JP2006175646A - 画像形成システム及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 主走査方向に画像を書き込む速度に対し、光ビームを発するタイミングを制御するためのクロックの周波数が変化しても、複数の光ビームによる露光位置のずれを防止する。
【解決手段】 ＰＬＬ回路１１２は、基準クロックを逓倍した周期信号（同期クロック）を生成する。タイミング信号生成部１１４は、同期クロックの変更により画像の主走査方向の倍率を変更する場合に、主走査方向の倍率に応じて変更された遅延設定を受け入れて、遅延設定に対して必要な基準クロックのクロック数を算出する。また、タイミング信号生成部１１４は、遅延設定に対してさらに必要な基準クロックの１クロック分未満の遅延量に対し、ＰＬＬ回路１１２から受入れた周期信号の必要なクロック数を算出し、３２本の走査線それぞれに対する遅延設定に対応する周期信号のクロック数をタイミング信号として生成し、遅延回路１０２を介して３２本の光ビームの点灯タイミングを調整する。
【選択図】 図１０

Description

本発明は、プリンタ、複写機又はファクシミリ等の画像形成システム及び画像形成方法に関するものである。

記録媒体に画像を形成する画像形成速度を高速化するために、感光体に複数の光ビームを照射して静電潜像を形成し、現像された画像を記録媒体に転写する画像形成システムが知られている。
この種の画像形成システムにおいては、光ビームによる露光位置を高精度に調整する必要がある。特許文献１，２は、光ビームによる主走査の開始側と終端側に光検知部を設け、光ビームが光検知部間を走査する走査時間の変動量に基づいて画像データの各ドット位置を補正する画像形成装置を開示する。

特開２００３−１８５９５３号公報 特開２００３−２７９８７３号公報

しかしながら、上記従来例においては、主走査方向に画像を書き込む速度に対し、光ビームを発するタイミングを制御するためのクロックの周波数が変化すると、複数の光ビームによる露光位置のずれを防止することができないという問題があった。

そこで、本発明は、主走査方向に画像を書き込む速度に対し、光ビームを発するタイミングを制御するためのクロックの周波数が変化しても、複数の光ビームによる露光位置のずれを防止することができる画像形成システム及び画像形成方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の特徴とするところは、光ビームにより画像を書き込む画像形成システムにおいて、クロックに応じて光ビームを発する複数の発光部と、主走査方向に画像を書き込む速度に対してクロックの周波数が変化した場合に、前記複数の発光部それぞれが光ビームを発するタイミングをクロックの周波数の変化に応じてそれぞれ変更するタイミング変更手段とを有する画像形成システムにある。したがって、主走査方向に画像を書き込む速度に対し、光ビームを発するタイミングを制御するためのクロックの周波数が変化しても、複数の発光部それぞれが光ビームを発するタイミングをクロックの周波数の変化に応じて変更することができるので、複数の光ビームによる露光位置のずれを防止することができる。

好適には、クロックの周波数を変更する周波数変更手段と、画像の主走査倍率を設定する主走査倍率設定手段とを有し、前記周波数変更手段は、前記主走査倍率設定手段により設定された画像の主走査倍率に応じてクロックの周波数を変更する。したがって、主走査倍率設定手段により画像の主走査倍率を変更するように設定され、画像の主走査倍率に応じてクロックの周波数が変更されても、複数の発光部それぞれが光ビームを発するタイミングをクロックの周波数の変化に応じて変更することができるので、複数の光ビームによる露光位置のずれを防止することができる。

また、好適には、クロックの周波数を変更する周波数変更手段と、光ビームにより書き込まれる画像の解像度を設定する解像度設定手段とを有し、前記周波数変更手段は、前記解像度設定手段により設定された画像の解像度に応じてクロックの周波数を変更する。したがって、解像度設定手段により画像の解像度を変更するように設定され、画像の解像度に応じてクロックの周波数が変更されても、複数の発光部それぞれが光ビームを発するタイミングをクロックの周波数の変化に応じて変更することができるので、複数の光ビームによる露光位置のずれを防止することができる。

また、好適には、前記タイミング変更手段は、前記複数の発光部それぞれが光ビームを発するタイミングを、クロックを逓倍した周期信号に同期させることによって変更する。また、好適には、前記タイミング変更手段は、前記複数の発光部それぞれが光ビームを発するタイミングを、クロックを遅延させた周期信号に同期させることによって変更する。また、好適には、前記タイミング変更手段は、前記複数の発光部それぞれが光ビームを発するタイミングを、クロックを反転させた周期信号に同期させることによって変更する。

