JP2003103830A - 画素クロック生成方法、画素クロック生成装置及び画像形成装置 - Google Patents

画素クロック生成方法、画素クロック生成装置及び画像形成装置

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JP2003103830A JP2001302644A JP2001302644A JP2003103830A JP 2003103830 A JP2003103830 A JP 2003103830A JP 2001302644 A JP2001302644 A JP 2001302644A JP 2001302644 A JP2001302644 A JP 2001302644A JP 2003103830 A JP2003103830 A JP 2003103830A
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雅章 石田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、補正データ量を大幅に削減でき、
それに伴うメモリサイズ低減によるコストダウンを実現
でき、更に高精度なドット位置ずれ補正が可能となる画
素クロック生成方法、画素クロック生成装置及び画像形
成装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明の画素クロック生成装置は、複数
の連続したクロック信号から構成するデータ領域中のク
ロック信号の数を決定するデータ領域設定値に基づいて
データ領域を設定するデータ領域設定手段と、データ領
域設定手段によって設定されたデータ領域毎に位相シフ
トを行う位相シフトデータを設定する位相シフトデータ
設定手段とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は画素クロック生成方
法、画素クロック生成装置及び画像形成装置に関し、特
にレーザプリンタ、デジタル複写機等の画像形成装置に
おける画素クロックの位相制御に関する。
【0002】
【従来の技術】図15は従来の画像形成装置の構成を示
す概略図である。同図において、半導体レーザユニット
1501から発光されたレーザ光は、回転するポリゴン
ミラー1502により一方向に走査され、走査レンズ1
503を介して被走査媒体である感光体1504上に光
スポットを形成し、静電潜像画像を形成する。このとき
半導体レーザユニット1501は、画像処理ユニット1
506より生成された画像データと位相同期回路150
9により位相が設定された画像クロックに従い、レーザ
駆動回路1507によって半導体レーザの発光時間をコ
ントロールされることにより、感光体1504上の静電
潜像を制御する。
【0003】また、カラーレーザプリンタ等の各色の画
像形成位置の書き出し位置を1クロック誤差以内で補正
する手段を有する例としては、特開2000−2383
19号公報(以下従来例1と称す)がある。
【0004】更に、画像形成装置において主走査方向の
画像形成位置のずれを主走査方向の書き出し位置と書き
終わり位置とを調整する例としては、特開2000−2
89251号公報(以下従来例2と称す)がある。
【0005】ところが、このような光学系において、ポ
リゴンスキャナ等の偏向器の偏向反射面の回転軸からの
距離のばらつきは、被走査面上を走査する光スポット
(走査ビーム)の走査速度ムラを発生させる。この走査
速度ムラは画像の揺らぎとなり画像品質の劣化となるた
め、高品位の画質を要求する場合は走査速度ムラの補正
を行う必要がある。また、マルチビーム光学系の場合、
各発光源の発振波長に差がある場合に、走査レンズの色
収差が補正されていない光学系の場合には露光ずれが発
生し、各発光源に対応する光スポットが被走査媒体上を
走査するときの走査幅は、各光源毎に差が生じてしま
い、画像品質の劣化の要因になってしまうため、走査幅
の補正を行う必要がある。但し上記補正を行う場合、光
学系による走査ムラの発生には、光学系の特性により走
査線上で異なる。
【0006】しかし、上記従来例1及び従来例2のいず
れも、光学系や偏向器により生じる主走査ドット位置ず
れの影響は補正できない。
【0007】また、図16は従来の画素クロック生成回
路の構成を示すブロック図である。同図において、高周
波クロック生成回路1601は画素クロックPCLKの
基準となる高周波クロック(以下VCLKと略す)を生
成する。カウンタ1602はVCLKのクロックの立上
りで動作するカウンタである。比較回路1603はカウ
ンタ1602の値と予め設定された比較値及び比較値生
成回路1609が出力する比較値1と比較し、比較結果
に基づき制御信号1を出力する。クロック生成回路16
04は制御信号1に基づきクロック1を生成する。カウ
ンタ1605はVCLKのクロックの立下りで動作する
カウンタである。比較回路1606はカウンタ1605
の値と予め設定された比較値及び比較値生成回路160
9が出力する比較値2と比較し、比較結果に基づき制御
信号2を出力する。クロック生成回路1607は制御信
号2に基づきクロック2を生成する。マルチプレクサ
(以下MUXと略す)1608は後述するセレクト信号
生成回路1611によって生成されたセレクト信号に基
づき、クロック1又はクロック2を選択肢PCLKとし
て出力する。比較値生成回路1609は外部から入力さ
れた位相データとステータス信号生成回路1610が出
力するステータス信号に基づき、比較値1、比較値2を
出力する。ステータス信号生成回路1610は位相デー
タのbit0が1のときにPCLKの立上りのタイミン
グで信号をトグルさせてステータス信号として出力す
る。セレクト信号生成回路1611は位相データのbi
t0が1のときにPCLKの立下りのタイミングで信号
をトグルさせてセレクト信号として出力する。
【0008】次に、図16に示す従来の画素クロック生
成回路の動作について、図16の各信号のタイムチャー
トを示す図17及び位相シフト量と位相データの関係を
示す図18を用いて説明する。ここでは、VCLKの4
分周に相当する画素クロックPCLKを生成し、位相シ
フトとして+1/8PCLK、−1/8PCLKシフト
させる場合について説明する。表1に位相シフト量と外
部から与える位相データの対応を示すものとする。ま
た、図17では位相シフト量とクロック1とクロック2
の切替の様子について示すものとする。
【0009】はじめに、図16のMUX1608でクロ
ック1が選択された状態からスタートする。PCLKに
同期して図18の位相データ00を与える(時刻)。位
相データbit0が0なのでセレクト信号は0のままで
クロック1を選択したままPCLKとして出力する(時
刻)。これによりPCLKは位相シフト量0のクロッ
クとなる。次ぎに図18の位相データとして01を与え
る(時刻)。この場合は位相データbit0が1なので
PCLKの立下りでセレクト信号をトグルさせ1として
クロック2を選択するようにしてPCLKとして出力さ
せる(時刻)。この時のクロック2は図17に示すよう
に1VCLK分周期が長くなったクロックとなってい
る。これにより+1/8PCLKだけ位相シフトしたP
CLKが得られる。次ぎに再び図18の位相データとし
て01を与えると(時刻)、位相データbit0が1な
のでPCLKの立下りでセレクト信号をトグルさせ0と
してクロック1を選択するようにしてPCLKとして出
力させる(時刻)。この時のクロック1は図17に示す
ように1VCLK分周期が長くなったクロックとなって
いる。これにより+1/8PCLKだけ位相シフトした
PCLKが得られる。次ぎに図18の位相データとして
11を与える(時刻)。位相データbit0が1なので
PCLKの立下りでセレクト信号をトグルさせ1として
クロック2を選択するようにしてPCLKとして出力さ
せる(時刻)。この時、クロック1は図17に示すよう
