JP2003266774A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JP2003266774A JP2002075514A JP2002075514A JP2003266774A JP 2003266774 A JP2003266774 A JP 2003266774A JP 2002075514 A JP2002075514 A JP 2002075514A JP 2002075514 A JP2002075514 A JP 2002075514A JP 2003266774 A JP2003266774 A JP 2003266774A
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康裕 荒井
Taro Masuda
太郎 増田
Kazuhiro Hama
和弘 浜
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像形成装置において、ラインデータの挿脱
で副走査倍率補正を施しても、画像メモリにオーバーフ
ローやアンダーフローが生じないようにする。 【解決手段】 メモリコントローラ228とI/F部2
22は、協働して、ラインバッファメモリ群226の空
きアドレスを監視しながら、ライン同期信号LSに基づ
いてラインバッファメモリ群226へのデータ書込みや
読出し制御する。画像幅を副走査方向に拡大する処理を
施す場合において、ラインバッファメモリ群226に書
込み用の空きがなくなるときには、ラインバッファメモ
リ群226に対する画像データの書込みおよび読出しを
禁止し、予め追加ラインバッファメモリ229に用意さ
れた拡大用の所定量分の画素データを出力段に転送す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像データに基づ
いて光強度が変調されたビーム光で被走査体を走査する
ことにより画像を形成する画像形成装置に関する。特
に、カラーレジ補正など、像形成時における画像形成位
置を制御する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真方式を採用した画像形成装置に
おいては、像担持体としての感光体を帯電器で帯電し、
帯電された感光体に画像情報に応じた光(ビーム光)を
照射して潜像を形成し、この潜像を現像器によって現像
し、現像されたトナー像をシート材などに転写して画像
を形成している。
【0003】一方、画像のカラー化に伴い、多種類の色
材にて画像を形成する装置が提案されている。この場
合、それぞれの色材の印字量を精度良く調節することに
より良好なフルカラー画像が得られる一方で、色材同士
が印字前に混ざり合うことは、画質の重大な低下に繋が
る。そこで、各画像形成プロセスがなされる印字ユニッ
ト(画像形成部)を色材数の分だけ用意し、それらをシ
ート搬送方向に一列に配置した、いわゆるタンデム構成
の画像形成装置のカラー画像形成装置が提案されてい
る。
【0004】このタンデム構成の画像形成装置では、た
とえば、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン
(C)の3種類、あるいはこれにブラック(K)を追加
した4種類の色材を用いるのが一般的であり、より高画
質を目指す場合には、前記3あるいは4種類を超える色
材を用いる。そして、たとえばシアン像、マゼンタ像、
イエロー像、さらに好ましくはブラック像の各色像をそ
れぞれの像担持体に形成し、各像担持体の転写位置にて
シート材に各色像を重ねて転写することで、フルカラー
画像を形成する。このタンデム方式のカラー画像形成装
置は、色材数に応じた分の画像形成部を有するため、高
速化に有利である。
【0005】しかし、タンデム方式のカラー画像形成装
置では、色材相互の印字位置が変わると色材の重なり具
合が変わるので、同量の色材を印字しても人の目には異
なった色として認識される。つまり、各色像の印字位置
のずれが、色調の変化として現れてくる。このため、各
色材用の画像形成部間の相対的な位置を精度よく調整
し、さらにこの調整された位置が経時的に変化しないよ
うに維持し続け、色材相互の印字位置を常に一定に保つ
ことが必要となる。つまり、タンデム方式では、異なる
画像形成部で形成された各色像の位置合わせ(レジスト
レーション)をいかに良好に行なうかが画像品質上重要
である。
【0006】転写画像の位置ずれの原因の1つとして、
各色の主走査方向や副走査方向の画像幅の差などがあ
る。これは、画像形成部の交換(たとえばメモリによる
画像遅延量の違い)、カラー画像形成装置の設置状態の
変化、およびカラー画像形成装置内の温度や湿度の変化
などにより、走査光学系や画像形成部の感光体ドラムま
での光路が各色間で違いを生じること、あるいは各画像
形成部間の距離バラ付きおよびその変化などが主な原因
である。これが発生すると、各色の露光位置がずれ、こ
れにより各色の印字位置がずれ、結果的には、画像に色
ずれが生じ、画像歪み(ボー歪み)が発生する。
【0007】このため、タンデム方式では、異なる画像
形成部で形成された各色像の位置合わせ(レジストレー
ション)をする機構が必須となっている。ここで、副走
査方向の印字位置を補正する、すなわち位置合わせ制御
のためには、画像データ処理による副走査倍率補正が行
なわれる。この副走査倍率補正は、画像データ処理によ
り主走査線の数を変更する、すなわち、画像縮小時には
主走査線分のデータ間引きにより主走査線数を削減する
一方、画像拡大時には主走査線分のデータ挿入により主
走査線数を増加させることで実現している。
【0008】一方、たとえば実開昭63−170819
号や特開平3−257469号などには、ラスタースキ
ャン(ROS)ベースの画像形成装置が提案されてい
る。これらに記載の方法は、シングルレーザあるいはマ
ルチレーザに関わらず、画像データ処理装置へのライン
画像要求信号(Line−Req)を、ラスタースキャ
ン(ROS)ベースの画像形成部のスキャン走査の基準
を示す主走査同期信号SOSに基づいて、画素クロック
(ビデオクロック)をカウントし、主走査同期信号SO
Sの周期を基に同期させて画像メモリの書込みや読出し
の基準となるライン同期信号LSやサブライン同期信号
Lineを生成していた。ここで、ライン同期信号LS
は1主走査期間と同じ周期のもの、サブライン同期信号
Lineは、主にマルチビーム光源を使用する装置に用
いられるもので、1主走査期間に対して1/mの周期の
ものである。
【0009】図17に、実開昭63−170819号に
て提案されている機能ブロック図を示す。この構成は、
デュアルビームレーザでの例であるが、主走査同期信号
SOSに基づいて、ページ同期信号Pageとサブライ
ン同期信号Lineとを信号発生器905により生成
し、これらを画像データ処理装置に出力してサブライン
単位(サブライン同期信号Lineの1単位)で画像デ
ータを受け取っている。
【0010】図18は、実開昭63−170819号に
て提案されている構成のタイミングチャートである。こ
のチャート中の「Line」は「SOS」を基に、1主
走査期間中に2回のサブライン同期信号Lineを出力
している。この場合、ページ内は上位(画像データ処理
装置)からの入力ライン数と下位(ROSベースの画像
形成部)への出力ライン数が1対1で受け渡しされるこ
とが条件となる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、位置合
わせ制御のために、画像データ処理による副走査倍率補
正を行なうと、位置合わせのためにライン数制御が行な
われ、ページ内でのライン数の増減が発生する。このた
め、従前のように、主走査同期信号SOSに同期したラ
イン同期信号LSやサブライン同期信号Lineとする
と、バッファメモリ内にデータ不足やオーバーフローが
生じ、適切な画像形成ができなくなる。
【0012】たとえば、画像縮小時のライン間引き(ラ
イン数削減)により、本来SOS信号に同期して出力さ
れるはずであったラインデータがなくなり、このライン
データの穴埋めをするための、次ライン以降のデータを
早く要求し受け取らなければ、主走査同期信号SOSで
の必要ライン数が不足してしまう。
【0013】図19は、縮小時のライン間引きによるラ
インデータ不足を説明する図である。図示した例は、3
ライン分のバッファメモリを使用する場合の例示であ
る。図示するように、出力するものとして、バッファメ
モリに貯めたデータが間引かれて削除されると、次ライ
ン以降で出力するはずのデータが先に出力され、不足ラ
インを補うことなくバッファメモリの蓄積していたライ
ン数を超えてしまい、間引かれた分が欠落していく。
【0014】また、画像拡大時のライン挿入(ライン数
増加)により、本来主走査同期信号SOSに同期して出
力するはずであったデータがバッファメモリ内に残り、
次ライン以降のデータ要求/受取りを止めなければ、ラ
インバッファメモリのオーバーフローが発生し、繰り越
す分のラインデータが上書きされてしまう。
【0015】図20は、拡大のためのライン挿入による
ラインデータ欠落を説明する図である。ここでも、3ラ
イン分のバッファメモリを使用する場合の例示である。
図示するように、拡大のためのライン挿入によるライン
データ欠落を例に取ると、出力するものとしてバッファ
メモリに貯めたデータがそのままメモリ上に残り、次ラ
イン以降で入力されてくるデータがそのデータを上書き
してしまう。
【0016】一般的な方法として、FIFOメモリの使
い方の1つである入出力の差を吸収するバッファ機能の
ように、バッファメモリを副走査倍率補正分持ち、縮小
時は予め分かっている間引きライン数分の補正ラインデ
ータを先に貯めることでこの課題は解決し、拡大時は挿
入された分を順次バッファメモリの予備分に蓄積して、
最終的にすべてのデータを出力すれば解決する。
【0017】しかしながら、高解像度化に向かっている
現在において、多量のバッファメモリを内部に持つこと
は、コストや小型化に逆行する。
【0018】いずれにしても、今までのように主走査同
期信号SOSに同期したライン同期信号LSやサブライ
ン同期信号Lineであった場合、入力ライン数に対す
る出力ライン数が同じでなければ、この課題を解決する
には、コスト上昇を招いてしまう。
【0019】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、副走査方向の印字位置(倍率を含む)を補正す
る場合であっても、メモリにアンダーフローやオーバー
フローが生じることなく、適切な画像を形成することの
できる画像形成装置を提供することを目的とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明に係る
第1の画像形成装置は、画像データに基づいて光強度が
変調されたビーム光で被走査体を走査することにより画
像を形成する画像形成部と、画像形成部により画像を形
成する際に生じ得る副走査方向の画像歪みを検出する画
像歪検知部と、副走査方向と略直交する主走査方向にお
ける所定量ごとに画素データを書込みまたは読み出し可
能な画像メモリを含み、画像歪検知部により検出された
画像歪みに基づいて所定量ごとに画素データを挿脱し、
この挿脱した後のデータを前記画像形成部に入力するこ
とで副走査方向の画像幅を補正する副走査倍率補正部と
を備えている。
【0021】ここで本発明に係る第1の画像形成装置に
おいては、副走査倍率補正部を、画像形成部における主
走査の基準を示す主走査同期信号検出部と、主走査同期
信号検出部により検出された主走査同期信号と同期した
メモリ書込制御信号およびメモリ読出制御信号を生成す
るメモリアクセス制御信号生成部を具備するものとし
た。また、副走査倍率補正部を、画像メモリの空きアド
レスを監視しつつ、メモリ書込制御信号に基づいて画像
データの画像メモリへの書込みを制御し、かつメモリ読
出制御信号に基づいて画像メモリに書き込まれた画像デ
ータの読出しを制御するとともに、画像歪検知部により
検知された画像歪み分を低減するために副走査方向の画
像幅を拡大する処理を施す場合において、画像メモリに
書込み用の空きがなくなるときには、画像メモリに対す
る画像データの書込みおよび読出しを禁止するととも
に、予め用意された拡大用の所定量分の画素データを画
像形成部に入力するものとした。
【0022】また、本発明に係る第2の画像形成装置
は、画像データに基づいて光強度が変調されたビーム光
で被走査体を走査することにより画像を形成する画像形
成部と、画像形成部により前記画像を形成する際に生じ
得る副走査方向の画像歪みを検出する画像歪検知部と、
副走査方向と略直交する主走査方向における所定量ごと
に画素データを書込みまたは読み出し可能な画像メモリ
を含み、画像歪検知部により検出された画像歪みに基づ
いて所定量ごとに画素データを挿脱し、この挿脱した後
のデータを前記画像形成部に入力することで副走査方向
の画像幅を補正する副走査倍率補正部とを備えている。
【0023】ここで本発明に係る第2の画像形成装置に
おいては、副走査倍率補正部を、画像形成部における主
走査の周期を検出する主走査周期検出部と、画像形成部
における主走査の基準を示す主走査同期信号検出部と、
主走査同期信号検出部により検出された主走査同期信号
と同期したメモリ読出制御信号を生成するとともに、画
