(57)【要約】【課題】印字モードを切替使用可能なタンデム構成の画像形成装置において、ある１色の光源からの光を受光して走査開始信号を生成しても、各色の画像書込位置を確実に規定できるようにする。【解決手段】走査開始信号生成部２７は、全色モードと単Ｋモードとで共通に使用されるＫ色についてのビーム光を受光して走査開始信号ＳＯＳＫを検知しクロックカウンタ２５２に入力する。クロックカウンタ２５２は、走査開始信号ＳＯＳＫの立下りが入力されるごとにカウント動作がリセットされ、ビデオクロックＰＣＫの新たなカウントを開始する。比較回路２５４Ｙ〜２５４Ｋには、走査開始信号ＳＯＳＫの立下りを基準としてビデオクロックＰＣＫの１カウント単位でアサートポイントＹ〜ＫとネゲートポイントＹ〜Ｋが入力される。比較回路２５４Ｙ〜２５４Ｋから各色のライン同期信号ＬＳＹ〜ＬＳＫが出力される。各ライン同期信号ＬＳＹ〜ＬＳＫを用いて、色ごとに、感光体ドラム３２にビーム光を露光して像形成する。【選択図】　　　　図７
2004009349.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる色ごとに設けられた複数の像担持体を備え、前記互いに異なる色の画像情報に基づいて変調された複数のビーム光を、偏向部材により偏向させることにより、当該ビーム光で各々対応する前記像担持体を露光して、それぞれの前記像担持体上に各々対応する色の単色画像を形成し、複数の前記単色画像を重ね合わせて多色画像を形成する画像形成装置であって、
前記互いに異なる色の内の少なくとも１つの色を含む色の組合せを示す色モードであって、前記互いに異なる色の全てを含む全色モードと、前記全色モードよりも使用する色を減らした減色モードとを切り替える色モード切替部と、
前記減色モードに使用するビーム光の内の何れか１つの前記ビーム光の走査方向の画像形成領域外に設けられ、当該ビーム光についての走査開始信号を生成する走査開始信号生成部と、
前記走査開始信号生成部により生成された前記走査開始信号に基づいて、それぞれの前記色モードにおいて使用する色について画像形成の時間的基準を示すタイミング信号をそれぞれ生成する画像形成タイミング信号生成部と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記減色モードでは、当該減色モードにおいて使用する色についてのビーム光を点灯させるとともに、当該使用する色以外の色についてのビーム光の点灯を停止させる制御部を備えた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】
前記減色モードでは、当該減色モードにおいて使用する色についての前記像担持体を回転させとともに、当該使用する色以外の色についての前記像担持体の回転を停止させることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成タイミング信号生成部は、前記減色モードに使用するビーム光の内の何れか１つについての前記走査開始信号を基準として、前記色モードにおいて使用する色についての一方の色についての前記タイミング信号を生成し、この一方の色についての前記タイミング信号を基準として他方の色についての前記タイミング信号を生成することを特徴とする請求項１から３のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画像形成タイミング信号生成部は、前記減色モードに使用するビーム光の内の何れか１つについての前記走査開始信号を基準として、前記色モードにおいて使用するそれぞれの色についてのトリガ信号をそれぞれ生成するトリガ信号生成部を含み、当該トリガ信号生成部が生成した前記トリガ信号に基づいて、当該トリガ信号に対応する色についての前記タイミング信号を生成することを特徴とする請求項１から３のうちの何れか１項に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、画像データに基づいて光強度が変調されたビーム光で像担持体（感光体）を走査することにより画像を形成する画像形成装置に関する。より詳細には、互いに異なる色の画像情報に基づいて変調された複数のビーム光で像担持体を露光することで像担持体に画像を形成し、複数の単色画像を重ね合わせて多色画像を形成する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式を採用したラスタースキャン（ＲＯＳ）ベースの画像形成装置においては、像担持体としての感光体ドラムを帯電器で帯電し、帯電された感光体ドラムに光走査装置で画像情報に応じた光（ビーム光）を照射して潜像を形成し、この潜像を現像器によって現像し、現像されたトナー像をシート材などに転写して画像を形成している。
【０００３】
一方、画像のカラー化に伴い、多種類の色材にて画像を形成する装置が提案されている。カラー画像の形成は、たとえば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３種類（以下ＹＭＣという）あるいはこれにブラック（Ｋ）を追加した４種類（以下ＹＭＣＫという）の色材を用いるのが一般的であり、より高画質を目指す場合には、前記３あるいは４種類を超える色材を用いて、これらの色を感光体ドラム上で重ね合わせることで実現できるが、白黒の画像形成装置と比べて画像形成にかかる処理時間が長くなり生産性が悪くなるという問題点があった。また、それぞれの色材の印字量を精度良く調節することにより良好なフルカラー画像が得られる一方で、色材同士が印字前に混ざり合うことは、画質の重大な低下に繋がる。そこで、各画像形成プロセスがなされる印字ユニット（画像形成部）を色材数の分だけ用意し、それらをシート搬送方向に一列に配置した、いわゆるタンデム構成の画像形成装置のカラー画像形成装置が提案されている。
【０００４】
このタンデム構成の画像形成装置では、ＹＭＣの３種類あるいはＹＭＣＫの４種類の色材を用いて、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色に分解された画像情報に基づいて変調された複数のビーム光を、それぞれ対応する像担持体に露光した後露光することでシアン像、マゼンタ像、イエロー像、さらに好ましくはブラック像の各色像をそれぞれの像担持体に形成し、各像担持体の転写位置にて同一の記録媒体に各色像を重ねて転写することで、フルカラー画像を形成する。このタンデム方式のカラー画像形成装置は、色材数に応じた分の画像形成部を有し各色の画像を同時に形成可能なので、高速化に有利であり、生産性を大幅に向上させることができる。
【０００５】
ところで、光走査装置では、シングルレーザあるいはマルチレーザに関わらず、一般的に、光源から出力されるレーザ光を、回転しているポリゴンミラーで反射、走査して像担持体上に露光を行なうが、その際に、像担持体上に露光するときの書出位置を調整する必要がある。
【０００６】
このため、上記構成の光走査装置は、レーザ光の偏向範囲内でかつ被走査面の走査には関与しない位置に、被走査面を走査する直前のレーザ光を検出することで、この検知のタイミングに応じてスキャン走査の基準を示す走査開始信号ＳＯＳ（Ｓｔａｒｔ　ｏｆ　Ｓｃａｎ）を生成し、生成した走査開始信号ＳＯＳを基準として各色の画像書込位置を規定し、主走査や画像データに応じたレーザ光の変調開始を制御する仕組みが採用される。
【０００７】
たとえば、画素クロック（ビデオクロック）をカウントし、走査開始信号ＳＯＳの周期を基に同期させて画像メモリの書込みや読出しの基準となるライン同期信号ＬＳやサブライン同期信号Ｌｉｎｅを生成していた。ここで、ライン同期信号ＬＳは１主走査期間と同じ周期のもの、サブライン同期信号Ｌｉｎｅは、主にマルチビーム光源を使用する装置に用いられるもので、１主走査期間に対して１／ｍの周期のものである。
【０００８】
タンデム方式のカラー画像形成装置では、像形成に必要な露光装置などの印字ユニットが複数個必要になり、走査開始信号ＳＯＳを検知する仕組みも複数個必要になり、装置全体のコストが上昇するという問題点があった。
【０００９】
このため、たとえば特開２００１−１２１７３９号には、任意の１色のビーム光の主走査方向の同期を規定する走査開始信号ＳＯＳを生成して、その走査開始信号ＳＯＳに基づいて各色の画像書込位置を規定し、主走査や画像データに応じたレーザ光の変調開始を制御するようにし、走査開始信号ＳＯＳの検出に要する処理ブロックを削減することで、装置全体のコストの上昇を抑えた画像形成装置が提案されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特開２００１−１２１７３９号に記載の装置は、複数色の全ての画像形成を行なう全色モードに関する提案であり、全色モードより画像形成する色画像を減らした減色モードを設けた場合には、何れの色を基準として走査開始信号ＳＯＳを検出するかによっては不都合を生じることがある。
【００１１】