に1VCLK分周期が短くなったクロックとなってい
る。これにより−1/8PCLKだけ位相シフトしたP
CLKが得られる。以上のようにして位相データに応じ
てクロック1、クロック2の周期を変えてやり、クロッ
ク1、クロック2を切り替えてPCLKとして出力させ
て行くことにより、1/8PCLKステップで位相シフ
トされた画素クロックPCLKを得ることができる。
【0010】次に、図19は別の従来の画素クロック生
成回路の構成を示すブロック図である。同図において、
図16と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。同図にお
いて、異なる要素として、位相データ入力部に複数の位
相データを記憶するための位相データ記憶回路1901
を付加した。位相データ記憶回路1901には外部から
のデータ設定を行い、画素クロックPCLKに同期して
順次位相データを出力していく構成を有している。例え
ば走査レンズの特性により生じる走査ムラを補正するた
めの位相データのような毎ライン同じ位相データが必要
となるデータの場合において、位相データ記憶回路19
01に位相データを予め記憶しておき、ラインを走査す
るたびに位相データ記憶回路1901の最初の位相デー
タから順次出力していけば、外部からライン毎に同じデ
ータを出力する必要がない。また、位相データ記憶回路
1901に加えて外部から与えられる外部位相データと
位相データ記憶回路1901から出力される内部記憶デ
ータを合成して合成位相データを出力することにより、
走査レンズ特性などの静特性による位相データに加え
て、ポリゴンミラーの回転ムラや光学系の温度特性、経
時変化などの動特性による位相データの補正にも対応で
きる。
【0011】図20は図16及び図19の従来の画素ク
ロック生成回路による位相シフト補正方法の概要を示す
図である。図16及び図19の画素クロック生成回路に
おいて、画素クロックPCLKに同期して位相データを
与えることにより、画素クロックPCLKの位相を+1
/8PCLK、−1/8PCLKシフトさせることが可
能である。図20の理想状態は上記のような走査速度ム
ラや露光ずれが全く発生しない理想状態でのドット位置
を示しており、1200dpi(ドット径約21.2μ
m)のとき連続した6ドットを走査した結果である。図
20の補正前は最初の1ドット目のドット位置精度は一
致しているが、上記走査速度ムラや露光ずれによるドッ
ト位置ずれが生じた状態であり、6ドット目には理想状
態に対して1200dpiの1/2ドット相当である1
0.6μmのドット位置ずれが生じている。本状態にお
いて1ドット書込みに要する時間は1画素クロック相当
=1PCLKであるので、位相シフトの分解能が1/8
PCLKの場合は、すなわちドット位置を1/8ドット
精度で補正できるのと同義である。図20の補正後は位
相シフトの分解能が1/8ドットすなわち1/8PCL
Kのとき、理想状態から1/2ドット位置ずれを生じた
補正前の状態から−1/8PCLKの位相シフトをデー
タ領域内で4回行うことにより、理論上は6ドット目の
ドット位置を−1/8PCLK×4=−1/2PCLK
シフトすることができ、理想状態に対して1/8PCL
Kの精度でドット位置を補正することができる。このと
き図15の従来の画像形成装置において、図15の半導
体レーザユニット1501は画像処理ユニット1506
より生成された画像データと位相同期回路1509によ
り位相が設定された画像クロックに従い、半導体レーザ
の発光時間をコントロールすることにより被走査媒体上
の静電潜像を制御するものであり、画像データの基準ク
ロックとなる画像クロックの位相をシフトすることによ
り、ポリゴンスキャナ等の偏向器により発生する走査速
度ムラやマルチビーム光学系における発光源同士の発信
波長差により生じる露光ずれなどによる主走査方向のド
ット位置ずれを、位相シフト(例えば1/8PCLK)
の精度で補正することが可能となる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、走査ム
ラを補正するために全画像データの画素毎に補正を行う
ことは、補正データ容量が膨大となり制御系へのコス
ト、回路規模等の負担が大きくなる。
【0013】本発明はこの問題点を解決するためのもの
であり、補正データ量を大幅に削減でき、それに伴うメ
モリサイズ低減によるコストダウンを実現でき、更に高
精度なドット位置ずれ補正が可能となる画素クロック生
成方法、画素クロック生成装置及び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】前記問題点を解決するた
めに、本発明の画素クロック生成方法によれば、複数の
連続したクロック信号から構成するデータ領域単位で、
位相シフトを行う位相シフトデータを設定することに特
徴がある。よって、補正データ量を大幅に削減でき、低
価格化及び高精度なドット位置ずれ補正を実現できる。
【0015】また、任意の一定数の連続したクロック信
号から構成するデータ領域毎に位相シフトデータを設定
する。よって、簡単にデータ領域の設定ができる。
【0016】更に、分割するデータ領域の間隔を位相シ
フト補正後のデータ領域同士の主走査ドット位置ずれの
差が画像解像度に応じた所定値以下となるようにデータ
領域の分割数を設定する。よって、画像解像度に応じた
適切なドット位置ずれ補正が行え、高精度なドット位置
ずれ補正を実現できる。
【0017】また、画像解像度が1200dpiの場合
所定値は25μm、又は画像解像度が2400dpiの
場合所定値は10μmであることが望ましい。
【0018】更に、複数の連続したクロック信号から構
成するデータ領域内での分割数を主走査ドット位置ずれ
の変化量に応じて可変することにより、実際の主走査ド
ット位置ずれの特性に応じた適切な分割数を設定でき、
場合によっては少ない補正データ量で済み、メモリサイ
ズ低減によるコストダウンを図ることができる。
【0019】また、主走査ドット位置ずれの変化量の大
きさに応じてデータ領域の分割幅を可変することによ
り、具体的には主走査ドット位置ずれの変化量が大きい
ときはデータ領域の分割幅を狭く、変化量が小さいとき
はデータ領域の分割幅を広くすることにより、データ領
域の分割数が等分割の場合に比べて少ない数でデータ領
域間のずれ量が小さくなるように設定できるので補正デ
ータ量が少なくて済み、メモリサイズ低減によるコスト
ダウン化及びチップサイズの小型化が図れ、更に主走査
方向のドット位置ずれ量の小さい高品質な画像を得るこ
とができる。
【0020】更に、主走査ドット位置ずれの勾配に応じ
てデータ領域の分割幅を可変することにより、データ領
域の分割数が等分割の場合に比べて少ない数でデータ領
域間のずれ量が小さくなるように設定できるので補正デ
ータ量が少なくて済み、メモリサイズ低減によるコスト
ダウン化及びチップサイズの小型化が図れ、更に主走査
方向のドット位置ずれ量の小さい高品質な画像を得るこ
とができる。
【0021】また、主走査ドット位置ずれが任意の基準
に対して又は像高0を基準にして対称に発生している場
合、対称となる一方の主走査ドット位置ずれに対する第
1の位相シフトデータを設定し、対称となる他方の主走
査ドット位置ずれに対する第2の位相シフトデータは第
1の位相シフトデータに基づいて生成することにより、
メモリサイズ低減によるコストダウン化及びチップサイ
ズの小型化が図れる。
【0022】更に、光源から出力される光束を被走査媒
体上の主走査方向に走査させ、被走査媒体上の有効なデ
ータ書込み期間である有効走査領域と、有効走査領域と
有効走査範囲開始位置で決定される有効走査開始決定領
域と、有効走査領域と有効走査範囲終了位置で決定され
る有効走査終了決定領域の各領域に、位相シフトデータ
を与える領域を分割する。よって高精度にデータ領域を
設定でき、主走査方向のドット位置ずれ量の小さい高品
質な画像を得ることができる。
