(57)【要約】【課題】回転多面鏡で反射されたレーザ光の走査速度が、感光体の表面において一定ではない画像形成装置において、低速モードで動作する際にＢＤ信号が間引かれて出力される場合でも、回転多面鏡の各反射面のばらつきを反射面ごとに補正できるようにする。【解決手段】本発明は、回転多面鏡で反射されたレーザ光の走査速度が、感光体の表面において一定ではない画像形成装置であって、前記画像形成装置は、印刷モードとして、通常モードおよび低速モードを有し、プロファイル情報を保持する保持手段と、前記印刷モードに応じて、複数の反射面のうち前記レーザ光の反射に供される１反射面のプロファイル情報を取得し、該取得したプロファイル情報に基づき、画像出力用のビデオクロックの周波数を変調することで、部分倍率を補正する補正手段と、を有することを特徴とする画像形成装置である。【選択図】図７
2017213824.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の反射面を持つ回転多面鏡で反射されたレーザ光の走査速度が、感光体の表面において一定ではない画像形成装置であって、
前記画像形成装置は、印刷モードとして、基準となる印刷速度で画像を形成する通常モード、及び、該基準となる印刷速度よりも低速な印刷速度で画像を形成する低速モードを有し、
印刷対象となる画像データを構成する各画素の部分倍率を補正するためのプロファイル情報であって、前記複数の反射面の各面と対応づけられたプロファイル情報を保持する保持手段と、
前記印刷モードに応じて、前記複数の反射面のうち前記レーザ光の反射に供される１反射面のプロファイル情報を取得し、該取得したプロファイル情報に基づき、画像出力用のビデオクロックの周波数を変調することで、前記各画素の部分倍率を補正する補正手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記印刷モードに応じた、前記レーザ光の反射に供される反射面の組み合わせが予め定められてい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】
主走査同期信号および副走査同期信号を出力する同期信号出力手段を更に有し、
前記画像形成装置が低速モードで動作する際、前記同期信号出力手段は、前記主走査同期信号を間引いて出力す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】
前記出力した主走査同期信号および副走査同期信号を受信する同期信号受信手段と、
前記受信した主走査同期信号および副走査同期信号に基づき、画像信号を出力する画像信号出力手段と、
を更に有し、
前記同期信号受信手段が前記主走査同期信号を受信するたびに、前記補正手段は、前記１反射面を特定することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記同期信号受信手段が、前記副走査同期信号を受信した後に、前記主走査同期信号を始めて受信した場合、前記補正手段が前記１反射面として特定する反射面は、常に同一であることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
複数の反射面を持つ回転多面鏡で反射されたレーザ光の走査速度が、感光体の表面において一定ではない画像形成装置で実行される画像形成方法であって、
前記画像形成装置は、印刷モードとして、基準となる印刷速度で画像を形成する通常モード、及び、該基準となる印刷速度よりも低速な印刷速度で画像を形成する低速モードを有し、
印刷対象となる画像データを構成する各画素の部分倍率を補正するためのプロファイル情報であって、前記複数の反射面の各面と対応づけられたプロファイル情報を保持するステップと、
前記印刷モードに応じて、前記複数の反射面のうち前記レーザ光の反射に供される１反射面のプロファイル情報を取得し、該取得したプロファイル情報に基づき、画像出力用のビデオクロックの周波数を変調することで、前記各画素の部分倍率を補正するステップと、
を有することを特徴とする画像形成方法。
【請求項７】
コンピュータに、請求項６に記載の方法を実行させるための、プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を採用した画像形成装置におけるレーザ光の書き込み技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、感光体を露光するための光学走査ユニットを有する。光学走査ユニットは、画像データに基づいてレーザ光を出射し、出射したレーザ光を回転多面鏡（例えばポリゴンミラー）である偏向器で反射させ、走査レンズを透過させることで感光体へ照射し露光する。そして、光学走査ユニットは、感光体の表面に形成したレーザ光のスポットを、回転多面鏡を回転させて移動させる走査を行うことで、感光体に潜像を形成する。
【０００３】
走査レンズには、所謂ｆθ特性を有するレンズもあれば、ｆθ特性を有さないレンズもある。ｆθ特性とは、回転多面鏡が等角速度で回転している時に感光体の表面のレーザ光のスポットが感光体の表面上を等速で移動するようにレーザ光を感光体の表面に結像させる光学的特性である。このようなｆθ特性を有する走査レンズを用いることにより、適切な露光を行うことができるが、ｆθ特性を有さない走査レンズを用いた場合に比べて、画像形成装置のサイズが大きくなる。そのため、画像形成装置の小型化を目的として、走査レンズ自体を用いない、もしくは、ｆθ特性を有さない小型の走査レンズを用いることが考えられている（特許文献１）。
【０００４】
しかし、回転多面鏡の各反射面は完全に平面ではなく、また、その平面度も反射面毎に異なっていることから、ｆθ特性を有さない走査レンズを用いることで、回転多面鏡の各反射面の先端位置や平面度のばらつきが画像に及ぼす影響が顕著になる。この問題を解決するための技術として、回転多面鏡の各反射面のばらつきを考慮した補正データを用いることで、反射面ごとに露光画素位置を補正する技術が存在する（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５８−１２５０６４号公報
【特許文献２】特開２０１３−２００７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
