JP2008114473A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】マルチビームの画像形成装置における画素クロックによるノイズを低減する。
【解決手段】光学走査系１００では複数本のレーザビームで感光体１０１に対し同時に複数ラインの主走査が行われ、この主走査に同期した１本の画素クロックが画素クロック発生部１１０で生成される。ビデオ制御部１１１には、画像データの補間演算によって、基準となるレーザビームの露光点に対する他の各レーザビームの露光点の主走査方向の位置ずれが補償された露光データを生成する露光データ生成手段が含まれる。ＬＤ露光部１１４は、画素クロック信号に同期して、露光データに従いレーザビームの光源であるレーザダイオードを駆動する。
【選択図】図１

Description

本発明は、像担持体としての感光体に対し、複数本の光ビームにより同時に複数ラインの主走査が行われる画像形成装置に関する。

感光体をレーザビームで走査する電子写真方式の画像形成装置は、高速化、高解像度化のために、光源であるレーザダイオード（ＬＤ）をアレイにしてマルチビーム化する方法がとられている。

このようなマルチビームの画像形成装置では、感光体上でのレーザビームの露光点の副走査方向のピッチが１ドットになるように、レーザダイオードアレイが組み込まれたコリメータユニットの傾きが調整されることが多い。この場合、各レーザビームの露光点の位置が主走査方向にずれるため、例えば、各レーザビームに対応した複数の画素クロック信号を生成し、それら画素クロック信号間の位相差を調整することによって主走査方向の露光点の位置ずれを補償する方法がとられている（例えば特許文献１参照）。

特開２００４−２８６８６２号公報 特開２００５−５３０００号公報

しかしながら、画素クロック信号の本数が増加すると、その配線パターンの増加により回路基板のレイアウトの自由度が制約される。画素クロック信号は定常的にオンオフするためノイズ源としてのエネルギーが大きく、同一周波数で位相の異なる多数の画素クロック信号が回路基板上に存在するとノイズ対策が難しく、その対策コストが嵩んだり動作が不安定になりやすい。主走査方向の露光点の位置ずれ量は装置毎に微妙にばらつくため、その補償のために画素クロック信号間の位相差を微調整できるようにする必要があり、画素クロック信号生成回路の複雑化、コストアップを招きやすい等の問題がある。

よって、本発明の主たる目的は、マルチビームの画像形成装置において、多数の画素クロック信号を用いることなく、感光体上での複数の光ビームの露光点の主走査方向の位置ずれを高精度に補償して高画質の画像形成を可能にすることにある。

請求項１記載の発明の画像形成装置は、
感光体に対して、複数本の光ビームにより同時に複数ラインの主走査が行われる画像形成装置であって、
前記主走査に同期した前記複数本の光ビームに共通の画素クロック信号を生成する画素クロック生成手段と、
前記共通の画素クロック信号に同期して、前記複数本の光ビームのそれぞれに対応した画像データから前記複数本の光ビームのそれぞれに対応した露光データを生成する露光データ生成手段と、
前記共通の画素クロック信号に同期して、前記複数本の光ビームのそれぞれに対応した前記露光データに従って前記複数本の光ビームのそれぞれの光源を駆動する光源駆動手段とを有し、
前記露光データ生成手段は、前記複数本の光ビーム中の特定の光ビーム以外の他の各光ビームに対応した前記露光データの生成のために、
前記感光体上での前記特定の光ビームの露光点に対する前記他の各光ビームの露光点の主走査方向の位置ずれの値、又は、その標準値との差を保持する、前記他の各光ビームに対応した保持手段と、
前記共通の画素クロック信号に同期して前記他の各光ビームに対応した画像データをシフトする、前記他の各光ビームに対応したシフトレジスタと、
前記他の各光ビームに対応した前記保持手段の保持値に基づいて、前記他の各光ビームに対応した前記シフトレジスタ上の画像データの複数の画素値を選択し、該選択した画素値を用いた補間演算を行うことにより、前記特定の光ビームの露光点に対する前記他の各光ビームの露光点の主走査方向の位置ずれが補償された前記他の各光ビームに対応した前記露光データを生成する、前記他の各光ビームに対応した補間演算手段とを有する、
ことを特徴とする。

