JP2003255247A - Multi-beam light source, optical scanner, and method and device for forming image - Google Patents

Multi-beam light source, optical scanner, and method and device for forming image

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JP2003255247A
JP2003255247A JP2002053893A JP2002053893A JP2003255247A JP 2003255247 A JP2003255247 A JP 2003255247A JP 2002053893 A JP2002053893 A JP 2002053893A JP 2002053893 A JP2002053893 A JP 2002053893A JP 2003255247 A JP2003255247 A JP 2003255247A
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JP
Japan
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light
light source
image
emitting points
light emitting
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Application number
JP2002053893A
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Japanese (ja)
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Hirotaka Mori
浩隆 森
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/435Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
    • B41J2/47Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light
    • B41J2/471Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light using dot sequential main scanning by means of a light deflector, e.g. a rotating polygonal mirror
    • B41J2/473Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light using dot sequential main scanning by means of a light deflector, e.g. a rotating polygonal mirror using multiple light beams, wavelengths or colours

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  • Laser Beam Printer (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Facsimile Heads (AREA)
  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently configure a signal processing circuit in an image forming device utilizing a multi-beam light source. <P>SOLUTION: In a VCSEL light source group 380 as the multi-beam light source, the total number of VCSELs 380a being light emission points is set to a multiple of 8. A write signal generation part 220 is provided with a modulation signal generation part 224 for generating a laser modulation signal on the basis of image data and a line buffer memory group 226 consisting of 8-bit FIFO memories for coarse adjustment of the write timing of the laser modulation signal from the modulation signal generation part 224. The line buffer memory group 226 is utilized to control the data delay quantity in order to form images of individual light beams emitted from the VCSELs 380a on one line parallel with the sub-scanning direction on a scanned surface. The phase difference between a page synchronizing signal and a main scanning synchronizing signal is finely corrected by a delay adjuster 240 using 8-bit FIFO memories. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の発光点が配
されたマルチビーム光源、このマルチビーム光源を用い
た光走査装置、この光走査装置を用いた画像形成方法お
よび画像形成装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-beam light source in which a plurality of light emitting points are arranged, an optical scanning device using the multi-beam light source, an image forming method and an image forming apparatus using the optical scanning device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年のネットワーク技術の進歩やコンピ
ュータの高性能化などにより、その出力装置である画像
記録装置の高解像度化が要求されている。たとえばプリ
ンタにおいては、高画質な画像を出力するために、高解
像度化が追求され、それに伴って解像度は、400dp
i(dot per inch;1インチ当たりの印字ドット数),
600dpi,1200dpiへと進んできた。またた
とえば、レーザプリンタでは高画質化に対応すべくレー
ザビームの走査密度の向上が要求されている。
2. Description of the Related Art Due to recent advances in network technology and higher performance of computers, there has been a demand for higher resolution of an image recording apparatus which is an output device thereof. For example, in a printer, in order to output a high-quality image, higher resolution is pursued, and accordingly, the resolution is 400 dp.
i (dot per inch; number of print dots per inch),
It has advanced to 600 dpi and 1200 dpi. Further, for example, laser printers are required to improve the scanning density of laser beams in order to cope with higher image quality.

【0003】また画像記録装置においては、出力速度
(プリント速度)の向上といった高生産性も追求されて
きており、これに伴って増大する書き込み速度の要求に
応えるため、たとえばレーザビームを走査する回転多面
鏡(ポリゴンミラー)の高速化が図られてきている。さ
らには、1色の画像を形成するのに複数本のレーザビー
ムを同時に走査するマルチビーム走査装置も実用化さ
れ、高速・高画質化が進んできた。たとえば2本のレー
ザビームを使用したデュアルビームレーザ走査光学系を
使用するケースが見られるようになっている。
In addition, in image recording apparatuses, high productivity such as improvement of output speed (printing speed) has been pursued, and in order to meet the demand of writing speed which increases with this, for example, rotation for scanning a laser beam. The speed of polygon mirrors has been increasing. Furthermore, a multi-beam scanning device that simultaneously scans a plurality of laser beams to form an image of one color has been put into practical use, and high speed and high image quality have been advanced. For example, there are cases in which a dual beam laser scanning optical system using two laser beams is used.

【0004】これに対して、さらなる書込解像度の精細
化、高生産性化を獲得するための書込技術として、10
本以上のマルチビームを使用するケースや、複数の発光
点が2次元配列されたVCSEL(Vertical Cavity Su
rface Emitting Laser:面発光レーザ)を光源に使用す
る技術が注目を浴びるようになってきている。
On the other hand, as a writing technique for obtaining finer writing resolution and higher productivity, 10
In case of using multiple beams or more, or VCSEL (Vertical Cavity Sustain) in which multiple light emitting points are two-dimensionally arranged.
rface Emitting Laser: A technology that uses a surface emitting laser as a light source is drawing attention.

【0005】この技術では、VCSELより出力された
複数のレーザビームを回転多面鏡で偏向させて、感光体
上を同時に走査するビーム数を増やすことで、実質的な
走査レートを向上させて、高速・高解像度化を図ってい
る。
In this technique, a plurality of laser beams output from the VCSEL are deflected by a rotating polygon mirror to increase the number of beams simultaneously scanned on the photosensitive member, thereby substantially improving the scanning rate and increasing the speed. -Aiming for higher resolution.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながらマルチビ
ーム技術を使用する場合、画像の取扱量が膨大であると
ともに、取扱いが複雑になり、従来技術をそのまま適応
すると回路設計に多大な負荷を強いることが明らかにな
ってきた。
However, when the multi-beam technique is used, the amount of images to be handled is enormous and the handling becomes complicated, and if the conventional technique is applied as it is, a great load may be imposed on the circuit design. It has become clear.

【0007】すなわち、複数ビーム走査装置を搭載した
レーザプリンタでは、ビームの本数だけ高速機記録が可
能になる反面、画像書出位置の制御も複数ラインを単位
として粗くなってしまうことと、ビームの本数が増える
画像データのアクセスに関わる回路規模が大きくなって
しまう、という2つの問題が生じる。特に、画像書出位
置の制御は、複数の色画像を重ねてカラー画像を形成す
るカラープリンタにおいては必須な技術課題である。
That is, in a laser printer equipped with a multi-beam scanning device, although high-speed machine recording can be performed by the number of beams, the control of the image writing position also becomes rough in units of multiple lines, and There are two problems, that is, the circuit scale related to the access of the image data whose number increases increases. In particular, control of the image writing position is an essential technical subject in a color printer that forms a color image by superposing a plurality of color images.

【0008】より具体的に説明すると、以下の通りであ
る。従来技術をそのまま適応すると先ず第1に、マルチ
ビーム全てのチャネルに対応して上位の画像データ生成
装置からパラレルのデータチャネルを構成する必要があ
る。第2に、上位の画像データ生成装置に対して完全に
1ラインずつのデータアクセスを行なう必要がある。す
なわち、1走査期間内にN回のライン同期信号でアクセ
スするということである。また第3に、デュアルビーム
システムでは図21に示すように、2本のビームの系統
を完全に分離するなど、複数本のビームの系統を完全に
分離して構成することがある。
A more specific description is as follows. If the conventional technique is applied as it is, first of all, it is necessary to configure a parallel data channel from the higher order image data generation device corresponding to all channels of the multi-beam. Secondly, it is necessary to completely access the upper image data generation device line by line. That is, it means that access is performed by the line synchronization signal N times within one scanning period. Thirdly, in the dual beam system, as shown in FIG. 21, the system of a plurality of beams may be completely separated, such as the system of two beams being completely separated.

【0009】ここで、第1のケースでは、全ての動作が
ビーム本数単位で行なわれるため画像データの転送速度
は遅くてよいが、書出位置制御が困難になるうえに、走
査装置のビーム本数ごとに上位システムの設計まで変え
なくてはならない。
In the first case, since all the operations are performed in units of the number of beams, the transfer rate of image data may be slow, but it is difficult to control the writing position, and the number of beams of the scanning device is increased. The design of the host system must be changed for each case.

【0010】また第2のケースでは、上位の画像データ
生成装置からみると、1ビーム走査の記録装置と同等で
インターフェイスとしては汎用的であるが、マルチビー
ムの本数が増えるほど高解像度記録が要求されることか
ら、データのアクセス速度(特にラインバッファメモリ
への書込み)が厳しくなってしまう。
In the second case, the higher-order image data generator is equivalent to a one-beam scanning recording device and has a general interface, but higher resolution recording is required as the number of multi-beams increases. Therefore, the data access speed (especially writing to the line buffer memory) becomes strict.

【0011】たとえば、200mm/sで移動する感光
体に、2400dpi,1ビットの画像データを走査幅
300mmで記録した場合、“200mm(7.84イ
ンチ)→7.84×2400=18,898ライン/秒
→1走査時間は53μs”となる。
For example, when 2400 dpi, 1-bit image data is recorded with a scanning width of 300 mm on a photosensitive member that moves at 200 mm / s, "200 mm (7.84 inches) → 7.84 × 2400 = 18,898 lines. / Sec → 1 scanning time is 53 μs ”.

【0012】この間に、“11.8インチ(300m
m)×2400=28346bit”のデータを転送す
るには、28346/53μs=535Mbit/sも
の高速データ転送が要求される。
During this time, "11.8 inches (300 m
m) × 2400 = 28346 bit ”data transfer requires high-speed data transfer of 28346/53 μs = 535 Mbit / s.

【0013】このような高速データを直接に書き込める
ラインバッファメモリは現時点では殆どなく、現実には
このデータを16もしくは32ビット単位程度に纏めな
がらパラレルデータに変換しないと、ラインバッファメ
モリを構成することは不可能である。さらに出力部では
パラレルシリアル変換が必要となり、回路構成を複雑に
してしまう。
At present, there are almost no line buffer memories capable of directly writing such high-speed data. In reality, if this data is not converted into parallel data while being collected in units of 16 or 32 bits, the line buffer memory should be constructed. Is impossible. Furthermore, parallel-serial conversion is required at the output section, which complicates the circuit configuration.

【0014】またこのケースでは、画像の書出位置制御
は問題ないが、前述のような1チャネルごとに複雑な構
成を持つラインバッファメモリがビーム本数の2倍程度
必要となり回路規模を大きくし、さらにコストアップも
招いてしまう。
Further, in this case, although there is no problem in controlling the writing position of the image, a line buffer memory having a complicated structure for each channel as described above is required about twice the number of beams, and the circuit scale is increased. In addition, the cost will be increased.

【0015】また第3のケースでは、分離できない画像
処理部を除いて、処理後の画像データは、奇数ビーム用
の画像データと偶数ビーム用の画像データを別々に分離
し、処理する必要がある。したがって、回路規模を大き
くし、さらにコストアップも招いてしまう。
In the third case, except for the image processing unit which cannot be separated, it is necessary to separately process the image data for the odd beam and the image data for the even beam in the processed image data. . Therefore, the circuit scale is increased and the cost is further increased.

【0016】一方、回路設計の面から見れば、電子デバ
イスの多くは8ビットがひとつの単位として構成されて
いるので、マルチビームシステムにおけるビーム数を任
意に選択した場合、回路構成が複雑になったり無駄な回
路を実装したりしなければならないという課題が生じ
る。
On the other hand, from the viewpoint of circuit design, most of the electronic devices are configured with 8 bits as one unit, so that if the number of beams in the multi-beam system is arbitrarily selected, the circuit configuration becomes complicated. There is a problem that a wasteful circuit must be mounted.

【0017】たとえば図22に示すように、600dp
i*8*1dot=8ビットが2400dpi*1*1
6dot=16bitに変換される場合、600*8の
入力画像は2400*1×16画素に変換される。この
例からも分かるように、画像データを取り扱う場合、8
の倍数を取扱量の基準としている。
For example, as shown in FIG. 22, 600 dp
i * 8 * 1 dot = 8 bits are 2400 dpi * 1 * 1
When converted to 6 dots = 16 bits, a 600 * 8 input image is converted to 2400 * 1 × 16 pixels. As can be seen from this example, when handling image data, 8
Is the standard for handling amount.

【0018】このような状況において、発光源の総数や
マトリックス形状を自由に設定したのでは、効率的な回
路設計ができず、回路規模を大きくし、さらにコストア
ップも招いてしまう。たとえば、発光点のマトリクス形
状が6×6のものが特開2001−215423号に提
案されている。この場合、8の倍数を基準に回路設計し
ようとすると、8ビット入出力のデバイスを用いて6段
構成で取り扱うことになり、各段では2ビット分が無駄
になってしまう。
In such a situation, if the total number of light emitting sources and the matrix shape are freely set, an efficient circuit design cannot be performed, the circuit scale is increased, and the cost is further increased. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-215423 proposes that the matrix shape of the light emitting points is 6 × 6. In this case, if a circuit design is made based on a multiple of eight, 8-bit input / output devices are used to handle a 6-stage configuration, and 2 bits are wasted in each stage.

【0019】またビームの本数を増やすことで、扱う画
像データ(ビデオ)の周波数を低下させることができる
が、余りにも多すぎると、配線パターンが各発光点の間
を何本も通ることになり、配線困難性や歩留まりなどの
問題も生じる。
Further, by increasing the number of beams, the frequency of the image data (video) to be handled can be lowered, but if it is too large, the wiring pattern will pass between the light emitting points many times. However, problems such as wiring difficulty and yield also occur.

【0020】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、発光点の数や配置形態の適正化を図ることで、
回路を効率化でき、コスト低減に寄与し得るマルチビー
ム光源を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and by optimizing the number of light emitting points and the arrangement form,
It is an object of the present invention to provide a multi-beam light source that can improve the efficiency of a circuit and contribute to cost reduction.

【0021】また本発明は、このようなマルチビーム光
源を利用した光走査装置、並びにこの光走査装置を利用
した画像形成方法および画像形成装置を提供することを
目的とする。
Another object of the present invention is to provide an optical scanning device using such a multi-beam light source, and an image forming method and an image forming device using this optical scanning device.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明に係る
マルチビーム光源は、発光点の総数を8の倍数としたも
のである。このマルチビーム光源は、発光点が1ライン
状に配設されているもの、あるいは発光点が、2次元マ
トリクス状に配設されているものの。何れであってもよ
い。
That is, in the multi-beam light source according to the present invention, the total number of light emitting points is a multiple of 8. In this multi-beam light source, the light emitting points are arranged in one line, or the light emitting points are arranged in a two-dimensional matrix. It may be either.

【0023】発光点を2次元マトリクス状に配設する場
合、その一方の発光点の数は、2m(mは2以上の整
数)、特に、8の倍数であることが望ましい。
When the light emitting points are arranged in a two-dimensional matrix, the number of one of the light emitting points is preferably 2 m (m is an integer of 2 or more), and particularly a multiple of 8.

【0024】このようなマルチビーム光源は、その発光
点が素子基板面に対し略垂直な光軸を有するようなビー
ム光を射出可能に構成されているもの、たとえば、VC
SELアレイ(面発光レーザアレイ)であることが望ま
しい。
Such a multi-beam light source is configured to be capable of emitting a light beam whose light-emitting point has an optical axis substantially vertical to the surface of the element substrate, for example, VC.
It is preferably a SEL array (surface emitting laser array).

【0025】本発明に係る光走査装置は、前記の本発明
に係るマルチビーム光源と、マルチビーム光源の個々の
発光点から発せられた光ビームを被走査面に結像させる
光学系とを備えたものである。
An optical scanning device according to the present invention comprises the above-mentioned multi-beam light source according to the present invention, and an optical system for forming an image of a light beam emitted from each light emitting point of the multi-beam light source on a surface to be scanned. It is a thing.

【0026】本発明に係る光走査装置においては、複数
の反射面を具備し、発光点のそれぞれから発せられたビ
ーム光を反射面にて反射させることにより、ビーム光の
各々の方向を周期的に偏向する光偏向器を備えたもので
あることが望ましい。
In the optical scanning device according to the present invention, a plurality of reflecting surfaces are provided, and the light beams emitted from the respective light emitting points are reflected by the reflecting surfaces, so that the respective directions of the light beams are periodically made. It is desirable to have an optical deflector for deflecting the light.

【0027】また、マルチビーム光源は、その外形形状
が長方形状であって、その外形形状の長辺が被走査面上
における副走査方向と実質的に平行となるように配置さ
れているとより望ましい。
Further, the multi-beam light source has a rectangular outer shape, and is arranged such that the long side of the outer shape is substantially parallel to the sub-scanning direction on the surface to be scanned. desirable.

【0028】また、マルチビーム光源は、発光点が2次
元マトリクス状に配設されていること、さらには、その
一方の発光点の数が2m(mは2以上の整数)、特に8
の倍数であることが望ましい。
In the multi-beam light source, the light emitting points are arranged in a two-dimensional matrix, and the number of one light emitting point is 2 m (m is an integer of 2 or more), particularly 8
Is preferably a multiple of.

【0029】本発明に係る画像形成方法は、前記の本発
明に係る光走査装置を利用するものであって、総数が8
の倍数である発光点から光ビームを発せさせ、この光ビ
ームを用いて、被走査面に結像させることにより画像を
形成するものである。
The image forming method according to the present invention uses the optical scanning device according to the present invention, and the total number is 8
A light beam is emitted from a light emitting point that is a multiple of, and an image is formed by forming an image on the surface to be scanned using this light beam.