たとえば、種々の印字モードが用意されているとき、走査開始信号ＳＯＳの検知に使用する印字ユニットを固定にしておく構成の場合に、たとえば減色モード時に使用しない色について走査開始信号ＳＯＳを検出するような構成とすれば、減色モードであっても、画像形成に不要な色についての印字ユニットを動作させておかなければ走査開始信号ＳＯＳを適正に生成することはできない。走査開始信号ＳＯＳを適正に生成できなければ、各色の画像書込位置も規定することができない。
【００１２】
つまり、減色モード時に画像形成に不要な色についての印字ユニットを動作させない仕組みと、特定の１色について走査開始信号ＳＯＳを検知することで各色の画像書込位置を規定する仕組みとを単純に組み合せたのでは不都合が生じる。
【００１３】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、特定の１色について走査開始信号ＳＯＳを検知する仕組みとし、且つ色モードを切り替えて使用可能な構成とする場合においても、走査開始信号ＳＯＳを確実に検出することのできる画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明に係る画像形成装置は、互いに異なる色ごとに設けられた複数の像担持体を備え、この互いに異なる色の画像情報に基づいて変調された複数のビーム光を、偏向部材により偏向させることにより、当該ビーム光で各々対応する像担持体を露光して、それぞれの像担持体上に各々対応する色の単色画像を形成し、複数の単色画像を重ね合わせて多色画像を形成する画像形成装置において、互いに異なる色の内の少なくとも１つの色を含む色の組合せを示す色モードであって、互いに異なる色の全てを含む全色モードと、全色モードよりも使用する色を減らした減色モードとを切り替える色モード切替部と、減色モードに使用するビーム光の内の何れか１つのビーム光の走査方向の画像形成領域外に設けられ、このビーム光についての走査開始信号を生成する走査開始信号生成部と、走査開始信号生成部により生成された走査開始信号に基づいて、それぞれの色モードにおいて使用する色について画像形成の時間的基準を示すタイミング信号をそれぞれ生成する画像形成タイミング信号生成部とを備えた。
を備えた。
【００１５】
また従属項に記載された発明は、本発明に係る画像形成装置のさらなる有利な具体例を規定する。
【００１６】
【作用】
上記構成の画像形成装置においては、先ず走査開始信号生成部を、減色モードに使用するビーム光の内の何れか１つのビーム光について走査開始信号を生成する仕組みとした。つまり、全色モードと減色モードとに共通して使用される色について走査開始信号を生成する仕組みとした。
【００１７】
画像形成タイミング信号生成部は、走査開始信号生成部にて生成された走査開始信号に基づいて、それぞれの色モードにおける各色についてのタイミング信号を生成する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１９】
図１は、マルチビーム光源の一例である面発光型半導体レーザ（以下ＶＣＳＥＬという）アレイを用いて画像を記録する画像形成装置を搭載したカラー複写装置の概略を示す機構図である。
【００２０】
このカラー複写装置１は、ゼログラフィを利用して画像を所定の記録媒体に記録するものであって、スキャナなどの画像取得部５、画像データ生成部７、光走査装置１０、潜像記録部３０、および搬送部５０を備える。
【００２１】
画像取得部５は、詳細については図示しないが、たとえばプラテンガラスの下方に、プラテンガラスの原稿載置面と反対側の面（裏面）に向かって光を照射する光源と、光源から発せられ原稿から反射された反射光を受光して原稿の画像を読み取り、濃度に応じた画像信号（アナログの電気信号）を順次出力するＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）などの光電変換素子からなる受光部を備える。
【００２２】
画像取得部５により読み取られた原稿を表すたとえば赤、緑、青の画像データＲ，Ｇ，Ｂは図示しない読取信号処理部や同時化処理部などによる処理を受けた後に画像データ生成部７に送られる。画像データ生成部７は、画像取得部５からの赤、緑、青の画像データＲ，Ｇ，Ｂに基づいて、個々の印刷色用の２値化信号を得、各２値化信号を潜像記録部３０に出力する。この際には、たとえばＲＧＢ表色系の画像データをＹＣｒＣｂ表色系の画像データに変換し、さらにＹＣｒＣｂ表色系から最低３つ（好ましくは４つ）、たとえばＣＭＹ表色系あるいはＣＭＹＫ表色系へのマッピングをしプリント出力用に色分解されたラスタデータを生成する。
【００２３】
このようなラスタデータ化の処理に際して、カラー画像のＣＭＹ成分を減色するアンダーカラー除去（ＵＣＲ）、あるいは減色されたＣＭＹ成分を部分的にＫ成分と交換するグレー成分交換（ＧＣＲ）をする。さらに、出力データ（ＣＭＹＫなど）に応答して作成される出力画像のトナー像を調整するために、色分解の直線化または同様の処理をする。
【００２４】
なお、画像データ生成部７は、図示しない通信網を介してクライアント端末から画像データを取得し、この画像データに基づいて所定の処理を施してから、個々の印刷色用の２値化信号を得るようにしてもよい（いわゆるネットワークプリンタの構成である）。
【００２５】
画像データ生成部７は、生成した各色の画像データをレーザ駆動回路３００を介して潜像記録部３０に送る。本実施形態の潜像記録部３０は、光走査装置１０を利用したもので、光走査装置１０をＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃの各色に対応するように４組備えたいわゆるタンデム構成のものである。以下、それぞれの部材の参照番号には、各色を示す参照子Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃを付し、纏めて述べる場合には、その参照子を省略して示す。
【００２６】
潜像記録部３０は、先ず、一方向に順次一定間隔をおいて並置されたＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃの各色の画像形成部３１Ｋ，３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃを備える。画像形成部３１は、感光体ドラム３２に記録された画像を中間転写ベルト４３に転写する。潜像記録部３０は、各色の画像形成部３１により中間転写ベルト４３に画像を順次転写し、その後、画像が転写された中間転写ベルト４３と転写ローラ４４との間に用紙を通すことで、中間転写ベルト４３上の画像を用紙に転写させる形態となっている。
【００２７】
画像形成部３１は、ＶＣＳＥＬ光源群３８０と、ＶＣＳＥＬ光源群３８０から発せられたレーザ光（レーザビーム）を像担持体の一例である感光体ドラム３２に向けて反射させるポリゴンミラー（回転多面鏡）１９とを有する。
【００２８】
なお、図では示していないが、ポリゴンミラー１９の他に、たとえばコリメータレンズや走査レンズなどの光学系を構成する種々のレンズ、あるいはＶＣＳＥＬ３８０ａから発せられたレーザ光を光量センサに入射させるためのハーフミラーなどがレーザ光の光軸上に配される。
【００２９】
たとえばブラック（Ｋ）系の画像形成部３１Ｋでは、先ずＶＣＳＥＬ光源群３８０Ｋは、画像データ生成部７からのブラックのオンオフ２値化信号によって駆動されることで、ブラックのオンオフ２値化信号を光信号に変換し、この変換されたレーザ光をポリゴンミラー１９に向けて照射する。このレーザ光は、さらに反射ミラーの機能も有する走査レンズ２９Ｋ，２４Ｋ，２５Ｋを介して１次帯電器３３Ｋによって帯電された感光体ドラ３２Ｋ上を走査することで、感光体ドラム３２Ｋ上に静電潜像を形成する。
【００３０】
この静電潜像は、ブラックのトナーが供給される現像器３４Ｋによってトナー像とされ、このトナー像は、中間転写ベルト４３上の原稿が感光体ドラム３２Ｋを通過する間に転写帯電器３５Ｋによって中間転写ベルト４３上に転写される。そして転写後は、クリーナ３６Ｋによって感光体ドラム３２Ｋ上から余分なトナーが除去される。
【００３１】
同様に、ＶＣＳＥＬ光源群３８０Ｙ，３８０Ｍ，３８０Ｃは、画像データ生成部７からブラックのオンオフ２値化信号に対して順次一定間隔をおいて得られる対応するＹ，Ｍ，Ｃの各色のオンオフ２値化信号によって駆動されることで、各色のオンオフ２値化信号を光信号に変換し、この変換されたレーザ光をポリゴンミラー１９に向けて照射する。
【００３２】
このレーザ光は、さらに対応する走査レンズ２９Ｙ，２４Ｙ，２５Ｙ，走査レンズ２９Ｍ，２４Ｍ，２５Ｍ、走査レンズ２９Ｃ，２４Ｃ，２５Ｃを介して１次帯電器３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃによって帯電された対応する感光体ドラム３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ上を走査することで、感光体ドラム３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ上に静電潜像を順次形成する。
