(57)【要約】【課題】ｆ−θレンズの特性ばらつき、レーザ光の波長ばらつき、ポリゴンミラーの回転速度むら、環境温度等によるｆ−θレンズ特性の変動等に左右されることなく、主走査ライン上の全ての位置で適正な速度で主走査し得る画像形成装置を提供する。【解決手段】感光体を画像光で露光走査する際の主走査ラインを分割した複数のセグメント毎に変調係数を設定し、設定された変調係数と基準クロック信号の周期値とを乗算した周期値をセグメントの進行に応じて初期周期値に対して順次加算した周期値を持つ露光制御用の画像クロック信号を、セグメント毎に順次生成していく際に、主走査ラインの終端の検出時機と、最終のセグメントの最終の画像クロック信号の生成時機との位相差を検出し、始端付加クロック信号に係るセグメントを除いた各セグメントの変調係数を、検出に係る位相差に基づいて補正する。【選択図】      図２
2004306292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体を画像光で露光走査する際の主走査ラインを分割した複数のセグメント毎に変調係数を設定する設定手段と、前記設定手段により設定された変調係数と基準クロック信号の周期値とを乗算した周期値を前記セグメントの進行に応じて初期周期値に対して順次加減算した周期値を持つ露光制御用の画像クロック信号を、前記セグメント毎に順次生成していく画像クロック生成手段と、
前記主走査ラインの始端を検出する始端検出手段と、
前記主走査ラインの終端を検出する終端検出手段と、
前記終端検出手段による前記終端の検出時機と前記画像クロック生成手段による最終セグメントの最終画像クロック信号の生成時機との位相差を検出する位相差検出手段と、
少なくとも前記始端検出手段による始端の検出時機から前記画像クロック生成手段により所定画素数分の画像クロック信号が生成されるまでのセグメントを除いた各セグメントの前記変調係数を、前記位相差検出手段により検出された位相差に基づいて補正する補正手段と、
を含む光学走査ユニットを有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザ光（画像光）のＯＮ／ＯＦＦを制御するための画像クロック信号の周波数（以下、レーザ駆動周波数という）を制御する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式を採用したプリンタ、複写機等の画像形成装置では、光学走査ユニットにより、画像データ（濃度）を反映したレーザ光で感光体を露光走査することにより感光体上に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像器によりトナー像として現像している。
【０００３】
従来の光学走査ユニットの一例を図４に示す。
【０００４】
この光学走査ユニットにおいては、形成する画像の解像度に応じた画像クロック信号に基づいて、レーザ光源１０１からレーザ光が出射され、出射されたレーザ光は、一定の角速度で回転するポリゴンミラー１０２にて偏向され、ｆ−θレンズ１０３、反射ミラー１０４を介して感光体１０５に照射される。
【０００５】
この際、一定の角速度で回転するポリゴンミラー１０２とｆ−θレンズ１０３の作用により、感光体１０５上の矢印の方向（主走査方向）にレーザ光が等速で照射される。すなわち、ポリゴンミラー１０２は、感光体１０５の中央部と対向する位置に配置されている関係で、ｆ−θレンズ１０３が無い場合、レーザ光の光路長は、感光体１０５の中央部に比べて端部の方が長くなるため、主走査速度は、感光体１０５のの端部の方が中央部よりも速くなる。
【０００６】
そこで、ｆ−θレンズ１０３は、ポリゴンミラー１０２により偏向されたレーザ光の感光体１０５までの光路長差による感光体１０５に対する主走査速度の差を補正し、主走査速度を一定にするように作用する。
【０００７】
