(57)【要約】【課題】走査速度ムラを高精度に補正できる画像クロック生成装置を提供する。【解決手段】画像データに基づいて変調された光ビームを感光体上に主走査方向に走査し、当該感光体上に画像を形成する画像形成装置のための画素クロック生成装置であって、検出された光ビームに基づいて、光ビームの感光体への書き込み開始位置を示す第１の同期信号を生成して出力する第１の同期信号生成部と、画素クロックの周波数よりも高い基準クロックを逓倍して第１の高周波クロックを生成し、当該第１の高周波クロックを所定の第１の分周比で分周して第２の高周波クロックを生成して出力する高周波クロック生成部と、第２の高周波クロックを所定の第２の分周比で分周して画素クロックを生成して出力する画素クロック生成部と、画素クロックに基づいて、画像データに従って変調し、変調した光ビームを出射するように光ビーム発生部を駆動する光ビーム駆動部とを備えた。【選択図】図１
2015127108.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに基づいて変調された光ビームを出射する光ビーム発生部と、上記光ビームを回転多面鏡の回転に応じて走査して画像を形成する感光体と、上記走査される光ビームを検出する走査ビーム検出部とを備えた画像形成装置のための画素クロック生成装置であって、
上記検出された光ビームに基づいて、上記光ビームの上記感光体への書き込み開始位置を示す第１の同期信号を生成して出力する第１の同期信号生成部と、
所定の基準クロックを逓倍して第１の高周波クロックを生成し、当該第１の高周波クロックを所定の第１の分周比で分周して第２の高周波クロックを生成して出力する高周波クロック生成部と、
上記第２の高周波クロックを所定の第２の分周比で分周して画素クロックを生成して出力する画素クロック生成部と、
上記画素クロックに基づいて、上記画像データに従って変調し、変調した光ビームを出射するように上記光ビーム発生部を駆動する光ビーム駆動部とを備え、
上記基準クロックの周波数は上記画素クロックの周波数よりも高くなるように設定されることを特徴とする画素クロック生成装置。
【請求項２】
上記第１の分周比及び上記第２の分周比は、上記光ビームが上記感光体に書き込まれる位置が一定となるように設定されることを特徴とする請求項１記載の画素クロック生成装置。
【請求項３】
上記画素クロック生成部は、
上記第１の同期信号の時間間隔を検出し、当該検出された時間間隔と所定の目標値とを比較し、当該検出された時間間隔と所定の目標値との差に対応する誤差データを生成して出力する比較部と、
上記比較部からの誤差データに基づいて、上記画素クロックの周波数の設定値を演算し、当該演算された画素クロックの周波数の設定値に基づいて、上記画素クロックの周波数の設定値を指定する周波数指定信号を生成して出力する周波数演算部と、
上記第２の高周波クロックを上記周波数指定信号に基づく上記第２の分周比で分周して上記画素クロックを生成して出力する分周部とを備え、
上記画素クロック生成部は、
上記誤差データの値がゼロとなるように上記画素クロックを生成することを特徴とする請求項１又は２記載の画素クロック生成装置。
【請求項４】
上記検出された光ビームに基づいて、上記光ビームの上記感光体への書き込み終了位置を示す第２の同期信号を生成して出力する第２の同期信号生成部をさらに備え、
上記画素クロック生成部は、
上記第１の同期信号と上記第２の同期信号との時間間隔を検出し、当該検出された時間間隔と所定の目標値とを比較し、当該検出された時間間隔と所定の目標値との差に対応する誤差データを生成して出力する比較部と、
上記比較部からの誤差データに基づいて、上記画素クロックの周波数の設定値を演算し、当該演算された画素クロックの周波数の設定値に基づいて、上記画素クロックの周波数の設定値を指定する周波数指定信号を生成して出力する周波数演算部と、
上記第２の高周波クロックを上記周波数指定信号に基づく上記第２の分周比で分周して上記画素クロックを生成して出力する分周部とを備え、
上記画素クロック生成部は、
上記誤差データの値がゼロとなるように上記画素クロックを生成することを特徴とする請求項１又は２記載の画素クロック生成装置。
【請求項５】
上記比較部は、上記回転多面鏡の１面分の回転に対応する、上記感光体を走査する時間期間を、もしくは上記感光体を走査する時間期間を移動平均化した値を、上記第１の同期信号と上記第２の同期信号との時間間隔として検出することを特徴とする請求項４記載の画素クロック生成装置。
【請求項６】
上記第１の分周比及び上記第２の分周比は、上記画像形成装置の書き込み解像度と、上記感光体の回転速度により決定される線速と、上記回転多面鏡の回転速度とにより設定されることを特徴とする請求項１〜５のうちのいずれか１つに記載の画素クロック生成装置。
【請求項７】
上記目標値は、上記画像形成装置の書き込み解像度と、上記感光体の回転速度により決定される線速とに基づいて設定されることを特徴とする請求項１〜６のうちのいずれか１つに記載の画素クロック生成装置。
【請求項８】
上記第２の分周比は、小数値であることを特徴とする請求項１〜７のうちのいずれか１つに記載の画素クロック生成装置。
【請求項９】
第１及び第２の画像データに基づいてそれぞれ変調された第１及び第２の光ビームをそれぞれ出射する第１及び第２の光ビーム発生部と、上記第１及び第２の光ビームを回転多面鏡の回転に応じて走査して画像を形成する第１及び第２の感光体と、上記走査される第１及び第２の光ビームをそれぞれ検出する第１及び第２の走査ビーム検出部とを備えた画像形成装置のための画素クロック生成装置であって、
上記検出された第１及び第２の光ビームに基づいて、上記第１及び第２の光ビームの上記第１及び第２の感光体への書き込み開始位置を示す第１及び第２の同期信号をそれぞれ生成して出力する第１及び第２の同期信号生成部と、
所定の基準クロックを逓倍して第１の高周波クロックを生成し、当該第１の高周波クロックを所定の第１の分周比で分周して第２の高周波クロックを生成して出力する高周波クロック生成部と、
上記第２の高周波クロックを所定の第２及び第３の分周比で分周して第１及び第２の画素クロックをそれぞれ生成して出力する第１及び第２の画素クロック生成部と、
上記各第１及び第２の画素クロックに基づいて、上記各第１及び第２の画像データに従ってそれぞれ変調し、変調した第１及び第２の光ビームを出射するように上記第１及び第２の光ビーム発生部をそれぞれ駆動する第１及び第２の光ビーム駆動部とを備え、
上記基準クロックの周波数は上記第１及び第２の画素クロックの周波数よりも高くなるように設定されることを特徴とする画素クロック生成装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のうちのいずれか１つに記載の画素クロック生成装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザー光を感光体上に走査して画像を形成する画像クロック生成装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばレーザープリンタ、デジタル複写機などの画像形成装置では、光源から出射されたレーザー光が、回転する回転多面鏡（ポリゴンミラー）によりスキャンされ、走査レンズを介して被走査媒体である感光体上を露光して静電潜像を形成する。このとき、１ライン毎に、フォトディテクタが走査ビームを検出する。このような走査光学系では、画像品質の劣化の原因となる走査速度ムラ（走査速度の誤差）を補正する必要があった。例えば特許文献１には、所定の目標値と、感光体の両端に設置された光検出器により検出される同期信号の時間間隔との間の誤差を算出することにより、レーザー光の走査速度の誤差を高精度に補正できる画像形成装置が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、線速（紙の搬送速度）が変わる場合（例えば異なる光学系の制御や同一の光学系でも紙の種類が変わった場合）に対応するには、誤差を算出するための比較手段や、当該算出された誤差周波数演算手段の回路規模が増大するという問題があった。