また、好適には、前記周波数変更手段は、発振周波数が異なる複数の発振器を切替えることによりクロックの周波数を変更する。また、好適には、前記周波数変更手段は、発振周波数が可変である発振手段によりクロックの周波数を変更する。

また、好適には、光ビームにより書き込まれる画像の形態を特定する動作モードを設定する動作モード設定手段を有し、前記周波数変更手段は、前記動作モード設定手段により設定された動作モードに応じてクロックの周波数を変更する。

また、本発明の第２の特徴とするところは、光ビームを走査することにより画像を書き込む画像形成システムにおいて、クロックを生成するクロック生成手段と、このクロック生成手段が生成したクロックに応じて光ビームを発する発光部と、前記クロック生成手段が生成したクロックに応じて、前記発光部が発する光ビームよりも画像の副走査方向にずれた位置に光ビームを発する少なくとも１つの他の発光部と、前記クロック生成手段が生成したクロックに対して少なくとも周期又は位相が異なる周期信号を生成する周期信号生成手段と、この周期信号生成手段が生成した周期信号に応じて前記発光部が光ビームを発するように切替える切替え手段と、前記周期信号生成手段が生成した周期信号に応じて前記発光部が光ビームを発するように切替えた場合に、前記発光部及び前記少なくとも１つの他の発光部が光ビームを発するタイミングを、周期信号の周期又は位相とクロックの周期又は位相との差に応じて変更するタイミング変更手段とを有する画像形成システムにある。したがって、発光部及び少なくとも１つの他の発光部が光ビームを発するタイミングを、周期信号の周期又は位相とクロックの周期又は位相との差に応じて変更することができるので、周期信号に応じて発光部が光ビームを発するように切替えられても、発光部及び少なくとも１つの他の発光部が発する光ビームによる露光位置のずれを防止することができる。

好適には、前記発光部及び前記少なくとも１つの他の発光部が発する光ビームが副走査方向に並ぶように、前記発光部及び前記少なくとも１つの他の発光部が光ビームを発するタイミングを設定するタイミング設定手段を有し、前記タイミング変更手段は、前記タイミング設定手段が設定するタイミングを変更することにより、前記発光部及び前記少なくとも１つの他の発光部が光ビームを発するタイミングを変更する。したがって、周期信号に応じて発光部が光ビームを発するように切替えられても、タイミング設定手段が設定するタイミングをタイミング変更手段が変更することにより、発光部及び少なくとも１つの他の発光部が発する光ビームが副走査方向に並ぶようにすることができる。

また、本発明の第３の特徴とするところは、クロックに応じて複数の光ビームを発することにより画像を書き込む画像形成システムにおいて、主走査方向に画像を書き込む速度に対してクロックの周波数が変化した場合に、複数の光ビームそれぞれを発するタイミングをクロックの周波数の変化に応じてそれぞれ変更する画像形成方法にある。

本発明によれば、主走査方向に画像を書き込む速度に対し、光ビームを発するタイミングを制御するためのクロックの周波数が変化しても、複数の光ビームによる露光位置のずれを防止することができる。

次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１及び図２において、本発明の実施形態に係る画像形成システム１０の概要が示されている。画像形成システム１０は、例えば複写機又はファクシミリ等の機能を含むプリンタ１２及びホストＰＣ１４から構成される。ホストＰＣ１４は、例えば画像データを記憶しており、画像の解像度及び倍率の設定など（動作モード）のユーザの指示を受け入れ、プリンタ１２を介して画像データに応じた画像を出力する。プリンタ１２は、プリンタエンジン１６及び画像処理部１８を有し、下部に用紙などの記録媒体を収容する給紙トレイ２０が設けられている。給紙トレイ２０には、記録媒体をピックアップするピックアップロール２１が設けられており、このピックアップロール２１によってピックアップされた記録媒体がプリンタエンジン１６に供給されるようになっている。

プリンタエンジン１６は、感光体などの像担持体２２、露光装置２４、現像装置２６−１〜２６−４、転写体２８及び定着装置３０を含み、像担持体２２の上方には帯電装置３２が配置されている。像担持体２２は、帯電装置３２によって一様に帯電され、露光装置２４が発する光ビームが走査されることによって形成される静電潜像を担持する。現像装置２６−１〜２６−４は、イエロー（Ｙｅｌｌｏｗ）、マゼンタ（Ｍａｇｅｎｔａ）、シアン（Ｃｙａｎ）及び黒（Ｂｌａｃｋ）の４色のトナーをそれぞれ収容し、像担持体２２が担持した静電潜像をトナーによって順次に可視化し、像担持体２２上にトナー像を形成する。転写体２８は、像担持体２２が圧接されることにより、像担持体２２が担持した４色のトナー像を重ねて転写される。すなわち、転写体２８には、カラーのトナー像が転写される。また、転写体２８に転写されたカラーのトナー像は、図示しない転写ロールにより、給紙トレイ２０から供給された記録媒体に転写されるようになっている。カラーのトナー像が転写された記録媒体は定着装置３０に導かれ、定着装置３０がカラーのトナー像を記録媒体に定着させる。プリンタ１２の外部には、排出トレイ３４が設けられており、トナー像を定着された記録媒体は排出トレイ３４に排出されるようになっている。