しかしながら、ｆ−θレンズ１０３の特性のばらつき、レーザ光の波長のばらつき、ポリゴンミラー１０２の回転速度むら、環境温度等によるｆ−θレンズ１０３の特性変動等の要因により、感光体１０５に対するレーザ光の主走査速度を常に一定に保つのは困難であり、感光体１０５に形成される静電潜像のドット位置が微妙にずれ、画像ひずみ、色ずれ、色むら等は発生する場合があった。
【０００８】
これらを解決する方法として、ｆ−θレンズの特性に応じ、定期的に異なる周波数でレーザ光を駆動する方法や、感光体上の主走査終了位置を検出し、所望のタイミングとのずれ量に応じて、レーザ駆動周波数を一律に変調する方法等が提案されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の方法においては、主走査ラインの各位置での主走査速度を平均化して所望の主走査速度にすることはできるが、主走査ラインの各位置での主走査速度を任意に変更することはできないため、各画素単位で考えた場合、静電潜像のドットを適正な位置に形成することができなかった。
【００１０】
また、レーザ駆動周波数を一律に変調する方法においては、主走査開始位置から画像書き出し位置までの周波数も変調されるため、画像書き出し位置がずれる場合があった。
【００１１】
本発明は、このような従来技術の問題に鑑みてなされたもので、その課題は、ｆ−θレンズの特性ばらつき、レーザ光の波長ばらつき、ポリゴンミラーの回転速度むら、環境温度等によるｆ−θレンズ特性の変動等に左右されることなく、主走査ライン上の全ての位置で適正な速度で主走査し得る画像形成装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、感光体を画像光で露光走査する際の主走査ラインを分割した複数のセグメント毎に変調係数を設定する設定手段と、前記設定手段により設定された変調係数と基準クロック信号の周期値とを乗算した周期値を前記セグメントの進行に応じて初期周期値に対して順次加算した周期値を持つ露光制御用の画像クロック信号を、前記セグメント毎に順次生成していく画像クロック生成手段と、前記主走査ラインの始端を検出する始端検出手段と、前記主走査ラインの終端を検出する終端検出手段と、前記終端検出手段による前記終端の検出時機と前記画像クロック生成手段による最終セグメントの最終画像クロック信号の生成時機との位相差を検出する位相差検出手段と、少なくとも前記始端検出手段による始端の検出時機から前記画像クロック生成手段により所定画素数分の画像クロック信号が生成されるまでのセグメントを除いた各セグメントの前記変調係数を、前記位相差検出手段により検出された位相差に基づいて補正する補正手段とを含む光学走査ユニットを有している。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の光学走査ユニットの概略構成を示す図である。
【００１５】
光学走査ユニットは、レーザ駆動回路１３５、レーザユニット１３６を有している。レーザユニット１３６は、不示図の半導体レーザ発信器及びコリメートレンズを有している。レーザ駆動回路１３５は、画像データの解像度に応じた周波数の画像クロック信号に基づいてレーザ光を出射するように、レーザユニット１３６を駆動制御する。なお、レーザ駆動回路１３５は、上記の画像クロック信号を生成する画像クロック生成部を有している。
【００１６】
レーザユニット１３６から出射されたレーザ光は、シリンドリカルレンズ１３７により平行ビームに変換されてポリゴンミラー１３８に入射される。このポリゴンミラー１３８は、スキャナモータユニット１３９によって等角速度で回転されているので、ポリゴンミラー１３８に入射されたレーザビームは、ポリゴンミラー１３８の回転に伴って偏光される。
【００１７】
この偏向されたレーザビームは、ｆ−θレンズ１４０により、さらに、感光ドラム１４２の回転方向と直角方向（主走査方向）に等速運動するように偏光され、反射ミラー１４１にて反射されて、感光ドラム１４２に照射され、感光ドラム１４２上に静電潜像が形成される。この静電潜像は、図示省略した現像器、転写器、定着器により、それぞれ、トナー像として現像され、記録用紙に転写、定着される。