【０００４】
本発明の目的は上記の問題点を解決し、様々な要因によって生じる走査速度ムラを高精度に補正でき、かつ回路規模を大きくすることなく、広範囲に画素クロック周波数をカバーする即応性の高い画像クロック生成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様に係る画像クロック生成装置は、
画像データに基づいて変調された光ビームを出射する光ビーム発生部と、上記光ビームを回転多面鏡の回転に応じて走査して画像を形成する感光体と、上記走査される光ビームを検出する走査ビーム検出部とを備えた画像形成装置のための画素クロック生成装置であって、
上記検出された光ビームに基づいて、上記光ビームの上記感光体への書き込み開始位置を示す第１の同期信号を生成して出力する第１の同期信号生成部と、
所定の基準クロックを逓倍して第１の高周波クロックを生成し、当該第１の高周波クロックを所定の第１の分周比で分周して第２の高周波クロックを生成して出力する高周波クロック生成部と、
上記第２の高周波クロックを所定の第２の分周比で分周して画素クロックを生成して出力する画素クロック生成部と、
上記画素クロックに基づいて、上記画像データに従って変調し、変調した光ビームを出射するように上記光ビーム発生部を駆動する光ビーム駆動部とを備え、
上記基準クロックの周波数は上記画素クロックの周波数よりも高くなるように設定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、書き込み解像度と線速と回転多面鏡の回転速度とにより演算される周波数指定信号に基づく分周比で高周波クロックを分周して画素クロックを生成することができるので、様々な要因によって生じる走査速度ムラを高精度に補正することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態１に係る画像形成装置１の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の画像形成装置１の動作を説明するための概略図である。
【図３】本発明の実施形態２に係る画像形成装置１Ａの構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態３に係る画像形成装置１Ｂの構成を示すブロック図である。
【図５】図４の感光体７Ａにおける画像の書き込みを開始するタイミングを示すタイミングチャートである。
【図６】本発明の実施形態４に係る画像形成装置１Ｃの構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施形態５に係る画像形成装置１Ｄの構成を示すブロック図である。
【図８】図７の感光体７Ａにおける画像の書き込みを開始するタイミング及び画像の書き込みを終了するタイミングを示すタイミングチャートである。
【図９】本発明の実施形態６に係る画像形成装置１Ｅの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、同様の構成要素については同一の符号を付している。
【０００９】
実施形態１．
図１は、本発明の実施形態１に係る画像形成装置１の構成を示すブロック図である。図１において、画像形成装置１は、画像データを出力する画像処理部９と、制御部１０と、画素クロック生成装置２０と、走査光学装置４０とを備えて構成される。また、走査光学装置４０は、光ビーム発生部４Ａと、光ビームを反射する複数の鏡面を有する回転多面鏡５と、走査レンズ６Ａと、画像（静電潜像）を形成する感光体７Ａと、当該感光体７Ａの一端に配置される第１の走査ビーム検出部８Ａとを備えて構成される。すなわち、画像形成装置１は、画像データに基づいて変調された光ビームを出射する光ビーム発生部４Ａと、光ビームを回転多面鏡５の回転に応じて走査して画像を形成する感光体７Ａと、走査される光ビームを検出する走査ビーム検出部８Ａとを備えた画像形成装置である。ここで、回転多面鏡５は、当該回転多面鏡５の中心軸の周りに時計方向に主走査角速度（回転速度）ωで回転する。
【００１０】
画素クロック生成装置２０は、高周波クロック生成部２と、画素クロック生成部３Ａと、光ビーム駆動部１１Ａと、同期信号生成部１２Ａとを備えて構成される。ここで、画像形成装置１は、画像データに基づいて変調された光ビームを、所定の回転速度で回転する感光体上に主走査方向に走査し、当該感光体７Ａ上に画像を形成する。
【００１１】
図１において、同期信号生成部１２Ａは、走査ビーム検出部８Ａにより検出される光ビームに基づいて、光ビームの感光体７Ａへの書き込み開始位置を示す同期信号ＳＳ１を生成し、当該生成された同期信号ＳＳ１を画素クロック生成部３Ａに出力する。ここで、同期信号ＳＳ１は、走査光ＳＬ１の感光体７Ａへの書き込みを開始するタイミングを示す同期信号である。
【００１２】
高周波クロック生成部２は、後述する画素クロックの周波数よりも高くなるように設定される所定の基準クロックを逓倍して第１の高周波クロックを生成する。また、高周波クロック生成部２は、当該第１の高周波クロックを所定の第１の分周比で分周して第２の高周波クロックＶＣＬＫを生成し、当該生成された第２の高周波クロックＶＣＬＫを画素クロック生成部３Ａに出力する。ここで、所定の第１の分周比は、画像形成装置１の書き込み解像度と、感光体７Ａの紙の搬送速度に基づいて決定される線速と、回転多面鏡５の回転速度とに基づいて設定される。さらに、当該第１の分周比は、走査光ＳＬ１が感光体７Ａに書き込まれる位置が一定となるように設定される。
【００１３】
画素クロック生成部３Ａは、入力された第２の高周波クロックＶＣＬＫを、制御部１０からの初期周波数指定信号ＩＦＤＳ１に基づく所定の第２の分周比で分周して画素クロックＩＣＬＫ１を生成する。また、画素クロック生成部３Ａは、当該画素クロックＩＣＬＫ１を同期信号ＳＳ１に基づき光ビーム駆動部１１Ａに出力する。ここで、第２の分周比は、画像形成装置１の書き込み解像度と、感光体７Ａの紙の搬送速度に基づいて決定される線速と、回転多面鏡５の回転速度とに基づいて設定される。さらに、当該第２の分周比は、走査光ＳＬ１が感光体７Ａに書き込まれる位置が一定となるように設定される。
【００１４】
光ビーム駆動部１１Ａは、画素クロック生成部３Ａからの画素クロックＩＣＬＫ１に基づき、画像処理部９から入力される画像データＩＤ１に従って変調し、変調した光ビームを出射するように光ビーム発生部４Ａを駆動する。
【００１５】
以上のように構成された実施形態１に係る画像形成装置１の動作について以下に説明する。
【００１６】
図２は、図１の画像形成装置１の動作を説明するための概略図である。図２において、光ビーム発生部４Ａからの光ビームＬＢ１は、回転多面鏡５の側面に配置された各鏡面で反射し、当該反射された反射ビームＲＢ１は走査レンズ６Ａに到達する。また、回転多面鏡５により反射された反射ビームＲＢ１は、走査レンズ６Ａを介して、感光体７Ａ上を１ライン分主走査する前に走査光ＳＬ１として走査ビーム検出部８Ａに入射し、走査ビーム検出部８Ａにより主走査の開始タイミングが検出される。
