JP5273994B2 - 画像形成装置及びその制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、感光体ドラム上をレーザビームにより走査することで、静電潜像を形成し、トナーを付着させて記録媒質上に可視像化する電子写真方式の画像形成装置及びその制御装置に関する。

感光体ドラム上に静電潜像を形成し、トナーを付着させて記録媒質に可視画像化する電子写真方式の画像形成装置としては、レーザビームで感光体ドラム上を走査し、静電潜像を形成するものがある。

以下、図２を用いて、従来の静電潜像の書き込み方法の一例を説明する。感光体ドラム１０７は、矢印３０８の方向に一定速度で回転している。同時に、ポリゴンミラー１０２も矢印方向に一定速度で回転している。この状態で半導体レーザ発生器１０１からレーザビーム光３０１をポリゴンミラー１０２に入射することで、レーザビーム光３０１が走査され、感光体ドラム１０７上の走査線３０２を矢印方向に走査する。このとき、ＢＤセンサ３０２をレーザビーム光３０１が横切る。そして、画像書き出し位置３０９から画像データに応じたレーザ点灯を行うことで、潜像画像を感光体ドラム１０７の領域３０７上に形成する。

次に、ポリゴンミラー１０２が回転して次の面により感光体ドラム１０７上を走査する時は、矢印３０８の方向に感光体ドラ１０７の回転により、例えば42.33μs移動した位置になる。このとき、画像データの書き出し位置３０９を前ラインと一致させるために、ＢＤセンサ３０２から書き出し位置３０９までの時間を正確に測る必要がある。
特開２００６−２５１５１３号公報 特開平７−７２４００号公報

しかしながら、半導体レーザ発生器１０１を駆動する画像データと、レーザ走査するポリゴンミラー１０２の回転とは、非同期関係にある。そのために、高速クロックでＢＤセンサ３０２を検出後、検出タイミングを基準としてＮ分周の同期クロックを生成して、画像クロックとする方法が提案されている。しかし、クロックの作り直しに対する種々の回路対策が必要になると共に、高速クロックでの回路設計が複雑になり高速クロックでの動作が厳しくなっている。

本発明は、光ビームを検知したことに応じて出力される検知信号を第１のクロック信号に同期して格納手段に格納し、第１のクロックよりも低周波の第２のクロック信号に同期して検知信号に対応するビットパターンを処理することによって光源からの光ビームの出射タイミングを制御する画像形成装置を提供する。

かかる課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、感光体と、入力画像データに基づいて光ビームを出射する光源と、前記光源から出射された光ビームが前記感光体上を走査するように前記光ビームを偏向する偏向手段と、前記偏向手段によって偏向された前記光ビームを検出したことに応じてアナログ信号の出力が変化する光検出器と、第１のクロック信号及び前記第１のクロック信号よりも低周波の第２のクロック信号を生成するクロック信号生成手段と、前記光検出器からの前記出力を前記第１のクロック信号に同期してサンプリングすることによってビットデータに変換し、当該ビットデータを前記第２のクロックに同期して複数ビットのビットパターンとしてパラレルに出力する変換手段と、前記第２のクロック信号に同期して、前記ビットデータの変化点を含む前記ビットパターンが前記変換手段から出力されるタイミングを示すタイミング信号を生成するとともに、当該ビットパターン内における前記ビットデータの変化点の位置を示す位相信号を生成する制御信号生成手段と、前記制御信号生成手段によって生成される前記タイミング信号と前記位相信号とに基づいて、前記入力画像データに基づく前記光源からの光ビームの出射タイミングを制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。