像歪検知部により検出された画像歪みに基づいてこの画
像歪み分を低減可能な周期を有するメモリ書込制御信号
を生成するメモリアクセス制御信号生成部を具備するも
のとした。また、副走査倍率補正部を、画像メモリの空
きアドレスを監視しつつ、メモリアクセス制御信号生成
部により生成されたメモリ書込制御信号に基づいて、入
力された画像データを画像メモリに書込み、かつメモリ
アクセス制御信号生成部により生成されたメモリ読出制
御信号に基づいて画像メモリに書き込まれた画像データ
を読み出すものとした。
【0024】また、本発明に係る第3の画像形成装置
は、画像データに基づいて光強度が変調されたビーム光
で被走査体を走査することにより画像を形成する画像形
成部と、画像形成部により画像を形成する際に生じ得る
副走査方向の画像歪みを検出する画像歪検知部と、副走
査方向と略直交する主走査方向における所定量ごとに画
素データを書込みまたは読み出し可能な画像メモリを含
み、画像歪検知部により検出された画像歪みに基づいて
所定量ごとに画素データを挿脱し、この挿脱した後のデ
ータを画像形成部に入力することで副走査方向の画像幅
を補正する副走査倍率補正部とを備えている。
【0025】ここで本発明に係る第3の画像形成装置に
おいて、副走査倍率補正部は、画像形成部における主走
査の基準を示す主走査同期信号検出部と、実質的にメモ
リ読出制御信号の周期幅を所定の基準クロックでカウン
トすることで計測するメモリ読出制御信号周期検出部
と、主走査同期信号検出部により検出された主走査同期
信号と同期したメモリ読出制御信号を生成するととも
に、メモリ読出制御信号周期検出部により検出されたメ
モリ読出制御信号の周期よりも短い周期のメモリ書込制
御信号を生成するメモリアクセス制御信号生成部を具備
する。そして、画像メモリの空きアドレスを監視しつ
つ、画像メモリの空き容量がほぼゼロとなるように、メ
モリアクセス制御信号生成部により生成されたメモリ書
込制御信号の画像メモリへの入力を制御する。
【0026】また、本発明に係る第4の画像形成装置
は、画像データに基づいて光強度が変調されたビーム光
で被走査体を走査することにより画像を形成する画像形
成部と、画像形成部により画像を形成する際に生じ得る
副走査方向の画像歪みを検出する画像歪検知部と、副走
査方向と略直交する主走査方向における所定量ごとに画
素データを書込みまたは読み出し可能な画像メモリを含
み、画像歪検知部により検出された前記画像歪みに基づ
いて前記所定量ごとに画素データを挿脱し、この挿脱し
た後のデータを画像形成部に入力することで副走査方向
の画像幅を補正する副走査倍率補正部とを備えている。
【0027】ここで本発明に係る第4の画像形成装置に
おいて、副走査倍率補正部は、画像形成部における主走
査の基準を示す主走査同期信号検出部と、主走査同期信
号検出部により検出された主走査同期信号と同期したメ
モリ読出制御信号を生成するメモリアクセス制御信号生
成部と、実質的にメモリ読出制御信号の周期幅を所定の
基準クロックでカウントすることで計測するメモリ読出
制御信号周期検出部とを具備する。
【0028】また、メモリアクセス制御信号生成部は、
メモリ読出制御信号周期検出部により検出されたメモリ
読出制御信号の周期n回(nは正の整数)に対して、周
期がm回(mは正の整数)となるような所定の周期を有
するメモリ書込制御信号を生成する。
【0029】
【作用】上記構成の第1の画像形成装置においては、先
ず、副走査倍率補正部に設けたメモリアクセス制御信号
生成部が、主走査周期検出部により検出された主走査の
周期に基づいて、主走査同期信号と同期したメモリ書込
制御信号とメモリ読出制御信号とを生成する。
【0030】そして、副走査倍率補正部は、画像メモリ
の空きアドレスを監視しながら、前記メモリ書込制御信
号やメモリ読出制御信号に基づいて画像メモリへの(た
とえばアドレスカウンタにしたがったアドレスに対し
て)書込みや読出しを制御しつつ、画像幅を拡大する処
理を施す場合に画像メモリに書込み用の空きがなくなる
ときには、画像メモリに対する画像データの書込みおよ
び読出しを禁止し、予め用意された拡大用の所定量分の
画素データを画像形成部に入力する。つまり、拡大処理
時のデータ挿入時には、画像メモリに対するメモリ書込
制御信号やメモリ読出制御信号に基づくアクセスを禁止
しておく。
【0031】一方、第2の画像形成装置においては、先
ず、副走査倍率補正部に設けたメモリアクセス制御信号
生成部が、主走査周期検出部により検出された主走査の
周期に基づいて主走査同期信号と同期したメモリ読出制
御信号を生成するとともに、画像歪検知部により検出さ
れた画像歪み分を低減可能な周期を有するメモリ書込制
御信号とを生成する。このメモリ書込制御信号は、主走
査同期信号に対して同期/非同期の別を問わない。
【0032】そして、副走査倍率補正部は、画像メモリ
の空きアドレスを監視しながら、メモリアクセス制御信
号生成部により生成されたメモリ書込制御信号に基づい
て、入力された画像データを画像メモリに書込み、かつ
メモリアクセス制御信号生成部により生成されたメモリ
読出制御信号に基づいて画像メモリに書き込まれた画像
データを読み出すものとした。このときには、たとえば
アドレスカウンタにしたがったアドレスに対して書込み
や読出しを制御する。
【0033】また、第3の画像形成装置は、第2の画像
形成装置の変形例であり、メモリ読出制御信号の周期を
メモリ読出制御信号周期検出部により検出し、拡縮の倍
率に関わらず、この検出されたメモリ読出制御信号の周
期よりも短い周期のメモリ書込制御信号を生成する。そ
して、画像メモリの空きアドレスを監視しつつ、画像メ
モリの空き容量がほぼゼロとなるように、メモリアクセ
ス制御信号生成部により生成されたメモリ書込制御信号
の画像メモリへの入力を制御する。つまり、メモリ読出
制御信号の周期幅よりも短い周期のメモリ書込制御信号
としておき、たとえば、画像メモリに書込み用の空きが
なくなるときには、画像メモリに対する画像データの書
込みを禁止する。
【0034】また、第4の画像形成装置は、第2の画像
形成装置の変形例であり、メモリ読出制御信号周期検出
部により、実質的にメモリ読出制御信号の周期幅を所定
の基準クロックでカウントする。メモリアクセス制御信
号生成部は、メモリ読出制御信号周期検出部により検出
されたメモリ読出制御信号の周期n回(nは正の整数)
に対して、周期がm回(mは正の整数)となるような所
定の周期を有するメモリ書込制御信号を生成する。たと
えば、画像歪みを低減する部分の近傍の主走査期間につ
いてはメモリ読出制御信号の周期幅と異なる周期を有
し、画像歪みを低減する部分の近傍を除く書込み期間に
ついては計測されたメモリ読出制御信号の周期幅と同一
の周期を有するメモリ書込制御信号を生成する。
【0035】
【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。
【0036】図1は、マルチビーム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形成装置を搭載したカラー複
写装置の一例の機構図である。
【0037】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。
【0038】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。
【0039】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。
【0040】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。
【0041】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。
【0042】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。
【0043】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。
【0044】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。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。
【0045】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。
【0046】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。
【0047】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。
【0048】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。
【0049】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)。
【0050】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。
【0051】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、給紙カ
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、給紙カセット41からレジスト
ローラ42を通じて転写ベルト(搬送ベルト)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。
【0052】転写ベルト43の上方であって画像形成部
31Cよりもシート搬送方向下流側に、転写ベルト43
上の両側部に形成されるレジストパターン(位置合わせ
用のテストパターン)を検出するためのパターン検出部
614が配設されている。このパターン検出部614に
は、たとえば3個のレジスト補正センサが、ベルト30
4の搬送方向と垂直な方向(主走査方向に)に一列に配
置される。
【0053】転写ベルト43は、シート搬送だけでな
く、レジストパターンが直接に印字される記録体として
の機能も有する。転写ベルト43上にレジストパターン
を形成した際、このセンサによってK,Y,M,C画像
の主・副走査方向の色ずれ量を検出し、後述する描画位
置制御部600にて描画位置補正と画像歪み補正を行な
うことによって、シート(用紙)上のK,Y,M,C画
像の色ずれを防止する。
【0054】なお、この転写ベルト43を中間転写ベル
トとして機能させ、各色の画像形成部31にて、この中
間転写ベルトとしての機能を有する転写ベルト43に順
次転写し、その後、画像が転写された転写ベルト43と
転写ローラとの間にシートを通すことで、転写ベルト4
3上の画像をシートに転写させる形態とすることもでき
る。
【0055】画像形成部31は、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。
【0056】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。
【0057】また画像出力部30は、画像形成部31に
印刷用紙を搬送するための手差し用の原稿カセット41
と搬送路42とを備えている。また先端検出器44が、
原稿カセット41から各画像形成部31に搬送される印
刷用紙の搬送路42上に近接して設けられている。先端
検出器44は、レジストローラ42aを通じて転写ベル
ト43上に送り出された印刷用紙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の各色の画像形
成データを順次一定間隔をおいて画像出力部30に入力
する。
【0058】画像出力部30の下部には反転機構部50
が配設されている。この反転機構部50は、内蔵型の給
紙トレイ52、両面複写のための用紙反転機構54、お
よび両面複写路56を備えている。給紙トレイ52とし
ては、複数段が配される構造とする。各給紙トレイ52
は、記録媒体としての印刷用紙のサイズを検知するため
の印刷用紙サイズ検知部58を有する。印刷用紙サイズ
検知部58は、印刷用紙のサイズに対応する位置で、印
刷用紙の先端をたとえば光学的に検出してサイズ検知信
号を得、このサイズ検知信号を画像処理部20に送る。
【0059】画像出力部30には、画像処理部20か
ら、印刷用紙上の表面/裏面の何れの側に配置すべきか
を示す情報が入力される。画像出力部30は、裏面側に
配置すべき情報を得たときには、印刷用紙を機外へ排出
せずに、印刷用紙を反転機構部50側に送る。
【0060】このような構成の画像出力部30および反
転機構部50においては先ず、たとえばブラック(K)
系の画像形成部31K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47K,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。
【0061】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。
【0062】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。
【0063】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。
