(57)【要約】【課題】複数光源を用い、複合クロックジェネレータを用いて、複数光源の発光タイミングを制御可能とする光ビーム走査回路、光ビーム走査装置、および画像形成装置を提供する。【解決手段】遅延同期信号生成部８１は、同期検知信号センサ２５により生成された基準同期信号から、遅延同期信号を生成して、それぞれ画素クロック生成部７４ａ〜７４ｄへ出力する。さらに、画素クロック生成部７４ａ〜７４ｄは、それぞれ遅延同期信号をトリガーとして、画素クロック（ＣＨ１〜ＣＨ４）を生成する。【選択図】        図９
2004286862.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の間隔で配置された複数の光源を備え、前記複数の光源からそれぞれ光ビームを射出して像担保体上を走査する走査手段と、
前記光ビームを検出して主走査方向の位置合わせ用の同期検知信号を生成する同期検知生成手段と、
前記同期検知信号を基準同期信号とし、該基準同期信号より所定時間遅延させた遅延同期信号を生成する遅延同期信号生成手段と、
前記遅延同期信号をトリガーとして、画像を形成する為の前記画素クロックを生成して出力する画素クロック生成手段と、
を有することを特徴とする光ビーム走査回路。
【請求項２】
前記遅延同期信号生成手段は、
前記画素クロックの整数倍クロック数の遅延量と、前記画素クロックの周期時間に（ｎ／ｍ）を乗算した時間（０≦ｎ≦１６、１≦ｍ≦１６、ｎ＜ｍ）と、を加算したものを遅延量とした前記遅延同期信号を生成することを特徴とする請求項１記載の光ビーム走査回路。
【請求項３】
前記整数倍クロック数の遅延量設定と、前記画素クロックの周期時間に乗算する（ｎ／ｍ）の値とのうち少なくとも一方を設定する遅延量設定手段を有することを特徴とする請求項２記載の光ビーム走査回路。
【請求項４】
前記遅延量設定手段は、
前記複数の光源にそれぞれ対応する複数の遅延同期信号を独立して生成することを特徴とする請求項３記載の光ビーム走査回路。
【請求項５】
複数の光ビームを射出し、該射出した複数の光ビームをそれぞれ偏向させて像担保体上を走査する光ビーム走査装置であって、
所定の間隔で配置された複数の光源を備え、前記複数の光源からそれぞれ光ビームを射出して前記像担保体上を走査する走査手段と、
前記光ビームを検出して主走査方向の位置合わせ用の同期検知信号を生成する同期検知生成手段と、
前記同期検知信号を基準同期信号とし、該基準同期信号より所定時間遅延させた遅延同期信号を生成する遅延同期信号生成手段と、
前記遅延同期信号をトリガーとして、画像を形成する為の前記画素クロックを生成して出力する画素クロック生成手段と、
を有することを特徴とする光ビーム走査装置。
【請求項６】
前記遅延同期信号生成手段は、
前記画素クロックの整数倍クロック数の遅延量と、前記画素クロックの周期時間に（ｎ／ｍ）を乗算した時間（０≦ｎ≦１６、１≦ｍ≦１６、ｎ＜ｍ）と、を加算したものを遅延量とした前記遅延同期信号を生成することを特徴とする請求項５記載の光ビーム走査装置。
【請求項７】
前記整数倍クロック数の遅延量設定と、前記画素クロックの周期時間に乗算する（ｎ／ｍ）の値とのうち少なくとも一方を設定する遅延量設定手段を有することを特徴とする請求項６記載の光ビーム走査装置。
【請求項８】
前記遅延量設定手段は、
前記複数の光源にそれぞれ対応する複数の遅延同期信号を独立して生成することを特徴とする請求項７記載の光ビーム走査装置。
【請求項９】
複数の光ビームを射出し、該射出した複数の光ビームをそれぞれ偏向させて、一様に帯電させた像担保体上を走査して像を形成する画像形成装置であって、
所定の間隔で配置された複数の光源を備え、前記複数の光源からそれぞれ光ビームを射出して前記像担保体上を走査する走査手段と、
前記光ビームを検出して主走査方向の位置合わせ用の同期検知信号を生成する同期検知生成手段と、
前記同期検知信号を基準同期信号とし、該基準同期信号より所定時間遅延させた遅延同期信号を生成する遅延同期信号生成手段と、
前記遅延同期信号をトリガーとして、画像を形成する為の前記画素クロックを生成して出力する画素クロック生成手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
前記遅延同期信号生成手段は、
前記画素クロックの整数倍クロック数の遅延量と、前記画素クロックの周期時間に（ｎ／ｍ）を乗算した時間（０≦ｎ≦１６、１≦ｍ≦１６、ｎ＜ｍ）と、を加算したものを遅延量とした前記遅延同期信号を生成することを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記整数倍クロック数の遅延量設定と、前記画素クロックの周期時間に乗算する（ｎ／ｍ）の値とのうち少なくとも一方を設定する遅延量設定手段を有することを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記遅延量設定手段は、
前記複数の光源にそれぞれ対応する複数の遅延同期信号を独立して生成することを特徴とする請求項１１記載の画像形成装置。
【請求項１３】
