JP2008257140A - 光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な制御回路で、低い周波数の動作クロックによって細かい分解能でレーザビームの走査位置の補正を行うことができる光走査装置を提供する。
【解決手段】Ｈｓｙｎｃ生成部３０３は画像の主走査書き込みタイミング信号を生成するものであり、ＢＤ信号検知部３０１で検知されたＢＤ信号を元に主走査タイミング信号Ｈｓｙｎｃを生成する。メモリ制御部３０４は、Ｈｓｙｎｃ生成部３０３のタイミングに従い、画像が保持してあるメモリ３０５から画像を読み出し、ＰＷＭパターン生成部３０６に画像をＰｃｌｋ同期で転送する。ＰＷＭパターン生成部３０６は転送されてきた画像データをＰＷＭパターンに変換する。ＰＷＭパターン生成部３０６でＰＷＭパターンに変換された画像データは、画像主走査位置補正部３０７で画像の書き込み位置を補正され、ＰＷＭ変調部３０８において、ＰＷＭ波形を生成される。
【選択図】図３

Description

この発明は、光源から出力されるレーザビームによって被走査媒体上を走査し、書き込みを行う光走査装置及び、その光走査装置を備えた電子写真方式の画像形成装置に関する。

従来、光走査装置を搭載したレーザプリンタ、あるいはデジタル複写機等の画像形成装置の市場では、低速の低価格機から高速の高価な高価格機までラインナップが準備され、順次市場に投入されている。そして、その中でも記録速度の速い高速機市場においては、高速出力のみならず高画質、高機能と、全ての仕様において高いレベルが要求されている。

高速出力を行うための技術について考えると、光走査装置においては、感光体の回転速度を向上させることと、この高速回転する感光体上に画像を記録するために光走査装置の走査速度を向上させることで、高速出力に対応する技術が考えられる。ここで、光走査装置の走査速度を向上させる場合、レーザビームを所定の方向（主走査方向）に走査させるための回転多面鏡を高速回転させる必要が生じる。

しかし、回転多面鏡を高速回転させる場合、必然的に回転多面鏡用のモータが大きくなることから、モータの放熱の問題、装置の全体の大きさ及び設置スペースの問題、さらには高速化による騒音の問題、装置の重量増大の問題等が生じる。そのため、上記モータを大きくするには限界がある。

従って最近の高速の光走査装置においては、回転多面鏡の回転を高速化するだけでなく、複数のレーザビームを用いて一回の走査で複数ライン分のライン画像を同時に記録することで高速化を図る技術が用いられている。

この複数のレーザビームを用いるマルチビーム方式の光走査装置は、１ビーム方式の光走査装置に比較して高速に書き込みを行うことができるが、複数のレーザビームの走査位置が一致するように光源を配置することは困難である。そのため、走査位置のずれが生じないようにビーム毎に点灯タイミングの制御を行わなければならない。

また、高解像度の画像を記録再現するために、副走査の解像度を上げたい場合、並列配置された複数のレーザ発光源を斜めに傾けて配置する技術が知られている。しかし、その場合、斜めに配置された複数のレーザ発光源毎に、主走査方向に走査開始地点がずれてしまうので、この開始位置タイミングを制御しなければならない。

このような制御を行う装置として、特許文献１には、画素クロックを１／ｎずつ遅延させたｎ個のクロックの中から発光点毎に主走査同期信号に対する位相差が最小のクロックを画素クロックとして選択して出力する光走査装置が開示されている。

また、特許文献２には、第１のレーザビームと第２のレーザビームとの主走査方向の走査位置ずれが同期検知センサの入射面の幅よりも小さい場合に、以下の制御を行う画像形成装置が開示されている。即ち、上記画像形成装置では、第１及び第２のレーザビームを同時に走査させた場合の同期検知信号の出力時間と第１のレーザビームのみを走査させた場合の出力時間との差を、画像書き込みタイミングを規定するための補正値とする。

また、上記問題を解決するために、特許文献３記載の技術が提案されている。

また、特開２００２−３４７２７５公報に示すように、走査開始位置の制御を高分解能にするためにビーム走査位置検知信号を元に同期クロックを生成する技術も提案されている。
特開平５−３４４２９２号公報 特開平１１−２０８０１５号公報 特開２００３−０３９７３３号公報 特開２００２−３４７２７５公報

特許文献１の光走査装置においては、各ビームの点灯タイミングを細かく制御することができるが、ビーム毎に画素クロックが異なってしまうため、制御回路が複雑になるという問題があった。