【0030】本発明に係る画像形成装置は、前記の本発
明に係る光走査装置を利用するものであって、総数が8
の倍数であって、それぞれが独立に変調可能である発光
点を有するマルチビーム光源と、発光点を画像データに
基づいて駆動する駆動制御部と、マルチビーム光源の個
々の発光点から発せられた光ビームを被走査面に結像さ
せる光学系とを備えた。
An image forming apparatus according to the present invention uses the optical scanning device according to the present invention, and the total number is eight.
Is emitted from each individual light emitting point of the multi-beam light source, a drive control unit that drives the light emitting point based on image data, And an optical system for forming an image of the light beam on the surface to be scanned.

【0031】本発明に係る画像形成装置は、8または8
の倍数を1単位として画像データを取り扱う信号処理部
を備えたものであることが望ましい。
The image forming apparatus according to the present invention is 8 or 8
It is desirable to include a signal processing unit that handles image data with a multiple of 1 as a unit.

【0032】また信号処理部は、入力されたデジタル画
像データをディジタルスクリーン手法を用いて処理する
ものであることが望ましい。
Further, it is desirable that the signal processing unit processes the input digital image data by using the digital screen method.

【0033】さらに本発明に係る画像形成装置において
は、複数の反射面を具備し、発光点のそれぞれから発せ
られたビーム光を反射面にて反射させることにより、ビ
ーム光の各々の方向を周期的に偏向する光偏向器を備え
たものであることが望ましい。
Further, in the image forming apparatus according to the present invention, a plurality of reflecting surfaces are provided, and the light beams emitted from the respective light emitting points are reflected by the reflecting surfaces, so that the respective directions of the light beams are cycled. It is desirable to have an optical deflector that selectively deflects light.

【0034】この場合、信号処理部は、8ビットFIF
Oメモリを有し、マルチビーム光源の発光点から発せら
れた個々の光ビームを被走査面上の副走査方向に平行な
同一の直線上に結像させるために、8ビットFIFOメ
モリによるデータ遅延量を制御するものであることが望
ましい。
In this case, the signal processing section uses an 8-bit FIF.
A data delay by an 8-bit FIFO memory for forming an individual light beam emitted from the light emitting point of the multi-beam light source on the same straight line parallel to the sub-scanning direction on the surface to be scanned. It is desirable to control the amount.

【0035】たとえば、ページ同期信号と主走査同期信
号との位相差をライン同期信号単位で判定し、8ビット
FIFOメモリからなるラインバッファメモリへの書込
みに余白データを付与することで、k走査ライン単位で
副走査方向の画像記録位置を調整するとよい。またペー
ジ同期信号と主走査同期信号との位相差をさらに細かく
判定し、ビットシフトをしながらラインバッファメモリ
の読出しを行なうことで走査1ライン単位の書出し位置
を制御してもよい。
For example, the phase difference between the page sync signal and the main scan sync signal is determined on a line sync signal basis, and margin data is added to the write to the line buffer memory consisting of an 8-bit FIFO memory, whereby k scan lines The image recording position in the sub-scanning direction may be adjusted in units. The phase difference between the page synchronization signal and the main scanning synchronization signal may be determined more finely, and the line buffer memory may be read while bit shifting is performed to control the writing position for each scanning line.

【0036】さらに本発明に係る画像形成装置におい
て、信号処理部は、光ビームが、1回の主走査ごとに、
マルチビーム光源の全ての発光点の分だけ副走査方向に
ずれて被走査面を走査する隣接露光モードと、発光点の
総数分よりも少ない分だけ副走査方向にずれて被走査面
を走査するオーバーラップ露光モードとを切替可能に構
成されたものとしてもよい。
Further, in the image forming apparatus according to the present invention, the signal processing unit causes the light beam to be changed for each main scanning.
Adjacent exposure mode in which the scanning surface is scanned by shifting in the sub-scanning direction by all light emitting points of the multi-beam light source, and the scanning surface is scanned by shifting in the sub-scanning direction by less than the total number of light emitting points. The overlap exposure mode may be configured to be switchable.

【0037】あるいは、信号処理部は、隣接露光モード
と、発光点の総数分よりも少ない分だけ副走査方向にず
れて被走査面を走査するオーバーラップ露光モードとを
切替可能に構成されたものとしてもよい。
Alternatively, the signal processing unit is configured to be capable of switching between the adjacent exposure mode and the overlap exposure mode in which the surface to be scanned is shifted by a distance smaller than the total number of light emitting points in the sub-scanning direction. May be

【0038】[0038]

【作用】上記構成において、マルチビーム光源は、発光
点の総数が8の倍数となっている。信号処理部は、メモ
リを始めとする各部において、この8あるいは8の倍数
を取り扱いの一単位とする。
In the above structure, the total number of light emitting points of the multi-beam light source is a multiple of 8. The signal processing unit handles 8 or a multiple of 8 in each unit including a memory as a unit for handling.

【0039】[0039]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0040】図1は、本発明に係る光源の一例である面
発光型半導体レーザ(以下VCSELという)アレイを
用いて画像を記録する画像記録装置を搭載したカラー複
写装置の一例の機構図である。
FIG. 1 is a mechanism diagram of an example of a color copying machine equipped with an image recording apparatus for recording an image using a surface emitting semiconductor laser (hereinafter referred to as VCSEL) array which is an example of a light source according to the present invention. .

【0041】このカラー複写装置1は、ゼログラフィー
を利用して画像を所定の記録媒体に記録するものであっ
て、画像取得部10、画像処理部20、画像出力部3
0、およびプラテンカバーの機能も備えた循環機能のな
いADF(Automatic DocumentFeeder ;自動原稿搬
送)装置60を備える。画像処理部20は、画像取得部
10と画像出力部30との境界部分に配された基板上に
設けられている。
The color copying apparatus 1 records an image on a predetermined recording medium using xerography, and includes an image acquisition unit 10, an image processing unit 20, and an image output unit 3.
0, and an ADF (Automatic Document Feeder) 60 without a circulation function, which also has the function of a platen cover. The image processing unit 20 is provided on the substrate arranged at the boundary between the image acquisition unit 10 and the image output unit 30.

【0042】カラー複写装置1は、プラテンガラス11
上に設けられたADF装置60を利用するのか否かに応
じて、固定読取方式と搬送読取方式とを選択して使用可
能に構成されている。なお、ADF装置60は、循環機
能のないものであるが、循環機能を有する原稿自動給送
装置(RDF;Duplex Automatic Document Feeder)を
使用することもできる。
The color copying apparatus 1 includes a platen glass 11
Depending on whether or not the ADF device 60 provided above is used, the fixed reading method and the conveyance reading method can be selected and used. The ADF device 60 does not have a circulation function, but an automatic document feeder (RDF; Duplex Automatic Document Feeder) having a circulation function can also be used.

【0043】画像取得部10は、筐体112と、この筐
体112上に設けられた透明ガラスからなるプラテンガ
ラス(原稿載置台)11とを備える。また画像取得部1
0は、筐体112の内プラテンガラス11の下方に、プ
ラテンガラス11の原稿載置面と反対側の面(裏面)に
向かって光を照射する光源12と、光源12から発せら
れた光をプラテンガラス11側に反射させる略凹状の反
射笠131および反射鏡132と、プラテンガラス11
側からの反射光をプラテンガラス11に略平行の方向に
偏向する反射ミラー134aとを有するフルレートキャ
リッジ(F/R−CRG)134を備える。
The image acquisition unit 10 comprises a housing 112 and a platen glass (original table) 11 made of transparent glass provided on the housing 112. Also, the image acquisition unit 1
Reference numeral 0 denotes a light source 12 that emits light below the inner platen glass 11 of the housing 112 toward the surface (rear surface) of the platen glass 11 opposite to the original mounting surface, and the light emitted from the light source 12. A substantially concave reflecting shade 131 and a reflecting mirror 132 for reflecting the platen glass 11 side, and the platen glass 11
A full rate carriage (F / R-CRG) 134 having a reflection mirror 134a that deflects reflected light from the side in a direction substantially parallel to the platen glass 11 is provided.

【0044】光源12としては、主走査方向(図におけ
る紙面直交方向)を長手方向とする蛍光ランプが使用さ
れている。また画像取得部10は筐体112内に、略直
角を形成するように配された2つの反射ミラー136
a,136bを有し、フルレートキャリッジ134によ
って偏向された反射光を順次略90°づつ偏向するハー
フレートキャリッジ(H/R−CRG)138を備え
る。フルレートキャリッジ134およびハーフレートキ
ャリッジ138は、図示しないステッピングモータによ
り、連動して、副走査方向(図1中矢印X方向)および
これと反対方向に往復移動可能に構成されている。
As the light source 12, a fluorescent lamp whose longitudinal direction is the main scanning direction (the direction orthogonal to the paper surface in the drawing) is used. Further, the image acquisition unit 10 includes two reflection mirrors 136 arranged in the housing 112 so as to form a substantially right angle.
a half rate carriage (H / R-CRG) 138 having a and 136b and sequentially deflecting the reflected light deflected by the full rate carriage 134 by approximately 90 °. The full-rate carriage 134 and the half-rate carriage 138 are configured to be capable of reciprocating in the sub-scanning direction (the arrow X direction in FIG. 1) and in the opposite direction by interlocking with each other by a stepping motor (not shown).

【0045】さらに画像取得部10は、筐体112内
に、反射ミラー136bにより偏向された反射光を所定
の焦点位置に集光するレンズ140と、レンズ140で
収束された反射光を受光して副走査方向と略直交する主
走査方向(図1の紙面奥行き方向)に画像を読み取り、
濃度に応じた画像信号(アナログの電気信号)を順次出
力する受光部13とを備える。
Further, the image acquisition unit 10 receives, in the housing 112, a lens 140 for condensing the reflected light deflected by the reflection mirror 136b at a predetermined focus position, and the reflected light converged by the lens 140. The image is read in the main scanning direction (the depth direction of the paper surface of FIG. 1) which is substantially orthogonal to the sub scanning direction,
The light receiving unit 13 sequentially outputs image signals (analog electric signals) according to the density.

【0046】受光部13は、CCD(ChargeCoupled De
vice)などの光電変換素子からなる図示しないラインセ
ンサ142(詳しくは後述する)を駆動するCCDドラ
イバなどの駆動回路143や読取信号処理部14などと
ともに基板上に配設される。
The light receiving section 13 is a CCD (Charge Coupled Decode).
vice) and a drive circuit 143 such as a CCD driver for driving a line sensor 142 (which will be described later in detail) made of a photoelectric conversion element such as a vice) and the read signal processing unit 14 and the like, and is disposed on the substrate.

【0047】また図示していないが、画像取得部10
は、筐体112内に、読取光学系や受光部13などをプ
ラテンガラス11下で移動させるためのワイヤや駆動プ
ーリなども具備する。駆動プーリは、駆動モータの駆動
力によって往復回転させられ、該回転駆動によってワイ
ヤを当該駆動プーリに巻き取ることで、プラテンガラス
の下方において読取光学系などを所定速度で移動させ
る。
Although not shown, the image acquisition unit 10
The housing 112 also includes a wire, a drive pulley, and the like for moving the reading optical system, the light receiving unit 13, and the like under the platen glass 11 in the housing 112. The drive pulley is reciprocally rotated by the drive force of the drive motor, and the wire is wound around the drive pulley by the rotational drive, thereby moving the reading optical system and the like below the platen glass at a predetermined speed.

【0048】ADF装置60は、給紙トレイ62と、処
理トレイ63と、原稿Gの搬送路を形成するためのレジ
ストロール対64aやエグジットロール対64bなどの
種々の搬送ロール対64とを備える。筐体112上部の
プラテンガラス11の端部(図中左側)にはガイドBが
設けられ、その直ぐ近傍には光透過性のコンタクトガラ
ス(読取ガラス)が配設されている。
The ADF device 60 includes a paper feed tray 62, a processing tray 63, and various transport roll pairs 64 such as a registration roll pair 64a and an exit roll pair 64b for forming a transport path for the document G. A guide B is provided at an end portion (left side in the drawing) of the platen glass 11 above the housing 112, and a light-transmissive contact glass (reading glass) is provided in the immediate vicinity thereof.

【0049】コンタクトガラス上にはガイドAが設けら
れている。またガイドB内には白色基準板19が内包さ
れている。また、搬送経路上の複数の所定位置には、原
稿Gを検知する用紙センサ65が設けられている。この
用紙センサ65の検知出力を監視することにより、原稿
Gの先端あるいは後端を検知することができる。
A guide A is provided on the contact glass. A white reference plate 19 is included in the guide B. A paper sensor 65 that detects the document G is provided at a plurality of predetermined positions on the transport path. By monitoring the detection output of the paper sensor 65, the leading edge or the trailing edge of the document G can be detected.

【0050】上記構成において、画像取得部10は、通
常ホームポジション(図中△マークで示す固定読取画先
位置Gの近傍)にある。搬送読取方式時には、読取光学
系を原稿の搬送経路上であるプラテンガラス11下の任
意の位置に固定(停止ロック)させた状態で原稿をAD
F装置60により搬送させながら画像を読み取る。
In the above structure, the image acquisition unit 10 is normally at the home position (in the vicinity of the fixed read image destination position G indicated by the Δ mark in the figure). In the transport reading method, the document is AD while the reading optical system is fixed (stop locked) at an arbitrary position under the platen glass 11 on the document transport path.
The image is read while being conveyed by the F device 60.

【0051】たとえば、フルレートキャリッジ134
は、プラテンガラス11下方をホームポジションから矢
印Xと反対方向に移動もしくは露光走査しながら移動
し、図中△マークで示す搬送読取画先位置Hに停止ロッ
クされ、受光部13や読取信号処理部14が撮像待機状
態とされる。その後、本体側CPUより(図示せず)露
光開始許可信号がADF装置60に送信されると、この
許可信号を受けたADF装置60は給紙トレイ62に載
置された原稿(用紙)Pの給送を開始する。
For example, the full rate carriage 134
Moves below the platen glass 11 from the home position in the direction opposite to the arrow X or while performing exposure scanning, and is stopped and locked at the conveyance reading image destination position H indicated by a mark in the figure, and the light receiving unit 13 and the read signal processing unit are locked. 14 is set to the imaging standby state. After that, when an exposure start permission signal (not shown) is transmitted from the main body side CPU to the ADF device 60, the ADF device 60 receiving this permission signal causes the ADF device 60 to print the original (paper) P placed on the paper feed tray 62. Start feeding.

【0052】原稿Gが種々の搬送ロール対64からなる
所定の搬送路を経てガイドA,Bの方向に導かれ、レジ
ストロール対64aを通過し搬送読取画先位置Hに原稿
の先端が到達したとき、ADF装置60側から画像取得
部10側に画先信号を送信することで、原稿画像の読取
りが開始される。そして、レジストロール対64aやエ
グジットロール対64bなどの搬送ロール対64は図示
しない駆動モータによりその周速が等速に制御され、こ
れにより、原稿は略等速でガイドA,B上を通過し、エ
グジットロール対64bを通過し処理トレイ63の方向
へ排出される。つまり、カラー複写装置1は、原稿を一
定速度で搬送させながら原稿画像を読み取る。
The document G is guided in the directions of the guides A and B through a predetermined transport path formed of various transport roll pairs 64, passes through the registration roll pair 64a, and the leading end of the document reaches the transport read image destination position H. At this time, the document image is started to be read by transmitting the image destination signal from the ADF device 60 side to the image acquisition unit 10 side. Then, the peripheral speed of the transport roll pair 64 such as the registration roll pair 64a and the exit roll pair 64b is controlled to be constant by a drive motor (not shown), so that the document passes on the guides A and B at substantially constant velocity. , Exit roll pair 64b, and is discharged toward the processing tray 63. That is, the color copying apparatus 1 reads a document image while conveying the document at a constant speed.

【0053】一方、固定読取方式時には、人手により
(ADF装置60を利用してもよい)原稿載置台として
のプラテンガラス11上に原稿を載置し、当該プラテン
ガラス11上の任意の位置に固定(停止ロック)させた
状態で、固定読取画先位置Gを先端基準として、読取光
学系を矢印Xの方向へ等速移動走査して原稿を露光し画
像を読み取る。
On the other hand, in the fixed reading method, a manuscript is manually placed on the platen glass 11 serving as a manuscript mounting table (or the ADF device 60 may be used) and fixed at an arbitrary position on the platen glass 11. In the (stop locked) state, the reading optical system is moved at a constant speed in the direction of the arrow X with the fixed read image destination position G as the leading end to expose the document to read the image.

【0054】たとえば、プラテンガラス11上に載置さ
れた原稿をADF装置60で覆った状態で、光源12か
らの光がプラテンガラス11上に載置された原稿を照射
し、反射光がフルレートキャリッジ134、ハーフレー
トキャリッジ138、およびレンズ140からなる読取
光学系を介して赤、緑、青の各色に分光される。そして
各色光が、それぞれ対応する、各色光用に分けられたラ
インセンサ142に入射し、入力画像が所定の解像度で
読み取られることで、赤、緑、青の各色成分のアナログ
の撮像画像信号が得られる。
For example, with the original placed on the platen glass 11 covered with the ADF device 60, the light from the light source 12 illuminates the original placed on the platen glass 11, and the reflected light reflects the full rate carriage. The light is split into each color of red, green, and blue through a reading optical system including a 134, a half-rate carriage 138, and a lens 140. Then, the respective color lights are incident on the corresponding line sensors 142 for the respective color lights, and the input image is read at a predetermined resolution, whereby analog captured image signals of red, green, and blue color components are generated. can get.