【００３３】
各静電潜像は、各色のトナーが供給される現像器３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃによって順次トナー像とされ、各トナー像は、中間転写ベルト４３上の対応する感光体ドラム３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃを通過する間に対応する転写帯電器３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃによって中間転写ベルト４３上に順次重ね合わされて転写される。
【００３４】
搬送部５０では、先ず、中間転写ベルト４３上のトナー像が、２次転写部５２により、用紙トレイ５６から用紙搬送ロール５４などで搬送されてきた用紙上に転写され、定着部５８によってトナー像が用紙上に溶融定着され、複写機の外部に排出される。
【００３５】
図２は、上記の画像形成装置１に使用される光走査装置１０の構成例を示す図である。この光走査装置１０は、複数のレーザ光を発するマルチビーム光源の一例であるＶＣＳＥＬ光源群３８０を用いるものである。なお、感光体ドラム３２との配置関係で、必要に応じて反射ミラーの機能部材を光路上に設ける。
【００３６】
図示するように、光走査装置１０は、複数のＶＣＳＥＬ３８０ａが２次元状に配置されたＶＣＳＥＬ光源群３８０を備えており、ＶＣＳＥＬ光源群３８０の光射出側には、コリメートレンズ１３、ハーフミラー１４、アパチャー１７、シリンドリカルレンズ１８、およびポリゴンミラー１９が順に配置されている。
【００３７】
また、光走査装置１０は、ハーフミラー１４により分離されたレーザ光の一部を集光するレンズ１５と、レンズ１５により集光されたレーザ光を検知する光量検出用センサ１６を備える。さらに、光走査装置１０のポリゴンミラー１９の光偏向側には、ｆθレンズ２１，２２、シリンドリカルミラー２４，２５、および感光体ドラム３２が順に配置されている。シリンドリカルミラー２４，２５は、ポリゴンミラー１９と感光体ドラム３２の被走査面を副走査方向において共役にする倒れ補正機能を有している。
【００３８】
また、光走査装置１０は、走査開始信号ＳＯＳを生成するための機構として、走査開始前のレーザ光を反射するピックアップミラー２６とピックアップミラーで反射されたレーザ光を検出して走査開始信号ＳＯＳを生成する走査開始信号生成部（ＳＯＳセンサ）２７が設けられている。
【００３９】
ＶＣＳＥＬ光源群３８０の個々のＶＣＳＥＬ３８０ａから射出されたレーザ光はコリメートレンズ１３により略並行光とされ、ハーフミラー１４を通過し、アパチャー１７で整形される。アパチャー１７は、複数のビームを均等に整形するため、コリメートレンズ１３の焦点位置近傍に配置するのが望ましい。アパチャー１７で整形されたレーザ光は、シリンドリカルレンズ１８を通過し、折返しミラー２０により折り返された後、ポリゴンミラー１９の反射面（本例では６面を有する）へ結像される。この際、レーザ光は副走査方向にのみパワーを有するシリンドリカルレンズ１８によってポリゴンミラー１９の反射面近傍で主走査方向に長い線状に集光される。
【００４０】
この過程で、レーザ光Ｌの一部は、ハーフミラー１４により分離され、分離されたレーザ光Ｌ２はレンズ１５を介して光量検出用センサ１６に導かれる。面発光レーザは端面発光レーザとは異なり共振器の後ろ側からビームを出射することができないため、このようにレーザ光の一部を分離し光量検出することで光量制御を実現するようにしている。
【００４１】
ポリゴンミラー１９は、図示しない駆動モータによって回転され、レーザ光を主走査方向に偏向反射する。ポリゴンミラー１９によって偏向反射されたレーザ光は、主走査方向にのみパワーを有するＦθレンズ２１，２２によって主走査方向に略等速で移動するようにされ、さらに副走査方向にのみパワーを有するシリンドリカルミラー２４，２５によって、感光体ドラム３２上で結像される。
【００４２】
このように、光走査装置１０は、ＶＣＳＥＬ光源群３８０から発せられたレーザ光をポリゴンミラー１９にて反射偏向し、ｆθレンズ２１，２２を介して感光体ドラム３２上に結像する。なお、ポリゴンミラー１９の矢印Ａ方向への回転によって主走査が行なわれ、感光体ドラム３２の矢印Ｂ方向への回転によって副走査が行なわれる。
【００４３】
感光体ドラム３２の近傍で、かつレーザ光による主走査開始位置にはピックアップミラー２６が設けられ、さらにピックアップミラー２６の反射方向にはフォトダイオード、増幅器、および比較器などによって構成された走査開始信号生成部２７が設けられており、主走査開始の際のレーザ光Ｌ１が走査開始信号生成部２７内のフォトダイオードに入射されるようになっている。
【００４４】
走査開始信号生成部２７は、レーザ光のフォトダイオードへの入射に応じて、レーザ光の走査の基準を示す走査開始信号ＳＯＳを生成する構成となっている。走査開始信号生成部２７でレーザ光Ｌ１を検出するためには、走査期間中でフォトダイオードにレーザ光Ｌ１が偏向される直前にレーザを点灯させ、本来の走査に必要の走査範囲中手前で消灯させる制御が行なわれる。この走査開始信号生成部２７より出力される走査開始信号ＳＯＳにより画像書込開始位置Ｑ１が規定され、画像データに応じたレーザ光の変調開始が制御される。
【００４５】
図３は、ＶＣＳＥＬ光源群３８０から発せられるレーザビームによる、被走査面における走査線と結像スポットの関係を示す図である。図示したＶＣＳＥＬ光源群３８０は、半導体基板の表面にＶＣＳＥＬ３８０ａを縦８×横４となるように２次元状に配列したもので８×４＝３２本のレーザ光を発生する。なお、縦８×横４に限らず、横４×縦８、縦８×横２、縦８×横４、縦４×横４、縦４×横２、あるいは縦３×横３など、その他の本数の構成も可能である。
【００４６】
本実施形態の光走査装置１０においては、このＶＣＳＥＬ光源群３８０の縦並び（本例では８個）が、ポリゴンミラー１９に対して、縦方向となるように、つまり被走査面である感光体ドラム３２上における副走査方向と光学的に平行となるように配置する。この配置形態を縦配置という。なお、ＶＣＳＥＬ光源群３８０の縦並びが、ポリゴンミラー１９に対して横方向となるように配置する、すなわち被走査面である感光体ドラム３２上における副走査方向と光学的に平行となるように配置する形態を横配置という。
【００４７】
ＶＣＳＥＬ光源群３８０は、図示するように、主走査方向と、主走査方向の任意の線（主走査線）に対して角度φを有し主走査線上のＶＣＳＥＬ３８０ａ上を通る基線（図中１点鎖線で示す傾き線）によって配列パターンが定義される。各ＶＣＳＥＬ３８０ａは単一の半導体基板上に形成されており、副走査方向の任意の線（副走査線）に沿って等間隔に８個、主走査線に沿って等間隔に４個、合計８×４個のＶＣＳＥＬ３８０ａが２次元マトリクス状に配置されている。参照符号Ｌ１〜Ｌ３２は副走査線を示す。
【００４８】
また、ＶＣＳＥＬ光源群３８０は、各ＶＣＳＥＬ３８０ａ（すなわち発光点）が平行四辺形の各頂点に位置しており、適切な角度に傾けることで感光体ドラム３２上に所定解像度（たとえば２４００ｄｐｉ）の走査線を構成するようにする。たとえば、ＶＣＳＥＬ３８０ａの主走査方向の間隔、すなわち感光体ドラム３２上のビームスポットオフセット距離をＯＤ（Ｏｆｆｓｅｔ　Ｄｉｓｔａｎｃｅ）としたとき、副走査線の間隔ΔはＯＤ×ｔａｎφに設定される。
【００４９】
つまりレーザ光の結像スポットは主走査方向（図中左より右）へ周期的にほぼ一定の速度で移動して行き、走査線はピッチΔで等間隔に走査され、さらに各回の主走査ごとに被走査面は図中副走査方向に一定間隔分だけ移動してゆく。走査するスポットの位置がどのような位置関係にあっても、被走査面の副走査方向の移動は１主走査周期当たり３２走査線分である。なお、図では２回分の主走査を示しており、１回目と２回目とのＶＣＳＥＬ光源群３８０の位置を、主走査方向にずれて示しているが、これは図示にて説明する都合であって、実際には同位置から走査が開始する。
【００５０】
走査中は画像データに応じてレーザの点灯／非点灯もしくは画像濃度に応じた強度変調が行なわれる。この変調もしくは点灯制御の開始は、走査開始信号生成部２７より出力される走査開始信号ＳＯＳを基準として行なわれる。またこの際には、８×４の計３２本のレーザ光が同時に動作する。そして、この動作を繰り返してゆくことで被走査面全面が、くまなく、かつ、等間隔の走査線で埋め尽くされて２次元走査が実現される。このような走査形態を隣接露光という。もちろん、隣接露光に限らず、一部を重複（オーバーラップ）させて露光する多重露光モードにて使用することもできる。
【００５１】
なお、ある１つのスポットから他のスポットまでの副走査方向に計った距離を走査線ピッチΔで除し、さらに同時に走査する走査線の数で除した剰余が互いに異なる自然数であれば、必ず重なることなく等間隔の走査線で被走査面を埋めることができる。なお、スポットの主走査方向の間隔ＯＤは、副走査線の間隔Δ＝ＯＤ×ｔａｎφを満たす限りにおいて任意に設定できる。