なお、転写体２８には、トナー像の主走査方向の位置ずれ（ずれ量）及び倍率を検知するセンサ（図示せず）が設けられており、転写体２８に転写されたトナー像の主走査方向のずれ量及び倍率が画像処理部１８に対して出力されるようになっている。

画像処理部１８は、ＰＤＬ解釈部４０によりページ記述言語（Page Description Language：ＰＤＬ）を解釈し、描画部４２によりトーンリプロダクションカーブ（ＴＲＣ）及び高精度色変換（Direct Look Up Table：ＤＬＵＴ）を介して色補正した画像データを生成し、レンダリング部４４により画像データを画像化する。また、画像処理部１８は、レンダリング部４４が出力する画像に対し、中間調生成部４６によりスクリーニング及びスムージングを行って中間調を生成し、露光装置２４が画像データに応じた光ビームを発するように、パルス生成部４８により画像データに応じたパルスを生成させる。
なお、画像処理部１８は、例えば解像度が６００ｄｐｉの画像に対し、ホストＰＣ１４を介して入力されたユーザの設定に応じて画像出力解像度が例えば１２００ｄｐｉ又は２４００ｄｐｉになるように画像処理を行うことができるようにされている。

図３において、露光装置２４の詳細及び像担持体２２が示されている。露光装置２４には、例えば３２個の発光部８４（図４を用いて後述）を有するレーザ光源５０が設けられている。レーザ光源５０は、パルス生成部４８が生成したパルスに応じて複数、例えば３２本の光ビームをコリメータレンズ５２に向けて発する。レーザ光源５０が発した光ビームそれぞれは、コリメータレンズ５２により互いに略平行にされ、スリット５４を介してシリンドリカルレンズ５６を透過する。シリンドリカルレンズ５６は、透過する３２本の光ビームが後述する回転多面鏡６０の反射面で略一列に並ぶように、３２本の光ビームをハーフミラー５８に収束させる。ハーフミラー５８は、例えば光ビームの約３０％を透過させ、残りの約７０％を回転多面鏡６０に向けて反射する。また、ハーフミラー５８は、透過した光ビームそれぞれをＭＰＤ（Monitor Photo Diode）６２に光スポットとして集光するようにされている。ＭＰＤ６２は、ハーフミラー５８を透過した光ビームの強度を検知し、画像処理部１８に対して出力する。

回転多面鏡６０は、例えば６つの偏向面（鏡面）を有し、図示しないモータの駆動により所定の等角速度で回転しつつ、ハーフミラー５８により反射された光ビームを２枚のレンズからなるｆθレンズ６４に向けて反射する。回転多面鏡６０によって反射された光ビームは、ｆθレンズ６４を透過し、第１のシリンドリカルミラー６６、平面ミラー６８及び第２のシリンドリカルミラー７０によって反射され、ウインドウ７２を通って像担持体２２上のイメージエリアを主走査方向に略等速度で走査するようにされている。
また、平面ミラー６８により反射された光ビームの一部は、平面ミラー７４によって折り返すように反射され、シリンドリカルレンズ７６を介して検出器７８に結像するようにされている。検出器７８は、光ビームを検出すると、レーザ光源５０によって主走査方向に走査を開始するタイミングの基準となるＳＯＳ信号（Start of Scan信号）を画像処理部１８に対して出力する。

像担持体２２は、光ビームに感応する感光材料が表面に塗布された円柱状の部材であり、長手方向が光ビームによる主走査方向となっている。また、像担持体２２は、図示しないモータの駆動により所定の回転速度で回転し、像担持体２２上に走査される走査線を副走査方向に順次移動させる。

図４において、レーザ光源５０の構成が示されている。レーザ光源５０は、例えばパッケージ８０の内部に１つの面発光型半導体である発光素子８２が固定されており、発光素子８２上には光ビームをそれぞれ発する３２個の発光部８４が二次元に形成されている。３２個の発光部８４は、例えばそれぞれ８つの発光部８４を含む４つの点灯グループ８６−１〜８６−４に分けられており、点灯グループ８６−１〜８６−４それぞれに含まれる８つの発光部８４がそれぞれ１列に並ぶように配置されている。また、点灯グループ８６−１〜８６−４それぞれに含まれる発光部８４が１列に並ぶ方向が像担持体２２上の副走査方向に対応するようにされており、発光部８４それぞれは、像担持体２２上の副走査方向に対応する方向にずらして配置されている。発光部８４それぞれは、例えば点灯グループごとに、点灯タイミングの基準となる基準クロック（ＲＯＳＶＣＬＫ）、又は、基準クロックに応じて生成された周期信号に同期して点灯するようにされている。