特許文献２の画像形成装置においては、補正値を基に実際にビームの発光タイミングを補正する回路についての記載はない。そして、精度よく補正値を求めたとしても、それを発光タイミングに反映するためには回路全体を高速のクロックで駆動しなければならないという問題があった。

特許文献３記載の技術においては、最も高速な動作をするパルス幅変調手段において、設定された補正量を元にタイミング走査を行っている。このことから、高速動作部に負担がかかり、これを回路で構成をすると、タイミングが収束し辛く設計が難しいものになるという問題があった。

特許文献４記載の技術においては、レーザビームが消灯してしまう場合、走査位置検知信号が得られず同期クロックも生成できないことがあり、この停止状態を考慮してシステムを構築しなければならないという問題があった。

本発明の目的は、簡単な制御回路で、低い周波数の動作クロックによって細かい分解能でレーザビームの走査位置の補正を行うことができる光走査装置及び画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１記載の光走査装置は、画像データに従って生成されるパルス幅変調信号によって点灯制御される光源から射出するレーザビームによって被走査媒体上を走査する光走査装置において、前記レーザビームの走査開始位置のずれに対する第一及び第二の補正値を格納する補正値格納手段と、前記補正値格納手段に格納された補正値分だけ第一のクロックに従って前記画像データの出力タイミングを遅延する遅延手段と、画像データをパルス幅変調パターンデータに変換するパターン変換手段と、前記パターン変換手段でパルス幅変調パターンデータに変換されたパターンデータを前記補正値格納手段に格納されている第二の補正値に従ってシフト動作させるパターンデータシフト手段と、前記パターンデータシフト手段で処理された前記パターンデータに対して、前記第一のクロックより高速な第二のクロックに従ってパルス幅変調信号を生成するパルス幅変調信号生成手段とを備え、前記第二のクロックの分解能で走査開始位置の補正を行うよう制御することを特徴とする。

請求項２記載の光走査装置は、画像データに従って生成されるパルス幅変調信号によって点灯制御される光源から射出するレーザビームによって被走査媒体上を走査する光走査装置において、前記レーザビームの走査位置を検知しレーザビーム検知信号を出力するレーザビーム検知手段と、前記レーザビーム検知手段からの出力と第ニのクロックを分周して作られる第一のクロックの位相を検知する位相検知手段と、前記位相検知手段の位相情報を元に主走査毎に前記レーザビームによって前記被走査媒体上の走査開始位置を補正する書き出し位置補正手段とを備え、前記第一のクロックは１画像を走査し終えるまで停止しないように制御することを特徴とする。

請求項３記載の光走査装置は、画像データに従って生成されるパルス幅変調信号によって点灯制御される光源から射出するレーザビームによって被走査媒体上を走査する光走査装置において、前記レーザビームの走査開始位置のずれに対する第一及び第二の補正値を格納する補正値格納手段と、前記補正値格納手段に格納された補正値分だけ第一のクロックに従って前記画像データの出力タイミングを遅延する遅延手段と、前記画像データをパルス幅変調信号のためにパルス幅変調パターンデータに変換するパターン変換手段と、前記レーザビームの走査位置を検知しレーザビーム検知信号を出力するレーザビーム検知手段と、前記レーザビーム検知手段からの出力と第ニのクロックを分周して作られる前記第一のクロックの位相を検知する位相検知手段と前記パターン変換手段でパルス幅変調パターンデータに変換されたパターンデータに対して、前記補正値格納手段に格納されている前記第二の補正値と前記位相検知手段によって得られる位相情報に従って毎主走査でシフト量を演算し、パターンのシフト動作をさせるパターンデータシフト手段と、前記パターンデータシフト手段で処理されたパターンデータに対して、前記第一のクロックより高速な前記第二のクロックに従ってパルス幅変調信号を生成するパルス幅変調信号生成手段とを備え、前記第一のクロックは１画像を走査し終えるまで停止せず、前記第二のクロックの分解能で走査開始位置の補正するよう制御することを特徴とする。

請求項４記載の画像形成装置は、請求項１乃至３の何れか１項に記載の光走査装置を搭載する。

本発明の光走査装置は、画像データに従って生成されるパルス幅変調信号によって点灯制御される光源から射出するレーザビームによって被走査媒体上を走査する。そして、レーザビームの走査開始位置のずれに対する第一及び第二の補正値を格納する補正値格納手段と、補正値格納手段に格納された補正値分だけ第一のクロックに従って画像データの出力タイミングを遅延する遅延手段とを備える。また、画像データをパルス幅変調パターンデータに変換するパターン変換手段を備える。また、パターン変換手段でパルス幅変調パターンデータに変換されたパターンデータを補正値格納手段に格納されている第二の補正値に従ってシフト動作させるパターンデータシフト手段を備える。さらに、パターンデータシフト手段で処理されたパターンデータに対して、第一のクロックより高速な第二のクロックに従ってパルス幅変調信号を生成するパルス幅変調信号生成手段を備える。また、第二のクロックの分解能で走査開始位置の補正を行うよう制御する。