【００１８】
レーザビームが感光ドラム１４２に照射され始めた初期の段階において、レーザビームは、始端ビームセンサ１４３に受光される（図１のＬ１参照）。この始端ビームセンサ１４３は、各主走査時の画像書き出しタイミングの基準信号［後述する始端ＢＤ（Ｂｅａｍ  Ｄｅｔｅｃｔ）信号３４］を生成するものであり、始端ビームセンサ１４３によりレーザビームが検出された時点から所定数の画像クロック信号（始端付加クロック信号）が出力された段階で、有効画像領域となる。この有効画像領域の範囲内において、画像データにより変調されたレーザビームＬ２が感光ドラム１４２に照射され、画像書き出しが行われる。
【００１９】
有効画像領域に対応する画像クロック信号を出力した後、所定数の画像クロック信号（終端付加クロック信号）の出力中、又は出力後に、レーザビームは、終端ビームセンサ１４４に受光される（Ｌ３参照）。この終端ビームセンサ１４４は、後述する終端ＢＤ（Ｂｅａｍ  Ｄｅｔｅｃｔ）信号３７を生成するものであり、この終端ＢＤ信号３７は、始端ＢＤ信号３４と共に、後述する位相補正係数３８（ｍ）を算出するのに利用される。
【００２０】
図２は、レーザ駆動回路１３５内の画像クロック生成部の構成を示すブロック図である。この画像クロック生成部は、レーザユニット１３６から出射されるレーザ光（画像光）をＯＮ／ＯＦＦ制御するための画像クロック信号を生成するものであり、本実施形態では予め設定された基準クロック信号の周波数を変調して出力することにより、主走査ライン上の全ての位置で正確な速度で主走査できるような画像クロック信号を生成している。
【００２１】
図２において、基準クロック発生部２０は、画像形成速度、画像データの解像度等に応じて予め設定された周波数の基準クロック信号２１を発生し、補助クロック発生回路２６、位相比較部３６に出力する。
【００２２】
変調係数設定レジスタ２２は、基準クロック信号２１の周期を変調するための変調係数２４（α１、α２、…）を、後述のセグメント毎にテーブル化して格納しており、後述するセグメント遷移信号２３が入力される毎に、変調係数２４（α１、α２、…）を１つずつ補助クロック発生回路２６に出力する。
【００２３】
補助クロック発生回路２６には、上記基準クロック信号２１、変調係数２４の他に、後述する補正係数２５が入力される。補助クロック発生回路２６は、これら入力信号、係数に基づいて補助クロック信号２７を発生し、変調クロック発生回路３５に出力する。例えば、基準クロック信号２１の周期をτｒｅｆ、変調係数２４をα、補正係数２５をｎとすると、補助クロック信号２７の周期Δτは、数式１のように表される。
【００２４】
【数１】
Δτ＝α・ｎ・τｒｅｆ
ここで、変調係数２４（α）は、本画像クロック生成部（厳密には変調クロック発生回路３５）から出力される画像クロック信号４０の周期より、補助クロック信号２７の周期Δτが充分に短くなるように設定されている。
【００２５】
初期周期設定レジスタ２８は、本画像クロック生成部から出力する画像クロック信号４０の周期の初期値２９を設定する。
【００２６】
画素数設定レジスタ３２には、１つの主走査ラインを分割してセグメント化する場合の１セグメント当たりの画素数が設定されており、その画素数設定値３３は、変調クロック制御回路３０により取得される。なお、本実施形態では、上記の説明から推測できるように、各セグメントの画素数は同数であり各セグメントは同一サイズとなっているが、セグメント毎に異なる画素数を設定し、各セグメントのサイズが異なるようにしてもよい。
【００２７】
変調クロック制御回路３０は、画素数設定レジスタ３２に設定された画素数設定値３３に基づいて主走査ラインを複数のセグメントに分割し、変調クロック発生回路３５から出力する画像クロック信号４０の周期が各セグメント間で一定となるように、変調クロック発生回路３５を制御する。
【００２８】
