JP2002011902A

JP2002011902A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2002011902A
Application number: JP2000193386A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Takatani; 宏高谷; Yoshifumi Yonetani; 善文米谷; Kazuya Iwabayashi; 一也岩林; Manabu Ito; 学伊藤; Takehiro Kato; 竹博加藤; Norihide Momose; 典英百瀬
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2000-06-27
Filing date: 2000-06-27
Publication date: 2002-01-15

Abstract

(57)【要約】【課題】レーザー書込みクロックを周波数変調した場
合に、形成された画像に生じるジッタ、即ち画像の乱れ
を抑制して、良好な画像を得る。【解決手段】画像形成装置は、レーザー書込みクロッ
クに基づいてレーザーを駆動し、感光体ドラム１５上に
画像を形成する。画像形成装置は、レーザー書込みクロ
ックを発生する発振器と、レーザー書込みクロックを周
波数変調するとともに、レーザー書込みクロックの周波
数を変調する周期が、感光体に対する画像形成のための
レーザーの主走査方向の走査時間の整数分の１となるよ
うに設定するクロック変調部３８および画像処理部３２
を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル複合機、
レーザープリンタ、あるいはファクシミリ等の画像形成
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像形成装置においては、例えば
特開平１１−１２９５２６号に開示されているように、
レーザー光を感光体ドラムに照射して画像信号（印刷デ
ータ）を書き込んでいる。この画像形成装置では、図４
に示すように、感光体ドラム１５上においてレーザー光
の走査位置の同期をとるために、レーザー光を感知して
水平同期信号を出力するビームディテクトセンサ（以
下、ＢＤセンサと称する）４３が設けられている。そし
て、感光体ドラム１５に画像信号を書き込む際には、Ｂ
Ｄセンサ４３の検出信号に同期して、画像信号を書き込
むための基準クロックを所定数までカウントした後、画
像信号を基準クロック信号に同期して出力している。

【０００３】このような画像形成装置において、印刷精
度を高めるためには、レーザー書込み基準クロックに高
周波クロックを用いて分解能を高めることが考えられ
る。しかしながら、このようにレーザー書込み基準クロ
ックに高周波クロックを使用した場合には、放射ノイズ
が大きくなるという問題が発生する。

【０００４】一方、近年においては、ＥＭＩ（Electrom
agnetic Interferance: 電磁波障害) 対策のために、水
晶発振器等にて発生したクロックに対して周波数変調を
行い、即ち発振周波数に拡散処理を施し、ノイズレベル
を下げる手法が注目されている。

【０００５】ＥＭＩは準尖頭値検波測定のレベルにて規
定されており、準尖頭値検波は、ＣＩＳＰＲ（国際無線
障害特別委員会）のＰｕｂ．１６で定義された時定数の
充放電を繰り返し行なう検波方式である。準尖頭値検波
測定のレベルは、単一周波数での単位時間当たりの繰り
返し回数が多いほど高くなる（放射電磁界の量が多くな
る）。したがって、上記の周波数拡散技術を用いると、
周波数が常に変動しているため、単一周波数でのパルス
数が減ることになり、この結果、ＥＭＩのレベルが低く
なる（ＵＳＰ５，４８８，６２７参照）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで、画像形成装置
においては、印刷精度を高めるために、レーザー書込み
基準クロックを高周波クロックとするとともに、放射ノ
イズのレベルを低下させるために、レーザー書込み基準
クロックに周波数拡散のための周波数変調を施すことが
考えられる。

【０００７】しかしながら、レーザー書込み基準クロッ
クに単に周波数変調を施すのみでは、形成画像にジッ
タ、即ち画像の乱れが生じ、良好な画像を得ることがで
きないという問題点を有している。

【０００８】即ち、周波数変調後のレーザー書込み基準
クロックは、例えば図６（ａ）（ｂ）に示すものとな
る。ここでは、変調周期を元のクロックの１６Ｔ（Ｔ：
１個のクロックの１周期）としている。そして、周波数
変調後のレーザー書込み基準クロックに基づいて画像形
成を行うと、図７（ａ）（ｂ）に示すように、ジッタが
生じる。したがって、従来、レーザー書込みクロックに
周波数拡散変調を用いることはなかった。

【０００９】上記のように、周波数変調（周波数に拡散
をかけること）によりノイズレベルを下げる手法を、例
えばＣＰＵのシステムクロックに対して用いた場合に
は、通常、問題が発生しないものの、レーザー書込み基
準クロックに対して用いた場合には、各画素の書込みタ
イミングが変わってしまい、周波数拡散の周期により濃
度差（ジッタ）が発生することになる。このジッタは、
特に、ラインエンド（画像書込みの終端位置）において
目立ち易いという問題があり、上記ジッタを減少させる
構成の発明が求められている。

【００１０】したがって、本発明の画像形成装置は、放
射ノイズを低減させるためにレーザー書込み基準クロッ
クを周波数変調した場合に、形成された画像に生じるジ
ッタ、即ち画像の乱れを抑制して、良好な画像を得るこ
とができる画像形成装置の提供を目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の画像形成装置は、レーザー書込みクロッ
クに基づいてレーザーを駆動し、感光体上に画像を形成
する画像形成装置において、レーザー書込みクロックを
発生するクロック発生手段と、前記レーザー書込みクロ
ックを周波数変調するとともに、レーザー書込みクロッ
クの周波数を変調する周期が、感光体に対する画像形成
のためのレーザーの主走査方向の走査時間の整数分の１
となるように設定するクロック変調手段とを備えている
ことを特徴としている。