【0023】また、クロック信号の周波数を可変して主
走査ドット位置ずれ全体を像高の正負方向にシフトさせ
ることにより、位相シフトデータによる主走査ドット位
置の補正回数が少なくなり、理想状態に近い高画質な画
像を得ることができる。
【0024】更に、別の発明としての画素クロック生成
装置は、複数の連続したクロック信号から構成するデー
タ領域中のクロック信号の数を決定するデータ領域設定
値に基づいてデータ領域を設定するデータ領域設定手段
と、データ領域設定手段によって設定されたデータ領域
毎に位相シフトを行う位相シフトデータを設定する位相
シフトデータ設定手段とを有することに特徴がある。よ
って、補正データ量を大幅に削減でき、それに伴うメモ
リサイズ低減によるコストダウン、更に高精度なドット
位置ずれ補正が可能となる。
【0025】また、予め取得した主走査ドット位置ずれ
の特性データに基づいてデータ領域のクロック信号の数
を決定するデータ領域設定値を記憶するデータ領域設定
値記憶手段を有する。そして、このデータ領域設定値記
憶手段から実際に得られた主走査ドット位置ずれの特性
データに対応するデータ領域設定値を読み出してデータ
領域設定手段に供給する。よって、一定数の場合に比べ
て少ないデータ領域数で同等の主走査ドット位置ずれ量
に補正することが可能となり、位相シフトデータに用い
るデータ数やデータの保存に必要なメモリの削減が可能
となる。
【0026】更に、別の発明としての画像形成装置は、
上記記載の位相シフトデータ生成装置によって生成され
た位相シフトデータに基づいて画像形成を行う画像クロ
ックの各信号の位相をシフトさせ、シフトされた画像ク
ロック及び画像データに基づいて駆動制御したレーザの
発光を被走査媒体上に走査させて静電潜像画像を形成す
る。よって、メモリサイズ低減によるコストダウンを実
現でき、更に高精度なドット位置ずれ補正が可能とな
り、高画質な画像形成を行うことができる画像形成装置
を提供できる。
【0027】更に、別の発明としての画像形成装置は、
上記記載の位相シフトデータ生成装置によって生成され
た位相シフトデータに基づいて画像形成を行う画像クロ
ックの各信号の位相をシフトさせ、シフトされた画像ク
ロック及び画像データに基づいて駆動制御した複数のレ
ーザから発せられた光束を、偏向器により走査方向に沿
って被走査媒体上を走査させることにより静電潜像画像
を形成する。よって、マルチビーム光学系における発光
源同士の発振波長差により生じる露光ずれなどによる主
走査方向のドット位置ずれを補正可能となり、高画質な
画像形成を行うことができる画像形成装置を提供でき
る。
【0028】
【発明の実施の形態】本発明の画素クロック生成装置
は、複数の連続したクロック信号から構成するデータ領
域中のクロック信号の数を決定するデータ領域設定値に
基づいてデータ領域を設定するデータ領域設定手段と、
データ領域設定手段によって設定されたデータ領域毎に
位相シフトを行う位相シフトデータを設定する位相シフ
トデータ設定手段とを有する。
【0029】
【実施例】図1は本発明の第1の実施例に係る画素クロ
ック生成装置の構成を示すブロック図である。同図に示
す本実施例の画素クロック生成装置は、連続した複数の
クロック信号、つまりPCLKにより構成されるデータ
領域中のPCLK信号の数を決定するデータ領域設定値
と、複数のPCLK信号をカウントしてデータ領域を決
定するタイミング信号であるデータ領域設定信号を生成
するデータ領域設定信号生成回路101と、予め外部位
相データから位相データ記憶装置102にデータを保存
しておき、上記データ領域設定信号のタイミングにより
あるデータ領域での位相シフトデータを読み出す位相デ
ータ記憶回路102と、上記データ領域設定信号、PC
LKのタイミングによりデータ領域内の上記データ領域
設定値のPCLKをカウントする間に上記位相シフトデ
ータに基づいた回数だけ位相を正又は負の方向に例えば
1/8PCLKだけシフトさせるタイミング信号である
位相データを生成する位相シフト信号生成回路103と
を含んで構成され、画素クロック生成回路に位相データ
を出力する。
【0030】図2は図1の本実施例におけるデータ領域
へのデータ設定の様子を示す図である。なお、データ領
域設定値=30、外部位相データ=−3とした場合であ
る。図2の位相シフトデータ1,2は図1の位相データ
を示しており、図19に示す2ビットの位相データが1
となるタイミングのPCLK信号の位相を−1/8PC
LKに補正するものである。本実施例ではデータ領域3
0PCLK間に−1/8PCLKの位相シフトを3回行
うことによってデータ領域内の主走査ドット位置ずれの
補正を行っている。また、本実施例におけるPCLK信
号は、位相同期信号のタイミングによりクロックが出力
され各信号生成回路に入力しているが、実際の画像領域
は位相同期信号のタイミングからある一定数のPCLK
クロック発振後になるため、各入力部には一定数のPC
LKをカウントした後にはじめてPCLK信号を入力さ
せるカウンタを設ける。
【0031】また、本実施例のデータ領域設定値をある
特性の値に設定することにより、一定数のPCLK信号
をデータ領域と定義することができる。
【0032】図3は本発明の第2の実施例に係る画素ク
ロック生成装置の構成を示すブロック図である。同図に
おいて、図1と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。異
なる要素として、本実施例の画素クロック生成装置は、
外部から設定するデータ領域設定値とPCLK信号のタ
イミングでデータ領域設定値を呼び出すデータ領域設定
値記憶回路301を構成したものであり、予め主走査ド
ット位置ずれの特性データを取得し、そのデータに基づ
いて各像高におけるデータ領域のPCLK数を記憶させ
ておくことにより、同じ数のデータ領域数、例えば15
個で構成する場合、図4の(C)に示すようにPCLK
数を一定数とした場合と比較して図4の(D)に示すよ
うにデータ領域内のデータ数を像高により変更する構成
により、主走査ドット位置ずれ量を小さくすることが可
能となる。また、一定数の場合に比べて少ないデータ領
域数で同等の主走査ドット位置ずれ量に補正することが
可能となり、位相シフトデータに用いるデータ数やデー
タの保存に必要なメモリの削減が可能となる。
【0033】また、予め測定した主走査ドット位置ずれ
データに基づいて、図3のデータ領域設定値を与える場
合も考えられる。この場合、主走査ドット位置ずれデー
タの取得方法としては、一定距離を有する2つのPDを
像高方向に配置し、実際に光を走査した場合のPDの2
点間の時間差を測定してその時間差をドット位置ずれに
換算し、本測定を全像高に対して行うことにより取得す
る。即ち、主走査ドット位置ずれデータにおいて、像高
データX(n)がX(-n),X(-n+1),・・・X(-1),X(1),X(2),・
・・X(n-1),X(n)であって、また主走査ドット位置ずれ
データY(n)がY(-n),Y(-n+1),・・・Y(-1),Y(1),Y(2),・
・・Y(n-1),Y(n)であるのとき像高X(a),X(a+b)間(a,b
は整数)の主走査ドット位置ずれの絶対値|Y(a+b)-Y(a)|
の値が、ある一定値以下となるように各像高の間隔を決
める演算回路を設け、上記像高の間隔をPCLK信号に
同期させることによりデータ領域設定値に相当するデー
タを取得できる。また、上記データ領域設定値は主走査
ドット位置ずれの変位が大きい像高間はデータ領域を狭
くとり、変位が小さい像高間はデータ領域を広く取るこ
とになるためPCLK数を一定数とした場合と比較して
データ領域内のデータ数を像高により変更する構成によ
り、主走査ドット位置ずれ量を小さくすることが可能と
なる。また、一定数の場合に比べて少ないデータ領域数
で同等の主走査ドット位置ずれ量に補正することが可能
となり、位相シフトデータに用いるデータ数やデータの