また、変調クロック制御回路３０は、各セグメントに係る画素数分の画像クロック信号４０が変調クロック発生回路３５から出力される毎に、セグメント遷移信号２３を変倍係数設定レジスタ２２と位相補正判定部３９に出力する。さらに、変調クロック制御回路３０は、最終セグメントの最終画素に係る画像クロック信号４０が変調クロック発生回路３５から出力されるタイミングで、最終セグメントの終了信号３１を位相比較部３６に出力する。
【００２９】
なお、始端ビームセンサ１４３から出力された始端ＢＤ信号３４は、変調クロック制御回路３０と位相比較部３６に入力され、終端ビームセンサ１４４から出力された終端ＢＤ信号３７は、位相比較部３６に入力される。
【００３０】
変調クロック制御回路３０は、始端ＢＤ信号３４が入力されると、変調クロック発生回路３５を制御して、最初のセグメント（セグメント０）では、初期周期２９（τｖｄｏ）の画像クロック信号４０を出力させる。変調クロック制御回路３０は、変調クロック発生回路３５を制御して、次のセグメント（セグメント１）では、補助クロック信号２７と初期周期２９（τｖｄｏ）に基づいて、数式２で表される周期を有する画像クロック信号４０（変調クロック信号ΔＴ１）を生成・出力させる。
【００３１】
【数２】
ΔＴ１＝τｖｄｏ＋α１・ｎ・τｒｅｆ
同様に、変調クロック制御回路３０は、次のセグメント（セグメント２）では、補助クロック信号２７と初期周期２９（τｖｄｏ）に基づいて、数式３で表される周期を有する画像クロック信号４０（変調クロック信号ΔＴ１）を生成・出力するように、変調クロック発生回路３５を制御する。
【００３２】
【数３】
ΔＴ２＝τｖｄｏ＋α１・ｎ・τｒｅｆ＋α２・ｎ・τｒｅｆ
以下、同様に、セグメント毎に、初期周期２９（τｖｄｏ）に対して補助クロック信号２７の周期Δτ（α・ｎ・τｒｅｆ）が順次加減された変調クロック信号ΔＴが、画像クロック信号４０として生成・出力されていく。換言すれば、複数の周期を有する画像クロック信号４０が１主走査ライン内で生成・出力されていく。
【００３３】
位相比較部３６は、始端ＢＤ信号３４が入力されたタイミングで、基準クロック信号２１のカウントを開始し、終端ＢＤ信号３７が入力される迄のカウント値（ｃｎｔ１）と、最終セグメントの終了信号３１が入力される迄のカウント値（ｃｎｔ２）に基づいて、位相補正係数３８（ｍ）を数式４により算出し、位相補正判定部３９に出力する。
【００３４】
【数４】
位相補正係数ｍ＝ｃｎｔ１／ｃｎｔ２
位相補正判定部３９は、変調クロック制御回路３０から入力されるセグメント遷移信号２３をカウントして、予め決められたセグメントＮｏ．であるか否かを判定することにより、変調クロック発生回路３５から現在出力中の画像クロック信号４０が、始端付加クロック信号に係るセグメントであるか否かを判定し、始端付加クロック信号に係るセグメントでなければ、入力された位相補正係数３８（ｍ）を、そのまま補正係数２５（ｎ）として補助クロック発生回路２６に出力する。一方、始端付加クロックに係るセグメントであれば、補正係数２５（ｎ）に基づく位相補正を実質的に実行しないようにするべく、補正係数２５（ｎ）として、「１」を補助クロック発生回路２６に出力する。
【００３５】
これまでに説明したセグメントと、各セグメントに係る画像クロック信号の周期との関係、及び始端ＢＤ信号、終端ＢＤ信号との関係を、図３に示す。
【００３６】
次に、上記のように構成された画像クロック生成部の動作、及び作用を説明する。なお、以下の説明では、セグメント当りの画素数はＸ、セグメント数はＹ−１であり、始端付加クロック数はＸ（すなわち、セグメント０は、始端付加クロックに係るセグメント）、終端付加クロック数はＸ（すなわち、セグメントＹは、始端付加クロックに係るセグメント）であるものとする。
【００３７】