【0064】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。
【0065】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。
【0066】なお、両面印刷モードが設定されていると
きには、上述のようにして定着ローラ45で画像が表面
に定着された印刷用紙は、機外に排出されることなく、
用紙反転機構54に導かれ印刷用紙を反転させた後、両
面複写路56に送り出される。この用紙反転機構54お
よび両面複写路56は、両面複写を取るためのユニット
であり定着ローラ45から印刷用紙が排紙されるとき、
図示しない爪により印刷用紙が用紙反転機構54のロー
ラ54aを通して下方へ落ち、その後、ローラ54bが
印刷用紙を押し上げ、右にある両面複写路56上に導く
ことで印刷用紙を反転させる。その後、搬送路42を経
て裏面が感光体ドラム32側を向くようにして画像形成
部31に送られ、感光体ドラム32に形成された裏面用
のトナー像が印刷用紙の裏面に転写される。
【0067】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。
【0068】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。
【0069】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。
【0070】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。
【0071】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。
【0072】図3は、VCSEL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。図示したVCSE
L光源群380は、半導体基板の表面にVCSEL38
0aを縦8×横4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8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、VCSE
L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。
【0073】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。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8個、主走査線に沿っ
て等間隔に4個、合計8×4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〜
L32は副走査線を示す。
【0074】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。
【0075】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32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
VCSEL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。
【0076】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、8×4の計32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。もちろん、隣接露光に限らず、一
部を重複(オーバーラップ)させて露光する多重露光モ
ードにて使用することもできる。
【0077】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。
【0078】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各光ビームが、副走査方向に実
質的に一列上に結像するよう、遅延制御部(たとえば4
ビットFIFOや8ビットFIFO)により各VCSE
L380aの変調信号に遅延制御を行なうことで、信号
上は32本(4×8本)のレーザ光が同時に隣接走査す
るようにする。
【0079】図4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処
理回路(画像記録制御部)の概要を示す図である。
【0080】画像記録制御部は、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。描
画位置制御部600における色ずれ補正部613(後述
する図6を参照)が、画像データ生成部200、書込信
号生成部220、およびマシンコントローラ270など
により構成される。
【0081】画像データ生成部200は、ページメモリ
202とCPU204とを備えている。この画像データ
生成部200は、画像取得部10などから入力されたR
GB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、I/F部222を介して受信したサブラ
イン同期信号Lineに基づいて、画像データをサブラ
イン単位で書込信号生成部220に渡す。
【0082】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。
【0083】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
を粗調整する機能を備えたラインバッファメモリ群22
6とを備える。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、データ遅延部
として機能する。
【0084】また、書込信号生成部220は、拡大処理
時にラインを挿入するために、挿入ライン用のデータを
保持する追加ラインバッファメモリ229を備える。こ
の挿入ライン用のデータは、たとえば入力された画像デ
ータの追加部分近傍(好ましくは直前)のラインのデー
タそのものであってもよいし、追加部分近傍の数ライン
のデータに基づいて求めたものであってもよい。
【0085】なお、追加ラインバッファメモリ229
は、ラインバッファメモリ群226の各メモリとしてF
IFOメモリを使用するために必要とするものであり
(読出し後にデータが残らないため)、データ読出し後
にもデータを保持可能なタイプのメモリを使用する場合
において、たとえば挿入ライン用のデータとして追加部
分近傍のラインデータそのものを使用する場合には、必
ずしも必要ではない。
【0086】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、副走査方向の
倍率誤差を補正する副走査倍率補正部700(その作用
についての詳細は後述する)とを備える。
【0087】さらに画像記録制御部は、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(つまりスキャン走査)を制御する基準信号
である主走査同期同期信号SOS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。同期信号発生器260は、本発明に係る主走査同期
信号検出部として機能する。
【0088】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、ライ
ン同期信号LS(LineSync )、FIFOメモリの数に
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。
【0089】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。
【0090】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込みでは調整しきれない
細かな位相差分に対し、ラインバッファメモリ226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。
【0091】また画像形成部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VCSEL38
0aを駆動する駆動するレーザ駆動回路(マルチLD
D)300と、個々のVCSEL380aの駆動電流を
制御するための種々の制御信号や感光体ドラム32の回
転量(副走査方向への回転量)を制御する駆動制御部3
10とを備える。
【0092】駆動制御部310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を含む。また駆動制御部310は、光量センサ3
02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
270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とを含む。さらに駆動制御部310は、タイミン
グ信号発生器230からのタイミング信号に基づいて、
感光体ドラム32の副走査方向への回転量やポリゴンミ
ラー39の面飛ばしを制御する回転制御部309を含
む。
【0093】ここでビームの光量が一定でないと、形成
される画像の濃度が一定にならずに、画質が安定しな
い。また複数のビーム光で画像を形成する場合、各ビー
ム光の光量も一定にしないと形成された画像に濃度むら
が発生し、画質を低下させる。光量センサ302にて各
VCSEL380aの光量を検知し、一定の光量となる
ようにレーザ駆動量を制御(APC;Auto Power Contr
ol)する機構を設けているのはこのためである。
【0094】本実施形態では、画像形成部31における
光走査装置の機能部分を、独立に変調可能なN本の光ビ
ームを同時走査をするマルチビーム走査装置とするため
に、書込信号生成部220では先ず、N本の光ビームを
k本ずつグループ化し、マルチビーム走査装置がN本の
光ビームを記録媒体としての感光体ドラム32上を1回
走査する間に、kライン分の画像データを走査する画素
順に一走査分取り込む処理をN/k回繰り返す。そし
て、光走査と略直交する副走査方向のNライン分のデー
タを揃えてから、N本のマルチビーム走査装置で記録を
行なわせるようにする。
【0095】具体的には、N本ビームの副走査方向の走
査密度をnndpi(ドット/インチ)、記録すべき画像
データの解像度をmmdpiとした場合、k=nn/mmかつ
Nの約数とし、マルチビーム走査装置がN本ビームを感
光体ドラム32上を1回走査するごとに生成される主走
査同期信号の一周期間にN/k回のサブライン同期信号
Lineを生成する。そして、変調信号生成部224
は、記録すべき画像データを蓄えている上位の画像デー
タ生成部200からI/F部222を介して、mmdpi
の画像データをサブライン同期信号Lineに合わせて
受け取る。
【0096】次に、変調信号生成部224は、mmdpi
/1画素ごとに副走査方向にkライン分のレーザ変調信
号を生成し、これをラインバッファメモリ226に順次
書き込む。そして最後に、遅延調整器240にて、副走
査方向にNライン分のデータを揃えてから、レーザ駆動
回路300によりVCSEL光源群380の個々のVC
SEL380aを駆動することで、画像(本例では静電
潜像)を感光体ドラム32上に記録する。この際、VC
SEL380aの主走査方向の遅延量(図3に示したS
Lに相当)を4ビットFIFOを用いて制御する。
【0097】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k(4)ビット単位でラインバッファメモリ226a
(FIFOメモリ)に書き込む。
【0098】このような方法で画像データを処理するに
は2400dpiの4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×4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。
【0099】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。
【0100】したがって、縦(プロセス方向)に8個の
光源を持つことで、4ビットFIFOメモリからの読み
出しタイミングを同じに設定可能になるので、4ビット
FIFOメモリ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。
【0101】図5は、画像データ生成部200にて生成
される中間調データと、書込信号生成部220(特に変
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4に示したよう
に、個々のラインバッファメモリ226aとして、4ビ
ットのFIFOメモリを8本(番号1〜8)使用してラ
インバッファメモリ群226を構成することとする。
【0102】ここで、画像データの出力が高速である場
合、出力側より前ではできるだけ低い周波数(画素クロ
ック;ピクセルクロック)にて画像データを扱うための
機構として、出力側にメモリ(図4のラインバッファメ
モリ群226)を用意して、その前段は複数画素を纏め