画像形成装置には、印刷速度を１／２速や１／３速等、低速にする印刷モード（低速モード）で動作するものがある。画像形成装置は、低速モードで動作する際、主走査同期信号を間引いて出力する。特許文献２では主走査同期信号に合わせて回転多面鏡の各反射面のばらつきを補正するが、主走査同期信号が間引かれた場合、反射に供される１反射面を正確に特定できず、反射面ごとに露光画素位置を正しく補正できないといった課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、複数の反射面を持つ回転多面鏡で反射されたレーザ光の走査速度が、感光体の表面において一定ではない画像形成装置であって、前記画像形成装置は、印刷モードとして、基準となる印刷速度で画像を形成する通常モード、及び、該基準となる印刷速度よりも低速な印刷速度で画像を形成する低速モードを有し、印刷対象となる画像データを構成する各画素の部分倍率を補正するためのプロファイル情報であって、前記複数の反射面の各面と対応づけられたプロファイル情報を保持する保持手段と、前記印刷モードに応じて、前記複数の反射面のうち前記レーザ光の反射に供される１反射面のプロファイル情報を取得し、該取得したプロファイル情報に基づき、画像出力用のビデオクロックの周波数を変調することで、前記各画素の部分倍率を補正する補正手段と、を有することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、回転多面鏡で反射されたレーザ光の走査速度が、感光体の表面において一定ではない画像形成装置において、低速モードで動作する際に主走査同期信号が間引かれて出力される場合に、回転多面鏡の各反射面のばらつきを反射面ごとに補正できる。よって、印刷時の画質が改善する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】画像形成装置９の構成概略図
【図２】（ａ）光走査装置４００の主走査断面図（ｂ）光走査装置４００の副走査断面図
【図３】光走査装置４００の特性を示すグラフ
【図４】光走査装置４００の露光制御に関する構成を示す電気ブロック図
【図５】（ａ）各種同期信号と画像信号とのタイミングチャート（ｂ）ＢＤ信号及び画像信号のタイミングチャートと、被走査面上でのドットイメージを示す図
【図６】出力したい画像と、実際に出力される画像との対比
【図７】画像変調部１０１の詳細図
【図８】（ａ）同期信号とリセット信号と画像信号とのタイミングチャート（ｂ）ビデオクロック（ＶＣＬＫ）の周波数の経時変化を示すグラフ（ｃ）ドットイメージを示す図
【図９】各種同期信号と画像信号とビデオクロック（ＶＣＬＫ）との関係を示す図
【図１０】従来の分周器型ＳＳＣＧの詳細図
【図１１】実施例１に係る分周器型ＳＳＣＧ８０３が生成するＶＣＬＫの周波数が格納されたテーブル
【図１２】実施例１に係る分周器型ＳＳＣＧ８０３による周波数変調を示すグラフ
【図１３】実施例１に係る分周器型ＳＳＣＧ８０３の詳細図
【図１４】実施例１に係るＬＰＦ部１４０２の詳細図
【図１５】実施例１に係るＶＣＬＫの周波数レンジと、該周波数レンジを網羅する各ＬＰＦの周波数レンジとの関係を示す図
【図１６】（ａ）通常モード動作時のタイミングチャート（ｂ）低速モード動作時のタイミングチャート
【図１７】実施例１に係る処理のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態は本発明を限定するものではなく、以下で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の課題解決に必須のものとは限らない。また、同一の要素に対しては、同一の符号を付与する。
【００１１】
［実施例１］
＜画像形成装置＞
図１は、本実施例に係る画像形成装置９の構成概略図である。光走査手段である光走査装置４００内のレーザ駆動部３００は、画像信号生成部１００から出力された画像信号および制御部１から出力された制御信号に基づき、走査光（レーザ光）２０８を感光ドラム４に向けて発する。不図示の帯電手段により帯電された感光ドラム（感光体）４をレーザ光２０８で走査し、感光ドラム４の表面に潜像を形成する。そうして形成された潜像に不図示の現像手段によってトナーを付着させ、潜像に対応したトナー像を形成する。トナー像は、給紙ユニット８から給送されローラ５で感光ドラム４と接触する位置に搬送された紙等の記録媒体に転写される。記録媒体に転写されたトナー像は、定着器６で記録媒体に熱定着され、排紙ローラ７を経て、機外に排出される。
【００１２】
＜光走査装置＞
図２は、本実施例に係る光走査装置４００の断面図であり、図２（ａ）は主走査断面を、図２（ｂ）は副走査断面を示している。本実施例において、光源４０１から出射したレーザ光（光束）２０８は、開口絞り４０２によって楕円形状に整形されてカップリングレンズ４０３に入射する。カップリングレンズ４０３を通過した光束は、略平行光に変換されて、アナモフィックレンズ４０４に入射する。なお、略平行光とは、弱収束光及び弱発散光を含む。
【００１３】
アナモフィックレンズ４０４は、主走査断面内において正の屈折力を有しており、入射する光束を主走査断面内においては収束光に変換している。また、アナモフィックレンズ４０４は、副走査断面内において偏向器４０５の偏向面４０５ａの近傍に光束を集光しており、主走査方向に長い線像を形成している。そして、アナモフィックレンズ４０４を通過した光束は、偏向器（ポリゴンミラー等の回転多面鏡）４０５の偏向面（反射面）４０５ａにて反射される。偏向面４０５ａで反射した光束は、走査光２０８（図１参照）として、結像レンズ４０６を透過し、感光ドラム４の表面に入射する。結像レンズ４０６は結像光学素子である。
【００１４】
本実施例においては、偏向器４０５は４つの偏向面（４０５ａ，４０５ｂ，４０５ｃ，４０５ｄ）を持ち、単一の結像光学素子（結像レンズ４０６）のみで結像光学系が構成されている。結像レンズ４０６を通過（透過）した光束が入射する感光ドラム４の表面は、光束によって走査される被走査面４０７である。結像レンズ４０６によって被走査面４０７上で光束が結像し、所定のスポット状の像（スポット）を形成する。偏向器４０５を不図示の駆動部により矢印Ａ方向に一定の角速度で回転させることにより、被走査面４０７上でスポットが主走査方向に移動し、被走査面４０７上に静電潜像を形成する。偏向器４０５が矢印Ａ方向に一定の角速度で回転することで、偏向面を順番に用いた（即ち４０５ａ→４０５ｂ→４０５ｃ→４０５ｄ→４０５a→・・・）走査が行われる。なお、主走査方向とは、感光ドラム４の表面に平行で且つ感光ドラム４の表面の移動方向に直交する方向である。副走査方向とは、主走査方向及び光束の光軸に直交する方向である。
【００１５】
ビームディテクト（ＢＤと称す）センサ４０９とＢＤレンズ４０８は、被走査面４０７上に静電潜像を書き込むタイミングを決定する同期用光学系である。ＢＤレンズ４０８を通過した光束は、フォトダイオードを含むＢＤセンサ４０９に入射し検知される。ＢＤセンサ４０９により光束を検知したタイミングに基づいて、書き込みタイミングの制御を行う。
【００１６】
光源４０１は、半導体レーザチップである。本実施例に係る光源４０１は１つの発光部１１（図４参照）を備えている構成である。しかしながら、光源４０１として、独立して発光制御可能な複数の発光部を備えていてもよい。複数の発光部を備える場合も、そこから発生する複数の光束は、それぞれカップリングレンズ４０３、アナモフィックレンズ４０４、偏向器４０５、結像レンズ４０６を経由して被走査面４０７へ到達する。被走査面４０７上では副走査方向にずれた位置に各光束に対応するスポットがそれぞれ形成される。なお、光走査装置４００は、上述した、光源４０１、カップリングレンズ４０３、アナモフィックレンズ４０４、結像レンズ４０６、偏向器４０５等の各種光学部材を、筐体（光学箱）４００ａ（図１参照）に収納した装置である。