【００１７】
走査レンズ６Ａを通過した走査光ＳＬ１は、感光体７Ａ上に主走査方向（以下、Ｘ軸方向という。）に１ライン分だけ主走査して、当該感光体７Ａ上の有効書き込み幅Ｗの範囲内に画像を形成し、感光体７Ａの画像を紙５０に転写する。次に、感光体７Ａは、Ｙ軸方向に所定の回転速度で回転し、次の１ライン分を主走査し、感光体７Ａ上の有効書き込み幅Ｗの範囲内に画像を形成し、当該画像を紙５０に転写する。これらの動作が繰り返されて、全ラインの主走査が完了する。ここで、互いに直交するＸ軸及びＹ軸を有する座標系において、感光体７Ａの長手方向（回転軸方向）をＸ軸方向とし、感光体７Ａの回転軸と垂直方向をＹ軸方向とする。
【００１８】
次に、上述した分周比指定信号ＤＤＳに基づく第１の分周比及び初期周波数指定信号ＩＦＤＳ１に基づく第２の分周比の設定方法について説明する。ここで、第１の分周比及び第２の分周比は、画像形成装置１の設計仕様に基づいて以下のように設定される。
【００１９】
本発明の実施形態１に係る画像形成装置１の設計仕様は、以下の要素で設定される。
（１）書き込み解像度（ｄｏｔ／ｉｎｃｈ）（＝１インチあたりのドット数）
（２）線速（ｍｍ／秒）（＝（紙サイズ＋紙間）×毎分印刷枚数／６０）
（３）回転多面鏡の回転速度（１分当たりの回転数）
（４）走査レンズの画角
（５）有効書き込み幅
（６）光ビーム数
【００２０】
ここで、上述した（１）〜（６）の要素は、機械的な特性、レンズ特性、もしくは紙の種類等で設定され、画像形成装置１が有する固有の値であり、経時的な変化はほぼ無い。従って、画素クロック周波数ｆＩ（ＭＨｚ）は以下のように算出できる。
【００２１】
先ず、感光体７ＡにおけるＸ軸方向の走査周波数ｆＶは、光ビーム数ｎ、線速（感光体表面の移動速度）Ｖ及び書き込み解像度ＤＰＩを用いて、次式により算出できる。ここで、（ＤＰＩ／２５．４）の値は１ｍｍ当たりのドット数である。
【００２２】
【数１】
2015127108.tif 000003
【００２３】
次に、有効走査期間率Ｒは、回転多面鏡面数ｍ及び半画角θを用いて、次式により算出できる。なお、感光体７Ａの１ラインの書き込み幅が、回転多面鏡５の１面の端から端までに対応する場合には、有効走査期間率Ｒは１００％となる。
【００２４】
【数２】
2015127108.tif 000004
【００２５】
上述した式（１）及び式（２）により算出された走査周波数ｆｖ及び有効走査期間率Ｒと、感光体７Ａの有効書き込み幅Ｗとを用いて、次式により算出できる。
【００２６】
【数３】
2015127108.tif 000005
【００２７】
式（１）及び式（２）を式（３）に代入すると、次式となる。
【００２８】
【数４】
2015127108.tif 000006
【００２９】
ここで、書き込み解像度ＤＰＩを１２００（ｄｐｉ）、光ビーム数ｎを２（個）、有効書き込み幅Ｗを３００（ｍｍ）、回転多面鏡５の面数ｍを６（面）、半画角θを４５（度）と仮定する。この場合、式（１）を用いると、走査周波数ｆＶは７０８６（Ｈｚ）と算出される。また、式（３）を用いると、画素クロック周波数ｆＩは１３３．９（ＭＨｚ）と算出される。
【００３０】
例えば基準クロックの周波数を２（ＧＨｚ）と仮定する。この場合には、第１の分周比は２に設定し、第２の分周比は２９．８７３０３に設定する。この構成とすることにより、第２の分周比を小数値に設定することが可能となる。
【００３１】
以上の実施形態に係る画像形成装置１によれば、画像形成装置１の書き込み解像度と線速と回転多面鏡５の回転速度とに基づいて設定される分周比で分周して高周波クロックを生成する。従って、紙の種類やサイズを変更する場合でも、画素クロック生成部の回路規模を変更することなしに高周波クロック生成部の分周比のみを変更することにより対応することが可能となる。
【００３２】
また、以上の実施形態に係る画像形成装置１によれば、画素クロックの周波数を高周波クロック生成部の分周比のみで設定することが可能となる。従って、広範囲にわたる画素クロック周波数をカバーする即応性の高い画像形成装置を提供することができ、様々な光学系に対応することが可能となる。
【００３３】
実施形態２．
上述した実施形態１に係る画像形成装置１では、感光体７Ａが１つの場合において説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、本発明の実施形態２に係る画像形成装置１Ａは、さらに感光体７Ｂを追加し、共通の高周波クロックを用いて各感光体７Ａ，７Ｂ上に画像をそれぞれ形成してもよい。
【００３４】
図３は、本発明の実施形態２に係る画像形成装置１Ａの構成を示すブロック図である。図３の画像形成装置１Ａは、図１の画像形成装置１に比較すると、画素クロック生成装置２０の代わりに画素クロック生成装置２０Ａを備え、走査光学装置４０の代わりに走査光学装置４０Ａを備えたことを特徴とする。また、走査光学装置４０Ａは、走査光学装置４０に比較すると、光ビームを出射する光ビーム発生部４Ｂと、走査レンズ６Ｂと、画像（静電潜像）を形成する第２の感光体７Ｂと、当該感光体７Ｂの一端に配置される第２の走査ビーム検出部８Ｂとをさらに備えて構成される。
【００３５】
図３において、画像形成装置１Ａは、第１及び第２の画像データＩＤ１及びＩＤ２に基づいてそれぞれ変調された第１及び第２の光ビームをそれぞれ出射する第１及び第２の光ビーム発生部４Ａ及び４Ｂを備えて構成される。また、画像形成装置１Ａは、第１及び第２の光ビームを回転多面鏡５の回転に応じて走査して画像を形成する第１及び第２の感光体７Ａ及び７Ｂと、当該走査される第１及び第２の光ビームをそれぞれ検出する第１及び第２の走査ビーム検出部８Ａ及び８Ｂとを備えて構成される。
【００３６】
画素クロック生成装置２０Ａは、画素クロック生成装置２０に比較すると、画素クロック生成部３Ｂと、光ビーム駆動部１１Ｂと、同期信号生成部１２Ｂとをさらに備えて構成される。
【００３７】
図３において、同期信号生成部１２Ｂは、走査ビーム検出部８Ｂにより検出される光ビームに基づいて、光ビームの感光体７Ｂへの書き込み開始位置を示す同期信号ＳＳ２を生成し、当該生成された同期信号ＳＳ２を画素クロック生成部３Ｂに出力する。ここで、同期信号ＳＳ２は、走査光ＳＬ２の感光体７Ｂへの書き込みを開始するタイミングを示す同期信号である。
【００３８】
画素クロック生成部３Ｂは、入力される第２の高周波クロックＶＣＬＫを、制御部１０からの初期周波数指定信号ＩＦＤＳ２に基づく所定の第３の分周比で分周して画素クロックＩＣＬＫ２を生成する。また、画素クロック生成部３Ｂは、当該画素クロックを同期信号ＳＳ２に基づき光ビーム駆動部１１Ｂに出力する。ここで、第３の分周比は、画像形成装置１の書き込み解像度と、感光体７Ｂの紙の搬送速度に基づいて決定される線速と、回転多面鏡５の回転速度とに基づいて設定される。さらに、当該第３の分周比は、走査光ＳＬ２が感光体７Ｂに書き込まれる位置が一定となるように設定される。
【００３９】
光ビーム駆動部１１Ｂは、画素クロック生成部３Ｂからの画素クロックＩＣＬＫ２に基づき、画像処理部９から入力される画像データＩＤ２に従って変調し、変調した光ビームを出射するように光ビーム発生部４Ｂを駆動する。なお、初期周波数指定信号ＩＦＤＳ２は、実施形態１の初期周波数設定信号ＩＦＤＳ１と同様に設定される。
【００４０】
以上のように構成された実施形態２に係る画像形成装置１Ａの動作について以下に説明する。
【００４１】
実施形態２に係る画像形成装置１Ａは、実施形態１に係る画像形成装置１に比較すると、画素クロック生成部３Ｂの動作が追加されたことが相違する。ここで、画素クロック生成部３Ｂの動作は、実施形態１に係る画素クロック生成部３Ａと同様である。