電子写真方式を用いることを特徴とする請求項９から１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
デジタル電子写真方式を用いることを特徴とする請求項１３記載の画像形成装置。
【請求項１５】
デジタル書き込み画素密度が１２００ｄｐｉであることを特徴とする請求項１４記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ビーム走査回路、光ビーム走査装置、および画像形成装置に関し、特に、複数のレーザ光を用いて感光体上に光書き込み潜像を形成し、その書き込み倍率を調整する光ビーム走査回路、光ビーム走査装置、および画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式を用いたプリンタ、複写機等の画像形成装置は、帯電装置により感光体表面上を均一に帯電し、光書き込み手段により、外部からの記録データに対応する光ビームを感光体面上に照射し静電潜像を形成する。前記光書き込み手段において、感光体面上を照射する光ビームは、レーザダイオード等で発光された平行光線を集光し、回転偏向手段により感光体面上を走査する。また、レーザ走査光学系の光書き込み手段は、書き込み開始タイミングを規定する同期信号が必要であり、この信号は光書き込み手段の任意の位置に設けられた同期検知手段により生成される。
【０００３】
静電潜像の形成方法として感光体面上での光ビームのＯＮ／ＯＦＦとする、所謂２値記録方式の画像形成装置が多くなっている。前記２値記録方式においては記録信号にディザ方式、誤差拡散方式等の画像処理を行い、中間調再現を実現している。前記の様感光体面上に形成された静電潜像に対して現像手段により像可視化剤を付着させ感光体面上に顕像化された像可視化像を得て、転写手段において前記像可視化像を記録媒体に転写し、転写材に転写された像は定着手段により加熱及び加圧され、記録媒体上に固定される。近年前記画像形成装置において、高画素密度化、高速化の要求が大きくなっている。
【０００４】
画像形成装置の高速化の方法として、複数の光ビームを同時に発光可能な複数ビームレーザ或いは、複数のレーザダイオードからなるレーザダイオードアレー素子を用いて、複数の光ビームを同時に感光体面上に照射し静電潜像を形成する方式が用いられている。前記レーザダイオードアレー素子を１チップに構成し、複数の光ビームを同時に動作させるマルチビームを用いた複数ラインの光書き込みを可能としたものもあった。
【０００５】
このような複数光源を配置したレーザダイオードアレー素子光源を用いて、画像形成を行う際、画像記録範囲外で前記光ビームの一部を同期検知手段で検知し、主走査方向の同期信号とし、この信号を基準に主走査の画像形成のタイミングを制御することで、主走査方向と直交する副走査方向の画像ずれを防止するのが一般的である。
【０００６】
主走査方向における画像記録のタイミング制御方式として、同期検知信号と画像形成の為の画素クロックとの位相を常に一定にする位相同期方式が用いられる。図１３に示すように、レーザダイオードアレー素子の発光源は各光源の中心点を結んだ直線が主走査方向と直交するように配置された場合、各発光源のビーム走査のタイミングは全て同一となるので、ビーム走査タイミングは複数発光源の任意の発光源について同期検知信号と画素クロックとの位相同期のみ考慮すれば良い。
【０００７】
しかしながら、レーザダイオードアレー素子の光源の間隔とその固定の間隔から照射されたビームを感光体面上に導くレンズ等を配した光学系のレイアウト条件から、所望の記録密度に対応した副走査方向のピッチを得るためには図４に示すように、各発光源の中心点を結んだ中心線が主走査方向に対して任意の角度で配設する必要がある。
このように配置された場合、主走査方向の各光源の走査タイミングは同一とならず、感光体面上に副走査方向に主走査方向と直角に画像を形成する為に、各発光源の発光タイミングを制御する必要が有る。
このような複数ビームの各光源の発光タイミングを制御する従来技術として、特許文献１が開示するところのマルチビーム画像形成装置があった。特許文献１では、基準クロック生成手段と基準クロック信号に基づいて、残余の光ビームに対する（Ｎ−１）個の残余画素クロック信号を生成し、その残余画素クロックを用い発光タイミングを制御していた。
【０００８】
また、特許文献２が開示するところの画像形成装置では、複数ビームの位相同期方法として、複数の位相の異なる同一周波数のクロックを発生させ、その複数のクロックから選択して画素記録用として用いていた。
【０００９】
上記のような書き込み装置において、レーザダイオードアレー素子の光源の間隔とその固定の間隔から照射されたビームを感光体面上に導くレンズ等を配した光学系のレイアウト条件から、所望の記録密度に対応した副走査方向のピッチを得るためには、図４に示すように各発光源の中心点を結んだ中心線が主走査方向に対して任意の角度で配設する必要がある。
この場合、主走査方向の各光源の走査タイミングは同一とならず、感光体面上に副走査方向に主走査方向と直角に画像を形成する為に、各発光源の発光タイミングを制御する必要が有る。
【００１０】