図５は、露光装置２４に設けられたレーザ光源５０により、像担持体２２上に描画される静電潜像の描画位置（主走査開始位置）を示す図であって、（Ａ）は主走査方向のずれ補正を実施していない場合の描画位置を示し、（Ｂ）は主走査方向のずれ補正を実施した後の描画位置を示す模式図である。
発光部８４それぞれの点灯タイミングを調整するずれ補正が実施されていない場合には、図５（Ａ）に示すように、レーザ光源５０は、像担持体２２上の副走査方向に４ドット分の間隔をあけて１列に並べられた８つの主走査開始位置が、主走査方向にギャップＡの間隔をそれぞれあけて４列配置されるように３２本の光ビームを発する。また、各主走査開始位置は、像担持体２２上の副走査方向に１ドット分ずつずれている。

一方、発光部８４それぞれの点灯タイミングを調整するずれ補正が実施されると、図５（Ｂ）に示すように、レーザ光源５０により発せられた３２本の光ビームによる各主走査開始位置が副走査方向に一列に並べられる。
このように、主走査方向のずれ補正は、発光部８４が点灯するタイミングを例えば点灯グループごとに所定のずれ量（設定値）に応じて遅延させ、３２本の光ビームによる各主走査開始位置を副走査方向に一列に並べる処理であり、画像処理部１８のパルス生成部４８によって実行される。

次に、発光部８４が基準クロックに応じて生成された周期信号に同期して点灯する場合の主走査開始位置のずれ量補正について説明する。
図６において、主走査開始位置のずれ量補正回路の第一例が示されている。
図６に示すように、ずれ量補正回路の第一例（ずれ量補正回路９０）は、第１の発振器９２、第２の発振器９４、クロック選択部９６、画像処理回路９８、タイミング信号生成部１００、遅延回路１０２及び上述した検出器７８を有する。第１の発振器９２は、例えば基準クロック（ＲＯＳＶＣＬＫ）と同じ周波数の第１のクロックを生成し、クロック選択部９６に対して出力する。第２の発振器９４は、例えば基準クロックの２倍の周波数の第２のクロック（周期信号）を生成し、クロック選択部９６に対して出力する。クロック選択部９６は、例えばユーザが設定する動作モードに対応するクロック選択信号により、第１のクロック又は第２のクロックのいずれかを選択し、画像処理回路９８、タイミング信号生成部１００及び遅延回路１０２に対して出力する。

画像処理回路９８は、例えば解像度が６００ｄｐｉの画像データを受け入れ、クロック選択部９６から入力される第１のクロック又は第２のクロックに同期して１２００ｄｐｉ又は２４００ｄｐｉの画像データを生成する画像処理を行うと共に、画像データから３２本の走査線に対応するパルスを生成し、遅延回路１０２に対して出力する。タイミング信号生成部１００は、検出器７８からＳＯＳ信号を受入れると、クロック選択部９６から入力される第１のクロック又は第２のクロックに同期して、３２本の走査線それぞれに対する遅延設定に応じたタイミング信号を生成し、遅延回路１０２に対して出力する。タイミング信号生成部１００が出力するタイミング信号は、例えば３２本の走査線それぞれに対する遅延設定に対応するクロック数（同期クロック数）である。
なお、タイミング信号生成部１００は、クロック選択部９６から第１のクロック又は第２のクロックを受け入れ、回転多面鏡６０の回転速度（主走査速度）に対し、受入れたクロック（同期クロック）の周波数が変化したか否かを判断し、主走査速度に対して同期クロックの周波数が変化（比が変化）した場合に、変更したタイミング信号を出力するようにされている。

遅延回路１０２は、クロック選択部９６から入力された第１のクロック又は第２のクロックに同期して、３２本の走査線に対応するパルスそれぞれに対し、タイミング信号生成部１００から入力された遅延設定に対応するクロック数の遅延を生じさせることにより、レーザ光源５０が発する３２本の光ビーム（ビーム０〜ビーム３１）の点灯タイミングを調整する。
以下、レーザ光源５０が発する３２本の光ビームが点灯する場合に同期するクロック（周期信号）を同期クロックと記すことがある。