【００１２】上記の構成によれば、クロック変調手段
は、レーザー書込みクロックを周波数変調するととも
に、レーザー書込みクロックの周波数を変調する周期
が、感光体に対する画像形成のためのレーザーの主走査
方向の走査時間（フレーム周波数）の整数分の１となる
ように設定する。したがって、レーザー書込みクロック
に対しての周波数変調の１周期の整数倍が主走査周期と
なる。これにより、レーザーによる感光体上の各ライン
（副走査方向にならぶ各ライン）毎の画像書込みの終端
位置（ライトエンド）は、蓄積誤差が相殺されて互いに
揃った状態となる。これにより、ジッタ、即ち画像の乱
れが目立たなくなり、良質の画像を得ることができる。

【００１３】即ち、レーザー書込みクロックに高周波ク
ロックを使用した場合に生じる放射ノイズを低減させる
ために、レーザー書込みクロックに対して単に周波数変
調制御を行った場合には、レーザーの主走査方向のドッ
ト間距離がレーザー書込みクロックの周期の蓄積時間に
依存するため、変調誤差が蓄積され、画像上にジッタと
して現れる。そこで、上記構成によれば、このような問
題を解消できる。

【００１４】上記の画像形成装置は、さらに、レーザー
書込みクロックのパルス数をカウントするカウンタを備
え、前記のクロック変調手段が、レーザー書込みクロッ
クを周波数変調するクロック変調部と、このクロック変
調部によるレーザー書込みクロックの周波数変調周期を
制御する周波数変調周期制御部とを有し、前記の周波数
変調周期制御部が、前記カウンタによりカウントされた
レーザー書込みクロックのパルス数に基づいて、周波数
変調タイミングを制御する構成としてもよい。

【００１５】上記の構成によれば、周波数変調周期制御
部が、カウンタによりカウントされたレーザー書込みク
ロックのパルス数に基づいて、周波数変調タイミングを
制御する。このように、レーザー書込みクロックの周波
数変調周期を感光体に対する画像形成のためのレーザー
の主走査方向の走査時間（フレーム周波数）の整数分の
１となるように設定する場合において、レーザー書込み
クロックのパルス数に基づいて、前記の周波数変調周期
を設定すれば、この設定を高精度に行うことができる。

【００１６】上記の画像形成装置は、さらに、同期信号
発生手段を備え、前記のクロック変調手段が、副走査方
向に並ぶ各ライン毎のレーザー書込みクロックについて
の周波数変調の開始タイミングを前記同期信号発生手段
が発生する同期信号に基づいて設定する構成としてもよ
い。

【００１７】上記のように、レーザー書込みクロックの
周波数変調の開始タイミングを同期信号に基づいて設定
することにより、感光体上における各ライン間のレーザ
ー書込み位置を適切に揃えることができ、各ライン間の
ジッタをさらに目立たなくできる。

【００１８】上記の画像形成装置は、前記の同期信号発
生手段が、レーザーの駆動に使用される水平同期信号を
出力する水平同期信号出力手段からなる構成としてもよ
い。

【００１９】上記のように、レーザー書込みクロックの
周波数変調の開始タイミングを設定する同期信号として
レーザーの水平同期信号を使用することにより、周波数
変調の開始タイミングを適切に設定することができる。

【００２０】上記の画像形成装置は、前記の同期信号発
生手段が、前記感光体における画像形成領域の先頭位置
を示すことができるフレーム信号を生成するフレーム信
号生成手段からなる構成としてもよい。

【００２１】上記のように、レーザー書込みクロックの
周波数変調の開始タイミングを設定する同期信号として
フレーム信号を使用することにより、周波数変調の開始
タイミングを適切に設定することができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】〔実施の形態１〕本発明の実施の
一形態を図１ないし図９に基づいて以下に説明する。本
実施の形態における画像形成装置は、図２に示すよう
に、上面に透明なガラス等からなる原稿台１を有し、こ
の原稿台１の下方にスキャナー光学系２、画像形成部
３、排紙トレイ４、給紙部５を有している。

【００２３】スキャナー光学系２は、露光用光源１１、
複数の反射鏡１２、結像レンズ１３およびＣＣＤ（光電
変換素子）１４を備えている。露光用光源１１は、原稿
台１上に載置された原稿に光を照射する。この原稿から
の反射光は、同図中に破線にて示すように、反射鏡１２
により、結像レンズ１３を経てＣＣＤ１４に導かれる。

【００２４】画像形成部３は、矢印Ａ方向に回転する感
光体ドラム１５を有している。この感光体ドラム１５の
周囲には、レーザー照射点Ｂから感光体ドラム１５の回
転方向に向かって、現像装置１６、転写チャージャー１
７、主帯電器１８、レーザースキャニングユニット（以
下ＬＳＵと称する）１９等が設けられている。