上記のような複数ビームの各光源の発光タイミングを制御する方法として、基準クロック信号に基づいて、残りの複数光ビームに対して遅延時間を付加した画素クロック信号を生成し、その画素クロックを用い発光タイミングを制御する方法が有る。
【００１１】
図８は、そのような従来技術における発光タイミングを制御する光ビーム走査回路を示す図である。図８に示される回路では、画素クロック生成部が１つで構成されている。
図８に示されているように、光ビーム走査回路は、レーザダイオードアレー１０と、ＬＤ駆動部７３ａ〜７３ｄと、ＰＷＭ制御部７４ａ〜７４ｄと、クロック遅延手段７５と、画像データＩ／Ｆ（インタフェース）７６と、画素クロック生成部７７と、同期検知信号生成手段７９とを有する。
また、レーザダイオードアレー（ＬＤアレー）１０は、複数（この従来技術では４つ）のレーザダイオード（ＬＤ）７１ａ〜７１ｄと、フォトダイオード（ＰＤ）７２とを有する。
【００１２】
各画素の階調データは、画像処理部（図示せず）から画像データＩ／Ｆ７６を介してＰＷＭ制御部７４に入力される。ＰＷＭ制御部７４は、入力された階調データに応じて、発光源の発光時間を制御するための信号をＬＤ駆動部７３（発光時間ＬＤ駆動回路７３）へ出力する。ＬＤ駆動部７３は、その入力信号に応じてＬＤアレー１０の各レーザダイオード７１ａ〜７１ｄを発光させる。
【００１３】
この時、ＰＷＭ制御部７４において制御される発光タイミングは、ＰＷＭ制御部７４に与えられるクロック遅延手段で各々遅延されたクロックで制御される。
【００１４】
画素毎にレーザダイオード７１を発光駆動するタイミングは画素クロックで行われ、画素クロックは画素クロック生成部７７で、同期信号生成手段７９で生成された同期信号のトリガーで生成される。
【００１５】
画素クロック生成部７７で生成された画素クロックは、各光源（レーザダイオード７１ａ〜７１ｄ）に対応するクロック遅延手段７５に供給される。
クロック遅延手段７５としては、誘導素子を用いたもの等が一般的であるが、分解能が低い、或は形状が大きい、温度特性が良くない等の欠点がある。またデジタル式にはシフトレジスタを用いる方法があるがこの場合分解能はシフトレジスタのシフトクロックの周波数に依存する。即ち画素クロックを基にしたシフトレジスタ方式にした場合最小遅延量は画素クロック分の遅延量になり、この方式を用いた画像形成では縦線レジストが１画素の単位で変動する。
【００１６】
図５は、図８に示される従来技術におけるタイミングチャートを示す図である。図５に示されているように、各画素クロックが、基準画素クロックに対してそれぞれ所定の遅延量で遅延している。遅延量は、クロック遅延手段７５で使用する遅延素子の遅延量仕様により規定され、また動作周波数にも制限がある。
【００１７】
【特許文献１】
特開２０００−１２１９７１号公報
【特許文献２】
特開２００２−２４４０５７号公報
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術における上記のような構成のクロック生成回路では、画像クロックは独自に生成され、互いの画素クロック間の位相の管理を行うことが困難であった。
【００１９】
また、光ビーム走査装置が、画素クロック生成部とＰＷＭ制御部とを有する複合クロックジェネレータを複数有しており、その複数の複合クロックジェネレータを用いて、各発光源の発光タイミングを制御する必要が有る場合、従来技術では対応出来ないといった問題があった。
【００２０】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、複数光源を用い、複合クロックジェネレータを用いて、複数光源の発光タイミングを制御可能とする光ビーム走査回路、光ビーム走査装置、および画像形成装置を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、本発明によれば、所定の間隔で配置された複数の光源を備え、複数の光源からそれぞれ光ビームを射出して像担保体上を走査する走査手段と、光ビームを検出して主走査方向の位置合わせ用の同期検知信号を生成する同期検知生成手段と、同期検知信号を基準同期信号とし、基準同期信号より所定時間遅延させた遅延同期信号を生成する遅延同期信号生成手段と、遅延同期信号をトリガーとして、画像を形成する為の画素クロックを生成して出力する画素クロック生成手段と、を有することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明によれば、遅延同期信号生成手段は、画素クロックの整数倍クロック数の遅延量と、画素クロックの周期時間に（ｎ／ｍ）を乗算した時間（０≦ｎ≦１６、１≦ｍ≦１６、ｎ＜ｍ）と、を加算したものを遅延量とした遅延同期信号を生成することを特徴とする。
【００２３】
また、本発明によれば、整数倍クロック数の遅延量設定と、画素クロックの周期時間に乗算する（ｎ／ｍ）の値とのうち少なくとも一方を設定する遅延量設定手段を有することを特徴とする。
【００２４】
また、本発明によれば、遅延量設定手段は、複数の光源にそれぞれ対応する複数の遅延同期信号を独立して生成することを特徴とする。
【００２５】