次に、ずれ量補正回路９０の動作について説明する。
図７は、画像の解像度を変更した場合のずれ量補正回路９０におけるずれ量補正算出例を示す模式図であって、（Ａ）は主走査方向のずれ補正を実施していない場合の描画位置（主走査開始位置）を示し、（Ｂ）は主走査方向の遅延差に対応する同期クロック数を示す模式図である。図７（Ａ）に示すように、例えば副走査方向に１ドット分ずれたビーム０とビーム１の主走査開始位置は、主走査方向のずれ補正を実施していない場合、主走査方向にギャップＡの位置ずれが生じる。１２００ｄｐｉの画像に対してギャップＡの位置ずれを補正する場合、図７（Ｂ）に示すように、ビーム０とビーム１との主走査方向の位置ずれを補正する遅延差（遅延設定）に対応するクロック数は、例えば１５クロックである。ここで、画像の解像度が１２００ｄｐｉから２４００ｄｐｉに変更された場合、タイミング信号生成部１００（図６）は、遅延回路１０２によって位置ずれを補正する遅延差に対応するクロック数を２倍（３０クロック）にすることにより、ギャップＡの位置ずれを補正する。つまり、ずれ量補正回路９０は、画像の解像度の変更などに応じて遅延設定を変更する。

図８は、ずれ量補正回路９０により主走査開始位置のずれ量を補正する処理を示すフローチャート（Ｓ１０）である。
図８に示すように、ステップ１００（Ｓ１００）において、ずれ量補正回路９０は、ユーザが設定する動作モードに対応するクロック選択信号を取得する。

ステップ１０２（Ｓ１０２）において、タイミング信号生成部１００は、回転多面鏡６０の回転速度に対し、クロック（同期クロック）の周波数が変化したか否かを判断し、主走査速度（光書き込み速度）に対して同期クロックの周波数が変化している場合にはＳ１０４の処理に進み、変化していない場合にはＳ１００の処理に進む。

ステップ１０４（Ｓ１０４）において、ずれ量補正回路９０は、３２本の走査線それぞれに対する遅延設定を変更したタイミング信号を生成し、レーザ光源５０が発する３２本の光ビーム（ビーム０〜ビーム３１）の点灯タイミングを変更する。

次に、主走査開始位置のずれ量補正回路のその他の例について説明する。
図９において、主走査開始位置のずれ量補正回路の第二例が示されている。
図９に示すように、ずれ量補正回路の第二例（ずれ量補正回路１０４）は、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）回路１０６、画像処理回路９８、タイミング信号生成部１０８、遅延回路１０２及び検出器７８を有する。
なお、図９に示したずれ量補正回路１０４の構成部分のうち、図６に示したずれ量補正回路９０の構成部分と実質的に同じものには、同じ符号を付してある。

ＶＣＯ回路１０６は、ユーザが設定する動作モードに対応した信号を受入れると、動作モードに対応して変化する電圧を図示しない電源から受け入れ、電圧に応じた周波数の同期クロックを生成し、画像処理回路９８、タイミング信号生成部１０８及び遅延回路１０２に対して出力する。タイミング信号生成部１０８は、ユーザが設定する動作モードに対応した信号を受入れ、検出器７８からＳＯＳ信号を受入れると、ＶＣＯ回路１０６から入力される同期クロックに同期して、３２本の走査線それぞれに対する遅延設定に応じたタイミング信号を生成し、遅延回路１０２に対して出力する。タイミング信号生成部１０８が出力するタイミング信号は、例えば３２本の走査線それぞれに対する遅延設定に対応するクロック数（同期クロック数）である。
なお、タイミング信号生成部１０８は、ＶＣＯ回路１０６から同期クロックを受け入れ、回転多面鏡６０の回転速度（主走査速度）に対し、受入れた同期クロックの周波数が変化したか否かを判断し、主走査速度に対して同期クロックの周波数が変化（比が変化）した場合に、変更したタイミング信号を出力するようにされている。

このように、ずれ量補正回路１０４は、動作モードに応じてレーザ光源５０が発する３２本の光ビーム（ビーム０〜ビーム３１）の点灯タイミングを調整する。

図１０において、主走査開始位置のずれ量補正回路の第三例が示されている。
図１０に示すように、ずれ量補正回路の第三例（ずれ量補正回路１１０）は、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路１１２、画像処理回路９８、タイミング信号生成部１１４、遅延回路１０２及び検出器７８を有する。
なお、図１０に示したずれ量補正回路１１０の構成部分のうち、図６に示したずれ量補正回路９０の構成部分と実質的に同じものには、同じ符号を付してある。