【００２５】ＣＣＤ１４により読み取られた原稿画像デ
ータは、画像処理が施された後、ＬＳＵ１９に供給され
る。ＬＳＵ１９は、原稿画像データをレーザー光として
感光体ドラム１５の表面に照射し、静電潜像を形成す
る。現像装置１６は、この静電潜像をトナーにより可視
像に現像する。転写チャージャー１７は、現像により感
光体ドラム１５の表面に形成されたトナー像を用紙に転
写する。主帯電器１８は、感光体ドラム１５の表面を所
定の電位に帯電させる。

【００２６】給紙部５は用紙を収容した用紙カセット２
０を備えている。用紙カセット２０における出紙方向の
先端位置には、用紙を出紙するための呼込みローラ２１
が設けられている。この呼込みローラ２１からの用紙搬
送方向の下流側位置には、入紙センサー２２およびレジ
ストローラ２３が設けられている。入紙センサー２２は
用紙の通過を検出し、レジストローラ２３は感光体ドラ
ム１５上のトナー像を用紙に転写可能となるタイミング
にて用紙を感光体ドラム１５と転写チャージャー１７と
の間に送り出す。

【００２７】感光体ドラム１５からの用紙搬送路の下流
側には、定着ローラ２４、用紙センサ２５、排紙センサ
２６および排紙ローラ２７が設けられている。定着ロー
ラ２４は、用紙上のトナー像を熱により用紙に定着させ
る。排紙センサ２６は、排紙トレイ４への用紙の排出を
検出し、排紙ローラ２７は用紙を排紙トレイ４へ排出す
る。

【００２８】次に、ＬＳＵ１９の構成について説明す
る。ここでは、まず、本発明の前提となるＬＳＵ１９の
構成およびその動作について説明する。この場合のＬＳ
Ｕ１９をＬＳＵ１９’とする。このＬＳＵ１９’は、レ
ーザー書込みクロックに対して周波数変調を行わないも
のとなっている。

【００２９】ＬＳＵ１９’は、図３に示すように、発振
器３１、画像処理部３２、印刷データ部３３および画像
書込み部３４を備えている。発振器３１は、レーザー書
込みクロック(WClk-A)を出力する。画像処理部３２は、
例えば画像制御用のＬＳＩからなり、カウンタ３５およ
び分周器３６を有する。

【００３０】画像処理部３２は、印刷データ部３３から
入力された印刷データを処理し、画像書込みデータを生
成する。画像処理部３２は、さらにカウンタ３５による
レーザー書込みクロックのクロック数のカウント、また
は分周器３６にるレーザー書込みクロックの分周によ
り、フレーム周波数（フレーム信号）を生成する。

【００３１】印刷データ部３３は、メモリ３７を有し、
このメモリ３７に印刷すべきデータ（印刷データ）を記
憶している。

【００３２】画像書込み部３４は画像処理部３２から供
給された画像書込みデータに基づいて、レーザー発光部
の動作を制御する。

【００３３】また、ＬＳＵ１９’は、図４に示すよう
に、レーザー発光部４１、ポリゴンミラー４２およびＢ
Ｄセンサ４３を備える。ＢＤセンサ４３は、感光体ドラ
ム１５におけるレーザーによる走査の始端側位置に設け
られている。

【００３４】この構成において、レーザー発光部４１か
ら出射したレーザー光は、Ｃ方向に定速回転するポリゴ
ンミラー４２に照射されて反射し、感光体ドラム１５の
表面をＤ方向に走査する。これにより、感光体ドラム１
５の表面に、形成しようとする画像の静電潜像が書き込
まれる。

【００３５】このとき、各ラインでの静電潜像の形成位
置（印刷開始位置）を揃えるため、レーザーはまずＢＤ
センサ４３側の位置から走査させ、ＢＤセンサ４３を通
過したときに移動を一旦停止させる。そして、画像処理
部３２から画像書込み部３４へ水平同期信号を出力した
後、レーザー書込みクロックに同期させてレーザーを上
記停止位置からＤ方向に移動させる。

【００３６】また、画像処理部３２では、レーザー書込
みクロックを分周すること、あるいはレーザー書込みク
ロックのクロック数をカウントすることにより、印刷範
囲を指示する制御信号（フレーム信号）を生成し、画像
書込み部３４に出力する。画像書込み部３４では、上記
制御信号にしたがって、レーザーにより感光体ドラム１
５の表面を走査する。その後、レーザーの走査位置は、
次ラインに対する走査を行うため、始端側の位置まで戻
され、以下同様の動作が繰り返される。

【００３７】上記のようなレーザー書込みクロックに対
して周波数変調を行わない場合の動作では、印刷データ
書込みタイミングが図５（ａ）（ｂ）に示すものとな
る。即ち、レーザー書込み位置は、各ライン間で揃った
ものとなり、ジッタが発生しない。

【００３８】一方、図６（ａ）（ｂ）に示す変調された
レーザー書込みクロック（WClk-B)を使用した場合に
は、図７（ａ）（ｂ）に示すように、各ライン毎の書込
み位置（データ書込みタイミング）がずれるため、ジッ
タが発生することになる。この場合、特にラインエンド
（画像書込みの終端位置）において各ライン毎の書込み
位置が一致しないので、ジッタが目立ち易い。なお、図
６（ａ）（ｂ）に示したレーザー書込みクロックの変調
周期は、変調前のレーザー書込みクロックの１６Ｔ
（Ｔ：１個のパルスの１周期）としている。