この構成により、簡単な制御回路で、低い周波数の動作クロックによって細かい分解能でレーザビームの走査位置の補正を行うことができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成図である。

以下、その構成を動作と併せて説明する。

図１において、原稿給紙装置１０１の上に積載された原稿は、１枚づつ順次原稿台ガラス１０２面上に搬送される。原稿が搬送されると、スキャナ１０３部分のランプが点灯し、かつスキャナユニット１０４が移動して原稿を照射する。現行の反射光はミラー１０５、１０６、１０７を介してレンズ１０８を通過し、その後イメージセンサ部１０９に入力される。

イメージセンサ部１０９に入力された画像信号は一旦不図示の画像メモリに記憶され、再び読み出された後、露光制御部１１０に入力される。露光制御部１１０が発生させる照射光によって感光体１１１上に作られた潜像は、次いで、現像器１１３によって現像される。

上記潜像とタイミングを合わせて第一の転写部材積載部１１４、或いは、第二の転写部材積載部１１５より転写部材が搬送され、転写部１１６部において上記現像されたトナー像が転写部材上に転写される。

転写部材上に転写されたトナー像は、定着部１１７にて転写部材に定着された後、排紙部１１８より画像形成装置の外部へ排出される。転写後の感光体１１１の表面は、クリーナ１２５により清掃される。

クリーナ１２５により清掃された感光体１１１の表面は、補助帯電器１２６により除電され、これにより一次帯電器１２７において良好な帯電が得られる状態になる。この後、感光体１１１上の残留電荷が前露光ランプ１２８により消去され、帯電器１２９により感光体１１１の表面が帯電される。

このような工程を繰り返すことにより、複数枚の転写部材に対して画像形成を行うことができる。

図２は、図１の画像形成装置に搭載されるマルチレーザ方式の露光装置の平面図である。

図２において、感光体１１１に対しマルチレーザ方式で走査を行う場合を図２を用いて説明する。本実施の形態でのマルチレーザ方式は、２つのレーザビームを用いる。

レーザ駆動装置２０１内の複数の半導体レーザ２０２からの複数のレーザビームが回転多面鏡２０５を照射し、その反射光をＢＤ（ビームディテクト）センサ２０７により検知する。このＢＤ信号を元に画像の書き込みを開始すべく、感光体１１１上に走査を行う。

この際、２つのレーザビームのうち、先にＢＤセンサ２０７に到達する第一のレーザでＢＤ信号を得る場合、遅くＢＤセンサ２０７に到達する第二のレーザは第一のレーザで得られるＢＤ信号を作像開始基準とする系の場合がある。

マルチレーザの取り付け精度によって、第一のレーザで得られるＢＤ信号からの第二のレーザ書き込みタイミングは異なる。この書き込み開始タイミングは補正する必要があるので、その制御方法について図３、図４を用いて説明する。

図３は、図１における露光制御部１１０の第１の実施の形態の要部ブロック図である。

ＰＬＬ３００で入力されるＲｃｌｋを８逓倍する。この８逓倍されたクロックをＡｃｌｋとする。図２のＢＤセンサ２０７からのＢＤ信号をＢＤ信号検知部３０１が上記Ａｃｌｋでサンプリングし、検知を行う。Ｐｃｌｋ生成部３０２はＡｃｌｋ同期でＢＤ信号検知部３０１から得られるＢＤ信号をみながらＰｃｌｋを生成する。

Ｐｃｌｋは上記Ａｃｌｋの８分周であり、また、ＢＤ信号に同期した信号である。上記Ｐｃｌｋは６００ｄｐｉの書き込み相当の速度とする。Ｈｓｙｎｃ生成部（遅延手段）３０３は画像の主走査書き込みタイミング信号を生成するものであり、ＢＤ信号検知部３０１で検知されたＢＤ信号を元に主走査タイミング信号Ｈｓｙｎｃを生成する。

メモリ制御部３０４は、Ｈｓｙｎｃ生成部３０３のタイミングに従い、画像が保持してあるメモリ（補正値格納手段）３０５から画像を読み出し、ＰＷＭパターン生成部（パターン変換手段）３０６に画像をＰｃｌｋ同期で転送する。