【００１７】
＜結像レンズ＞
図２に示すように、結像レンズ４０６は、入射面（第１面）４０６ａ及び出射面（第２面）４０６ｂの２つの光学面（レンズ面）を有する。結像レンズ４０６は、主走査断面内において、偏向面４０５ａにて偏向された光束を、被走査面４０７上を所望の走査特性で走査させる構成となっている。また、結像レンズ４０６は、被走査面４０７上でのレーザ光２０８のスポットを所望の形状にする構成となっている。また、結像レンズ４０６により、副走査断面内においては、偏向面４０５ａの近傍と被走査面４０７の近傍とが共役の関係となっている。これにより、面倒れを補償（偏向面４０５ａが倒れた際の被走査面４０７上での副走査方向の走査位置ずれを低減すること）する構成となっている。
【００１８】
なお、本実施例に係る結像レンズ４０６は、射出成形によって形成されたプラスチックモールドレンズであるが、結像レンズ４０６としてガラスモールドレンズを採用してもよい。モールドレンズは、非球面形状の成形が容易であり、かつ大量生産に適しているため、結像レンズ４０６としてモールドレンズを採用することで、生産性及び光学性能の向上を図ることができる。
【００１９】
結像レンズ４０６は、所謂ｆθ特性を有していない。つまり、偏向器４０５が等角速度で回転している時に、結像レンズ４０６を通過する光束のスポットを被走査面４０７上で等速に移動させるような走査特性を有していない。このように、ｆθ特性を有さない結像レンズ４０６を用いることにより、結像レンズ４０６を偏向器４０５に近接して（距離Ｄ１が小さい位置に）配置することが可能となる。また、ｆθ特性を有さない結像レンズ４０６は、ｆθ特性を有する結像レンズよりも、主走査方向（幅ＬＷ）及び光軸方向（厚みＬＴ）に関して小さくできる。これにより、光走査装置４００の筐体４００ａ（図１参照）の小型化を実現できる。また、ｆθ特性を有するレンズの場合、主走査断面で見た時のレンズの入射面、出射面の形状に急峻な変化がある場合があり、そのような形状の制約によって良好な結像性能を得られない可能性がある。これに対して、ｆθ特性を有さない結像レンズ４０６では、主走査断面で見た時のレンズの入射面、出射面の形状に急峻な変化が少ない為、良好な結像性能を得ることができる。このようなｆθ特性を有さない結像レンズ４０６の走査特性は、以下の式（１）で表される。
【００２０】
【数１】
2017213824.tif 000003
【００２１】
式（１）では、偏向器４０５による走査角度（走査画角）をθ、光束の被走査面４０７上での主走査方向の集光位置（像高）をＹ［ｍｍ］、軸上像高における結像係数をＫ［ｍｍ］、結像レンズ４０６の走査特性を決定する係数（走査特性係数）をＢとしている。なお、本実施例において、軸上像高は、光軸上の像高（Ｙ＝０＝Ｙｍｉｎ）を指し、走査角度θ＝０に対応する。また、軸外像高は、中心光軸（走査角度θ＝０の時）よりも外側の像高（Ｙ≠０）を指し、走査角度θ≠０に対応している。さらに、最軸外像高とは、走査角度θが最大（最大走査画角）となる時の像高（Ｙ＝＋Ｙｍａｘ、−Ｙｍａｘ）を指す。なお、被走査面４０７上の潜像を形成可能な所定の領域（走査領域）の主走査方向の幅である走査幅ＷはＷ＝｜＋Ｙｍａｘ｜＋｜−Ｙｍａｘ｜で表される。所定の領域の中央部が軸上像高で端部が最軸外像高となる。
【００２２】
ここで、結像係数Ｋは、結像レンズ４０６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、結像レンズ４０６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。
【００２３】
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、従来の光走査装置に用いられるｆθ特性を有す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＝ｆｔａｎθ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＝ｆｔａｎθとｆθ特性Ｙ＝ｆθとの間の走査特性を得ることができる。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に対する被走査面４０７上での光束の走査速度が得られる。
【００２４】
【数２】
2017213824.tif 000004
【００２５】
さらに、式（２）を軸上像高における速度ｄＹ／ｄθ＝Ｋで除すると、次式（３）に示すようになる。
【００２６】
【数３】
2017213824.tif 000005
【００２７】
式（３）は、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を表現している。式（３）から、本実施例に係る光走査装置４００は、Ｂ＝０の場合以外においては、軸上像高と軸外像高とで光束の走査速度が異なっていることが分かる。
【００２８】
図３は、被走査面４０７上での走査位置をＹ＝Ｋθの特性でフィッティングした際の、像高と部分倍率との関係を示している。本実施例においては、式（１）に示した走査特性を結像レンズ４０６に与えたことで、図３に示すように、像高Ｙが軸上像高から離れて最軸外像高に近づくに連れて（像高Ｙの絶対値が大きくなる程）、部分倍率が大きくなっている。これは、像高Ｙが軸上像高から離れて最軸外像高に近づくにつれて、走査速度が速くなるためである。例えば、部分倍率３０％は、単位時間だけ光照射した場合、被走査面４０７での主走査方向の照射長が、１．３倍となることを意味している。従って、画像クロックの周期によって決めた一定の時間間隔で主走査方向の画素幅を決めると、軸上像高と軸外像高とで画素密度が異なってしまう。
【００２９】
像高Ｙが軸上像高から離れて最軸外像高に近づくに連れて（像高Ｙの絶対値が大きくなる程）、走査速度は徐々に速くなる。従って、被走査面４０７上の像高が軸上像高付近の時に単位長さを走査する為に要する時間よりも、像高が最軸外像高付近の時に単位長さを走査する為に要する時間の方が短い。これは、光源４０１の発光輝度が一定の場合、像高が軸上像高付近の時の単位長さ辺りの総露光量よりも、像高が最軸外像高付近の時の単位長さ辺りの総露光量の方が少ないことを意味する。
【００３０】
このように、上述のような光学構成を有する場合、主走査方向に関する部分倍率、及び、単位長さ辺りの総露光量のばらつきが、良好な画質を維持する為に適切でない可能性がある。そこで本実施例では、良好な画質を得る為に、部分倍率の補正と、単位長さ辺りの総露光量を補正する為の輝度補正とを行う。
