(57)【要約】【課題】潜像の形成開始位置のずれを抑えることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、クロック信号に応じた画像データに基づき駆動される光源と、光源が射出する光を偏向して感光体を走査する偏向手段であって、感光体を走査する光の走査速度が像高に応じて変化する、偏向手段と、感光体に形成する潜像の形成開始位置を判定する判定手段と、クロック信号の周波数を制御する制御手段と、を備えており、制御手段は、１つの走査線の走査において、形成開始位置より上流側の第１位置においては、形成開始位置に応じて決定される基準周波数となる様にクロック信号の周波数を制御し、形成開始位置より下流側の画像データに応じた潜像を形成するための第２位置においては、感光体の像高とクロック信号の周波数との関係を示す周波数情報により示される周波数となる様にクロック信号の周波数を制御する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、
クロック信号を生成する生成手段と、
前記生成手段が生成する前記クロック信号に応じた画像データに基づき駆動される光源と、
前記感光体に前記画像データに応じた潜像を形成するため、前記光源が射出する光を偏向して前記感光体を走査する偏向手段であって、前記感光体を走査する前記光の走査速度が像高に応じて変化する、前記偏向手段と、
前記感光体に形成する前記潜像の形成開始位置を判定する判定手段と、
前記生成手段が生成する前記クロック信号の周波数を制御する制御手段と、
を備えており、
前記制御手段は、１つの走査線の走査において、前記形成開始位置より上流側の第１位置においては、前記形成開始位置に応じて決定される基準周波数となる様に前記クロック信号の周波数を制御し、前記形成開始位置より下流側の前記画像データに応じた潜像を形成するための第２位置においては、前記感光体の像高と前記生成手段が生成する前記クロック信号の周波数との関係を示す周波数情報により示される周波数となる様に前記クロック信号の周波数を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記偏向手段により偏向される前記光が前記第１位置に到達するまでは、前記クロック信号の周波数を、前記基準周波数に固定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記生成手段が生成する前記クロック信号の周波数に基づき、前記偏向手段により偏向される前記光が前記形成開始位置に到達するタイミングを判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記基準周波数は、前記周波数情報が示す前記形成開始位置に対応する像高の周波数に等しいことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記周波数情報が示す前記形成開始位置に対応する像高の周波数に基づき前記基準周波数を決定することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記判定手段は、前記感光体に形成する前記潜像の形成終了位置を判定し、
前記制御手段は、１つの走査線の走査において、前記形成終了位置より下流側の第３位置においては、前記基準周波数となる様に前記クロック信号の周波数を制御することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
感光体と、
クロック信号を生成する生成手段と、
前記生成手段が生成する前記クロック信号に応じた画像データに基づき駆動される光源と、
前記感光体に前記画像データに応じた潜像を形成するため、前記光源が射出する光を偏向して前記感光体を走査する偏向手段であって、前記感光体を走査する前記光の走査速度が像高に応じて変化する、前記偏向手段と、
前記感光体に形成する前記潜像の形成開始位置を判定する判定手段と、
前記生成手段が生成する前記クロック信号の周波数を制御する制御手段と、
を備えており、