【0055】そして、この読取りにより得た撮像画像信
号を赤(R)、緑(G)、青(B)の各色成分のデジタ
ル画像データに変換し、赤、緑、青のデジタル画像デー
タを画像処理部20に送る。この読取り時には、光源1
2からの光が原稿を全面に亘って照射し、受光部13が
レンズ140などの読取光学系を介して入力画像を全面
に亘って読み取るように、光源12を含む読取光学系や
受光部13などは、矢印Xで示すように図1中の左方か
ら右方(副走査方向)に一定速度で相対移動させられ
る。つまり、カラー複写装置1は、光学系を一定速度で
移動させながら原稿画像を読み取る。
Then, the picked-up image signal obtained by this reading is converted into digital image data of each color component of red (R), green (G) and blue (B), and the digital image data of red, green and blue is converted into an image. It is sent to the processing unit 20. During this reading, light source 1
The reading optical system including the light source 12 and the light receiving unit 13 are arranged so that the light from 2 irradiates the entire surface of the document and the light receiving unit 13 reads the entire input image through the reading optical system such as the lens 140. Are relatively moved from left to right (sub-scanning direction) in FIG. 1 at a constant speed as indicated by arrow X. That is, the color copying apparatus 1 reads the original image while moving the optical system at a constant speed.

【0056】搬送読取方式あるいは固定読取方式におけ
る各原稿画像は、フルレートキャリッジ134やハーフ
レートキャリッジ138により光路を変え、レンズ14
0により縮小され、受光部13に至る。そして、読取信
号処理部14や同時化処理部15などによる処理を受け
た後に画像処理部20に送られる。
Each original image in the conveyance reading method or the fixed reading method has its optical path changed by the full rate carriage 134 or the half rate carriage 138, and the lens 14 is moved.
It is reduced by 0 and reaches the light receiving unit 13. Then, it is sent to the image processing unit 20 after being processed by the read signal processing unit 14 and the synchronization processing unit 15.

【0057】このようにして、搬送読取方式あるいは固
定読取方式における読取りが完了すると、画像処理部2
0は、画像取得部10からの赤、緑、青の画像データ
R,G,Bに基づいて、個々の印刷色用の2値化信号を
得、各2値化信号を画像出力部30に出力する。
In this way, when the reading in the conveyance reading method or the fixed reading method is completed, the image processing unit 2
0 obtains a binarized signal for each print color based on the red, green, and blue image data R, G, B from the image acquisition unit 10, and outputs each binarized signal to the image output unit 30. Output.

【0058】この際には、たとえばRGB表色系の画像
データをYCrCb表色系の画像データに変換し、さら
にYCrCb表色系から最低3つ(好ましくは4つ)、
たとえばCMY表色系あるいはCMYK表色系へのマッ
ピングをしプリント出力用に色分解されたラスタデータ
を生成する。
At this time, for example, the image data of the RGB color system is converted into image data of the YCrCb color system, and at least three (preferably four) from the YCrCb color system,
For example, mapping to the CMY color system or CMYK color system is performed to generate color-separated raster data for print output.

【0059】このようなラスタデータ化の処理に際し
て、カラー画像のCMY成分を減色するアンダーカラー
除去(UCR)、あるいは減色されたCMY成分を部分
的にK成分と交換するグレー成分交換(GCR)をす
る。さらに、出力データ(CMYKなど)に応答して作
成される出力画像のトナー像を調整するために、色分解
の直線化または同様の処理をする。
In such rasterization processing, undercolor removal (UCR) for reducing the CMY components of a color image or gray component exchange (GCR) for partially replacing the reduced CMY components with K components is performed. To do. Further, in order to adjust the toner image of the output image created in response to the output data (CMYK or the like), linearization of color separation or similar processing is performed.

【0060】なお、画像処理部20は、図示しない通信
網を介してクライアント端末から画像データを取得し、
この画像データに基づいて所定の処理を施してから、個
々の印刷色用の2値化信号を得るようにしてもよい(い
わゆるネットワークプリンタの構成である)。
The image processing unit 20 acquires image data from a client terminal via a communication network (not shown),
The binarized signal for each print color may be obtained after performing a predetermined process based on this image data (a so-called network printer configuration).

【0061】本実施形態の画像出力部30は、本発明に
係る光走査装置(ラスタ出力スキャン;ROS)を利用
した画像記録装置の一例である画像形成部をK,Y,
M,Cの各色に対応するように4組備えたいわゆるタン
デム構成のものである。以下、それぞれの部材の参照番
号には、各色を示す参照子K,Y,M,Cを付し、纏め
て述べる場合には、その参照子を省略して示す。
The image output section 30 of the present embodiment is an image forming section which is an example of an image recording apparatus using the optical scanning device (raster output scan;
This is a so-called tandem structure having four sets corresponding to the colors M and C. Hereinafter, reference numbers K, Y, M, and C indicating respective colors are attached to the reference numbers of the respective members, and in the case of collectively describing, the reference numbers are omitted.

【0062】この画像出力部30は、先ず、一方向に順
次一定間隔をおいて並置されたK,Y,M,Cの各色の
画像形成部31K,31Y,31M,31Cと、原稿カ
セット41から各画像形成部31に搬送される原稿の搬
送経路上に近接して設けられた先端検出器44とを備え
る。先端検出器44は、原稿カセット41からレジスト
ローラ42を通じて転写ベルト43上に送り出された原
稿の先端をたとえば光学的に検出して先端検出信号を
得、この先端検出信号を画像処理部20に送る。画像処
理部20は、入力された先端検出信号に同期して、K,
Y,M,Cの各色のオンオフ2値化信号を順次一定間隔
をおいて得る。
First, the image output section 30 starts from the image forming sections 31K, 31Y, 31M and 31C of K, Y, M and C, which are arranged in parallel in one direction at regular intervals, and the original cassette 41. The leading edge detector 44 is provided in proximity to the conveyance path of the document conveyed to each image forming unit 31. The leading edge detector 44 optically detects, for example, the leading edge of the document fed onto the transfer belt 43 from the document cassette 41 through the registration roller 42 to obtain a leading edge detection signal, and sends this leading edge detection signal to the image processing section 20. . The image processing unit 20 synchronizes with K, in synchronization with the input leading edge detection signal.
On / off binarized signals of Y, M and C colors are sequentially obtained at regular intervals.

【0063】画像形成部31は、本発明に係る光源の一
例であるVCSEL光源群からなる半導体レーザ38
と、半導体レーザ38から発せられたレーザ光(レーザ
ビーム)を感光性部材の一例である感光体ドラム32に
向けて反射させるポリゴンミラー(回転多面鏡)39と
を有する光走査装置を具備している。
The image forming section 31 is a semiconductor laser 38 including a VCSEL light source group which is an example of the light source according to the present invention.
And a polygon mirror (rotating polygonal mirror) 39 for reflecting a laser beam (laser beam) emitted from the semiconductor laser 38 toward a photosensitive drum 32 which is an example of a photosensitive member. There is.

【0064】なお、図では示していないが、ポリゴンミ
ラー39の他に、たとえばコリメータレンズや走査レン
ズなどの光学系を構成する種々のレンズ、あるいはVC
SEL380aから発せられたレーザ光を光量センサに
入射させるためのハーフミラーなどがレーザ光の光軸上
に配される。
Although not shown in the drawing, in addition to the polygon mirror 39, various lenses such as a collimator lens and a scanning lens which form an optical system, or VC
A half mirror or the like for causing the laser light emitted from the SEL 380a to enter the light amount sensor is arranged on the optical axis of the laser light.

【0065】たとえばブラック(K)系の画像形成部3
1Kでは、先ず半導体レーザ38Kは、画像処理部20
からのブラックのオンオフ2値化信号によって駆動され
ることで、ブラックのオンオフ2値化信号を光信号に変
換し、この変換されたレーザ光をポリゴンミラー39に
向けて照射する。このレーザ光は、さらに反射ミラー4
7K,48K,49Kを介して一次帯電器33Kによっ
て帯電された感光体ドラム32K上を走査することで、
感光体ドラム32K上に静電潜像を形成する。
For example, a black (K) image forming section 3
In 1K, first, the semiconductor laser 38K is connected to the image processing unit 20.
Driven by the black on / off binary signal from, the black on / off binary signal is converted into an optical signal, and the converted laser light is irradiated toward the polygon mirror 39. This laser light is further reflected by the reflection mirror 4
By scanning on the photosensitive drum 32K charged by the primary charger 33K via 7K, 48K, and 49K,
An electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 32K.

【0066】この静電潜像は、ブラックのトナーが供給
される現像器34Kによってトナー像とされ、このトナ
ー像は、転写ベルト43上の原稿が感光体ドラム32K
を通過する間に転写帯電器35Kによって原稿上に転写
される。そして転写後は、クリーナ36Kによって感光
体ドラム32K上から余分なトナーが除去される。
This electrostatic latent image is made into a toner image by the developing device 34K to which black toner is supplied, and this toner image is the original on the transfer belt 43 as the photosensitive drum 32K.
Is transferred onto the original by the transfer charger 35K while passing through the sheet. After the transfer, the cleaner 36K removes excess toner from the photosensitive drum 32K.

【0067】同様に、半導体レーザ38Y,38M,3
8Cは、画像処理部20からブラックのオンオフ2値化
信号に対して順次一定間隔をおいて得られる対応する
Y,M,Cの各色のオンオフ2値化信号によって駆動さ
れることで、各色のオンオフ2値化信号を光信号に変換
し、この変換されたレーザ光をポリゴンミラー39に向
けて照射する。
Similarly, the semiconductor lasers 38Y, 38M, 3
8C is driven by the corresponding on / off binarization signals of the respective colors Y, M, and C, which are sequentially obtained from the image processing unit 20 with respect to the black on / off binarization signal at regular intervals, so that 8C The on / off binary signal is converted into an optical signal, and the converted laser light is irradiated toward the polygon mirror 39.

【0068】このレーザ光は、さらに反射ミラー47Y
〜49Y,47M〜49M,47C〜49Cを介して一
次帯電器33Y,33M,33Cによって帯電された対
応する感光体ドラム32Y,32M,32C上を走査す
ることで、感光体ドラム32Y,32M,32C上に静
電潜像を順次形成する。
This laser light is further reflected by the reflection mirror 47Y.
Through 49Y, 47M to 49M, 47C to 49C, the corresponding photoconductor drums 32Y, 32M, and 32C charged by the primary chargers 33Y, 33M, and 33C are scanned to scan the photoconductor drums 32Y, 32M, and 32C. An electrostatic latent image is sequentially formed on it.

【0069】各静電潜像は、各色のトナーが供給される
現像器34Y,34M,34Cによって順次トナー像と
され、各トナー像は、転写ベルト43上の原稿が対応す
る感光体ドラム32Y,32M,32Cを通過する間に
対応する転写帯電器35Y,35M,35Cによって原
稿上に順次転写される。
Each electrostatic latent image is sequentially made into a toner image by the developing devices 34Y, 34M and 34C to which toners of respective colors are supplied, and each toner image is made to correspond to the photoconductor drum 32Y, which corresponds to the original on the transfer belt 43. While passing through 32M and 32C, they are sequentially transferred onto the original by corresponding transfer chargers 35Y, 35M and 35C.

【0070】このようにK,Y,M,Cの各色のトナー
像が順次多重転写された原稿は、転写ベルト43上から
剥離され、定着ローラ45によってトナーが定着され
て、複写機の外部に排出される。
The original in which the toner images of K, Y, M, and C are sequentially transferred in this manner is peeled off from the transfer belt 43, and the toner is fixed by the fixing roller 45 to the outside of the copying machine. Is discharged.

【0071】なお、画像出力部30は、1個のレーザ光
スキャナによって1個の感光体ドラム上にK,Y,M,
Cの各色の静電潜像が順次形成され、静電潜像が感光体
ドラムの周囲に設けられた、それぞれK,Y,M,Cの
各色のトナーが供給される現像器によって順次トナー像
とされ、トナー像が転写ドラム上に吸着された原稿上に
順次、多重転写される構成でもよい。
It should be noted that the image output unit 30 uses K, Y, M, and K on one photosensitive drum by one laser light scanner.
An electrostatic latent image of each color of C is sequentially formed, and the electrostatic latent image is sequentially formed by a developing device provided around the photosensitive drum and supplied with toners of each color of K, Y, M, and C, respectively. Alternatively, the toner images may be sequentially and multiple-transferred onto the original document adsorbed on the transfer drum.

【0072】図2は、画像形成部31の一構成例を示す
図である。なお、ここでは、反射ミラー47〜49を割
愛して説明する。図1に示した半導体レーザ38を構成
するVCSEL光源群380の個々の発光点すなわちV
CSEL380aから出射した複数のレーザ光Lは、コ
リメータレンズ382によって所定のビーム直径を持つ
レーザ光にコリメート(平行化)される。このレーザ光
はシリンドリカルレンズ387を介してポリゴンミラー
39に入射し、ポリゴンミラー39の回転に伴って、そ
の反射面(図では6面ある)にて反射され、各々偏向さ
れる。
FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the image forming section 31. In addition, here, the reflecting mirrors 47 to 49 will be omitted. Each light emitting point of the VCSEL light source group 380 that constitutes the semiconductor laser 38 shown in FIG.
The plurality of laser beams L emitted from the CSEL 380a are collimated (collimated) by a collimator lens 382 into laser beams having a predetermined beam diameter. This laser light enters the polygon mirror 39 through the cylindrical lens 387, is reflected by the reflecting surface (there are six surfaces in the figure) as the polygon mirror 39 rotates, and is deflected.

【0073】ポリゴンミラー39により反射偏向された
レーザ光Lは、倒れ補正機能を有するトロイダルレンズ
388およびfθ機能を有する走査レンズ群384を通
過し、被走査面に置かれた像担持体としての感光体ドラ
ム32の被走査面上でスポット386に結像する。
The laser light L reflected and deflected by the polygon mirror 39 passes through the toroidal lens 388 having the tilt correction function and the scanning lens group 384 having the fθ function, and is exposed as an image carrier on the surface to be scanned. An image is formed on the spot 386 on the surface to be scanned of the body drum 32.

【0074】レーザ光Lの偏向範囲内でかつ被走査面の
走査には関与しない位置には、反射ミラー391および
光検出器392が、反射ミラー391で反射されたレー
ザ光L1が光検出器392に入射するように配されてい
る。光検出器392でレーザ光L1を検出するために
は、走査期間中で光検出器392にレーザ光L1が偏向
される直前にレーザを点灯させ、本来の走査に必要の走
査範囲中手前で消灯させる制御が行なわれる。この光検
出器392より出力される主走査同期信号により、画像
データに応じたレーザ光の変調開始が制御される。
At a position within the deflection range of the laser light L and which is not involved in scanning the surface to be scanned, the reflection mirror 391 and the photodetector 392, and the laser light L1 reflected by the reflection mirror 391 is detected by the photodetector 392. It is arranged to be incident on. In order to detect the laser beam L1 by the photodetector 392, the laser is turned on immediately before the laser beam L1 is deflected by the photodetector 392 during the scanning period and turned off before the scanning range necessary for the original scanning. Control is performed. The main scanning synchronization signal output from the photodetector 392 controls the start of laser light modulation in accordance with the image data.

【0075】VCSEL光源群380は、半導体基板3
81の表面に光源としてのVCSEL380aを2次元
マトリックス状に配列したもの、あるいは1ライン状
(インライン状)に多数配列されたものを使用する。
The VCSEL light source group 380 includes the semiconductor substrate 3
A VCSEL 380a as a light source is arranged on the surface of 81 in a two-dimensional matrix, or a large number of one line (in-line) is arranged.

【0076】図3は、VCSEL光源群380を構成す
るVCSEL380aの配置形態を説明する図である。
ここで、図3(A)は、VCSEL380aを1ライン
状(インライン状)に多数配列する場合の一例を示し、
図3(B)は、VCSEL380aを2次元マトリクス
状に配列する場合の一例を示す。
FIG. 3 is a view for explaining the arrangement of the VCSELs 380a that make up the VCSEL light source group 380.
Here, FIG. 3A illustrates an example in which a large number of VCSELs 380a are arranged in one line (inline),
FIG. 3B shows an example in which the VCSELs 380a are arranged in a two-dimensional matrix.

【0077】本実施形態では、インライン状であるか、
2次元マトリックス状であるかに関わらず、VCSEL
380aの総数を10以上であって且つ8の倍数とす
る。なお、インライン状配置とする場合、主走査方向に
所用数分のVCSEL380aを並べて同時に駆動する
ので、主走査方向にビーム光を走査する機能部分である
ポリゴンミラー39を必要としないのはいうまでもな
い。
In this embodiment, whether it is in-line,
VCSEL regardless of whether it is a two-dimensional matrix
The total number of 380a is 10 or more and a multiple of 8. In the case of the in-line arrangement, since the required number of VCSELs 380a are arranged and driven at the same time in the main scanning direction, it goes without saying that the polygon mirror 39 which is a functional portion for scanning the beam light in the main scanning direction is not required. Absent.