また、本発明は、複数の光ビームを射出し、射出した複数の光ビームをそれぞれ偏向させて像担保体上を走査する光ビーム走査装置であって、所定の間隔で配置された複数の光源を備え、複数の光源からそれぞれ光ビームを射出して像担保体上を走査する走査手段と、光ビームを検出して主走査方向の位置合わせ用の同期検知信号を生成する同期検知生成手段と、同期検知信号を基準同期信号とし、基準同期信号より所定時間遅延させた遅延同期信号を生成する遅延同期信号生成手段と、遅延同期信号をトリガーとして、画像を形成する為の画素クロックを生成して出力する画素クロック生成手段と、を有することを特徴とする。
【００２６】
また、本発明によれば、遅延同期信号生成手段は、画素クロックの整数倍クロック数の遅延量と、画素クロックの周期時間に（ｎ／ｍ）を乗算した時間（０≦ｎ≦１６、１≦ｍ≦１６、ｎ＜ｍ）と、を加算したものを遅延量とした遅延同期信号を生成することを特徴とする。
【００２７】
また、本発明によれば、整数倍クロック数の遅延量設定と、画素クロックの周期時間に乗算する（ｎ／ｍ）の値とのうち少なくとも一方を設定する遅延量設定手段を有することを特徴とする。
【００２８】
また、本発明によれば、遅延量設定手段は、複数の光源にそれぞれ対応する複数の遅延同期信号を独立して生成することを特徴とする。
【００２９】
また、本発明は、複数の光ビームを射出し、射出した複数の光ビームをそれぞれ偏向させて、一様に帯電させた像担保体上を走査して像を形成する画像形成装置であって、所定の間隔で配置された複数の光源を備え、複数の光源からそれぞれ光ビームを射出して像担保体上を走査する走査手段と、光ビームを検出して主走査方向の位置合わせ用の同期検知信号を生成する同期検知生成手段と、同期検知信号を基準同期信号とし、基準同期信号より所定時間遅延させた遅延同期信号を生成する遅延同期信号生成手段と、遅延同期信号をトリガーとして、画像を形成する為の画素クロックを生成して出力する画素クロック生成手段と、を有することを特徴とする。
【００３０】
また、本発明によれば、遅延同期信号生成手段は、画素クロックの整数倍クロック数の遅延量と、画素クロックの周期時間に（ｎ／ｍ）を乗算した時間（０≦ｎ≦１６、１≦ｍ≦１６、ｎ＜ｍ）と、を加算したものを遅延量とした遅延同期信号を生成することを特徴とする。
【００３１】
また、本発明によれば、整数倍クロック数の遅延量設定と、画素クロックの周期時間に乗算する（ｎ／ｍ）の値とのうち少なくとも一方を設定する遅延量設定手段を有することを特徴とする。
【００３２】
また、本発明によれば、遅延量設定手段は、複数の光源にそれぞれ対応する複数の遅延同期信号を独立して生成することを特徴とする。
【００３３】
また、本発明によれば、電子写真方式を用いることを特徴とする。
【００３４】
また、本発明によれば、デジタル電子写真方式を用いることを特徴とする。
【００３５】
また、本発明によれば、デジタル書き込み画素密度が１２００ｄｐｉであることを特徴とする。
【００３６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態における書き込み装置を含む画像形成装置の構成を示す図である。以下、図１を用いて、複数光源がレーザ光である例について説明する。なお、画像形成装置は、複写機、ファクシミリ、またはプリンタなどであるとしてもよい。
【００３７】
図１に示されるように、画像形成装置は、書き込み装置１００と、感光体（像担保体）２１と、同期検知ミラー２３と、集光レンズ２４と、同期検知信号センサ２５と、集光レンズ（コリメートレンズ）２６とを有する。
また、書き込み装置１００は、複数レーザ光源（レーザダイオードアレーまたはＬＤアレーと表記）１０と、集光レンズ（コリメートレンズ）１１と、アパーチャ１２と、シリンダレンズ１３、２０と、回転走査手段１４と、ポリゴンミラー１５と、ｆθレンズ１７、１８と、折り返しミラー１９とを有する。
【００３８】
複数レーザ光源１０から出射された複数レーザビームは、集光レンズ１１により平行光にされ、ドットの大きさに応じたスリット部を持つアパーチャ１２により必要なビーム径のみ取り出され、シリンダレンズ１３により適正なビーム径に形成され、回転走査手段であるポリゴンミラー１５により感光体の長軸方向である主走査方向に走査される。
光路上には等角走査を等速走査への変換用ｆθレンズ１７、１８、光路変更ミラー１９、感光体２１の回転方向への集光を行うシリンダレンズ２０を配し、感光体２１面上に結像スポット列（微小レーザビームスポット）２２を結像する。
さらに、同期検知ミラー２３により折り返されたビームは、同期検知信号センサ２５に照射され同期信号が生成される。
【００３９】
図９は、本発明の一実施形態における光ビーム走査回路の構成を示す図である。光ビーム走査回路は、複合クロックジェネレータを複数個有するものであるが、本実施形態では、一例として複合クロックジェネレータを４個使用している。
【００４０】
図９に示されているように、光ビーム走査回路は、レーザダイオードアレー１０と、ＬＤ駆動部７３ａ〜７３ｄと、画像データＩ／Ｆ（インタフェース）７６と、画素クロック生成部７７と、同期検知信号生成手段７９と、複合クロックジェネレータ８０ａ〜８０ｄと、遅延同期信号生成部８１とを有する。
