荷前調整では、光
学部品やスキャナなどの機械的な調整よりも低いコスト
での調整が期待できる。

【０１１０】また、上記補正を行うタイミングを図示し
ない操作部１０２１またはホストコンピュータ２０００
よりユーザが設定可能に構成してもよい。

【０１１１】さらに、本実施形態では、本発明を４色の
画像形成部からなる構成において説明したが、２色や３
色の画像形成部からなる構成でも本発明は有効である。

【０１１２】また、５色以上の画像形成部からなる構成
においても本発明は有効である。

【０１１３】さらに、モノクロ画像形成装置のレーザス
キャナ光学系に、水晶発振器５０，ＢＤ同期部５２，複
数のレーザ駆動部，同一チップに複数のレーザ光源が形
成されている半導体レーザアレイ４００，ＢＤセンサ８
６ａ，８６ｂ等を設け、前記半導体レーザアレイ４００
内の少なくとも２つのレーザ光源は、ＢＤ同期部５２に
入力される共通（同一）のクロック信号（ビデオクロッ
ク）をＢＤセンサ８６ａ，８６ｂから出力されるＢＤ信
号９５ａ，９５ｂに同期したクロック信号９４ａ，９４
ｂに同期して、レーザビームをそれぞれ発生するように
構成してもよい。

【０１１４】また、上記第１〜３の実施形態では、同一
チップに複数のレーザ光源が形成されている半導体レー
ザアレイ内の全てのレーザ光源が、ＢＤ同期部５２に入
力される共通（同一）のクロック信号（ビデオクロッ
ク）をＢＤセンサ８６ａ，８６ｂから出力されるＢＤ信
号９５ａ，９５ｂに同期したクロック信号９４ａ，９４
ｂに同期して、レーザビームをそれぞれ発生するように
構成したが、少なくとも２つのレーザ光源が、ＢＤ同期
部５２に入力される共通（同一）のクロック信号（ビデ
オクロック）を各ＢＤセンサから出力されるＢＤ信号に
同期してＢＤ同期部から発生される各ロック信号に同期
して、レーザビームをそれぞれ発生するように構成して
もよい。

【０１１５】さらに、上記実施形態では、ｋ，ｃ，ｍ，
ｙの各色間で主走査倍率が変化する原因としてスキャナ
と感光体の距離がずれることを挙げた。しかし、この原
因に限らず、例えば光学部品の位置ずれやレンズ等の屈
折率の変化や変形などの理由により、主走査倍率が変化
した場合の補正にも、本発明は有効である。

【０１１６】また、上記実施形態では、主走査倍率の補
正のために本構成を用いた。しかし、画像倍率を微調整
したい場合など、積極的に主走査倍率を微調整させたい
ときにも本構成は有効である。

【０１１７】さらに、上記実施形態では、レーザスキャ
ナ光学系と感光体が一対一で対応している構成を示した
が、レーザスキャナ光学系と感光体は一対―で対応して
いなくても本発明は有効である。例えば、無端状の感光
体やドラム状の感光体を使うことにより、複数のレーザ
スキャナ光学系と１個の感光体により画像形成部を構成
することができる。この場合でも本発明は有効である。

【０１１８】また、上記実施形態では、ＰＬＬの源発振
が１つの水晶発振器５０である場合を示したが、ＰＬＬ
の源発振は１つである必要はなく、例えば、ＰＬＬごと
に１つの源発振があっても良く、また、いくつかのＰＬ
Ｌごとに源発振があっても良い。

【０１１９】さらに、上記実施形態では、レーザ光源が
端面発光型半導体レーザアレイである場合を示した。し
かし、垂直共振器面発光型半導体レーザアレイなど他の
タイプの１つのレーザチップに複数の半導体レーザが形
成されている半導体レーザアレイであっても良い。

【０１２０】また、上記実施形態では、ビデオクロック
周波数可変手段としてＰＬＬを用いたが、ビデオクロッ
ク周波数可変手段は、ＶＣＯ（ＶｏｌｔａｇｅＣｏｎ
ｔｒｏｌｌｅｄＯｓｃｉｌｌａｔｏｒ；電圧制御形発
振回路）などで構成されてもよい。ＶＣＯは入力電圧に
よって発振周波数が変わるので、補正量に応じて入力電
圧を変えればよい。ＶＣＯとして電圧制御水晶発振器な
どジッタの小さい発振器を用いれば、ジッタの小さいビ
デオクロックを得ることができる。

【０１２１】さらに、上記実施形態では、同一光学系に
あるレーザ光源の数を２とした場合について説明した
が、レーザ光源の数をさらに増やすことで、さらなる高
速化を図ることも可能である。