【0078】たとえばインライン状配置とする場合、図
3(A)に示すように、縦方向に(8×p)個(pは1
以上の整数)、横方向には1ライン分を配する。また2
次元マトリクス状配置とする場合、図3(B)に示すよ
うに、縦2m×横(2n×q)としたとき、mは2以上、
nは0以上、qは1以上の整数であって、VCSEL3
80aの総数が8の倍数となるように設定する。
For example, in the case of an in-line arrangement, as shown in FIG. 3A, (8 × p) pieces (p is 1
The above integers), and one line is arranged in the horizontal direction. Again 2
In the case of a two-dimensional matrix arrangement, as shown in FIG. 3B, when the length is 2 m × horizontal (2 n × q), m is 2 or more,
n is 0 or more, q is an integer of 1 or more, and VCSEL3
The total number of 80a is set to be a multiple of 8.

【0079】たとえば、2次元マトリクス状配置とする
場合、縦4個のタイプa1,a2,…の系列のもの、縦
8個のタイプb1,b2,…の系列のもの、縦16個の
タイプc1,c2,…の系列のものなどを取り得る。
For example, in the case of a two-dimensional matrix arrangement, four vertical types a1, a2, ... Series, eight vertical types b1, b2 ,. , C2, ...

【0080】図4は、タイプa1のVCSEL光源群3
80から発せられるレーザビームによる、被走査面にお
ける走査線と結像スポットの関係を示す図である。図中
参照符号P1〜P8で示すものが走査スポットである
(後述する図5〜図7においても同様)。
FIG. 4 shows a VCSEL light source group 3 of type a1.
FIG. 8 is a diagram showing a relationship between a scanning line and an imaging spot on a surface to be scanned by a laser beam emitted from 80. Reference numerals P1 to P8 in the drawing are scanning spots (the same applies to FIGS. 5 to 7 described later).

【0081】タイプa1のVCSEL光源群380は、
半導体基板の表面にVCSEL380aを縦4×横2と
なるように2次元状に配列したものである。ここでは、
このVCSEL光源群380の縦並び(本例では4個)
が、ポリゴンミラー39に対して、縦方向となるよう
に、つまり被走査面である感光体上における副走査方向
と光学的に平行となるように配置する。この配置形態を
以下縦配置という。なお、VCSEL光源群380の縦
並びが、ポリゴンミラー39に対して横方向となるよう
に配置する、すなわち被走査面である感光体上における
副走査方向と光学的に平行となるように配置する形態
を、以下横配置という。
The type a1 VCSEL light source group 380 is
The VCSEL 380a is two-dimensionally arranged on the surface of a semiconductor substrate so as to have a length of 4 × width 2. here,
Vertical arrangement of this VCSEL light source group 380 (four in this example)
Are arranged in the vertical direction with respect to the polygon mirror 39, that is, in such a manner that they are optically parallel to the sub-scanning direction on the photoconductor that is the surface to be scanned. This arrangement form is hereinafter referred to as vertical arrangement. The VCSEL light source group 380 is arranged vertically such that it is in the horizontal direction with respect to the polygon mirror 39, that is, it is arranged so as to be optically parallel to the sub-scanning direction on the photoconductor that is the surface to be scanned. The form is hereinafter referred to as horizontal arrangement.

【0082】VCSEL光源群380は、図示するよう
に、主走査方向と、主走査方向の任意の線(主走査線)
に対して角度φを有し主走査線上のVCSEL380a
上を通る基線(図中1点鎖線で示す傾き線)によって配
列パターンが定義される。
As shown in the figure, the VCSEL light source group 380 includes a main scanning direction and an arbitrary line (main scanning line) in the main scanning direction.
VCSEL 380a on the main scanning line having an angle φ with respect to
An array pattern is defined by a base line (an inclined line indicated by a chain line in the figure) passing above.

【0083】各VCSEL380aは単一の半導体基板
上に形成されており、副走査方向の任意の線(副走査
線)に沿って等間隔に4個、主走査線に沿って等間隔に
2個、合計4×2個のVCSEL380aが2次元マト
リクス状に配置されている。参照符号L1〜L16は副
走査線を示す。
Each of the VCSELs 380a is formed on a single semiconductor substrate, and four VCSELs 380a are equally spaced along any line (subscanning line) in the subscanning direction and two equally spaced along the main scanning line. A total of 4 × 2 VCSELs 380a are arranged in a two-dimensional matrix. Reference symbols L1 to L16 indicate sub-scanning lines.

【0084】また、VCSEL光源群380は、各VC
SEL380a(すなわち発光点)が平行四辺形の各頂
点に位置しており、適切な角度に傾けることで感光体上
に所定解像度(たとえば2400dpi)の走査線を構
成するようにする。たとえば、VCSEL380aの主
走査方向の間隔をSLとしたとき、副走査線の間隔Δは
SL×tanφに設定される。
Further, the VCSEL light source group 380 includes
The SEL 380a (that is, the light emitting point) is located at each vertex of the parallelogram, and is tilted at an appropriate angle to form a scanning line of a predetermined resolution (for example, 2400 dpi) on the photoconductor. For example, when the interval in the main scanning direction of the VCSEL 380a is SL, the interval Δ between the sub scanning lines is set to SL × tan φ.

【0085】つまりレーザ光の結像スポットは主走査方
向(図中左より右)へ周期的にほぼ一定の速度で移動し
て行き、走査線はピッチΔで等間隔に走査され、さらに
各回の主走査ごとに被走査面は図中副走査方向に一定間
隔分だけ移動してゆく。走査するスポットの位置がどの
ような位置関係にあっても、被走査面の副走査方向の移
動は1主走査周期当たり8走査線分である。なお、図で
は2回分の主走査を示しており、1回目と2回目とのV
CSEL光源群380の位置を、主走査方向にずれて示
しているが、これは図示にて説明する都合であって、実
際には同位置から走査が開始する(後述する図5〜図7
も同様)。
That is, the imaging spot of the laser beam periodically moves in the main scanning direction (from the left to the right in the figure) at a substantially constant speed, and the scanning lines are scanned at equal intervals with a pitch Δ, and further, each time. The surface to be scanned moves in the sub-scanning direction in FIG. Regardless of the positional relationship of the spots to be scanned, the movement of the surface to be scanned in the sub-scanning direction is 8 scanning line segments per main scanning period. It should be noted that the figure shows main scanning for two times, and V for the first and second times
Although the position of the CSEL light source group 380 is shown shifted in the main scanning direction, this is for convenience of explanation in the drawing, and the scanning actually starts from the same position (see FIGS. 5 to 7 described later).
The same).

【0086】走査中は画像データに応じてレーザの点灯
/非点灯もしくは画像濃度に応じた強度変調が行なわれ
る。この変調もしくは点灯制御の開始は、光検出器39
2より出力される主走査同期信号を基準として行なわれ
る。またこの際には、4×2の計8本のレーザ光が同時
に動作する。そして、この動作を繰り返してゆくことで
被走査面全面がくまなくかつ、等間隔の走査線で埋め尽
くされて2次元走査が実現される。このような走査形態
を隣接露光という。
During scanning, the laser is turned on / off according to the image data, or the intensity modulation is performed according to the image density. This modulation or start of lighting control is started by the photodetector 39.
This is performed with reference to the main-scanning synchronization signal output from S2. At this time, a total of 8 laser beams of 4 × 2 operate simultaneously. Then, by repeating this operation, the entire surface to be scanned is completely covered with the scanning lines at equal intervals to realize two-dimensional scanning. This type of scanning is called adjacent exposure.

【0087】なお、ある1つのスポットから他のスポッ
トまでの副走査方向に計った距離を走査線ピッチΔで除
し、さらに同時に走査する走査線の数で除した剰余が互
いに異なる自然数であれば、必ず重なることなく等間隔
の走査線で被走査面を埋めることができる。なお、スポ
ットの主走査方向の間隔SLは、副走査線の間隔Δ=S
L×tanφを満たす限りにおいて任意に設定できる。
If the distance from one spot to another spot measured in the sub-scanning direction is divided by the scanning line pitch Δ and the remainders divided by the number of scanning lines simultaneously scanned are natural numbers different from each other. It is possible to fill the surface to be scanned with scanning lines at regular intervals without overlapping. The interval SL between the spots in the main scanning direction is the interval Δ = S between the sub-scanning lines.
It can be arbitrarily set as long as L × tan φ is satisfied.

【0088】ここで、VCSEL380aは、主走査方
向の結像位置がSL分だけずれて配置されているので、
発光点であるVCSEL380aから発せられた画像デ
ータ上の一列に対応する個々の光ビームが、副走査方向
に一列上に結像するよう、各VCSEL380aの変調
信号に遅延制御を行なうことで、信号上はn×8本(8
の倍数)のレーザ光が同時に隣接走査するようにする。
Here, since the VCSEL 380a is arranged so that the image forming position in the main scanning direction is shifted by SL,
By performing delay control on the modulation signal of each VCSEL 380a so that each light beam emitted from the VCSEL 380a, which is a light emitting point, corresponding to one row on the image data forms an image in one row in the sub-scanning direction. Is n × 8 (8
Laser light of a multiple) is simultaneously and adjacently scanned.

【0089】また、VCSEL380aの総数を8の倍
数としたことに合わせて、8ビットの電子デバイスを用
いて、その主走査方向の遅延量(SLに相当)を制御す
ることで、ビット無駄が生じない効率的な回路を構成す
る。この点は、後述する縦4×横4の縦配置、縦8×横
4の縦配置、縦8×横2の横配置、の何れの場合にも適
用される。
In addition to the total number of VCSELs 380a being a multiple of 8, by controlling the delay amount (corresponding to SL) in the main scanning direction using an 8-bit electronic device, bit waste occurs. Not configuring an efficient circuit. This point is applied to any of vertical 4 × horizontal 4 vertical arrangement, vertical 8 × horizontal 4 vertical arrangement, and vertical 8 × horizontal 2 horizontal arrangement, which will be described later.

【0090】図5は、縦4×横4であるタイプa2のV
CSEL光源群380から発せられるレーザビームによ
る、被走査面における走査線と結像スポットの関係を示
す図である。ここでは、縦4の並びが、ポリゴンミラー
39に対して、縦方向となる縦配置とする。
FIG. 5 shows V of the type a2, which is 4 × 4.
It is a figure which shows the relationship between the scanning line and the imaging spot in the to-be-scanned surface by the laser beam emitted from the CSEL light source group 380. Here, it is assumed that the four vertical rows are vertically arranged with respect to the polygon mirror 39.

【0091】1回目の主走査が完了すると、16走査線
分だけ副走査方向にずれて隣接露光を繰り返す点が図4
の形態と異なるが、タイプa1のVCSEL光源群38
0と同様に、VCSEL380aの主走査方向の間隔を
SLとしたとき、副走査線の間隔ΔはSL×tanφに
設定される。
When the first main scan is completed, the adjacent exposure is repeated with a shift of 16 scanning lines in the sub-scanning direction.
Type a1 VCSEL light source group 38
Similar to 0, when the interval in the main scanning direction of the VCSEL 380a is SL, the interval Δ between the sub-scanning lines is set to SL × tan φ.

【0092】図6は、縦8×横4であるタイプb4のV
CSEL光源群380から発せられるレーザビームによ
る、被走査面における走査線と結像スポットの関係を示
す図である。ここでは、縦8の並びが、ポリゴンミラー
39に対して、縦方向となる縦配置とする。
FIG. 6 shows V of type b4, which is 8 × 4.
It is a figure which shows the relationship between the scanning line and the imaging spot in the to-be-scanned surface by the laser beam emitted from the CSEL light source group 380. Here, it is assumed that the vertical 8 lines are arranged vertically with respect to the polygon mirror 39.

【0093】1回目の主走査が完了すると、32走査線
分だけ副走査方向にずれて隣接露光を繰り返す点が図4
の形態と異なるが、タイプa1のVCSEL光源群38
0と同様に、VCSEL380aの主走査方向の間隔を
SLとしたとき、副走査線の間隔ΔはSL×tanφに
設定される。
When the first main scan is completed, the adjacent exposure is repeated with a shift of 32 scanning lines in the sub-scanning direction.
Type a1 VCSEL light source group 38
Similar to 0, when the interval in the main scanning direction of the VCSEL 380a is SL, the interval Δ between the sub-scanning lines is set to SL × tan φ.

【0094】図7は、縦8×横2であるタイプb2のV
CSEL光源群380から発せられるレーザビームによ
る、被走査面における走査線と結像スポットの関係を示
す図である。ここでは、縦8の並びが、ポリゴンミラー
39に対して、横方向となる横配置とする。
FIG. 7 shows V of type b2, which is 8 × 2 in length.
It is a figure which shows the relationship between the scanning line and the imaging spot in the to-be-scanned surface by the laser beam emitted from the CSEL light source group 380. Here, it is assumed that the arrangement of 8 columns is a horizontal arrangement with respect to the polygon mirror 39 in the horizontal direction.

【0095】主走査方向の配列数が8個となっている
が、1回目の主走査が完了すると、16走査線分だけ副
走査方向にずれて隣接露光を繰り返す点では図4の形態
と同じであり、タイプa1のVCSEL光源群380と
同様に、VCSEL380aの主走査方向の間隔をSL
としたとき、副走査線の間隔ΔはSL×tanφに設定
される。
The number of arrays in the main scanning direction is eight, but when the first main scanning is completed, the adjacent exposure is repeated with a shift of 16 scanning lines in the sub-scanning direction, which is the same as the embodiment shown in FIG. As in the case of the type a1 VCSEL light source group 380, the interval of the VCSEL 380a in the main scanning direction is SL.
Then, the sub-scanning line interval Δ is set to SL × tan φ.

【0096】なお、2次元マトリクス状にVCSEL3
80aを配したものの場合、主走査方向の間隔SLと、
副走査線の間隔Δとの関係によって、その形状が長方形
となる場合がある。この場合、VCSEL光源群380
のポリゴンミラー39に対する配置形態として、その形
状が副走査方向に横長となる形態と、縦長となる形態を
とり得る。
The VCSEL 3 is arranged in a two-dimensional matrix form.
In the case of the arrangement of 80a, the interval SL in the main scanning direction,
The shape may be a rectangle depending on the relationship with the sub-scanning line interval Δ. In this case, the VCSEL light source group 380
The polygon mirror 39 may be arranged in a horizontally long shape or a vertically long shape in the sub-scanning direction.

【0097】このとき、VCSEL光源群380のポリ
ゴンミラー39に対する配置形態として、その形状が副
走査方向に横長となるようにすると光学系の観点から、
ポリゴンミラー39の各ミラー面の幅(すなわちポリゴ
ンミラー39の幅)を大きくする必要がある。またポリ
ゴンミラー39を駆動する図示しないポリゴンモータの
負荷が増えるばかりか、マシンの稼動音が大きくなる。
At this time, if the VCSEL light source group 380 is arranged with respect to the polygon mirror 39 so that the shape becomes laterally long in the sub-scanning direction, from the viewpoint of the optical system,
It is necessary to increase the width of each mirror surface of the polygon mirror 39 (that is, the width of the polygon mirror 39). Further, not only the load of a polygon motor (not shown) for driving the polygon mirror 39 is increased, but also the operating noise of the machine is increased.

【0098】一方、その形状が副走査方向に縦長となる
ようにすると、ポリゴンミラー39の各ミラー面の幅を
小さくすることができる。加えて、ポリゴンモータの負
荷や、マシンの稼動音を低減することができる。つま
り、VCSEL光源群380の形状が副走査方向に長い
縦長形状となるように配置する方が好ましい。
On the other hand, if the shape is vertically long in the sub-scanning direction, the width of each mirror surface of the polygon mirror 39 can be reduced. In addition, the load on the polygon motor and the operating noise of the machine can be reduced. That is, it is preferable to arrange the VCSEL light source group 380 to have a vertically long shape that is long in the sub-scanning direction.

【0099】図8は、上記構成のVCSEL光源群38
0を備えた画像形成部31にて画像を形成するための信
号処理回路の概要を示す図である。ここでは、VCSE
L光源群380として、VCSEL380aが8×4
(総数=32)の2次元マトリクス状に配されたタイプ
b4を使用する場合の構成例で説明する。
FIG. 8 shows a VCSEL light source group 38 having the above structure.
FIG. 3 is a diagram showing an outline of a signal processing circuit for forming an image in the image forming unit 31 including 0. Here, VCSE
As the L light source group 380, the VCSEL 380a is 8 × 4
An example of the configuration when using the type b4 arranged in a two-dimensional matrix (total number = 32) will be described.

【0100】画像処理部20は、画像取得部10あるい
はネットワーク9を介して、パーソナルコンピュータな
どのクライアント端末8から画像データを取得する画像
データ生成部200と、画像データ生成部200からの
画像データに基づいて個々のVCSEL380a用のレ
ーザ変調信号を生成する書込信号生成部220と、書込
信号生成部220からのレーザ変調信号に対して、書込
タイミングを調整する遅延調整器240とを備える。
The image processing unit 20 converts the image data from the image data generating unit 200, which acquires image data from the client terminal 8 such as a personal computer, via the image acquiring unit 10 or the network 9. A write signal generation unit 220 that generates a laser modulation signal for each VCSEL 380a based on it, and a delay adjuster 240 that adjusts the write timing for the laser modulation signal from the write signal generation unit 220 are provided.