前記制御手段は、前記形成開始位置、或いは、前記感光体の走査方向において前記形成開始位置より上流側の位置から基準位置を決定し、前記感光体の像高と前記生成手段が生成する前記クロック信号の周波数との関係を示す周波数情報に基づき、前記基準位置に対応する像高の周波数である基準周波数を決定し、１つの走査線の走査において、前記基準位置より上流側の第１位置においては、前記基準周波数となる様に前記クロック信号の周波数を制御し、前記基準位置より下流側の前記画像データに応じた潜像を形成するための第２位置においては、前記周波数情報により示される周波数となる様に前記クロック信号の周波数を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記偏向手段により偏向される前記光が前記形成開始位置に到達するタイミングを前記生成手段が生成するクロック信号の周波数に基づき判定することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記基準周波数と、前記周波数情報が示す前記形成開始位置に対応する像高の周波数との差は閾値以内であることを特徴とする請求項７又は８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記周波数情報は、前記感光体の走査方向に沿って並ぶ複数の区間それぞれについて設けられ、前記周波数情報が示す各区間の前記走査方向の２つの端部それぞれの周波数は、当該２つの端部それぞれの像高に応じた走査速度の変化を補償する周波数であり、前記周波数情報が示す各区間の前記２つの端部とは異なる位置の周波数は、当該位置の像高に応じた走査速度の変化を補償する周波数とは異なり、
前記制御手段は、前記周波数情報が示す区間の端部のうち、前記形成開始位置より前記走査方向の上流側であり、かつ、前記形成開始位置に最も近い端部と、前記形成開始位置との間の位置から前記基準位置を決定することを特徴とする請求項７又は８に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記周波数情報は、前記感光体の走査方向に沿って並ぶ複数の区間それぞれについて設けられ、前記周波数情報が示す各区間の前記走査方向の２つの端部それぞれの周波数は、当該２つの端部それぞれの像高に応じた走査速度の変化を補償する周波数であり、前記周波数情報が示す各区間の前記２つの端部とは異なる位置の周波数は、当該位置の像高に応じた走査速度の変化を補償する周波数とは異なり、
前記制御手段は、前記周波数情報が示す区間の端部のうち、前記形成開始位置より前記走査方向の上流側であり、かつ、前記形成開始位置に最も近い端部の位置を前記基準位置に決定することを特徴とする請求項７又は８に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記判定手段は、前記感光体に形成する前記潜像の形成終了位置を判定し、
前記制御手段は、１つの走査線の走査において、前記形成終了位置より下流側の第３位置においては、前記基準周波数となる様に前記クロック信号の周波数を制御することを特徴とする請求項７から１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記判定手段は、前記潜像の形成開始位置を、画像形成対象のシートのサイズに基づき判定することを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記判定手段は、前記潜像の形成開始位置を、さらにユーザにより設定された余白の値に基づき判定することを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
感光体と、
クロック信号を生成する生成手段と、
前記生成手段が生成する前記クロック信号に応じた画像データに基づき駆動される光源と、
前記感光体に前記画像データに応じた潜像を形成するため、前記光源が射出する光を偏向して前記感光体を走査する偏向手段であって、前記感光体を走査する前記光の走査速度が像高に応じて変化する、前記偏向手段と、
画像形成対象のシートのサイズを判定する判定手段と、
前記生成手段が生成する前記クロック信号の周波数を制御する制御手段と、
を備えており、
前記制御手段は、１つの走査線の走査において、前記シートのサイズに応じて決定される領域より上流側の第１位置においては、前記シートのサイズに応じて決定される基準周波数となる様に前記クロック信号の周波数を制御し、前記領域内の前記画像データに応じた潜像を形成するための第２位置においては、前記感光体の像高と前記生成手段が生成する前記クロック信号の周波数との関係を示す周波数情報により示される周波数となる様に前記クロック信号の周波数を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