変調係数設定レジスタ２２には、ｆ−θレンズの特性、レーザ波長に応じて、予めセグメント１からセグメントＹまでの各変調係数（α１〜αＹ）が設定されている。そして、画像クロック生成部は、これら変調係数（α１〜αＹ）を用いて周波数変調を行った画像クロック信号を生成するため、画像形成装置を購入した段階では、一般に、感光体１４２をレーザビームにより露光走査する際の各主走査ライン上の全ての位置において、正確な速度で主走査を行うことができる状態にある。
【００３８】
しかしながら、画像形成装置を使用しているうちに、ポリゴンミラー１３８の回転速度むら、環境温度変化等によるｆ−θレンズ１４０の特性変動が生じ、主走査速度が変動する場合がある。このため、画像クロック生成部は、以下のように、１主走査毎に終端ＢＤ信号３７と最終セグメントの終了信号３１との位相を比較し、その位相差に基づいて変調係数αを更に補正する▲１▼から▲３▼の動作を繰り返す。すなわち、
▲１▼始端ＢＤ信号３４が入力された段階で、基準クロック信号２１のカウントを開始する。
▲２▼画像クロック信号出力中は、画像クロック生成部により、セグメント毎に異なる（又は等しい）周波数の画素クロック信号４０が、予め設定された各セグメント毎の変調係数（α１〜αＹ）と直前の主走査時に算出された全セグメント共通の補正係数２５（ｎ）に応じて出力される。但し、始端付加クロック信号を出力するセグメント０においては、ｎ＝１として位相補正制御は行われない。
▲３▼始端ＢＤ信号３４の入力から終端ＢＤ信号３７の入力までの基準クロック信号２１のカウント値（ｃｎｔ１）と、始端ＢＤ信号３４の入力から最終セグメントＹの終了信号３１の入力までの基準クロック信号２１のカウント値（ｃｎｔ２）から、位相補正係数ｍ（ｍ＝ｃｎｔ１／ｃｎｔ２）を算出し、次の主走査時の補正係数（ｎ）とする。
【００３９】
なお、通常、主走査速度の変動がない場合には、終端ＢＤ信号３７とセグメントＹの終了信号３１の位相は一致するため、補正係数（ｎ）は「１」となり、位相補正制御は実質的には行われない。逆に、主走査速度が変動したために、終端ＢＤ信号３７とセグメントＹの終了信号３１の位相が一致しない場合には、次の主走査における終端Ｂ信号とセグメントＹの終了信号３１の位相が一致するように（すなわち、上記両信号の位相差が可及的に少なくなって主走査速度が一定になるように）位相補正制御が行われる。
【００４０】
なお、次の画像に係る先頭の主走査ラインを露光走査する際には、直前の画像に係る最終の主走査ラインを露光走査する際に算出された位相補正係数３８（ｍ）を用いて位相補正を行う。
【００４１】
このように、レーザ走査区間（主走査ライン）を複数のセグメントに分割し、セグメント毎にｆ−θレンズの特性ばらつき、レーザ波長のばらつきに応じた変調係数を設定し、この変調係数で基準クロック信号を変調することにより、セグメント毎にｆ−θレンズの特性ばらつき、レーザ波長のばらつきに左右されることなく、主走査ラインの全ての位置で適正な速度で主走査を行うことが可能となる。
【００４２】
また、１主走査毎に、終端ＢＤ信号と最終セグメントの終了信号の位相差から次走査のための位相補正係数を算出し、この位相補正係数によりセグメント毎の変調係数をさらに補正することにより、ポリゴンミラーの回転速度むら、環境温度等によるｆ−θレンズの特性変動等に左右されることなく、適正な速度で主走査を行うことが可能である。
【００４３】
さらに、始端ＢＤ信号から有効画像領域までのセグメントは、位相補正を行わないため、画像書き出し位置がずれることはない。
【００４４】
［実施形態の応用変形例］
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、例えば、終端付加クロック信号に係るセグメントも位相補正の対象にしているが、終端付加クロック信号の数が多い場合等においては、始端付加クロック信号に係るセグメント、及び終端付加クロック信号に係るセグメントを除いた有効画像領域のみを位相補正の対象にしてもよい。
【００４５】