て1クロックで扱う構成としている。本例では、変調信
号生成部224は、副走査倍率補正部700から受け取
った600dpiの多値データ1画素につき2400d
pi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k(=4)ビット単位でラインバッファメ
モリ226a(FIFOメモリ)に書き込む。以下、k
(=4)ビット単位でラインバッファメモリ226a
(FIFOメモリ)に書き込む手法をk画素パッキング
という。本例では、k=4であるから4画素パッキング
になる。
【0103】図では、600dpi/8bit/40M
Hzの多値データをFIFOを用いて速度変換するとと
もに、2400dpi/1bitの2値データへ解像度
変換し、4画素パッキングした後に、2400dpi/
200MHzで後段へ出力する場合を例示している。出
力(領域B)が200MHzで、その前段(領域A)を
4画素パッキングとしたため、領域Aは200MHz/
4=50MHz(Min)の周波数で扱うことができ
る。
【0104】図6は、描画位置制御、具体的にはカラー
画像形成時における各色の画像幅を一定にする(カラー
レジ補正)ための、描画位置のずれを検知する機構につ
いて説明する図である。ここで、図6(A)は描画位置
制御部600の描画位置ずれの検知機構に着目した概略
図である。また、図6(B)(その各図をB1〜B5と
する)は、各色の描画位置のずれについて説明する図で
ある。
【0105】図6(A)に示すように、カラー複写装置
1は、1スキャン4色同時カラー出力の複写機であり、
タンデム構成の画像出力部30では、ブラック(K)、
イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の4色
の画像形成部31K,31Y,31M,31Cは、用紙
搬送方向に縦に1列に配置されている(図1も参照)。
そして、タンデム構成では、K,Y,M,Cトナー成分
を、転写ベルト43上に給紙された用紙上に色ずれなく
画像を転写する必要がある。
【0106】しかし、図6(B)の各図に模式的に示す
ように各種の要因により色ずれが生じる。たとえばK,
Y,M,Cの各トナーの現像タイミングは、各色の感光
体ドラム32が転写ベルト43に対してほぼ等間隔で配
置されているため、感光体ドラム32の間隔に応じた時
間だけずれて行なわれる。したがって、副走査遅延モジ
ュールを用いて、K,Y,M,Cごとに副走査方向に感
光体ドラム32間隔に応じた量だけ遅延制御をする。
【0107】しかし、(B1)に示すように、副走査方
向にたとえばCの描画位置(副走査方向の倍率も含む)
がずれると、色ずれが生じる。この他にも各色のビーム
走査による主走査方向印字開始位置ずれ(B5)、主走
査部分倍率歪み(B4)、副走査方向のボー歪み(B
3)や、感光体ドラム32の配置とビーム走査の平行度
ずれによるスキュー歪み(B2)が生じ、色ずれ原因に
なる。これらの現象を、描画位置制御部600にて、
K,Y,M,Cデータに対して、位置補正や画像補正を
行なうことで色ずれを防止する。なお、本実施形態にお
いては、前記の各位置ずれのうち、副走査方向印字開始
位置ずれ(B1)の補正を主に説明する。
【0108】描画位置制御部600は、各色の描画位置
を補正するため、描画位置の基準となる所定のレジスト
検出用テストパターン(以下レジストパターンという)
を転写ベルト43の所定位置に各色ごとに形成するため
の信号を発生するレジストパターン発生部621を有す
る。画像形成部31Cよりもシート搬送方向下流側に、
転写ベルト43上の両側部に形成されるレジストパター
ンを検出するためのパターン検出部614が配設されて
いる。
【0109】パターン検出部614が得た検出結果に基
づいて各色の入力画像データVy,Vm,Vc,Vkを
補正するため、色ずれ補正部613Y,613M,61
3C,613Kが入力画像データVy,Vm,Vc,V
kのそれぞれに対応して設けられている。色ずれ補正部
613Y,613M,613C,613K(纏めて色ず
れ補正部613ともいう)には、クロック発生部622
からクロックが入力されている。画像処理部20から転
送されたK,Y,M,Cの画像データは、色ずれ補正部
613Y,613M,613C,613Kに入力され
る。
【0110】以上のような構成により、まずレジストパ
ターン発生部621で発生した所定の(たとえば特開2
000−15870号、特開2001−5245号など
参照)レジストパターンデータRy,Rm,Rc,Rk
に基づいて転写ベルト43上にK,Y,M,C同時に転
写させ、最下流の画像形成部31Cのさらに下流側に配
置されたパターン検出部614によって、各色に対応す
るレジストパターンを順に検出し、検出結果を色ずれ補
正部613Y,613M,613C,613Kにそれぞ
れ与える。
【0111】色ずれ補正部613Y,613M,613
C,613Kでは、パターン検出部614により検出さ
れた検知結果に基づいて色ずれ量を検出し、この検出し
た色ずれ量に基づいて、入力画像データVy,Vm,V
c,Vkに対しそれぞれ補正を行ない、補正後画像デー
タQy,Qm,Qc,Qkを対応する画像形成部31に
出力する。すなわち、各感光体ドラム32間隔に応じた
現像タイミングのずれを補正するため、最上流に配置さ
れている画像形成部31K(K現像ユニット)での描画
位置を用紙基準にK成分の位置補正をし、他の色成分は
K成分に対して副走査側の位置補正を行なう。
【0112】この際、色ずれ補正部613は、副走査方
向の倍率誤差を補正するために、画像データをサブライ
ン単位(サブライン同期信号Lineに対応)で挿脱す
る処理を行ない、画像形成部31に送られるデータのラ
イン数を増減する。次に、この副走査倍率補正における
ライン数の増減に対する対応処理について、詳細に説明
する。
【0113】図7は、前述の図4に示した構成におい
て、副走査倍率補正によるライン数の増減への対応に着
目して、メモリコントローラ228の周辺部の構成を示
したブロック図である。この構成による対応を第1実施
形態とする。
【0114】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4ビットFIFOメモリ
227を8本有する2組(それぞれをA,Bとする)の
FIFO群を有する。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(PR
Q)より各種の制御信号(ROS_PS,ROS_L
S,Line,Page,PCKなど)を生成し、各部
に供給する。
【0115】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8本の4ビットFIFOメ
モリ227(A1〜A8)のライトクロックFIFO_
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_WC
K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。
【0116】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。
【0117】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。
【0118】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。
【0119】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。
【0120】以下、説明を簡易にするために、サブライ
ン同期信号Lineを、メモリの書込みや読出しの制御
信号に用いるマルチビーム光源への対応形態ではなく、
1主走査期間と同じ周期のライン同期信号LSを、メモ
リの書込みや読出しの制御信号に用いる場合で説明す
る。この場合、図中にLine(LS)と表記したよう
に、メモリアクセスとしては、サブライン同期信号Li
neに代えてライン同期信号LSを使用する形態と考え
ればよい。
【0121】ライン同期信号LSを、メモリの書込みや
読出しの制御信号に用いる構成においては、画像データ
生成部200は、画像取得部10などから取得した画像
データを、I/F部222からのページ同期信号Pag
eやライン同期信号LSに同期して出力する。
【0122】マシンコントローラ270は、本発明に係
る画像歪検知部の主要部分として機能するもので、パタ
ーン検出部614(図6を参照)により検出された検知
結果に基づいて色ずれ量を検出し、この色ずれ量のうち
の副走査方向に関して、その色ずれを相殺するために必
要な副走査方向の倍率に関する補正値(具体的にはライ
ンデータを挿脱すべきアドレス位置)を副走査補正倍率
補正レジスタ650にセットする。
【0123】描画位置制御部600(特に色ずれ補正部
613の機能部分)内において、本発明に係るメモリア
クセス制御信号生成部の主要部をなすタイミング信号発
生器230は、マシンコントローラ270からプリント
リクエスト信号PRQを受けると、同期信号発生器26
0からの主走査同期信号SOSに基づいて、この主走査
同期信号SOSに同期したライン同期信号LSを生成す
るとともに、ページ単位の書込制御信号であるページ同
期信号Pageを生成する。ライン同期信号LSが、ラ
インバッファメモリ群226に対する画像データの書込
み用のメモリ書込制御信号や読出し用のメモリ読出制御
信号として機能する。
【0124】タイミング信号発生器230は、ライン同
期信号LSとページ同期信号Pageをメモリコントロ
ーラ228とI/F部222とに入力する。I/F部2
22は、マシンコントローラ270からのプリントリク
エスト信号PRQによって、同期信号発生器260から
の主走査同期信号SOSを元に、タイミング信号発生器
230によって生成されたページ同期信号Pageやラ
イン同期信号LSを画像データ生成部200に出力し、
ライン単位(1主走査単位)の画像データを要求する。
【0125】メモリコントローラ228は、タイミング
信号発生器230から入力されたライン同期信号LSに
基づいて、ラインバッファメモリ群226の空きアドレ
スを監視しつつ、メモリ書込制御信号としてのライン同
期信号LSに基づいて画像データのラインバッファメモ
リ群226への書込みを制御し、かつメモリ読出制御信
号としてのライン同期信号LSに基づいてラインバッフ
ァメモリ群226に書き込まれた画像データの読出しを
制御する。このときメモリコントローラ228は、R/
W(Read/Write)制御信号を何れのFIFOメモリ22
7に対してアクティブにするかによって、ラインアドレ
スを制御する。つまり、R/W(Read/Write)制御信号
が、ラインアドレスコントロール信号として機能する。
【0126】また、メモリコントローラ228は、ライ
ンバッファメモリ群226を利用して、副走査倍率補正
を実施するために、予め副走査補正倍率補正レジスタ6
50に記憶されている補正値に基づいて、ラインデータ
を挿脱すべきラインアドレスを制御する(Line-Address
-Control)。ラインバッファメモリ群226は、この制
御の元に、ライン単位で、画像データを、次に繋がる出
力段として機能する遅延調整部240やレーザ駆動回路
300あるいはVCSEL光源群380へと引き渡す。
【0127】このとき、描画位置制御部600は、画像
データが欠落することなく、確実に、ラインバッファメ
モリ群226から出力されるように、タイミング信号発
生器230やメモリコントローラ228から発せられる
各種の信号を切り替える。あるいは、メモリコントロー
ラ228によりI/F部222を制御することでライン
バッファメモリ群226に対するデータ書込みを禁止す
るとともに、メモリコントローラ228によりラインバ
ッファメモリ群226からのデータ読出しを禁止する。
【0128】たとえば、メモリコントローラ228は、
ラインバッファメモリ群226の空き容量を判断し、そ
の判断結果をプリフル(0Pre-Full)/プリエンプティ
(Pre-Empty)情報としてI/F部222へ渡す。I/
F部222は、この情報を参照して、つまりライン画像
データの要求可否を判断して、必要に応じて、タイミン
グ信号発生器230から取得したライン同期信号LSの
画像データ生成部200への引き渡しを禁止する。
【0129】図8は、図7に示した構成を取りつつ、副
走査倍率補正によるライン数の増加への対応の一実施形
態を説明するタイミングチャートである。以下この実施
形態を、第1実施形態の第1例の対応方法という。なお
図では、説明を容易にするため、バッファ部分として3
ライン分を設けた例で示す。また、バッファメモリ(ラ
インバッファメモリ群226)へのデータ書込みと読出
しは同時並行可能であるとして説明する。つまり、書き
込んだ画素データは直ちに読出し可能であるものとする
(以下同様である)。
【0130】この第1例は、図8に動作タイミングを示
すように、副走査倍率補正を拡大方向のみに限定し、ラ
イン画像データの挿入のみにして、元画像を捨てること
なく忠実に出力することを特徴としている。
【0131】たとえば、I/F部222は、ラインバッ
ファメモリ群226に書込み用の空きがなくなるときに
は、つまり、図8中のaで示す期間である拡大処理時の
データ挿入時には(拡大処理のためのライン追加の部分
では)、ラインバッファメモリ群226に対する画像デ