【００４２】
以上の実施形態に画像形成装置１Ａによれば、実施形態１に係る画像形成装置１と同様の効果を得ることができる。
【００４３】
実施形態３．
上述した実施形態１に係る画像形成装置１は、回転多面鏡５の回転速度の変動による主走査速度ωの誤差が発生する。これに対して、実施形態３に係る画像形成装置１Ｂは、当該誤差を補正する手段を備えたことを特徴とする。
【００４４】
図４は、本発明の実施形態３に係る画像形成装置１Ｂの構成を示すブロック図である。図４の画像形成装置１Ｂは、図１の画像形成装置１に比較すると、画素クロック生成装置２０の代わりに画素クロック生成装置２０Ｂを備えて構成される。また、画素クロック生成装置２０Ｂは、図１の画素クロック生成装置２０に比較すると、画素クロック生成部３Ａの代わりに画素クロック生成部３Ａａを備えて構成される。さらに、画素クロック生成装置２０Ｂは、図１の画素クロック生成装置２０に比較すると、光ビーム駆動部１１Ａの代わりに光ビーム駆動部１１Ａａを備え、同期信号生成部１２Ａの代わりに同期信号生成部１２Ａａを備えて構成される。さらに、画素クロック生成部３Ａａは、比較部３０と、周波数演算部３１と、分周部３２とを備えて構成される。
【００４５】
図４において、同期信号生成部１２Ａａは、走査ビーム検出部８Ａにより検出される光ビームに基づいて、光ビームの感光体７Ａへの書き込み開始位置を示す同期信号ＳＳ３を生成し、当該生成された同期信号ＳＳ３を比較部３０及び分周部３２に出力する。ここで、同期信号ＳＳ３は、走査光ＳＬ１の感光体７Ａへの書き込みを開始するタイミングを示す同期信号である。
【００４６】
比較部３０は、同期信号生成部１２Ａａからの同期信号ＳＳ３の時間間隔を検出し、当該検出された時間間隔と制御部１０から入力される所定の目標値Ｔを示す信号とを比較する。また、比較部３０は、当該比較結果に基づいて、当該検出された時間間隔と目標値Ｔとの差に対応する誤差データＥＳを生成して、当該生成された誤差データＥＳを周波数演算部３１に出力する。ここで、目標値Ｔは、Ｘ軸方向の１ライン分の目標ドット数Ｎｒｅｆ１と１ドット幅Ｌｐ（ｐｓｅｃ）とを乗算した値であり、制御部１０により計算される。すなわち、目標値Ｔは、画像形成装置１Ｂの設計仕様に基づいて設定され、画像形成装置１Ｂの書き込み解像度と、感光体７Ａの紙の搬送速度により決定される線速とに基づいて設定される。
【００４７】
周波数演算部３１は、制御部１０からの初期周波数指定信号ＩＦＤＳ１と比較部３０からの誤差データＥＳとに基づいて、画素クロックＩＣＬＫ３の周波数の設定値を演算する。また、周波数演算部３１は、当該演算された画素クロックＩＣＬＫ３の周波数の設定値に基づいて、画素クロックＩＣＬＫ３の周波数の設定値を指定する周波数指定信号ＦＤＳ１を生成し、当該生成された周波数指定信号ＦＤＳ１を分周部３２に出力する。
【００４８】
分周部３２は、周波数演算部３１からの周波数指定信号ＦＤＳ１に基づく所定の第２の分周比で低速クロック信号に分周して、同期信号ＳＳ３に基づいて、当該分周された低速クロック信号を画素クロックＩＣＬＫ３として光ビーム駆動部１１Ａａに出力する。すなわち、画素クロック生成部３Ａａは、比較部３０により算出される誤差データＥＳがゼロとなるように画素クロックＩＣＬＫ３を生成する。
【００４９】
光ビーム駆動部１１Ａａは、分周部３２からの画素クロックＩＣＬＫ３に基づき、画像処理部９から入力される画像データＩＤ１に従って変調し、変調した光ビームを出射するように光ビーム発生部４Ａを駆動する。
【００５０】
以上のように構成された実施形態３に係る画像形成装置１Ｂの動作について以下に説明する。
【００５１】
上述した実施形態１に係る画像形成装置１の動作に比較すると、実施形態３に係る画像形成装置１Ｂの動作は、画素クロック生成部３Ａａが主走査速度の誤差を補正する動作が追加されたことが相違する。ここで、主走査速度の誤差の補正方法について以下に説明する。
【００５２】
図５は、図４の感光体７Ａにおける画像の書き込みを開始するタイミングを示すタイミングチャートである。図５において、走査ビーム検出部８Ａが走査光ＳＬ１を検知した時刻を時刻ｔ１とし、次に走査ビーム検出部８Ａが走査光ＳＬ１を検知した時刻を時刻ｔ２とする。ここで、上述した目標ドット数Ｎｒｅｆ１は、同期信号間隔Ｌａ１（ｐｓｅｃ）及び１ドット時間幅Ｌｐ（ｐｓｅｃ）を用いて、次式で表わすことができる。
【００５３】
【数５】
2015127108.tif 000007
【００５４】
また、上述した目標ドット数Ｎｒｅｆ１は、Ｘ軸方向の１ラインの主走査周期Ｔａ１及び画素クロックＩＣＬＫ３の１周期である画素クロック周期Ｔｐを用いると、次式で表すことができる。
【００５５】
【数６】
2015127108.tif 000008
【００５６】
次に、目標ドット数Ｎｒｅｆ１及び画素クロック周期の初期値Ｔｃｌｋ＿ｉを用いると、目標となる主走査目標周期Ｔｓｐｓｐ＿ｔａｒｇｅｔは次式となる。なお、画素クロック周期の初期値Ｔｃｌｋ＿ｉは、実施形態１における画素クロックＩＣＬＫ１の値とする。
【００５７】
【数７】
2015127108.tif 000009
【００５８】
また、主走査目標周期Ｔｓｐｓｐ＿ｔａｒｇｅｔにおける主走査周期誤差Δｔ及び目標ドット数Ｎｒｅｆ１における目標ドット数Ｎｒｅｆ１の誤差Δｎ１を用いて、（７）式は次式で表すことができる。
【００５９】
【数８】
2015127108.tif 000010
【００６０】
一方、高精細な画像を得るためには、主走査速度ωの誤差に関わらず、１走査周期が目標値Ｎｒｅｆ１となるように（目標ドット数Ｎｒｅｆ１の誤差Δｎ１→０）、画素クロック周期の初期値Ｔｃｌｋ＿ｉを補正する必要がある。ここで、目標ドット数Ｎｒｅｆ１の誤差Δｎ１に０を代入し、画素クロック周期の初期値Ｔｃｌｋ＿ｉの補正量Δｔｃｌｋ＿ｉとすると、式（８）は次式で表すことができる。
【００６１】
【数９】
2015127108.tif 000011
【００６２】
式（９）より、画素クロック周期の初期値Ｔｃｌｋ＿ｉの補正量Δｔｃｌｋ＿ｉは次式で表すことができる。
【００６３】
【数１０】
2015127108.tif 000012
【００６４】
ここで、周波数演算部３１は、画素クロック周期が（Ｔｃｌｋ＿ｉ＋Δｔｃｌｋ＿ｉ）となるように周波数指定信号ＦＤＳ１を生成し、当該周波数指定信号ＦＤＳ１を分周部３２に出力する。この構成とすることにより、回転多面鏡５の回転速度の変動による主走査速度ωの誤差を補正することが可能となる。なお、周波数演算部３１は、この計算を同期検知周期毎に繰り返して走査速度ムラを補正してもよく、もしくは同期信号検出毎に画素クロック周波数の更新を行ってもよい。
【００６５】
以上の実施形態に係る画像形成装置１Ｂによれば、実施形態１に係る画像形成装置１と同様の効果を得ることができる。さらに、以上の実施形態に係る画像形成装置１Ｂによれば、画像形成装置１Ｂの設計仕様に基づく目標値Ｔとなるように同期信号ＳＳ３の時間間隔を補正することができるので、回転多面鏡５の回転速度ムラをより正確に制御することができる。
【００６６】
実施形態４．
上述した実施形態３に係る画像形成装置１では、感光体７Ａが１つの場合において説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、本発明の実施形態４に係る画像形成装置１Ａでは、さらに感光体７Ｂを追加し、共通の高周波クロックを用いて各感光体７Ａ，７Ｂ上に画像をそれぞれ形成してもよい。
【００６７】