Ｐｃｌｋは６００ｄｐｉ１画素に相当する速度であり、このＰｃｌｋ１クロックで転送される画像は６００ｄｐｉ１画素単位である。ＰＷＭパターン生成部３０６は転送されてきた画像データをＰＷＭパターンに変換する。詳細は後述するのでここでは詳細は説明しない。

ＰＷＭパターン生成部３０６でＰＷＭパターンに変換された画像データは、画像主走査位置補正部３０７で画像の書き込み位置を補正され、ＰＷＭ変調部（パルス幅変調信号生成手段）３０８において、ＰＷＭ波形を生成し、第一のレーザ駆動部へと送られ、ＢＤ信号から所定のタイミングでレーザビームが発光し、所望の書き込みタイミングで走査を行う。

図３において、Ｈｓｙｎｃ生成部３０９、メモリ制御部３１０、メモリ３１１、ＰＷＭパターン生成部３１２、画像主走査位置補正部（パターンデータシフト手段）３１３、ＰＷＭ変調部３１４が示される。これらは、それぞれＨｓｙｎｃ生成部３０３、メモリ制御部３０４、メモリ３０５、ＰＷＭパターン生成部３０６、画像主走査位置補正部３０７、ＰＷＭ変調部３０８と同様の機能を持っており、第二のレーザを制御するためのものである。

第一のレーザで得られるＢＤ信号に対して第二のレーザは書き出し位置を補正する。

以下に本発明を適用した書き出し位置補正方法を説明する。

図４は、図３におけるＰＬＬ３００、Ｈｓｙｎｃ生成部３０９、Ｐｃｌｋ生成部３０２に関するタイミングチャートである。

図４を用いて第二のレーザが第一のレーザに対して６００ｄｐｉで換算した場合の書き出し位置の補正方法について説明する。

ＢＤ信号検知部３０１で検知されたＢＤ信号はＢＤ検知信号として出力される。このＢＤ検知信号はＲｃｌｋを８逓倍して生成されるＡｃｌｋで同期化されている。

このＢＤ検知信号を認識して、Ｐｃｌｋ生成部３０２はＰｃｌｋを生成する。また、Ｈｓｙｎｃ生成部３０３はＰｃｌｋの動作と共に、Ｐｃｌｋの立ち上がりエッジをカウントし、所定のＤｅｌａｙ（図４のＤｅｌａｙα）だけ遅らせてメモリ制御部３０４へＨｓｙｎｃを転送する。

ここで、このＤｅｌａｙαの値は所定の値を保持するレジスタに格納されており、この値は、第一のビームに対して、６００ｄｐｉでどれだけ遅らせて第二のビームの書き出しを開始したいかに依存した値である。

次に、図５、図６、図７を用いて、第二のレーザを第一のレーザに対して６００ｄｐｉより細かい分解能で書き出し位置補正を行う方法について説明する。

図５は、図３におけるメモリ制御部３１０、ＰＷＭパターン生成部３１２、画像主走査位置補正部３１３、ＰＷＭ変調部３１４のタイミングチャートである。

Ｈｓｙｎｃ生成部３０９で生成されるＨｓｙｎｃをメモリ制御部３１０が受け取ると、所定のタイミング（図Ｄｅｌａｙβ）だけＰｃｌｋをカウントした位置に画像の１画素目が出力されるようにメモリ３１１に格納されている画像データを出力する。

出力された画像データは、ＰＷＭパターン生成部３１２においてＰＷＭパターンに変換される。ここでいう画像データとは画像の濃度データのことであり、ＰＷＭパターンとはレーザの点灯パターンのことを指す。

図６は、図３におけるＰＷＭパターン生成部３１２の画像データ・ＰＷＭパターン変換に関する説明図である。

図６のような入力画像データ（３ビット）の組み合わせが考えられる。このとき、実際にレーザ駆動を制御するためのＰＷＭ波形を生成するために、出力ＰＷＭパターン（８ビット）のように変換するテーブルを用意する。

図６の黒塗りの四角がビットに１が立っていることを示しており、このパターンをＭＳＢからシリアルに出力することでＰＷＭ波形を生成することが可能である。また、このテーブルの設定によって所望のＰＷＭ波形が入力される濃度データから得られる。

画像主走査位置補正部３１３は、上記のようなＰＷＭパターン生成部３１２でテーブル変換されたデータが所望の書き出し位置になるように、ＰＷＭパターンシフト動作を行う。

図７でその動作について説明する。

図７は、図３における画像主走査位置補正部３１３の動作を表す図である。

画像主走査位置補正部３１３は、１６ビットのバッファを持っており、入力されるＰＷＭパターンを所定のバッファに書き込むことが可能である。本実施の形態では、第一のレーザに対し、第二のレーザは６００ｄｐｉに対し１／８画素画像を遅らせて書き込みを開始する場合について説明する。