保存に必要なメモリの削減が可能となる。
【0034】同様に、主走査ドット位置ずれと像高によ
り主走査ドット位置ずれの勾配を∠Y(a)としたとき∠Y
(a)=|(Y(a+1)-Y(a))/(X(a+1)-X(a))|を演算する主走査
ドット位置ずれ勾配演算回路を設け、上記値の大小によ
りデータ領域設定値を決定する。このとき勾配が大きい
ポイントではデータ領域を広くとり勾配の小さいポイン
トではデータ領域を狭く設定することで、主走査ドット
位置ずれの変化量を精度良く把握でき、変化量に基づい
てデータ領域を設定することで主走査ドット位置ずれの
変動が大きい領域では補正を細かく行い、変動が小さい
領域では領域を広く取って上記領域を補正することによ
り、像高全体で高精度に主走査ドット位置ずれを補正す
ることが可能となる。
【0035】ここで、書込み開始のタイミングを設定す
る位相同期信号の立下りからある一定期間後に画素クロ
ックを生成する機能を有する画素クロック生成装置にお
いて、実画像領域となる有効走査期間内において画素ク
ロック信号に基づき半導体レーザを変調させ、半導体レ
ーザの出射光が光学系を経て感光体上に静電潜像を形成
するとき、感光体上での画素クロックは偏向器や光学系
による主走査方向のドット位置ずれが生じる。このとき
主走査方向を示す有効走査期間は光学系により長さが異
なるが、上述した各実施例では像高中央を0とした場
合、像高の最大、最小値をそれぞれ像高比1,−1と定
義している。
【0036】図4の(A)〜(D)、図5の(A)〜
(D)に示す主走査位置ずれの特性図は縦軸に主走査位
置ずれ量、横軸に像高比を示している。図4の(A)、
図5の(A)の光学系特性は像高の高い場所で変化量が
大きく、像高が0近傍では変化量が小さい特性がある。
図4の(B)は有効走査期間を10のデータ領域に分割
し、分割したデータ領域の中央値におけるリニアリティ
が0になるように位相データを設定している。位相シフ
ト量が±1/8PCLKでシフト可能であり、各画素ク
ロック毎に位相シフトデータを与える場合、位相シフト
量の3パターン(−1/8クロック、0、+1/8クロ
ック)設定するためには2ビットのデータが必要とな
る。今1200dpi書込み時に有効走査期間を300
mmとした場合、1ドットは約21.2μm相当となり
有効走査期間内のドット数は300/0.0212=1
4150ドットとなり、各データ領域におけるドット数
は14150/10=1415ドットとなる。走査レン
ズの特性による走査ムラのような静特性の補正を行う場
合、各画素クロック毎に位相データを設定すると2ビッ
ト×14150ドット=28350ビットのデータを与
える必要がある。一方1415ドットからなるデータ領
域毎に位相データを設定した場合、1415ドットのう
ち何ドットを位相シフトすればよいか分かればよいの
で、12ビットあれば位相シフトを行うドット数を定義
できる。このとき位相シフト量の3パターン設定するの
に2ビット必要なので、12ビット×2ビット=24ビ
ットあればデータ領域の位相データを設定できる。また
データ領域は10あるので24ビット×10=240ビ
ットあれば1ライン分の位相シフトデータを設定できる
ため、画素クロック毎に位相データを設定する場合に比
べて約8%のメモリ量でドット位置ずれの補正が可能と
なる。よって、本実施例における画素クロック生成装置
をIC化、IP化する際には、位相データ用メモリの大
幅な削減につながり、チップサイズの小型化、強いては
コストダウンにつながる。また、画素クロックの位相を
各クロック毎にクロックの数分の1ドット刻みでシフト
可能な位相シフト機能を有する画素クロック生成回路に
より、各画素の主走査位置を±数分の一ドット単位でシ
フトできるため、原理的には±1/8ドットシフトの場
合には、リニアリティの補正量は0%から12.5%ま
で調整可能となる。また、1200dpi書込の場合、
有効書込幅内の主走査位置ズレは、2.6μm(21.
2μm/8)にまで低減できる。このとき位相シフトを
行う位相シフトデータを与えるために、連続した複数の
画素クロックをデータ領域として、有効走査期間内のデ
ータを複数の領域に分割し、各領域毎に位相シフトデー
タを設定することにより、各画素毎に位相シフトデータ
を与えて主走査位置ずれを補正する場合に比べ、データ
量を減らすことが可能となる。
【0037】また、図4の(B)、図5の(B)におい
てデータ領域の分割数Nをそれぞれ110,15とした
ときに、主走査位置ずれ量Xbが25μm以下となる場
合に主走査位置ずれ量Xが25μm以下となるようにデ
ータ領域の分割数を決定する条件を満たすことになり、
データ領域間ずれ量もまた25μm以下となる。よっ
て、書込み1200dpiを想定した場合にドット径は
約21.2μmとなり、光学系の影響により主走査方向
に位置ずれを起こしたドット位置を、本来あるべき位置
に対して1200dpi時に約1画素相当の誤差範囲内
で補正することができ、主走査方向においてドット位置
ばらつきの小さい、高品質な画像を得ることが可能とな
る。
【0038】更に、図4の(C)、図5の(C)におい
てデータ領域の分割数Nをそれぞれ15,30としたと
きに、主走査位置ずれ量Xbが10μm以下となる場合
に主走査位置ずれ量Xが10μm以下となるようにデー
タ領域の分割数を決定する件を満たすことになり、デー
タ領域間ずれ量もまた10μm以下となる。よって、書
込み2400dpiを想定した場合、ドット径は約1
0.6μmとなり、光学系の影響により主走査方向に位
置ずれを起こしたドット位置を、本来あるべき位置に対
して2400dpi時に約1画素相当の誤差範囲内で補
正することができ、主走査方向においてドット位置ばら
つきの小さい、高品質な画像を得ることが可能となる。
【0039】また、図5の(B)は図5の(A)の主走
査ドット位置ずれ特性を有する光学系において、データ
領域を有効走査期間で15等分割したものである。像高
を±150mm、1200dpi書込みと仮定したと
き、データ領域は300mm/15=20mmとなり1
ドットあたり21.2μmより各データ領域は20/
0.0212=943ドット程度となり、位相シフトの
分解能を±1/8PCLKとしたとき、各データ領域で
は全画素クロックに位相シフトを行った場合±2.5m
m程度の位相シフトが可能となる。よって、位相データ
を与える画素クロックを一定数の連続したデータ領域と
して定義し、位相データを与えるものである。データ領
域を構成する画素クロックを一定数とすることにより、
各データ領域における位相シフト量の最大、最小値が等
しくなる。
【0040】図4の(C)、図5の(B)は有効走査期
間を15のデータ領域に分割した場合の、位相シフト後
の主走査ドット位置ずれの特性を示す。図4、図5の各
図では、各データ領域の中央の像高における主走査ドッ
ト位置ずれ量が0になるように、各データ領域に位相デ
ータを与えた実施例を示している。図4、図5におい
て、位相シフト後の主走査ドット位置ずれの振幅値を主
走査位置ずれ量X、データ領域間のずれ量をデータ領域
間ずれ量Yとしたとき、Xは走査ライン上での位相補正
後のドット位置ずれの絶対値を示しており、値が小さい
ほど良好な補正がかけられたといえる。Yはデータ領域
間のドット位置ずれ量を示しており、この値が大きい場
合データ領域間でのドット位置が疎または密のいずれか
の状態となるため、できうる限りYは小さい値を取るほ
うが良好な補正であるといえる。また、各実施例はデー
タ領域毎に位相データを設定する構成とすることによ
り、例えば画素クロック毎に位相データに位相シフトを
行う場合に比べてデータ量を低減することができる。
【0041】図4の(D)、図5の(D)に分割数N=
15,18のときと、図4の(C)、図5の(C)のデ
ータ領域内の画素クロック数を一定数に定義した例と比
較した場合、この例では分割数が同じか少ないにもかか
わらず、主走査位置ずれ量が小さい値となっている。連