【００５２】
ここで、ＶＣＳＥＬ３８０ａは、主走査方向の結像位置がＯＤ分だけずれて配置されているので、発光点であるＶＣＳＥＬ３８０ａから発せられた画像データ上の一列に対応する各光ビームが、副走査方向に実質的に一列上に結像するよう、データ遅延部（たとえば４ビットＦＩＦＯや８ビットＦＩＦＯ）により各ＶＣＳＥＬ３８０ａの変調信号に遅延制御を行なうことで、信号上は３２本（４×８本）のレーザ光が同時に隣接走査するようにする。
【００５３】
図４は、上記構成のＶＣＳＥＬ光源群３８０を備えた画像形成装置１にて画像を形成するための処理回路（画像記録制御部）の概要を示す図である。走査開始信号生成部２７は、マルチビーム光源の一例であるＶＣＳＥＬ光源群３８０の個々のＶＣＳＥＬ３８０ａのうちの走査方向の位置ごとに分けられたグループ単位で点灯された光を受光することで走査開始信号を生成する。
【００５４】
なお、「グループ単位で点灯することで走査開始信号ＳＯＳを生成する」とは、マルチビーム光源の各発光点を主走査方向の位置ごとにグループ分けして点灯しそのグループの発光点の光を受光して走査開始信号ＳＯＳを生成するものであればよい。その限りにおいて、グループ数は１グループであるのか複数グループの組合せであるのかは問わない。また、グループ内の全部の発光点を点灯し受光するものに限らず、グループ内の一部の発光点を点灯し受光するものであってもよい。以下具体的に説明する。
【００５５】
図４に示すように、画像記録制御部は、スキャナなどの画像取得部５、あるいはネットワークを介してパーソナルコンピュータなどのクライアント端末から画像データを取得する画像データ生成部７と、画像データ生成部７からの画像データに基づいて個々のＶＣＳＥＬ３８０ａ用のレーザ変調信号を生成する書込信号生成部２２０とを備える。
【００５６】
画像データ生成部７は、画像取得部５などから入力されたＲＧＢ表色系の画像データをＹＣｒＣｂ表色系の画像データに変換し、さらにＹＣｒＣｂ表色系からＣＭＹＫ表色系へのマッピングをしプリント出力用に色分解された解像度が６００ｄｐｉ／多階調（たとえば８ビット）の中間調画像や文字画像を表すラスタデータ（中間調データ）を生成し、書込信号生成部２２０に渡す。
【００５７】
またこの際には、カラー画像のＣＭＹ成分を減色するアンダーカラー除去（ＵＣＲ）、減色されたＣＭＹ成分を部分的にＫ成分と交換するグレー成分交換（ＧＣＲ）をする。また、出力データ（ＣＭＹＫなど）に応答して作成される出力画像のトナー像を調整するために、色分解の直線化などの処理をする。
【００５８】
書込信号生成部２２０は、画像データ生成部７とのインターフェース機能をなすＩ／Ｆ（インターフェース）部２２２と、レーザ変調信号（光ビーム変調信号）を生成する変調信号生成部２２４と、複数のラインバッファメモリ（ビデオメモリ）２２６ａを有し、変調信号生成部２２４からのレーザ変調信号に対して、書込タイミングを粗調整するラインバッファメモリ群２２６とを備える。このラインバッファメモリ群２２６が、データ遅延部として機能する。
【００５９】
また書込信号生成部２２０は、Ｉ／Ｆ部２２２、変調信号生成部２２４、およびラインバッファメモリ群２２６を制御するメモリコントローラ２２８と、Ｉ／Ｆ部２２２、変調信号生成部２２４、ラインバッファメモリ群２２６、およびメモリコントローラ２２８を制御するタイミング信号発生部２３０とを備える。
【００６０】
さらに画像記録制御部は、画像形成装置１の走査開始信号生成部２７から得られた走査開始信号ＳＯＳに基づいて書込タイミングを制御する基準信号などを生成する同期信号発生器２６０と、カラー複写装置１の全体を制御するための機能部分であるマシンコントローラ２７０とを備える。
【００６１】
マシンコントローラ２７０は、図示しないユーザインターフェース（たとえば液晶パネルなど）を介して、印刷色を規定する色モードの指示を受け付ける構成となっており、ユーザインターフェースから色モード指定信号が入力される。つまり、マシンコントローラ２７０は、本発明に係る色モード切替部として機能する。色モードの指定としては、画像形成装置１が使用可能な複数色（本例ではＹＭＣＫの４色）の全てを含み入力画像に応じて自由に色を使用可能な全色モード（いわゆるフルカラーモードで多色モードともいわれる）と、この全色モードよりも使用する色を減らした減色モードとが用意され、ユーザ指定により自由に色モードを切り替えて使用可能になっている。
【００６２】
タイミング信号発生部２３０は、走査ビームが感光体ドラム３２に入射する直前の位置に到達したことを示す走査開始信号ＳＯＳとマシンコントローラ２７０が出力する画像記録開始を指示するプリントリクエスト信号ＰＲＱより各種の制御信号を生成し、各部に供給する。たとえば、書出基準信号ＲＯＳ＿ＰＳ、ライン選択信号ＲＯＳ＿ＬＳ、ページ同期信号Ｐａｇｅ、あるいは画素クロックＰＣＫなどである。
【００６３】
またタイミング信号発生部２３０は、副走査方向の画像記録開始を指示するページ同期信号Ｐａｇｅと走査開始信号ＳＯＳとの位相差を判定し、メモリコントローラ２２８を制御する。メモリコントローラ２２８は、この位相差に応じて各ラインバッファメモリ２２６ａへの書き込みに余白データを付与し、感光体ドラム３２上への副走査方向の画像記録位置を調整する。
【００６４】
また画像形成装置１は、レーザ変調信号に基づいて、ＶＣＳＥＬ光源群３８０の個々のＶＣＳＥＬ３８０ａを駆動する駆動するレーザ駆動回路（マルチＬＤＤ）３００と、個々のＶＣＳＥＬ３８０ａの駆動電流を制御するための種々の制御信号や感光体ドラム３２の回転量（副走査方向への回転量）を制御する駆動制御部３１０とを備える。
【００６５】
駆動制御部３１０は、図示しない温度センサ、ポリゴンミラー１９の使用ミラー枚数（使用枚数カウンタ；本例では６枚）、たとえばスクリーン種別などを示すプリントモード、あるいは外部入力などに基づいて、個々のＶＣＳＥＬ３８０ａの光量を設定するための光量制御レベル変更信号を生成する光量設定条件選択部３０４を含む。また駆動制御部３１０は、光量検出用センサ１６にて取得された各ＶＣＳＥＬ３８０ａの光量を示す光量検出信号、光量設定条件選択部３０４にて生成された光量制御レベル変更信号、およびマシンコントローラ２７０からの光量設定信号に基づいて、光量レベルを変更するレベル変更部３０６と、このレベル変更部３０６の制御の元に、個々のＶＣＳＥＬ３８０ａの駆動電流を制御するための駆動量設定信号（それぞれに対応する１〜３２）および光量制御用駆動信号を生成する駆動量制御部３０８とを含む。さらに駆動制御部３１０は、タイミング信号発生部２３０からのタイミング信号に基づいて、感光体ドラム３２の副走査方向への回転量などを制御する回転制御部３０９を含む。
【００６６】
感光体ドラム３２に照射されるビームの光量が一定でないと、感光体ドラム３２上に形成される潜像の濃度が一定にならずに、画質が安定しない。また複数のビーム光で画像を形成する場合、各ビーム光の光量も一定にしないと形成された画像に濃度むらが発生し、画質を低下させる。光量検出用センサ１６にて各ＶＣＳＥＬ３８０ａの光量を検知し、一定の光量となるようにレーザ駆動量を制御（ＡＰＣ；Ａｕｔｏ　Ｐｏｗｅｒ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）する機構を設けているのはこのためである。
【００６７】
ラインバッファメモリ２２６ａは、メモリコントローラ２２８による制御を受けて、ＶＣＳＥＬ３８０ａの主走査方向の遅延量（図３に示したＯＤに相当）を補正するよう所定タイミングで変調信号を同時に出力する。つまり、ＶＣＳＥＬ光源群３８０にて使用される３２本レーザ光用の変調信号が同時に出力され、光源（ＶＣＳＥＬ３８０ａ）への画像データの出力タイミングは同時になる。そして、縦（プロセス方向）に８個の光源（ＶＣＳＥＬ３８０ａ）を持ち且つ８×４のマトリックス構造を持つＶＣＳＥＬ光源群３８０を、３２ラインビーム同時走査の光源として機能させることができる。
【００６８】
また、本実施形態の画像記録制御部における書込信号生成部２２０内には、ＳＯＳ検知グループ点灯制御回路２２９が設けられている。また、駆動制御部３１０内には光量検出用センサ１６が設けられている。ＳＯＳ検知グループ点灯制御回路２２９は、反射ミラー２６（図２参照）にビーム光が入射できる時間帯に亘って、レーザ駆動回路３００に対してＳＯＳ検知グループ（本実施形態ではＧ１グループ）に属する全てのＶＣＳＥＬ３８０ａを点灯させるＳＯＳ切替信号をメモリコントローラ２２８やレーザ駆動回路３００に出力する。
【００６９】
また、走査開始信号ＳＯＳを生成するためには、レーザ光が走査開始信号生成部２７内のフォトダイオードＰＤに入射するタイミングの前後に強制的に走査開始信号ＳＯＳの検出に使用するグループの発光点を点灯する必要がある。このため、先にも述べたように、ＳＯＳ検出に使用するグループを切り替えるためのＳＯＳ切替信号がＳＯＳ検知グループ点灯制御回路２２９からレーザ駆動回路３００に入力される。