【００３１】
特に、偏向器４０５から感光ドラム４までの光路長が短くなる程、画角が大きくなるため、上述した軸上像高と最軸外像高との間における走査速度の差が大きくなる。発明者の検討によれば、最軸外像高における走査速度が軸上像高におけるそれの１２０％以上であるような走査速度の変化率が２０％以上の光学構成となる。このような光学構成の場合、主走査方向に関する部分倍率、及び、単位長さ辺りの総露光量のばらつきの影響を受け良好な画質の維持が難しくなる。
【００３２】
なお、走査速度の変化率Ｃ（％）は、最も遅い走査速度をＶｍｉｎ、最も速い走査速度をＶｍａｘとすると、Ｃ＝（（Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ）／Ｖｍｉｎ）＊１００で表される値である。本実施例の光学構成では、軸上像高（走査領域の中央部）で最も遅い走査速度となり、最軸外像高（走査領域の端部）で最も速い走査速度となる。
【００３３】
なお、発明者の検討により、画角が５２°以上の光学構成の場合、走査速度の変化率Ｃが３５％以上となることがわかっている。画角が５２°以上となる条件としては以下に示す通りである。例えば、主走査方向に関してＡ４シートの短辺の幅の潜像を形成する光学構成の場合、走査幅Ｗ＝２１４ｍｍ、走査画角が０°の時の偏向面４０５ａから被走査面４０７までの光路長Ｄ２（図２参照）＝１２５ｍｍ以下である。主走査方向に関してＡ３シートの短辺の幅の潜像を形成する光学構成の場合、走査幅Ｗ＝３００ｍｍ、走査画角が０°の時の偏向面４０５ａから被走査面４０７までの光路長Ｄ２（図２参照）＝２４７ｍｍ以下である。このような光学構成を有する画像形成装置では、以下に説明する本実施例の構成を採用することで、ｆθ特性を有さない結像レンズを使用した場合であっても、良好な画質を得ることが可能となる。
【００３４】
＜露光制御構成＞
図４は、画像形成装置９における露光制御に関する構成を示す電気ブロック図である。画像信号生成部１００は、ＣＰＵ１０２による制御の元、種々の動作を行うように構成されており、ＣＰＵ１０２と画像変調部１０１とはバス１０３により接続されている。画像信号生成部１００は、不図示のホストコンピュータより印刷ジョブ等の情報を受け取り、印刷対象となる画像データ（画像信号）に対応するＶＤＯ信号１１０を生成する。また、画像信号生成部１００は画素幅補正手段としての機能も有する。制御部１は、画像形成装置９を制御し、また、輝度補正手段として作用し図２の光源４０１の光量を制御する。レーザ駆動部３００は、ＶＤＯ信号１１０に基づいて電流を光源４０１に供給することにより、光源４０１を発光させる。
【００３５】
画像信号生成部１００は、画像形成のための画像信号の出力の準備が整った段階で、シリアル通信１１３を介して、印刷開始を指示する信号を制御部１に送信する。制御部１は、同期信号出力手段として機能する。具体的に制御部１は、印刷の準備が整った段階で、用紙先端の位置情報を通知するための副走査同期信号であるＴＯＰ信号１１２と、用紙左端の位置情報を通知するための主走査同期信号であるＢＤ信号１１１とを画像信号生成部１００に送信する。画像信号生成部１００は、同期信号受信手段および画像信号出力手段として機能する。具体的に画像信号生成部１００は、これら２種類の同期信号を受信すると、所定のタイミングで画像信号であるＶＤＯ信号１１０をレーザ駆動部３００に送信する。
【００３６】
以下、本実施例で行われる、画質を改善するための輝度補正について説明する。図４の制御部１は、ＣＰＵ２と、８ビットのデジタル信号をアナログ信号に変換するＤＡコンバータ２１と、レギュレータ２２とを内蔵したＩＣ３を有し、レーザ駆動部３００と合わせて輝度補正手段を構成する。レーザ駆動部３００は、メモリ３０４と、電圧を電流に変換するＶＩ変換回路３０６と、レーザドライバＩＣ９０とを有し、光源４０１のレーザダイオードである発光部１１へ駆動電流を供給する。メモリ３０４には、部分倍率特性情報、発光部１１に供給する補正電流の情報、及びプロファイル情報が保存されている。部分倍率特性情報は、主走査方向における各像高に対応する部分倍率から成る情報である。なお、部分倍率情報に代えて、被走査面上での各走査位置に対応する走査速度から成る走査速度特性情報が保存されていても良い。プロファイル情報は、部分倍率を補正するために用いられる情報であり、メモリ３０４は、偏向器４０５の反射面ごとのプロファイル情報を保持している。
【００３７】
続いて、レーザ駆動部３００の動作を説明する。ＣＰＵ２の制御に基づき、メモリ３０４に格納された値は、シリアル通信３０７を介してＩＣ３に通知される。メモリ３０４に格納された発光部１１に供給する補正電流の情報に従って、ＩＣ３はレギュレータ２２から出力される電圧２３（VrefH）を調整する。電圧２３はＤＡコンバータ２１の基準電圧となる。次に、ＩＣ３は、ＤＡコンバータ２１の入力データを設定し、ＢＤ信号１１１に同期して、輝度補正用のアナログ電圧（以下、輝度補正アナログ電圧と称す）３１２を出力する。主走査区間内で増加ないし減少する輝度補正アナログ電圧３１２は、後段のＶＩ変換回路３０６で電流３１３（電流値Ｉｄ）に変換され、レーザドライバＩＣ９０に出力される。なお、本実施例では、制御部１に実装されたＩＣ３が輝度補正アナログ電圧３１２を出力したが、レーザ駆動部３００にＤＡコンバータを実装し、レーザドライバＩＣ９０の近傍で輝度補正アナログ電圧３１２を生成しても良い。
【００３８】
レーザドライバＩＣ９０は、ＶＤＯ信号１１０に応じて、電流値ＩＬの電流を発光部１１に流すか、ダミー抵抗１０に流すかを切換回路１４により切り換えることで、光源４０１の発光のＯＮ／ＯＦＦを制御する。発光部１１に供給するレーザ電流（第３電流、電流値ＩＬ）は、定電流回路１５で設定した第１電流（電流値Ｉａ）からＶＩ変換回路３０６によって出力される第２電流（電流値Ｉｄ）を差し引いた電流となる。定電流回路１５を流れる電流（電流値Ｉａ）は、レーザドライバＩＣ９０の内部回路によりフィードバック制御され、発光部１１の光量をモニタリングする目的で光源４０１に設けたフォトディテクタ１２が検知する輝度が所定輝度となるように自動調整される。この自動調整は所謂ＡＰＣ（Ａｕｔｏ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌの略称）である。電流値Ｉａの自動調整による発光部１１の輝度調整は、主走査毎の印刷領域外でＢＤ信号を検知するために発光部１１を発光させている間に実施する。可変抵抗１３の値は、発光部１１が所定輝度で発光している場合に、所定の電圧がレーザドライバＩＣ９０に入力されるように、工場組立て時に調整される。
【００３９】
図５（ａ）は、記録媒体１ページ分に相当する画像形成動作を行った際の上記２種類の同期信号と、画像信号とのタイミングチャートである。図中左から右に向かって時間が経過する。副走査同期信号であるＴＯＰ信号１１２の「ＨＩＧＨ」は、記録媒体の先端が所定の位置に到達したことを表す。画像信号生成部１００はＴＯＰ信号１１２の「ＨＩＧＨ」を受信すると、主走査同期信号であるＢＤ信号１１１に同期して、画像信号であるＶＤＯ信号１１０をレーザ駆動部３００に送信する。ＶＤＯ信号１１０に基づいて光源４０１が発光し、感光ドラム４に潜像が形成される。