【0101】なお、VCSEL380aの配列位置に応
じた遅延量の調整は、ラインバッファメモリ群226の
書込タイミングあるいは読出タイミングによる調整(粗
調整)と、遅延調整器240による調整(微調整)の2
段階で行なってもよいが、ラインバッファメモリ群22
6のみ、あるいは遅延調整器240のみにて行なっても
よい。粗調整と微調整とを組み合わせると、VCSEL
380aから発せられた個々の光ビームを被走査面上の
副走査方向に平行な同一の直線上に結像させるために、
ラインバッファメモリ群226を利用し、ページ同期信
号と主走査同期信号との位相差を8ビットFIFOメモ
リを用いた遅延調整器240で細かく補正することがで
きる。
The adjustment of the delay amount according to the arrangement position of the VCSEL 380a is performed by the adjustment (coarse adjustment) by the write timing or the read timing of the line buffer memory group 226 and the adjustment (fine adjustment) by the delay adjuster 240.
The line buffer memory group 22
6 or only the delay adjuster 240 may be used. If coarse adjustment and fine adjustment are combined, VCSEL
In order to form the individual light beams emitted from 380a on the same straight line parallel to the sub-scanning direction on the surface to be scanned,
Using the line buffer memory group 226, the phase difference between the page sync signal and the main scan sync signal can be finely corrected by the delay adjuster 240 using an 8-bit FIFO memory.

【0102】画像データ生成部200は、画像取得部1
0などから入力されたRGB表色系の画像データをYC
rCb表色系の画像データに変換し、さらにYCrCb
表色系からCMYK表色系へのマッピングをしプリント
出力用に色分解された解像度が600dpi/多階調
(たとえば8ビット)の中間調画像や文字画像を表すラ
スタデータ(中間調データ)を生成し、書込信号生成部
220に渡す。
The image data generation unit 200 includes the image acquisition unit 1
Image data of RGB color system input from 0 etc. is YC
Converted to image data of rCb color system, and further converted to YCrCb
Raster data (halftone data) representing a halftone image or a character image having a resolution of 600 dpi / multi-tone (for example, 8 bits), which is color-separated for print output, is mapped from the color system to the CMYK color system. It is generated and passed to the write signal generator 220.

【0103】またこの際には、カラー画像のCMY成分
を減色するアンダーカラー除去(UCR)、減色された
CMY成分を部分的にK成分と交換するグレー成分交換
(GCR)をする。また、出力データ(CMYKなど)
に応答して作成される出力画像のトナー像を調整するた
めに、色分解の直線化などの処理をする。
At this time, undercolor removal (UCR) for reducing the CMY components of the color image and gray component exchange (GCR) for partially exchanging the reduced CMY components with the K components are performed. Also, output data (CMYK, etc.)
In order to adjust the toner image of the output image created in response to the above, processing such as linearization of color separation is performed.

【0104】書込信号生成部220は、画像データ生成
部200とのインターフェース機能をなすI/F(イン
ターフェース)部222と、レーザ変調信号(光ビーム
変調信号)を生成する変調信号生成部224と、複数の
ラインバッファメモリ226aを有し、変調信号生成部
224からのレーザ変調信号に対して、書込タイミング
を粗調整するラインバッファメモリ群226とを備え
る。このラインバッファメモリ群226およびその後段
に接続された遅延調整器240が、本発明に係るデータ
遅延部として機能する。
The write signal generation section 220 includes an I / F (interface) section 222 that functions as an interface with the image data generation section 200, and a modulation signal generation section 224 that generates a laser modulation signal (light beam modulation signal). A line buffer memory group 226 that has a plurality of line buffer memories 226a and roughly adjusts the write timing with respect to the laser modulation signal from the modulation signal generation unit 224. The line buffer memory group 226 and the delay adjuster 240 connected to the subsequent stage thereof function as a data delay unit according to the present invention.

【0105】また書込信号生成部220は、I/F部2
22、変調信号生成部224、およびラインバッファメ
モリ群226を制御するメモリコントローラ228と、
I/F部222、変調信号生成部224、ラインバッフ
ァメモリ群226、およびメモリコントローラ228を
制御するタイミング信号発生器230とを備える。
Further, the write signal generator 220 has the I / F unit 2
22, a memory controller 228 for controlling the modulation signal generation unit 224, and the line buffer memory group 226,
The I / F unit 222, the modulation signal generation unit 224, the line buffer memory group 226, and the timing signal generator 230 that controls the memory controller 228 are provided.

【0106】さらに画像処理部20は、画像形成部31
の光検出器392から得られた検知信号に基づいて書込
タイミングを制御する基準信号である主走査同期信号S
OSを生成する同期信号発生器260と、カラー複写装
置1の全体を制御するための機能部分であるマシンコン
トローラ270とを備える。
Further, the image processing section 20 includes an image forming section 31.
Main scanning synchronization signal S which is a reference signal for controlling the writing timing based on the detection signal obtained from the photodetector 392 of
A synchronization signal generator 260 that generates an OS and a machine controller 270 that is a functional portion for controlling the entire color copying apparatus 1 are provided.

【0107】タイミング信号発生器230は、走査ビー
ムが感光体ドラム32に入射する直前の位置に到達した
ことを示す主走査同期信号SOSとマシンコントローラ
270が出力する画像記録開始を指示するプリントリク
エスト信号PRQより各種の制御信号を生成し、各部に
供給する。たとえば、書出基準信号ROS_PS、書込
有効信号ROS_LS、ページ同期信号Page、FI
FOメモリ数に対応したサブライン同期信号Line、
あるいは画素クロックPCKなどである。
The timing signal generator 230 outputs a main scanning synchronizing signal SOS indicating that the scanning beam has reached the position immediately before entering the photosensitive drum 32, and a print request signal for instructing the start of image recording output by the machine controller 270. Various control signals are generated from PRQ and supplied to each unit. For example, the write reference signal ROS_PS, the write enable signal ROS_LS, the page synchronization signal Page, FI
Sub-line synchronization signal Line corresponding to the number of FO memories,
Alternatively, it is a pixel clock PCK or the like.

【0108】またタイミング信号発生器230は、副走
査方向の画像記録開始を指示するページ同期信号Pag
eと主走査同期信号SOSとの位相差を判定し、メモリ
コントローラ228を制御する。メモリコントローラ2
28は、この位相差に応じて各ラインバッファメモリ2
26aへの書き込みに余白データを付与し、感光体ドラ
ム32上への副走査方向の画像記録位置を調整する。
The timing signal generator 230 also outputs a page synchronization signal Pag for instructing the start of image recording in the sub-scanning direction.
The phase difference between e and the main scanning synchronization signal SOS is determined and the memory controller 228 is controlled. Memory controller 2
28 indicates each line buffer memory 2 according to this phase difference.
Margin data is added to the writing to the data 26a, and the image recording position on the photosensitive drum 32 in the sub-scanning direction is adjusted.

【0109】遅延調整器240は、ラインバッファメモ
リ226aへの余白データの書き込みでは調整しきれな
い細かな位相差分に対して、ラインバッファメモリ22
6からデータを読み出す際に細かな位相差に相当するビ
ットシフトを行ない、マルチビーム走査装置用のN本レ
ーザ光に相当する変調信号を画像形成部31に供給す
る。
The delay adjuster 240 receives the fine phase difference that cannot be adjusted by writing the margin data in the line buffer memory 226a.
When the data is read from 6, the bit shift corresponding to the fine phase difference is performed, and the modulation signal corresponding to the N laser beams for the multi-beam scanning device is supplied to the image forming unit 31.

【0110】画像形成部31は、遅延調整器240にて
出力タイミングが調整されたレーザ変調信号に基づい
て、VCSEL光源群380の個々のVCSEL380
aを駆動する駆動するレーザ駆動回路(マルチLDD)
300と、当該画像形成部31を制御するための機能部
分として、レーザ光の光路上に配されたハーフミラー3
94により反射されたレーザ光を各VCSEL380a
について受光する光量センサ302とを備える。
The image forming section 31 uses the laser modulation signal whose output timing is adjusted by the delay adjuster 240, based on the individual VCSELs 380 of the VCSEL light source group 380.
Laser driving circuit for driving a (multi-LDD)
300, and a half mirror 3 arranged on the optical path of the laser light as a functional portion for controlling the image forming unit 31.
The laser light reflected by 94 is supplied to each VCSEL 380a.
And a light amount sensor 302 for receiving light.

【0111】また画像形成部31は、図示しない温度セ
ンサ、ポリゴンミラー39の使用ミラー枚数(使用枚数
カウンタ;本例では6枚)、たとえばスクリーン種別な
どを示すプリントモード、あるいは外部入力などに基づ
いて、個々のVCSEL380aの光量を設定するため
の光量制御レベル変更信号を生成する光量設定条件選択
部304を備える。
Further, the image forming section 31 is based on a temperature sensor (not shown), the number of mirrors used by the polygon mirror 39 (the number of used mirrors; 6 in this example), a print mode indicating, for example, the screen type, or an external input. , A light amount setting condition selection unit 304 that generates a light amount control level change signal for setting the light amount of each VCSEL 380a.

【0112】さらに画像形成部31は、光量センサ30
2にて取得された各VCSEL380aの光量を示す光
量検出信号、光量設定条件選択部304にて生成された
光量制御レベル変更信号、およびマシンコントローラ2
70からの光量設定信号に基づいて、光量レベルを変更
するレベル変更部306と、このレベル変更部306の
制御の元に、個々のVCSEL380aの駆動電流を制
御するための駆動量設定信号(それぞれに対応する1〜
n)および光量制御用駆動信号を生成する駆動量制御部
308とを備える。
Further, the image forming section 31 includes the light amount sensor 30.
2, the light amount detection signal indicating the light amount of each VCSEL 380a, the light amount control level change signal generated by the light amount setting condition selection unit 304, and the machine controller 2
Based on the light amount setting signal from 70, a level changing unit 306 that changes the light amount level, and under the control of this level changing unit 306, a drive amount setting signal for controlling the drive current of each VCSEL 380a (each Corresponding 1 ~
n) and a drive amount control unit 308 that generates a drive signal for controlling the light amount.

【0113】図9は、画像データの流れ(ビデオパス)
と、解像度変換について説明する図である。なお、図9
(B)中左側の機能部である“TRC LUT”は、色
補正処理(TRC処理;Tone Reproduction Correctio
n;たとえば特開平6−101799号参照)用のルッ
クアップテーブル(LUT)である。
FIG. 9 shows the flow of image data (video path).
3A and 3B are diagrams illustrating resolution conversion. Note that FIG.
(TR) "TRC LUT", which is the functional unit on the left side of the middle, is a color correction process (TRC process; Tone Reproduction Correctio).
n; Look-up table (LUT) for use in, for example, JP-A-6-101799).

【0114】図8に示した構成において、VCSEL3
80aの総数N=32(すなわちレーザ光の総本数が3
2本)、走査解像度nn=2400dpi、画像データ生
成部200の中間調データは解像度mm=600dpi、
各画素8ビットの濃度値を持つものとする。走査解像度
nn=2400、データ解像度mm=600である。
In the configuration shown in FIG. 8, the VCSEL3
The total number of 80a N = 32 (that is, the total number of laser beams is 3)
2), scanning resolution nn = 2400 dpi, halftone data of the image data generation unit 200 has resolution mm = 600 dpi,
Each pixel has a density value of 8 bits. Scanning resolution
nn = 2400 and data resolution mm = 600.

【0115】ここで、データの取り扱いを考えた場合、
回路構成上は8ビットで取り扱うと効率がよい。たとえ
ば、電子デバイスはバス幅および容量を8の倍数を基本
としているので、複数の光ビームを使った露光手法にお
いては、ビームの本数を8の倍数とすることで、図9
(A)に示すように、画像の取扱いが簡便になるととも
に、電子デバイスなどを効率よく使用することができ
る。
Here, considering the handling of data,
It is efficient to handle with 8 bits in terms of circuit configuration. For example, an electronic device basically has a bus width and a capacity that are multiples of 8. Therefore, in an exposure method using a plurality of light beams, the number of beams is set to be a multiple of 8.
As shown in (A), handling of an image is simplified and an electronic device or the like can be used efficiently.

【0116】また、たとえば600dpi多値の画像入
力にスクリーンをかけて2400dpiのデジタルスク
リーンで出力する場合において、600dpiを240
0dpiに変換する場合、図9(B)に示すように、1
本の入力から4本の出力を生成することになる。すなわ
ち解像度変換が必要になる。
In addition, for example, when a screen is applied to a multi-valued image of 600 dpi to output it on a digital screen of 2400 dpi, 600 dpi is 240
When converting to 0 dpi, as shown in FIG.
Four inputs will produce four outputs. That is, resolution conversion is required.

【0117】ここで、主走査方向に並べるマトリックス
の形状を2のn乗とすることで、解像度変換とビデオ信
号の扱いが非常に簡単になる。すなわち、図9(C)に
示す2400dpi/32本の出力データを得る場合、
解像度変換後の本数(ここでは4)に対して、主走査方
向の遅延量をそれぞれに設定することで、無駄なくビデ
オ信号の流れを作ることができる。たとえば図9(B)
に示すように、600dpi×8ビット入力を8本持
ち、その各出力となる2400×8出力(2400×4
出力の2組)を、図9(C)に示す別々の8ビットFI
FOメモリ227−1〜4に入れることで、32ビーム
のビデオパスが完成する。
Here, by setting the shape of the matrix arranged in the main scanning direction to the power of 2n, the resolution conversion and the handling of the video signal become very simple. That is, when obtaining 2400 dpi / 32 lines of output data shown in FIG.
By setting the delay amount in the main scanning direction for each number (4 in this case) after resolution conversion, it is possible to create a stream of video signals without waste. For example, FIG. 9 (B)
As shown in, there are eight 600 dpi × 8 bit inputs, and each output is 2400 × 8 output (2400 × 4
2 sets of outputs) are separated into 8-bit FIs shown in FIG.
A 32 beam video path is completed by putting it in the FO memories 227-1 to 224.

【0118】なお、図1に示したように、ゼログラフィ
技術を利用したカラー複写装置1においては、通常画質
の対環境変動が大きいこと、特に画質の維持性という観
点から大きな課題となってきている。これらの課題を解
決するひとつの方法として、デジタルスクリーンを採用
することで画質を安定させるという手法がある。
As shown in FIG. 1, in the color copying apparatus 1 using the xerographic technique, there is a large problem in that the normal image quality has a large variation with respect to the environment, especially from the viewpoint of maintaining the image quality. There is. One method of solving these problems is to stabilize the image quality by using a digital screen.

【0119】しかし、低解像度でデジタルスクリーンを
用いて画像を形成すると、スクリーン線数が低下し必ず
しも画像形成装置が持つ最大の性能を引き出していると
はいえないのが現実である。これらの課題を解決するに
は、印刷でよく知られている2400dpi以上の解像
度を有することが望ましい。
However, when an image is formed using a digital screen with a low resolution, the number of screen lines is reduced, and it cannot be said that the maximum performance of the image forming apparatus is necessarily obtained. To solve these problems, it is desirable to have a resolution of 2400 dpi or higher, which is well known in printing.

【0120】したがって、2400dpiを実現するに
は以下のような条件を満たす必要がある。すなわち、 1)画像形成部31における出力効率(ROS効率)を
考えると、A4サイズ×1面で、約1.5G(G:ギ
ガ)ポイント相当の書込速度が必要になる、 2)A4サイズで100枚クラスの生産性を持つ高速機
では隣接露光で2.5Gbps(Bit Per Sec) 程度、
50枚クラスの中速機でも1.25Gbps程度の書込
速度が必要になる、 3)さらに、2重露光を行なうと、上記2)に対して、
2倍の書込速度が必要になる。
Therefore, in order to realize 2400 dpi, the following conditions must be satisfied. That is, 1) Considering the output efficiency (ROS efficiency) in the image forming unit 31, a writing speed equivalent to about 1.5 G (G: giga) points is required for A4 size × 1 surface, 2) A4 size With a high-speed machine with a productivity of 100 sheets, adjacent exposure is about 2.5 Gbps (Bit Per Sec),
A writing speed of about 1.25 Gbps is required even for a medium-speed machine of 50 sheets class. 3) Furthermore, if double exposure is performed,
Double the writing speed is required.

【0121】すなわち、ビーム本数が32ビームの光源
を使用したとして、A4サイズで100枚クラスの生産
性を持つ高速機では隣接露光で80Mbps程度、50
枚クラスの中速機でも40Mbps程度の書込速度が必
要になる。2重露光を行なうと、それぞれ160Mbp
s、80Mbpsの書込速度が必要になる。
That is, assuming that a light source with 32 beams is used, in a high-speed machine having an A4 size and a productivity of 100 sheets, adjacent exposure is about 80 Mbps, 50
A writing speed of about 40 Mbps is required even for a medium-speed machine of the sheet class. Double exposure gives 160Mbp each
A writing speed of 80 Mbps is required.

【0122】またビーム本数が16本の光源を使用した
として、A4サイズで100枚クラスの生産性を持つ高
速機では隣接露光で160Mbps程度、50枚クラス
の中速機でも80Mbps程度の書き込み速度が必要に
なる。2重露光を行なうと、それぞれ320Mbps、
160Mbpsの書き込み速度が必要になる。
Assuming that a light source having 16 beams is used, a writing speed of about 160 Mbps for adjacent exposure in a high-speed machine of A4 size and 100 sheets class productivity, and a writing speed of about 80 Mbps for a medium speed machine of 50 sheets class. You will need it. When double exposure is performed, 320 Mbps,
A writing speed of 160 Mbps is required.