【００７０】
上記構成において、画像形成装置１に入力された印字画像データは変調信号生成部２２４に入力される。変調信号生成部２２４は印字画像データを３２本のレーザ光それぞれに対する画像データに分解し、３２本の変調信号としてラインバッファメモリ群２２６に入力する。ラインバッファメモリ群２２６は所定タイミングで画像データをレーザ駆動回路（マルチＬＤＤ）３００に出力する。レーザ駆動回路３００は入力された変調信号に応じてＶＣＳＥＬ３８０ａをオン／オフさせる駆動電流をＶＣＳＥＬ光源群（ＶＣＳＥＬアレイ）３８０の各発光部に出力する。ＶＣＳＥＬ光源群３８０から出力されたレーザ光の一部はハーフミラー１４によって反射され、光量検出用センサ１６に導かれる。ハーフミラー１４を透過したレーザ光は感光体ドラム３２の露光に用いられる。
【００７１】
駆動量制御部３０８は、レーザ光の光量が所定の量となるようにレーザ駆動回路３００が出力する駆動電流量を制御するもので、感光体ドラム３２を露光しない期間にレーザ光を１，２，…，３２と順次切り替えて点灯させる駆動量設定信号および光量制御用駆動信号をレーザ駆動回路３００に出力することによって、１つの光量検出用センサ１６で全レーザ光の光量を検出する。
【００７２】
なお、本実施形態では、本願出願人が提案した特開平８−２６４８７３号に記載の技術を利用して、制御対象とする全てのＶＣＳＥＬ３８０ａを同時点灯させた状態で全体光量（総光量）を光量検出用センサ１６によって検出し、この検出によって得られた全体光量が所定量となるようにフィードバック制御することによって、制御対象とする全てのＶＣＳＥＬ３８０ａの射出光量が一定光量となるように一括して制御する。なお、この技術では、光源を構成する各ＶＣＳＥＬ３８０ａの発光特性に応じて予め各ＶＣＳＥＬ３８０ａの発光強度をバランスさせる光強度バランス調整手段が備えられており、該光強度バランス調整手段によって予め各ＶＣＳＥＬ３８０ａの発光強度のばらつきがなくなるように調整する。
【００７３】
図５は、走査開始信号生成部２７の一例を説明する図であって、図５（Ａ）はその回路ブロック図、図５（Ｂ）は、出力波形の一例を示す図、図５（Ｃ）は複数の発光点を有する光源を使用した場合の出力波形の一例を示す図である。
【００７４】
図５（Ａ）に示すように、走査開始信号生成部２７は、入射光量に応じた電流を流す受光部の一例であるフォトダイオードＰＤ、入力された電流を増幅してＩ（電流）／Ｖ（電圧）変換する増幅器ＯＰ、閾値を示す電圧を発生する閾値電源ＳＰ、および増幅器ＯＰと閾値電源ＳＰの各出力電圧を比較する比較器ＣＰによって構成されている。この走査開始信号生成部２７は、図５（Ｂ）に示すように、増幅器ＯＰの出力電圧であるＯＰ出力が閾値電圧以上になったときに走査開始信号ＳＯＳがハイレベルとなる。フォトダイオードＰＤがＳＯＳ検知用光センサとして使用されている。
【００７５】
このような走査開始信号生成部２７を走査開始信号ＳＯＳの生成手段として適用するととともに、複数のＶＣＳＥＬ（発光点）が２次元配置されて構成されたマルチビーム光源を用いた光走査装置では、レーザビームの２次元配置が近接している場合に、全レーザビームを点灯させたままで走査開始信号生成部２７を走査すると、図５（Ｃ）に示すように、各ビーム間における増幅器ＯＰの出力電圧が下がりきらず、閾値電圧近傍の電圧になってしまうと、走査開始信号ＳＯＳは、同図における走査開始信号ＳＯＳ１のように単一の矩形波状となったり、走査開始信号ＳＯＳ２のようにレーザビームごとに立ち下がる矩形波状となったりして、走査開始信号ＳＯＳを安定して得ることは難しい。
【００７６】
そこで、本実施形態では、本願出願人が特開２００２−１３１６６２号にて提案した技術である、マルチビーム光源の各発光点を主走査方向の位置ごとにグループ分けし、１グループのみもしくは複数グループを点灯して走査開始信号ＳＯＳを生成する方法を採用する。
【００７７】
図６は、本願出願人が特開２００２−１３１６６２号にて提案している走査開始信号ＳＯＳを生成（以下ＳＯＳ検知ともいう）する手法を説明する図である。ここで、図６（Ａ）は各ビームの光走査方向位置が完全に揃っている場合の例を示し、図６（Ｂ）は、複数グループと各々を構成する複数のＶＣＳＥＬの間でもオフセットがある場合の例を示す。
【００７８】
図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示すように、感光体上に形成されるビームスポットの光走査方向（主走査方向）位置が略等しいレーザビームを射出するＶＣＳＥＬ群（以下ＳＯＳ検知グループという）を点灯させた状態で、走査開始信号生成部２７内のフォトダイオードＰＤを走査し、この走査に応じたフォトダイオードＰＤからの出力に応じて走査開始信号ＳＯＳを生成する。これにより、安定した走査開始信号ＳＯＳを得ることができる。なお、走査開始信号ＳＯＳからライン同期信号ＬＳを作成する場合、グループごとにライン同期信号ＬＳを作成し画像出力を行なう。
【００７９】
この走査開始信号ＳＯＳと各ライン同期信号ＬＳのオフセットＯＦ（図ではＯＦ２，ＯＦ３）は、ＳＯＳ検知用の走査開始信号生成部２７内のフォトダイオードと感光体ドラム上の画像書込開始位置の距離、レーザの光走査速度、感光体ドラム上で露光したときの、各グループ間のビームスポットオフセット距離ＯＤなどで決まる。
【００８０】
本実施形態の光走査装置１０では、感光体ドラム３２上に形成されるビームスポットの光走査方向（主走査方向）位置が略等しいレーザビームを射出するＶＣＳＥＬ群（ＳＯＳ検知グループ）を点灯させた状態で、走査開始信号生成部２７内のフォトダイオードＰＤを走査し、この走査に応じたフォトダイオードＰＤからの出力に応じて走査開始信号ＳＯＳを生成する。
【００８１】
なお、本実施形態における「光走査方向位置が略等しいレーザビームを射出するＳＯＳ検知グループ」の定義は次の通りである。すなわち、ＳＯＳ検知グループを構成するＶＣＳＥＬ３８０ａを全て点灯した場合に、光走査方向に対するフォトダイオードＰＤ上での合計露光エネルギプロファイルと、走査開始信号生成部２７の検知閾値（図５における閾値電源ＳＰの電圧が示す閾値）に相当するエネルギレベルとが２点のみで交差する。
【００８２】
これによって、ＳＯＳ検知グループに属するＶＣＳＥＬ３８０ａを全て点灯させたときのフォトダイオードＰＤの受光面上での各光ビームの合成エネルギ分布を、光走査方向に沿った個々の光ビームのビーム中心の間に相当する箇所に上記検知閾値に相当するエネルギレベル未満となる部分が生じない分布とすることができる。このとき、図６（Ａ）に示すように、各ビームの光走査方向位置が完全には揃っていなくても、図６（Ｂ）に示したように、上記の定義を満たすグループであればＳＯＳ検知グループとしてよい。
【００８３】
ここで、感光体ドラム３２上におけるビームスポットの位置ずれの要因として、ＶＣＳＥＬ３８０ａ上の発光点間隔誤差と、光走査装置１０の光学部材の特性誤差および取付位置誤差が考えられる。しかしながら、ＶＣＳＥＬ光源群３８０は半導体プロセスによって作成するため、ＶＣＳＥＬ光源群３８０上の発光点間隔誤差はサブμｍ以下となり、問題とはならない。また、光走査装置１０の光学部材の特性誤差および取付位置誤差についても、各光学部材の適正な設計および製造を行なったうえで、取付位置を調整するための機構を設けていれば、ある程度の位置ずれはあるものの、ほぼ計算通りのビームスポット位置を得ることができる。
【００８４】
このため、図６（Ａ）に示すような１グループ（Ｇ１グループ）のみをＳＯＳ検知グループとして走査開始信号ＳＯＳの生成を行なう場合には、当該ＳＯＳ検知グループとは主走査方向にオフセットしている他のグループ（ここでは、Ｇ２グループおよびＧ３グループ）のレーザビームの点灯タイミングを、生成した走査開始信号ＳＯＳを基準として導出したタイミングに対して設計上のビーム位置オフセットを補正するように、次の（１）式で求められるタイミング補正時間ＨＴを加算または減算したタイミングとすることによって、光走査装置１０を画像形成装置１に適用した場合において、十分な品質の画像を得ることができる。ただし、ＯＤ（Ｏｆｆｓｅｔ　Ｄｉｓｔａｎｃｅ）は感光体ドラム３２上のビームスポットオフセット距離であり、ＳＳ（Ｓｃａｎ　Ｓｐｅｅｄ）は感光体ドラム３２上のビームスポット走査速度である。
ＨＴ＝ＯＤ／ＳＳ　…（１）
【００８５】
図７は、画像形成装置１における露光制御（ＶＣＳＥＬ３８０ａを駆動する制御部）に関わる露光制御機能部分の第１例を説明する図であって、図７（Ａ）はメモリコントローラ２２８やタイミング信号発生部２３０の機能ブロック図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）に示す露光制御機能部分の要部信号を示すタイミングチャートである。
【００８６】