ータの書込みを禁止するために、ライン同期信号LSの
画像データ生成部200への送信を停止する。
【0132】そしてこのとき、メモリコントローラ22
8は、ラインバッファメモリ群226からの画像データ
の読出しを禁止するとともに、追加ラインバッファメモ
リ229から、挿入ライン用のデータを読み出して遅延
調整器240に引き渡す。さらに、この挿入ラインに対
する処理が終わったら、描画位置制御部600は、通常
通り、ライン同期信号LSに基づいてラインバッファメ
モリ群226に対する書込みや読出しを制御する。
【0133】このように、第1実施形態の第1例の制御
手法によれば、画像データ生成部200に対するページ
同期信号Pageやライン同期信号LSを、同期信号発
生器260からの主走査同期信号SOSに同期したもの
としつつ、倍率補正にて発生する挿入ライン部分のライ
ン同期信号LSを、ラインバッファメモリ群226のF
IFOの空き容量に応じて停止させたり停止を解除する
ようにした。
【0134】これにより、ラインバッファメモリ群22
6にオーバーフローを生じることなく、かつ画像データ
生成部200からの画像データが欠落することなく、確
実に、ラインバッファメモリ群226から適切なデータ
を出力させることができる。よって、適切な拡大画像が
画像形成部31にて形成される。また、基本的には、主
走査同期信号SOSに同期したライン同期信号LSによ
りラインバッファメモリ群226へのアクセス(書込み
や読出し)を制御することになるため、回路が簡素化さ
れ、回路規模の小さい構成にすることができる。
【0135】図9は、図7に示した構成を取りつつ、副
走査倍率補正によるライン数の増加への対応をとる他の
実施形態を説明する図である。以下この実施形態を第1
実施形態の第2例の対応方法という。この第2例は、画
像形成部の機械公差に対する対応を主とするものであ
り、図9は、画像形成部(IOT;イメージアウトプッ
トターミナル)の機械公差の概念を示した図である。
【0136】この第2例は、画像形成部31側の副走査
倍率を狂わせる要素である“各モータの回転数誤差”、
“感光体ドラム32までの位置精度”、“機械精度”、
“組立て精度”など、それらを決定する諸々の設計公差
を、この公差を補正するには常に画像を拡大する方向と
なるようにしたことを特徴としている。
【0137】図9では、理解を容易にするため、各色の
感光体外周誤差のみを持たせ、その他は公差±0として
簡素化して示している。ここで示す感光体外周“a”は
用紙の副走査寸法とし、各色ともにマイナス側(小さく
印字される方向)になっている。つまり、画像形成部3
1は、パターン検出部614が検知したレジストパター
ンに基づく副走査方向の画像歪みが縮小歪みであると検
知されるような機械公差で設置されている。
【0138】ここで、2400dpiとすると、 イエロー(Y):0.9mm/(25.4インチ/24
00dot)=85.03 ≒ 85Line、 マゼンタ(M): 0.6mm/(25.4インチ/2
400dot)=56.69 ≒ 57Line、 シアン(C):0.1mm/(25.4インチ/240
0dot)= 9.44≒ 9Line、 ブラック(K):0.8mm/(25.4インチ/24
00dot)=75.59 ≒ 76Line である。
【0139】したがって、上記のライン数を各色に挿入
することで、画像形成部31にてプリントされた画像の
(副走査方向の)絶対倍率も合わせることができる。
【0140】通常のように、各部位の設計公差を“0”
基準で設計すれば、画像処理による縮小処理を施すこと
も有り得るが、縮小の場合は、信号処理も主走査同期信
号SOS周期に同期したものではなくなる。この点で、
前述のように、補正が拡大方向のみとなるように予め機
械公差を片方向に持たせることで、主走査同期信号SO
Sに同期したライン同期信号LSを用いた処理にでき、
簡素化された回路での構成というメリットを享受でき
る。
【0141】図10は、図7に示した構成を取りつつ、
副走査倍率補正によるライン数の増加への対応をとる他
の実施形態を説明する図である。以下この実施形態を第
1実施形態の第3例の対応方法という。この第3例は、
上記図1に示したタンデム方式の装置への対応を図った
ものである。
【0142】マシンコントローラ270は、パターン検
出部614により検出された検知結果に基づいて色ずれ
量を検出し、この色ずれ量のうちの副走査方向に関し
て、その色ずれを相殺するに必要な副走査方向の倍率に
関する補正値(具体的にはラインデータを挿脱すべきア
ドレス位置)をK,Y,M,Cの各色について求め、そ
れを副走査補正倍率補正レジスタ650にセットする。
【0143】描画位置制御部600(特に副走査倍率補
正に関わる機能部分)は、画像歪検知部による前記ずれ
量の検知結果に基づいて、K,Y,M,Cの各色の画像
の画像幅が一致するように、K,Y,M,Cの各色の画
像データの各々について、ライン単位で画素データを挿
脱し、この挿脱した後のデータを対応する色の画像形成
部31に入力する。
【0144】このとき、図10に示すように、タンデム
カラー機など各色で倍率誤差成分を有するものに対し
て、各色に副走査倍率補正値を持たせて、全ての色の中
から他の色が常に拡大方向になる色を判断し、その色を
基準として各色との差分を新たな副走査倍率補正値とす
る。以下、上記第1例と同様にして、描画位置制御部6
00は、各色用の画像形成部31にて必要な画像データ
を、ラインバッファメモリ群226を利用して倍率補正
しながら、出力させる。図10に例示したものは、ブラ
ック(K)基準で、残りの色を各パラメータに応じて拡
大倍率を補正する概念図を示している。
【0145】図11は、図7に示した構成を取りつつ、
副走査倍率補正によるライン数の増加への対応をとる他
の実施形態を説明する図である。以下この実施形態を第
1実施形態の第4例の対応方法という。この第4例は、
両面印刷時特有の問題を解決するものである。
【0146】たとえば、機械公差とはいえないが、それ
に似た要素として、両面プリント時の表裏画像位置ずれ
がある。第4例は、表裏画像位置ずれを補正するため
に、先ず、カラー複写装置1は、図11(A)に示すよ
うに、用紙の一方および他方の面のそれぞれにおける副
走査方向の画像幅に関する情報を取得する両面画像幅情
報取得部660を備える。
【0147】両面画像幅情報取得部660における両面
倍率誤差の検知は、リアルタイムな検知を必要とせず、
用紙の種類や環境などによって生じ得る両面倍率差を個
別に測定し、その結果に基づいて補正値を求めることが
できるものであればよい。たとえば、装置により印刷出
力されたサンプルの表裏をスキャナなどによって読み取
り、表裏個々に画像サイズを求める。その結果を、両面
画像幅情報取得部660に入力する。そして、その結果
に基づいて副走査倍率補正値を求める(歪みを各々測定
する)など、さまざまな条件での個別パラメータを予め
測定して持つことにより、両面倍率誤差の情報を実際の
使用条件のとき適用する。両面画像幅情報取得部660
は、入力された情報をマシンコントローラ270に設定
する。
【0148】そして、マシンコントローラ270は、こ
の表裏個々についての副走査倍率補正値1,2に基づい
て、片面が常に拡大方向になるよう表裏どちらの副走査
倍率補正値を使用するか判断する。そして、図11
(B)に示すように、差分を拡大倍率補正値とし、この
拡大倍率補正値を副走査補正倍率補正レジスタ650に
格納する。つまり、両面画像幅情報取得部660により
取得された各面についての画像幅のうち、副走査方向の
画像幅の大きい方の面を基準とし、大きい方の面とは反
対側の面に対して、大きい方の面との画像幅の差を吸収
するような拡大倍率補正値を副走査補正倍率補正レジス
タ650に設定する。
【0149】たとえば、中間転写体を用いた転写方式な
どでは、中間転写体までは用紙表裏で条件が変わること
はないが、定着時の熱による水分蒸発からの収縮やロー
ル圧力による伸縮で、表裏での用紙寸法に変化が現れ
る。これを各用紙の種類(材質/サイズ/厚さなど)や
装置の特性(温度や通過時間などの定着条件)に合わせ
て、一方の面が拡大になるように反対の面を基準(副走
査倍率をしない)にし、その差分を拡大倍率補正値とす
ることで、表裏の画像サイズを合わせることができる。
【0150】以上、第1実施形態の構成における制御手
法の一例を説明したが、上記第1実施形態の第1〜第4
例を、それぞれ任意に組み合せて対応をとると、より優
れた構成となる。
【0151】図12は、図7に示した構成の変形態様を
示すブロック図である。この構成による対応を第2実施
形態とする。第1実施形態との違いは、擬似同期信号発
生器262を設けることで、第1実施形態に示した、
「拡大方向のみ」に倍率補正することに限らず、縮小方
向にも倍率補正することを可能にするべく、対応をとっ
たものである。
【0152】この構成においては、先ず本発明に係るメ
モリアクセス制御信号生成部を、タイミング信号発生器
230に加えて、擬似同期信号発生器262を備えた構
成としている。タイミング信号発生器230は、第1実
施形態と同様に、マシンコントローラ270からプリン
トリクエスト信号PRQを受けると、同期信号発生器2
60からの主走査同期信号SOSに基づいて、この主走
査同期信号SOSに同期したライン同期信号LSを生成
するとともに、ページ単位の書込制御信号であるページ
同期信号Pageを生成する。タイミング信号発生器2
30は、主走査同期信号SOSに同期したライン同期信
号LSを、メモリコントローラ228に入力するととも
に、ページ同期信号PageをI/F部222に入力す
る。第1実施形態と同様に、ライン同期信号LSは、ラ
インバッファメモリ群226からの画像データの読出し
用のメモリ読出制御信号として機能する。
【0153】一方、新たに設けた擬似同期信号発生器2
62は、本発明に係る画像歪検知部として機能するマシ
ンコントローラ270からの制御信号CNTの元で、マ
シンコントローラ270にて検知された画像歪み分を低
減可能な周期を有する、同期信号発生器260により生
成された主走査同期信号SOSとは別の疑似主走査同期
信号SOS1を生成する。
【0154】擬似同期信号発生器262は、具体的に
は、ビーム光を走査するポリゴンミラー39から光検出
器392によって検知された主走査同期信号SOSとは
別に、マシンコントローラ270によって求められた倍
率補正値に応じて、疑似主走査同期信号SOS1を生成する
図示しないカウンタを備えている。擬似同期信号発生器
262は、たとえば、設計値として予め分かっている標
準の主走査周期を疑似主走査同期信号SOS1の周期の10
0%に設定する。そして、擬似同期信号発生器262
は、マシンコントローラ270により予め求められてい
る画像歪みの補正値(副走査倍率補正の比率)に基づい
て、画像歪み分を相殺可能な周期を有するように疑似主
走査同期信号SOS1を設定する。つまり、疑似主走査同期
信号SOS1の周期を、画像歪みを補正するための補正値に
応じて調整する。
【0155】タイミング信号発生器230内の疑似ライ
ン同期信号生成部232は、擬似同期信号発生器262
からの疑似主走査同期信号SOS1に基づいて、この疑似主
走査同期信号SOS1に同期した疑似ライン同期信号LS1を
生成する。つまり、疑似ライン同期信号生成部232
は、設計値として予め分かっている標準の主走査周期
(100%周期の疑似主走査同期信号SOS1)と、マシン
コントローラ270により予め求められている画像歪み
の補正値(副走査倍率補正の比率)とに基づいて、画像
歪み分を相殺可能な周期を有する疑似ライン同期信号LS
1を、メモリ書込制御信号として生成することになる。
【0156】この疑似ライン同期信号LS1は、メモリ書
込制御信号として機能するもので、主走査同期信号SO
Sに対して同期/非同期の別を問わない。タイミング信
号発生器230内の疑似ライン同期信号生成部232
は、生成した疑似ライン同期信号LS1を、メモリコント
ローラ228およびI/F部222に入力する。
【0157】I/F部222は、マシンコントローラ2
70からの制御開始信号によって、同期信号発生器26
0からの信号を元に、タイミング信号発生器230によ
って生成されたページ同期信号Pageや疑似ライン同
期信号生成部232によって生成された疑似ライン同期
信号LS1を画像データ生成部200に出力し、ライン単
位(1主走査単位)の画像データを要求する。
【0158】カラー複写装置1は、擬似同期信号発生器
262からの擬似主走査同期信号SOS1に基づいて制御さ
れることで、拡大縮小の副走査倍率を補正する。つま
り、メモリアクセスにおける第1実施形態との違いは、
メモリ書込制御信号を主走査同期信号SOSに同期しか
つ同一の周期を有するライン同期信号LSではなく、主
走査同期信号SOSとは別に生成された疑似主走査同期
信号SOS1に同期しかつ同一の周期を有する疑似ライン同
期信号LS1を用いている点である。
【0159】従来技術であった主走査同期信号SOSを
基にしたライン同期信号LSに基づいてメモリを制御す
る場合、従来技術の項で述べた通り、画像データ処理に
よるラインデータの削除によって、本来出力されるべき
データを間引かれたラインを補うため、本来の主走査同
期信号SOS周期以外のタイミングでライン同期信号L
Sを画像データ処理装置へ出力(要求)しなければなら