図６は、本発明の実施形態４に係る画像形成装置１Ｃの構成を示すブロック図である。図６の画像形成装置１Ｃは、図４の画像形成装置１Ｂに比較すると、画素クロック生成装置２０Ｂの代わりに画素クロック生成装置２０Ｃを備え、走査光学装置４０の代わりに図３の走査光学装置４０Ａを備えて構成される。また、画素クロック生成装置２０Ｃは、図４の画素クロック生成装置２０Ｂに比較すると、画素クロック生成部３Ａｂと、光ビーム駆動部１１Ａｂと、同期信号生成部１２Ａｂとをさらに備えて構成される。さらに、画素クロック生成部３Ａｂは、周波数演算部３１Ａと、分周部３２Ａとを備えて構成される。
【００６８】
図６において、同期信号生成部１２Ａｂは、走査ビーム検出部８Ｂにより検出される光ビームに基づいて、光ビームの感光体７Ｂへの書き込み開始位置を示す同期信号ＳＳ４を生成し、当該生成された同期信号ＳＳ４を分周部３２に出力する。ここで、同期信号ＳＳ４は、走査光ＳＬ２の感光体７Ｂへの書き込みを開始するタイミングを示す同期信号である。
【００６９】
周波数演算部３１Ａは、制御部１０からの初期周波数指定信号ＩＦＤＳ２と比較部３０からの誤差データＥＳとに基づいて、画素クロックＩＣＬＫ４の周波数の設定値を演算する。また、周波数演算部３１Ａは、当該演算された画素クロックＩＣＬＫ４の周波数の設定値に基づいて、画素クロックＩＣＬＫ４の周波数の設定値を指定する周波数指定信号ＦＤＳ２を生成し、当該生成された周波数指定信号ＦＤＳ２を分周部３２Ａに出力する。
【００７０】
分周部３２Ａは、周波数演算部３１Ａからの周波数指定信号ＦＤＳ２に基づく所定の第２の分周比で低速クロック信号に分周して、同期信号ＳＳ４に基づいて、当該分周された低速クロック信号を画素クロックＩＣＬＫ４として光ビーム駆動部１１Ａｂに出力する。すなわち、画素クロック生成部３Ａｂは、比較部３０により算出される誤差データＥＳがゼロとなるように画素クロックＩＣＬＫ４を生成する。
【００７１】
光ビーム駆動部１１Ａｂは、分周部３２Ａからの画素クロックＩＣＬＫ４に基づき、画像処理部９から入力される画像データＩＤ２に従って変調し、変調した光ビームを出射するように光ビーム発生部４Ｂを駆動する。
【００７２】
以上のように構成された実施形態４に係る画像形成装置１Ｃの動作について以下に説明する。
【００７３】
実施形態４に係る画像形成装置１Ｃは、実施形態３に係る画像形成装置１Ｂに比較すると、画素クロック生成部３Ａｂの動作が追加されたことが相違する。ここで、画素クロック生成部３Ａｂの動作は、実施形態３に係る画素クロック生成部３Ａａと同様である。
【００７４】
以上の実施形態に画像形成装置１Ｃによれば、実施形態３に係る画像形成装置１Ｂと同様の効果を得ることができる。
【００７５】
実施形態５．
上述した実施形態３に係る画像形成装置１Ｂでは、書き込み開始位置を示す第１の同期信号のみを用いて主走査速度の誤差を補正した。これに対して、本発明の実施形態５の画像形成装置１Ｄは、さらに書き込み終了位置を示す第２の同期信号を用いて主走査速度の誤差を補正することを特徴とする。
【００７６】
図７は、本発明の実施形態５に係る画像形成装置１Ｄの構成を示すブロック図である。図７の画像形成装置１Ｄは、図４の画像形成装置１Ｂに比較すると、画素クロック生成装置２０Ｂの代わりに画素クロック生成装置２０Ｄを備えて構成される。また、画像形成装置１Ｄは、図４の画像形成装置１Ｂに比較すると、走査光学装置４０の代わりに走査光学装置４０Ｂを備えて構成される。図７の走査光学装置４０Ｂは、図１の走査光学装置４０に比較すると、走査ビーム検出部８Ａに対向して走査ビーム検出部８Ｃをさらに備えて構成される。
【００７７】
画素クロック生成装置２０Ｄは、図４の画素クロック生成装置２０Ｂに比較すると、画素クロック生成部３Ａａの代わりに画素クロック生成部３Ａｃを備え、光ビーム駆動部１１Ａａの代わりに光ビーム駆動部１１Ａｃを備え、同期信号生成部１２Ａａの代わりに同期信号生成部１２Ａｃを備え、さらに同期信号生成部１３を備えて構成される。また、画素クロック生成部３Ａｃは、比較部３０Ａと、周波数演算部３１Ｂと、分周部３２Ｂとを備えて構成される。
【００７８】
図７において、同期信号生成部１２Ａｃは、走査ビーム検出部８Ａにより検出される光ビームに基づいて、光ビームの感光体７Ａへの書き込み開始位置を示す同期信号ＳＳ５を生成し、当該生成された同期信号ＳＳ５を比較部３０Ａ及び分周部３２Ｂに出力する。ここで、同期信号ＳＳ５は、走査光ＳＬ１の感光体７Ａへの書き込みを開始するタイミングを示す同期信号である。
【００７９】
同期信号生成部１３は、走査ビーム検出部８Ｃにより検出される光ビームに基づいて、光ビームの感光体７Ａへの書き込み終了位置を示す同期信号ＳＳ６を生成し、当該生成された同期信号ＳＳ６を比較部３０Ａに出力する。ここで、同期信号ＳＳ６は、走査光ＳＬ１の感光体７Ａへの書き込みを終了するタイミングを示す同期信号である。
【００８０】
比較部３０Ａは、同期信号生成部１２Ａｃからの同期信号ＳＳ５と同期信号生成部１３からの同期信号ＳＳ６との間の時間間隔を検出し、当該検出された時間間隔と制御部１０から入力される所定の目標値Ｔａを示す信号とを比較する。また、比較部３０Ａは、当該比較結果に基づいて、検出された時間間隔と目標値Ｔａとの差に対応する誤差データＥＳ１を生成して、当該生成された誤差データＥＳ１を周波数演算部３１Ｂに出力する。ここで、目標値Ｔａは、Ｘ軸方向の１ライン分の目標ドット数Ｎｒｅｆ２と１ドット幅Ｌｐ（ｐｓｅｃ）とを乗算した値であり、制御部１０により計算される。すなわち、目標値Ｔａは、画像形成装置１Ｄの設計仕様に基づいて設定され、画像形成装置１Ｄの書き込み解像度と、感光体７Ａの紙の搬送速度により決定される線速とに基づいて算出される。
【００８１】
周波数演算部３１Ｂは、制御部１０からの初期周波数指定信号ＩＦＤＳ１と比較部３０Ａからの誤差データＥＳ１とに基づいて、画素クロックＩＣＬＫ５の周波数の設定値を演算する。また、周波数演算部３１Ｂは、当該演算された画素クロックＩＣＬＫ５の周波数の設定値に基づいて、画素クロックＩＣＬＫ５の周波数の設定値を指定する周波数指定信号ＦＤＳ３を生成し、当該生成された周波数指定信号ＦＤＳ３を分周部３２Ｂに出力する。
【００８２】
分周部３２Ｂは、周波数演算部３１Ｂからの周波数指定信号ＦＤＳ３に基づく分周比で低速クロック信号に分周して、同期信号ＳＳ５に基づき、当該分周された低速クロック信号を画素クロックＩＣＬＫ５として光ビーム駆動部１１Ａｃに出力する。すなわち、画素クロック生成部３Ａｃは、比較部３０Ａにより算出される誤差データＥＳ１がゼロとなるように画素クロックＩＣＬＫ５を生成する。
【００８３】
光ビーム駆動部１１Ａｃは、分周部３２Ｂからの画素クロックＩＣＬＫ５に基づき、画像処理部９から入力される画像データＩＤ１に従って変調し、変調した光ビームを出射するように光ビーム発生部４Ａを駆動する。
【００８４】
以上のように構成された実施形態５に係る画像形成装置１Ｄの動作について以下に説明する。
【００８５】
本実施形態に係る画像形成装置１Ｄの動作は、上述した実施形態１に係る画像形成装置１の動作に比較すると、画素クロック生成部３Ａｃが主走査速度の誤差を補正する動作が追加されたことが相違する。ここで、主走査速度の誤差の補正方法について以下に説明する。
【００８６】
図８は、図７の感光体７Ａにおける画像の書き込みを開始するタイミング及び画像の書き込みを終了するタイミングを示すタイミングチャートである。図８において、走査ビーム検出部８Ａが走査光ＳＬ１を検知した時刻を時刻ｔ１１とし、走査ビーム検出部８Ｃが走査光ＳＬ１を検知した時刻を時刻ｔ２２とする。ここで、上述した目標ドット数Ｎｒｅｆ２は、同期信号間隔Ｌａ２（ｐｓｅｃ）及び１ドット時間幅Ｌｐ（ｐｓｅｃ）を用いて、次式で表わすことができる。