また、本発明による制御装置は、感光体と、入力画像データに基づいて光ビームを出射する光源と、前記光源から出射された光ビームが前記感光体上を走査するように前記光ビームを偏向する偏向手段と、前記偏向手段によって偏向された前記光ビームを検出したことに応じてアナログ信号の出力が変化する光検出器と、を備える画像形成装置に備えられる制御装置であって、第１のクロック信号及び前記第１のクロック信号よりも低周波の第２のクロック信号を生成するクロック信号生成手段と、前記光検出器からの前記出力を前記第１のクロック信号に同期してサンプリングすることによってビットデータに変換し、当該ビットデータを前記第２のクロック信号に同期して複数ビットのビットパターンとしてパラレルに出力する変換手段と、前記第２のクロック信号に同期して、前記ビットデータの変化点を含む前記ビットパターンが前記変換手段から出力されるタイミングを示すタイミング信号を生成するとともに、当該ビットパターン内における前記ビットデータの変化点の位置を示す位相信号を生成する制御信号生成手段と、前記制御信号生成手段によって生成される前記タイミング信号と前記位相信号とに基づいて、前記入力画像データに基づく前記光源からの光ビームの出射タイミングを制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明により、光ビームの検出精度が向上し、画像形成の精度が向上する。

以下、添付図面を参照して本発明の一実施形態を詳細に説明する。

＜本実施形態の画像形成装置の構成例＞
図１は、本発明を適用した画像形成装置の一例であるデジタル複写機の本体構成を示し、以下、図に従い説明する。

本例のデジタル複写機は、原稿搬送部１３０、原稿読取部１２０、画像形成部１００、搬送ユニット１９０、給紙段（本体給紙段１４０、１５０、１６０、１７０及びデッキ給紙段１８０）、後処理装置１０などから構成される。

（原稿搬送部の構成例）
原稿搬送部１３０は、以下のように構成されている。

原稿置き台１３１にセットされた原稿は、給紙ローラ１３２によって１枚ずつ原稿読取位置まで搬送される。原稿読取位置にはモータ１３６によって駆動される原稿搬送ベルト１３７で所定の位置に原稿が配置され、原稿の読取動作が原稿読取部１２０にてなされる。原稿の読取動作後は、フラッパー１３５にて搬送経路が変更され、モータ１３６を逆転することで原稿が排出トレイ１３８に排出される。

（原稿読取部の構成例）
原稿読取部１２０は、以下のように構成されている。

露光ランプ１２２は、蛍光灯、ハロゲンランプ等からなり、その長手方向に対して垂直方向に移動しながら、原稿載置ガラス（原稿台）１２６上の原稿を照射する。露光ランプ１２２の照射による原稿からの散乱光は、第１、第２、ミラー台１２１、１２３に反射され、レンズ１２４に到達する。この時、第１ミラー台１２１の移動に対して、第２のミラー台１２３は、１／２のスピードで移動し、照射した原稿面から、レンズ１２４までの距離は常に一定に保たれる。第１ミラー台１２１、第２ミラー台１２３はモータ１２５で移動する。原稿上の像は、ミラー台１２１、１２３、レンズ１２４を介して、数千個の受光素子がライン配列されたＣＣＤラインセンサ１２７の受光部上に結像し、ＣＣＤラインセンサ１２７により逐次、ライン単位で光電変換される。光電変換された信号は、信号処理部１２８で処理されて出力される。

（画像形成部の構成例）
画像形成部１００は、以下のように構成されている。

露光制御部は、信号処理部の出力画像信号に基づいて画像処理部１１３で電子写真の特性に応じた処理を行い、半導体レーザ１０１を駆動し、光ビームを定速回転している感光体１０７の表面に照射する。この時、ドラム状の感光体１０７の軸方向と平行にモータ１０３で回転しているポリゴンミラー１０２を用いて光ビームを偏向走査する。なお、感光体１０７は、光ビームを照射する前に、図示せぬ前露光ランプによりドラム上の残量電荷が除電され、図示せぬ１次帯電器その表面が均一に帯電させている。従って、感光体１０７は回転しながら光ビームを受けることにより、ドラム表面に静電潜像が形成される。そして、現像器１０４により、ドラム表面の静電潜像を所定色の現像剤（トナー）で可視化する。

後述する転写紙給紙段１４０、１５０、１６０、１７０、１８０から搬送された転写紙は、レジストローラ１０６まで搬送される。レジストローラ１０６は、センサ１０５を用いて転写紙の到達を検知し、感光体１０７に形成された画像先端と、転写紙の先端のタイミングを合わせて転写位置に転写紙を給紙する。１０８は転写帯電器で、感光体１０７上の現像されたトナー像を給送された転写紙に転写する。転写後、感光体１０７は、図示せぬクリーナーにより、残ったトナーを除去される。転写の終了した転写紙は、感光体１０７の曲率が大きいため、感光体１０７から分離しやすいが、さらに、図示せぬ除電針に電圧をかけることで、感光体１０７と転写紙の間の吸着力を弱め、分離を行いやすくしている。