【０１２２】以上に説明したように、本発明によれば、
同一のレーザスキャナ光学系にある全てのレーザ光源の
ビデオクロックを共通とし、各レーザスキャナ光学系内
の１つのＰＬＬが前記ビデオクロック周波数可変とする
ので、高精度な色ずれ補正を行うことができ、低コスト
で色ずれの少ない高精度な画像を高速に形成できる。

【０１２３】さらに、走査された各レーザビームをＢＤ
センサが、所定の位置で検出して各ビームの水平同期信
号を出力し、ＢＤ同期部が、ＰＬＬから出力されたクロ
ックを分周することで各ビームの前記水平同期信号に同
期したビデオクロックを生成するので、ビデオクロック
のジッタが少なく、高精度な画像を得ることができる。

【０１２４】また、主走査倍率の基準となる色のビデオ
クロックの発生手段が固定された周波数のビデオクロッ
クを発生するので、低コストで色ずれの少ない色ずれ補
正を行うことができる。

【０１２５】また、上記実施形態では、本発明をカラー
プリンタに適用する場合について示したが、カラー複写
機，カラーファクシミリ等、特に複数のスキャナ光学系
が入力される画像信号に応じて変調された光ビームによ
り複数の感光体をそれぞれ走査露光することで多重画像
を形成可能な装置であれば、いかなる装置であっても、
本発明を適用可能である。

【０１２６】以上のように、前述した実施形態の機能を
実現するソフトウエアのプログラムコードを記憶した記
憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステ
ムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰ
Ｕ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し
て実行することによっても、本発明の目的が達成される
ことは言うまでもない。

【０１２７】この場合、記憶媒体から読み出されたプロ
グラムコード自体が本発明の新規な機能を実現すること
になり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本
発明を構成することになる。

【０１２８】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディス
ク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，Ｃ
Ｄ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリ
カード，ＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭ等を用いることができ
る。

【０１２９】また、コンピュータが読み出したプログラ
ムコードを実行することにより、前述した実施形態の機
能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指
示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペ
レーティングシステム）等が実際の処理の一部または全
部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が
実現される場合も含まれることは言うまでもない。

【０１３０】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指
示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに
備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって前述した実施形態の機能が実現される
場合も含まれることは言うまでもない。

【０１３１】また、本発明は、複数の機器から構成され
るシステムに適用しても、１つの機器からなる装置に適
用してもよい。また、本発明は、システムあるいは装置
にプログラムを供給することによって達成される場合に
も適応できることは言うまでもない。この場合、本発明
を達成するためのソフトウエアによって表されるプログ
ラムを格納した記憶媒体を該システムあるいは装置に読
み出すことによって、そのシステムあるいは装置が、本
発明の効果を享受することが可能となる。

【０１３２】さらに、本発明を達成するためのソフトウ
エアによって表されるプログラムをネットワーク上のデ
ータベースから通信プログラムによりダウンロードして
読み出すことによって、そのシステムあるいは装置が、
本発明の効果を享受することが可能となる。

【０１３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る第
１，２の発明によれば、複数のレーザスキャナ光学系
が、画像信号に応じて変調された光ビームにより複数の
感光体をそれぞれ走査露光することで多重画像を形成可
能な画像形成装置において、前記各レーザスキャナ光学
系は、クロック信号に同期して光ビームを発生する複数
のレーザ光源を同一基板上に備えるレーザ光源配列部
と、前記各レーザ光源から発生される複数の光ビームを
それぞれ偏向走査可能な光学系と、前記各レーザ光源か
ら発生される光ビームをそれぞれ所定位置で検出して水
平同期信号をそれぞれ発生する複数の水平同期信号発生
手段と、クロック信号を発生するクロック発生手段と、
前記クロック発生手段の発生するクロック信号を前記各
水平同期信号発生手段により発生される前記各レーザ光
源に対応する水平同期信号にそれぞれ同期させた複数の
クロック信号を発生させる同期手段とを有し、前記同一
レーザ光源配列部内の少なくとも２つ、または全てのレ
ーザ光源は、前記クロック発生手段により発生される共
通のクロック信号を前記同期手段により前記各レーザ光
源に対応する水平同期信号にそれぞれ同期させた前記各
レーザ光源に対応するクロック信号に同期して、光ビー
ムをそれぞれ発生するものであり、前記少なくとも１つ
のレーザスキャナ光学系内のクロック発生手段は、発生
するクロック信号の周波数を変更手段により変更するの
で、複数のレーザ光源である複数の半導体レーザに対し
て、共通のビデオクロックを使用した場合でも、半導体
レーザ毎のレーザ波長の違いがほとんどなく、ビームの
波長の違いによる主走査倍率の違いを防止して、色ずれ
のない画像を形成することができる。

【０１３４】第３の発明によれば、前記変更手段は、周
波数変更前のクロック信号と周波数変更後のクロック信
号の位相差に基づいて周波数変更後のクロック信号の位
相を制御するので、ＰＬＬの分周比の組合わせによりビ
デオクロック周波数を精度よく可変することができ、高
精度な色ずれ補正を行うことができる。