【００８７】
【数１１】
2015127108.tif 000013
【００８８】
また、上述した目標ドット数Ｎｒｅｆ２は、Ｘ軸方向の１ラインの主走査周期Ｔａ２及び画素クロックＩＣＬＫ５の１周期である画素クロック周期Ｔｐを用いると、次式で表すことができる。
【００８９】
【数１２】
2015127108.tif 000014
【００９０】
次に、目標ドット数Ｎｒｅｆ２及び画素クロック周期の初期値Ｔｃｌｋ＿ｗを用いると、目標となる主走査目標周期Ｔｓｐｅｐ＿ｔａｒｇｅｔは次式となる。なお、画素クロック周期の初期値Ｔｃｌｋ＿ｗは実施形態１と同様に設定される。
【００９１】
【数１３】
2015127108.tif 000015
【００９２】
また、主走査目標周期Ｔｓｐｅｐ＿ｔａｒｇｅｔにおける主走査周期誤差Δｔ及び目標ドット数Ｎｒｅｆ２における目標ドット数Ｎｒｅｆ２の誤差Δｎ２を用いて、（１３）式は次式で表すことができる。
【００９３】
【数１４】
2015127108.tif 000016
【００９４】
一方、高精細な画像を得るためには、主走査速度ωの誤差に関わらず、１走査周期が目標値Ｎｒｅｆ２となるように（目標ドット数Ｎｒｅｆ２の誤差Δｎ２→０）、画素クロック周期の初期値Ｔｃｌｋ＿ｗを補正する必要がある。ここで、目標ドット数Ｎｒｅｆ２の誤差Δｎ２に０を代入し、画素クロック周期の初期値Ｔｃｌｋ＿ｗの補正量Δｔｃｌｋ＿ｗとすると、式（１４）は次式で表すことができる。
【００９５】
【数１５】
2015127108.tif 000017
【００９６】
式（１５）より、画素クロック周期の初期値Ｔｃｌｋ＿ｗの補正量Δｔｃｌｋ＿ｗは次式で表すことができる。
【００９７】
【数１６】
2015127108.tif 000018
【００９８】
ここで、周波数演算部３１Ｂは、画素クロック周期が（Ｔｃｌｋ＿ｗ＋Δｔｃｌｋ＿ｗ）となるように周波数指定信号ＦＤＳ３を生成し、当該周波数指定信号ＦＤＳ３を分周部３２Ｂに出力する。この構成とすることにより、回転多面鏡５の回転速度の変動による主走査速度ωの誤差を補正することが可能となる。なお、周波数演算部３１Ｂは、この計算を同期検知周期毎に繰り返して走査速度ムラを補正してもよく、もしくは同期信号検出毎に画素クロック周波数の更新を行ってもよい。
【００９９】
以上の実施形態に係る画像形成装置１Ｄによれば、実施形態１に係る画像形成装置１と同様の効果を得ることができる。さらに、以上の実施形態に係る画像形成装置１Ｄによれば、画像形成装置１Ｄの設計仕様に基づく目標値Ｔａとなるように同期信号ＳＳ５と同期信号ＳＳ６との間の時間間隔を補正することができるので、回転多面鏡５の回転速度ムラをより正確に制御することができる。
【０１００】
なお、比較部３０Ａは、回転多面鏡５の１面分の回転に対応する、感光体７Ａを走査する時間期間を、同期信号ＳＳ５と同期信号ＳＳ６との時間間隔として検出してもよい。また、比較部３０Ａは、回転多面鏡５の各１面ごとの回転に対応する、感光体７Ａを走査する時間期間を移動平均化した値を、同期信号ＳＳ５と同期信号ＳＳ６との時間間隔として検出してもよい。また、回転多面鏡５の各面毎の誤差は常に一定のオフセットを有するので、その誤差を検出し、当該検出された誤差に基づいて、回転多面鏡５の各面毎の書き出し位置を制御するようにしてもよい。
【０１０１】
実施形態６．
上述した実施形態３に係る画像形成装置１では、感光体７Ａが１つの場合において説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、本発明の実施形態４に係る画像形成装置１Ａでは、さらに感光体７Ｂを追加し、共通の高周波クロックを用いて各感光体７Ａ，７Ｂ上に画像をそれぞれ形成してもよい。
【０１０２】
図９は、本発明の実施形態６に係る画像形成装置１Ｅの構成を示すブロック図である。図９の画像形成装置１Ｅは、図７の画像形成装置１Ｄに比較すると、画素クロック生成装置２０Ｄの代わりに画素クロック生成装置２０Ｅを備え、走査光学装置４０Ｂの代わりに走査光学装置４０Ｃを備えて構成される。図９の走査光学装置４０Ｃは、図３の走査光学装置４０Ａに比較すると、走査ビーム検出部８Ａ及び８Ｂに対向して走査ビーム検出部８Ｃ及び８Ｄをそれぞれ備えて構成される。
【０１０３】
図９の画素クロック生成装置２０Ｅは、図７の画素クロック生成装置２０Ｄに比較すると、画素クロック生成部３Ａｄと、光ビーム駆動部１１Ａｄと、同期信号生成部１２Ａｄと、同期信号生成部１３Ａとをさらに備えて構成される。また、画素クロック生成部３Ａｄは、比較部３０Ｂと、周波数演算部３１Ｃと、分周部３２Ｃとを備えて構成される。
【０１０４】
図９において、同期信号生成部１２Ａｄは、走査ビーム検出部８Ｂにより検出される光ビームに基づいて、光ビームの感光体７Ｂへの書き込み開始位置を示す同期信号ＳＳ７を生成し、当該生成された同期信号ＳＳ７を比較部３０Ｂ及び分周部３２Ｃに出力する。ここで、同期信号ＳＳ７は、走査光ＳＬ２の感光体７Ｂへの書き込みを開始するタイミングを示す同期信号である。
【０１０５】
同期信号生成部１３Ａは、走査ビーム検出部８Ｄにより検出される光ビームに基づいて、光ビームの感光体７Ｂへの書き込み終了位置を示す同期信号ＳＳ８を生成し、当該生成された同期信号ＳＳ８を比較部３０Ｂに出力する。ここで、同期信号ＳＳ８は、走査光ＳＬ２の感光体７Ｂへの書き込みを終了するタイミングを示す同期信号である。
【０１０６】
比較部３０Ｂは、同期信号生成部１２Ａｄからの同期信号ＳＳ７と同期信号生成部１３Ａからの同期信号ＳＳ８との間の時間間隔を検出し、当該検出された時間間隔と制御部１０から入力される所定の目標値Ｔａを示す信号とを比較する。また、比較部３０Ｂは、当該比較結果に基づいて、検出された時間間隔と所定の目標値Ｔａとの差に対応する誤差データＥＳ２を生成して、当該生成された誤差データＥＳ２を周波数演算部３１Ｃに出力する。ここで、目標値Ｔａは、Ｘ軸方向の１ライン分の目標ドット数Ｎｒｅｆ２と１ドット幅Ｌｐ（ｐｓｅｃ）とを乗算した値であり、制御部１０により計算される。すなわち、目標値Ｔａは、画像形成装置１Ｅの設計仕様に基づいて設定され、画像形成装置１Ｅの書き込み解像度と、感光体７Ａ及び７Ｂの紙の搬送速度により決定される線速とに基づいて算出される。
【０１０７】
周波数演算部３１Ｃは、制御部１０からの初期周波数指定信号ＩＦＤＳ２と比較部３０Ｂからの誤差データＥＳ２とに基づいて、画素クロックＩＣＬＫ６の周波数の設定値を演算する。また、周波数演算部３１Ｃは、当該演算された画素クロックＩＣＬＫ６の周波数の設定値に基づいて、画素クロックＩＣＬＫ６の周波数の設定値を指定する周波数指定信号ＦＤＳ４を生成し、当該生成された周波数指定信号ＦＤＳ４を分周部３２Ｃに出力する。
【０１０８】
分周部３２Ｃは、周波数演算部３１Ｃからの周波数指定信号ＦＤＳ４に基づく分周比で低速クロック信号に分周して、同期信号ＳＳ７に基づき、当該分周された低速クロック信号を画素クロックＩＣＬＫ６として光ビーム駆動部１１Ａｄに出力する。すなわち、画素クロック生成部３Ａｄは、比較部３０Ｂにより算出される誤差データＥＳ２がゼロとなるように画素クロックＩＣＬＫ６を生成する。
【０１０９】
光ビーム駆動部１１Ａｄは、分周部３２Ｃからの画素クロックＩＣＬＫ６に基づき、画像処理部９から入力される画像データＩＤ２に従って変調し、変調した光ビームを出射するように光ビーム発生部４Ｂを駆動する。
【０１１０】
以上のように構成された実施形態６に係る画像形成装置１Ｅの動作について以下に説明する。
【０１１１】