また、レーザダイオードアレー（ＬＤアレー）１０は、複数（本実施形態では４つ）のレーザダイオード（ＬＤ）７１ａ〜７１ｄと、フォトダイオード（ＰＤ）７２とを有する。
また、複合クロックジェネレータ８０ａ〜８０ｄは、それぞれＰＷＭ制御部７４ａ〜７４ｄと、画素クロック生成部７７ａ〜７７ｄとを有する。
【００４１】
複数光源（ＬＤ７１ａ〜７１ｄ）の発光タイミングは、複合クロックジェネレータ８０ａ〜８０ｄで生成される画素クロックの位相で制御する。同期検知信号生成手段７９は、その画素クロックの位相を規定するトリガーとなる同期信号を生成する。遅延同期信号生成部８１は、その生成された同期信号を基準として、その基準同期信号から複数の遅延同期信号を生成する。
【００４２】
図６は、本発明の一実施形態における遅延同期信号生成のタイミングチャートである。
本実施形態では、遅延同期信号生成部８１は、同期検知信号生成手段（同期検知信号センサ）２５により生成された（基準）同期信号から、遅延同期信号１〜４を生成して、それぞれ画素クロック生成部７４ａ〜７４ｄへ出力する。さらに、画素クロック生成部７４ａ〜７４ｄは、それぞれ遅延同期信号１〜４をトリガーとして、画素クロック（ＣＨ１〜ＣＨ４）を生成する。
【００４３】
図７は、本発明の一実施形態における基準画素クロックと遅延同期信号とのタイミングチャートと、その遅延同期信号の遅延量を拡大して示した図である。
本実施形態では、遅延同期信号生成部８１は、基準画素クロックの整数倍クロック数の遅延量と、前記画素クロックの周期時間に（ｎ／ｍ）（０≦ｎ≦１６、１≦ｍ≦１６、ｎ＜ｍ）を乗算した時間と、を加算した値を、基準同期信号に対する遅延量とした遅延同期信号を生成する。
【００４４】
また、遅延同期信号生成部８１には、図示されない情報入力装置（例えば、タッチパネル、キーボードなどのキー・スイッチ群）が接続されているとしてもよい。この場合、オペレータは、その情報入力装置を用いて、「基準画素クロックの整数倍クロック数の遅延量」と、「ｎ／ｍ」との値を任意に設定することができる。
図７では、各々遅延時間Ｔ１＝（１＋３／１６）ｔ、Ｔ２＝（２＋５／１６）ｔ、Ｔ３＝（３＋７／１６）ｔの例を示している。このように、本実施形態では、画素クロックの１６逓倍のクロック精度で遅延時間を設定する事が出来、画素位置に換算すると１／１６画素の精度で発光タイミングを制御できる。
【００４５】
図６は、本発明の一実施形態において、遅延同期信号をトリガーとして画素クロックを生成するタイミングチャートを示している。
図９に示される回路を構成し、図６のように、各遅延同期信号をトリガーとして画素クロックを生成することによって、精度良く複数光源の発光タイミングを制御することが出来る。
【００４６】
図１２は、本発明の一実施形態における複合クロックジェネレータ８０ａ〜８０ｄの構成をより詳細に示した図である。複合クロックジェネレータ８０ａ〜８０ｄは、画素クロック生成部とＰＷＭ制御部とを有し、従来の個別のクロック生成回路機能とＰＷＭ制御機能を１つの回路で実現可能な構成としている。
【００４７】
図１１は、本発明の一実施形態における遅延同期信号生成部８１のブロック図である。
図１１に示されるように、遅延同期信号生成部８１は、画素クロック遅延量設定回路８４と、画素クロック逓倍クロック遅延量設定回路８５と、同期信号遅延量設定／遅延同期信号数設定レジスタ８６と、遅延同期信号生成回路８７と、信号入力部８８と、信号出力部８９とを有する。
【００４８】
画素クロック遅延量設定回路８４は、画素クロック周期の整数倍の時間を設定する。その設定入力は信号入力部８８の遅延量データ１で与えられる。
【００４９】
画素クロック逓倍クロック遅延設定回路８５は、画素クロックの周期にｎ／ｍを乗算する時間を設定する。設定入力は信号入力部８８の遅延量データ２で与えられる。
【００５０】
なお、上記の遅延量データ１、２は、画素クロック遅延量設定回路８４および画素クロック逓倍クロック遅延設定回路８５に接続されている情報入力装置（例えば、タッチパネル、キーボードなどのキー・スイッチ群）により入力されるとしてもよい。この場合、オペレータは、出力（印刷）画像に応じて、その情報入力装置を用い、遅延量データ１として「基準画素クロックの整数倍クロック数の遅延量」、遅延量データ２として「ｎ／ｍ」の値を任意に入力し、設定する。
【００５１】
同期信号遅延量設定／遅延同期信号数設定レジスタ８６は、画素クロック遅延量設定回路８４、画素クロック逓倍クロック遅延量設定回路８５で設定された各遅延量を加算する。
【００５２】
同期信号遅延量設定／遅延同期信号数設定レジスタ８６は、生成される遅延同期信号の数を設定し、且つ任意の指定された遅延同期信号に遅延量を割り付ける。
同期信号遅延量設定／遅延同期信号数設定レジスタ８６で、例えば遅延同期信号１の遅延量をＴ１、遅延同期信号２の遅延量をＴ２、遅延同期信号３の遅延量をＴ３、遅延同期信号４の遅延量をＴ４と設定し、この設定情報を遅延同期信号生成回路８７に伝える。
【００５３】
遅延同期信号生成回路８７は、同期信号遅延量設定／遅延同期信号数設定レジスタ８６から得られた設定情報から、信号入力部８８から入力された同期信号入力を基準同期信号とし、この基準同期信号から指定された数の指定された遅延量を付加した遅延同期信号を生成する。