【0123】また、たとえばシングルビームで40ドッ
ト=40回打つのに対して、デュアルビームで40ドッ
ト=20回打つと、駆動周波数が上がり、伝送技術が困
難になる、EMCノイズが発生する、バラ付きが生じ易
い、1回当たりの光エネルギが低下するなどの問題も生
じる。
If, for example, 40 dots = 40 times with a single beam, 40 dots = 20 times with a dual beam, the driving frequency rises, transmission technology becomes difficult, and EMC noise is generated. There is also a problem such that sticking is likely to occur and the light energy per time decreases.

【0124】またビームの本数を増やすことで、扱う画
像データ(ビデオ)の周波数を200Mbps以下に抑
えられるが、たとえばマトリックス形状を8×8(すな
わち64本ビーム)にすると、配線パターンがVCSE
L380aの間を何本も通ることになり、半導体製造上
の課題が発生し、さらにチップの大きさが64本ビーム
にするあたりから、極端に得率が減るということも指摘
されている。
By increasing the number of beams, the frequency of image data (video) to be handled can be suppressed to 200 Mbps or less. For example, if the matrix shape is set to 8 × 8 (that is, 64 beams), the wiring pattern becomes VCSE.
It has been pointed out that the number of lines passing through the L380a causes a problem in semiconductor manufacturing, and further, the yield is extremely reduced when the size of the chip becomes 64 beams.

【0125】これらの点を踏まえると、A4サイズで2
5枚から200枚程度の生産性を出す中高速機では、ビ
ームの本数を16本あるいは32本にすることで、扱う
画像データ(ビデオ)の周波数が200Mbps程度に
抑えられ、非常に効率的なシステムを組むことができ
る。つまり、マトリックス形状が8×4(すなわち32
本ビーム)もしくは8×2や4×4(すなわち16本ビ
ーム)のVCSEL光源群380を使用すると、チップ
上の配線を容易にでき、歩留まりを上げることができ
る。
Considering these points, A4 size is 2
In a medium- to high-speed machine that produces a productivity of about 5 to 200 sheets, the frequency of image data (video) to be handled can be suppressed to about 200 Mbps by setting the number of beams to 16 or 32, which is very efficient. You can set up a system. That is, the matrix shape is 8 × 4 (ie 32
If the VCSEL light source group 380 of (main beam) or 8 × 2 or 4 × 4 (that is, 16 beams) is used, wiring on the chip can be facilitated and the yield can be increased.

【0126】図10は、画像データ生成部200にて生
成される中間調データと、変調信号生成部224にて生
成されるレーザ変調信号の対応関係を示す図である。こ
こでは、図9に示したように、個々のラインバッファメ
モリ226aとして、8ビットのFIFOメモリ227
を4本(番号1〜4)使用してラインバッファメモリ群
226を構成する。
FIG. 10 is a diagram showing the correspondence relationship between the halftone data generated by the image data generation unit 200 and the laser modulation signal generated by the modulation signal generation unit 224. Here, as shown in FIG. 9, an 8-bit FIFO memory 227 is used as each line buffer memory 226a.
A line buffer memory group 226 is configured by using four lines (numbers 1 to 4).

【0127】変調信号生成部224は、画像データ生成
部200からI/F部222を介して受け取った600
dpiの多値データ1画素につき2400dpiのビッ
トマップの網点画像データ(16ビット)を生成する。
そして、変調信号生成部224は、この網点画像データ
を8ビット単位でラインバッファメモリ226a(FI
FOメモリ227)に書き込む。
The modulated signal generation section 224 receives 600 from the image data generation section 200 via the I / F section 222.
The dot image data (16 bits) of the bitmap of 2400 dpi is generated for each pixel of the multi-valued data of dpi.
Then, the modulation signal generation unit 224 outputs the halftone dot image data to the line buffer memory 226a (FI
Write to FO memory 227).

【0128】このような方法で画像データを処理するに
は2400dpiの8ライン分のデータを蓄えなければ
ならない。走査幅を300mmとすると、 (300/25.4)×2400≒28,300 となり、約30kワード×8ビットの容量のFIFOメ
モリを必要とする。なお、網点画像データの生成方法に
つては、たとえばディザマトリクス法、誤差拡散法など
多数あり、ここではどんな技術を用いてもよい。
In order to process image data by such a method, it is necessary to store data for 8 lines of 2400 dpi. If the scan width is 300 mm, then (300 / 25.4) × 2400≈28,300, which requires a FIFO memory with a capacity of approximately 30 kwords × 8 bits. There are many methods for generating halftone image data, such as the dither matrix method and the error diffusion method, and any technique may be used here.

【0129】ラインバッファメモリ226aは、メモリ
コントローラ228による制御を受けて、所定タイミン
グで変調信号を同時に出力する。つまり、VCSEL光
源群380にて使用される32本レーザ光用の変調信号
が同時に出力され、光源(VCSEL380a)への画
像データの出力タイミングは同時になる。そして、縦
(プロセス方向)に8個の光源(VCSEL380a)
を持ち且つ8×4のマトリックス構造を持つVCSEL
光源群380を、32ラインビーム同時走査の光源とし
て機能させることができる。
The line buffer memory 226a, under the control of the memory controller 228, simultaneously outputs modulated signals at a predetermined timing. That is, the modulation signals for the 32 laser lights used in the VCSEL light source group 380 are simultaneously output, and the output timing of the image data to the light source (VCSEL 380a) is the same. And eight light sources (VCSEL380a) vertically (process direction)
With 8x4 matrix structure
The light source group 380 can function as a light source for 32 line beam simultaneous scanning.

【0130】したがって、縦(プロセス方向)に8個の
光源を持つことで、8ビットFIFOメモリ227から
の読み出しタイミングを同じに設定可能になるので、8
ビットFIFOメモリ227を使って無駄なく出力タイ
ミングを調整することができる。またそれを主走査方向
に光源のマトリックスに合わせた形でFIFOメモリ2
27を持つことで、無駄なくビーム数を拡張することも
できる。
Therefore, by having eight light sources in the vertical direction (process direction), it is possible to set the same read timing from the 8-bit FIFO memory 227.
The output timing can be adjusted without waste by using the bit FIFO memory 227. In addition, the FIFO memory 2 is arranged in a form that matches it with the matrix of the light source in the main scanning direction.
By having 27, the number of beams can be expanded without waste.

【0131】なお、図10では、中間調データとレーザ
変調信号の対応関係のみに着目して示しているが、実際
の処理においては、たとえば、カラーレジ補正(位置ズ
レ補正)や濃度補正などの種々の画像処理がなされる。
これらの処理は多値データでなされることもあれば、2
値化データでなされることもある。
Although FIG. 10 shows only the correspondence between the halftone data and the laser modulation signal, in actual processing, for example, color registration correction (positional deviation correction) and density correction are performed. Various image processing is performed.
Sometimes these processes are done with multi-valued data,
It may also be done with digitized data.

【0132】図11は、メモリコントローラ228周辺
の第1例を示した図である。本例のラインバッファメモ
リ群226は、ラインバッファメモリとしての8ビット
FIFOメモリ227を4本有する2組(それぞれを
A,Bとする)のFIFO群を有する。
FIG. 11 is a diagram showing a first example around the memory controller 228. The line buffer memory group 226 of this example has two sets of FIFO groups (each having A and B) having four 8-bit FIFO memories 227 as line buffer memories.

【0133】タイミング信号発生器230は、主走査同
期信号SOSとプリントリクエスト信号(PRQ)より
各種の制御信号(ROS_PS,ROS_LS,Lin
e,Page,PCKなど)を生成し、各部に供給す
る。
The timing signal generator 230 receives various control signals (ROS_PS, ROS_LS, Lin) from the main scanning synchronization signal SOS and the print request signal (PRQ).
e, Page, PCK, etc.) are generated and supplied to each unit.

【0134】メモリコントローラ228は、クロック生
成器228aおよび1/4分周器228bを有してお
り、FIFO群Aを構成する4本の8ビットFIFOメ
モリ227(A−1〜A−4)のライトクロックFIF
O_WCKをクロック生成器228aにて生成し、1/
4分周器228bにて、このライトクロックFIFO_
WCKを4分周した転送クロックを生成する。そして、
この転送クロックをI/F部222を介して画像データ
生成部200に送る。
The memory controller 228 has a clock generator 228a and a 1/4 frequency divider 228b, and stores the four 8-bit FIFO memories 227 (A-1 to A-4) forming the FIFO group A. Write clock FIF
O_WCK is generated by the clock generator 228a, and 1 /
In the divide-by-4 frequency divider 228b, this write clock FIFO_
A transfer clock is generated by dividing WCK by four. And
This transfer clock is sent to the image data generation unit 200 via the I / F unit 222.

【0135】画像データ生成部200は、ページ同期信
号Pageおよびサブライン同期信号Lineがアクテ
ィブになると、転送クロックに同期して8ビットの画像
データをI/F部222を介して変調信号生成部224
に送る。
When the page sync signal Page and the sub-line sync signal Line are activated, the image data generator 200 synchronizes with the transfer clock to generate 8-bit image data through the I / F unit 222 and the modulated signal generator 224.
Send to.

【0136】変調信号生成部224は、1画素8ビット
の中間調データから16ビットのビットマップデータを
生成し、これを8ビット単位で1つのFIFOメモリ2
27に書き込む。また、転送クロックより4倍の周波数
のFIFO_WCKをライトクロックとして使用する。
The modulation signal generating section 224 generates 16-bit bitmap data from the 8-bit halftone data of one pixel, and outputs the 16-bit bitmap data to the FIFO memory 2 in 8-bit units.
Write in 27. Further, FIFO_WCK having a frequency four times as high as the transfer clock is used as a write clock.

【0137】このとき、変調信号生成部224の出力
は、FIFOメモリ227群A,Bの全FIFOメモリ
227の入力につなげられ、メモリコントローラ228
が順にライトイネーブル端子を制御することで実現す
る。
At this time, the output of the modulation signal generator 224 is connected to the inputs of all the FIFO memories 227 of the FIFO memory 227 groups A and B, and the memory controller 228.
Are sequentially controlled by controlling the write enable terminal.

【0138】FIFOメモリ227からは、主走査同期
信号SOSより生成される書込有効信号ROS_LSを
読出し基準とし、画素クロックPCKに同期して画像デ
ータが読み出される。このときの、FIFOメモリ22
7のA群,B群の切替えは、メモリコントローラ228
が各FIFOメモリ227のリードイネーブル端子と出
力イネーブル端子を制御することで実現する。
Image data is read from the FIFO memory 227 in synchronization with the pixel clock PCK with the write enable signal ROS_LS generated from the main scanning synchronization signal SOS as a read reference. FIFO memory 22 at this time
The memory controller 228 is used to switch between the A group and the B group in FIG.
By controlling the read enable terminal and the output enable terminal of each FIFO memory 227.

【0139】図12は、信号処理回路の第2例の概要を
示した図である。ここでは、変調信号生成部224が画
像データ生成部200の内部に含まれる構成となってい
る。しかし、画像データ生成部200内の変調信号生成
部224で処理される元画像データは所定の解像度と濃
度値を持つ画像情報であって、単に、I/F部222で
のデータ転送回路に設計上の差異が発生するだけであ
る。
FIG. 12 is a diagram showing an outline of a second example of the signal processing circuit. Here, the modulation signal generator 224 is included in the image data generator 200. However, the original image data processed by the modulation signal generation unit 224 in the image data generation unit 200 is image information having a predetermined resolution and density value, and is simply designed in the data transfer circuit in the I / F unit 222. Only the above difference occurs.

【0140】以上説明したように、縦8×横4のVCS
EL光源群380をポリゴンミラー39に対して縦方向
となるように配置した構成においては、各群につき8ビ
ットFIFOメモリ227を4本用いることにより、F
IFOメモリ227が有するビット分を無駄にすること
無く、露光制御の回路を効率的に構成することができ
る。
As described above, a vertical 8 × horizontal 4 VCS
In the configuration in which the EL light source groups 380 are arranged in the vertical direction with respect to the polygon mirror 39, by using four 8-bit FIFO memories 227 for each group,
The exposure control circuit can be efficiently configured without wasting the bits of the IFO memory 227.

【0141】つまり、発光源の数を8の倍数としたこと
で、たとえばラインバッファメモリとしてのFIFOメ
モリ227の数を削減したり、画像書出位置の制御を簡
易化したりすることで、回路規模を小さくできる。よっ
て、コスト低減に寄与することもできる。
In other words, by setting the number of light emitting sources to be a multiple of 8, for example, the number of FIFO memories 227 as line buffer memories can be reduced and the control of the image writing position can be simplified, whereby the circuit scale can be reduced. Can be made smaller. Therefore, it can also contribute to cost reduction.

【0142】次に、8ビットFIFOメモリ227への
対応にあたっての特記事項について説明する。上記例で
は、縦8×横4(タイプb4)のVCSEL光源群38
0をポリゴンミラー39に対して縦方向となるように配
置した構成における駆動タイミングについて説明した
が、他のタイプのVCSEL光源群380を使用する場
合であっても、さらに縦配置であるのか横配置であるの
かを問わず、8ビットFIFOメモリ227を用いるこ
とができる。
Next, special points for dealing with the 8-bit FIFO memory 227 will be described. In the above example, the vertical 8 × horizontal 4 (type b4) VCSEL light source group 38
Although the drive timing in the configuration in which 0 is arranged in the vertical direction with respect to the polygon mirror 39 has been described, even when the VCSEL light source group 380 of another type is used, the vertical arrangement or the horizontal arrangement is adopted. The 8-bit FIFO memory 227 can be used regardless of whether

【0143】なお、縦配置/横配置の変更に伴い、画像
データの画素位置(FIFOメモリに取り込むデータ系
列)とVCSEL光源群380の各VCSEL380a
の対応番号に変更が生じる。これに伴い、FIFOメモ
リの書込クロック/読出クロックの取り扱い、あるいは
遅延調整器240の取り扱いなどを変更する。これらの
変更についての詳細な説明は割愛する。
Note that the pixel position of the image data (data series to be taken into the FIFO memory) and each VCSEL 380a of the VCSEL light source group 380 are changed in accordance with the change of the vertical arrangement / horizontal arrangement.
The corresponding number will change. Along with this, the handling of the write clock / read clock of the FIFO memory or the handling of the delay adjuster 240 is changed. A detailed description of these changes is omitted.

【0144】そしてこのような変形態様においても、V
CSEL380aの主走査方向の遅延量(図4〜図7に
示したSLに相当)を制御することができ、8ビットF
IFOメモリ227が有するビット分を無駄にすること
無く、露光制御の回路を効率的に構成することができ
る。
Even in such a modified embodiment, V
The delay amount (corresponding to SL shown in FIGS. 4 to 7) of the CSEL 380a in the main scanning direction can be controlled, and the 8-bit F
The exposure control circuit can be efficiently configured without wasting the bits of the IFO memory 227.

【0145】たとえば、図4に示した縦4×横2(タイ
プa1)のVCSEL光源群380を縦配置とする形
態、図5に示した縦4×横4(タイプa2)のVCSE
L光源群380を縦配置とする形態、図7に示した縦8
×横2(タイプb2)のVCSEL光源群380を横配
置とする形態、の何れの場合であっても、8ビットFI
FOメモリ227を用いて、露光制御の回路を効率的に
構成することができる。
For example, the vertical 4 × horizontal 2 (type a1) VCSEL light source group 380 shown in FIG. 4 is arranged vertically, and the vertical 4 × horizontal 4 (type a2) VCSE shown in FIG.
A configuration in which the L light source group 380 is arranged vertically, and the vertical 8 shown in FIG.
8-bit FI in any of the case where the horizontal 2 (type b2) VCSEL light source group 380 is horizontally arranged
The FO memory 227 can be used to efficiently configure a circuit for exposure control.

【0146】また上記例では、VCSEL380aが2
次元マトリクス状に配されたVCSEL光源群380を
用いた例で説明したが、インライン配置のものであって
も、8ビットFIFOメモリ227を用いて、露光制御
の回路を効率的に構成することができる。この場合、主
走査方向に必要解像度ピッチで、8の倍数分だけのVC
SEL380aが配され、シリアルデータをパラレルデ
ータに変換することで、個々のVCSEL380aを駆
動する。そして、シリアルデータをパラレルデータに変
換するシリパラ変換部に8ビットFIFOメモリを使用
すればよい。
Further, in the above example, the VCSEL 380a is set to 2
Although an example using the VCSEL light source group 380 arranged in a three-dimensional matrix has been described, the exposure control circuit can be efficiently configured using the 8-bit FIFO memory 227 even in the in-line arrangement. it can. In this case, the required resolution pitch in the main scanning direction is a VC that is a multiple of 8.
The SEL 380a is arranged and drives individual VCSELs 380a by converting serial data into parallel data. Then, an 8-bit FIFO memory may be used for the serial-parallel conversion unit that converts serial data into parallel data.

【0147】図13は、図5に示した縦4×横4(タイ
プa2)のVCSEL光源群380を、8ビットFIF
Oメモリ227を用いて駆動する場合の駆動回路の構成
(ビデオパス)とタイミングの一例を示す図である。こ
の場合、VCSEL光源群380の図中左側半分と右側
半分の各8個のVCSEL380aを1本の8ビットF
IFOメモリ227で駆動する構成とする。またVCS
EL380aの主走査方向の間隔SLを補正するべく遅
延制御を行なうために、VCSEL光源群380と各8
ビットFIFOメモリ227との間に遅延調整器240
を設ける。
FIG. 13 shows an 8-bit FIF of the vertical 4 × horizontal 4 (type a2) VCSEL light source group 380 shown in FIG.
It is a figure which shows the structure (video path) of a drive circuit at the time of driving using O memory 227, and an example of a timing. In this case, eight VCSELs 380a on each of the left half and the right half of the VCSEL light source group 380 in the figure are provided as one 8-bit F.
It is configured to be driven by the IFO memory 227. Also VCS
In order to perform delay control so as to correct the interval SL in the main scanning direction of the EL 380a, the VCSEL light source group 380 and each 8
Delay adjuster 240 between bit FIFO memory 227
To provide.