１６ビットのバッファに対し、２番目のバッファから、入力される８ビットのＰＷＭパターンデータをＰｃｌｋの立ち上がりで書き込む。書き込みはＭＳＢをバッファの２番目、ＭＳＢ − １ビット目を３番目という順序に従って書き込む。図７（ａ）のように入力の１画素目が０ｘＦＦというデータとする。

次のＰｃｌｋの立ち上がりでは、図７（ｂ）の状態にバッファはなっており、バッファの先頭のビットから８ビットを読み出す。バッファはリセット状態で全てのビットが０に初期化されているとすると、読み出されるパターン（図７中のディレイパターン）は０ｘ７Ｆが読み出されることになる。また、読み出しと同時に２画素目のＰＷＭパターンデータ０ｘ１Ｆが書き込まれる。

次のＰｃｌｋの立ち上がりでは、バッファは、図７（ｃ）の状態になっており、同じように読み出しを行うと、０ｘ８Ｆというパターンが読み出される。また、読み出しと同時に３画素目のＰＷＭパターンデータ０ｘ０３が書き込まれる。順次この動作を繰り返すことで、ＰＷＭパターンデータを、画素間を跨いでシフトした出力が得られる。

以上のようなシフトしたＰＷＭパターンデータは、ＰＷＭ変調部３１４に渡されてＭＳＢからパラレル−シリアル変換により、ＰＷＭ波形として出力される。

図８は、図３における画像主走査位置補正部３０７のタイミングチャートである。

画像主走査位置補正部３０７から出力されるパターンデータをＡｃｌｋでシリアルに変換して出力することで、ＰＷＭ出力（Ｄｅｌａｙあり）のようなＰＷＭ波形を得られることがわかる。

また、画像主走査位置補正部３０７でシフト動作を行わない場合の波形も参考に示す。

図７のようなＰＷＭパターンが入力されている場合、画像主走査位置補正部３１３で補正が行われた場合は、図８のＰＷＭ出力（Ｄｅｌａｙあり）のようなＰＷＭ波形であることはわかっている。

画像主走査位置補正部３０７でシフト動作がない場合、画像主走査位置補正部３０７の出力結果は、図８の画像主走査位置補正部出力（Ｄｅｌａｙなし）のようになり、それに伴い、ＰＷＭ波形はＰＷＭ出力（Ｄｅｌａｙなし）のようになる。ＰＷＭ出力（Ｄｅｌａｙあり）と比較すると、Ａｃｌｋで１ｃｌｋ分のディレイが発生してＰＷＭ波形が得られることがわかる。

図７のバッファのどの位置に書き込むかによって図８のＰＷＭ出力の出力タイミングは変更できる。

以上のようにすることで、Ａｃｌｋのような速いクロックで制御をすることなく、Ａｃｌｋよりも動作の遅いＰｃｌｋでレーザの点灯タイミングを制御することができるようになる。

図９は、図１における露光制御部１１０の第２の実施の形態の要部ブロック図である。

ここでは第二のレーザのみに言及して制御を説明する。

図９において、ＰＬＬ９００は、入力のクロックＲｃｌｋを８逓倍してＡｃｌｋを生成する。Ｐｃｌｋ生成部９０１は、Ａｃｌｋを８分周してＰｃｌｋを生成する。第１の実施の形態とは違い、ＢＤ信号検知部９０２が検知するＢＤ信号とは関係なく、単純にＰｃｌｋはＡｃｌｋを分周して生成している。

Ｐｃｌｋ−ＢＤ位相検知部９０３は、Ｐｃｌｋ生成部９０１で生成されているＰｃｌｋとＢＤ信号検知部９０２で検知されるＢＤ信号との位相差を検知している。その様子を図１０に示す。

図１０は、図９におけるＰｃｌｋ−ＢＤ位相検知部９０３のタイミングチャートである。

Ｐｃｌｋ−ＢＤ位相検知部９０３は、高速なＡｃｌｋでＢＤ信号検知部９０２から出力されるＡｃｌｋ同期のＢＤ検知信号を受け取る。

また、Ｐｃｌｋ生成部９０１の出力であるＰｃｌｋも同時に受け取る。ＰｃｌｋはＡｃｌｋの８分周されたクロックであることから、ＢＤ検知信号はＰｃｌｋの１周期に対して８通りの位相がある。