続した複数の画素クロックで構成されるデータ領域にお
いて、データ領域内のクロック数を一定数にせず、分割
数を少なくすることで位相データ量が低減し、位相デー
タ記憶回路のサイズ減少や回路の小型化につながり、主
走査位置ずれ量の低減により、より高品質なドット位置
補正が可能となる。
【0042】また、図4の(D))、図5の(D)では
予め画像形成装置における被走査媒体上にセンサ等を設
けて主走査ドット位置ずれ量を測定しておき、測定デー
タである図4の(A)、図5の(A)において主走査ド
ット位置ずれ量の変化量が大きい像高である図1、図4
ともに像高比±1近傍でのデータ領域の画素クロック数
を少なく、変化量が小さい像高である図1、図4ともに
像高比0近傍でのデータ領域の画素クロック数を多く設
定することにより、つまり主走査ドット位置ずれ量の変
化量が大きい像高ではデータ領域を狭く、変化量の小さ
い像高ではデータ領域を広くすることにより、データ領
域の分割数が等分割の場合に比べて同等かより少ない数
でデータ領域間ずれ量が小さくなるように設定できる。
【0043】また、図6の(a)、図7の(a)に主走
査ドット位置ずれの特性を、図6の(b)、図7の
(b)に主走査位置ずれの微分値を、図6の(c)、図
7の(c)に微分値に基づいてデータ領域内の画素クロ
ック数を変更した場合における主走査ドット位置補正後
のデータを示す。図6の(b)において、微分値は像高
比0,±0.7付近で0となり、像高比±1において最
大値、最小値を示している。また、図7の(b)におい
て、微分値は像高比が0のときのみ0となり、像高比±
1において最大値、最小値を示している。両図からわか
るように、微分値が0に近い場合にはデータ領域を決め
る画素クロック数を多く設定し、微分値が0より大きく
なるに従い画素クロック数を少なく設定することによ
り、つまり主走査ドット位置ずれ量の勾配に基づいて、
位相シフトデータを与えるデータ領域内の画素クロック
数を変更することにより、最小限のデータ領域数で主走
査位置ずれの小さい、高品質な画像を得ることができ
る。
【0044】更に、図8の(a)の主走査ドット位置ず
れの特性を有する画像形成装置において、像高0を基準
にして像高比−1〜0を像高a、像高比0〜1を像高b
とする。このとき像高aと像高bの主走査ドット位置ず
れは図8の(a)に示すように像高0を基準にして対称
であり、像高a、像高bのそれぞれ9つのデータ領域で
図8の(b)に示すように分割した場合を考える。この
とき図8の(a)から図18の(b)に各データ領域を
位相シフトする場合のデータ領域中央部の主走査ドット
位置ずれと主走査ドット位置ずれ補正量とデータ領域の
関係を示す図9ではデータ領域1〜9が像高aのデータ
であり、像高において像高aと像高bの主走査ドット位置
ずれは対称となるため、主走査ドット位置補正量もまた
対称の値となる。但し、像高0を有するデータ領域9,
10では主走査ドット位置ずれ量が変化しないためデー
タ領域10における主走査ドット位置補正量は必ず0と
なる。また、データ領域11はデータ領域8から9への
補正量である+3CLKと極性が逆になるため−3CL
Kとなり、データ領域10はデータ領域7から8への補
正量である+3CLKと極性が逆になるため−3CLK
となる。以下同様にしてデータ領域15はデータ領域4
から5への補正量が0であるので、0となる。主走査ド
ット位置ずれが像高0を基準にして像高比±1に対して
対称に発生している場合において、位相データとしては
像高0を基準とした全像高の半分量(像高a)を設定
し、もう一方の像高bの位相データは像高1のデータを
もとに生成する。このようにして像高0に対して対称な
光学特性を有する場合には、片側の像高における補正デ
ータに基づいてもう一方の像高における補正データを生
成することが可能となり、データ量の低減やメモリの削
減が可能となる。
【0045】また、本発明の実施例は光源から出力され
る光束を、偏向器により走査方向に沿って被走査媒体上
を走査させるとき、被走査媒体上の有効なデータ書込み
期間である有効走査領域と、有効走査範囲開始位置、終
了位置を決定する有効走査開始決定領域、有効走査終了
決定領域にの3種類に位相シフトデータを与える領域を
分割するものである。図10において光源から出力され
る光束が、水平方向の矢印向きに走査光として繰り返し
走査する場合を考える。走査光は周期的に走査している
が、走査開始後は第一に図中、被走査媒体左にあう位相
同期センサ1を通過し、走査光通過時にPD検出信号が
得られる。走査光は次に被走査媒体上を走査し、その後
位相同期センサ2を通過し、同様にPD検出信号が得ら
れる。通常画像形成装置においては上記PD検出信号は
信号反転して同期センサ入力直後に信号が立ち下がる位
相同期検知信号が用いられる。位相同期検知信号のセン
サ1からセンサ2までの立下り期間にHIとなる信号を
WE1、被走査媒体上の画像を形成する領域を有効走査
範囲としてセンサ1側を書込開始位置、センサ2側を書
込終了位置としたとき、両位置間でHIとなる信号をW
E2とする。このとき書込開始位置を精度良く決定する
ため、WE1信号の立ち上がりから2000ドット分を
書込開始位置補正領域として設定し、位相データを与え
ることにより、光学系や偏向器によるドット位置ずれを
補正して高精度な書込開始位置設定が可能となる。同様
にして書込終了位置を精度良く決定するため、WE1信
号の立下りから2000ドット前までを書込終了位置補
正領域として設定し、位相データを与えることにより、
書込開始位置同様に高精度な書込終了位置設定が可能と
なる。また、書込開始位置−書込終了位置間となる有効
走査期間内ではデータ領域を設定して位相シフトデータ
を与えることにより、データ量やメモリの削減が可能と
なる。
【0046】図11の(a)は2種類の光学系における
主走査ドット位置ずれの特性を示し、図11の(b)は
各光学系において画素クロックの周波数をより低又は高
周波数に変更することにより、主走査ドット位置ずれ量
全体をプラス又はマイナス側にシフトした例を示す。ま
た、図11の(c)は全像高比におけるドット位置ずれ
量の平均値を求め、像高全体に位相シフトをかけること
により位相シフト後のドット位置ずれ量の平均値が0と
なるように位相データを設定した例を示す。
【0047】はじめに、画素クロックをより低周波数に
設定した場合、図11の(b)左図のようにドット位置
ずれ量が正の方向に全体がシフトし、本実施例では像高
±1におけるずれを0とすることにより書込開始位置を
高精度に設定することができる。逆により画素クロック
をより高周波数に設定した場合には図11の(b)右図
のようにドット位置ずれ量が負の方向にシフトし、本実
施例では主走査ドット位置ずれ量が負の値を持つように
することで中間像高付近の主走査ドット位置ずれを高精
度に設定できる。
【0048】ここで、ドット位置ずれが正のときに像高
比0に対して正、又は負の方向にドット位置ずれが生じ
ているとする。このとき主走査ドット位置ずれは全体的
に正のずれが生じているため、位置ずれ補正を行う場合
正のずれを補正するために数多くのドットにおいて位置
ずれ補正を行わなければならない。
【0049】そこで、書込みクロック自身の周波数を低
・高周波数に変更することにより、主走査ドット位置ず
れを全クロック単位で補正し、その後主走査ドット位置
ずれをデータ領域単位で補正するものである。クロック
周波数を変更する手段の一例として、位相比較器、チャ
ージポンプ、ローパスフィルタ、VCOによるPLLシ
ステムとプログラマブルカウンタを組合せることによ
り、任意の周波数を作り出すことが可能なシステムにつ
いて考える。PLLシステムのVCOと位相比較器間に
プログラマブルカウンタを構成することにより、VCO
の発振周波数はPLLに入力する基準クロックfs、V
COの発振周波数fv、カウンタ値Nとしたときfv=
fs×Nの関係を満たすように制御を行うので、VCO