分離された転写紙は、定着部１０９に送られトナーが定着される。定着部１０９は、セラミック・ヒータ１１０、及びフィルム１１１、２つのローラで構成され、セラミック・ヒータ１１０の熱は、薄いフィルム１１１を介して効率よく伝達される。冷却ローラは、定着部ローラを放熱する。給送ローラは、大ローラ１つと小ローラ２つで構成され、定着部からの転写紙を給送すると共に、転写紙の巻き癖を補正する。

方向フラッパー１１２は、被転写紙の排出先を、動作モードに応じてトレイ１１４と搬送ユニット１９０とに切り替える。

（搬送ユニットの構成例）
搬送ユニット１９０は、以下のように構成される。転写紙を後述する後処理装置１０まで搬送するためのユニットで、搬送ローラ１９１にて転写紙搬送している。

（給紙段の構成例）
１４０、１５０、１６０、１７０は本体給紙段であり、同じ機構で構成されている。１８０は、本体給紙段１４０、１５０、１６０、１７０より大量の転写紙を蓄積できるデッキ給紙段である。

本体給紙段１４０、１５０、１６０、１７０はほぼ同等の構成を取っているので、本体給紙段１４０を例にとってその構成を説明する。

転写紙を蓄積収納するカセット１４１の底面には、リフトアップモータ１４３によって上下する底板１４２が配置されている。この底板１４２が上昇することで、所定の待機高さで転写紙を待機することができる。所定の位置で待機している転写紙は、ピックアップローラ１４４を使って給紙ローラ対１４５まで搬送される。給送ローラ１４５対は、給紙と逆回転方向にトルクがかけられており、これにより記録媒体の重送を防止しつつ転写紙を一枚ずつ搬送パスへと送り出している。また、搬送ローラ１４６は本体給紙段１４０より下方にある給紙段から搬送されてきた転写紙をさらに上方に搬送するためのローラ対である。

デッキ給紙段１８０は、以下のように構成されている。

転写紙を蓄積収納する紙庫１８１の底面にも、転写紙を待機位置まで上昇させる底板１８２が配置されている。底板１８２はモータ１８３によって回転するベルトに接続されており、ベルトが移動することで底板１８２の上昇・下降を制御している。待機位置にある転写紙は、ピックアップローラ１８５で給紙ローラ対１８４まで搬送され、本体給紙と同様に重送を防止しつつ転写紙を搬送パスへと搬送している。

（後処理装置の構成例）
後処理装置１０は、以下のように構成されている。

画像形成部１００からの転写紙を、ローラ１１にて後処理装置１０内部に受け取る。受け取られた転写紙の出力先としてトレイ１４が選択されている場合には、フラッパー１２にて搬送方向が切り替えられローラ１３を用いて転写紙がトレイ１４に排出される。トレイ１４は、通常処理中に割り込んで行う処理の排出先などテンポラリに使用する排出トレイである。

通常排出用のトレイはトレイ１８とトレイ１９とである。これらのトレイにはフラッパ―１２で下方に搬送路を切り替えた後、さらにフラッパ―１３でローラ１６の方へ搬送路を選ぶことで排出できる。フラッパ―１３と１４で搬送路を垂直下方に選び、反転ローラ１５で搬送方向を逆転した場合には反転排紙が可能である。このトレイ１８、１９の排出時には、ステイプラー１７を用いたステイプルが可能となっている。また、転写紙をトレイ１８とトレイ１９のいずれに出力するかはシフトモータ２０を用いてトレイ自体を上下させることで行う。

トレイ２７は、製本時に使用する排出トレイである。ローラ１５からローラ２１へ転写紙を搬送し、一次蓄積部２３へ転写紙を所定量蓄積する。蓄積終了後ステイプラ―２４で製本作業を行い、フラッパ―２５の方向を変更し、蓄積時とは逆方向にローラ２２を回転させ、ローラ２６を経由してトレイ２７へと排出する。