【００３９】次に、本実施の一形態における画像形成装
置について説明する。本実施の形態の画像形成装置は図
１に示すＬＳＵ１９を備えている。このＬＳＵ１９は、
図３に示した発振器（クロック発生手段）３１、画像処
理部（クロック変調手段、周波数変調周期制御部、同期
信号発生手段）３２、印刷データ部３３および画像書込
み部３４に加えて、クロック変調部（クロック変調手
段）３８および位相比較器３９を備えている。

【００４０】クロック変調部３８は、例えばクロック変
調用のＬＳＩからなり、発振器３１から供給されたレー
ザー書込みクロック(WClk-A)に周波数変調を施し、例え
ば図６（ａ）（ｂ）に示した周波数変調済のレーザー書
込みクロック（WClk-B) とする。位相比較器３９は、レ
ーザー書込みクロック(WClk-A)とレーザー書込みクロッ
ク（WClk-B) との位相を比較し、比較結果を画像処理部
３２に出力する。

【００４１】次に、上記のＬＳＵ１９の動作を図８のフ
ローチャートにより説明する。まず、発振器３１ではレ
ーザー書込みクロック(WClk-A)を生成し、クロック変調
部３８では、発振器３１から供給されたレーザー書込み
クロック(WClk-A)に周波数変調を施し、周波数変調済の
レーザー書込みクロック（WClk-B) とする（Ｓ１）。

【００４２】次に、上記のレーザー書込みクロック（WC
lk-B) と印刷データ部３３のメモリ３７に保持されてい
る印刷データとが画像処理部３２に供給される。画像処
理部３２は、上記印刷データを処理し、画像書込みデー
タを生成する。そして、画像処理部３２および画像書込
み部３４では、レーザー書込みクロック（WClk-B) に基
づいてフレームをスタートさせる（１フレームの処理を
開始する）（Ｓ２）。この場合、画像書込み部３４で
は、画像処理部３２から供給された画像書込みデータに
基づいてレーザー発光部の動作を制御する。これによ
り、感光体ドラム１５の表面にレーザー書込みクロック
(Wclk-B)にて示されるタイミングに基づき、レーザーに
画像（静電潜像）が書き込まれていく。

【００４３】画像処理部３２は、レーザー書込みクロッ
ク（WClk-B) を分周してフレーム周波数（フレーム信
号）を生成し（Ｓ３）、このフレーム周波数をカウンタ
３５によりカウントする。

【００４４】そして、画像処理部３２は、カウンタ３５
でのカウント値が所定値（フレームエンドを示す値）に
達すると、フレームエンドを示す信号を画像書込み部３
４へ出力する（Ｓ４）。

【００４５】その後、メモリ３７から供給される印刷デ
ータが終了していれば動作を終了する一方（Ｓ５）、次
ラインの印刷データがあれば、（Ｓ２）に戻り、それ以
下の処理を繰り返す。

【００４６】本画像形成装置では、レーザー書込みクロ
ック（WClk-B) の変調周期が、レーザー書込みクロック
(WClk-A)の１６Ｔ（Ｔ：１個のパルスの１周期）となっ
ており、この変調周期の整数倍がフレーム周波数となっ
ている。

【００４７】したがって、このようにフレーム周波数の
１６分の１がレーザー書込みクロック（WClk-B) の変調
周期になっている場合、図９（ａ）（ｂ）に示すよう
に、レーザー書込みクロック（WClk-B) の立ち上がりの
タイミングにて画像データを書き込むので、１ライン目
のデータの各書込み位置はＸＴ１〜ＸＴ１６となる。ま
た、２ライン目のデータの各書込み位置は、レーザーを
始端側に戻すために２クロックを要するものとすると、
ＸＴ３〜ＸＴ２となる。この場合、フレーム周波数がク
ロック変調周期の整数倍になっているので、ラインエン
ドのデータ書込み位置が揃うことになる。したがって、
変調によるレーザー書込みクロックの拡散誤差が相殺さ
れ、ジッタ目立たなくなる。

【００４８】〔実施の形態２〕本発明の実施の他の形態
を図１、図１０および図１１に基づいて以下に説明す
る。本実施の形態における画像形成装置は、図１に示す
ＬＳＵ１９を備えている。このＬＳＵ１９において、位
相比較器３９は、周波数変調前のレーザー書込みクロッ
ク(WClk-A)と周波数変調後のレーザー書込みクロック(W
clk-B)との位相を比較する。

【００４９】また、ここでは、画像処理部３２のカウン
タ３５がラインカウンタＮ、余りクロックカウンタＩ、
クロックカウンタＣ、およびその他、内部カウンタを備
えている。ラインカウンタＮは副走査方向に並ぶライン
数をカウントするものである。余りクロックカウンタＩ
は、周波数変調されていないレーザー書込みクロック(W
Clk-A)と周波数変調されたレーザー書込みクロック(Wcl
k-B)とが同位相となったときからのフレームエンドまで
のクロック数、即ち余りクロック数をカウントするもの
である。クロックカウンタＣは、レーザー書込みクロッ
ク(Wclk-B)のクロック数をカウントするものである。内
部カウンタは後述のカウントを行う。