【００４０】
なお、図５（ａ）では簡略化の為、ＶＤＯ信号１１０が複数のＢＤ信号１１１を跨いで連続的に出力されているように示している。しかしながら、実際には、ＶＤＯ信号１１０はＢＤ信号１１１が出力されてから次のＢＤ信号１１１が出力されるまでの間のうちの所定の期間に出力されるものである（図５（ｂ）参照）。
【００４１】
＜部分倍率の補正方法＞
次に部分倍率を補正する方法について説明する。その説明に先立ち、部分倍率の要因及び補正原理について、図５（ｂ）を用いて説明する。図５（ｂ）は、ＢＤ信号１１１とＶＤＯ信号１１０とのタイミング、及び、被走査面４０７上の潜像に応じたトナー像により形成したドットイメージを示す図である。図中左から右に向かって時間が経過する。
【００４２】
画像信号生成部１００はＢＤ信号１１１の立ち上がりエッジを受信すると、感光ドラム４の左端から所定の距離だけ離れた位置に潜像を形成できるよう、所定タイミング後にＶＤＯ信号１１０を送信する。そして、ＶＤＯ信号１１０に基づき光源４０１が発光し、被走査面４０７上にＶＤＯ信号１１０に応じた潜像が形成される。
【００４３】
ここでは、ＶＤＯ信号１１０に基づき、軸上像高及び最軸外像高において同じ期間だけ光源４０１を発光させてドット形状の潜像を形成した場合について説明する。ここで、ドットのサイズは６００dpiの１ドット（主走査方向４２．３ｕｍの幅）に相当する。光走査装置４００は、上述したように、被走査面４０７上の中央部（軸上像高）に比べて、端部（最軸外像高）の走査速度は速い特性を有する。従って、何ら補正しない場合、潜像（トナー像）Ａに示すように、軸上像高の潜像dot２に比べて、最軸外像高の潜像dot１が主走査方向に肥大する。そこで本実施例では、ＶＤＯ信号１１０を出力するための画像生成用クロックの周波数を変調させ、主走査方向の位置に応じてＶＤＯ信号１１０の周期や時間幅を補正する。即ち潜像（トナー像）Ｂに示すように、軸上像高の潜像dot４に比べて、最軸外像高の潜像dot３が主走査方向に肥大しないように制御するのである。具体的には、主走査方向に関して、主走査の両端では各画素の実質的周期を短く、主走査の中央においては各画素の実質的周期を長くすることにより、ｆθ特性を有さない走査レンズを用いた場合であっても、正常な画像形成が可能になる。
【００４４】
＜画像変調部１０１の詳細＞
図６は、出力したい画像と、実際に出力される画像との対比を示す図である。図６（ａ）は出力したい画像を示す。図６（ａ）に示すように、文字Ａが適切に出力されている。これに対し図６（ｂ）は、画像信号生成部により生成されたビデオクロック（周波数一定）に基づき、反射面のばらつきが無い回転多面鏡、及び、ｆθ特性を有さないレンズを備えた光学走査ユニットを用いて出力した画像を示す。図６（ｂ）に示すように、用紙の左右両端に近づくにつれて文字の線幅が広がった画像が出力されてしまう。図６（ｃ）は、画像信号生成部により生成されたビデオクロック（周波数一定）に基づき、反射面のばらつきが大きい回転多面鏡、及び、ｆθ特性を有さないレンズを備えた光学走査ユニットを用いて出力した画像を示す。図６（ｃ）に示すように、図６（ｂ）と同様、用紙の左右両端に近づくにつれて文字の線幅が広がる。さらに、回転多面鏡の反射面のばらつきの影響が画像に現れ、用紙の左右両端に近づくにつれてエッジがギザギザした画像が出力されてしまう。本実施例では、画像変調部１０１で補正を行うことにより、図６（ｂ）や図６（ｃ）に示すような画像が出力されることを防ぎ、図６（ａ）に示すような画像を出力する。
【００４５】
図７は、画像変調部１０１の詳細な構成を示すブロック図である。水晶発振器８０１は、ある特定の周波数のクロックを発振し、画像出力のための原振クロックを生成する。分周器８０２は、後段のＳＳＣＧ(Spread Spectrum Clock Generatorの略称)８０３で用いられる基準クロック（以下ＲＥＦＣＬＫ）を生成する。ＳＳＣＧ８０３は、スペクトラム拡散用のクロック生成装置である。
【００４６】
以下、分かり易くするために具体的な数値例を用いて説明する。水晶発振器８０１が発振するクロックの周波数を２４ＭＨｚとし、分周器８０２の分周比をＮ＝２４とする。この場合、分周器８０２が生成するＲＥＦＣＬＫの周波数は１ＭＨｚになる。本実施例のＳＳＣＧ８０３の特徴は、入力されるリセット信号（以下ｎＲＳＴ信号）が「Ｔｒｕｅ」になると、生成するクロックの周波数が発振開始時の周波数に戻ることである。言い換えると、ＳＳＣＧ８０３が生成するクロックの周波数は、ＢＤ信号１１１に同期して、用紙両端の位置に応じた周波数に戻る（詳細は図８を用いて後述する）。レジスタ８０４は、ＳＳＣＧ８０３で用いる変調周波数や掃引速度等を決定するためのパラメータを格納する。
【００４７】
画像出力部８０５は、画像を形成するための画像信号を出力する。具体的に説明すると、例えば、画像出力部８０５は、画像出力のためのビデオクロック（ＶＣＬＫとする）の周波数が一定であれば、該一定の周波数に応じた一定の速さで画像信号であるＶＤＯ信号１１０を出力する。また例えば、画像出力部８０５は、ＶＣＬＫの周波数が変調した場合、該変調した周波数に応じた速さでＶＤＯ信号１１０を出力する。
【００４８】
面毎プロファイル情報取得部８０７は、ＢＤ信号１１１の受信毎に、制御部１からシリアル通信１１３を介して、１ライン分の主走査で用いる偏向器４０５の１反射面のプロファイル情報を取得し、該取得したプロファイル情報をパラメータ算出部８０６に送信する。パラメータ算出部８０６は、偏向器４０５の１反射面のプロファイル情報に基づき、ＳＳＣＧ８０３で用いる変調周波数や掃引速度等を決定するためのパラメータを算出し、該算出したパラメータをレジスタ８０４に通知する。そして、該通知されたパラメータによりレジスタ８０４に格納されているパラメータが書き換えられる。以上の処理により、偏向器４０５の反射面毎のプロファイル情報に応じて、用いる反射面毎に（１ライン分の主走査毎に）ＶＣＬＫの周波数変調が微調整され、画像出力部８０５がＶＤＯ信号１１０を出力する速さも反射面毎に微調整される。
【００４９】
図８（ａ）は、主走査同期信号（ＢＤ信号）の立ち上がりエッジから次の立ち上がりエッジまでの区間（１ＢＤ区間とする）における、ＢＤ信号１１１と、リセット信号（ｎＲＳＴ信号）１１４と、画像信号（ＶＤＯ信号）１１０とのタイミングチャートである。上述した通り、ｎＲＳＴ信号１１４は、ＳＳＣＧ８０３が生成するクロックの周波数を、発振開始時の周波数に戻すために用いられる信号であり、ＢＤ信号１１１の立ち上がり毎にｎＲＳＴ信号１１４のリセットパルスが発生する。また、ＶＤＯ信号１１０は、１ＢＤ区間のうちの所定の区間に出力される。
【００５０】