図１０の場合では、「ＢＤ−Ｐｃｌｋの位相ずれ」で表されるように、Ｐｃｌｋの立ち上がりからＡｃｌｋで３ｃｌｋ遅れたタイミングにＢＤ検知信号の立下りエッジがあることがわかる。

このように、主走査毎にＰｃｌｋ−ＢＤ位相検知部９０３は、この位相差を検知して、その位相情報を画像主走査位置補正部９０８に伝達する。このように制御することで、ＰｃｌｋをＢＤ信号同期で生成しなくとも、ＢＤ同期でＰｃｌｋを生成した場合と同様の効果が得られるようになる。

Ｈｓｙｎｃ生成部９０４、メモリ制御部９０５、メモリ９０６、ＰＷＭパターン生成部９０７は、第１の実施の形態で示したものと同様の動作を行う。

次に、画像主走査位置補正部９０８について説明をする。

尚、画像主走査位置補正部９０８は、第１の実施の形態で示した図３の画像主走査位置補正部３１３、３０７と同様に所定のディレイ値を設定することで、画像のシフトを行うことが可能である。それに加え、上記位相情報から、画像のディレイ量を考える必要がある。図１１、図１２を用いて画像主走査位置補正部９０８の動作を説明する。

図１１は、図９におけるＰｃｌｋ−ＢＤ位相検知部９０３の構成を説明するためのタイミングチャートである。図１２は、図９における画像主走査位置補正部９０８の動作を表す図である。

ＢＤ検知信号はＰｃｌｋで１ｃｌｋ幅のパルス信号だとすると、ｔ３の時刻にＢＤ検知信号の立下りエッジがあっても、ｔ２の時刻に立下り（図１０の状態）であっても、ＰｃｌｋでＢＤ検知信号を捕らえられるのはｔ１の時刻である。

つまり、ｔ３からｔ４→の時刻の間にＢＤ検知信号の立下りがある場合、全てｔ１でサンプリングされることになる。よって、ｔ１から所望の画像書き出し位置に画像の先端がくるように制御するためには、図１１の場合、「ＢＤ-Ｐｃｌｋの位相ずれ」時間だけ、画像を遅らせる必要がある。そこで、図１２のように制御を行う。

図１２は、ＰＷＭパターンに対して、３画素分のバッファ（０から数えて２３ビットまでの２４ビット分）を示している。

図１２（ａ）のように、最初バッファは全て０クリアされている。そこに、１画素目のパターン０ｘＦＦがバッファに書き込まれる。バッファに対して、先頭から所望のディレイ量（図１２中の固定のディレイ値）と図９のＰｃｌｋ−ＢＤ位相検知部９０３で検知される位相ずれ情報分を加算した値だけ、ずらした位置に書き込みを行う。

次のＰｃｌｋの立ち上がりでは、図１２（ｂ）のようになっている。このバッファの先頭から値を８ビット読み出すので、読み出せる値は０ｘ０Fとなっている。また、それと入れ替えるように２画素目のパターン０ｘ３Ｆがバッファに書き込まれる。

次のＰｃｌｋの立ち上がりでは図１２（ｃ）のようになっている。このバッファの先頭から値を、８ビット読み出すので、読み出せる値は０ｘＦ３となっている。また、それと入れ替えるように、３画素目のパターン０x００がバッファに書き込まれる。

このようにして、Ｐｃｌｋの周波数で画像をシフトすると、実際の書き出し位置がディレイすることは第１の実施の形態で述べた。

第２の実施の形態では、このように、固定のディレイ値にＢＤとＰｃｌｋの位相ずれ情報を加えて位置のバッファに書き込むことで、画像を遅らせることが可能になる。また、このＢＤ−Ｐｃｌｋずれ量は主走査毎に変化するので、主走査毎にこのバッファに書き込む位置が変化することになる。

第２の実施の形態で示したように、ＰｃｌｋをＡｃｌｋからＢＤとは同期せず分周しても、画像の書き出し位置は常に所望の位置に書き出せることが可能である。この結果、高速動作する回路を小さく、また、ＢＤが停止した状態でもＰｃｌｋは供給することが可能な構成となる。

以上説明した本発明の光走査装置は、画像データに従って生成されるパルス幅変調信号によって点灯制御される光源から射出するレーザビームによって被走査媒体上を走査する。そして、レーザビームの走査開始位置のずれに対する第一及び第二の補正値を格納する補正値格納手段と、補正値格納手段に格納された補正値分だけ第一のクロックに従って画像データの出力タイミングを遅延する遅延手段とを備える。また、画像データをパルス幅変調パターンデータに変換するパターン変換手段を備える。また、パターン変換手段でパルス幅変調パターンデータに変換されたパターンデータを補正値格納手段に格納されている第二の補正値に従ってシフト動作させるパターンデータシフト手段を備える。また、パターンデータシフト手段で処理されたパターンデータに対して、第一のクロックより高速な第二のクロックに従ってパルス幅変調信号を生成するパルス幅変調信号生成手段を備える。そして、第二のクロックの分解能で走査開始位置の補正を行うよう制御する。