ＰＬＬ回路１１２は、基準クロックを受け入れ、基準クロックを例えばＶＣＯなどによって逓倍した周期信号（同期クロック）を生成し、生成した周期信号を基準クロックに同期させてタイミング信号生成部１１４及び遅延回路１０２に対して出力する。タイミング信号生成部１１４は、例えば同期クロックの周波数の変更により画像の主走査方向の倍率を変更する場合に、検出器７８からＳＯＳ信号を受入れ、主走査方向の倍率に応じて変更された遅延設定を受け入れて、遅延設定に対して必要な基準クロックのクロック数を算出する。また、タイミング信号生成部１１４は、遅延設定に対してさらに必要な基準クロックの１クロック分未満の遅延量に対し、ＰＬＬ回路１１２から受入れた周期信号による遅延に必要なクロック数を算出し、例えば３２本の走査線それぞれに対する遅延設定に対応する周期信号のクロック数をタイミング信号として生成し、遅延回路１０２に対して出力する。

図１１は、ずれ量補正回路１１０におけるずれ量補正算出例を示すタイミングチャートである。
図１１に示すように、例えばＰＬＬ回路１１２が基準クロックを４逓倍して周期信号を生成し、主走査方向の倍率に応じて変更された遅延設定が基準クロックの２０．７８クロック分の遅延量である場合には、タイミング信号生成部１１４は、ＰＬＬ回路１１２から受入れた周期信号により遅延設定に応じて遅延させるために必要なクロック数が約８３クロックになることを算出する。
このように、ずれ量補正回路１１０は、基準クロックに同期してずれ量を補正するよりも、高い精度でレーザ光源５０が発する３２本の光ビーム（ビーム０〜ビーム３１）の点灯タイミングのずれ量を調整する。

図１２において、主走査開始位置のずれ量補正回路の第四例が示されている。
図１２に示すように、ずれ量補正回路の第四例（ずれ量補正回路１１６）は、ＤＬＬ（Digital Locked Loop）回路１１８、画像処理回路９８、タイミング信号生成部１２０、遅延回路１２２及び検出器７８を有する。
なお、図１２に示したずれ量補正回路１１６の構成部分のうち、図６に示したずれ量補正回路９０の構成部分と実質的に同じものには、同じ符号を付してある。
ＤＬＬ回路１１８は、基準クロックを受け入れ、例えば基準クロックに対して８分の１周期ずつ位相が異なる８つの周期信号（基準クロック及びＤＬＬ出力−１〜７）を生成し、タイミング信号生成部１２０及び遅延回路１２２に対して出力する。なお、ＤＬＬ回路１１８には、基準クロックに対して周波数を変更されたクロックが入力されてもよい。

タイミング信号生成部１２０は、例えば同期クロックの変更により画像の主走査方向の倍率を変更する場合に、検出器７８からＳＯＳ信号を受入れ、主走査方向の倍率に応じて変更された遅延設定を受け入れて、遅延設定に対して必要な基準クロックのクロック数を算出する。また、タイミング信号生成部１２０は、遅延設定に対してさらに必要な基準クロックの１クロック分未満の遅延量に対し、位相が略同じである周期信号を、ＤＬＬ回路１１８から受入れた８つの周期信号から同期クロックとして選択し、選択した同期クロックを特定する信号、及び、３２本の走査線それぞれに対する遅延設定に対応する同期クロックのクロック数をタイミング信号として遅延回路１２２に対し出力する。

遅延回路１２２は、タイミング信号生成部１２０から受入れたタイミング信号に応じて、ＤＬＬ回路１１８から受入れた８つの周期信号から１つの周期信号（同期クロック）を特定して、３２本の走査線に対応するパルスそれぞれに対し、遅延設定に対応するクロック数の遅延を生じさせることにより、レーザ光源５０が発する３２本の光ビーム（ビーム０〜ビーム３１）の点灯タイミングを調整する。

図１３は、ずれ量補正回路１１６におけるずれ量補正算出例を示すタイミングチャートである。
図１３に示すように、例えばＤＬＬ回路１１８が基準クロックに対して８分の１周期ずつ位相が異なる８つの周期信号（基準クロック及びＤＬＬ出力−１〜７）を生成し、主走査方向の倍率に応じて変更された遅延設定が２０．７８クロック分の遅延量である場合には、タイミング信号生成部１２０は、遅延設定に対して必要な基準クロックの１クロック分未満の遅延量に対し、位相が略同じである周期信号を、ＤＬＬ回路１１８から受入れた８つの周期信号から選択する。例えば遅延設定に対して１クロック分未満の必要な遅延量が基準クロックの０．７８クロック分である場合、タイミング信号生成部１２０は、基準クロックに対して位相が８分の６周期遅延したＤＬＬ出力−６を同期クロックとして選択する。つまり、タイミング信号生成部１２０がＤＬＬ出力−６を同期クロックとして選択することにより、基準クロックの２０．７８クロック分の遅延設定に対し、ずれ量の補正後の誤差が基準クロックの０．７８クロック分から０．０３クロック分に低減される。
このように、ずれ量補正回路１１６は、基準クロックに同期してずれ量を補正するよりも、高い精度でレーザ光源５０が発する３２本の光ビーム（ビーム０〜ビーム３１）の点灯タイミングのずれ量を調整する。