また、上記実施形態においては、位相比較部で、始端ＢＤ信号から最終セグメントの終了信号までの基準クロック信号のカウント値と、始端ＢＤ信号から終端ＢＤ信号までの基準クロック信号のカウント値を比較して、位相補正係数を簡易的に算出しているが、セグメントＮｏ．から始端付加クロック信号の終了を検出し、その検出に係るセグメントの次のセグメントから、最終セグメントの終了信号までの基準クロック信号のカウント値と、終端ＢＤ信号までの基準クロック信号のカウント値を比較して、より高精度に位相補正係数を算出することも可能である。
【００４６】
また、上記実施形態においては、１ラインの主走査を行う毎に位相補正係数を算出し、この位相補正係数に基づいて次のラインの主走査時の位相補正を行っているが、例えば、奇数のラインＮｏ．の主走査ラインだけ位相補正係数を算出する、１ライン、５ライン、１０ライン、…だけ位相補正係数を算出するといったように、所定数（１枚の画像に係る全走査ライン数より少ないライン数）の主走査ラインの間隔で位相補正係数を算出することも可能である。
【００４７】
この場合、次の位相補正係数が算出されるまでの間は、前回算出された位相補正係数を用いて位相補正を行うこととなる。なお、次の画像に係る先頭の主走査ラインを露光走査する際には、直前の画像を形成する際に最後に検出された位相補正係数を用いて変調係数を補正することにより、次の画像に係る先頭の主走査ラインにおいても主走査速度の適正化を図ることが望ましい。
【００４８】
また、１枚の画像を形成する毎に位相補正係数を算出することも可能である。この場合、各画像の先頭の主走査ラインを露光走査する際に位相補正係数を算出し、この位相補正係数に基づいて当該画像の２ライン目以降、及び次の画像の先頭ラインでの位相補正を行うのが望ましい。
【００４９】
また、例えば１画像目、３画像目、５画像目、…といったように、所定枚数の画像の間隔で、それぞれ先頭の主走査ラインを露光走査する際に位相補正係数を算出することも可能である。この場合、次の位相補正係数が算出されるまでの画像形成時には、前回算出された位相補正係数に基づいて位相補正を行うこととなる。なお、次の位相補正係数を算出する画像の先頭の主走査ラインを露光走査する際には、今まで用いた位相補正係数を引き続いて用いて位相補正を行うのが望ましい。
【００５０】
また、上記の実施形態、及び各応用変形例において、１枚目の画像を形成する場合は、特別に非有効画像領域として先頭に主走査ラインを付加し、当該付加に係る主走査ラインを露光走査する際に位相補正係数を算出し、当該位相補正係数に基づいて有効画像領域の最初の主走査ラインでの位相補正を行うことも可能である。
【００５１】
さらに、カラー画像形成装置のように複数の光学走査ユニットを有する場合に、これら各光学走査ユニットを上記実施形態、応用変形例のように構成することも可能である。この場合、例えば、カラー画像を形成する場合は、各色に対応する複数の光学走査ユニットにおいて上記実施形態、応用変形例に係る機能を実行させ、白黒画像を形成する場合は、白黒に係る光学走査ユニットだけ上記実施形態、応用変形例に係る機能を実行させればよい。
【００５２】
以下、本発明の要点を総括する。
【００５３】
［実施形態１］  感光体を画像光で露光走査する際の主走査ラインを分割した複数のセグメント毎に変調係数を設定する設定手段と、前記設定手段により設定された変調係数と基準クロック信号の周期値とを乗算した周期値を前記セグメントの進行に応じて初期周期値に対して順次加減算した周期値を持つ露光制御用の画像クロック信号を、前記セグメント毎に順次生成していく画像クロック生成手段と、
前記主走査ラインの始端を検出する始端検出手段と、
前記主走査ラインの終端を検出する終端検出手段と、
前記終端検出手段による前記終端の検出時機と前記画像クロック生成手段による最終セグメントの最終画像クロック信号の生成時機との位相差を検出する位相差検出手段と、
少なくとも前記始端検出手段による始端の検出時機から前記画像クロック生成手段により所定画素数分の画像クロック信号が生成されるまでのセグメントを除いた各セグメントの前記変調係数を、前記位相差検出手段により検出された位相差に基づいて補正する補正手段と、