【００５０】次に、上記のＬＳＵ１９の動作を図１０の
フローチャートにより説明する。まず、フレームをスタ
ートすると（Ｓ１１）、カウンタ３５のラインカウンタ
Ｎ、余りクロックカウンタＩ、クロックカウンタＣをリ
セットする（Ｓ１２）。

【００５１】次に、発振器３１にて発振され、クロック
変調部３８にて周波数変調されたレーザー書込みクロッ
ク(Wclk-B)を画像処理部３２へ入力し（Ｓ１４）、クロ
ックカウンタＣにより、第１ラインの印刷データの出力
前に、第１ラインのクロック数（パルス数）を予め数え
る（Ｓ１４）。

【００５２】このとき、レーザー書込みクロック(WClk-
A)（源発振クロック）とレーザー書込みクロック(Wclk-
B)との位相を位相比較器３９にて比較し、両者が同位相
であるか否かを判定する（Ｓ１５）。

【００５３】この判定の結果、両者が同位相であれば、
余りクロックカウンタＩをリセットする（Ｓ１６）。一
方、両者が同位相でなければ、フレームエンドまでの上
記の余りクロック数を余りクロックカウンタＩにてカウ
ントする（Ｓ１７）。そして、上記Ｓ１４〜Ｓ１７の動
作をフレームエンドに到達するまで行う（Ｓ１８）。フ
レームエンドは前述のフレーム信号に基づいて知ること
ができる。

【００５４】なお、レーザー書込みクロック(WClk-A)の
位相とレーザー書込みクロック(Wclk-B)の位相とは、レ
ーザー書込みクロック(Wclk-B)の変調周期毎に同位相と
なる。したがって、１フレームがレーザー書込みクロッ
ク(Wclk-B)の変調周期の整数倍となっている場合、余り
クロックは０となる。

【００５５】次に、印刷データ出力前に、Ｓ１４〜１７
における各カウンタでのカウント値をカウンタ３５が備
える別のカウンタ（前記の内部カウンタ）の初期値にセ
ットする（Ｓ１９）。そして、Ｎラインのデータの出力
を開始する（Ｓ２０）。

【００５６】次に、１フレーム内における、レーザー書
込みクロック(Wclk-B)の変調周期の整数倍になっている
クロック数をカウントする（Ｓ２１）。このカウントが
終了すると（Ｓ２２）、レーザー書込みクロックの変調
を停止し（Ｓ２３）、それ以後の、フレーム終了までの
残りのクロックとしては、周波数変調していないレーザ
ー書込みクロック(WClk-A)を供給する。

【００５７】その後、フレームエンドまでの印刷データ
の出力が終了し（Ｓ２４、Ｓ２５）、さらに印刷データ
がある場合には（Ｓ２６）、レーザー書込みクロックの
変調を開始してＳ１９に戻り、それ以降の動作を繰り返
す。また、印刷データがなければ、処理を終了する。

【００５８】上記のＳ２３において、レーザー書込みク
ロックの変調を停止しているのは、ラインエンドにおい
てレーザーの書込み位置が揃うようにするためである。
即ち、周波数変調したレーザー書込みクロック(Wclk-B)
を使用している場合において、レーザー書込みクロック
(Wclk-B)の変調周期の整数場合がフレーム周波数になっ
ていなければ、前述したように、ラインエンドにおいて
データの書込み位置が揃わないことになる。このため、
１フレームをレーザー書込みクロック(Wclk-B)の変調周
期で割ったときの余りのクロック分について、周波数変
調していないレーザー書込みクロック(WClk-A)を供給す
ることにより、ラインエンドにおいてレーザーの書込み
位置が揃うにしている。

【００５９】上記の処理をさらに図１１（ａ）（ｂ）に
よって説明する。ここでのレーザー書込みクロック（WC
lk-B) の変調周期は、レーザー書込みクロック(WClk-A)
の８Ｔ（Ｔ：１個のパルスの１周期）としている。

【００６０】同図の処理では、１フレームにおけるレー
ザー書込みクロック(Wclk-B)のクロック数と前記余りク
ロック数とを画像処理部３２のカウンタ３５にてカウン
トする。余りクロックのカウント値は、レーザー書込み
クロック(WClk-A)とレーザー書込みクロック(Wclk-B)と
の位相が同位相となったとき、初期値に戻す。この場
合、１フレームは１０クロック（パルス）であり、余り
クロックは２クロックである。

【００６１】即ち、第１ライン以降のレーザー書込みク
ロックには周波数変調されたレーザー書込みクロック(W
clk-B)が使用され、フレームの開始から８クロックは変
調クロック（レーザー書込みクロック(Wclk-B)）を出力
し、次の２クロックは変調なしのクロック（レーザー書
込みクロック(WClk-A)）を出力する。その後、再び、変
調クロックを出力する。レーザー書込みクロックに対し
て変調を行うか否かの制御信号（イネーブル信号）は、
例えば画像処理部３２からクロック変調部３８へ出力さ
れる。クロック変調部３８は上記制御信号に基づいてレ
ーザー書込みクロック(WClk-A)またはレーザー書込みク
ロック(Wclk-B)を出力する。