前記制御手段は、複数のシートのサイズそれぞれについて、前記基準周波数を示す基準情報に基づき前記基準周波数を決定することを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記制御手段は、前記判定手段が判定した前記シートのサイズに基づき前記感光体に前記潜像の形成を開始する形成開始位置を判定することを特徴とする請求項１５又は１６に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記周波数情報は、前記感光体の走査方向に沿って並ぶ複数の区間それぞれについて設けられ、
前記周波数情報が示す各区間の前記走査方向の２つの端部それぞれの周波数は、当該２つの端部それぞれの像高に応じた走査速度の変化を補償する周波数であり、前記周波数情報が示す各区間の前記２つの端部とは異なる位置の周波数は、当該位置の像高に応じた走査速度の変化を補償する周波数とは異なり、
前記シートのサイズに基づき判定される前記形成開始位置が、前記複数の区間の前記走査方向における端部と一致するように前記周波数情報の前記複数の区間が設けられていることを特徴とする請求項１７に記載の画像形成装置。
【請求項１９】
前記周波数情報を保持する保持手段をさらに有することを特徴とする請求項１から１８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート等の記録媒体上に画像を形成する、例えば、レーザプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置に用いられる光学走査装置は、光源から出射される画像データに応じた光束を回転多面鏡で偏向して走査レンズを透過させ、これにより、感光体の表面を光のスポットで走査・露光することで、感光体に潜像を形成する。走査レンズは、所謂、ｆθ特性を有するレンズである。ｆθ特性とは、回転多面鏡が等角速度で回転しているときに、スポットが感光体の表面上を等速で走査するようにする光学的特性である。
【０００３】
光学走査装置を小型化するため、回転多面鏡の近くにｆθ特性を有する走査レンズを配置しようとすると、走査レンズの厚みが厚くなり、かつ、その形状が複雑化し、樹脂では成形が困難となる。そこで、光学走査装置の小型化のため、走査レンズを使用しない、或いは、ｆθ特性を有さない走査レンズを使用することが考えられている。特許文献１は、光学走査装置が形成する光のスポットが感光体の表面を等速で走査しない場合でも、感光体の表面上に形成されるドット間の距離及びドット幅が一定になるよう、画像形成のためのクロック信号の周波数を変更することを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５８−１２５０６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１は、画像の形成開始位置については何ら開示していない。特許文献１では、曲線的に変化する実際の走査速度に対し、クロック信号の周波数を線形的に補正しているため、クロック信号の周波数が、走査速度の変化を補正するための周波数とは一致しない部分が生じる。このため、実際の形成開始位置と、クロック信号のカウント数により計算される形成開始位置が一致せず画像品質が低下し得る。
【０００６】
本発明は、潜像の形成開始位置のずれを抑えることができる画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によると、画像形成装置は、感光体と、クロック信号を生成する生成手段と、前記生成手段が生成する前記クロック信号に応じた画像データに基づき駆動される光源と、前記感光体に前記画像データに応じた潜像を形成するため、前記光源が射出する光を偏向して前記感光体を走査する偏向手段であって、前記感光体を走査する前記光の走査速度が像高に応じて変化する、前記偏向手段と、前記感光体に形成する前記潜像の形成開始位置を判定する判定手段と、前記生成手段が生成する前記クロック信号の周波数を制御する制御手段と、を備えており、前記制御手段は、１つの走査線の走査において、前記形成開始位置より上流側の第１位置においては、前記形成開始位置に応じて決定される基準周波数となる様に前記クロック信号の周波数を制御し、前記形成開始位置より下流側の前記画像データに応じた潜像を形成するための第２位置においては、前記感光体の像高と前記生成手段が生成する前記クロック信号の周波数との関係を示す周波数情報により示される周波数となる様に前記クロック信号の周波数を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、潜像の形成開始位置のずれを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態による画像形成装置の構成図。