を含む光学走査ユニットを有することを特徴とする画像形成装置。
【００５４】
［実施形態２］  感光体を画像光で露光走査する際の主走査ラインを分割した複数のセグメント毎に変調係数を設定する設定手段と、前記設定手段により設定された変調係数と基準クロック信号の周期値とを乗算した周期値を前記セグメントの進行に応じて初期周期値に対して順次加減算した周期値を持つ露光制御用の画像クロック信号を、前記セグメント毎に順次生成していく画像クロック生成手段と、
前記主走査ラインの始端を検出する始端検出手段と、
前記主走査ラインの終端を検出する終端検出手段と、
前記終端検出手段による前記終端の検出時機と前記画像クロック生成手段による最終セグメントの最終画像クロック信号の生成時機との位相差を検出する位相差検出手段と、
前記始端検出手段による始端の検出時機から前記画像クロック生成手段により所定画素数分の画像クロック信号が生成されるまでのセグメントと、前記終端検出手段による終端の検出時機から前記画像クロック生成手段により所定画素数分の画像クロック信号が生成されるまでのセグメントとを除いた各セグメントの前記変調係数を、前記位相差検出手段により検出された位相差に基づいて補正する補正手段と、
を含む光学走査ユニットを有することを特徴とする画像形成装置。
【００５５】
［実施形態３］  前記補正手段は、前記位相差検出手段により検出される位相差が可及的に少なくなるように補正することを特徴とする実施形態１又は２に記載の画像形成装置。
【００５６】
［実施形態４］  前記位相差検出手段は、前記始端検出手段による始端の検出時機から前記終端検出手段による終端の検出時機までの前記基準クロック信号のカウント値と、前記始端の検出時機から前記画像クロック生成手段により最終セグメントの最終画像クロック信号が生成されるまでの前記基準クロックのカウント値との比を、前記位相差として検出することを特徴とする実施形態１〜３の何れかに記載の画像形成装置。
【００５７】
［実施形態５］  前記位相差検出手段は、前記位相差として、前記始端検出手段による始端の検出時機から前記画像クロック生成手段により所定画素数分の画像クロック信号が生成されるまでのセグメントの次のセグメントから前記終端検出手段による終端の検出時機までの前記基準クロック信号のカウント値と、前記次のセグメントから前記画像クロック生成手段により最終セグメントの最終画像クロック信号が生成されるまでの前記基準クロック信号のカウント値との比を検出することを特徴とする実施形態１〜３の何れかに記載の画像形成装置。
【００５８】
［実施形態６］  前記位相差検出手段は、前記主走査ラインを露光走査する毎に前記位相差を検出し、前記補正手段は、直前の主走査ラインを露光走査する際に検出された位相差を用いて前記変調係数を補正することを特徴とする実施形態１〜５の何れかに記載の画像形成装置。
【００５９】
［実施形態７］  前記補正手段は、次の画像に係る先頭の主走査ラインを露光走査する際には、直前の画像に係る最終の主走査ラインを露光走査する際に検出された位相差を用いて前記変調係数を補正することを特徴とする実施形態６に記載の画像形成装置。
【００６０】
［実施形態８］  前記位相差検出手段は、１枚の画像に係る全ての主走査ラインの数より少ない所定数の主走査ラインの間隔で前記位相差を検出し、前記補正手段は、次の位相差が検出されるまでの間は、前回検出された位相差を用いて前記変調係数を補正することを特徴とする実施形態１〜５の何れかに記載の画像形成装置。
【００６１】
［実施形態９］  前記補正手段は、次の画像に係る先頭の主走査ラインを露光走査する際には、直前の画像を形成する際に最後に検出された位相差を用いて前記変調係数を補正することを特徴とする実施形態８に記載の画像形成装置。
【００６２】
［実施形態１０］  前記位相差検出手段は、１枚の画像を形成する毎に先頭の主走査ラインの露光走査時に前記位相差を検出し、前記補正手段は、少なくとも当該画像の２番目以降の主走査ラインを露光走査する際には当該検出された位相差を用いて前記変倍係数を補正することを特徴とする実施形態１〜５の何れかに記載の画像形成装置。