【０１３５】第４の発明によれば、前記同期手段は、前
記クロック発生手段により発生され、前記変更手段によ
り周波数変更された共通のクロック信号を分周して、前
記各水平同期信号発生手段により発生される水平同期信
号にそれぞれ同期させた複数のクロック信号を発生させ
るので、ビデオクロックの周波数の変更手段としてＰＬ
Ｌを使用する場合であっても、水平同期のためにＰＬＬ
でクロック周波数を逓倍する必要がなく、多くのＰＬＬ
を通ることによるクロックのジッタの悪化を防ぐことが
でき、精度の高い画像を得ることができる。

【０１３６】第５の発明によれば、前記いずれかのレー
ザスキャナ光学系内のクロック発生手段は、固定された
周波数のクロック信号を発生し、その他のレーザスキャ
ナ光学系内のクロック発生手段は、前記いずれかのレー
ザスキャナ光学系によるレーザ走査倍率に基づいて、前
記変更手段によりクロック信号の周波数を変更するの
で、基準色となるレーザスキャナ光学系内のビデオクロ
ックを発生する手段の構成が簡単になり、より低コスト
で高精度な色ずれ補正を行うことができる。

【０１３７】本発明に係る第６の発明によれば、レーザ
スキャナ光学系が、画像信号に応じて変調された光ビー
ムにより感光体を走査露光することで画像形成可能な画
像形成装置において、前記レーザスキャナ光学系は、ク
ロック信号に同期して光ビームを発生する複数のレーザ
光源を同一基板上に備えるレーザ光源配列部と、前記各
レーザ光源から発生される複数の光ビームをそれぞれ偏
向走査可能な光学系と、前記各レーザ光源から発生され
る光ビームをそれぞれ所定位置で検出して水平同期信号
をそれぞれ発生する複数の水平同期信号発生手段と、ク
ロック信号を発生するクロック発生手段と、前記クロッ
ク発生手段の発生するクロック信号を前記各水平同期信
号発生手段により発生される前記各レーザ光源に対応す
る水平同期信号にそれぞれ同期させた複数のクロック信
号を発生させる同期手段とを有し、前記同一レーザ光源
配列部内の少なくとも２つのレーザ光源は、前記クロッ
ク発生手段により発生される共通のクロック信号を前記
同期手段により前記各レーザ光源に対応する水平同期信
号にそれぞれ同期させた前記各レーザ光源に対応するク
ロック信号に同期して、光ビームをそれぞれ発生するの
で、複数のレーザ光源である複数の半導体レーザに対し
て、共通のビデオクロックを使用した場合でも、半導体
レーザ毎のレーザ波長の違いがほとんどなく、ビームの
波長の違いによる主走査倍率の違いを防止することがで
きる。

【０１３８】従って、複数の半導体レーザに対して、共
通のビデオクロックを使用した場合でも、半導体レーザ
毎のレーザ波長の波長の違いによる主走査倍率の違いを
防止することができ、簡単かつ安価な構成で、色ずれの
少ない高精度な画像を高速に形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の画像形成装置の概略構
成を説明する斜視図である。

【図２】本発明の第１実施形態を示す画像形成装置の構
成を説明するブロック図である。

【図３】本発明の画像形成装置の位置ずれ検出用パター
ンの一例を示す模式図である。

【図４】図１に示した各レーザスキャナ光学系内に備え
られた端面発光型半導体レーザアレイの概略構成を説明
する断面図である。

【図５】図２に示したプリンタエンジンの構成を説明す
るブロック図である。

【図６】本発明の第２実施形態の構成を説明するブロッ
ク図である。

【図７】従来の画像形成装置のビデオクロック周波数を
可変制御するＰＬＬ（ＰｈａｓｅＬｏｃｋｅｄＬｏ
ｏｐ）の構成を説明するブロック図である。

【図８】複数ビーム、特に２ビームにより感光ドラムを
走査可能なスキャナ光学系の概略構成を示す斜視図であ
る。

【図９】従来の画像形成装置におけるビデオクロック周
波数可変手段の構成を説明するブロック図である。

【符号の説明】

１ｋ，１ｃ，１ｍ，１ｙ感光ドラム２ｋ，２ｃ，２ｍ，２ｙレーザスキャナ６ａ，６ｂ光センサ７ａ〜１０ａ，７ｂ〜１０ｂ位置ずれ検出用パターン１０１７ＣＰＵ１０３０ＲＯＭ／ＲＡＭ８６ｋ，８６ｃ，８６ｍ，８６ｙＢＤセンサ３搬送ベルト５９ａ，５９ｂ半導体レーザ５１ＰＬＬ５２ＢＤ同期部