出力を出力信号としたときカウンタNの値の大小により
出力周波数fvを変更することができる。例えば図11
の(a)左図において、像高比−1,1における主走査
ドット位置ずれは負の値を示しているが、クロック周波
数fのとき周波数をf+∠fと高周波数となるように周
波数を変更し、例えば像高比±1における主走査ドット
位置ずれが0となるようにすることで、像高比±1にお
ける主走査ドット位置ずれが図11の(b)左図に示す
ように0となる。
【0050】次に、図11の(a)右図においてクロッ
ク周波数をf−∠fとした場合には、主走査ドット位置ず
れは負の値を持つようになり、各データ領域における位
相シフトデータの最大値がクロック周波数変更前に比べ
小さい値ですむようになる。図11の(c)左図に、主
走査ドット位置ずれの像高比−1〜+1の間のドット位
置ずれ量データを積分し、その平均値を求めるとする。
このとき主走査ドット位置ずれの平均値が0となるよう
にクロック周波数をより高周波数に変更することによっ
て、ドット位置ずれ全体が負の方向にシフトし、主走査
ドット位置ずれが0を中心としたずれとすることにより
本実施例では中間像高付近の主走査ドット位置ずれを高
精度に設定でき、1ライン中の主走査ドット位置ずれ補
正量を小さくすることが可能となる。以上のように画像
形成を行う画素クロックの周波数自体を微調することに
より、主走査ドット位置ずれ特性を変更するものであ
る。
【0051】次に、別の発明として、光源から出力され
る光束を、偏向器により走査方向に沿って被走査媒体上
を走査させることにより画像を形成する画像形成装置に
おいて、上記各実施例に係る画素クロック生成装置を有
するものである。例えばタンデムカラー機において、ス
テーション間の色ズレが数10μm程度発生している場
合、主走査位置ずれ量が1/8ドットを越えた画素クロ
ックにおいて位相シフトをかけ主走査位置ずれの補正を
行うことで、1200dpiであれば1/8ドット相当
である約2.6μm(21.2μm/8)までドット位
置ずれ量を低減できる。本発明は各ドット毎にずらし量
を画素データに与えると、画素データのビット数が増
え、データ転送上重くなるため位相シフトによりドット
をずらすパターンを、データ領域毎に位相データを与え
る形式によって複雑なデータの与え方をせずとも高精度
なドット位置補正が可能となる。
【0052】別の発明として、画素クロック生成装置を
画像形成装置のマルチビーム走査装置に適用するもので
ある。以下マルチビーム走査装置について説明する。図
12は別の発明の画像形成装置におけるマルチビーム走
査装置の構成を示す斜視図である。同図において、半導
体レーザ301,302をn=2個用いコリメートレン
ズ303,304の光軸Cを対称として副走査方向に配
置される。半導体レーザ301、302はコリメートレ
ンズ303、304との光軸を一致させ主走査方向に対
称に射出角度を持たせ、ポリゴンミラー307の反射点
で射出軸が交差するようレイアウトされている。各半導
体レーザより射出した複数のビームはシリンダレンズ3
08を介してポリゴンミラー307で一括して走査さ
れ、fθレンズ310、トロイダルレンズ311により
感光体上に結像される。バッファメモリには各発光源毎
に1ライン分の印字データが蓄えられ、ポリゴンミラー
の1面毎に読み出されて、2ラインずつ同時に記録が行
われる。
【0053】図13は図12の光源ユニットの構成を示
す分解斜視図である。同図において、半導体レーザ40
3,404は各々主走査方向に所定角度、本実施例では
約1.5°微小に傾斜したベース部材405の裏側に形
成した図示しない嵌合穴405−1、405−2に個別
に円筒状ヒートシンク部403−1、404−1を嵌合
し、押え部材406、407の突起406−1、407
−1をヒートシンク部の切り欠き部に合わせて発光源の
配列方向を合わせ、背面側からネジ412で固定され
る。また、コリメートレンズ408、409は各々その
外周をベース部材405の半円状の取付ガイド面405
−4、405−5に沿わせて光軸方向の調整を行い、発
光点から射出した発散ビームが平行光束となるよう位置
決めされ接着される。なお、実施例では上記したように
各々の半導体レーザからの光線が主走査面内で交差する
ように設定するため、光線に沿って嵌合穴405−1、
405−2及び半円状の取付ガイド面405−4、40
5−5を傾けて形成している。ベース部材405はホル
ダ部材410に円筒状係合部405−3を係合し、ネジ
413を貫通穴410−2を介してネジ穴405−6、
405−7に螺合して固定され光源ユニットを構成す
る。
【0054】このような構成を有する光源ユニットは、
光学ハウジングの取付壁411に設けた基準穴411−
1にホルダ部材の円筒部410−1を嵌合し、表側より
スプリング611を挿入してストッパ部材612を円筒
部突起410−3に係合することでホルダ部材410は
取付壁411の裏側に密着して保持される。この時、ス
プリングの一端を突起411−2に引っかけることで円
筒部中心を回転軸とした回転力を発生し、回転力を係止
するように設けた調節ネジ613により、光軸の周りθ
にユニット全体を回転しピッチを調節する。アパーチャ
415は各半導体レーザ毎にスリットが設けられ、光学
ハウジングに取り付けられて光ビームの射出径を規定す
る。
【0055】図14は別の光源ユニットの構成を示す分
解斜視図である。同図に示す光源ユニットは4個の発光
源を持つ半導体レーザアレイからの光ビームをビーム合
成手段を用いて合成した例である。基本的な構成要素は
図13に示す例と同様であり、ここでは説明を省略す
る。
【0056】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、特許請求の範囲内の記載であれば多種の変
形や置換可能であることは言うまでもない。
【0057】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の画素クロ
ック生成方法によれば、複数の連続したクロック信号か
ら構成するデータ領域単位で、位相シフトを行う位相シ
フトデータを設定することに特徴がある。よって、補正
データ量を大幅に削減でき、ASICの小型化、低価格
化及び高精度なドット位置ずれ補正を実現できる。また
画素クロックが100MHz程度の高速動作時におい
て、データ領域毎に画素クロックの位相データを与える
ことにより、温度、経時など各種条件変化による位相シ
フト量の変動分を補正する場合などにおいて、各画素ク
ロック毎に位相データを与える場合に比べてデータ転送
速度の遅延などの影響が少ない制御が可能となる。
【0058】また、任意の一定数の連続したクロック信
号から構成するデータ領域毎に位相シフトデータを設定
する。よって、簡単にデータ領域の設定ができる。
【0059】更に、分割するデータ領域の間隔を位相シ
フト補正後のデータ領域同士の主走査ドット位置ずれの
差が画像解像度に応じた所定値以下となるようにデータ
領域の分割数を設定する。よって、光学系の影響により
主走査方向に位置ずれを起こしたドット位置を、本来あ
るべき位置に対して約1画素相当の誤差範囲内で補正す
ることができ、主走査方向において高品質な画像を得る
ことが可能となる。
【0060】また、画像解像度が1200dpiの場合
所定値は25μm、又は画像解像度が2400dpiの
場合所定値は10μmであることが望ましい。
【0061】更に、複数の連続したクロック信号から構
成するデータ領域内での分割数を主走査ドット位置ずれ
の変化量に応じて可変することにより、実際の主走査ド
ット位置ずれの特性に応じた適切な分割数を設定でき、
場合によっては少ない補正データ量で済み、メモリサイ
ズ低減によるコストダウンを図ることができる。
【0062】また、主走査ドット位置ずれの変化量の大
きさに応じてデータ領域の分割幅を可変することによ
り、具体的には主走査ドット位置ずれの変化量が大きい