図８（ｂ）は、１ＢＤ区間における、画像出力用のビデオクロック（ＶＣＬＫ）の周波数の経時変化を示すグラフであり、ＶＣＬＫの周波数が、ＢＤ信号１１１に同期して１ＢＤ区間の中で変調されることを表している（周波数変調処理）。図中、符号８１０は、周波数変調が行われない場合のＶＣＬＫの周波数を示す。一方、符号８１１，８１２は、本実施例に係る周波数変調が行われた場合のＶＣＬＫの周波数を示す。具体的に符号８１１は、偏向器４０５が持つ反射面のうちの３面（４０５ａ，４０５ｂ，４０５ｃ）の何れかに対応して周波数変調が行われた場合のＶＣＬＫの周波数を示す。また符号８１２は、偏向器４０５が持つ反射面のうちの１面（４０５ｄ）に対応して周波数変調が行われた場合のＶＣＬＫの周波数を示す。ここで本例では、偏向器４０５が持つ反射面のうち、面４０５ａ，４０５ｂ，４０５ｃが概同一の特性を有し、面４０５ｄが他の３面と比べて特異な特性を有するものとする。
【００５１】
符号８１１、８１２が示すように、本実施例に係る周波数変調が行われた場合の１ＢＤ区間におけるＶＣＬＫは、以下の特性を有する。
【００５２】
開始時（ｎＲＳＴ信号１１４のリセットパルス受信時）に最も周波数が高く、その後徐々に周波数は下がる。そして、１ＢＤ区間の真ん中辺り（即ち用紙の中央辺り）で周波数が最低になり、その後徐々に周波数が上がり、終了時（ｎＲＳＴ信号１１４の次のリセットパルス受信時）に最も周波数が高くなる。符号８１１が示すように、反射面４０５ａ，４０５ｂ，４０５ｃの何れかに対応して周波数変調が行われた場合のＶＣＬＫは、１ＢＤ区間のほぼ真ん中（用紙の中央付近）で周波数が最低になる。一方、符号８１２が示すように、反射面４０５ｄに対応して周波数変調が行われた場合のＶＣＬＫは、１ＢＤ区間の真ん中より少し後（用紙の中央より右側）で周波数が最低になる。
【００５３】
図８（ｃ）は、本実施例に係るＶＣＬＫに応じて出力されるドットイメージを示す図である。図８（ｃ）に示すように、周波数変調が行われない場合、ＶＣＬＫの周波数は常に一定であるから、1dotの幅は常に一定である。これに対し、本実施例に係る周波数変調が行われた場合、用紙の左右両端に近づくにつれてＶＣＬＫの周波数は高くなることから、1dotを形成するために要する時間は短くなり、1dotの幅が小さくなる。
【００５４】
図９は、複数ライン分に相当する画像形成動作を行った際の、同期信号と、画像信号と、各主走査で用いられるＶＣＬＫとの関係を示す図である。副走査同期信号であるＴＯＰ信号１１２は、印刷開始を通知するために用いられる信号であり、ＴＯＰ信号１１２の「ＨＩＧＨ」は、記録媒体の先端が所定の位置に到達したことを表す。また本実施例のＴＯＰ信号１１２は、偏向器４０５のどの面を用いて走査が行われるかを示しており、制御部１は、偏向器４０５が有する４面の反射面のうち、必ず面４０５aから始まるようにＴＯＰ信号を制御する。主走査同期信号であるＢＤ信号１１１は、１ライン毎に出力され、偏向器４０５の反射面のうちの１面を用いた主走査が行われると、１ライン分の画像が形成される。ＶＤＯ信号１１０はＢＤ信号１１１が出力されてから次のＢＤ信号１１１が出力されるまでの間の所定の期間に出力され、偏向器４０５の各反射面に応じて周波数変調されたＶＣＬＫに基づき、１ライン分の主走査が行われる。
【００５５】
＜従来の分周器型ＳＳＣＧ＞
本実施例に係る分周器を用いたＳＳＣＧ（分周器型ＳＳＣＧ）８０３を説明するのに先立ち、従来の分周器型ＳＳＣＧを説明する。図１０は、従来の分周器型ＳＳＣＧの詳細な構成を示すブロック図である。
【００５６】
分周器型ＳＳＣＧは、周波数位相比較器１１０１と、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）部１１０２と、電圧制御発振器（ＶＣＯ）１１０３と、分周器１１０４とから構成される。ここで本例では、周波数位相比較器１１０１に入力される基準クロック（ＲＥＦＣＬＫ）の周波数を１ＭＨｚ、ＶＣＯ１１０３から出力されるビデオクロック（ＶＣＬＫ）の周波数を９４５ＭＨｚ〜７２０ＭＨｚの範囲内の任意の一値とする。また、周波数変調の特性を設定するための１ＢＤ区間を３２分割した区間を定義し、各区間に応じた周波数変調を行うものとする。
【００５７】
周波数位相比較器１１０１は、基準クロック（ＲＥＦＣＬＫ）と、フィードバックがかかったクロック（ＦＢＣＬＫ）とを比較し、２つのクロック間に位相差がある場合に誤差信号パルスを発生させる。誤差信号パルスは、低域周波数の信号のみを通過させるＬＰＦ部１１０２を通過する。誤差信号パルスは、ＬＰＦ部１１０２で不要なノイズ成分が除去され、直流電圧に変換されて、ＶＣＯ１１０３に入力される。ＶＣＯ１１０３に入力される直流電圧の値に基づき、周波数を上げるか或いは下げるかが決定される。図１０に示す回路は、分周器の分周比Ｍが一定のときは、ＰＬＬ回路として機能する一方、分周比Ｍが所定間隔で変更されたときは、基準クロックの周波数のＭ倍の周波数を有するクロックを生成するＳＳＣＧとして機能する。
【００５８】
＜本実施例に係る分周器型ＳＳＣＧによる周波数変調＞
図１１は、本実施例に係る分周器型ＳＳＣＧで生成するクロック（ＶＣＬＫ）の周波数が区間毎に格納されたテーブルであり、区間毎に、Ｍ値と、後述するＬＰＦ部１１０２の設定値と、ＶＣＬＫの周波数とが保持されている。図１１（ａ）は、偏向器４０５の面４０５ａ、面４０５ｂ、又は面４０５ｃを用いた主走査で設定されるパラメータが格納されたテーブルであり、図１１（ｂ）は、偏向器４０５の面４０５ｄを用いた主走査で設定されるパラメータが格納されたテーブルである。上述したように本例では、１ＢＤ区間を３２個の区間に分割しており、該分割した区間を所定時間毎に切り替えていく（即ち区間１→区間２→区間３・・・）。また、ＲＥＦＣＬＫの周波数は１ＭＨｚであるため、Ｍ値がそのままＶＣＬＫの周波数となる。主走査位置に対応する区間におけるＭ値に基づき、ＶＣＯ１１０３が出力するＶＣＬＫの周波数が決定される。図１１（ａ）に示すように、最初の区間で周波数は最も高く（９４５ＭＨｚ）、その後、区間が進むにつれてＭ値が低下するとともに周波数は下がる。そして、用紙の中央辺りで周波数は最低になる（７２０ＭＨｚ）。その後、区間が進むにつれてＭ値が増加するとともに周波数は上がる。また、用紙の中央辺りでは周波数は緩やかに変化するのに対し、用紙の両端に近づくにつれて周波数は急峻に変化する。なお、区間に応じたＬＰＦ値を用いる必要があり、本例では８００ＭＨｚを跨る所で（例えば区間６から区間７への切り替えにおいて）ＬＰＦ値が変更する（詳細は後述する）。
【００５９】
図１２は、本実施例に係る分周器型ＳＳＣＧによる周波数変調を示すグラフであり、図１２（ａ）は、面４０５ａ、面４０５ｂ、又は面４０５ｃを用いた主走査における周波数変調を示し、図１２（ｂ）は、面４０５ｄを用いた主走査における周波数変調を示す。本実施例では、図中に太線で示すように、Ｍ値を一定間隔で変更することにより、同一周波数のＶＣＬＫを所定時間続けて発生させ、１ＢＤ区間におけるＶＣＬＫの周波数を段階的に変更していく。