＜本実施形態の画像処理部の構成例及び動作手順例＞
図３に、本実施形態の画像処理部１１３の構成例のブロック図を示す。また、図４Ａのフローチャートに従って画像処理部１１３の動作手順例を説明する。なお、以下では、図１のデジタル複合機におけるコピー処理を例に説明するが、これに限定されない。かかる処理は、特に、タイミング信号生成部２０４及び／又は制御部２０２で実行される。これらタイミング信号生成部２０４及び制御部２０２は、ソフトウエアを実行するコンピュータで実現されても、ハードウエア回路で実現されてもよい。

図４のステップＳ４０１の処理開始は、原稿読取部１２０の信号処理部１２８の出力信号を受信してから開始される。ステップＳ４０２の画像処理では、図３の画像処理部２０１で画像形成装置の特性に応じたフィルター処理、ガンマ変換などの画像処理を行う。ステップＳ４０３のラインデータ記憶では、画像処理後の画像データを制御部２０２に送り、記憶部２０３に一時的に記憶する。図３の制御部２０２は、画像処理された画像データを記憶部２０３に記憶する動作と、記憶されている画像データを取り出す動作を時分割で制御する。ステップＳ４０４のＢＤ検知で、ＢＤ検知されるまで待機する。

ここで、図２に本実施形態を適用できるＢＤ検知のための構成を示す。

半導体レーザ発生器１０１から出力されたレーザビーム光３０１は、回転するポリゴンミラー１０２に反射されて、主走査方向の走査線３０２上をビームスポットが移動する。このとき走査線３０２上に位置するＢＤセンサ３０２をビームが横切ることでＢＤ信号（ビーム検知信号）が生成される。その後、感光体ドラム１０７上を走査する。ＢＤ信号検知後に書き出し時間３１０（図にはＢＤセンサ３０２と書き出し位置３０９との距離で示す）が経過したとき、書き出し位置３０９から画像描画領域３０７が開始される。次のポリゴン面で同様のビーム走査が行われる時、感光体ドラム１０７は回転方向３０８に回転移動しているため、感光体ドラム１０７上に２次元の静電潜像の形成が可能となる。なお、従来は、このＢＤ信号が水平同期信号として、以降の画像形成の制御に使用されるが、本実施形態では、ＢＤ信号を高速部クロックによりＢＤタイミング信号と位相データとの分離して、より精度の良い制御を実現する。

ステップＳ４０５の書き出し時間待ちでは、図２の構成でＢＤセンサ３０２でＢＤ信号が検知されると書き出し時間３１０を調整するための時間待ちを制御する。

本実施形態では、図３のタイミング信号生成部２０４で、書き出し時間３１０に対応し、制御部２０２が記憶部２０３から画像データを読み出すまでの時間を考慮する。本実施形態では更に、ＢＤ検出部３０２で位相データ２０４ａを取得し、かかる位相データ２０４ａを参照してレーザ駆動部２０５におけるレーザ駆動を制御するビットシフト値２０４ｂを算出してレーザ駆動部２０５に設定する。なお、図３では、書き出し時間３１０，位相データ２０４ａ及びビットシフト値２０４ｂを、タイミング信号生成部２０４が保持するように説明したが、これに限定されず、制御部２０２や記憶部２０３に保持されてもよい。

（書き出し時間待ちＳ４０５の手順例）
図４Ｂに、書き出し時間待ちにおける本実施形態の詳細な手順例を示す。かかる手順は、タイミング信号生成部２０４及び／又は制御部２０２で実行される。

書き出し時間待ちＳ４０５では、まずステップＳ４０５１で、以下の図５及び図６で詳説するように、ＢＤ検出部３０２でＢＤ信号からＢＤタイミングの位相データ２０４ａを取得する。

次に、ステップＳ４０５２で、予め設定された書き出し時間（ディレイ時間）３１０と取得された位相データ２０４ａとから、以下の図７及び図８で詳説するレーザ駆動部２０５に設定するためのビットシフト値２０４ｂを算出する。

かかる算出は、ＢＤ検出部３０２やレーザ駆動部２０５の回路構成や、位相データ２０４ａの値の設定などにより異なるが、例えば、図５及び図７の構成の場合（高速部クロックを低速部クロックの１６倍とした場合）は、以下のようになる。