また、本発明の光走査装置は、レーザビームの走査位置を検知しレーザビーム検知信号を出力するレーザビーム検知手段と、レーザビーム検知手段からの出力と第ニのクロックを分周して作られる第一のクロックの位相を検知する位相検知手段とを備える。また、位相検知手段の位相情報を元に主走査毎にレーザビームによって被走査媒体上の走査開始位置を補正する書き出し位置補正手段を備える。そして、第一のクロックは１画像を走査し終えるまで停止しないように制御する。

また、本発明の光走査装置は、レーザビームの走査開始位置のずれに対する第一及び第二の補正値を格納する補正値格納手段と、補正値格納手段に格納された補正値分だけ第一のクロックに従って画像データの出力タイミングを遅延する遅延手段とを備える。また、画像データをパルス幅変調信号のためにパルス幅変調パターンデータに変換するパターン変換手段と、レーザビームの走査位置を検知しレーザビーム検知信号を出力するレーザビーム検知手段とを備える。また、レーザビーム検知手段からの出力と第ニのクロックを分周して作られる第一のクロックの位相を検知する位相検知手段を備える。また、パターンのシフト動作をさせるパターンデータシフト手段を備える。この手段は、パターン変換手段でパルス幅変調パターンデータに変換されたパターンデータに対して、補正値格納手段に格納されている第二の補正値と位相検知手段によって得られる位相情報に従って毎主走査でシフト量を演算する。また、パターンデータシフト手段で処理されたパターンデータに対して、第一のクロックより高速な第二のクロックに従ってパルス幅変調信号を生成するパルス幅変調信号生成手段を備える。そして、第一のクロックは１画像を走査し終えるまで停止せず、第二のクロックの分解能で走査開始位置の補正するよう制御する。

請求項１に記載の発明を適用すると、簡単な制御回路で、低い周波数の動作クロックによって細かい分解能でレーザビームの走査位置の補正を行えるようになる。

請求項２に記載の発明を適用すると、クロックの供給を止めることなく補正を行えることが可能になり、走査位置検知信号で検知されるレーザ毎に異なるクロックを生成しなくてもよい。

請求項３に記載の発明を適用すると、簡単な制御回路で、低い周波数の動作クロックによって細かい分解能でレーザビームの走査位置の補正を行うことができる。また、クロックの供給を止めることなく補正を行えることが可能になり、走査位置検知信号で検知されるレーザ毎に異なるクロックを生成しなくてもよい。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成図である。 図１の画像形成装置に搭載されるマルチレーザ方式の露光装置の平面図である。 図１における露光制御部１１０の第１の実施の形態の要部ブロック図である。 図３におけるＰＬＬ３００、Ｈｓｙｎｃ生成部３０９、Ｐｃｌｋ生成部３０２に関するタイミングチャートである。 図３におけるメモリ制御部３１０、ＰＷＭパターン生成部３１２、画像主走査位置補正部３１３、ＰＷＭ変調部３１４のタイミングチャートである。 図３におけるＰＷＭパターン生成部３１２の画像データ・ＰＷＭパターン変換に関する説明図である。 図３における画像主走査位置補正部３１３の動作を表す図である。 図３における画像主走査位置補正部３０７のタイミングチャートである。 図１における露光制御部１１０の第２の実施の形態の要部ブロック図である。 図９におけるＰｃｌｋ−ＢＤ位相検知部９０３のタイミングチャートである。 図９におけるＰｃｌｋ−ＢＤ位相検知部９０３の構成を説明するためのタイミングチャートである。 図９における画像主走査位置補正部９０８の動作を表す図である。