【図２】一実施形態による光学走査装置の構成図。
【図３】一実施形態による像高と部分倍率の関係を示す図。
【図４】一実施形態による像高とクロック信号の周波数比率の関係を示す図。
【図５】図４及び図７の一部の拡大図。
【図６】一実施形態によるクロック信号の周波数の推移を示す図。
【図７】クロック信号の周波数の推移とシートサイズとの関係を示す図。
【図８】一実施形態による制御部のブロック図。
【図９】一実施形態によるシートサイズと基本周波数の関係を示す図。
【図１０】一実施形態による基準周波数から周波数情報に基づく周波数への切替の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態は例示であり、本発明を実施形態の内容に限定するものではない。また、以下の各図においては、実施形態の説明に必要ではない構成要素については図から省略する。
【００１１】
図１は、画像形成装置Ｄ１の断面図である。画像形成装置Ｄ１は、像担持体である感光体１０３を備えたプロセスカートリッジ１０２と、光学走査装置Ｓ１と、を備えている。画像形成時、感光体１０３は回転駆動され、かつ、プロセスカートリッジ１０２内の図示しない帯電部により一様な電位に帯電される。光学走査装置Ｓ１は、画像データに基づいた光束を射出し、これにより、感光体１０３を走査・露光して感光体１０３上に画像データに応じた潜像を形成する。感光体１０３に形成された潜像は、プロセスカートリッジ１０２内の図示しない現像部によってトナーにより現像され、トナー像として顕像化される。一方、給紙カセット１０４に収容されたシートＰは、給送ローラ１０５によって１枚ずつ分離されながら給送され、搬送ローラ１０６によって、さらに下流側に搬送される。転写ローラ１０９は、感光体１０３上に形成されたトナー像を、シートＰに転写する。トナー像が形成されたシートＰは、定着部１１０に向けて搬送される。定着部１１０は、シートＰを加熱・加圧して、トナー像をシートＰに定着させる。その後、シートＰは、排出ローラ１１１によって外部に排出される。
【００１２】
図２は、光学走査装置Ｓ１の構成を示す斜視図である。光源１１２が出射した光束Ｌは、アナモフィックコリメータレンズ１１３によって主走査断面内では略平行光とされ、副走査断面内では収束光とされる。なお、略平行光とは、弱収束光および弱発散光を含む。次に、光束Ｌは、開口絞り１１４を通って光束幅が制限されて、回転多面鏡１１５の反射面においてほぼ線像（主走査方向が長手となる線像）として結像する。この光束Ｌは、回転多面鏡１１５の反射面で反射される。ここで、回転多面鏡１１５を一定の角速度で回転させることによって、光束Ｌの反射方向は変更され、これにより、光束Ｌは、偏向走査される。光束Ｌは、回転多面鏡１１５での反射方向によっては、ビームディテクト（以下、ＢＤと表記する。）センサ１１９に入射する。ＢＤセンサ１１９は、光束Ｌの検出タイミングを、ＢＤ信号として、制御部２００（図８）に出力する。なお、光束Ｌの検出タイミングは、主走査方向の書き出し位置、つまり潜像の形成開始位置の同期検出タイミングでもある。また、光束Ｌは、回転多面鏡１１５での反射方向によっては、走査光として走査レンズ１１７を透過し、感光体１０３の表面にスポットを形成する。走査レンズ１１７は結像光学素子である。
【００１３】
回転多面鏡１１５の回転によって光束Ｌを偏向走査し、感光体１０３上で光束Ｌによる主走査が行われる。感光体１０３は、画像形成時、円筒の軸線周りに回転駆動され、これにより副走査が行われる。このようにして感光体１０３の表面には画像データに応じた潜像が形成される。
【００１４】