ＢＤ検出から書き出し位置までの書き出し時間３１０を、低速部クロックの数ａと高速部クロックの数ｂとする。また、位相データ２０４ａの値を、低速部クロックからＢＤ信号までの時間に対応する高速部クロックの数ｎ（パターン検知回路での変化ビット）（０≦ｎ≦１５）とする。その場合は、図７のビットシフト値ｍ（２０４ｂ）は、ｂ＝（１６−ｎ）＋ｍと表わされ、ｍ＝ｂ＋ｎ−１６となる。

ステップＳ４０６のレーザ駆動では、タイミング信号生成部２０４の指示タイミングでメモリ制御部２０２により画像データを記憶部２０３から読み出す。そして、設定されたビットシフト値２０４ｂだけ画像データをシフトしてレーザ駆動部２０５からのレーザ駆動信号で、半導体レーザ発生器１０１を駆動する。以下、同じビットシフト値２０４ｂにより１ライン分のレーザ光を駆動する。

以上の手順を、各ライン毎に、ＢＤ検出部３０２で位相データ２０４ａを取得し、ビットシフト値２０４ｂを算出し、ビットシフト値２０４ｂをレーザ駆動部２０５の設定してレーザの走査毎に繰り返す。

＜ＢＤ検出部３０２の構成及び動作例＞
次に、図５及び図６を用いて、本実施形態に適用できるＢＤ検出部３０２の構成例及び動作例の説明を行う。

ＢＤ信号５０１は、図２のＢＤセンサ３０２（フォトダイオード）の出力信号である。ＢＤセンサ３０２は、ポリゴンミラー１０２によりスキャンされるレーザビーム光２０５を受光した時はHighレベルの信号を出力し、その他の時はLowレベルを出力する。ＢＤ信号５０１は、シフトレジスタ５０２にシリアルに入力される。本例では、シフトレジスタ５０２は１６段のシフト量を持ち、高速部クロック５０３でシフト動作を行っている。そして、１６クロック周期でパラレルデータ５０４として低速部に出力する。このとき、下位ビット（ビット０）より上位ビット（ビット１５）に時間的に新しいデータが位置するように配置されている。このシフトレジスタ５０２を第１のシフトレジスタ手段と呼ぶ。

高速部クロック５０３は、低速部クロック５１１からＰＬＬ５０５で１６逓倍のクロック（１６倍の周波数）に変換されて生成されたものである。また、低速部クロック５１１は、画像形成部の動作に対応して生成される。以下、高速部クロックを高速クロック、低速部クロックを低速クロックとも呼ぶ。

パターン検知部５１２は、パラレルデータ５０４を低速部クロック５１１で受信する。受信された１６ビットデータからＢＤタイミング信号（ビーム検知タイミング信号）５１３を生成する。例えば、図６で示す１６ビットデータのビット０（６０１）がLow、ビット１５（６０２）がHighであった場合に、１６ビット内の何れかの場所でLowからHighへの立ち上がりが在ったことになるため、ＢＤタイミング信号５１３を発生する。同時に、１６ビット内の立ち上がり位置６０４を検出して、変化ビット位置（0〜15）を位相データ５１４として出力する。

図６のように、ＢＤ信号が５０１が、低速部クロック５１１ａから１３高速部クロック分遅れて入力された場合は、パラレルデータの０〜１２ビットまでLow（ゼロ）で、１３ビット以上がHigh（１）になる。その結果、次の低速部クロック５１１ｂでＢＤ検知出力（ＢＤタイミング信号５１３）がHighとなり、同時に位相データ５１４としてシフト数に対応する“１３”を出力する。なお、かかる位相データ５１４の出力は、例えば４ビット（０〜１５）のパラレル出力、あるいはシリアル出力であってよいが、これに限定されない。

（ビットシフト値の算出の具体例）
図２の書き出し位置３０９に合わせて画像出力をするため、ＢＤ検知後から画像書き出し時間３１０のディレイを毎ライン正確にあわせる必要がある。そのため、ＢＤ検知出力５１３から画像書き出し位置３０９までの時間３１０は（低速部クロック数＋高速部クロック数）でディレイ時間を設定する。