本実施形態に係る画像形成装置１Ｅは、実施形態５に係る画像形成装置１Ｄに比較すると、画素クロック生成部３Ａｄの動作が追加されたことが相違する。ここで、画素クロック生成部３Ａｄの動作は、実施形態５に係る画素クロック生成部３Ａｃと同様である。
【０１１２】
以上の実施形態に画像形成装置１Ｅによれば、実施形態５に係る画像形成装置１Ｄと同様の効果を得ることができる。
【０１１３】
なお、比較部３０Ｂは、回転多面鏡５の１面分の回転に対応する、感光体７Ｂを走査する時間期間を、同期信号ＳＳ７と同期信号ＳＳ８との時間間隔として検出してもよい。また、比較部３０Ｂは、回転多面鏡５の各１面ごとの回転に対応する、感光体７Ｂを走査する時間期間を移動平均化した値を、同期信号ＳＳ７と同期信号ＳＳ８との時間間隔として検出してもよい。また、回転多面鏡５の各面毎の誤差は常に一定のオフセットを有するので、その誤差を検出し、当該検出された誤差に基づいて、回転多面鏡５の各面毎の書き出し位置を制御するようにしてもよい。
【０１１４】
実施形態のまとめ
第１の態様に係る画素クロック生成装置は、画像データに基づいて変調された光ビームを出射する光ビーム発生部と、上記光ビームを回転多面鏡の回転に応じて走査して画像を形成する感光体と、上記走査される光ビームを検出する走査ビーム検出部とを備えた画像形成装置のための画素クロック生成装置であって、
上記検出された光ビームに基づいて、上記光ビームの上記感光体への書き込み開始位置を示す第１の同期信号を生成して出力する第１の同期信号生成部と、
所定の基準クロックを逓倍して第１の高周波クロックを生成し、当該第１の高周波クロックを所定の第１の分周比で分周して第２の高周波クロックを生成して出力する高周波クロック生成部と、
上記第２の高周波クロックを所定の第２の分周比で分周して画素クロックを生成して出力する画素クロック生成部と、
上記画素クロックに基づいて、上記画像データに従って変調し、変調した光ビームを出射するように上記光ビーム発生部を駆動する光ビーム駆動部とを備え、
上記基準クロックの周波数は上記画素クロックの周波数よりも高くなるように設定されることを特徴とする。
【０１１５】
第２の態様に係る画素クロック生成装置は、第１の態様に係る画素クロック生成装置において、上記第１の分周比及び上記第２の分周比は、上記光ビームが上記感光体に書き込まれる位置が一定となるように設定されることを特徴とする。
【０１１６】
第３の態様に係る画素クロック生成装置は、第１又は２の態様に係る画素クロック生成装置において、上記画素クロック生成部は、
上記第１の同期信号の時間間隔を検出し、当該検出された時間間隔と所定の目標値とを比較し、当該検出された時間間隔と所定の目標値との差に対応する誤差データを生成して出力する比較部と、
上記比較部からの誤差データに基づいて、上記画素クロックの周波数の設定値を演算し、当該演算された画素クロックの周波数の設定値に基づいて、上記画素クロックの周波数の設定値を指定する周波数指定信号を生成して出力する周波数演算部と、
上記第２の高周波クロックを上記周波数指定信号に基づく上記第２の分周比で分周して上記画素クロックを生成して出力する分周部とを備え、
上記画素クロック生成部は、
上記誤差データの値がゼロとなるように上記画素クロックを生成することを特徴とする。
【０１１７】
第４の態様に係る画素クロック生成装置は、第１又は２の態様に係る画素クロック生成装置において、上記検出された光ビームに基づいて、上記光ビームの上記感光体への書き込み終了位置を示す第２の同期信号を生成して出力する第２の同期信号生成部をさらに備え、
上記画素クロック生成部は、
上記第１の同期信号と上記第２の同期信号との時間間隔を検出し、当該検出された時間間隔と所定の目標値とを比較し、当該検出された時間間隔と所定の目標値との差に対応する誤差データを生成して出力する比較部と、
上記比較部からの誤差データに基づいて、上記画素クロックの周波数の設定値を演算し、当該演算された画素クロックの周波数の設定値に基づいて、上記画素クロックの周波数の設定値を指定する周波数指定信号を生成して出力する周波数演算部と、
上記第２の高周波クロックを上記周波数指定信号に基づく上記第２の分周比で分周して上記画素クロックを生成して出力する分周部とを備え、
上記画素クロック生成部は、
上記誤差データの値がゼロとなるように上記画素クロックを生成することを特徴とする。
【０１１８】
第５の態様に係る画素クロック生成装置は、第４の態様の画素クロック生成装置において、上記比較部は、上記回転多面鏡の１面分の回転に対応する、上記感光体を走査する時間期間を、上記第１の同期信号と上記第２の同期信号との時間間隔として検出することを特徴とする。
【０１１９】
第６の態様に係る画素クロック生成装置は、第５の態様の画素クロック生成装置において、上記比較部は、上記回転多面鏡の各１面ごとの回転に対応する、上記感光体を走査する時間期間を移動平均化した値を、上記第１の同期信号と上記第２の同期信号との時間間隔として検出することを特徴とする。
【０１２０】
第７の態様に係る画素クロック生成装置は、第１〜第６の態様のうちのいずれか１つに記載の画素クロック生成装置において、上記第１の分周比及び上記第２の分周比は、上記画像形成装置の書き込み解像度と、上記感光体の回転速度により決定される線速と、上記回転多面鏡の回転速度とにより設定されることを特徴とする。
【０１２１】
第８の態様に係る画素クロック生成装置は、第１〜第７の態様のうちのいずれか１つに記載の画素クロック生成装置において、上記目標値は、上記画像形成装置の書き込み解像度と、上記感光体の回転速度により決定される線速とに基づいて設定されることを特徴とする。
【０１２２】
第９の態様に係る画素クロック生成装置は、第１〜第８の態様のうちのいずれか１つに記載の画素クロック生成装置において、上記第２の分周比は、小数値であることを特徴とする。
【０１２３】
第１０の態様に係る画素クロック生成装置は、第１及び第２の画像データに基づいてそれぞれ変調された第１及び第２の光ビームをそれぞれ出射する第１及び第２の光ビーム発生部と、上記第１及び第２の光ビームを回転多面鏡の回転に応じて走査して画像を形成する第１及び第２の感光体と、上記走査される第１及び第２の光ビームをそれぞれ検出する第１及び第２の走査ビーム検出部とを備えた画像形成装置のための画素クロック生成装置であって、
上記検出された第１及び第２の光ビームに基づいて、上記第１及び第２の光ビームの上記第１及び第２の感光体への書き込み開始位置を示す第１及び第２の同期信号をそれぞれ生成して出力する第１及び第２の同期信号生成部と、
所定の基準クロックを逓倍して第１の高周波クロックを生成し、当該第１の高周波クロックを所定の第１の分周比で分周して第２の高周波クロックを生成して出力する高周波クロック生成部と、
上記第２の高周波クロックを所定の第２及び第３の分周比で分周して第１及び第２の画素クロックをそれぞれ生成して出力する第１及び第２の画素クロック生成部と、
上記各第１及び第２の画素クロックに基づいて、上記各第１及び第２の画像データに従ってそれぞれ変調し、変調した第１及び第２の光ビームを出射するように上記第１及び第２の光ビーム発生部をそれぞれ駆動する第１及び第２の光ビーム駆動部とを備え、
上記基準クロックの周波数は上記第１及び第２の画素クロックの周波数よりも高くなるように設定されることを特徴とする。
【０１２４】
第１１の態様に係る画素クロック生成装置は、第１０の態様に係る画素クロック生成装置において、上記第１の分周比及び上記第２の分周比は、上記第１の光ビームが上記第１の感光体に書き込まれる位置が一定となるように設定され、