本実施形態において、走査レンズ１１７は、所謂、ｆθ特性を有するものではない。ｆθ特性を有する走査レンズでは、光学走査装置Ｓ１の小型化のために回転多面鏡１１５に近接して配置しようとすると、その形状が複雑かつ厚肉となり樹脂による成形が困難となる。よって、ｆθ特性を有する走査レンズを用いる場合は回転多面鏡との距離を一定以上離す必要がある。それに対して、ｆθ特性を有さない走査レンズ１１７はレンズ形状が単純であり、樹脂の成形性も良くなるため樹脂成型に適している。その結果、走査レンズ１１７を回転多面鏡１１５に近接して配置することが可能になり、更には主走査方向の幅を小さくすることができる。その結果、光学走査装置の小型化を実現できる。
【００１５】
本実施形態に係る走査レンズ１１７の走査特性は、以下の式（１）で表される。
Ｙ＝（Ｋ／Ｂ）ｔａｎ(Ｂθ)      （１）
式（１）において、θは走査レンズ１１７の光軸方向に対する走査角度であり、Ｙは走査角度θで偏向された光束の感光体１０３上での主走査方向の集光位置（像高）である。なお、以下では、光軸上の像高（Ｙ＝０、θ＝０）を軸上像高と呼び、軸上像高以外の像高を軸外像高と呼ぶものとする。さらに、軸外像高の最大値、つまり、走査角度θが最大（最大走査画角）となる時の像高を最軸外像高と呼ぶものとする。また、上記式（１）において、Ｋは軸上像高における結像係数であり、Ｂは走査レンズ１１７の走査特性を決定するための係数（以下、走査特性係数と呼ぶ。）である。
【００１６】
結像係数Ｋは、走査レンズ１１７に平行光が入射する場合の走査特性（ｆθ特性）Ｙ＝ｆθにおけるｆに相当する係数である。すなわち、結像係数Ｋは、走査レンズ１１７に平行光以外の光束が入射する場合に、ｆθ特性と同様に集光位置Ｙと走査角度θとを比例関係にするための係数である。
【００１７】
走査特性係数について補足すると、Ｂ＝０の時の式（１）は、Ｙ＝Ｋθとなるため、従来の光学走査装置に用いられる結像レンズの走査特性Ｙ＝ｆθに相当する。また、Ｂ＝１の時の式（１）は、Ｙ＝Ｋｔａｎθとなるため、撮像装置（カメラ）などに用いられるレンズの射影特性Ｙ＝ｆ・ｔａｎθに相当する。すなわち、式（１）において、走査特性係数Ｂを０≦Ｂ≦１の範囲で設定することで、射影特性Ｙ＝ｆ・ｔａｎθと、ｆθ特性であるＹ＝ｆθとの間の走査特性を得ることができる。
【００１８】
ここで、式（１）を走査角度θで微分すると、次式（２）に示すように走査角度θに対する感光体１０３上での光束Ｌの走査速度が得られる。
ｄＹ／ｄθ＝Ｋ／（ｃоｓ２（Ｂθ））        （２）
【００１９】
さらに、式（２）を軸上像高における速度ｄＹ／ｄθ＝Ｋで除し、軸上像高の走査速度に対する各軸外像高の走査速度のずれ量(部分倍率)で表現すると、次式（３）に示すようになる。
１／（ｃоｓ２（Ｂθ））−１＝ｔａｎ２（Ｂθ）      （３）
このように、本実施形態において、光学走査装置Ｓ１は、Ｂ＝０の以外では、軸上像高と軸外像高とで光束の走査速度が異なる。
【００２０】
図３は、像高と部分倍率との関係の一例を示している。本実施形態では、図３に示す様に、軸上像高から軸外像高に向かうにつれて徐々に走査速度が速くなるため部分倍率が大きくなる。たとえば、最軸外像高での部分倍率が３０％であると、軸上像高と同じ時間だけ光照射した場合、最軸外像高では、感光体１０３への主走査方向の照射長が軸上像高での１．３倍となる。
【００２１】
図４は、主走査方向の１つのライン（走査線）における像高とクロック信号の周波数比率との関係を示している。なお、周波数比率とは、軸上像高における理想的なクロック信号の周波数を基準とした各像高での周波数の比である。図４の点線は、ｆθ特性を有さない走査レンズ１１７を使用することによる走査速度の変化を補正するための理想的な周波数比率を示している。一方、図４の実線は、実際に使用する周波数比率を示している。本実施形態では、主走査方向を９つの区間に分割し、各区間内では周波数が線形的に変化する様にクロック信号の周波数を設定する。なお、図４のａからｋは、各区間の境界である。なお、各境界におけるクロック信号の周波数は理想値に一致させる。画像形成装置に各区間の境界の周波数を記憶させておくことで、画像形成装置は、区間内のクロック信号の周波数を、当該区間の境界の周波数を線形補間することで求めることができる。
【００２２】
図５（Ａ）は、図４の一部を拡大した図である。上述した様に、境界ａと境界ｂに対応する像高での周波数は理想的なものであり、理想的な主走査方向の幅を持つドットが形成される。しかしながら、連続曲線である実際の部分倍率に対し、クロック信号の周波数を線形近似するため、区間内では理想的な周波数との誤差が生じる。たとえば、境界ａと境界ｂとの中間付近では、実際の部分倍率よりクロック信号の周波数が速いため、ドット間隔およびドット自体が縮んで形成され、所謂、補正残差が生じる。