ときはデータ領域の分割幅を狭く、変化量が小さいとき
はデータ領域の分割幅を広くすることにより、データ領
域の分割数が等分割の場合に比べて少ない数でデータ領
域間のずれ量が小さくなるように設定できるので補正デ
ータ量が少なくて済み、メモリサイズ低減によるコスト
ダウン化及びチップサイズの小型化が図れ、更に主走査
方向のドット位置ずれ量の小さい高品質な画像を得るこ
とができる。
【0063】更に、主走査ドット位置ずれの勾配に応じ
てデータ領域の分割幅を可変することにより、データ領
域の分割数が等分割の場合に比べて少ない数でデータ領
域間のずれ量が小さくなるように設定できるので補正デ
ータ量が少なくて済み、メモリサイズ低減によるコスト
ダウン化及びチップサイズの小型化が図れ、更に主走査
方向のドット位置ずれ量の小さい高品質な画像を得るこ
とができる。
【0064】また、主走査ドット位置ずれが任意の基準
に対して又は像高0を基準にして対称に発生している場
合、対称となる一方の主走査ドット位置ずれに対する第
1の位相シフトデータを設定し、対称となる他方の主走
査ドット位置ずれに対する第2の位相シフトデータは第
1の位相シフトデータに基づいて生成することにより、
メモリサイズ低減によるコストダウン化及びチップサイ
ズの小型化が図れる。
【0065】更に、光源から出力される光束を被走査媒
体上の主走査方向に走査させ、被走査媒体上の有効なデ
ータ書込み期間である有効走査領域と、有効走査領域と
有効走査範囲開始位置で決定される有効走査開始決定領
域と、有効走査領域と有効走査範囲終了位置で決定され
る有効走査終了決定領域の各領域に、位相シフトデータ
を与える領域を分割する。よって高精度にデータ領域を
設定でき、主走査方向のドット位置ずれ量の小さい高品
質な画像を得ることができる。
【0066】また、クロック信号の周波数を可変して主
走査ドット位置ずれ全体を像高の正負方向にシフトさせ
ることにより、位相シフトデータによる主走査ドット位
置の補正回数が少なくなり、理想状態に近い高画質な画
像を得ることができる。
【0067】更に、別の発明としての画素クロック生成
装置は、複数の連続したクロック信号から構成するデー
タ領域中のクロック信号の数を決定するデータ領域設定
値に基づいてデータ領域を設定するデータ領域設定手段
と、データ領域設定手段によって設定されたデータ領域
毎に位相シフトを行う位相シフトデータを設定する位相
シフトデータ設定手段とを有することに特徴がある。よ
って、補正データ量を大幅に削減でき、それに伴うメモ
リサイズ低減によるコストダウン、更に高精度なドット
位置ずれ補正が可能となる。
【0068】また、予め取得した主走査ドット位置ずれ
の特性データに基づいてデータ領域のクロック信号の数
を決定するデータ領域設定値を記憶するデータ領域設定
値記憶手段を有する。そして、このデータ領域設定値記
憶手段から実際に得られた主走査ドット位置ずれの特性
データに対応するデータ領域設定値を読み出してデータ
領域設定手段に供給する。よって、一定数の場合に比べ
て少ないデータ領域数で同等の主走査ドット位置ずれ量
に補正することが可能となり、位相シフトデータに用い
るデータ数やデータの保存に必要なメモリの削減が可能
となる。
【0069】更に、別の発明としての画像形成装置は、
上記記載の位相シフトデータ生成装置によって生成され
た位相シフトデータに基づいて画像形成を行う画像クロ
ックの各信号の位相をシフトさせ、シフトされた画像ク
ロック及び画像データに基づいて駆動制御したレーザの
発光を被走査媒体上に走査させて静電潜像画像を形成す
る。よって、メモリサイズ低減によるコストダウンを実
現でき、更に高精度なドット位置ずれ補正が可能とな
り、高画質な画像形成を行うことができる画像形成装置
を提供できる。
【0070】更に、別の発明としての画像形成装置は、
上記記載の位相シフトデータ生成装置によって生成され
た位相シフトデータに基づいて画像形成を行う画像クロ
ックの各信号の位相をシフトさせ、シフトされた画像ク
ロック及び画像データに基づいて駆動制御した複数のレ
ーザから発せられた光束を、偏向器により走査方向に沿
って被走査媒体上を走査させることにより静電潜像画像
を形成する。よって、マルチビーム光学系における発光
源同士の発振波長差により生じる露光ずれなどによる主
走査方向のドット位置ずれを補正可能となり、高画質な
画像形成を行うことができる画像形成装置を提供でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例に係る画素クロック生成
装置の構成を示すブロック図である。
【図2】図1の本実施例におけるデータ領域へのデータ
設定の様子を示す図である。
【図3】本発明の第2の実施例に係る画素クロック生成
装置の構成を示すブロック図である。
【図4】本発明の画素クロック生成装置における主走査
ドット位置ずれと像高比の関係を示す図である。
【図5】本発明の画素クロック生成装置における別の主
走査ドット位置ずれと像高比の関係を示す図である。
【図6】本発明の画素クロック生成装置における主走査
ドット位置ずれの勾配と像高比の関係を示す図である。
【図7】本発明の画素クロック生成装置における別の主
走査ドット位置ずれの勾配と像高比の関係を示す図であ
る。
【図8】本発明の画素クロック生成装置における像高0
を基準に対称の主走査ドット位置ずれと像高比の関係を
示す図である。
【図9】像高0を基準に対称の主走査ドット位置ずれの
データ領域毎の補正値を示す図である。
【図10】書込開始位置と書込終了位置によって決定さ
れる有効走査範囲内で位相シフトデータ領域の設定の様
子を示す図である。
【図11】本発明の画素クロック生成装置における主走
査ドット位置ずれと画素クロックの周波数変更によるシ
フトの様子を示す図である。
【図12】別の発明の画像形成装置におけるマルチビー
ム走査装置の構成を示す斜視図である。
【図13】図12の光源ユニットの構成を示す分解斜視
図である。
【図14】別の光源ユニットの構成を示す分解斜視図で
ある。
【図15】従来の画像形成装置の構成を示す概略図であ
る。
【図16】従来の画素クロック生成回路の構成を示すブ
ロック図である。
【図17】図16の各信号の信号波形を示すタイムチャ
ートである。
【図18】位相シフト量と位相データの関係を示す図で
ある。
【図19】別の従来の画素クロック生成回路の構成を示
すブロック図である。
【図20】図16及び図19の従来の画素クロック生成
回路による位相シフト補正方法の概要を示す図である。
【符号の説明】
101;データ領域設定信号生成回路、102;位相デ
ータ記憶回路、103;位相シフト信号生成回路、10
4;画素クロック生成回路、301;データ領域設定値
記憶回路。
───────────────────────────────────────────────────── 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 1/113 H04N 1/04 104A (72)発明者 二瓶 靖厚 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 Fターム(参考) 2C362 AA10 BB23 BB28 2H045 BA22 BA32 CA73 CA98 CA99 5C051 AA02 CA07 DB02 DB07 DB22 DE02 5C072 AA03 BA04 DA02 DA04 HA02 HA06 HA09 HA13 HB08 UA20 XA05

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 クロック信号のタイミングによる位相シ
    フトデータに基づいて画像形成を行う画像クロックの各
    信号の位相をシフトする画素クロック生成方法におい
    て、 複数の連続した前記クロック信号から構成するデータ領
    域単位で、位相シフトを行う位相シフトデータを設定す