上記第１の分周比及び上記第３の分周比は、上記第２の光ビームが上記第２の感光体に書き込まれる位置が一定となるように設定されることを特徴とする。
【０１２５】
第１２の態様に係る画素クロック生成装置は、第１０又は１１の態様に係る画素クロック生成装置において、上記第１の画素クロック生成部は、
上記第１の同期信号の時間間隔を検出し、当該検出された時間間隔と所定の目標値とを比較し、当該検出された時間間隔と所定の目標値との差に対応する誤差データを生成して出力する比較部と、
上記比較部からの誤差データに基づいて、上記第１の画素クロックの周波数の設定値を演算し、当該演算された第１の画素クロックの周波数の設定値に基づいて、上記第１の画素クロックの周波数の設定値を指定する第１の周波数指定信号を生成して出力する周波数演算部と、
上記第２の高周波クロックを上記周波数指定信号に基づく上記第２の分周比で分周して上記画素クロックを生成して出力する第１の分周部とを備え、
上記第１の画素クロック生成部は、上記誤差データの値がゼロとなるように上記第１の画素クロックを生成し、
上記第２の画素クロック生成部は、
上記比較部からの誤差データに基づいて、上記第２の画素クロックの周波数の設定値を演算し、当該演算された第２の画素クロックの周波数の設定値に基づいて、上記第２の画素クロックの周波数の設定値を指定する第２の周波数指定信号を生成して出力する第２の周波数演算部と、
上記第２の高周波クロックを上記周波数指定信号に基づく上記第３の分周比で分周して上記第２の画素クロックを生成して出力する第２の分周部とを備え、
上記第２の画素クロック生成部は、上記誤差データの値がゼロとなるように上記第２の画素クロックを生成することを特徴とする。
【０１２６】
第１３の態様に係る画素クロック生成装置は、第１０又は１１の態様に係る画素クロック生成装置において、上記検出された第１及び第２の光ビームに基づいて、上記第１及び第２の光ビームの上記第１及び第２の感光体への書き込み終了位置を示す第３及び第４の同期信号を生成して出力する第３及び第４の同期信号生成部をさらに備え、
上記第１の画素クロック生成部は、
上記第１の同期信号と上記第３の同期信号との時間間隔を検出し、当該検出された時間間隔と所定の目標値とを比較し、当該検出された時間間隔と所定の目標値との差に対応する第１の誤差データを生成して出力する第１の比較部と、
上記第１の比較部からの第１の誤差データに基づいて、上記第１の画素クロックの周波数の設定値を演算し、当該演算された第１の画素クロックの周波数の設定値に基づいて、上記第１の画素クロックの周波数の設定値を指定する第１の周波数指定信号を生成して出力する第１の周波数演算部と、
上記第２の高周波クロックを上記第１の周波数指定信号に基づく上記第２の分周比で分周して上記画素クロックを生成して出力する分周部とを備え、
上記第１の画素クロック生成部は、上記第１の誤差データの値がゼロとなるように上記第１の画素クロックを生成し、
上記第２の画素クロック生成部は、
上記第２の同期信号と上記第４の同期信号との時間間隔を検出し、当該検出された時間間隔と所定の目標値とを比較し、当該検出された時間間隔と所定の目標値との差に対応する第２の誤差データを生成して出力する第２の比較部と、
上記第２の比較部からの第２の誤差データに基づいて、上記第２の画素クロックの周波数の設定値を演算し、当該演算された第２の画素クロックの周波数の設定値に基づいて、上記第２の画素クロックの周波数の設定値を指定する第２の周波数指定信号を生成して出力する第２の周波数演算部と、
上記第２の高周波クロックを上記第１の周波数指定信号に基づく上記第２の分周比で分周して上記画素クロックを生成して出力する分周部とを備え、
上記第２の画素クロック生成部は、上記第２の誤差データの値がゼロとなるように上記第２の画素クロックを生成することを特徴とする。
【０１２７】
第１４の態様に係る画素クロック生成装置は、第１３の態様に係る画素クロック生成装置において、上記比較部は、上記回転多面鏡の１面分の回転に対応する、上記感光体を走査する時間期間を、上記第１の同期信号と上記第２の同期信号との時間間隔として検出することを特徴とする。
【０１２８】
第１５の態様に係る画素クロック生成装置は、第１４の態様に係る画素クロック生成装置において、上記比較部は、上記回転多面鏡の各１面ごとの回転に対応する、上記感光体を走査する時間期間を移動平均化した値を、上記第１の同期信号と上記第２の同期信号との時間間隔として検出することを特徴とする。
【０１２９】
第１６の態様に係る画素クロック生成装置は、第１０〜第１５の態様のうちのいずれか１つに記載の画素クロック生成装置において、上記第１の分周比、上記第２の分周比、及び上記第３の分周比は、上記画像形成装置の書き込み解像度と、上記第１及び第２の感光体の回転速度により決定される線速と、上記回転多面鏡の回転速度とによりそれぞれ設定されることを特徴とする。
【０１３０】
第１７の態様に係る画素クロック生成装置は、第１２〜第１６の態様のうちのいずれか１つに記載の画素クロック生成装置において、上記目標値は、上記画像形成装置の書き込み解像度と、上記第１の感光体の回転速度により決定される線速とに基づいて設定されることを特徴とする。
【０１３１】
第１８の態様に係る画素クロック生成装置は、第１０〜第１７の態様のうちのいずれか１つに記載の画素クロック生成装置において、上記第２及び第３の分周比は、小数値であることを特徴とする。
【０１３２】
第１９の態様に係る画像形成装置は、第１〜第１８の態様のうちのいずれか１つに記載の画素クロック生成装置を備えたことを特徴とする。
【符号の説明】
【０１３３】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ…画像形成装置、
２…高周波クロック生成部、
３Ａ，３Ｂ，３Ａａ，３Ａｂ，３Ａｃ，３Ａｄ…画像クロック生成部、
４Ａ，４Ｂ…光ビーム発生部、
５…回転多面鏡、
６Ａ，６Ｂ…走査レンズ、
７Ａ，７Ｂ…感光体、
８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄ…走査ビーム検出部、
９…画像処理部、
１０…制御部、
１１，１１Ａ，１１Ｂ…光ビーム駆動部、
１２Ａ，１２Ａａ，１２Ａｂ，１２Ａｃ，１２Ｂ，１３，１３Ａ…同期信号生成部、
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｅ…画像クロック生成装置、
３０，３０Ａ，３０Ｂ…比較部、
３１，３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ…周波数演算部、
３２，３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ…分周部
４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ…走査光学装置
５０…紙。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１３４】
【特許文献１】特開２００６−３０５７８０号公報
【図１】
2015127108.tif 000019
【図２】
2015127108.tif 000020
【図３】
2015127108.tif 000021
【図４】
2015127108.tif 000022
【図５】
2015127108.tif 000023
【図６】
2015127108.tif 000024
【図７】
2015127108.tif 000025
【図８】
2015127108.tif 000026
【図９】
2015127108.tif 000027