図１４において、主走査開始位置のずれ量補正回路の第五例が示されている。
図１４に示すように、ずれ量補正回路の第五例（ずれ量補正回路１２４）は、反転回路１２６、クロック選択部１２８、画像処理回路９８、タイミング信号生成部１００、遅延回路１０２及び検出器７８を有する。
なお、図１４に示したずれ量補正回路１２４の構成部分のうち、図６に示したずれ量補正回路９０の構成部分と実質的に同じものには、同じ符号を付してある。

反転回路１２６は、入力される基準クロックを微少な遅延量で反転し、クロック選択部１２８に対して出力する。クロック選択部１２８は、例えばユーザが設定する動作モードに対応するクロック選択信号により、基準クロック又は反転された基準クロックのいずれかを選択し、タイミング信号生成部１００及び遅延回路１０２に対して出力する。つまり、ずれ量補正回路１２４は、基準クロックの２分の１周期分のずれ量を補正する。
なお、クロック選択部１２８には、基準クロックに対して周波数を変更されたクロックが入力されてもよい。

ずれ量補正回路１２４は、基準クロックの２分の１周期分のずれ量を補正することで視覚的に十分な補正になる場合の他、基準クロックの周波数が高いことにより逓倍又は位相の変更が困難な場合などに用いられる。例えば画像の主走査方向の解像度が４８００ｄｐｉである場合には、基準クロックの１クロック分以下のずれ量を精度良く補正しなくても、視覚的にはほとんど問題にならない場合がある。また、基準クロックの両エッジを用いることにより、基準クロックの２分の１周期分のずれ量を補正するようにしてもよい。なお、基準クロックの２分の１周期分のずれ量を補正する場合、基準クロックの１クロック分未満の遅延量に対して、切捨て、０．５クロックとみなす、又は切り上げるなどの処理を、例えば基準クロックの周波数と遅延量とを対応させたテーブルなどを用いて選択するようにしてもよい。

なお、本実施形態においては、複数色のトナーによりカラーの画像を形成する画像形成システムについて説明したが、これに限定されることなく、複数の光ビームを走査することにより画像を形成するものであればよい。

本発明の実施形態に係る画像形成システムの概要を示す側面図である。 本発明の実施形態に係る画像形成システムの概略を示すブロック図である。 露光装置の詳細及び像担持体を示す斜視図である。 レーザ光源の構成を示す正面図及び拡大図である。 露光装置に設けられたレーザ光源により、像担持体上に描画される静電潜像の描画位置（主走査開始位置）を示す図であって、（Ａ）は主走査方向のずれ補正を実施していない場合の描画位置を示し、（Ｂ）は主走査方向のずれ補正を実施した後の描画位置を示す模式図である。 主走査開始位置のずれ量補正回路の第一例を示すブロック図である。 画像の解像度を変更した場合のずれ量補正回路におけるずれ量補正算出例を示す模式図であって、（Ａ）は主走査方向のずれ補正を実施していない場合の描画位置（主走査開始位置）を示し、（Ｂ）は主走査方向の遅延差に対応する同期クロック数を示す模式図である。 ずれ量補正回路の第一例により主走査開始位置のずれ量を補正する処理を示すフローチャート（Ｓ１０）である。 主走査開始位置のずれ量補正回路の第二例を示すブロック図である。 主走査開始位置のずれ量補正回路の第三例を示すブロック図である。 ずれ量補正回路の第三例におけるずれ量補正算出例を示すタイミングチャートである。 主走査開始位置のずれ量補正回路の第四例を示すブロック図である。 ずれ量補正回路の第四例におけるずれ量補正算出例を示すタイミングチャートである。 主走査開始位置のずれ量補正回路の第五例を示すブロック図である。