    ることを特徴とする画素クロック生成方法。
  2. 【請求項2】 任意の一定数の連続した前記クロック信
    号から構成するデータ領域毎に位相シフトデータを設定
    する請求項1記載の画素クロック生成方法。
  3. 【請求項3】 分割するデータ領域の間隔を位相シフト
    補正後のデータ領域同士の主走査ドット位置ずれの差が
    画像解像度に応じた所定値以下となるようにデータ領域
    の分割数を設定する請求項2記載の画素クロック生成方
    法。
  4. 【請求項4】 前記画像解像度が1200dpiの場合
    前記所定値は25μmである請求項3記載の画素クロッ
    ク生成方法。
  5. 【請求項5】 前記画像解像度が2400dpiの場合
    前記所定値は10μmである請求項3記載の画素クロッ
    ク生成方法。
  6. 【請求項6】 複数の連続した前記クロック信号から構
    成するデータ領域内での分割数を主走査ドット位置ずれ
    の変化量に応じて可変する請求項2記載の画素クロック
    生成方法。
  7. 【請求項7】 主走査ドット位置ずれの変化量の大きさ
    に応じてデータ領域の分割幅を可変する請求項6記載の
    画素クロック生成方法。
  8. 【請求項8】 主走査ドット位置ずれの変化量が大きい
    ときはデータ領域の分割幅を狭く、変化量が小さいとき
    はデータ領域の分割幅を広くする請求項7記載の画素ク
    ロック生成方法。
  9. 【請求項9】 主走査ドット位置ずれの勾配に応じてデ
    ータ領域の分割幅を可変する請求項6記載の画素クロッ
    ク生成方法。
  10. 【請求項10】 主走査ドット位置ずれが任意の基準に
    対して対称に発生している場合、対称となる一方の主走
    査ドット位置ずれに対する第1の位相シフトデータを設
    定し、対称となる他方の主走査ドット位置ずれに対する
    第2の位相シフトデータは前記第1の位相シフトデータ
    に基づいて生成する請求項1記載の画素クロック生成方
    法。
  11. 【請求項11】 主走査ドット位置ずれが像高0を基準
    にして対称に発生している場合、設定した前記第1の位
    相シフトデータに基づいて前記第2の位相シフトデータ
    を生成する請求項1又は10に記載の画素クロック生成
    方法。
  12. 【請求項12】 光源から出力される光束を被走査媒体
    上の主走査方向に走査させ、被走査媒体上の有効なデー
    タ書込み期間である有効走査領域と、該有効走査領域と
    有効走査範囲開始位置で決定される有効走査開始決定領
    域と、前記有効走査領域と有効走査範囲終了位置で決定
    される有効走査終了決定領域の各領域に、位相シフトデ
    ータを与える領域を分割する請求項1記載の画素クロッ
    ク生成方法。
  13. 【請求項13】 前記クロック信号の周波数を可変して
    主走査ドット位置ずれ全体を像高の正負方向にシフトさ
    せる請求項1記載の画素クロック生成方法。
  14. 【請求項14】 主走査ドット位置ずれ量の平均値が0
    となるように、前記クロック信号の周波数を可変して主
    走査ドット位置ずれ全体を像高の正負方向にシフトさせ
    る請求項13記載の画素クロック生成方法。
  15. 【請求項15】 クロック信号のタイミングによる位相
    データに基づいて画像形成を行う画像クロックの各信号
    の位相をシフトする画素クロック生成回路において、 複数の連続した前記クロック信号から構成するデータ領
    域中の前記クロック信号の数を決定するデータ領域設定
    値に基づいてデータ領域を設定するデータ領域設定手段
    と、 該データ領域設定手段によって設定されたデータ領域毎
    に位相シフトを行う位相シフトデータを設定する位相シ
    フトデータ設定手段とを有することを特徴とする画素ク
    ロック生成装置。
  16. 【請求項16】 予め取得した主走査ドット位置ずれの
    特性データに基づいてデータ領域の前記クロック信号の
    数を決定する前記データ領域設定値を記憶するデータ領
    域設定値記憶手段を有し、該データ領域設定値記憶手段
    から実際に測定した主走査ドット位置ずれの特性データ
    に対応する前記データ領域設定値を読み出して前記デー
    タ領域設定手段に供給する請求項15記載の画素クロッ
    ク生成装置。
  17. 【請求項17】 前記データ領域設定手段は、任意の一
    定数の連続した前記クロック信号から構成するデータ領
    域を設定する請求項15又は16に記載の画素クロック
    生成装置。
  18. 【請求項18】 前記データ領域設定手段は、データ領
    域の間隔を位相シフト補正後のデータ領域同士の主走査
    ドット位置ずれの差が画像解像度に応じた所定値以下と
    なるようにデータ領域の分割数を設定する請求項15又
    は16に記載の画素クロック生成装置。
  19. 【請求項19】 前記データ領域設定手段は、主走査ド
    ット位置ずれの変化量に応じてデータ領域の分割数を設
    定する請求項15又は16に記載の画素クロック生成装
    置。
  20. 【請求項20】 前記データ領域設定手段は、主走査ド
    ット位置ずれの変化量に応じてデータ領域の分割幅を設
    定する請求項15又は16に記載の画素クロック生成装
    置。
  21. 【請求項21】 前記データ領域設定手段は、主走査ド
    ット位置ずれの勾配に応じてデータ領域の分割幅を設定
    する請求項15又は16に記載の画素クロック生成装
    置。
  22. 【請求項22】 前記位相シフトデータ設定手段は、主
    走査ドット位置ずれが任意の基準に対して対称に発生し
    ている場合、対称となる一方の主走査ドット位置ずれに
    対する第1の位相シフトデータを設定し、対称となる他
    方の主走査ドット位置ずれに対する第2の位相シフトデ
    ータは前記第1の位相シフトデータに基づいて生成する
    請求項15記載の画素クロック生成装置。
  23. 【請求項23】 前記クロック信号の周波数を可変して
    実際に得られた前記主走査ドット位置ずれの特性データ
    全体を像高の正負方向にシフトさせる主走査ドット位置
    ずれ特性シフト手段を有する請求項15又は16に記載
    の画素クロック生成装置。
  24. 【請求項24】 前記主走査ドット位置ずれ特性シフト
    手段は、前記主走査ドット位置ずれの平均値が0となる
    ように前記主走査ドット位置ずれの特性データ全体を像
    高の正負方向にシフトさせる請求項23記載の画素クロ
    ック生成装置。
  25. 【請求項25】 請求項15〜24のいずれかに記載の
    画素クロック生成装置によって生成された位相シフトデ
    ータに基づいて画像形成を行う画像クロックの各信号の
    位相をシフトさせ、シフトされた画像クロック及び画像
    データに基づいて駆動制御したレーザの発光を被走査媒
    体上に走査させて静電潜像画像を形成することを特徴と
    する画像形成装置。
  26. 【請求項26】 請求項15〜24のいずれかに記載の
    画素クロック生成装置によって生成された位相シフトデ
    ータに基づいて画像形成を行う画像クロックの各信号の
    位相をシフトさせ、シフトされた画像クロック及び画像
    データに基づいて駆動制御した複数のレーザから発せら
    れた光束を、偏向器により走査方向に沿って被走査媒体
    上を走査させることにより静電潜像画像を形成すること
    を特徴とする画像形成装置。
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