この第１例は、ＹＭＣＫの内の任意の色材を自由に使用可能な全色モード（フルカーモード）とブラックＫの印字のみを行なう減色モード（以下単Ｋモードという）の２つのモードを切換可能な画像形成装置における、ある１色の走査開始信号ＳＯＳから複数色の主走査方向の同期の基準を示すライン同期信号ＬＳＹ，ＬＳＭ，ＬＳＣ，ＬＳＫを生成する点に特徴を有する。
【００８７】
なお、本発明の制御部としての機能も有するマシンコントローラ２７０は、ブラックＫの印字のみを行なう単Ｋモードにおいては、この単Ｋモードにおいて使用する色であるブラックＫについてのビーム光を点灯させ感光体ドラム３２Ｋを回転させて像形成するのは当然のことである一方、単Ｋモードにおいて使用する色以外の色、すなわち画像形成に供しない色であるＹ，Ｍ，Ｃの各画像形成部３１については、ビーム光の点灯を停止させ（消灯し）、さらに、感光体ドラム３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃの回転を停止させる。
【００８８】
また、ＶＣＳＥＬ光源群３８０におけるＶＣＳＥＬ３８０ａが、図３に示すビームスポットに対応する構成、すなわち、主走査方向に直交する副走査方向に沿った直線上に略等間隔で８つのＶＣＳＥＬが配置されて構成された４つのＶＣＳＥＬ群が、主走査方向に沿って、各ＶＣＳＥＬの副走査方向位置が互いにずれるように配置された構成とされ、さらに各ＶＣＳＥＬ群をＧ１グループ、Ｇ２グループ、Ｇ３グループ、およびＧ４グループとし、正常時には最も早いタイミングで光検知器を走査するＧ１グループをＳＯＳ検知グループをとし、Ｇ１グループのみの８個のＶＣＳＥＬ３８０ａからのレーザビームによって走査開始信号ＳＯＳを生成する場合について説明する。
【００８９】
図７に示すように、露光制御機能部分である画像形成タイミング信号生成部２５０は、タイミング信号発生部２３０の主要部であるクロックカウンタ２５２とメモリコントローラ２２８の主要部分である比較回路２５４とを含んで構成されている。クロックカウンタ２５２や比較回路２５４の詳細な構成についての説明は割愛するが、たとえば本願出願人が提案した特開２００１−１２１７３９号などを参照するとよい。
【００９０】
比較回路２５４は、各色材に対応して設けられている。以下各色材に対応した比較回路２５４を纏めていう場合は単に比較回路２５４といい、それぞれの色材を特定していう場合には、色材を表す参照子Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを付けて、比較回路２５４Ｙ，２５４Ｍ，２５４Ｃ，２５４Ｋという。
【００９１】
この第１例は、全色モードと単Ｋモードの２つのモードのどちらでも共通に使用するビーム光はブラックＫのビーム光のみなので、この露光制御機能部分はブラックＫの走査開始信号ＳＯＳＫに基づいて自身のライン同期信号ＬＳＫを生成するとともに、ブラックＫの走査開始信号ＳＯＳＫを基準として、残りの複数色（本例ではＹ，Ｍ，Ｃの３色）の主走査方向のライン同期信号ＬＳＹ，ＬＳＭ，ＬＳＣを生成する。
【００９２】
すなわち、走査開始信号生成部２７は、ブラックＫの画像形成部３１Ｋにのみ設けられ、ブラックＫについての走査開始信号ＳＯＳＫを生成する。そして、走査開始信号生成部２７は、生成したブラックＫについての走査開始信号ＳＯＳＫを画像形成タイミング信号生成部２５０のクロックカウンタ２５２に入力する。
【００９３】
画像形成タイミング信号生成部２５０において、クロックカウンタ２５２は、走査開始信号ＳＯＳＫの立下りが入力されるごとにカウント動作がリセットされ、クロック入力であるビデオクロックＰＣＫの新たなカウントを開始する。クロックカウンタ２５２は、そのカウント結果を比較回路２５４Ｙ〜２５４Ｋに入力する。
【００９４】
比較回路２５４Ｙ〜２５４Ｋには、走査開始信号ＳＯＳＫの立下りを基準としてビデオクロックＰＣＫの１カウント単位で、どのタイミングでライン同期信号ＬＳをアサートして（アクティブにして）、その後ネゲートする（インアクティブにする）かを決定するために、図７（Ｂ）に示すタイミングを表す、それぞれアサートポイントＹ〜ＫとネゲートポイントＹ〜Ｋが入力される。
【００９５】
このアサートポイントＹ〜ＫとネゲートポイントＹ〜Ｋに従い比較回路２５４Ｙ〜２５４Ｋから各色の主走査方向の同期の基準となるライン同期信号ＬＳＹ〜ＬＳＫがそれぞれ出力される。画像形成装置１では、これらの主走査方向の同期の基準を示すライン同期信号ＬＳＹ〜ＬＳＫを用いて、色ごとに、感光体ドラム３２にビーム光を露光して像形成する。
【００９６】
つまり、画像形成タイミング信号生成部２５０は、走査開始信号生成部２７により生成されたモード共通に使用されるブラックＫについての走査開始信号ＳＯＳに基づいて、多色モードあるいは単Ｋモードの何れにおいても、それぞれの色モードにおいて使用する色について画像形成の時間的基準を示すタイミング信号であるライン同期信号ＬＳをそれぞれ生成する。
【００９７】
この第１例では、ビーム光の主走査方向の同期を行なうために色ごとに必要だった走査開始信号ＳＯＳの検出手段が、色モードが切り替えられても共通に使用される１色分（第１例ではブラックＫ）だけ済むので、装置全体の低コスト化と小型化が可能となる。また、全ての色情報を利用する全色モードと全色モードより画像形成する色画像を減らした減色モードで利用する走査開始信号ＳＯＳを同一にすることにより、全色モードと減色モードの切替えをスムーズに行なうことができる。
【００９８】
なおかつ、全色モードと減色モードとに共通に使用される色について走査開始信号ＳＯＳを検知する仕組みとしたことで、単Ｋモード時はブラックＫのみの像形成しか行なわれず、ブラックＫ以外の色の像形成に関わる回路や機構については、通常の動作をする必要がないので停止させることができる。つまり、減色モードの一例である単Ｋモードにおいては、画像形成に供しないＹ，Ｍ，Ｃの各ビーム光を消灯し、感光体ドラム３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃの回転を停止させることができるので、装置全体の不要な電力の消費が抑えられ、画像形成部３１Ｙ，３１Ｍ，３１ＣのＹＶＣＳＥＬ光源群３８０などの半導体レーザや感光体ドラム３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃの寿命を長くすることもできる。
【００９９】
図８は、画像形成装置１における露光制御機能部分である画像形成タイミング信号生成部２５０の第２例を説明する図であって、図８（Ａ）はメモリコントローラ２２８やタイミング信号発生部２３０の機能ブロック図、図８（Ｂ）は図８（Ａ）に示す露光制御機能部分の要部信号を示すタイミングチャートである。
【０１００】
この第２例は、ＹＭＣＫの内の任意の色材を自由に使用可能な全色モード（フルカーモード）と、マゼンタＭとイエローＹを像形成に使用して赤色を印字する減色モードの２つのモードを切換可能な画像形成装置における、ある１色の走査開始信号ＳＯＳから複数色の主走査方向の同期の基準を示すライン同期信号ＬＳＹ，ＬＳＭ，ＬＳＣ，ＬＳＫを生成する点に特徴を有する。
【０１０１】
なお、この第２例においても、マシンコントローラ２７０は、第１例の単Ｋモード時と同様に、赤色を印字する減色モードにおいては、画像形成しないＫ，Ｃの各画像形成部３１について、ビーム光を消灯し、感光体ドラム３２Ｋ，３２Ｃの回転を停止させる。これにより、赤色印字モード時には、画像形成装置１の全体の不要な電力の消費が抑えられ、かつビーム光や感光体ドラム３２の不要な動作が抑えられるので、これらデバイスの寿命を長くすることができる。
【０１０２】
なおこの第２例は、全色モードと減色モードの２つのモードのどちらでも使用するビーム光は、マゼンタＭとイエローＹなので、走査開始信号ＳＯＳとしてはマゼンタＭの走査開始信号ＳＯＳＭかイエローＹの走査開始信号ＳＯＳＹのいずれか一方を使用すればよい。
【０１０３】
図８では、イエローＹを基準とする例で示している。すなわち、走査開始信号生成部２７は、イエローＹの画像形成部３１Ｙにのみ設けられ、イエローＹについての走査開始信号ＳＯＳＹを生成する。そして、走査開始信号生成部２７は、生成したイエローＹについての走査開始信号ＳＯＳＹをクロックカウンタ２５２に入力する。
【０１０４】
クロックカウンタ２５２は、第１例の構成とほぼ同様に、走査開始信号ＳＯＳＹの立下りが入力されるごとにカウント動作がリセットされ、クロック入力であるビデオクロックＰＣＫの新たなカウントを開始する。クロックカウンタ２５２は、そのカウント結果を比較回路２５４Ｙ〜２５４Ｋに入力する。
【０１０５】
比較回路２５４Ｙ〜２５４Ｋには、走査開始信号ＳＯＳＹの立下りを基準としてビデオクロックＰＣＫの１カウント単位で、どのタイミングでライン同期信号ＬＳをアサートして（アクティブにして）、その後ネゲートする（インアクティブにする）かを決定するために、それぞれアサートポイントＹ〜ＫとネゲートポイントＹ〜Ｋが入力される。
【０１０６】
これにより、第２例の全色モード／減色モードの切替え対応においても、モード切替えされても共通に使用される色材について走査開始信号ＳＯＳを検知するだけで、他の色についてもライン同期信号ＬＳを正常に生成することができる。