【0148】図14は、VCSEL光源群380を横配
置する(横長形状のチップを使用する)場合の駆動回路
の構成例を説明する図である。この図では、図7に示し
た縦8×横2(タイプb2)のVCSEL光源群380
を横配置し副2×主8として使用している。この形態で
は、たとえば、図中A1,A2で示すグルーピングで取
り扱う第1例と、図中B1,B2で示すグルーピングで
取り扱う第2例の2つの手法を取り得る。
FIG. 14 is a diagram for explaining a configuration example of a drive circuit when the VCSEL light source group 380 is horizontally arranged (a horizontally long chip is used). In this figure, the vertical 8 × horizontal 2 (type b2) VCSEL light source group 380 shown in FIG.
Are horizontally arranged and used as sub 2 × main 8. In this embodiment, for example, two methods can be adopted: a first example handled by grouping indicated by A1 and A2 in the figure and a second example treated by grouping indicated by B1 and B2 in the figure.

【0149】第1例では、単純に作り出されたビットマ
ップイメージを順に、図中A1,A2で示すグルーピン
グごとに8ビットFIFOメモリ227へ入れ、遅延調
整器(Delay)240によってVCSEL光源群3
80との同期取りを行なっている。一方、第2例は、遅
延調整器240を最小化するために作り出されたビット
マップイメージをスキャンタイミングの早い/遅いによ
り、図中B1,B2で示すグルーピングごとに8ビット
FIFOメモリ227に入れるという方法である。この
図14では、副2×主8のマトリックスを例に示した
が、これに限らず、たとえば副2×主16、・・・、副
2×主(n×8;nは3以上の整数)の場合も同様に延
ばすことで対応可能である。
In the first example, the simply created bitmap images are sequentially placed in the 8-bit FIFO memory 227 for each grouping indicated by A1 and A2 in the figure, and the VCSEL light source group 3 is set by the delay adjuster (Delay) 240.
It is synchronizing with 80. On the other hand, in the second example, the bitmap image created to minimize the delay adjuster 240 is put into the 8-bit FIFO memory 227 for each grouping indicated by B1 and B2 in the figure due to the early / late scan timing. Is the way. In FIG. 14, a matrix of sub 2 × main 8 is shown as an example, but not limited to this, for example, sub 2 × main 16, ..., Sub 2 × main (n × 8; n is an integer of 3 or more). In the case of), it can be dealt with by extending it as well.

【0150】上記説明では、被走査面の副走査方向の移
動は1主走査周期当たりVCSEL380aの総数分の
走査線分で、かつ、等間隔の走査線で埋め尽くされて2
次元走査を実現する隣接露光としていた。しかしなが
ら、たとえば厚紙用紙に印刷するなどの変形対応のに
は、プロセススピードを変更するような場合がある。た
とえばn回オーバーラップスキャンで1/n速にする、
n面飛ばしで1/n速にするなどである。
In the above description, the movement of the surface to be scanned in the sub-scanning direction is divided into scanning line segments for the total number of VCSELs 380a per main scanning period, and the scanning lines are equally spaced.
Adjacent exposure was used to realize dimensional scanning. However, in order to deal with deformation such as printing on thick paper, for example, the process speed may be changed. For example, 1 / n speed is obtained by overlapping scans n times,
For example, by skipping the n-plane, the speed is 1 / n.

【0151】図15は、走査形態としての、隣接露光と
オーバーラップ露光との違いを示す図である。この図1
5に示した走査形態は、2回のオーバーラップスキャン
を実行する2重露光の形態である。
FIG. 15 is a diagram showing a difference between the adjacent exposure and the overlap exposure as a scanning mode. This Figure 1
The scanning mode shown in FIG. 5 is a double exposure mode in which two overlap scans are executed.

【0152】図15に示すように、被走査面の副走査方
向の移動は1主走査周期当たりVCSEL380aの総
数分の半分の走査線分とすることで、紙面内では2回ず
つ潜像パターンが形成されるようにしている。そしてこ
の場合においても、毎回32本のビームを同時に駆動す
るようにしており、2種露光によるプロセススピード変
更時もビデオ信号の流れを変えないでもいいようにして
いる。
As shown in FIG. 15, the movement of the surface to be scanned in the sub-scanning direction is set to half the total number of VCSEL 380a scanning lines per main scanning period, so that the latent image pattern is formed twice on the paper surface. To be formed. Also in this case, 32 beams are simultaneously driven every time so that the flow of the video signal does not have to be changed even when the process speed is changed by the two kinds of exposure.

【0153】図16は、オーバーラップスキャン(本例
では2重露光)対応の駆動回路の第1の構成例を示す図
である。2回のオーバーラップスキャンでは、VCSE
L光源群380の画素17−32で描画したイメージを
次のスキャン時に画素1−16で再度スキャンするの
で、それらイメージデータを図16のイメージ生成回路
280(変調信号生成部224相当)でシフトして8ビ
ットFIFOメモリ227に書き込むように構成する。
FIG. 16 is a diagram showing a first configuration example of a drive circuit compatible with overlap scan (double exposure in this example). VCSE for two overlap scans
The image drawn by the pixels 17-32 of the L light source group 380 is scanned again by the pixels 1-16 at the next scan, so the image data is shifted by the image generation circuit 280 (corresponding to the modulation signal generation unit 224) in FIG. 8 bit FIFO memory 227.

【0154】図17は、オーバーラップスキャン(本例
では2重露光)対応の駆動回路の第2の構成例を示す図
である。この第2例は、イメージ生成回路280ではな
く、8ビットFIFOメモリ227でシフトする例で、
図9(C)のアプリケーションに併せて説明するもので
ある。図9(C)のひとつの8ビットFIFOメモリ2
27について、回路構成を、図17に示すように、画素
17−32に相当するデータを画素1−16に再度書き
込むような構成にすることで、8ビットFIFOメモリ
227部分のみでオーバーラップスキャン対応が可能に
なる。このとき隣接スキャン時にイメージ生成回路28
0から出される画素1−16に対応する画像出力は停止
する。
FIG. 17 is a diagram showing a second configuration example of the drive circuit corresponding to the overlap scan (double exposure in this example). The second example is an example in which shift is performed by the 8-bit FIFO memory 227 instead of the image generation circuit 280.
This will be described together with the application in FIG. 9 (C). One 8-bit FIFO memory 2 in FIG. 9 (C)
17, the circuit configuration is such that the data corresponding to the pixels 17-32 is written again in the pixels 1-16, as shown in FIG. 17, so that only the 8-bit FIFO memory 227 portion corresponds to the overlap scan. Will be possible. At this time, in the adjacent scan, the image generation circuit 28
The image output corresponding to the pixels 1-16 output from 0 is stopped.

【0155】図18は、オーバーラップスキャン(本例
では2重露光)対応の駆動回路の第3の構成例を示す図
である。この第3例は、図14のアプリケーションに対
応した例を説明するものである。この場合、画素1−1
6と画素17−32に対応する8ビットFIFOメモリ
227が完全に独立しているので、図18に示すよう
に、8ビットFIFOメモリ227単位に、データを画
素17−32に相当するデータを画素1−16に再度書
き込むような構成にすることが可能になる。8ビットF
IFOメモリ227部分のみでオーバーラップスキャン
対応が可能になる。このとき隣接スキャン時にイメージ
生成回路280から出される画素1−16に対応する画
像出力は停止する。
FIG. 18 is a diagram showing a third configuration example of a drive circuit compatible with overlap scan (double exposure in this example). This third example describes an example corresponding to the application in FIG. In this case, pixel 1-1
6 and the 8-bit FIFO memory 227 corresponding to the pixels 17-32 are completely independent. Therefore, as shown in FIG. 18, the data corresponding to the pixels 17-32 is the pixel in units of the 8-bit FIFO memory 227. It becomes possible to make a configuration such that the data is written again in 1-16. 8-bit F
Overlap scan can be supported only by the IFO memory 227 portion. At this time, the image output corresponding to the pixels 1-16 output from the image generation circuit 280 during the adjacent scan is stopped.

【0156】図19は、走査形態としての、隣接露光と
面飛ばし露光との違いを示す図である。この図19に示
した走査形態は、ポリゴンミラー39を1面おきに使用
する1面飛ばし露光の形態であり、紙面上では面飛ばし
露光時も隣接露光時と同じような潜像パターンが形成さ
れるようにしている。そしてこの場合においても、毎回
32本のビームを同時に駆動するようにしており、1面
飛ばし露光によるプロセススピード変更時もビデオ信号
の流れを変えないでもいいようにしている。
FIG. 19 is a diagram showing the difference between the adjacent exposure and the surface skipping exposure as scanning modes. The scanning form shown in FIG. 19 is a form of one-sided skip exposure in which the polygon mirror 39 is used for every other surface, and a latent image pattern similar to that in the adjacent exposure is formed on the paper surface at the time of face skip exposure. I am trying to do it. Also in this case, 32 beams are simultaneously driven each time so that the flow of the video signal does not have to be changed even when the process speed is changed by the one-side skip exposure.

【0157】つまり、通常の隣接露光から、オーバーラ
ップ露光や面飛ばし露光の各モードに切り替えても、駆
動タイミングの基本的要素である毎回32本のビームを
同時に駆動するということを変更しなくても済むので、
図8などに示した基本的な回路構成によれば、画像処理
回路の処理が各モードで共通に使える構成となる。
In other words, even if the normal adjacent exposure is switched to each of the overlap exposure and the surface skipping exposure, the basic element of the drive timing, that is, 32 beams are simultaneously driven, is not changed. I'm done, so
According to the basic circuit configuration shown in FIG. 8 and the like, the processing of the image processing circuit can be commonly used in each mode.

【0158】以上、本発明を実施の形態を用いて説明し
たが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲
には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更また
は改良を加えることができ、そのような変更または改良
を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。また、
上記の実施形態は、クレームにかかる発明を限定するも
のではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の
組合せの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らな
い。
Although the present invention has been described with reference to the embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments. Various changes or improvements can be added to the above-described embodiment, and a mode in which such changes or improvements are added is also included in the technical scope of the present invention. Also,
The above embodiments do not limit the claimed invention, and all combinations of the features described in the embodiments are not necessarily essential to the solution of the invention.

【0159】たとえば、上記実施形態では、“8”を1
単位として取り扱う一例として、8ビットFIFOを用
いる点について主に述べたが、たとえば画像処理ASI
C(Application Specific Integrated Circuit ;特定
用途向けIC)、FPGA(Field Prgramble Gate Arr
ay)やDSP(Digital Signal Processor)などにおい
ても、ライブラリが“8”を1単位として構成されてい
る場合が多く、8ビットFIFOを用いる場合と同様に
有効であることはいうまでもない。
For example, in the above embodiment, "8" is set to 1
As an example of handling as a unit, the description was made mainly on the use of an 8-bit FIFO.
C (Application Specific Integrated Circuit), FPGA (Field Prgramble Gate Arr)
In ay), DSP (Digital Signal Processor), etc., the library is often configured with "8" as one unit, and it is needless to say that it is effective as in the case of using the 8-bit FIFO.

【0160】また、上記実施形態では、“8”を1単位
として取り扱う一例として、VCSEL380aが2次
元配置されたVCSEL光源群380を使用する例を主
に説明したが、VCSEL380aが“8”の倍数
(“8”そのものも含む)である限り、上記において説
明したVCSEL光源群380に限らず、他の構成のも
のであってもよい。要するに、VCSEL380aの総
数が8×n(nは1以上の整数)のVCSEL光源群3
80であればよい。たとえば、図20に示すように、8
×1のVCSEL光源群380を、8ビットFIFO4
00で駆動する8本ビームのビデオパスの形態としても
よい。
Further, in the above embodiment, as an example of handling "8" as one unit, an example of using the VCSEL light source group 380 in which the VCSEL 380a is two-dimensionally arranged was mainly described, but the VCSEL 380a is a multiple of "8". As long as it is (including “8” itself), it is not limited to the VCSEL light source group 380 described above, and may have another configuration. In short, the VCSEL light source group 3 in which the total number of VCSELs 380a is 8 × n (n is an integer of 1 or more)
It may be 80. For example, as shown in FIG.
X1 VCSEL light source group 380, 8-bit FIFO4
It may be in the form of an 8-beam video path driven by 00.

【0161】また上記実施形態では、発光点にVCSE
Lを配していたが、VCSELに限らず、端面発光型の
レーザアレイ、あるいはLEDなどを並べても上記実施
形態の効果に変わりない。なお、VCSELを配した2
次元アレイの光源群の場合、1つの半導体チップ上に2
次元状に発光部が配列されたモノリシック構造とでき
る。また、VCSELでは、レーザ光の出射部の断面積
が、従来の端面発光型の半導体レーザに比べて大きくと
れるため、レーザ光の拡がり角は小さくなる。
Further, in the above embodiment, the VCSE is set at the light emitting point.
Although L is arranged, the effect of the above embodiment is not limited to the VCSEL, and an edge emitting laser array or LEDs may be arranged. In addition, 2 which arranged VCSEL
In the case of a light source group of a three-dimensional array, two on one semiconductor chip
It can be a monolithic structure in which light emitting portions are arranged in a dimension. Further, in the VCSEL, since the cross-sectional area of the emitting portion of the laser light can be made larger than that of the conventional edge emitting semiconductor laser, the divergence angle of the laser light becomes small.

【0162】よって、コンパクトな光源とすることがで
きる。さらに、この様な面発光半導体レーザでは電流お
よび光を効率的にレーザ共振器の中に閉じこめることが
できるので、1つの発光部当りの発熱を減少させると同
時に、複数の発光部が隣りあった場合の相互の光学的、
電気的および熱的干渉を少なくすることができる。よっ
て発光部の間隔も従来の半導体レーザに比べ、小さくす
ることができる。
Therefore, a compact light source can be obtained. Further, in such a surface emitting semiconductor laser, current and light can be efficiently confined in the laser resonator, so that heat generation per one light emitting portion is reduced and at the same time, a plurality of light emitting portions are adjacent to each other. Mutual optical in the case,
Electrical and thermal interference can be reduced. Therefore, the distance between the light emitting portions can be made smaller than that of the conventional semiconductor laser.

【0163】また上記実施形態では、偏向装置としてポ
リゴンミラ(回転多面鏡)を用いていたが、このほか、
ガルバノミラーやホログラムディスクなど光の方向を周
期的に偏向できるものであれば、上記例と同等の効果を
有する。また、光学系の構成においてコリメータレン
ズ、走査レンズ、倒れ補正光学系は必須のものではな
く、その有無は上記の効果に影響を与えない。
In the above embodiment, the polygon mirror (rotating polygon mirror) is used as the deflecting device.
If the direction of light can be periodically deflected, such as a galvanometer mirror or a hologram disc, the same effect as the above example can be obtained. Further, the collimator lens, the scanning lens, and the tilt correction optical system are not essential in the configuration of the optical system, and the presence or absence thereof does not affect the above effects.

【0164】さらに上記実施形態における走査線に対す
る結像スポットの配置も、一例を少数示しただけであ
り、発光点の総数が8の倍数であるという条件を満たす
光源を使用するものであれば、従来の技術に比べて充分
な効果をもつ。
Further, the arrangement of the imaging spots with respect to the scanning lines in the above embodiment is only a few examples, and if the light source that satisfies the condition that the total number of light emitting points is a multiple of 8 is used, It has a sufficient effect compared with the conventional technology.

【0165】さらに、プリンタや複写機などの印刷装置
のみならず、たとえばファクシミリやディスプレイなど
にも適用し得、全く同様な効果を有することはいうまで
もない。
Further, it is needless to say that the present invention can be applied not only to a printing apparatus such as a printer or a copying machine but also to a facsimile or a display, and has the same effect.

【0166】[0166]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、発光点
の総数が8の倍数である光源としたことにより、この光
源を駆動する回路系は、8を単位として取り扱うことが
でき、メモリを始めとする電子回路において、8ビット
を一単位として取り扱うことができる。つまり、発光点
の数や配置形状にある回路設計側に格段に有利な条件を
導き出すことで、効率的に回路を構成することができる
ようになった。
As described above, according to the present invention, since the total number of light emitting points is a multiple of 8, the circuit system for driving this light source can handle 8 as a unit, In an electronic circuit such as a memory, 8 bits can be handled as a unit. In other words, it has become possible to efficiently construct a circuit by deriving a significantly advantageous condition to the circuit design side having the number of light emitting points and the arrangement shape.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 面発光型半導体レーザアレイを用いて画像を
記録する画像記録装置を搭載したカラー複写装置の一例
の機構図である。本発明の画像処理装置の一例を搭載し
たカラー複写機の一例の機構図である。
FIG. 1 is a mechanism diagram of an example of a color copying apparatus equipped with an image recording device that records an image using a surface-emitting type semiconductor laser array. FIG. 1 is a mechanism diagram of an example of a color copying machine equipped with an example of an image processing apparatus of the present invention.