【００５４】
信号出力部８９は、遅延同期信号生成回路８７により生成された遅延同期信号を出力する。
【００５５】
このように、遅延同期信号生成部７７は、整数倍クロックの遅延量設定と、画素クロックの周期時間に（ｎ／ｍ）を乗算した時間と、を任意に設定可能な回路を有する。従って、遅延同期信号生成部７７は、遅延信号の数、各遅延信号の遅延量を自由に設定可能である。
【００５６】
図１０は、本発明の一実施形態における画像形成装置を示す図である。本実施形態では、画像形成装置は、光ビーム走査装置３００と、感光体２１と、同期検知ミラー２３と、シリンダレンズ２４と、集光レンズ２６と、モータドライバ８２と、モータ制御手段８３とを有する。
【００５７】
光ビーム走査装置３００は、図９に示される光ビーム走査回路と図１に示される書き込み装置とを組合せたものである。
図１０に示されているように、光ビーム走査装置３００は、ＬＤアレー（複数レーザ光源）１０と、集光レンズ（コリメートレンズ）１１と、アパーチャ１２と、シリンダレンズ１３、２０と、回転走査手段１４と、ポリゴンミラー１５と、ｆθレンズ１７、１８と、折り返しミラー１９と、同期検知信号センサ２５と、ＬＤ駆動部７３ａ〜７３ｄと、画像データＩ／Ｆ７６と、画素クロック生成部７７と、複合クロックジェネレータ８０ａ〜８０ｄと、遅延同期信号生成部８１とを有する。
また、複合クロックジェネレータ８０ａ〜８０ｄは、それぞれＰＷＭ制御部７４ａ〜７４ｄと、画素クロック生成部７７ａ〜７７ｄとを有する。
【００５８】
遅延同期信号生成部８１で生成された複数の遅延同期信号は、各々複数の複合クロックジェネレータ８０ａ〜８０ｄ（画素クロック生成部７７ａ〜７７ｄ）に印加される。
画素クロック生成部７７ａ〜７７ｄは、遅延同期信号をトリガーとして画素クロックを生成する。
画素クロック生成部７７ａ〜７７ｄにより生成された画素クロックによって画像データＩ／Ｆ７６から入力された階調データは、ＰＷＭ制御部７４ａ〜７４ｄでＰＷＭ信号に変換される。
ＰＷＭ制御部７４ａ〜７４ｄにより変換されたＰＷＭ信号は、ＬＤ駆動部７３ａ〜７３ｄに印加される。ＬＤ駆動部７３ａ〜７３ｄは、ＬＤアレー１０におけるレーザダイオードへの電流のＯＮ／ＯＦＦを制御し、複数のレーザダイオードをアレー化したＬＤアレー１０の各ダイオードを発光させる。この各ダイオードの発光開始タイミングは、遅延同期信号生成部８１で生成された各遅延同期信号のＯＮタイミングに同期している。
【００５９】
ＬＤアレー１０から照射された複数ビームは、書き込み装置の集光レンズ１１により平行光にされ、ドットの大きさに応じたスリット部を持つアパーチャ１２により必要なビーム径のみ取り出され、シリンダレンズ１３により適正なビーム径に形成され、回転走査手段１４（ポリゴンモータ）と連結されているポリゴンミラー１５により感光体２１の長軸方向である主走査方向に走査される。なお、回転走査手段１４は、モータ制御手段８３からの制御情報によるモータドライバ８２からの制御信号により制御される。
ビーム光路上には等角走査を等速走査への変換用ｆθレンズ１７、１８、光路変更ミラー１９、感光体２１回転方向への集光を行うシリンダレンズ２０を配し、感光体２１面上に結像スポット列２２（微小レーザビームスポット）を結像する。この時、感光体２１面上への微小レーザビームスポットの各ラインの結像開始タイミングは遅延同期信号生成部８１で生成された各遅延同期信号のＯＮタイミングに同期している。
【００６０】
光ビーム走査装置３００は、基準同期信号に対する遅延量を、基準画素クロックの整数倍クロック数の遅延量と前記画素クロックの周期時間に（ｎ／ｍ）（０≦ｎ≦１６、１≦ｍ≦１６、ｎ＜ｍ）を乗算した時間とを加算して生成する。また、光ビーム走査装置３００は、遅延信号の数、各遅延信号の遅延量を自由に設定することが可能である。
【００６１】
図２は、本発明の一実施形態における光ビーム走査装置を用いた画像形成装置の概略図である。
図２に示されているように、画像形成装置は、感光体２１と、用紙収納部４０と、用紙給紙部４１と、現像部４２と、帯電部４４と、クリーニング部４６と、定着部４７と、用紙搬送部４８と、転写部４９と、レジスト搬送ローラ５０と、レジスト部５１と、画像形成装置制御部５３と、光ビーム走査装置３００とを有する。
上記の画像形成装置に図１０に示される光ビーム走査装置３００を用いるとして、以下、説明を進める。
【００６２】
図２に示されているように、感光体２１の周りには、帯電部４４、現像部４２、転写部４９、クリーニング部４６、および光ビーム走査装置３００が配されている。
【００６３】
画像形成装置制御部５３が画像形成の開始指示を出力すると、感光体２１は時計方向に回転し、光ビーム走査装置３００は、回転走査手段１４（ポリゴンモータ）を駆動し同期信号を生成し、帯電部４４は感光体２１を帯電する。
また、画像形成装置制御部５３による画像形成の開始指示により、光ビーム走査装置３００は、外部入力装置（図示せず）から入力された画像データに応じて同期信号に同期して複数のビームを生成し、感光体２１面上に潜像を形成する。
【００６４】