【０１０７】
なお、この第２例では、イエローＹについて走査開始信号ＳＯＳを生成しているので、第１例のように、単Ｋモードに設定しつつ、イエローＹについての印字ユニット（画像形成部３１）の動作を停止させることはできない。イエローＹについての印字ユニット（画像形成部３１）の動作を停止させると、走査開始信号ＳＯＳが正常に生成することができないからである。
【０１０８】
なお、図８（Ｂ）に示すように、走査開始信号ＳＯＳＹに対してライン同期信号ＬＳＹ〜ＬＳＫが順次遅延をともなって生成されるときに、ライン同期信号ＬＳＭが走査開始信号ＳＯＳＹの次の立下りエッジを越えて有効となる場合には、第２例の画像形成タイミング信号生成部２５０の構成では問題を生じ得る。
【０１０９】
すなわちこの場合、クロックカウンタ２５２は、次の走査開始信号ＳＯＳＹの入力によりリセットされてしまうので、比較回路２５４ＭではネゲートポイントＭまで比較が行なわれることなくライン同期信号ＬＳＭをネゲートしてインアクティブ状態にしてしまう。このようなケースではライン同期信号ＬＳＭの出力は正常ではなくなってしまう。
【０１１０】
図９は、画像形成装置１における露光制御機能部分である画像形成タイミング信号生成部２５０の第３例を説明する図であって、図９（Ａ）はメモリコントローラ２２８やタイミング信号発生部２３０の機能ブロック図、図９（Ｂ）は図９（Ａ）に示す露光制御機能部分の要部信号を示すタイミングチャートである。
【０１１１】
この第３例は、第２例における図８（Ｂ）に示したライン同期信号ＬＳＭの出力異常に対する改善手法の第１例を示すものである。改善前の第１例や第２例では１つのクロックカウンタ２５２を設けていたが、この第３例（改善手法の第１例）では、各色材に対応してクロックカウンタ２５８を設けている点が異なる。以下各色材に対応したクロックカウンタ２５８を纏めていう場合は単にクロックカウンタ２５８といい、それぞれの色材を特定していう場合には、色材を表す参照子Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを付けて、クロックカウンタ２５８Ｙ，２５８Ｍ，２５８Ｃ，２５８Ｋという。
【０１１２】
走査開始信号生成部２７は、イエローＹの画像形成部３１Ｙにのみ設けられ、イエローＹについての走査開始信号ＳＯＳＹを生成する。そして、走査開始信号生成部２７は、生成したイエローＹについての走査開始信号ＳＯＳＹをクロックカウンタ２５８Ｙに入力する。
【０１１３】
クロックカウンタ２５８Ｙは、走査開始信号ＳＯＳＹの立下りが入力されるごとにカウント動作がリセットされ、クロック入力であるビデオクロックＰＣＫの新たなカウントを開始する。クロックカウンタ２５８Ｙは、そのカウント結果を比較回路２５４Ｙに入力する。
【０１１４】
比較回路２５４Ｙには、走査開始信号ＳＯＳＹの立下りを基準としてビデオクロックＰＣＫの１カウント単位で、どのタイミングでライン同期信号ＬＳＹをアサートして、その後ネゲートするかを決定するために、図９（Ｂ）に示すようなタイミングを表す、アサートポイントＹとネゲートポイントＹが入力される。
【０１１５】
このアサートポイントＹとネゲートポイントＹに従い比較回路２５４ＹからイエローＹの主走査方向の同期基準となるライン同期信号ＬＳＹが出力される。このライン同期信号ＬＳＹは、クロックカウンタ２５８Ｍに入力される。
【０１１６】
クロックカウンタ２５８Ｍは、ライン同期信号ＬＳＹの立上がりが入力されるごとにカウント動作がリセットされ、クロック入力であるビデオクロックＰＣＫの新たなカウントを開始する。クロックカウンタ２５８Ｍは、そのカウント結果を比較回路２５４Ｍに入力する。
【０１１７】
比較回路２５４Ｍには、ライン同期信号ＬＳＹの立上がりを基準としてビデオクロックＰＣＫの１カウント単位で、どのタイミングでライン同期信号ＬＳＭをアサートして、その後ネゲートするかを決定するために、それぞれアサートポイントＭとネゲートポイントＭが入力される。このアサートポイントＭとネゲートポイントＭに従い、比較回路２５４ＭからマゼンタＭの主走査方向の同期基準となるライン同期信号ＬＳＭが出力される。このライン同期信号ＬＳＭは、クロックカウンタ２５８Ｃに入力される。
【０１１８】
以下、シアンＣやブラックＫについても、取り扱う信号が異なるものの、基本的には、マゼンタＭと同様の処理をする。このように、クロックカウンタ２５２Ｍのリセット入力としてライン同期信号ＬＳＹを、クロックカウンタ２５２Ｃのリセット入力としてライン同期信号ＬＳＭを、クロックカウンタ２５２Ｋのリセット入力としてライン同期信号ＬＳＣを用いることにより、次のライン同期信号ＬＳの入力に影響を受けることなく各色の主走査方向の同期基準となるライン同期信号ＬＳＭ〜ＬＳＫを順次生成することができる。
【０１１９】
この第３例の構成を一般的な表現で示すと、以下の通りである。基準となる走査開始信号ＳＯＳから第１色目用の信号である第１ライン同期信号ＬＳ１を生成し、この第１ライン同期信号ＬＳ１のアサートポイントによって指定されるエッジを基準として、新たに第２色目用の信号である第２ライン同期信号ＬＳ２を生成するという具合に、第ｎ色目用のライン同期信号ＬＳｎのアサートポイントによって指定されるエッジを基準として、新たに第（ｎ＋１）色目用の信号である第（ｎ＋１）ライン同期信号ＬＳｎ＋１を生成する。
【０１２０】
つまり、減色モードに使用するビーム光の内の何れか１つについての走査開始信号ＳＯＳを基準として、指定された色モードにおいて使用する色についての一方の色のライン同期信号ＬＳを生成し、この一方の色のライン同期信号ＬＳを基準として他方の色のライン同期信号ＬＳを生成し、引き続き、この他方の色を一方（先に設定した一方の色とは異なる）の色に置き換えて、さらに他の色について前記と同様の処理を順次繰り返す。
【０１２１】
これにより、減色モード時に画像形成に供しない印字ユニット（画像形成部３１）の動作を停止させても、次のライン同期信号ＬＳの入力に影響を受けることなく各色の主走査方向の同期基準となるライン同期信号を順次生成することができる。
【０１２２】
図１０は、画像形成装置１における露光制御機能部分である画像形成タイミング信号生成部２５０の第４例を説明する図であって、図１０（Ａ）はメモリコントローラ２２８やタイミング信号発生部２３０の機能ブロック図、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）に示す露光制御機能部分の要部信号を示すタイミングチャートである。
【０１２３】
この第４例は、第２例における図８（Ｂ）に示したライン同期信号ＬＳＭの出力異常に対する改善手法の第２例を示すものである。この第４例では、第３例の構成に加えて、１つのクロックカウンタ２５２と、各色材に対応したトリガ信号生成部の一例であるトリガ発生回路２５６とを備えている点が異なる。以下各色材に対応したトリガ発生回路２５６を纏めていう場合は単にトリガ発生回路２５６といい、それぞれの色材を特定していう場合には、色材を表す参照子Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを付けて、トリガ発生回路２５６Ｙ，２５６Ｍ，２５６Ｃ，２５６Ｋという。
【０１２４】
走査開始信号生成部２７は、イエローＹの画像形成部３１Ｙにのみ設けられ、イエローＹについての走査開始信号ＳＯＳＹを生成する。そして、走査開始信号生成部２７は、生成したイエローＹについての走査開始信号ＳＯＳＹをクロックカウンタ２５２に入力する。
【０１２５】
クロックカウンタ２５２は、走査開始信号ＳＯＳＹの立下りが入力されるごとにカウント動作がリセットされ、クロック入力であるビデオクロックＰＣＫの新たなカウントを開始する。クロックカウンタ２５２は、そのカウント結果をトリガ発生回路２５６Ｙ，２５６Ｍ，２５６Ｃ，２５６Ｋに共通に入力する。
【０１２６】
イエローＹについての処理系において、トリガ発生回路Ｙには、走査開始信号ＳＯＳＹの立下りを基準としてビデオクロックＰＣＫの１カウント単位で、どのタイミングでトリガ信号Ｙをアサートするかを決定するために、図１０（Ｂ）に示すようなタイミングを表す、トリガアサートポイントＹが入力される。このトリガアサートポイントＹに従いトリガ発生回路２５６Ｙからクロックカウンタ２５８Ｙのリセット信号となるトリガ信号Ｙが出力される。このトリガ信号Ｙは、有効範囲を示す必要はないので自動で立ち下がるワンショットの信号でよい。
【０１２７】
このトリガ信号Ｙを受けたクロックカウンタ２５８Ｙは、トリガ信号Ｙの立上がりが入力されるごとにカウント動作がリセットされ、クロック入力であるビデオクロックＰＣＫの新たなカウントを開始する。クロックカウンタ２５８Ｙは、そのカウント結果を比較回路２５４Ｙに入力する。
【０１２８】