符号の説明

１０１ 原稿給紙装置
１０２ 原稿台ガラス
１０３ スキャナ
１０４ スキャナユニット
１０５ ミラー
１０６ ミラー
１０７ ミラー
１０８ レンズ
１０９ イメージセンサ部
１１０ 露光制御部
１１１ 感光体
１１３ 現像器
１１４ 第一の転写部材積載部
１１５ 第二の転写部材積載部
１１６ 転写部
１１７ 定着部
１１８ 排紙部
１２５ クリーナ
１２６ 補助帯電器
１２７ 一次帯電器
１２８ 前露光ランプ
１２９ 帯電器
２０１ レーザ駆動装置
２０２ 半導体レーザ
２０５ 回転多面鏡
２０７ ＢＤセンサ
３００ ＰＬＬ
３０１ ＢＤ信号検知部
３０２ ＰＣＬＫ生成部
３０３ Ｈｓｙｎｃ生成部（遅延手段）
３０４ メモリ制御部
３０５ メモリ（補正値格納手段）
３０６ ＰＷＭパターン生成部（パターン変換手段）
３０７ 画像主走査位置補正部
３０８ ＰＷＭ変調部（パルス幅変調信号生成手段）
３０９ Ｈｓｙｎｃ生成部
３１０ メモリ制御部
３１１ メモリ
３１２ ＰＷＭパターン生成部
３１３ 画像主走査位置補正部（パターンデータシフト手段）
３１４ ＰＷＭ変調部
９００ ＰＬＬ
９０１ ＰＣＬＫ生成部
９０２ ＢＤ信号検知部
９０３ ＰＣＬＫ−ＢＤ位相検知部
９０４ Ｈｓｙｎｃ生成部
９０５ メモリ制御部
９０６ メモリ
９０７ ＰＷＭパターン生成部
９０８ 画像主走査位置補正部
９０９ ＰＷＭ変調部

Claims (4)

1. 画像データに従って生成されるパルス幅変調信号によって点灯制御される光源から射出するレーザビームによって被走査媒体上を走査する光走査装置において、
   前記レーザビームの走査開始位置のずれに対する第一及び第二の補正値を格納する補正値格納手段と、
   前記補正値格納手段に格納された補正値分だけ第一のクロックに従って前記画像データの出力タイミングを遅延する遅延手段と、
   画像データをパルス幅変調パターンデータに変換するパターン変換手段と、
   前記パターン変換手段でパルス幅変調パターンデータに変換されたパターンデータを前記補正値格納手段に格納されている第二の補正値に従ってシフト動作させるパターンデータシフト手段と、
   前記パターンデータシフト手段で処理された前記パターンデータに対して、前記第一のクロックより高速な第二のクロックに従ってパルス幅変調信号を生成するパルス幅変調信号生成手段とを備え、
   前記第二のクロックの分解能で走査開始位置の補正を行うよう制御することを特徴とする光走査装置。
2. 画像データに従って生成されるパルス幅変調信号によって点灯制御される光源から射出するレーザビームによって被走査媒体上を走査する光走査装置において、
   前記レーザビームの走査位置を検知しレーザビーム検知信号を出力するレーザビーム検知手段と、
   前記レーザビーム検知手段からの出力と第ニのクロックを分周して作られる第一のクロックの位相を検知する位相検知手段と、
   前記位相検知手段の位相情報を元に主走査毎に前記レーザビームによって前記被走査媒体上の走査開始位置を補正する書き出し位置補正手段とを備え、
   前記第一のクロックは１画像を走査し終えるまで停止しないように制御することを特徴とする光走査装置。
3. 画像データに従って生成されるパルス幅変調信号によって点灯制御される光源から射出するレーザビームによって被走査媒体上を走査する光走査装置において、
   前記レーザビームの走査開始位置のずれに対する第一及び第二の補正値を格納する補正値格納手段と、
   前記補正値格納手段に格納された補正値分だけ第一のクロックに従って前記画像データの出力タイミングを遅延する遅延手段と、
   前記画像データをパルス幅変調信号のためにパルス幅変調パターンデータに変換するパターン変換手段と、
   前記レーザビームの走査位置を検知しレーザビーム検知信号を出力するレーザビーム検知手段と、
   前記レーザビーム検知手段からの出力と第ニのクロックを分周して作られる前記第一のクロックの位相を検知する位相検知手段と、
   前記パターン変換手段でパルス幅変調パターンデータに変換されたパターンデータに対して、前記補正値格納手段に格納されている前記第二の補正値と前記位相検知手段によって得られる位相情報に従って毎主走査でシフト量を演算し、パターンのシフト動作をさせるパターンデータシフト手段と、
   前記パターンデータシフト手段で処理されたパターンデータに対して、前記第一のクロックより高速な前記第二のクロックに従ってパルス幅変調信号を生成するパルス幅変調信号生成手段とを備え、
   前記第一のクロックは１画像を走査し終えるまで停止せず、前記第二のクロックの分解能で走査開始位置の補正するよう制御することを特徴とする光走査装置。
4. 請求項１乃至３の何れか１項に記載の光走査装置を搭載する画像形成装置。

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