例えば、書き出し時間３１０のディレイを（低速部クロック数＋高速部クロック数）＝（50clk＋14clk）としたい場合を例にする。この条件で図６のようにＢＤ検知があった場合、ＢＤ検知は前の低速クロック５１１ａから高速部クロックで13clk遅れて（次の低速部クロック５１１ｂより高速部クロックで3clk前に）検知されている。

従って、高速部クロック14clk分をディレイするには、ＢＤ検出が低速部クロックより3clk前なので、高速部クロック11clk(=14clk-3clk)だけ低速部クロックで画像データを出力してから遅延してレーザ駆動する必要がある。従って、ビットシフト値として、１１を設定することで、所望の遅延が達成される。前出の算出式によれば、ｍ＝ｂ＋ｎ−１６＝１４＋１３−１６＝１１となる。

低速クロックでは、ＢＤ検知後50clkカウントしてレーザ駆動部２０５に画像データを出力する。

＜レーザ駆動部２０５の構成及び動作例＞
図７及び図８は、本実施形態で適用できるレーザ駆動部２０５の構成及び動作例である。

画像データ７０１は、低速部クロック５１１に同期して入力される。画像データ７０１は低速部クロックのディレイ分だけディレイ処理された後に、ビットシフト部７０３に入力される。ここで、低速部クロック５１１は図５の低速部クロック５１１と同一クロックである。同時に、ビットシフト値設定７０４には、前記高速部クロックでディレイさせたい時間の内、位相データに現われた遅延と合わせる設定がされる。ビットシフト部７０３は、ビットシフト設定７０４の値に応じたビットシフトを行ってから、高速シフトレジスタ７０５にパラレルでライトする。かかる高速シフトレジスタ７０５を高速部クロック７０７でシフトすると、所望の高速部クロック数の遅延の後にレーザ駆動信号７０９がHighとなる。この高速シフトレジスタ７０５を第２のシフトレジスタ手段と呼ぶ。

（レーザ駆動信号出力の具体例）
図８に、前記図６のＢＤ検知の場合のレーザ駆動部２０５の各信号のタイミングチャートを示す。

既に低速部クロックでＢＤ検知から50clkディレイされた画像データ７０１が、低速部クロック５１１に同期してビットシフト部７０３に入力される。このとき同時に、ビットシフト値７０４として“１１”が設定される。従って、ビットシフト部７０３の出力８０１は、ビット１５〜５までがLow（ゼロ）、ビット４〜０がHigh（１）となる。高速シフトレジスタ７０５は、出力８０１をパラレルセットし、低速部クロック５１１をＰＬＬ７０６で１６逓倍された高速部クロック７０７でシフト動作を行い、ビットシフト部７０３から出力されたデータをパラレル-シリアル変換を行う。高速部クロック７０７によるシフトにより、高速シフトレジスタ７０５の出力は８０２のようになる。従って、ＢＤ検知時の高速部クロックでの3clkと、レーザ駆動時の高速部クロックでの11clkとの和である、14clkのディレイが確実に実行できる。

なお、このビットシフト値は、ＢＤ検知ごと（各ラインの走査ごと）に変更される。

前記のように、ＢＤ検出からレーザ出力までのディレイ設定が、ＢＤ検出ディレイ（高速部クロック）と、画像データディレイ（低速部クロック）と、レーザ出力ディレイ（高速部クロック）との３段階の組合せで行われ、精度良いディレイが可能となる。ここで、高速部クロックの回路構成は、シリパラ変換用シフトレジスタ５０２と、パラシリ変換用シフトレジスタ７０５のみの単純な回路となるため、高速部回路の単純化と高速化も可能となる。

尚、本実施形態ではデジタル複写機を例に説明したが、本発明の要素は、ＢＤ検知とレーザ駆動の精度、特に、書き出し位置の精度を高めるものであり、その他の適用も可能である。すなわち、感光体を帯電して静電潜像を形成して、現像、転写する画像形成装置を内臓するデジタル複合機にも、レーザビームプリンタ、ファクシミリなどにも応用が可能であり、これらも本発明に含まれる。