なかった。しかし、基準としている主走査同期信号SO
S周期以外のタイミングでライン同期信号LSを生成す
ることは、回路上非常に困難であり、実現したとしても
回路規模の増大は逃れられない。また、このような回路
の機能検証に要する時間は膨大なものとなってしまう。
【0160】これに対して、主走査同期信号SOSとは
別に生成された疑似主走査同期信号SOS1に同期しかつ同
一の周期を有する疑似ライン同期信号LS1を用いてライ
ンバッファメモリ群226に対するデータ書込みを制御
すると、拡大補正および縮小補正の何れの場合でも、ラ
インバッファメモリ群226にオーバーフローやアンダ
ーフローを生じることなく、確実に、ラインバッファメ
モリ群226から適切なデータを出力させることができ
る。また拡大時には、画像データ生成部200からの画
像データを欠落させることがない。これにより、適切な
拡大画像が画像形成部31にて形成される。以下、この
点について図を用いて説明する。
【0161】図13は、図12に示した構成を取りつ
つ、副走査倍率補正によるライン数の増減への対応をと
る一実施形態を説明する図である。図13は、副走査倍
率補正値による擬似主走査同期信号SOS1の概念を示して
いる。なお図では、説明を容易にするため、バッファ部
分として3ライン分を設けた例で示す。
【0162】カラー複写装置1は、プリント動作開始前
に、マシンコントローラ270の制御の元に、擬似同期
信号発生器262で設定された擬似主走査同期信号SOS1
±を基に、疑似ライン同期信号生成部232において疑
似ライン同期信号LS1を生成する。そして、たとえば、
疑似ライン同期信号LS1を、本来、光検出器392に基
づいて検知される主走査同期信号SOS周期とはまった
く非同期の動きとし、VCSEL光源群380に対する
出力と画像データ生成部200からの入力、詳しくは画
像データ生成部200へのライン画像データ要求の比率
を変える。
【0163】図13に示した概念図をもとに説明する
と、予め装置の仕様または走行モードとして決まってい
る主走査同期信号SOS周期を100%とし、これに対
して倍率補正の比率に応じた擬似主走査同期信号SOS1を
設定している。ここでは、一例として、縮小の場合は9
9%の周期を設定し、拡大の場合は101%の周期を設
定している。100%時の疑似主走査同期信号SOS1と主
走査同期信号SOSとは、ほぼ同一の周期であるものと
する。
【0164】99%縮小時の場合、疑似主走査同期信号
SOS1の周期が短くなった分だけ、疑似ライン同期信号LS
1の周期も短くなり、ラインバッファメモリ群226へ
のデータ書込みが速くなる。そして、疑似ライン同期信
号LS1に基づく書込みの第100ライン目と、ライン同
期信号LSに基づく第99ライン目の読出しとが略同一
時点となり、この第99ライン目の読出しが完了する前
に疑似ライン同期信号LS1に基づく第101ライン目の
書込みが開始している。
【0165】よって、ライン同期信号LSに基づく次の
読出しは、第100ライン目のデータではなく、第10
1ライン目のデータになるので、第100ライン目のデ
ータが間引かれる。また、さらに100ライン経過後に
おいても同様のことが起き、第200ライン目のデータ
が間引かれる。この結果、100ラインごとにラインデ
ータが間引かれ、縮小補正が実現される。
【0166】これに対して101%拡大時の場合、疑似
主走査同期信号SOS1の周期が長くなった分だけ、疑似ラ
イン同期信号LS1の周期も長くなり、ラインバッファメ
モリ群226へのデータ書込みが遅くなる。そして、疑
似ライン同期信号LS1に基づいた第100ライン目の書
込み完了と、ライン同期信号LSに基づいた第100ラ
イン目の読出し完了とが略同一時点となり、次の第10
1ライン目の読出し時には、まだ書込みが始まっていな
い。このため、ラインバッファメモリ群226からの読
出しができない。
【0167】そこで、メモリコントローラ228は、こ
の間は、ライン同期信号LSに基づいて追加ラインバッ
ファメモリ229からデータを読み出し、これを画像形
成部31側に渡す。そして、この追加ラインバッファメ
モリ229からの読出しが完了したときには既に第10
1ラインのデータの書込みが開始しているので、メモリ
コントローラ228は、また元に戻って、ラインバッフ
ァメモリ群226からの読出しに切り替える。
【0168】つまり、ライン同期信号LSに基づいた読
出し過程で、ラインデータがラインバッファメモリ群2
26に足りなくなったときには、追加ラインバッファメ
モリ229からの読出しに切り替えるだけで、1ライン
分のデータを(前例では第100ラインと第101ライ
ンとの間に)追加することができる。また、さらに10
0ライン経過後においても同様のことが起き、第200
ラインと第201ラインとの間でラインデータの挿入が
なされる。この結果、100ラインごとにラインデータ
が挿入され、拡大補正が実現される。
【0169】以上説明したように、従来技術で示した、
書込み系および読出し系を主走査同期信号SOS周期を
基準に制御する構成から、第2実施形態の構成のよう
に、書込み系を擬似主走査同期信号SOS1を基準した制御
に切り替えるだけで、拡大補正および縮小補正の何れの
場合でも、ラインバッファメモリ群226にオーバーフ
ローやアンダーフローを生じることなく、確実に、ライ
ンバッファメモリ群226から適切なデータを出力させ
ることができる。また、従来構成と第2実施形態の構成
とは、回路構成の基本概念が同じであるので、回路変更
も容易である。
【0170】なお、第2実施形態では、画像歪みを補正
するために必要な周期を有する疑似ライン同期信号LS1
を設定するに当たり、主走査同期信号SOSとは別に、
一旦、疑似主走査同期信号SOS1を設定していたが、これ
は、従来の主走査同期SOS信号を元にライン信号LS
を生成していた回路構成をそのまま使用するためであ
り、これによって回路規模をさほど多くしなくても済む
メリットが大きいという理由に基づく。つまり、同期信
号発生器260は、ある周期の信号を元にライン信号を
作る回路であるため、この回路はそのまま使用し、そこ
に入力する周期信号を変えてあげるだけで従来の回路基
本概念は同じになり、変更も容易である。
【0171】なお、このことからも推測されるように、
画像歪みを補正するために必要な周期を有する疑似ライ
ン同期信号LS1を設定するということのみに着目すれ
ば、主走査同期信号SOSとは別に設定した疑似主走査
同期信号SOS1を使用して疑似ライン同期信号LS1を生成
することは必須事項にならない。しかしながら、前記の
ような事情があるので、この第2実施形態では、まず最
初に疑似主走査同期信号SOS1を生成し、この疑似主走査
同期信号SOS1を参照して疑似ライン同期信号LS1を設定
する。後述する変形態様においても同様である。
【0172】従来の回路基本概念(従来の回路)を継承
しない場合、最初に疑似主走査同期信号SOS1を生成する
ことは必須事項ではなくなり、たとえば同期信号発生器
260に周期カウンタレジスタを持たせて、擬似ライン
同期信号LS1を直接生成してもよい。つまり、実質的に
疑似ライン同期信号LS1の周期幅を所定の基準クロック
でカウントするものであればよい。よって、本明細書に
おいて「主走査の周期幅を所定の基準クロックでカウン
トすることで計測する主走査周期検出部」は、「実質的
に疑似ライン同期信号の周期幅を所定の基準クロックで
カウントする」ことも含む。
【0173】図14は、図12に示した構成の変形例を
示す図である。以下この変形例を第2実施形態の第2例
の対応方法という。これに対して、前記の実施形態(そ
の微小変形も含む)を第2実施形態の第1例の対応方法
という。
【0174】上記図12に示した第2実施形態の第1例
(基本構成)では、疑似主走査同期信号SOS1の設定方法
の一例として、設計値として予め分かっている標準の主
走査周期を設定していた。これに対して、この第2例
(変形例)は、光検出器392に基づいて検知された実
際の主走査同期信号SOSの周期幅を、所定の基準クロ
ックでカウントすることで計測し、その計測結果に基づ
いて疑似主走査同期信号SOS1の周期幅を設定するもので
ある。
【0175】たとえば、図14に示すように、擬似同期
信号発生器262は、同期信号発生器260から出力さ
れた主走査同期信号SOSを受け、この主走査同期信号
SOSの周期幅を、タイミング信号発生器230から入
力された画素クロックPCK(たとえば50〜100M
Hz)でカウントするカウンタ263を備える。カウン
タ263は、本発明に係るメモリ読出制御信号周期検出
部として機能する。
【0176】なお、このカウンタ263は、主走査同期
信号SOSに同期した読出用のライン同期信号LSの周
期幅を事実上計数するものであればよく、主走査周期そ
のものに限らず、読出用のライン同期信号LSの周期幅
に対応する他の信号の周期幅をカウントするものであっ
てもよい。また当然に、カウンタ263は、主走査同期
信号SOSに代えて、読出用のライン同期信号LSその
ものの周期幅を画素クロックPCKでカウントするもの
であってもよい。本明細書において、「実質的にメモリ
読出制御信号の周期幅を所定の基準クロックでカウント
する」とは、主走査同期信号SOSに同期した読出用の
ライン同期信号LSの周期幅を所定の基準クロックで事
実上カウントすることを意味し、その限りにおいて、読
出用のライン同期信号LSそのものの周期幅をカウント
することに限定されない。
【0177】擬似同期信号発生器262は、この主走査
周期検出部として機能するカウンタ263によりカウン
トされた主走査の周期幅を示すクロック数を疑似主走査
同期信号SOS1の周期の100%に設定する。この場合、
複数回カウントしたものの平均値をとることで、カウン
トされた値の精度をより上げるとよい。次に、擬似同期
信号発生器262は、タイミング信号発生器230から
の制御信号CNTの元で、マシンコントローラ270に
より求められている画像歪みの補正値(副走査倍率補正
の比率)に基づいて、画像歪み分を相殺可能な周期を有
するように疑似主走査同期信号SOS1を設定する。
【0178】疑似ライン同期信号生成部232は、擬似
同期信号発生器262からの疑似主走査同期信号SOS1に
基づいて、この疑似主走査同期信号SOS1に同期した疑似
ライン同期信号LS1を生成する。つまり、疑似ライン同
期信号生成部232は、画素クロックPCKでカウント
された実際の主走査周期(100%周期の疑似主走査同
期信号SOS1)と、マシンコントローラ270により予め
求められている画像歪みの補正値(副走査倍率補正の比
率)とに基づいて、画像歪み分を相殺可能な周期を有す
る疑似ライン同期信号LS1を、メモリ書込制御信号とし
て生成することになる。
【0179】これにより、擬似同期信号発生器262に
より生成される疑似主走査同期信号SOS1は機差が補正さ
れることになり、より正確な主走査周期に対して、倍率
補正の比率による擬似主走査同期信号SOS1を設定するこ
とができる。この結果、疑似ライン同期信号LS1も機差
が補正され、より精度のよい変倍処理が実現できる。た
とえば、図13に示した例では、99%縮小時の場合、
自然に100ラインごとにラインデータが間引かれて縮
小補正が実現され、101%拡大時の場合、自然に10
0ラインごとにラインデータが挿入されて拡大補正が実
現されると説明した。しかし、設計値の主走査周期と実
際の主走査周期とが異なると、正確には繋がらず、ロン
グスパンでは、オーバーフローやアンダーフローが生じ
得る。これに対して、この変形例のように、実機に即し
た疑似主走査同期信号SOS1を生成することで、オーバー
フローやアンダーフローが生じる頻度を低減できる。
【0180】なお、主走査周期を所定の基準クロックで
カウントして、実機に即した疑似主走査同期信号SOS1を
生成した場合でも、オーバーフローやアンダーフローを
完全い防止できるとは言い切れないこともある。特に、
少ないラインバッファメモリにて構成する場合には、そ
の可能性が高まる。
【0181】そこで、主走査周期を所定の基準クロック
でカウントするか否かに関わらず、より少ないラインバ
ッファメモリの容量での制御を考えた場合、上記第2実
施形態の構成においても、第1実施形態と同様に、前記
比率を変えるだけでは補えない部分、いわゆるラインバ
ッファのより細かな制御として、ラインバッファの空き
容量を監視して、疑似ライン同期信号LS1の停止や停止
解除を併用すると、よりよいシステムになる。
【0182】なお実際には、このような制御が効果を有
するのは、縮小補正の場合に限られる。これは、図13
からも推測されるように、拡大補正時には、追加ライン
バッファメモリ229を利用してライン挿入している間
に次ライン用のデータをメモリ(ラインバッファメモリ
群226)に書き込んでおく必要があり、疑似ライン同
期信号LS1を停止すると、ライン挿入後の次ラインデー
タの不足が生じるので、拡大補正時に適用することは事
実上できないからである。つまり、疑似ライン同期信号
LS1を停止することによる効果が、メモリへの画像デー
タの過剰書込み、過剰間引きを抑制することに留まるた
めである。
【0183】また、疑似ライン同期信号LS1の停止や停
止解除を併用することの積極的な利用形態(第3例の変
形例という)として、擬似同期信号発生器262は、カ
ウンタ263により計測された主走査の周期幅よりも短
い周期の疑似主走査同期信号SOS1を設定してもよい。つ