【００２３】
図６は、１ラインの走査を行う際のクロック信号の周波数の推移を示している。なお、ＢＤＯ信号とは、図８を用いて後述するように、ＢＤセンサ１１９が出力するＢＤ信号に基づき生成される信号であり、ＢＤ信号と同様に、走査光の位置を示す信号である。また、ＶＤＯ信号とは、画像データに対応する信号である。ＢＤＯ信号の受信タイミングから、潜像形成領域の走査方向における上流側の端部（潜像の形成開始位置）に走査光が到達するまでの期間において、画像形成装置は、クロック信号の周波数を変化させず、一定の値（以下、基準周波数と呼ぶ。）とする。そして、走査光が形成開始位置、或いは、その上流側の近傍に到達すると、クロック信号の周波数を、走査速度の変化を補正する様にその像高に応じて変化させる。そして、走査光が潜像形成領域の走査方向における下流側の端部(形成終了位置)に到達すると、画像形成装置は、クロック信号の周波数を、例えば、基準周波数に固定する。画像形成装置は、これを走査線毎に繰り返して画像を形成する。
【００２４】
図７は、シートのサイズと、部分倍率と、クロック信号の周波数比率との関係を説明する図である。画像形成装置は、様々なサイズのシートに対して画像形成を行う。例えば、レター（ＬＴＲ）、Ａ４、Ｂ５サイズのシートや、封筒などの小サイズのシートに対しても画像形成を行う。画像形成対象のシートのサイズが変わると、潜像の形成開始位置もそれに応じて変わる。そして、形成開始位置が異なると、実際の形成開始位置が目標位置よりずれることが生じ得る。つまり、シートの左端の余白が要求と異なることになり得る。例えばＡ４サイズのシートでは、図５（Ｂ）の、網掛け領域の積分量だけの補正残差が発生して、左端の余白が目標値より狭くなる。本実施形態では、このような画像の形成開始位置のずれを抑制する。
【００２５】
図８は、画像形成装置Ｄ１の制御部２００のブロック図を示している。ＣＰＵ２０１は、画像形成装置Ｄ１の全体の制御を行う。駆動制御部２０２は、ＢＤ信号２０７に基づいて、各走査の同期タイミングを示すＢＤＯ信号２１２を画像信号生成部２０３に出力するとともに、回転多面鏡１１５の回転を制御する回転駆動信号２０８を光学走査装置Ｓ１に出力する。上述した様に、ＢＤ信号２０７は、感光体１０３の外側にあるＢＤセンサ１１９が回転多面鏡１１５で反射した光を受信したタイミングを示している。ＢＤＯ信号２１２は、ＢＤ信号２０７が示す光の検出タイミングと同じ、或いは、ＢＤ信号２０７が示す光の検出タイミングから所定の時間だけ遅れたタイミングを示す信号である。ＢＤＯ信号２１２が示すタイミングに基づき、画像信号生成部２０３は、回転多面鏡１１５で反射した光が、感光体１０３の走査方向の２つの端部のうちの上流側の端部に到達するタイミングを判定することができる。また、画像信号生成部２０３は、回転多面鏡１１５で反射した光が、感光体１０３の走査方向における潜像の形成開始位置に到達するタイミングを判定することができる。なお、本実施形態において、潜像の形成領域のサイズ並びに潜像の形成開始位置及び形成終了位置は、シートのサイズに応じて決定されるものとする。つまり、本実施形態では、ユーザが設定する余白量は、潜像の形成領域内であるが、トナーを付着させない領域とし、潜像の形成開始位置及び形成終了位置は、ユーザが設定する余白量に拘らずシートのサイズにより決まるものとする。
【００２６】
画像信号生成部２０３は、演算部２０４と記憶部２０５と、を備えている。記憶部２０５は、ｆθ特性を有さない走査レンズ１１７を使用することによる走査速度の像高による変化を補償・補正するための周波数情報を保持している。周波数情報は、図４を用いて説明した様に、像高とクロック信号の周波数との関係を示す情報である。より詳しくは、本実施形態では、図４に示す様に、１つのラインを、走査方向において複数の区間に分割し、区間毎に周波数を線形近似したもの、つまり、走査速度の像高による変化を補正するための理想的な周波数の近似値を画像形成に使用する。さらに、記憶部２０５は、画像形成対象のシートのサイズ並びに潜像の形成開始位置及び形成終了位置と、クロック信号の基準周波数との関係を示す基準情報も保持している。図７を用いて説明したように、基準周波数は、潜像形成領域に走査光が到達するまでのクロック信号の周波数である。
【００２７】