比較回路２５４Ｙには、トリガ信号Ｙの立上がりを基準としてビデオクロックＰＣＫの１カウント単位で、どのタイミングでライン同期信号ＬＳＹをアサートして、その後ネゲートするかを決定するために、図１０（Ｂ）に示すようなタイミングを表す、それぞれアサートポイントＹとネゲートポイントＹが入力される。このアサートポイントＹとネゲートポイントＹに従い比較回路２５４からイエローＹの主走査方向の同期基準となるライン同期信号ＬＳＹが出力される。
【０１２９】
マゼンタＭ、シアンＣ、およびブラックＫについての処理系においても、トリガ発生回路２５６Ｍ，２５６Ｃ，２５６Ｋから専用のトリガ信号Ｍ，Ｃ，Ｋが出力される点が異なるものの、基本的な動作はイエローＹについての処理系と同様である。これにより、第４例の構成においても、次の走査開始信号ＳＯＳＹの入力に影響を受けることなく各色の主走査方向の同期基準であるライン同期信号ＬＳＭ，ＬＳＣ，ＬＳＫを順次生成することができる。
【０１３０】
この第４例の構成を一般的な表現で示すと、以下の通りである。基準となる走査開始信号ＳＯＳから１回それぞれの色用としてトリガ信号ＴＲＧ１，ＴＲＧ２，…，ＴＲＧｍを生成し、その各色のトリガ信号を基準として第１ライン同期信号ＬＳ１、第２ライン同期信号ＬＳ２，…，第ｍライン同期信号ＬＳｍを生成する。これにより、減色モード時に画像形成に供しない印字ユニット（画像形成部３１）の動作を停止させても、次のライン同期信号ＬＳの入力に影響を受けることなく各色の主走査方向の同期基準となるライン同期信号を順次生成することができる。
【０１３１】
以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に多様な変更または改良を加えることができ、そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１３２】
また、上記の実施形態は、クレーム（請求項）にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組合せの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。前述した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜の組み合わせにより種々の発明を抽出できる。実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【０１３３】
たとえば、画像形成タイミング信号生成部２５０についての第１例では、全色モードと単Ｋモードの切替使用について説明し、第２例〜第４例では、全色モードとＹ／Ｍ色を利用した赤色印字の減色モードの切替使用について説明したが、モード切替えの態様はこれらに限定されるものではない。何れの態様であっても、各モードにて共通に使用される色材についてのみ走査開始信号ＳＯＳを検知する機構を設けることで、これから取得された１色についての走査開始信号ＳＯＳを基準として、各色用のライン同期信号ＬＳを確実に生成することができる。
【０１３４】
走査開始信号ＳＯＳやライン同期信号ＬＳあるいはトリガ信号の極性は一例であって、それぞれ上記実施形態で示したものと逆極性のものであってもかまわない。
【０１３５】
また、上記の各実施形態は、減色モード時には、画像形成に関わる色についての感光体ドラム３２を回転させてビーム光を点灯させる一方で、画像形成に供しない色については、感光体ドラム３２の回転およびビーム光の点灯を停止させていたが、これに限らず、感光体ドラム３２の回転とビーム光の点灯の何れか一方のみを停止させる構成であってもよい。なお、感光体ドラム３２の回転を停止させビーム光を点灯させておく態様は避けた方が好ましい。
【０１３６】
また、上記の各実施形態は、走査開始信号生成部２７として、本願出願人が特開２００２−１３１６６２号にて提案した構成のものを利用していたが、必ずしもこれに限定されるものではなく、マルチビーム光源の複数の発光点からの光であって、走査方向の位置ごとに分けられたグループ単位で点灯された光を受光することで、走査開始信号を生成する構成のものであれば、どのようなものであってもよい。
【０１３７】
また、上記の各実施形態は、走査開始信号ＳＯＳ検出用の専用の光検出器（前例ではフォトダイオードＰＤ）を含む走査開始信号生成部２７を使用したが、これに限らず、たとえば、ＳＯＳ検知用光センサに代えて、走査開始信号ＳＯＳ生成のためのレーザ光検知と、ＡＰＣのためのレーザ光の光量検知の双方を行なう役割を光量検出用センサ１６に担当させてもよい。この場合、光量検知用の光センサとＳＯＳ検知用の光センサとを光量検出用センサ１６で兼用するので、装置の構成を簡略化でき、低コスト化および小型化ができる。
【０１３８】
また、専用のＳＯＳ検知用光センサを用いる場合であっても、たとえば特開平５−３２３２２０号に記載の技術のように、ＳＯＳ検知用光センサを複数のフォトダイオードで構成してもよい。
【０１３９】
また上記実施形態では、発光点にＶＣＳＥＬを配していたが、ＶＣＳＥＬに限らず、端面発光型のレーザアレイ、あるいはＬＥＤなどを並べても上記実施形態の効果に変わりない。また、光源は発光点が複数個配されたマルチビーム光源に限らず、単一の発光点を有するものであってもかまわない。
【０１４０】
なお、ＶＣＳＥＬを配した２次元アレイの光源群の場合、１つの半導体チップ上に２次元状に発光部が配列されたモノリシック構造とできる。また、ＶＣＳＥＬでは、レーザ光の出射部の断面積が、従来の端面発光型の半導体レーザに比べて大きくとれるため、レーザ光の拡がり角は小さくなる。よって、コンパクトな光源とすることができる。
【０１４１】
また上記実施形態では、偏向装置としてポリゴンミラー（回転多面鏡）を用いていたが、このほか、ガルバノミラーやホログラムディスクなど光の方向を周期的に偏向できるものであれば、上記例と同等の効果を有する。また、光学系の構成においてコリメータレンズ、走査レンズ、倒れ補正光学系は必須のものではなく、その有無は上記の効果に影響を与えない。
【０１４２】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、走査開始信号生成部は、全色モードと減色モードとに共通して使用される色について走査開始信号を生成する。画像形成タイミング信号生成部は、走査開始信号生成部にて生成された走査開始信号に基づいて、それぞれの色モードにおける各色についてのタイミング信号を生成する。
色モードの切替えがあっても、両者に共通して使用される色について走査開始信号を生成するので、減色モード時に画像形成に供しない印字ユニットの動作を停止させておいても、確実に走査開始信号を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＶＣＳＥＬ光源群を用いてカラー画像を記録する画像形成装置の一例の機構図である。
【図２】上記の画像形成装置に使用される光走査装置の構成例を示す図である。
【図３】ＶＣＳＥＬ光源群から発せられるレーザビームによる被走査面における走査線と結像スポットの関係を示す図である。
【図４】ＶＣＳＥＬ光源群を備えた画像形成装置にて画像を形成するための処理回路（画像記録制御部）の概要を示す図である。
【図５】走査開始信号生成部の一例を説明する図である。
【図６】本願出願人が特開２００２−１３１６６２号にて提案しているＳＯＳ検知の手法を説明する図である。
【図７】画像形成装置における露光制御に関わる露光制御機能部分の第１例を説明する図である。
【図８】画像形成装置における露光制御に関わる露光制御機能部分の第２例を説明する図である。
【図９】画像形成装置における露光制御に関わる露光制御機能部分の第３例を説明する図である。
【図１０】画像形成装置における露光制御に関わる露光制御機能部分の第４例を説明する図である。
【符号の説明】
１…画像形成装置、５…画像取得部、７…画像データ生成部、１０…光走査装置、１３…コリメートレンズ、１４…ハーフミラー、１６…光量検出用センサ、１９…回転多面鏡（ポリゴンミラー）、２７…走査開始信号生成部、３０…潜像記録部、３２…感光体ドラム、５０…搬送部、２２０…書込信号生成部、２２２…Ｉ／Ｆ部、２２４…変調信号生成部、２２６…ラインバッファメモリ群、２２８…メモリコントローラ、２２９…ＳＯＳ検知グループ点灯制御回路、２３０…タイミング信号発生部、２３３…発振器、２３４…クロック位相同期回路、２５０…画像形成タイミング信号生成部、２５２，２５８…クロックカウンタ、２５６…トリガ発生回路（トリガ信号生成部）、２７０…マシンコントローラ、３００…レーザ駆動回路、３０４…光量設定条件選択部、３０６…レベル変更部、３０８…駆動量制御部、３１０…駆動制御部、３８０…マルチビーム光源
【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】
2004009349.tif 000009
【図８】
2004009349.tif 000010
【図９】
2004009349.tif 000011
【図１０】
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