【００６２】そして、このような処理では、１フレーム
のクロック数が、（レーザー書込みクロック(Wclk-B)の
変調周期の整数倍）＋（レーザー書込みクロック(WClk-
A)のクロック数（余りクロック数））となるため、フレ
ームの末端において各ラインでのデータの書込み位置が
揃うことになる。この結果、ジッタが目立たなくなる。

【００６３】なお、図１１（ａ）（ｂ）に示すレーザー
書込みクロック(Wclk-B') は、画像処理部３２の制御に
よりクロック変調部３８から出力されるレーザー書込み
クロックを示している。

【００６４】〔実施の形態３〕本発明の実施の他の形態
を図１２、図１３ないし図１５に基づいて以下に説明す
る。本実施の形態の画像形成装置は、図１２に示すよう
に、ＬＳＵ１９を備え、このＬＳＵ１９が図１３に示す
動作を行うものとなっている。以下、この動作について
説明する。なお、このＬＳＵ１９での処理において、フ
レーム周波数は、レーザー書込みクロック(Wclk-B)の変
調周期の整数倍になっている。

【００６５】まず、クロック変調部３８では、フレーム
信号または水平同期信号からなり、レーザー書込みクロ
ックの変調開始を指示する制御信号（同期信号）が画像
処理部３２から入力されると（Ｓ４１）、この信号をト
リガとしてレーザー書込みクロックの変調を開始する
（Ｓ４２）。

【００６６】次に、周波数変調されたレーザー書込みク
ロック(Wclk-B)がクロック変調部３８から画像処理部３
２に入力されると（Ｓ４３）、画像処理部３２および画
像書込み部３４は、レーザー書込みクロック(Wclk-B)に
基づいて、印刷（レーザーによる感光体ドラム１５に対
しての静電潜像の書込み）を開始する。

【００６７】その後、画像処理部３２は、カウンタ３５
によりレーザー書込みクロック(Wclk-B)のクロック数
（パルス数）をカウントすることにより、フレームエン
ドに到達したか否かを判定する（Ｓ４４）。

【００６８】Ｓ４４での判定の結果、フレームエンドに
到達していなければ、画像処理部３２および画像書込み
部３４は、レーザー書込みクロック(Wclk-B)に基づい
て、印刷を繰り返す。

【００６９】一方、Ｓ４４での判定の結果、フレームエ
ンドに到達していれば、画像処理部３２および画像書込
み部３４は印刷を停止する。また、画像処理部３２は変
調の停止を指示する制御信号をクロック変調部３８に出
力する。この制御信号を受けたクロック変調部３８で
は、レーザー書込みクロックの変調を停止し（Ｓ４
５）、即ち周波数変調したレーザー書込みクロック(Wcl
k-B)の出力を停止し、周波数変調をしていないレーザー
書込みクロック(WClk-A)を画像処理部３２に出力する。

【００７０】そして、印刷データ部３３に保持されてい
る全ての印刷データの印刷が終了していなければ、Ｓ４
３〜Ｓ４６の処理を繰り返す一方、全ての印刷データの
印刷が終了していれば、処理を終了する。

【００７１】上記の処理に関し、図４に示すように、Ｂ
Ｄセンサ４３によるレーザーの検出信号に基づき、画像
制御部３２が水平同期信号を発生するとともに、フレー
ム信号を出力する。このフレーム信号は、感光体ドラム
１５上におけるレーザーによる書き込み先頭位置を揃え
るため、レーザー書き込みクロックと同期している。

【００７２】上記の動作の場合、同期信号発生手段とし
ての画像制御部３２では、フレーム信号または水平同期
信号とレーザー書き込みクロックとを同期させて変調開
始を指示する制御信号（同期信号）を作成する。

【００７３】また、フレーム信号または水平同期信号そ
のものをレーザー書込みクロックの変調開始を指示する
制御信号として使用することも可能である。この場合の
動作について、上記制御信号がフレーム信号である場合
を図１４（ａ）（ｂ）に示し、上記制御信号が水平同期
信号である場合を図１５（ａ）（ｂ）に示す。

【００７４】上記の両図に示す処理では、１ライン毎に
水平同期信号またはフレーム信号に同期してレーザー書
込みクロックの変調を開始し、１フレーム終了時にレー
ザー書込みクロックの変調を停止している。

【００７５】したがって、上記の処理では、各ライン毎
のレーザー書込みクロックの変調開始位置が同じ位置に
なるため、このレーザー書込みクロックに基づく印刷デ
ータの書込み位置は各ライン同士揃うことになる。これ
により、ジッタが目立たなくなる。

【００７６】以上のように、本発明の画像形成装置は、
レーザー書込みクロックに基づいてレーザーを駆動し、
感光体（感光体ドラム１５）上に画像を形成する画像形
成装置において、レーザー書込みクロックを発生するク
ロック発生手段（発振器３１）と、前記レーザー書込み
クロックを周波数変調するクロック変調手段（クロック
変調部３８）と、レーザー書込みクロックの周波数を変
調する周期が、レーザー書込み主走査時間の整数分の１
となるように、前記クロック変調手段を制御する周波数
変調周期制御手段（画像処理部３２）とを備えている構
成である。

【００７７】これにより、レーザーによる感光体（感光
体ドラム１５）上の各ライン（副走査方向にならぶ各ラ
イン）毎の画像書込みの終端位置（ライトエンド）は、
蓄積誤差が相殺されて互いに揃った状態となる。したが
って、ジッタ、即ち画像の乱れが目立たなくなり、良質
の画像を得ることができる。