画像信号生成部２０３は、ＢＤＯ信号２１２が示すタイミングとシートのサイズとに基づき、感光体１０３上において走査光が潜像の形成開始位置に到達するタイミングを判定する。なお、画像信号生成部２０３は、ＢＤＯ信号２１２が示すタイミングから、走査光が潜像の形成開始位置に到達するタイミングまでの期間を、生成した基準周波数のクロック信号によりカウントして判定する。そして、走査光が潜像の形成開始位置に到達するタイミングに合わせて画像データであるＶＤＯ信号２１１を出力する。なお、このＶＤＯ信号２１１は、画像信号生成部２０３が生成する周波数情報に基づくクロック信号に同期したものである。画像信号生成部２０３は、走査光が潜像形成領域内を走査している間、周波数情報に基づき、走査光の像高に応じた周波数のクロック信号を生成して、これに同期したＶＤＯ信号２１１を駆動制御部２０２に出力する。なお、ＣＰＵ２０１が出力するＴＯＰ信号２１０は、１つのシートへの画像形成開始タイミングを示すものである。
【００２８】
駆動制御部２０２は、ＣＰＵ２０１からの制御信号と、画像信号生成部２０３からのＶＤＯ信号２１１に基づいて、光源１１２を駆動するための光源駆動信号２０９を光学走査装置Ｓ１に出力する。光学走査装置Ｓ１の光源１１２は、光源駆動信号２０９に基づき射出する光をオン・オフして感光体１０３に潜像を形成する。
【００２９】
図９は、本実施形態によるシート毎の基準周波数を示しいている。図９では、５つのシートの種別それぞれに対応する、基準周波数ＡからＥの５つの基準周波数を設けている。画像信号生成部２０３は、画像形成対象のシートのサイズを図示しないホストコンピュータからの画像形成コマンドや、ユーザ入力に基づき判定し、判定したシートのサイズに対応する基準周波数のクロック信号を生成する。また、画像信号生成部２０３は、判定したシートのサイズに対応する基準周波数のクロック信号で、ＢＤＯ信号２１２から潜像の形成開始位置までのカウント数を判定する。そして、画像信号生成部２０３は、判定したカウント数に達すると、駆動制御部２０２にＶＤＯ信号２１１を出力する。
【００３０】
本実施形態では、図９に示す様に、各シートに対応する基準周波数を、周波数情報が示す各シートの形成開始位置でのクロック信号の周波数に一致させる。そして、図１０（Ａ）に示す様に、走査光が形成開始位置５０に到達するまでは、画像信号生成部２０３は基準周波数のクロック信号を生成する。走査光が潜像の形成開始位置に到達した後、潜像を形成している間、画像信号生成部２０３は、周波数情報が示す周波数となる様にクロック信号の周波数を制御する。なお、走査光が潜像の形成終了位置に到着後、画像信号生成部２０３は基準周波数のクロック信号を生成する。形成開始位置までは基準周波数のクロック信号でカウントするため、補正残差を生じさせることなく、書き出し位置を高い精度で維持することが可能となる。また、図９に示す様に、周波数情報における区間境界を、シートの潜像形成領域の走査方向の端部に一致するように設けることができる。これにより、基準周波数は、画像形成対象のシートの潜像の形成開始位置において走査速度の変動を補正するための周波数に一致し、よって、更に、潜像の形成開始位置の精度を高めることができる。なお、周波数情報に従い、像高に応じてクロック信号の周波数を変化させる制御の開始時に電気的な遅延が発生する場合には、走査光が形成開始位置に到達するタイミングより少し前から周波数情報に基づく周波数制御を開始する構成とすることができる。つまり、走査光が走査方向の形成開始位置より所定距離だけ上流側の位置に到達すると周波数情報に基づく周波数制御を開始する構成とすることができる。
【００３１】
なお、本実施形態では、シートのサイズにより潜像の形成開始位置が定まり、かつ、基準周波数を、周波数情報が示す形成開始位置における周波数としたが、以下に説明する様に、本発明はそのような形態に限定されない。例えば、潜像の形成開始位置を、ユーザが設定した余白を含めて定義する場合を考える。つまり、潜像の形成領域とは、ユーザが設定した余白の領域を含まないものとする場合を考える。この場合、潜像の形成開始位置は、シートのサイズと、ユーザが設定した余白により決定されることになり、様々な位置となり得る。したがって、基準周波数をシートのサイズに応じて予め設定した複数の基準周波数から選択する場合、基準周波数と周波数情報が示す形成開始位置における周波数とを一致させることができない。
【００３２】