尚、本発明は、複数の機器(例えばコンピュータ、インタフェース機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなるレイアウト装置に適用してもよい。

また、本発明の目的は、前述した実施形態で示したフローチャートの手順を実現するプログラムコードを記憶した記憶媒体をシステムあるいは装置に挿入する。そして、システムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても達成される。

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
更に、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。

本実施形態のデジタル複写機の構成例を示す図である。 本実施形態の感光体ドラムとレーザスキャン装置との模式図である。 本実施形態の画像処理部の構成例を示す図である。 図３の画像処理部の処理手順例を示すフローチャートである。 図４Ａの書き出し時間待ちＳ４０５の手順例を示すフローチャートである。 本実施形態に適用できるＢＤ検出部の構成例を示す図である。 図５のＢＤ検出部のタイミング例を示すタイミングチャートである。 本実施形態に適用できるレーザ駆動部の構成例を示す図である。 図７のレーザ駆動部のタイミング例を示すタイミングチャートである。

Claims (26)

1. 感光体と、
   入力画像データに基づいて光ビームを出射する光源と、
   前記光源から出射された光ビームが前記感光体上を走査するように前記光ビームを偏向する偏向手段と、
   前記偏向手段によって偏向された前記光ビームを検出したことに応じてアナログ信号の出力が変化する光検出器と、
   第１のクロック信号及び前記第１のクロック信号よりも低周波の第２のクロック信号を生成するクロック信号生成手段と、
   前記光検出器からの前記出力を前記第１のクロック信号に同期してサンプリングすることによってビットデータに変換し、当該ビットデータを前記第２のクロック信号に同期して複数ビットのビットパターンとしてパラレルに出力する変換手段と、
   前記第２のクロック信号に同期して、前記ビットデータの変化点を含む前記ビットパターンが前記変換手段から出力されるタイミングを示すタイミング信号を生成するとともに、当該ビットパターン内における前記ビットデータの変化点の位置を示す位相信号を生成する制御信号生成手段と、
   前記制御信号生成手段によって生成される前記タイミング信号と前記位相信号とに基づいて、前記入力画像データに基づく前記光源からの光ビームの出射タイミングを制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記変換手段は、前記第１のクロック信号に同期してシリアルに入力される前記ビットデータを格納する複数の格納部を備え、前記第１のクロック信号に同期して前記格納部に格納された前記ビットデータを上位ビットの格納部にシフトさせる第１のシフトレジスタであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御手段は、前記制御信号生成手段によって生成される前記位相信号に基づいてシフトデータを生成し、前記光源を駆動するための駆動信号として生成した前記シフトデータを出力した後に前記入力画像データに基づいて生成される駆動信号を前記光源に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。
4. 前記制御手段は、前記第２のクロック信号に同期してパラレルに入力される前記シフトデータまたは前記入力画像データを格納する複数の格納部を有し、前記格納部に記憶された複数ビットのデータを前記第２のクロック信号よりも高周波の第３のクロック信号に同期して前記駆動信号として最上位ビットからシリアルに前記光源に出力する第２のシフトレジスタを備えることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記第１のクロック信号は前記第２のクロック信号の整数倍の周波数のクロック信号であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記クロック信号生成手段は、前記第２のクロック信号を逓倍して前記第１のクロック信号を生成することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記第２のクロック信号に対する前記第１のクロック信号の逓倍数と前記ビットパターンのビット数とが一致することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記第３のクロック信号は前記第２のクロック信号の整数倍の周波数のクロック信号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。
9. 前記クロック信号生成手段は、前記第２のクロック信号を逓倍して前記第３のクロック信号を生成することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記第２のクロック信号に対する前記第３のクロック信号の逓倍数と前記第２のシフトレジスタの複数の格納部の数とが一致することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