遅延同期信号生成部８１で生成された複数の遅延同期信号は、各々複数の複合クロックジェネレータ８０ａ〜８０ｄ（画素クロック生成部７７ａ〜７７ｄ）に印加される。
画素クロック生成部７７ａ〜７７ｄは、遅延同期信号をトリガーとして画素クロックを生成する。
画像データＩ／Ｆ７６は、それぞれ画素クロック生成部７７ａ〜７７ｄにより生成された画素クロックに応じて、階調データをＰＷＭ制御部７４ａ〜７４ｄへ出力する。
ＰＷＭ制御部７４ａ〜７４ｄは、入力された階調データをＰＷＭ信号に変換する。
ＰＷＭ信号は、ＬＤ駆動部７３ａ〜７３ｄに印加される。ＬＤ駆動部７３ａ〜７３ｄは、レーザダイオードへの電流のＯＮ／ＯＦＦを制御し複数のレーザダイオードをアレー化したＬＤアレー１０の各ダイオードを発光させる。この各ダイオードの発光開始タイミングは、遅延同期信号生成部８１で生成された各遅延同期信号のＯＮタイミングに同期している。
【００６５】
ＬＤアレー１０から照射された複数ビームは書き込み装置の集光レンズ１１により平行光にされ、ドットの大きさに応じたスリット部を持つアパーチャ１２により必要なビーム径のみ取り出され、シリンダレンズ１３により適正なビーム径に形成され、回転走査手段１４に連結されているポリゴンミラー１５により感光体２１の長軸方向である主走査方向に走査される。光路上には等角走査を等速走査への変換用ｆθレンズ１７、１８、光路変更ミラー１９、感光体２１回転方向への集光を行うシリンダレンズ２０を配し、感光体２１面上に微小レーザビームスポットを結像する。この時、感光体面上への微小レーザビームスポットの各ラインの結像開始タイミングは前記遅延同期信号生成部８１で生成された各遅延同期信号のＯＮタイミングに同期している。
【００６６】
ＬＤ駆動部７３ａ〜７３ｄで発光源であるレーザダイオード（ＬＤアレー）に電流を供給し、レーザダイオードを発光させ、感光体２１面上に潜像を形成する光ビームを生成する。現像手段４２にて像可視化剤により可視化像を得る。
用紙収納部４０に収納された用紙は、用紙給紙部４１により給紙され、レジスト部５１により用紙搬送タイミングと書き込みタイミングを合わせ所定の位置に像可視化剤による顕在像を転写部４９にて転写可能とする。
用紙に転写された像可視化剤による顕在像は定着部４７で定着され、入力された画像データが用紙上に可視化固定される。
【００６７】
また、この画像形成装置における光ビーム走査装置３００は、基準同期信号に対する遅延量を、基準画素クロックの整数倍クロック数の遅延量と画素クロックの周期時間に（ｎ／ｍ）（０≦ｎ≦１６、１≦ｍ≦１６、ｎ＜ｍ）を乗算した時間とを加算して生成する。また、光ビーム走査装置３００は、遅延信号の数、各遅延信号の遅延量を自由に設定することが可能である。
【００６８】
なお、上記の画像形成装置は、電子写真プロセス方式を用いるとしてもよい。
この場合、感光体２１には感光層にＯＰＣ膜を形成し、像可視化剤として樹脂で形成したトナーを用いて構成する。このような電子写真プロセス方式の画像形成装置においても、本実施形態の光ビーム走査装置３００を用いることにより、縦線揺らぎの無い画像を出力可能とする画像形成装置を提供することが出来る。
【００６９】
また、光書き込み手段の複数書き込み光としてレーザダイオードを用いたレーザビームによるデジタル電子写真方式の画像形成装置においても、本実施形態の光ビーム走査装置３００を用いることにより、縦線揺らぎの無い画像を出力可能とする画像形成装置を提供することが出来る。
【００７０】
さらに、デジタル書き込み画素密度が１２００ｄｐｉとする高画素密度の画像形成装置において、本実施形態の光ビーム走査装置３００を用いることにより、縦線揺らぎの無い画像を出力可能とする画像形成装置を提供することが出来る。
【００７１】
以上説明したように、本実施形態によれば、ＬＤアレー１０から照射される複数光ビームを所望のタイミングで、且つ所定の画素クロックにより感光体２１面上を走査させる光ビーム走査回路において、所定の間隔で配置された複数の発光源を備え、複数の発光源から出力された複数ビームを感光体２１上を走査し、複数ビームのビーム光を検出して主走査方向の位置合わせ用の同期検知信号を生成し、同期検知信号を基準同期信号となし、基準同期信号から所定の遅延時間を設けた遅延同期信号を生成し、遅延同期信号をトリガーとして、画像を形成する為の所定の画素クロックを生成出力する。
従って、複合クロックジェネレータを用いた時の複数光源の発光タイミングを制御し、感光体上に形成される像の主走査方向の書き込み倍率を調整することが可能となる。
【００７２】
また、本実施形態によれば、遅延同期信号の遅延量は、画素クロックの整数倍クロック数の遅延量と画素クロックの周期時間に（ｎ／ｍ）（０≦ｎ≦１６、１≦ｍ≦１６、ｎ＜ｍ）を乗算した時間を加算して生成する。
従って、複合クロックジェネレータを用いた時の複数光源の発光タイミングを高精度で制御することが可能となる。
【００７３】
また、本実施形態によれば、整数倍クロック数の遅延量設定と画素クロックの周期時間に（ｎ／ｍ）を乗算する値とを任意に設定する。
従って、複合クロックジェネレータを用いた時の複数光源の発光タイミングを高精度で任意の遅延量で制御することが可能となる。