符号の説明

１０ 画像形成システム
１２ プリンタ
１４ ホストＰＣ
１６ プリンタエンジン
１８ 画像処理部
２２ 像担持体
２４ 露光装置
２６−１〜２６−４ 現像装置
３２ 帯電装置
４８ パルス生成部
５０ レーザ光源
５２ コリメータレンズ
５６ シリンドリカルレンズ
５８ ハーフミラー
６０ 回転多面鏡
６４ ｆθレンズ
７４ 平面ミラー
７６ シリンドリカルレンズ
７８ 検出器
８２ 発光素子
８４ 発光部
８６−１〜８６−４ 点灯グループ
９０，１０４，１１０，１１６，１２４ ずれ量補正回路
９２ 第１の発振器
９４ 第２の発振器
９６，１２８ クロック選択部
９８ 画像処理回路
１００，１０８，１１４，１２０ タイミング信号生成部
１０２，１２２ 遅延回路
１０６ ＶＣＯ回路
１１２ ＰＬＬ回路
１１８ ＤＬＬ回路
１２６ 反転回路

Claims (12)

1. 光ビームにより画像を書き込む画像形成システムにおいて、クロックに応じて光ビームを発する複数の発光部と、主走査方向に画像を書き込む速度に対してクロックの周波数が変化した場合に、前記複数の発光部それぞれが光ビームを発するタイミングをクロックの周波数の変化に応じてそれぞれ変更するタイミング変更手段とを有することを特徴とする画像形成システム。
2. クロックの周波数を変更する周波数変更手段と、画像の主走査倍率を設定する主走査倍率設定手段とを有し、前記周波数変更手段は、前記主走査倍率設定手段により設定された画像の主走査倍率に応じてクロックの周波数を変更することを特徴とする請求項１記載の画像形成システム。
3. クロックの周波数を変更する周波数変更手段と、光ビームにより書き込まれる画像の解像度を設定する解像度設定手段とを有し、前記周波数変更手段は、前記解像度設定手段により設定された画像の解像度に応じてクロックの周波数を変更することを特徴とする請求項１記載の画像形成システム。
4. 前記タイミング変更手段は、前記複数の発光部それぞれが光ビームを発するタイミングを、クロックを逓倍した周期信号に同期させることによって変更することを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の画像形成システム。
5. 前記タイミング変更手段は、前記複数の発光部それぞれが光ビームを発するタイミングを、クロックを遅延させた周期信号に同期させることによって変更することを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の画像形成システム。
6. 前記タイミング変更手段は、前記複数の発光部それぞれが光ビームを発するタイミングを、クロックを反転させた周期信号に同期させることによって変更することを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の画像形成システム。
7. 前記周波数変更手段は、発振周波数が異なる複数の発振器を切替えることによりクロックの周波数を変更することを特徴とする請求項２又は３記載の画像形成システム。
8. 前記周波数変更手段は、発振周波数が可変である発振手段によりクロックの周波数を変更することを特徴とする請求項２又は３記載の画像形成システム。
9. 光ビームにより書き込まれる画像の形態を特定する動作モードを設定する動作モード設定手段を有し、前記周波数変更手段は、前記動作モード設定手段により設定された動作モードに応じてクロックの周波数を変更することを特徴とする請求項７又は８記載の画像形成システム。
10. 光ビームを走査することにより画像を書き込む画像形成システムにおいて、クロックを生成するクロック生成手段と、このクロック生成手段が生成したクロックに応じて光ビームを発する発光部と、前記クロック生成手段が生成したクロックに応じて、前記発光部が発する光ビームよりも画像の副走査方向にずれた位置に光ビームを発する少なくとも１つの他の発光部と、前記クロック生成手段が生成したクロックに対して少なくとも周期又は位相が異なる周期信号を生成する周期信号生成手段と、この周期信号生成手段が生成した周期信号に応じて前記発光部が光ビームを発するように切替える切替え手段と、前記周期信号生成手段が生成した周期信号に応じて前記発光部が光ビームを発するように切替えた場合に、前記発光部及び前記少なくとも１つの他の発光部が光ビームを発するタイミングを、周期信号の周期又は位相とクロックの周期又は位相との差に応じて変更するタイミング変更手段とを有することを特徴とする画像形成システム。
11. 前記発光部及び前記少なくとも１つの他の発光部が発する光ビームが副走査方向に並ぶように、前記発光部及び前記少なくとも１つの他の発光部が光ビームを発するタイミングを設定するタイミング設定手段を有し、前記タイミング変更手段は、前記タイミング設定手段が設定するタイミングを変更することにより、前記発光部及び前記少なくとも１つの他の発光部が光ビームを発するタイミングを変更することを特徴とする請求項１０記載の画像形成システム。
12. クロックに応じて複数の光ビームを発することにより画像を書き込む画像形成システムにおいて、主走査方向に画像を書き込む速度に対してクロックの周波数が変化した場合に、複数の光ビームそれぞれを発するタイミングをクロックの周波数の変化に応じてそれぞれ変更することを特徴とする画像形成方法。

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