【００６０】
図１３は、本実施例に係るＳＳＣＧ８０３の詳細な構成を示すブロック図である。ＳＳＣＧ８０３は、周波数位相比較器１１０１と、ＬＰＦ部１４０２と、ＶＣＯ１１０３と、分周器１１０４と、パラメータ取得部１４０５と、タイムカウンタ１４０６とから構成される。周波数位相比較器１１０１、ＶＣＯ１１０３、及び分周器１１０４は、上述した従来の分周器型ＳＳＣＧで用いるものと同じである（図１０参照）。以下、従来の分周器型ＳＳＣＧと異なる要素について説明する。
【００６１】
ＬＰＦ部１４０２は、２個のローパスフィルタと、該２個のローパスフィルタの何れかを選択するセレクターとで構成され、ＶＣＬＫの周波数に応じて、内部回路の切り替えが行われる（詳細は図１４を用いて後述する）。ＬＰＦ部１４０２を構成する各ローパスフィルタは抵抗とコンデンサとで構成されるが、抵抗の値とコンデンサの容量とはＶＣＯ１１０３で生成するＶＣＬＫの周波数特性に応じて決定される。ここで本実施例では、ｆθ特性を有さない結像レンズの特性を踏まえて、ＶＣＬＫの周波数を約３０％程度変動させる必要がある。そのため、ＶＣＬＫの周波数レンジが広すぎて複数のローパスフィルタを用いないとＶＣＬＫの周波数レンジをカバーできない。従って、ＬＰＦ部１４０２に２個のローパスフィルタを設け、周波数変調の際にＬＰＦ部１４０２の設定値を動的に変更することで、用いるローパスフィルタを切り替える必要が生じる。
【００６２】
パラメータ取得部１４０５は、レジスタ８０４に格納されたテーブルを所定のタイミングで参照することでＭ値およびＬＰＦ値を取得し、取得したＭ値を分周器１１０４に通知し、取得したＬＰＦ値をＬＰＦ部１４０２に通知する。本実施例では、パラメータ取得部１４０５が分周器１１０４に送信する信号は１０ビットの信号である。パラメータ取得部１４０５は、１〜１０２４の範囲内の一値を分周器１１０４に通知できるため、分周器１１０４が用いる全てのＭ値（７２０〜９４５）を通知できる。一方、パラメータ取得部１４０５がＬＰＦ部１４０２に送信する信号は１ビットの信号であり、パラメータ取得部１４０５は、Ｃ又はＤの何れか一値をＬＰＦ部１４０２に通知できる。なお、ここで説明するパラメータ取得部が送信する信号のビット数は例示であり、分周器で用いるＭ値の数やＬＰＦ部を構成するローパスフィルタの数が変化すれば、当然異なってくる。パラメータ取得部１４０５にｎＲＳＴ信号が印加されると、パラメータ取得部１４０５は、１ＢＤ区間を３２分割した区間のうち最初の区間（本実施例では、図１１の区間１）に対応するＭ値およびＬＰＦ値を取得する。
【００６３】
タイムカウンタ１４０６は、一定間隔で信号を発し、該信号はパラメータ取得部１４０５に入力される。パラメータ取得部１４０５は、該信号を受信したタイミングで、１ＢＤ区間を３２分割した各区間に対応するＭ値およびＬＰＦ値を順次取得する。このようにタイムカウンタ１４０６は、１ＢＤ区間を３２分割した各区間に対応するＭ値およびＬＰＦ値を、パラメータ取得部１４０５が順次取得するタイミングを決めるためのものである。
【００６４】
図１４は、本実施例に係るＳＳＣＧ８０３を構成するＬＰＦ部１４０２の部分的な構成を示す図である。図１４に示すように、ＬＰＦ部１４０２は、２個のローパスフィルタＣ，Ｄと、該２個のローパスフィルタＣ，Ｄのどちらかを選択するセレクターとで構成されている。２個のローパスフィルタＣ，Ｄは夫々、抵抗とコンデンサとで構成され、各ローパスフィルタの抵抗の値は異なり、各ローパスフィルタのコンデンサの容量は異なる。各ローパスフィルタの抵抗の値およびコンデンサの容量は、必要なＶＣＬＫの周波数に応じて任意に決めて良い。本実施例では、ＶＣＬＫの周波数に応じて、２個のローパスフィルタＣ，Ｄのどちらを用いるかを、主走査の区間毎に決定する。つまり、主走査の区間に応じたＬＰＦ値を用いて、該区間毎にローパスフィルタＣ，Ｄの何れかを選択する。具体的には、図１１に示したように、６００〜８００ＭＨｚのＶＣＬＫを出力する場合はローパスフィルタＣを、８００〜１０００ＭＨｚのＶＣＬＫを出力する場合はローパスフィルタＤを用いる。なお、ＬＰＦ部１４０２は、３個以上のローパスフィルタで構成されていても良い。
【００６５】
図１５は、本実施例で生成するＶＣＬＫの周波数レンジ（７２０〜９４５ＭＨｚ）を網羅するために、２個のローパスフィルタを用いることを説明する図である。図１５に示すように、ローパスフィルタＣは、６００〜８００ＭＨｚの信号を出力するのに適する一方、ローパスフィルタＤは、８００〜１０００ＭＨｚの信号を出力するのに適する。従って、ＶＣＬＫの周波数が８００ＭＨｚを跨いで変化する場合に、用いるローパスフィルタをＣからＤに、又は、ＤからＣに切り替える。これにより、所定の周波数（７２０〜９４５ＭＨｚ）のＶＣＬＫを安定的に供給することが可能となる。
【００６６】
以上のような方法により、例えば図１２に示したように、ＶＣＬＫの周波数を、波形がサインカーブではなく階段状となるように変調することが可能になる。
【００６７】
＜低速モード＞
図１６は、同期信号（ＴＯＰ信号およびＢＤ信号）と、画像信号（ＶＤＯ信号）とのタイミングチャートである。図１６（ａ）は、一般的な記録媒体に画像を形成する通常モード動作時のタイミングチャートであり、図１６（ｂ）は、印刷速度を低速にする（本実施例では１／２速にする）低速モード動作時のタイミングチャートである。なお低速モードとは、インクがのりにくい特殊な記録媒体（厚紙など）に画像を形成する際などに使われる印刷モードであり、本実施例に係る画像形成装置９は、通常モード又は低速モードで動作する。
【００６８】
はじめに、図１６（ａ）を用いて通常モード動作時について説明する。図５を用いて上述したように、画像信号生成部１００の画像変調部１０１は、ＴＯＰ信号の「ＨＩＧＨ」を受信すると、主走査毎のＢＤ信号に同期してＶＤＯ信号を出力する。通常モードでは、ＢＤ信号は夫々、各ラインの主走査で用いる反射面４０５ａ，４０５ｂ，４０５ｃ，４０５ｄの何れかに対応している。また、本実施例では、偏向器４０５が有する４面の反射面のうち、必ず面４０５aから始まるようにＴＯＰ信号が制御される。従って、画像変調部１０１がＴＯＰ信号の「ＨＩＧＨ」を受信した以後で最初に受信するＢＤ信号に対応する反射面４０５ａを用いた主走査が行われ、該ＢＤ信号に同期して出力されるＶＤＯ信号（図中Ｌｉｎｅ１）に従って、１ライン目の画像が形成される。そして、２番目に受信するＢＤ信号に対応する反射面４０５ｂを用いた主走査が行われ、該ＢＤ信号に同期して出力されるＶＤＯ信号（Ｌｉｎｅ２）に従って、２ライン目の画像が形成される。以降同様に、反射面４０５ｃによる主走査により３ライン目の画像が形成され、反射面４０５ｄによる主走査により４ライン目の画像が形成される。
【００６９】