この場合、周波数情報が示す形成開始位置における周波数に最も近い基準周波数を複数の基準周波数から選択する。図１０（Ｂ）は、周波数情報が示す形成開始位置における周波数と基準周波数とが異なる場合における、基準周波数から周波数情報が示す周波数の切替方法を示している。図１０（Ｂ）において、選択した基準周波数に対応する像高の位置を基準位置５１と呼ぶものとする。図１０（Ｂ）に示す様に、基準位置５１は、形成開始位置５０よりも走査方向において上流側の位置である。画像信号生成部２０３は、走査光が基準位置５１に到達するまでは基準周波数のクロック信号を発生し、走査光が基準位置に達すると、当該走査線における潜像の形成が完了するまでは、周波数情報に従いクロック信号の周波数を制御する。画像信号生成部２０３は、形成開始位置に到達するタイミングを、クロック信号の周波数、つまり、基準位置までは基準周波数であり、基準位置から形成開始位置までは周波数情報に基づく周波数であるクロック信号の周波数によりカウントする。したがって、形成開始位置には補正残差が生じるが、従来の様な１つの基準周波数とは異なり、複数の基準周波数から、周波数情報が示す形成開始位置における周波数に最も近い周波数を選択しているため、補正残差を小さくすることができる。なお、周波数情報に従い、像高に応じてクロック信号の周波数を変化させる制御の開始時に電気的な遅延が発生する場合には、走査光が基準位置に到達するタイミングより少し前から周波数情報に基づく周波数制御を開始する構成とすることができる。つまり、走査光が基準位置より所定距離だけ上流側の位置に到達すると周波数情報に基づく周波数制御を開始する構成とすることができる。また、複数の基準周波数から基準周波数を選択するのではなく、周波数情報が示す形成開始位置における周波数に基づき画像信号生成部２０３が基準周波数を決定する場合であっても、基準周波数を当該形成開始位置における周波数とは異ならせる構成とすることもできる。上述したのと同じ理由により、基準周波数と、周波数情報が示す形成開始位置における周波数との誤差を閾値以内とすることで、補正残差を小さくすることができる。なお、基準位置は、図１０（Ｂ）に示す様に、潜像の形成開始位置より感光体１０３の走査方向において上流側の位置とする。例えば、基準位置は、潜像の形成開始位置と、当該形成開始位置より走査方向の上流側であり、かつ、最も近い境界との間の位置とすることができる。或いは、基準位置を形成開始位置より走査方向の上流側であり、かつ、最も近い境界の位置とすることができる。
【００３３】
この様に、画像形成に使用可能な総てのシートそれぞれについて基準周波数を設定しておく必要はない。基準情報にないサイズのシートについては、サイズの近いシートの基準周波数を選択して使用する。しかしながら、本実施形態では、複数の基準周波数から基準周波数を選択して使用するため、１つの基準周波数を使用する場合と比較して、基準周波数と形成開始位置において周波数情報が示す周波数との差が小さくなる。したがって、補正残差が小さくすることができ、潜像の形成開始位置の精度を高めることができる。また、周波数情報における区間境界を、シートの潜像形成領域の走査方向の端部に一致させなくとも、その距離が短ければ従来手法に比べて形成開始位置の精度を高めることができる。また、シートのサイズとユーザが設定する余白量に基づき潜像の形成開始位置を決定する場合、周波数情報が示す当該形成開始位置に対応する像高における周波数、或いは、当該周波数との差が閾値以内である周波数を基準周波数として選択する。或いは、当該形成開始位置から、周波数情報が示す区間の上流側の境界までの位置から基準位置を選択し、周波数情報が示す当該基準位置での周波数を基準周波数とすることもできる。さらに、１つのシート内において複数の余白設定があり、ライン毎に形成開始位置が異なる場合においてはライン単位で基準周波数を変化させることができる。なお、本実施形態では、周波数情報の区間を９つとしたが、例示であり、他の区間数であっても良い。
【００３４】
［その他の実施形態］
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１０３：感光体、１１２：光源、１１５：回転多面鏡、１１７：走査レンズ、２０３：画像信号生成部、２０５：記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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