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 1/04 Ｇ０３Ｇ 21/00 ３７２５Ｃ０７２ 1/113 Ｈ０４Ｎ 1/04 Ｄ５Ｃ０７４ 1/23 １０３１０４ＡＦターム(参考） 2C262 AA05 AA17 AB13 AB15 FA03 GA22 GA26 GA40 2C362 AA14 AA16 BA51 BA52 BA57 BA68 BA69 BA70 CA22 CA39 CB35 2H027 DA23 DE02 DE07 EB04 EC03 EC06 ED06 EE01 EE06 EF04 EF12 FD08 ZA07 2H030 AA01 AB02 AD13 BB02 BB16 BB23 2H076 AB06 AB12 AB16 AB42 AB67 AB68 EA01 5C072 AA03 BA19 CA05 CA09 HA02 HA06 HA13 HB08 HB13 NA02 NA08 QA17 UA20 5C074 AA10 BB03 CC01 CC22 CC26 DD11 DD24 EE03 EE06 FF15 GG09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のレーザスキャナ光学系が、画像信
号に応じて変調された光ビームにより複数の感光体をそ
れぞれ走査露光することで多重画像を形成可能な画像形
成装置において、前記各レーザスキャナ光学系は、クロック信号に同期し
て光ビームを発生する複数のレーザ光源を同一基板上に
備えるレーザ光源配列部と、前記各レーザ光源から発生
される複数の光ビームをそれぞれ偏向走査可能な光学系
と、前記各レーザ光源から発生される光ビームをそれぞ
れ所定位置で検出して水平同期信号をそれぞれ発生する
複数の水平同期信号発生手段と、クロック信号を発生す
るクロック発生手段と、前記クロック発生手段の発生す
るクロック信号を前記各水平同期信号発生手段により発
生される前記各レーザ光源に対応する水平同期信号にそ
れぞれ同期させた複数のクロック信号を発生させる同期
手段とを有し、前記同一レーザ光源配列部内の少なくと
も２つのレーザ光源は、前記クロック発生手段により発
生される共通のクロック信号を前記同期手段により前記
各レーザ光源に対応する水平同期信号にそれぞれ同期さ
せた前記各レーザ光源に対応するクロック信号に同期し
て、光ビームをそれぞれ発生するものであり、前記少なくとも１つのレーザスキャナ光学系内のクロッ
ク発生手段は、発生するクロック信号の周波数を変更す
る変更手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記同一レーザ光源配列部内の全てのレ
ーザ光源は、前記クロック発生手段により発生される共
通のクロック信号を前記同期手段により前記各レーザ光
源に対応する水平同期信号にそれぞれ同期させた前記各
レーザ光源に対応するクロック信号に同期して、光ビー
ムをそれぞれ発生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、周波数変更前のクロッ
ク信号と周波数変更後のクロック信号の位相差に基づい
て周波数変更後のクロック信号の位相を制御することを
特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】前記同期手段は、前記クロック発生手段
により発生され、前記変更手段により周波数変更された
共通のクロック信号を分周して、前記各水平同期信号発
生手段により発生される水平同期信号にそれぞれ同期さ
せた複数のクロック信号を発生させることを特徴とする
請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】前記いずれかのレーザスキャナ光学系内
のクロック発生手段は、固定された周波数のクロック信
号を発生し、その他のレーザスキャナ光学系内のクロッ
ク発生手段は、前記いずれかのレーザスキャナ光学系に
よるレーザ走査倍率に基づいて、前記変更手段によりク
ロック信号の周波数を変更することを特徴とする請求項
３記載の画像形成装置。
【請求項６】レーザスキャナ光学系が、画像信号に応
じて変調された光ビームにより感光体を走査露光するこ
とで画像形成可能な画像形成装置において、前記レーザ
スキャナ光学系は、クロック信号に同期して光ビームを
発生する複数のレーザ光源を同一基板上に備えるレーザ
光源配列部と、前記各レーザ光源から発生される複数の
光ビームをそれぞれ偏向走査可能な光学系と、前記各レ
ーザ光源から発生される光ビームをそれぞれ所定位置で
検出して水平同期信号をそれぞれ発生する複数の水平同
期信号発生手段と、クロック信号を発生するクロック発
生手段と、前記クロック発生手段の発生するクロック信
号を前記各水平同期信号発生手段により発生される前記
各レーザ光源に対応する水平同期信号にそれぞれ同期さ
せた複数のクロック信号を発生させる同期手段とを有
し、前記同一レーザ光源配列部内の少なくとも２つのレ
ーザ光源は、前記クロック発生手段により発生される共
通のクロック信号を前記同期手段により前記各レーザ光
源に対応する水平同期信号にそれぞれ同期させた前記各
レーザ光源に対応するクロック信号に同期して、光ビー
ムをそれぞれ発生することを特徴とする画像形成装置。