【００７８】

【発明の効果】以上のように、本発明の画像形成装置
は、レーザー書込みクロックに基づいてレーザーを駆動
し、感光体上に画像を形成する画像形成装置において、
レーザー書込みクロックを発生するクロック発生手段
と、前記レーザー書込みクロックを周波数変調するとと
もに、レーザー書込みクロックの周波数を変調する周期
が、感光体に対する画像形成のためのレーザーの主走査
方向の走査時間の整数分の１となるように設定するクロ
ック変調手段とを備えている構成である。

【００７９】上記の構成によれば、クロック変調手段
は、レーザー書込みクロックを周波数変調するととも
に、レーザー書込みクロックの周波数を変調する周期
が、感光体に対する画像形成のためのレーザーの主走査
方向の走査時間（フレーム周波数）の整数分の１となる
ように設定する。したがって、レーザー書込みクロック
に対しての周波数変調の１周期の整数倍が主走査周期と
なる。これにより、レーザーによる感光体上の各ライン
（副走査方向にならぶ各ライン）毎の画像書込みの終端
位置（ライトエンド）は、蓄積誤差が相殺されて互いに
揃った状態となる。これにより、ジッタ、即ち画像の乱
れが目立たなくなり、良質の画像を得ることができる。

【００８０】上記の画像形成装置は、さらに、レーザー
書込みクロックのパルス数をカウントするカウンタを備
え、前記のクロック変調手段が、レーザー書込みクロッ
クを周波数変調するクロック変調部と、このクロック変
調部によるレーザー書込みクロックの周波数変調周期を
制御する周波数変調周期制御部とを有し、前記の周波数
変調周期制御部が、前記カウンタによりカウントされた
レーザー書込みクロックのパルス数に基づいて、周波数
変調タイミングを制御する構成としてもよい。

【００８１】上記の構成によれば、周波数変調周期制御
部が、カウンタによりカウントされたレーザー書込みク
ロックのパルス数に基づいて、周波数変調タイミングを
制御する。このように、レーザー書込みクロックの周波
数変調周期を感光体に対する画像形成のためのレーザー
の主走査方向の走査時間（フレーム周波数）の整数分の
１となるように設定する場合において、レーザー書込み
クロックのパルス数に基づいて、前記の周波数変調周期
を設定すれば、この設定を高精度に行うことができる。

【００８２】上記の画像形成装置は、さらに、同期信号
発生手段を備え、前記のクロック変調手段が、副走査方
向に並ぶ各ライン毎のレーザー書込みクロックについて
の周波数変調の開始タイミングを前記同期信号発生手段
が発生する同期信号に基づいて設定する構成としてもよ
い。

【００８３】上記のように、レーザー書込みクロックの
周波数変調の開始タイミングを同期信号に基づいて設定
することにより、感光体上における各ライン間のレーザ
ー書込み位置を適切に揃えることができ、各ライン間の
ジッタをさらに目立たなくできる。

【００８４】上記の画像形成装置は、前記の同期信号発
生手段が、レーザーの駆動に使用される水平同期信号を
出力する水平同期信号出力手段からなる構成としてもよ
い。

【００８５】上記のように、レーザー書込みクロックの
周波数変調の開始タイミングを設定する同期信号として
レーザーの水平同期信号を使用することにより、周波数
変調の開始タイミングを適切に設定することができる。

【００８６】上記の画像形成装置は、前記の同期信号発
生手段が、前記感光体における画像形成領域の先頭位置
を示すことができるフレーム信号を生成するフレーム信
号生成手段からなる構成としてもよい。

【００８７】上記のように、レーザー書込みクロックの
周波数変調の開始タイミングを設定する同期信号として
フレーム信号を使用することにより、周波数変調の開始
タイミングを適切に設定することができる。

【００８８】上記の画像形成装置は、レーザーの水平同
期信号を出力する水平同期信号出力手段と、電圧制御発
振器（発振器３１）と、前記電圧制御発振器の出力を分
周する分周回路（分周器３６）と、前記分周回路出力と
前記レーザーの水平同期信号との位相を比較し位相を同
期させる同期手段（位相比較器３９、画像処理部３２）
と、前記同期手段により設定れた周波数の周期でレーザ
ー書込みクロックに変調をかける周波数変調手段（クロ
ック変調部３８、画像処理部３２）とを備え、この周波
数変調手段は、レーザー書込みクロックの変調を前記水
平同期信号をもとに行う構成としてもよい。

【００８９】上記の構成によれば、周波数変調の開始
を、フレーム周期に同期させているので、各ライン間の
レーザー書込み位置が揃い、各ライン間のジッタが目立
たなくなる。また、レーザーの水平同期信号周期と周波
数変調周期を位相比較し、位相同期をとっているので、
精度の高い変調周期が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態における画像形成装置が
備えるレーザースキャニングユニットの構成を示すブロ
ック図である。