11. 前記ビットパターンにおける前記ビットデータの変化点の位置は、前記光検出器が前記光ビームを検出したことによる前記光検出器からの出力の変化タイミングに対応することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
12. 前記ビットパターンにおける前記ビットデータの変化点の位置は、前記ビットパターンにおいて隣接するビットデータとは異なるビットデータのビット位置であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
13. 前記第２のクロック信号は前記光検出器の出力よりも高周波であることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
14. 感光体と、入力画像データに基づいて光ビームを出射する光源と、前記光源から出射された光ビームが前記感光体上を走査するように前記光ビームを偏向する偏向手段と、前記偏向手段によって偏向された前記光ビームを検出したことに応じてアナログ信号の出力が変化する光検出器と、を備える画像形成装置に備えられる制御装置であって、
    第１のクロック信号及び前記第１のクロック信号よりも低周波の第２のクロック信号を生成するクロック信号生成手段と、
    前記光検出器からの前記出力を前記第１のクロック信号に同期してサンプリングすることによってビットデータに変換し、当該ビットデータを前記第２のクロック信号に同期して複数ビットのビットパターンとしてパラレルに出力する変換手段と、
    前記第２のクロック信号に同期して、前記ビットデータの変化点を含む前記ビットパターンが前記変換手段から出力されるタイミングを示すタイミング信号を生成するとともに、当該ビットパターン内における前記ビットデータの変化点の位置を示す位相信号を生成する制御信号生成手段と、
    前記制御信号生成手段によって生成される前記タイミング信号と前記位相信号とに基づいて、前記入力画像データに基づく前記光源からの光ビームの出射タイミングを制御する制御手段と、
    を備えることを特徴とする制御装置。
15. 前記変換手段は、前記第１のクロック信号に同期してシリアルに入力される前記ビットデータを格納する複数の格納部を備え、前記第１のクロック信号に同期して前記格納部に格納された前記ビットデータを上位ビットの格納部にシフトさせる第１のシフトレジスタであることを特徴とする請求項１４に記載の制御装置。
16. 前記制御手段は、前記制御信号生成手段によって生成される前記位相信号に基づいてシフトデータを生成し、前記光源を駆動するための駆動信号として生成した前記シフトデータを出力した後に前記入力画像データに基づいて生成される駆動信号を前記光源に出力することを特徴とする請求項１４または１５に記載の制御装置。
17. 前記制御手段は、前記第２のクロック信号に同期してパラレルに入力される前記シフトデータまたは前記入力画像データを格納する複数の格納部を有し、前記格納部に記憶された複数ビットのデータを前記第２のクロック信号よりも高周波の第３のクロック信号に同期して前記駆動信号として最上位ビットからシリアルに前記光源に出力する第２のシフトレジスタを備えることを特徴とする請求項１６に記載の制御装置。
18. 前記第１のクロック信号は前記第２のクロック信号の整数倍の周波数のクロック信号であることを特徴とする請求項１４乃至１７のいずれか１項に記載の制御装置。
19. 前記クロック信号生成手段は、前記第２のクロック信号を逓倍して前記第１のクロック信号を生成することを特徴とする請求項１８に記載の制御装置。
20. 前記第２のクロック信号に対する前記第１のクロック信号の逓倍数と前記ビットパターンのビット数とが一致することを特徴とする請求項１９に記載の制御装置。
21. 前記第３のクロック信号は前記第２のクロック信号の整数倍の周波数のクロック信号であることを特徴とする請求項１７に記載の制御装置。
22. 前記クロック信号生成手段は、前記第２のクロック信号を逓倍して前記第３のクロック信号を生成することを特徴とする請求項２１に記載の制御装置。
23. 前記第２のクロック信号に対する前記第３のクロック信号の逓倍数と前記第２のシフトレジスタの複数の格納部の数とが一致することを特徴とする請求項２２に記載の制御装置。
24. 前記ビットパターンにおける前記ビットデータの変化点の位置は、前記光検出器が前記光ビームを検出したことによる前記光検出器からの出力の変化タイミングに対応することを特徴とする請求項１４乃至２３のいずれか１項に記載の制御装置。
25. 前記ビットパターンにおける前記ビットデータの変化点の位置は、前記ビットパターンにおいて隣接するビットデータとは異なるビットデータのビット位置であることを特徴とする請求項１４乃至２４のいずれか１項に記載の制御装置。
26. 前記第２のクロック信号は前記光検出器の出力よりも高周波であることを特徴とする請求項１４乃至２５のいずれか１項に記載の制御装置。

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