まり、検知された主走査同期信号SOS周期よりも短い
擬似主走査周期とする。これにより、出力されるライン
データよりも早め早めにバッファメモリに以降のライン
データを蓄積し、ラインバッファの空き容量にて疑似ラ
イン同期信号LS1の停止や停止解除を併用することで、
さらによいシステムになる。
【0184】つまり、この制御では、検知された主走査
周期よりも短い擬似主走査周期が設定されるため、常に
出力ラインデータに対して入力ラインデータが短い間隔
で送られてくる。このため、疑似ライン同期信号LS1の
停止や解除によってバッファメモリ(本例ではFIFO
メモリ群226)を常にプリフル(Pre-Full)の状態に
保ち、ラインデータを出力し終えたら余裕を持ってデー
タを補充していくことができる。
【0185】なお、読出し系は、主走査同期信号SOS
に同期して常にデータを画像形成部側に送る点は、従来
装置と変わりがない。その際、データを、FIFOメモ
リ群226から読み出すのか、あるいは追加ラインバッ
ファメモリ229から読み出すのかは、回路構成や拡大
すべき場所などに応じ、読出しアドレス(読出しライン
を含む)を切り替えることで実現する。この点も、従来
装置と変わりがない。
【0186】図15は、図12に示した構成を取りつ
つ、副走査倍率補正によるライン数の増減への対応をと
る他の実施形態を説明する図である。以下この実施形態
を第2実施形態の第3例の対応方法という。なお、図1
5は、第3例における擬似主走査同期信号SOS1の概念を
示した図である。
【0187】第2実施形態の第3例は、第1例のように
検知された主走査同期信号SOS周期に対して非同期の
カウンタ動作となる擬似主走査同期信号SOS1ではなく、
主走査周期複数回(n回)ごとに、擬似主走査同期信号
SOS1のm回を同期させるようにしたものである。この結
果、疑似ライン同期信号生成部232は、疑似ライン同
期信号LS1のm回が、主走査周期のn回と同期するよう
に、疑似ライン同期信号LS1を生成する。
【0188】図15をもとに説明すると、画像形成部3
1の主走査周期100回に対して擬似主走査同期信号SO
S1を何回にするかのレジスタ設定よって擬似主走査同期
信号SOS1を決定している。この場合において、主走査周
期100回の間に擬似主走査同期信号SOS1が101回の
場合には、ラインを間引かれた場合の入力ラインデータ
不足分を早く補うための設定となり、縮小時に有効とな
る。また、擬似主走査同期信号SOS1が99回の場合は、
ラインを挿入されてバッファメモリに空きができなかっ
た場合の設定となり、拡大時に有効となる。
【0189】図16は、図12に示した構成を取りつ
つ、副走査倍率補正によるライン数の増減への対応をと
る他の実施形態を説明する図である。以下この実施形態
を第2実施形態の第4例の対応方法という。図16
(A)は、この副走査倍率補正値による擬似主走査同期
信号SOS1の概念を示している。
【0190】この第4例においては、擬似同期信号発生
器262は、マシンコントローラ270により予め求め
られている画像歪みを補正するための倍率補正値に基づ
いて、画像歪みを低減する部分の近傍の主走査期間につ
いては主走査周期検出部として機能するカウンタ263
により計測された主走査周期幅と異なる周期を有し、か
つ画像歪みを低減する部分の近傍を除く主走査期間につ
いてはカウンタ263により計測された主走査周期幅と
同一の周期を有するライン同期信号LSを、メモリ書込
制御信号として生成する。また、第3例の変形例と同様
に、疑似ライン同期信号LS1の停止や停止解除を併用す
ることの積極的な利用形態として、擬似同期信号発生器
262は、カウンタ263により計測された主走査の周
期幅よりも短い(拡縮倍率に関係しない)周期の疑似主
走査同期信号SOS1を設定する。
【0191】たとえば擬似同期信号発生器262は、図
16(B)に示すように、疑似主走査同期信号SOS1を疑
似主走査同期信号生成部262aにて生成するととも
に、この生成した疑似主走査同期信号SOS1と主走査同期
信号SOSとを、切替SW262bにより、ライン増減
ポイント近傍であるか否かに応じて切替え出力し、この
出力を実際に使用する疑似主走査同期信号SOS1とする構
成としてもよい。勿論、このような切替SW262bを
設けることなく構成してもよい。
【0192】この第4例は、実際の副走査倍率補正によ
って挿入または間引かれるラインの近傍を、補正後(挿
入または間引かれた後)のライン数を擬似SOS同期カ
ウンタに設定した、擬似ライン同期信号として使用し、
それ以外の挿入または間引きを行わない部分について
は、検知された主走査同期SOS信号と同じ周期の、擬
似ライン同期信号にする。
【0193】この構成/手法によれば、ライン増減が必
要となる部分のみ、書込み制御信号として機能する擬似
ライン同期信号LS1の数を変化させることになるため、
1ページ分において、主走査同期信号SOSによって読
み出される、時間あたりの必要なラインデータ数が合う
ことになる。
【0194】歪みを補正する個所が装置によって異なる
ため、用紙サイズに対して均等(一定の間隔)に挿入ま
たは間引きポイントがなくても、マシンコントローラ2
70自身が認識しているライン増減ポイント(その設定
値が副走査補正倍率補正レジスタ650に登録されてい
る)に合わせて擬似SOS同期カウンタ値を変更するこ
とに意義がある。
【0195】たとえば、図16(A)の概念図で示すと
おり、疑似主走査同期信号SOS1として、ライン増減ポイ
ント以外は検知された主走査周期の10回分と同一の周
期10回とし、ライン増減ポイントでは、この10回に
対して±1回の周期を有するものとする。あるいは、図
15に示したと同じ関係、すなわちライン増減ポイント
以外は検知された主走査周期の100回分と同一の周期
100回とし、ライン増減ポイントでは、この100回
に対して±1回の周期を有するものとしてもよい。ここ
で、ライン増減ポイントでは、主走査周期の10回分に
対して±1回の周期としたのは、倍率補正を1ライン分
ずつ行なうことで画像歪みが小さな倍率補正を実現する
ためである。複数(=n)ライン分を一気に補正する場
合、主走査周期の10回分に対して±n回の周期を有す
るものとする。
【0196】以上、本発明を実施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。
【0197】たとえば、上記実施形態では、メモリコン
トローラ228とI/F部222とが、協働して、ライ
ンバッファメモリ群226の空きアドレスを監視しなが
ら、ライン同期信号LSや疑似ライン同期信号LS1に基
づいてラインバッファメモリ群226へのデータ書込み
や読出しを制御する構成としていたが、このような構成
に限らず、メモリに対するアクセス(書込み/読出し)
を管理するものは、何れの部材であってもよい。
【0198】また上記実施形態は、タンデム構成のカラ
ー画像形成装置において特に色ずれとして現れる現象を
防止する仕組みにおける、副走査方向の倍率誤差の補正
について説明したが、タンデム構成以外のものに適用す
ることもできる。たとえば、絶対基準に対する副走査方
向の描画位置のずれを補正するために副走査方向の画像
位置を補正する仕組みを設ける場合に、上記実施形態を
適用すれば、常に同じ有効画像範囲/位置にて画像を形
成することができる。当然にカラー用の装置に限らず、
モノクロ(単色印刷)用の装置に適用することもでき
る。
【0199】また、上記実施形態では、マルチビーム光
源として、VCSELが縦8×横4の2次元マトリクス
状に配されたものをポリゴンミラーに対して(副走査方
向に対して)縦配置にして使用する一例に説明したが、
これに限らず、たとえば、縦4×横4、縦8×横2の縦
配置、縦8×横2の横配置、あるいは縦8×横4の横配
置など、VCSELの半導体基板上における配置形態
や、副走査方向に対する配置形態は自由である。
【0200】また上記実施形態では、偏向装置としてポ
リゴンミラー(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。
【0201】また、VCSELが2次元マトリクス状に
配されたものに限らず、VCSELが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場合に適用
することもできる。この場合、主走査方向に所用数分の
VCSEL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(回
転多面鏡を必要としないのはいうまでもない。
【0202】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
レーザアレイやLEDなどを並べても上記実施形態の効
果に変わりない。LEDを光源に使用する場合、必要に
応じて、主走査同期信号SOSに代えて、LED走査と
関連した記録開始信号を元に、メモリアクセス用の制御
信号などに変更を加えるとよい。
【0203】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、VC
SEL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。
【0204】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。
【0205】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、第1の
手法として、画像メモリの空きアドレスを監視しなが
ら、メモリ書込制御信号やメモリ読出制御信号に基づい
て画像メモリへの書込みや読出しを制御しつつ、画像幅
を拡大する処理を施す場合に画像メモリに書込み用の空
きがなくなるときには、画像メモリに対する画像データ
の書込みおよび読出しを禁止し、予め用意された拡大用
の所定量分の画素データを画像形成部に入力するように
した。
【0206】これにより、拡大処理時のデータ挿入時に
は、画像メモリに対するメモリ書込制御信号やメモリ読
出制御信号に基づくアクセスを禁止しておくことがで
き、拡大処理時に、出力段に一定の転送速度で画像デー
タを出力しても、ラインデータの不足やラインバッファ
メモリへの上書きによるラインデータの損失を防止で
き、画像メモリにオーバーフローやアンダーフローが生
じなくなる。
【0207】また、第2の手法では、読出系は主走査同
期信号と同期したメモリ読出制御信号にて制御するが、
書込系は主走査同期信号とは別に生成した疑似主走査同
期信号に基づいて疑似メモリ書込制御信号(実施形態で
は疑似ライン同期信号LS1)を生成し、この疑似メモリ
書込制御信号の元で書込みアクセスを制御するようにし
た。
【0208】これにより、疑似主走査同期信号の周期
を、画像歪みを補正し得るように設定することで、疑似
メモリ書込制御信号も画像歪みを補正し得る周期を有す
るようになり、結果的に、縮小処理時および拡大処理時
の双方において、出力段に一定の転送速度で画像データ
を出力しても、画像メモリにオーバーフローやアンダー
フローが生じなくなる。
【図面の簡単な説明】
【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。
【図2】 画像形成部の一構成例を示す図である。
【図3】 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。
【図4】 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。
【図5】 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。
【図6】 描画位置のずれを検知する機構について説明
する図である。
【図7】 メモリコントローラ周辺部の構成の第1実施
形態を示したブロック図である。
【図8】 第1実施形態の構成を取りつつ、副走査倍率
補正によるライン数の増加への対応の一実施形態を説明
するタイミングチャートである。
【図9】 第1実施形態の構成を取りつつ、副走査倍率
補正によるライン数の増加への対応をとる他の実施形態
(機械公差)を説明する図である。
【図10】 第1実施形態の構成を取りつつ、副走査倍
率補正によるライン数の増加への対応をとる他の実施形
態(タンデム方式)を説明する図である。
【図11】 第1実施形態の構成を取りつつ、副走査倍
率補正によるライン数の増加への対応をとる他の実施形
態(両面倍率差)を説明する図である。
【図12】 第1実施形態の構成の変形態様(第2実施
形態)を示すブロック図である。
【図13】 第2実施形態の構成を取りつつ、副走査倍
率補正によるライン数の増減への対応をとる一実施形態
を説明する図である。
【図14】 第2実施形態の構成の変形例を示す図であ
る。
【図15】 第2実施形態の構成を取りつつ、副走査倍
率補正によるライン数の増減への対応をとる他の実施形
態を説明する図である。
【図16】 第2実施形態の構成を取りつつ、副走査倍
率補正によるライン数の増減への対応をとる他の実施形
態を説明する図である。
【図17】 実開昭63−170819号にて提案され
ている構成の機能ブロック図である。
【図18】 実開昭63−170819号にて提案され
ている構成のタイミングチャートである。
【図19】 縮小時のライン間引きによるラインデータ