【図２】本発明の実施の一形態における画像形成装置の
内部構造を示す概略の正面図である。

【図３】本発明の前提となる画像形成装置が備える図２
に示したレーザースキャニングユニットの構成を示すブ
ロック図である。

【図４】図２に示したレーザースキャニングユニットの
感光体ドラムに対するレーザー書込み機構を示す説明図
である。

【図５】図５（ａ）は、図２に示したレーザースキャニ
ングユニットにおいて、周波数変調されていないレーザ
ー書込みクロックを使用した場合の感光体ドラムに対す
るレーザー書込み動作を示すタイミングチャート、図５
（ｂ）は図５（ａ）に続くタイミングチャートである。

【図６】図６（ａ）は、図５（ａ）（ｂ）に示したレー
ザー書込みクロックの周波数変調された例を示す波形
図、図６（ｂ）は図６（ａ）に続く波形図である。

【図７】図７（ａ）は、図２に示したレーザースキャニ
ングユニットにおいて、図６（ａ）（ｂ）に示した周波
数変調済のレーザー書込みクロックを使用した場合の感
光体ドラムに対するレーザー書込み動作を示すタイミン
グチャート、図７（ｂ）は、図７（ａ）に続くタイミン
グチャートである。

【図８】図１に示したレーザースキャニングユニットの
動作を示すフローチャートである。

【図９】図９（ａ）は、図１に示したレーザースキャニ
ングユニットによる感光体ドラムに対するレーザー書込
み動作を示すタイミングチャート、図９（ｂ）は、図９
（ａ）に続くタイミングチャートである。

【図１０】本発明の実施の他の形態における画像形成装
置が備えるレーザースキャニングユニットの動作を示す
フローチャートである。

【図１１】図１１（ａ）は、図１０に示した動作を行う
レーザースキャニングユニットの感光体ドラムに対する
レーザー書込み動作を示すタイミングチャート、図１１
（ｂ）は、図１１（ａ）に続くタイミングチャートであ
る。

【図１２】本発明の実施のさらに他の形態における画像
形成装置が備えるレーザースキャニングユニットの構成
を示すブロック図である。

【図１３】本発明の実施のさらに他の形態における画像
形成装置が備えるレーザースキャニングユニットの動作
を示すフローチャートである。

【図１４】図１４（ａ）は、図１３に示したを動作を行
うレーザースキャニングユニットの感光体ドラムに対す
るレーザー書込み動作において、フレーム信号をレーザ
ー書込みクロックの変調開始信号とする場合を示すタイ
ミングチャート、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）に続く
タイミングチャートである。

【図１５】図１５（ａ）は、図１４に示したレーザー書
込み動作の他の例を示すものであって、水平同期信号を
レーザー書込みクロックの変調開始信号とする場合を示
すタイミングチャート、図１５（ｂ）は、図１５（ａ）
に続くタイミングチャートである。

【符号の説明】

２スキャナー光学系３画像形成部１９レーザースキャニングユニット１９’ レーザースキャニングユニット３１発振器（クロック発生手段）３２画像処理部（クロック変調手段、周波数変調周
期制御部、同期信号発生手段）３３印刷データ部３４画像書込み部３５カウンタ３６分周器３８クロック変調部（クロック変調手段）３９位相比較器４１レーザー発光部４２ポリゴンミラー４３ビームディテクトセンサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 1/23 １０３ (72)発明者岩林一也大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者伊藤学大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者加藤竹博大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者百瀬典英大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内Ｆターム(参考） 2C362 BA57 BA68 BA69 BA70 BB28 BB34 BB37 BB38 BB39 2H045 AA01 BA02 CA88 CA98 CA99 2H076 AB02 AB16 AB21 AB31 AB67 AB68 5C072 AA03 BA04 BA17 FB11 FB27 HA02 HA13 HB11 JA07 LA02 UA11 UA14 XA01 XA05 5C074 AA04 BB17 CC26 DD11 DD16 EE02 EE06 FF05 GG12 HH02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザー書込みクロックに基づいてレーザ
ーを駆動し、感光体上に画像を形成する画像形成装置に
おいて、レーザー書込みクロックを発生するクロック発生手段
と、前記レーザー書込みクロックを周波数変調するととも
に、レーザー書込みクロックの周波数を変調する周期
が、感光体に対する画像形成のためのレーザーの主走査
方向の走査時間の整数分の１となるように設定するクロ
ック変調手段とを備えていることを特徴とする画像形成
装置。
【請求項２】さらに、レーザー書込みクロックのパルス
数をカウントするカウンタを備え、前記のクロック変調
手段が、レーザー書込みクロックを周波数変調するクロ
ック変調部と、このクロック変調部によるレーザー書込
みクロックの周波数変調周期を制御する周波数変調周期
制御部とを有し、前記の周波数変調周期制御部が、前記カウンタによりカ
ウントされたレーザー書込みクロックのパルス数に基づ
いて、周波数変調タイミングを制御するものであること
を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】さらに、同期信号発生手段を備え、前記のクロック変調手段が、副走査方向に並ぶ各ライン
毎のレーザー書込みクロックについての周波数変調の開
始タイミングを前記同期信号発生手段が発生する同期信
号に基づいて設定するもの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。
【請求項４】前記の同期信号発生手段が、レーザーの駆
動に使用される水平同期信号を出力する水平同期信号出
力手段からな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】前記の同期信号発生手段が、前記感光体に
おける画像形成領域の先頭位置を示すことができるフレ
ーム信号を生成するフレーム信号生成手段からなること
を特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。