続いて、図１６（ｂ）を用いて低速モード動作時について説明する。図１６（ｂ）に示すように、画像変調部１０１がＴＯＰ信号の「ＨＩＧＨ」を受信すると、反射面４０５ａに対応するＢＤ信号に同期して、１ライン目の画像を形成するためのＶＤＯ信号（Ｌｉｎｅ１）を出力している。この点は、通常モードと同じである。しかし、通常モードと異なり、低速モードでは、低速モードへの切り替え指示を画像信号生成部１００から受信した制御部１は、ＢＤ信号を間引いて（ここでは２回の１回の頻度で）出力するようになる。つまり制御部１は、反射面４０５ａに対応するＢＤ信号を出力した後、反射面４０５ｂに対応するＢＤ信号を出力せず、反射面４０５ｃに対応するＢＤ信号を出力し、反射面４０５ｄに対応するＢＤ信号を出力せず、反射面４０５ａに対応するＢＤ信号を出力する。このように本実施例では、制御部１は、偏向器４０５が有する４個の反射面のうち反射面４０５ａと反射面４０５ｃとの何れかに対応するＢＤ信号のみを出力する。これにより、低速モードでは通常モードと比較してＶＤＯ信号を出力する間隔が２倍となり、印刷速度が１／２速になる。
【００７０】
＜画像形成処理＞
図１７は、本実施例に係る画像形成装置９が実行する画像形成処理のフローチャートである。
【００７１】
ステップＳ１７０１において、画像信号生成部１００のＣＰＵ１０２は、処理対象の印刷ジョブについて、低速モードで処理する印刷ジョブであるかを判定する。該判定の結果が真の場合、ステップＳ１７０２に進む一方、該判定の結果が偽の場合、ステップＳ１７０４に進む。ステップＳ１７０１では、ユーザーが画像形成装置９の操作部を操作し、低速モードでの印刷を指示した場合や、印刷ジョブに含まれる設定情報にて、特殊な記録媒体（例えば厚紙）を用いた印刷が指定されている場合等に、真と判定される。
【００７２】
ステップＳ１７０２において、画像信号生成部１００は、処理対象の印刷ジョブが低速モードで処理する印刷ジョブである旨を、制御部１に通知する。即ち、画像信号生成部１００は、通常モードから低速モードへの切り替え指示を、シリアル通信１１３を介して制御部１に送信する。この切り替え指示を受信した制御部１は、ＢＤ信号を間引いて（通常モードの半分の頻度で）出力するようＩＣ３を制御する。
【００７３】
ステップ１７０３において、画像変調部１０１は、使用する反射面を特定する手法を、低速モードに応じた手法に切り替える。例えば、画像形成装置９が動作する印刷モードに応じた、反射に供する反射面の組み合わせを予め決めておき、印刷モードに応じて組み合わせを切り替えることが考えられる。具体的に説明すると、通常モードでは、ＴＯＰ信号１１２の「ＨＩＧＨ」を受信して以降、最初のＢＤ信号１１１を受信したときに、使用する反射面が面４０５ａに特定される。その後、ＢＤ信号１１１を受信する度に、面４０５ｂ→面４０５ｃ→面４０５ｄ→面４０５ａ・・・と、順番に反射面が特定されていく。これに対し、低速モードでは、ＴＯＰ信号１１２の「ＨＩＧＨ」を受信して以降、最初のＢＤ信号１１１を受信したときに、使用する反射面が面４０５ａに特定される。その後、ＢＤ信号１１１を受信する度に、面４０５ｃ→面４０５ａ・・・と、１面おきの反射面が特定されていく。
【００７４】
ステップＳ１７０４において、画像信号生成部１００のＣＰＵ１０２は、画像変調部１０１がＢＤ信号を受信したかを判定する。該判定の結果が真の場合、ステップＳ１７０５に進む一方、該判定の結果が偽の場合、ＢＤ信号を受信するまで待機する。ステップＳ１７０５において、ＣＰＵ１０２は、画像形成装置９の印刷モードに応じた手法に従って、偏向器４０５が有する４面の反射面の中で使用する反射面を特定する。ステップＳ１７０６において、ＣＰＵ１０２は、ステップＳ１７０５で特定した反射面に対応するテーブル（図１１参照）をレジスタ８０４に書き込む。
【００７５】
ステップＳ１７０７において、ＳＳＣＧ８０３は、使用する反射面に対応するテーブルを参照することでパラメータ取得部１４０５が取得するパラメータに基づく周波数変調を行う。これにより、ＳＳＣＧ８０３はＶＣＬＫを生成し、画像出力部８０５に出力する。ステップＳ１７０８において、画像出力部８０５は、ステップＳ１７０７で生成されたＶＣＬＫに基づきＶＤＯ信号１１０を生成し、レーザ駆動部３００に出力する。ＶＤＯ信号１１０に基づき、レーザ駆動部３００が光源４０１を発光させることで、感光ドラム４上に潜像が形成される。ステップＳ１７０９において、ＣＰＵ２は、印刷ジョブの処理が完了したかを判定する。該判定の結果が真の場合、一連の処理は終了する一方、該判定の結果が偽の場合、ステップＳ１７０４に戻る。
【００７６】
以上に述べたように、本実施例の画像形成装置は、ＢＤ信号を間引いて出力することで印刷速度を低下させる低速モードで動作可能であり、低速モードで画像を形成するにあたって、使用する反射面を特定する手法を切り替える。これにより、低速モードにおける、使用する反射面に対応した周波数変調の適切な設定が可能となるので、偏向器の反射面の特性にばらつきがある場合であっても、画像を適切に形成することが可能となる。
【００７７】
［実施例２］
実施例１では、制御部１は、偏向器４０５が有する４面の反射面のうち、必ず面４０５aから始まるようにＴＯＰ信号を制御する。これにより、画像信号生成部１００のＣＰＵ１０２は、偏向器４０５が有する４面の反射面の中のどの反射面を使用して走査が行われるかを特定することが可能となる。偏向器４０５が有する反射面の中のどの反射面を使用するかを特定するための別の方法として、画像信号生成部１００側で、ＢＤ信号の周期をカウントし、通常モードと低速モードとのＢＤ信号の周期の違いを利用する方法を採用しても良い。
【００７８】
［その他の実施例］
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】
【００７９】
４０５・・・偏向器（回転多面鏡）
４０５ａ，４０５ｂ，４０５ｃ，４０５ｄ・・・偏向面（反射面）
４・・・感光ドラム
９・・・画像形成装置
３０４・・・メモリ
１０１・・・画像変調部
【図１】
2017213824.tif 000006
【図２】
2017213824.tif 000007
【図３】
2017213824.tif 000008
【図４】
2017213824.tif 000009
【図５】
2017213824.tif 000010
【図６】
2017213824.tif 000011
【図７】
2017213824.tif 000012
【図８】
2017213824.tif 000013
【図９】
2017213824.tif 000014
【図１０】
2017213824.tif 000015
【図１１】
2017213824.tif 000016
【図１２】
2017213824.tif 000017
【図１３】
2017213824.tif 000018
【図１４】
2017213824.tif 000019
【図１５】
2017213824.tif 000020
【図１６】
2017213824.tif 000021
【図１７】
2017213824.tif 000022