不足を説明する図である。
【図20】 拡大時のライン挿入によるラインデータ欠
落を説明する図である。
【符号の説明】
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、232…疑似ラ
イン同期信号生成部、240…遅延調整器、260…同
期信号発生器、262…擬似同期信号発生器、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、310…駆動制御部、380…VCS
EL光源群、380a…VCSEL、392…光検出
器、600…描画位置制御部、613…色ずれ補正部、
614…パターン検出部、621…レジストパターン発
生部、650…副走査補正倍率補正レジスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荒井 康裕 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者 増田 太郎 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者 浜 和弘 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内 Fターム(参考) 2C362 BA51 CB14 CB34 CB35 CB75 2H027 DA09 DE02 EA18 EB04 EC01 EC03 EE08 FA13 FD08 2H028 BB04 BB06 5C051 AA02 CA07 DB09 DB22 DB24 DB30 DE05 EA01 5C072 AA03 DA02 DA04 HA02 HA06 HA09 HA13 QA14 QA17 UA11 XA01 XA05

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像データに基づいて光強度が変調され
    たビーム光で被走査体を走査することにより画像を形成
    する画像形成部と、前記画像形成部により前記画像を形
    成する際に生じ得る副走査方向の画像歪みを検出する画
    像歪検知部と、前記副走査方向と略直交する主走査方向
    における所定量ごとに画素データを書込みまたは読み出
    し可能な画像メモリを含み、前記画像歪検知部により検
    出された画像歪みに基づいて前記所定量ごとに画素デー
    タを挿脱し、この挿脱した後のデータを前記画像形成部
    に入力することで副走査方向の画像幅を補正する副走査
    倍率補正部とを備えた画像形成装置であって、 前記副走査倍率補正部は、 前記画像形成部における主走査の基準を示す主走査同期
    信号検出部と、当該主走査同期信号検出部により検出さ
    れた前記主走査同期信号と同期したメモリ書込制御信号
    およびメモリ読出制御信号を生成するメモリアクセス制
    御信号生成部を具備するとともに、 前記画像メモリの空きアドレスを監視しつつ、前記メモ
    リ書込制御信号に基づいて画像データの前記画像メモリ
    への書込みを制御し、かつ前記メモリ読出制御信号に基
    づいて前記画像メモリに書き込まれた画像データの読出
    しを制御するとともに、 前記画像歪検知部により検知された画像歪み分を低減す
    るために前記副走査方向の画像幅を拡大する処理を施す
    場合において、前記画像メモリに書込み用の空きがなく
    なるときには、前記画像メモリに対する画像データの書
    込みを禁止するとともに、予め用意された拡大用の前記
    所定量分の画素データを前記画像形成部に入力すること
    を特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 前記画像メモリは、先入れ先出し方式で
    画素データを取り扱うFIFOメモリにより構成されて
    いることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 【請求項3】 前記画像形成部は、前記画像歪検知部に
    より検知される前記副走査方向の画像歪みが縮小歪みで
    あると検知されるような機械公差で設置されていること
    を特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  4. 【請求項4】 前記被走査体を介して前記画像が一方の
    面に転写された所定の記録用紙上の画像を定着させ、さ
    らに当該記録用紙を、前記画像の形成面が他方の面とな
    るように反転してから前記画像形成部に搬入する両面印
    刷機構と、 前記一方および前記他方の面のそれぞれの前記副走査方
    向の画像幅に関する情報を取得する両面画像幅情報取得
    部とを備え、 前記副走査倍率補正部は、前記両面画像幅情報取得部に
    より取得された前記各面についての前記画像幅のうち、
    前記副走査方向の画像幅の大きい方の面を基準とし、前
    記大きい方の面とは反対側の面に対して、前記大きい方
    の面との画像幅の差を吸収するように、前記副走査方向
    の画像幅を拡大する処理を施すことを特徴とする請求項
    1に記載の画像形成装置。
  5. 【請求項5】 前記画像形成部は、色ごとに分けられた
    複数の画像データに基づいて複数色の画像を形成する、
    一列に配置された前記複数色の印字ユニットを有し、 前記画像歪検知部は、前記複数色の画像の副走査方向の
    画像幅のずれ量を検出するものであり、 前記副走査倍率補正部は、前記画像歪検知部による前記
    ずれ量の検知結果に基づいて、前記複数色の画像の画像
    幅が一致するように、前記複数色の画像データの各々に
    ついて、前記所定量ごとに画素データを挿脱し、この挿
    脱した後のデータを対応する色の前記印字ユニットに入
    力することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装
    置。
  6. 【請求項6】 前記画像歪検知部は、前記複数色のそれ
    ぞれについての前記印字ユニットにより前記各色の画像
    を形成する際に生じ得る前記副走査方向の画像歪みを前
    記印字ユニットのそれぞれについて検出することによ
    り、前記複数色の画像の副走査方向の画像幅のずれ量を
    検出するものであり、 前記副走査倍率補正部は、前記画像歪検知部により検知
    された前記各色についての前記画像歪みのうち、前記副
    走査方向の画像幅の大きい一方の色を基準とし、他方の
    色に対して、前記一方の色との画像幅の差を吸収するよ
    うに、前記副走査方向の画像幅を拡大する処理を施すこ
    とを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
  7. 【請求項7】 画像データに基づいて光強度が変調され
    たビーム光で被走査体を走査することにより画像を形成
    する画像形成部と、前記画像形成部により前記画像を形
    成する際に生じ得る副走査方向の画像歪みを検出する画
    像歪検知部と、前記副走査方向と略直交する主走査方向
    における所定量ごとに画素データを書込みまたは読み出
    し可能な画像メモリを含み、前記画像歪検知部により検
    出された前記画像歪みに基づいて前記所定量ごとに画素
    データを挿脱し、この挿脱した後のデータを前記画像形
    成部に入力することで副走査方向の画像幅を補正する副
    走査倍率補正部とを備えた画像形成装置であって、 前記副走査倍率補正部は、 前記画像形成部における主走査の基準を示す主走査同期
    信号検出部と、当該主走査同期信号検出部により検出さ
    れた前記主走査同期信号と同期したメモリ読出制御信号
    を生成するとともに、前記画像歪検知部により検出され
    た画像歪みに基づいて当該画像歪み分を低減可能な周期
    を有するメモリ書込制御信号を生成するメモリアクセス
    制御信号生成部を具備するとともに、 前記画像メモリの空きアドレスを監視しつつ、前記メモ
    リアクセス制御信号生成部により生成された前記メモリ
    書込制御信号に基づいて、入力された画像データを前記
    画像メモリに書込み、かつ前記メモリアクセス制御信号
    生成部により生成された前記メモリ読出制御信号に基づ
    いて前記画像メモリに書き込まれた画像データを読み出
    すことを特徴とする画像形成装置。
  8. 【請求項8】 前記メモリアクセス制御信号生成部は、
    予め定められている前記メモリ読出制御信号の周期幅と
    前記画像歪検知部により検出された前記画像歪みとに基
    づいて前記メモリ書込制御信号を生成することを特徴と
    する請求項7に記載の画像形成装置。
  9. 【請求項9】 実質的に前記メモリ読出制御信号の周期
    幅を所定の基準クロックでカウントすることで計測する
    メモリ読出制御信号周期検出部を備え、 前記メモリアクセス制御信号生成部は、前記メモリ読出
    制御信号周期検出部によりカウントされた前記メモリ読
    出制御信号の周期幅を示すクロック数と前記画像歪検知
    部により検出された前記画像歪みとに基づいて前記メモ
    リ書込制御信号を生成することを特徴とする請求項7に
    記載の画像形成装置。
  10. 【請求項10】 画像データに基づいて光強度が変調さ
    れたビーム光で被走査体を走査することにより画像を形
    成する画像形成部と、前記画像形成部により前記画像を
    形成する際に生じ得る副走査方向の画像歪みを検出する
    画像歪検知部と、前記副走査方向と略直交する主走査方
    向における所定量ごとに画素データを書込みまたは読み
    出し可能な画像メモリを含み、前記画像歪検知部により
    検出された前記画像歪みに基づいて前記所定量ごとに画
    素データを挿脱し、この挿脱した後のデータを前記画像
    形成部に入力することで副走査方向の画像幅を補正する
    副走査倍率補正部とを備えた画像形成装置であって、 前記副走査倍率補正部は、 前記画像形成部における主走査の基準を示す主走査同期
    信号検出部と、 実質的にメモリ読出制御信号の周期幅を所定の基準クロ
    ックでカウントすることで計測するメモリ読出制御信号
    周期検出部と、 前記主走査同期信号検出部により検出された前記主走査
    同期信号と同期した前記メモリ読出制御信号を生成する
    とともに、前記メモリ読出制御信号周期検出部により検
    出された前記メモリ読出制御信号の周期よりも短い周期
    のメモリ書込制御信号を生成するメモリアクセス制御信
    号生成部を具備するとともに、 前記画像メモリの空きアドレスを監視しつつ、前記画像
    メモリの空き容量がほぼゼロとなるように、前記メモリ
    アクセス制御信号生成部により生成された前記メモリ書
    込制御信号の前記画像メモリへの入力を制御することを
    特徴とする画像形成装置。
  11. 【請求項11】 画像データに基づいて光強度が変調さ
    れたビーム光で被走査体を走査することにより画像を形
    成する画像形成部と、前記画像形成部により前記画像を
    形成する際に生じ得る副走査方向の画像歪みを検出する
    画像歪検知部と、前記副走査方向と略直交する主走査方
    向における所定量ごとに画素データを書込みまたは読み
    出し可能な画像メモリを含み、前記画像歪検知部により
    検出された前記画像歪みに基づいて前記所定量ごとに画
    素データを挿脱し、この挿脱した後のデータを前記画像
    形成部に入力することで副走査方向の画像幅を補正する
    副走査倍率補正部とを備えた画像形成装置であって、 前記副走査倍率補正部は、 前記画像形成部における主走査の基準を示す主走査同期
    信号検出部と、 当該主走査同期信号検出部により検出された前記主走査
    同期信号と同期したメモリ読出制御信号を生成するメモ
    リアクセス制御信号生成部と、 実質的に前記メモリ読出制御信号の周期幅を所定の基準
    クロックでカウントすることで計測するメモリ読出制御
    信号周期検出部とを具備し、 前記メモリアクセス制御信号生成部は、前記メモリ読出
    制御信号周期検出部により検出された前記メモリ読出制
    御信号の周期n回(nは正の整数)に対して、周期がm
    回(mは正の整数)となるような所定の周期を有するメ
    モリ書込制御信号を生成することを特徴とする画像形成
    装置。
  12. 【請求項12】 前記メモリアクセス制御信号生成部
    は、画像歪みを低減する部分の近傍の主走査期間につい
    ては前記メモリ読出制御信号周期検出部により計測され
    た前記メモリ読出制御信号の周期幅と異なる周期を有
    し、前記画像歪みを低減する部分の近傍を除く書込み期
    間については前記メモリ読出制御信号周期検出部により
    計測された前記メモリ読出制御信号の周期幅と同一の周
    期を有する前記メモリ書込制御信号を生成することを特
    徴とする請求項11に記載の画像形成装置。
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