【００７４】
また、本実施形態によれば、整数倍クロック数の遅延量設定と画素クロックの周期時間に（ｎ／ｍ）を乗算する値とを任意に設定する。
従って、複数の複合クロックジェネレータを用いた光ビーム走査回路において、複数光源の発光タイミングを高精度で任意の遅延量で制御することが可能となる。
【００７５】
なお、本実施形態では、「０≦ｎ≦１６、１≦ｍ≦１６、ｎ＜ｍ」としたが、「ｎは０以上の整数、ｍは１以上の整数、ｎ＜ｍ」を満たすものならば、他の値であってもよい。
【００７６】
なお、上記の実施形態は本発明の好適な実施の一例であり、本発明の実施形態は、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能となる。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数の光源から射出される光ビームにより像担保体面上に像を形成する場合、その像の主走査方向の書き込み倍率を容易に調整することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における画像形成装置を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態における画像形成装置の概略図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるレーザダイオードアレーを示す図である。
【図４】各光源の中心点を結んだ直線が主走査方向に対して所定の角度で傾斜するように、複数光源が配置された場合における感光体上における結像スポット列を示す図である。
【図５】従来の遅延画素クロックを示すタイミングチャートである。
【図６】本発明の一実施形態における遅延同期信号と、遅延同期信号をトリガーとして生成される画素クロックを示すタイミングチャートである。
【図７】本発明の一実施形態における遅延同期信号の一部を拡大したタイミングチャートである。
【図８】従来の画素クロック遅延回路を用いた光ビーム走査回路を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態における光ビーム走査回路を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態における画像形成装置を示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態における遅延同期信号生成部を示す図である。
【図１２】本発明の一実施形態における複合クロックジェネレータの構成をより詳細に示した図である。
【図１３】各光源の中心点を結んだ直線が主走査方向と直交するように、複数光源が配置された場合における感光体上における結像スポット列を示す図である。
【符号の説明】
１０  ＬＤアレー
１１、２６  集光レンズ
１２  アパーチャ
１３、２０、２４  シリンダレンズ
１４  回転走査手段
１５  ポリゴンミラー
１７、１８  ｆθレンズ
１９  折り返しミラー
２１  感光体
２２  結像スポット列
２３  同期検知ミラー
２５  同期検知信号センサ
４０  用紙収納部
４１  用紙給紙部
４２  現像部
４４  帯電部
４６  クリーニング部
４７  定着部
４８  用紙搬送部
４９  転写部
５０  レジスト搬送ローラ
５１  レジスト部
５３  画像形成装置制御部
６０  傾斜した複数ビーム光源
６１  傾斜したビームスポット
６２  整列されたビームスポット
７１ａ〜７１ｄ  レーザダイオード
７２  フォトダイオード
７３ａ〜７３ｄ  ＬＤ駆動部
７４ａ〜７４ｄ  ＰＷＭ制御部
７５  クロック遅延手段
７６  画像データインタフェース
７７、７７ａ〜７７ｄ  画素クロック生成部
７８  基礎クロック
７９  同期検知信号生成手段
８０ａ〜８０ｄ  複合クロックジェネレータ
８１  遅延同期信号生成部
８２  モータドライバ
８３  モータ制御手段
８４  画素クロック遅延量設定回路
８５  画素クロック逓倍クロック遅延量設定回路
８６  同期信号遅延量設定／遅延同期信号数設定レジスタ
８７  遅延同期信号生成回路
８８  信号入力部
８９  信号出力部
１００  書き込み装置
３００  光ビーム走査装置
【図１】
2004286862.tif 000003
【図２】
2004286862.tif 000004
【図３】
2004286862.tif 000005
【図４】
2004286862.tif 000006
【図５】
2004286862.tif 000007
【図６】
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【図７】
2004286862.tif 000009
【図８】
2004286862.tif 000010
【図９】
2004286862.tif 000011
【図１０】
2004286862.tif 000012
【図１１】
2004286862.tif 000013
【図１２】
2004286862.tif 000014
【図１３】
2004286862.tif 000015