【図2】 画像形成部の一構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of an image forming unit.

【図3】 VCSEL光源群を構成するVCSELの配
置形態を説明する図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an arrangement form of VCSELs that constitute a VCSEL light source group.

【図4】 4×2配列/縦配置のVCSEL光源群から
発せられるレーザビームによる、被走査面における走査
線と結像スポットの関係を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a scanning line and an imaging spot on a surface to be scanned by a laser beam emitted from a 4 × 2 array / vertical VCSEL light source group.

【図5】 4×4配列のVCSEL光源群から発せられ
るレーザビームによる、被走査面における走査線と結像
スポットの関係を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a scanning line and an imaging spot on a surface to be scanned by a laser beam emitted from a 4 × 4 array VCSEL light source group.

【図6】 8×4配列/縦配置のVCSEL光源群から
発せられるレーザビームによる、被走査面における走査
線と結像スポットの関係を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a scanning line and an imaging spot on a surface to be scanned by a laser beam emitted from an 8 × 4 array / vertical VCSEL light source group.

【図7】 8×2配列/横配置のVCSEL光源群から
発せられるレーザビームによる、被走査面における走査
線と結像スポットの関係を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a scanning line and an imaging spot on a surface to be scanned by a laser beam emitted from a VCSEL light source group of 8 × 2 array / horizontal arrangement.

【図8】 VCSEL光源群を備えた画像形成部にて画
像を形成するための信号処理回路の第1例の概要を示す
図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating an outline of a first example of a signal processing circuit for forming an image in an image forming unit including a VCSEL light source group.

【図9】 画像データの流れ(ビデオパス)と、解像度
変換について説明する図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a flow of image data (video path) and resolution conversion.

【図10】 画像データ生成部にて生成される中間調デ
ータと、変調信号生成部にて生成されるレーザ変調信号
の対応関係を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a correspondence relationship between the halftone data generated by the image data generation unit and the laser modulation signal generated by the modulation signal generation unit.

【図11】 メモリコントローラ周辺の第1例を示した
図である。
FIG. 11 is a diagram showing a first example around a memory controller.

【図12】 信号処理回路の第2例の概要を示した図で
ある。
FIG. 12 is a diagram showing an outline of a second example of the signal processing circuit.

【図13】 縦4×横4のVCSEL光源群を、8ビッ
トFIFOメモリを用いて駆動する場合の駆動回路の構
成とタイミングの一例を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing an example of the configuration and timing of a drive circuit in the case of driving a vertical 4 × horizontal 4 VCSEL light source group using an 8-bit FIFO memory.

【図14】 VCSEL光源群を横配置する場合の駆動
回路の構成例を説明する図である。
FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration example of a drive circuit when a VCSEL light source group is horizontally arranged.

【図15】 隣接露光とオーバーラップ露光との違いを
示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing a difference between adjacent exposure and overlap exposure.

【図16】 オーバーラップスキャン対応の駆動回路の
第1の構成例を示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing a first configuration example of a drive circuit compatible with overlap scan.

【図17】 オーバーラップスキャン対応の駆動回路の
第2の構成例を示す図である。
FIG. 17 is a diagram illustrating a second configuration example of a drive circuit compatible with overlap scan.

【図18】 オーバーラップスキャン対応の駆動回路の
第3の構成例を示す図である。
FIG. 18 is a diagram illustrating a third configuration example of a drive circuit compatible with overlap scan.

【図19】 隣接露光と面飛ばし露光との違いを示す図
である。
FIG. 19 is a diagram showing a difference between adjacent exposure and surface skipping exposure.

【図20】 8×1のVCSEL光源群を、8ビットF
IFOで駆動する8本ビームのビデオパスの形態を示す
図である。
FIG. 20 shows an 8 × 1 VCSEL light source group with an 8-bit F
FIG. 3 is a diagram showing a form of an 8-beam video path driven by an IFO.

【図21】 従来のマルチビームシステムの問題点を説
明する図である。
FIG. 21 is a diagram illustrating a problem of a conventional multi-beam system.

【図22】 画像データを取り扱う場合の基準量を説明
する図である。
FIG. 22 is a diagram illustrating a reference amount when handling image data.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…カラー複写装置、10…画像取得部、11…プラテ
ンガラス、12…光源、13…受光部、20…画像処理
部、30…画像出力部、31…画像形成部、32…感光
体ドラム、38…半導体レーザ、39…ポリゴンミラ
ー、200…画像データ生成部、220…書込信号生成
部、222…I/F部、224…変調信号生成部、22
6…ラインバッファメモリ群、228…メモリコントロ
ーラ、230…タイミング信号発生器、240…遅延調
整器、260…同期信号発生器、270…マシンコント
ローラ、300…レーザ駆動回路、304…光量設定条
件選択部、306…レベル変更部、308…駆動量制御
部、380…VCSEL光源群、380a…VCSE
L、392…光検出器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Color copying device, 10 ... Image acquisition part, 11 ... Platen glass, 12 ... Light source, 13 ... Light receiving part, 20 ... Image processing part, 30 ... Image output part, 31 ... Image forming part, 32 ... Photosensitive drum, 38 ... Semiconductor laser, 39 ... Polygon mirror, 200 ... Image data generating section, 220 ... Write signal generating section, 222 ... I / F section, 224 ... Modulation signal generating section, 22
6 ... Line buffer memory group, 228 ... Memory controller, 230 ... Timing signal generator, 240 ... Delay adjuster, 260 ... Synchronous signal generator, 270 ... Machine controller, 300 ... Laser drive circuit, 304 ... Light amount setting condition selection unit , 306 ... Level changing unit, 308 ... Drive amount control unit, 380 ... VCSEL light source group, 380a ... VCSE
L, 392 ... Photodetector

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成14年3月26日(2002.3.2
6)
[Submission date] March 26, 2002 (2002.3.2)
6)

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All drawings

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図1】 [Figure 1]

【図2】 [Fig. 2]

【図3】 [Figure 3]

【図4】 [Figure 4]

【図16】 FIG. 16

【図5】 [Figure 5]

【図6】 [Figure 6]

【図7】 [Figure 7]

【図9】 [Figure 9]

【図14】 FIG. 14

【図20】 FIG. 20

【図8】 [Figure 8]

【図10】 [Figure 10]

【図11】 FIG. 11

【図17】 FIG. 17

【図18】 FIG. 18

【図12】 [Fig. 12]

【図13】 [Fig. 13]

【図15】 FIG. 15

【図21】 FIG. 21

【図19】 FIG. 19

【図22】 FIG. 22

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2C362 AA07 AA14 BA48 BA63 2H045 AA01 BA02 BA23 BA33 CB65 5C051 AA02 CA07 DA06 DB11 DB22 DB24 DB30 DC07 5C072 AA03 BA03 DA02 DA21 HA02 HA06 HA09 HA13 HB08 HB11 UA11 XA05 5F073 AB05 AB16 AB25 BA07 EA29 GA24 GA37    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F-term (reference) 2C362 AA07 AA14 BA48 BA63                 2H045 AA01 BA02 BA23 BA33 CB65                 5C051 AA02 CA07 DA06 DB11 DB22                       DB24 DB30 DC07                 5C072 AA03 BA03 DA02 DA21 HA02                       HA06 HA09 HA13 HB08 HB11                       UA11 XA05                 5F073 AB05 AB16 AB25 BA07 EA29                       GA24 GA37

Claims (23)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 独立に変調可能な複数の発光点を有する
マルチビーム光源であって、 前記発光点の総数が8の倍数であることを特徴とするマ
ルチビーム光源。
1. A multi-beam light source having a plurality of light-emitting points that can be independently modulated, wherein the total number of the light-emitting points is a multiple of 8.
【請求項2】 前記発光点は、1ライン状に配設されて
いることを特徴とする請求項1に記載のマルチビーム光
源。
2. The multi-beam light source according to claim 1, wherein the light emitting points are arranged in one line.
【請求項3】 前記発光点は、2次元マトリクス状に配
設されていることを特徴とする請求項1に記載のマルチ
ビーム光源。
3. The multi-beam light source according to claim 1, wherein the light emitting points are arranged in a two-dimensional matrix.
【請求項4】 前記2次元マトリクスの一方の前記発光
点の数は、2m(mは2以上の整数)であることを特徴
とする請求項3に記載のマルチビーム光源。
4. The multi-beam light source according to claim 3, wherein the number of the light emitting points on one side of the two-dimensional matrix is 2 m (m is an integer of 2 or more).
【請求項5】 前記2次元マトリクスの少なくとも一方
の前記発光点の数は、8の倍数であることを特徴とする
請求項3に記載のマルチビーム光源。
5. The multi-beam light source according to claim 3, wherein the number of the light emitting points of at least one of the two-dimensional matrices is a multiple of 8.
【請求項6】 前記発光点は、素子基板面に対し略垂直
な光軸を有するようなビーム光を射出可能に構成されて
いることを特徴とする請求項1から5のうちの何れか1
項に記載のマルチビーム光源。
6. The light emitting point is configured to be capable of emitting a beam of light having an optical axis substantially perpendicular to the surface of the element substrate.
A multi-beam light source according to item.
【請求項7】 総数が8の倍数であって、それぞれが独
立に変調可能である発光点を有するマルチビーム光源
と、 前記マルチビーム光源の個々の前記発光点から発せられ
た光ビームを被走査面に結像させる光学系とを備えたこ
とを特徴とする光走査装置。
7. A multi-beam light source having a total number of multiples of 8, each of which can be independently modulated, and a light beam emitted from each of the light-emitting points of the multi-beam light source to be scanned. An optical scanning device comprising an optical system for forming an image on a surface.
【請求項8】 複数の反射面を具備し、前記発光点のそ
れぞれから発せられたビーム光を前記反射面にて反射さ
せることにより、前記ビーム光の各々の方向を周期的に
偏向する光偏向器を備え、 前記光学系は、前記光偏向器により偏向されたビーム光
を前記被走査面に結像させることを特徴とする請求項7
に記載の光走査装置。
8. A light deflection device comprising a plurality of reflecting surfaces, wherein the light beams emitted from each of the light emitting points are reflected by the reflecting surface to periodically deflect each direction of the light beams. 8. An optical system is provided, and the optical system forms an image of the beam light deflected by the optical deflector on the surface to be scanned.
The optical scanning device according to.
【請求項9】 前記マルチビーム光源は、その外形形状
が長方形状であって、その外形形状の長辺が前記被走査
面上における副走査方向と光学的に平行となるように配
置されていることを特長とする請求項8に記載の光走査
装置。
9. The multi-beam light source has a rectangular outer shape, and is arranged such that a long side of the outer shape is optically parallel to a sub-scanning direction on the surface to be scanned. The optical scanning device according to claim 8, characterized in that
【請求項10】 前記マルチビーム光源は、前記発光点
が2次元マトリクス状に配設されていることを特徴とす
る請求項8または9に記載の光走査装置。
10. The optical scanning device according to claim 8, wherein the light emitting points of the multi-beam light source are arranged in a two-dimensional matrix.
【請求項11】 前記2次元マトリクスの一方の前記発
光点の数は、2m(mは2以上の整数)であることを特
徴とする請求項10に記載の光走査装置。
11. The optical scanning device according to claim 10, wherein the number of the light emitting points on one side of the two-dimensional matrix is 2 m (m is an integer of 2 or more).
【請求項12】 前記2次元マトリクスの少なくとも一
方の前記発光点の数は、8の倍数であることを特徴とす
る請求項10に記載の光走査装置。
12. The optical scanning device according to claim 10, wherein the number of the light emitting points of at least one of the two-dimensional matrices is a multiple of 8.
【請求項13】 前記マルチビーム光源は、前記被走査
面上における副走査方向において前記発光点の数が8の
倍数となるように配設されていることを特徴とする請求
項12に記載の光走査装置。
13. The multi-beam light source is arranged so that the number of the light emitting points is a multiple of 8 in the sub-scanning direction on the surface to be scanned. Optical scanning device.
【請求項14】 前記マルチビーム光源は、32個また
は16個の前記発光点を有することを特徴とする請求項
7から13のうちの何れか1項に記載の光走査装置。
14. The optical scanning device according to claim 7, wherein the multi-beam light source has 32 or 16 light emitting points.
【請求項15】 総数が8の倍数であって、それぞれが
独立に変調可能である発光点を有するマルチビーム光源
から光ビームを発せさせ、 この光ビームを用いて、被走査面に結像させることによ
り画像を形成することを特徴とする画像形成方法。
15. A light beam is emitted from a multi-beam light source having a total number of multiples of 8, each of which is capable of being independently modulated, and an image is formed on a surface to be scanned using this light beam. An image forming method characterized by forming an image by doing so.
【請求項16】 総数が8の倍数であって、それぞれが
独立に変調可能である発光点を有するマルチビーム光源
と、 前記発光点を画像データに基づいて駆動する駆動制御部
と、 前記マルチビーム光源の個々の前記発光点から発せられ
た光ビームを被走査面に結像させる光学系とを備えたこ
とを特徴とする画像形成装置。
16. A multi-beam light source having a total number of multiples of 8, each of which is capable of being independently modulated, a drive controller for driving the light-emitting point based on image data, and the multi-beam. An image forming apparatus comprising: an optical system for forming an image of a light beam emitted from each of the light emitting points of a light source on a surface to be scanned.
【請求項17】 8または8の倍数を1単位として前記
画像データを取り扱う信号処理部を備えたことを特徴と
する請求項16に記載の画像形成装置。
17. The image forming apparatus according to claim 16, further comprising a signal processing unit that handles the image data in units of 8 or a multiple of 8.
【請求項18】 前記信号処理部は、入力されたデジタ
ル画像データをディジタルスクリーン手法を用いて処理
することを特徴とする請求項17に記載の画像形成装
置。
18. The image forming apparatus according to claim 17, wherein the signal processing unit processes the input digital image data by using a digital screen method.
【請求項19】 複数の反射面を具備し、前記発光点の
それぞれから発せられたビーム光を前記反射面にて反射
させることにより、前記ビーム光の各々の方向を周期的
に偏向する光偏向器を備え、 前記光学系は、前記光偏向器により偏向されたビーム光
を前記被走査面に結像させることを特徴とする請求項1
6から18のうちの何れか1項に記載の画像形成装置。
19. A light deflection device comprising a plurality of reflecting surfaces, wherein the light beams emitted from each of said light emitting points are reflected by said reflecting surface to periodically deflect each direction of said light beam. 2. An optical system, wherein the optical system forms an image of the beam of light deflected by the optical deflector on the surface to be scanned.
The image forming apparatus according to any one of 6 to 18.
【請求項20】 前記信号処理部は、 前記マルチビーム光源の前記発光点から発せられた画像
データ上の一列に対応する個々の光ビームを、被走査面
上の主走査方向または副走査方向に平行な同一の直線上
に結像させるために、入力された画像データの遅延量を
制御するデータ遅延部を有することを特徴とする請求項
19に記載の画像形成装置。
20. The signal processing unit directs individual light beams, which are emitted from the light emitting points of the multi-beam light source and correspond to one row on the image data, in a main scanning direction or a sub scanning direction on a surface to be scanned. 20. The image forming apparatus according to claim 19, further comprising a data delay unit that controls a delay amount of the input image data to form an image on the same straight lines.
【請求項21】 前記データ遅延部は、8ビットFIF
Oメモリを有することを特徴とする請求項20に記載の
画像形成装置。
21. The data delay unit comprises an 8-bit FIF.
The image forming apparatus according to claim 20, further comprising an O memory.
【請求項22】 前記信号処理部は、前記光ビームが、
1回の主走査ごとに、前記マルチビーム光源の全ての前
記発光点の分だけ副走査方向にずれて前記被走査面を走
査する隣接露光モードと、前記発光点の総数分よりも少
ない分だけ副走査方向にずれて前記被走査面を走査する
オーバーラップ露光モードとを切替可能に構成されてい
ることを特徴とする請求項19から21のうちの何れか
1項に記載の画像形成装置。
22. The signal processing unit, wherein the light beam is
Adjacent exposure mode in which the scanned surface is scanned while being shifted in the sub-scanning direction by the amount of all the light emitting points of the multi-beam light source for each main scanning, and the number of light emitting points is less than the total number of the light emitting points. The image forming apparatus according to any one of claims 19 to 21, wherein the image forming apparatus is configured to be switchable between an overlap exposure mode in which the surface to be scanned is deviated in the sub-scanning direction.
【請求項23】 前記信号処理部は、前記光ビームが、
1回の主走査ごとに、前記マルチビーム光源の全ての前
記発光点の分だけ副走査方向にずれて前記被走査面を走
査する隣接露光モードと、前記発光点の総数分よりも少
ない分だけ副走査方向にずれて前記被走査面を走査する
オーバーラップ露光モードとを切替可能に構成されてい
ることを特徴とする請求項19から21のうちの何れか
1項に記載の画像形成装置。
23. The signal processing unit, wherein the light beam is
Adjacent exposure mode in which the scanned surface is scanned while being shifted in the sub-scanning direction by the amount of all the light emitting points of the multi-beam light source for each main scanning, and the number of light emitting points is less than the total number of the light emitting points. The image forming apparatus according to any one of claims 19 to 21, wherein the image forming apparatus is configured to be switchable between an overlap exposure mode in which the surface to be scanned is deviated in the sub-scanning direction.
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Cited By (5)

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