【００６３】
［実施形態１１］  前記補正手段は、次の画像に係る先頭の主走査ラインを露光走査する際には、直前の画像を形成する際に検出された位相差を用いて前記変調係数を補正することを特徴とする実施形態１０に記載の画像形成装置。
【００６４】
［実施形態１２］  前記位相差検出手段は、所定枚数の画像の間隔で先頭の主走査ラインの露光走査時に前記位相差を検出し、前記補正手段は、次の位相差が検出されるまでの画像形成時には、前回検出された位相差を用いて前記変調係数を補正することを特徴とする実施形態１〜５の何れかに記載の画像形成装置。
【００６５】
［実施形態１３］  前記補正手段は、次の位相差検出に係る画像の先頭の主走査ラインを露光走査する際には、今まで用いた位相差を引き続いて用いて前記変調係数を補正することを特徴とする実施形態１２に記載の画像形成装置。
【００６６】
［実施形態１４］  前記位相差検出手段は、１枚目の画像を形成するに当たり非有効画像領域として先頭に主走査ラインが付加された場合、当該付加に係る主走査ラインを露光走査する際に前記位相差を検出し、前記補正手段は、当該検出に係る位相差を用いて有効画像領域の最初の主走査ラインでの前記補正を行うことを特徴とする実施形態１〜１３の何れかに記載の画像形成装置。
【００６７】
［実施形態１５］  前記画像形成装置は、カラー画像形成機能を有し、前記光学走査ユニットを複数有することを特徴とする実施形態１〜１３の何れかに記載の画像形成装置。
【００６８】
［実施形態１６］  感光体を画像光で露光走査する際の主走査ラインを分割した複数のセグメント毎に変調係数を設定し、設定された変調係数と基準クロック信号の周期値とを乗算した周期値を前記セグメントの進行に応じて初期周期値に対して順次加算した周期値を持つ露光制御用の画像クロック信号を、前記セグメント毎に順次生成していくに当たり、
前記主走査ラインの終端の検出時機と、最終のセグメントの最終の画像クロック信号の生成時機との位相差を検出し、少なくとも前記始端の検出時機から所定画素数分の画像クロック信号が生成されるまでのセグメントを除いた各セグメントの前記変調係数を、前記検出に係る位相差に基づいて補正することを特徴とする画像形成方法。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ｆ−θレンズの特性ばらつき、レーザ光の波長ばらつき、ポリゴンミラーの回転速度むら、環境温度等によるｆ−θレンズ特性の変動等に左右されることなく、主走査ライン上の全ての位置で適正な速度で主走査し得る画像形成装置を提供することができる。
【００７０】
従って、画像ひずみ、色ずれ、色むら等の発生を回避すると共に、画像書き出し位置のずれを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の光学走査ユニットの概略構成を示す図である。
【図２】上記光学走査ユニット中の画像クロック生成部の構成を示すブロック図である。
【図３】上記画像クロック生成部にて生成される画像クロック信号の各セグメントにおける周期を示すタイムチャートである。
【図４】従来の光学走査ユニットの概略構成を示す図である。
【符号の説明】
２０：基準クロック発生部
２２：変調係数設定レジスタ
２６：補助クロック発生回路
２８：初期周期設定レジスタ
３０：変調クロック制御回路
３２：画素数設定レジスタ
３５：変調クロック発生回路
３６：位相比較部
３９：位相補正判定部
１３５：レーザ駆動回路
１３６：レーザユニット
１３８：ポリゴンミラー
１４０：ｆ−θレンズ
１４２：感光ドラム
１４３：始端ビームセンサ
１４４：終端ビームセンサ
【図１】
2004306292.tif 000003
【図２】
2004306292.tif 000004
【図３】
2004306292.tif 000005
【図４】
2004306292.tif 000006