請求項２記載の発明の画像形成装置は、
感光体に対して、複数本の光ビームにより同時に複数ラインの主走査を行う画像形成装置であって、
前記主走査に同期した前記複数本の光ビームに共通の画素クロック信号を生成する画素クロック生成手段と、
前記共通の画素クロック信号に同期して、前記複数本の光ビームのそれぞれに対応した画像データから前記複数本の光ビームのそれそれに対応した露光データを生成する露光データ生成手段と、
前記共通の画素クロック信号に同期して、前記複数本の光ビームのそれぞれに対応した前記露光データに従って前記複数本の光ビームのそれぞれの光源を駆動する光源駆動手段とを有し、
前記露光データ生成手段は、前記複数本の光ビーム中の特定の光ビーム以外の他の各光ビームに対応した前記露光データの生成のために、
前記感光体上での前記特定の光ビームの露光点に対する前記他の各光ビームの露光点の主走査方向の位置ずれの標準値との差を保持する、前記他の各光ビームに共通した保持手段と、
前記画素クロック信号に同期して前記他の各光ビームに対応した画像データをシフトする、前記他の各光ビームに対応したシフトレジスタと、
前記保持手段の保持値に基づいて、前記他の各光ビームに対応した前記シフトレジスタ上の画像データの複数の画素値を選択し、該選択した画素値を用いた補間演算を行うことにより、前記特定の光ビームの露光点に対する前記他の各光ビームの露光点の主走査方向の位置ずれが補償された前記他の各光ビームに対応した前記露光データを生成する、前記他の各光ビームに対応した補間演算手段とを有する、
ことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明による画像形成装置に、
複数の試験用設定値を自動的に生成し、該複数の試験用設定値を主走査の所定数ライン毎に順次選択して出力する試験用設定値生成手段と、
試験モードに設定されたときに、前記試験用設定値生成手段より出力された前記試験用設定値を、前記保持手段の保持値の代わりに前記補間演算手段に与える設定値切り替え手段と、
前記試験モードに設定されたときに、試験用の画像データを前記露光データ生成手段に入力する手段と、
をさらに備えることを特徴とする。

本発明によれば次のような効果を得られる。
（１）請求項１，２記載の発明によれば、各光ビームに対応した複数本の画素クロック信号が生成されるのではなく、複数本の光ビームに共通の画素クロック信号が生成される。したがって、画素クロック信号によるノイズが軽減し、ノイズ対策が容易になるとともに動作が安定化する。また、画素クロック信号生成のための回路が簡略化され、画素クロック信号用の配線パターンが減少することにより回路基板のレイアウトの自由度も増す。
（２）請求項１記載の発明によれば、特定の光ビームの露光点に対する他の各光ビームの露光点の主走査方向の位置ずれが補償された露光データが生成されるため、光ビームの露光点の主走査方向位置ずれが補償された高画質の画像形成が可能である。
（３）請求項２記載の発明によれば、特定の光ビームの露光点に対する他の各光ビームの露光点の主走査方向の位置ずれの、その標準値との差が均等とみなし得る場合には、請求項１記載の発明と同様に、露光点の主走査方向の位置ずれが補償された露光データが生成されるため、光ビームの露光点の主走査方向の位置ずれが補償された高画質の画像形成が可能である。複数の光ビームに対し共通の保持手段を設けるため、請求項１記載の発明のように他の各光ビームに対応して保持手段を設ける場合に比べ、保持手段のコストが削減されるとともに保持手段に設定される値の調整も簡単になる。
（４）請求項３記載の発明によれば、試験モードに設定することにより、主走査の所定数ライン毎に補間演算手段に異なった試験用設定値を順次与えながら試験用の画像データの画像形成が行われるため、形成された画像を観測することによって、光ビームの露光点の主走査方向の位置ずれが最も良好に補償される設定値を容易に確認し、この確認した設定値を保持手段に設定し保持させることにより、通常動作モードにおいて露光点の位置ずれを高精度に補償させることができる。

図１は本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。図１において、１００は走査光学系であり、複数本のレーザビームにより像担持体としての感光体１３に対し同時に複数ラインの主走査を行う。

走査光学系１００において、１０２は光源部分としてのコリメータユニットであり、例えば図２に示すように４個のレーザダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３，ＬＤ４（光源）が一列に並べられた半導体レーザアレイ１０３とコリメートレンズ１０４とが一体化されたものである。半導体レーザアレイ１０３の各レーザダイオードＬＤ１〜ＬＤ４から発せられた４本のレーザビームは、コリメートレンズ１０４とシリンドリカルレンズ１０５を通過し、ほぼ平行光とされてから、不図示のモータにより駆動され高速回転するポリゴンミラー６３の各ミラー面により主走査方向へ偏向される。偏向された各レーザビームは、ｆθレンズ１０７とトロイダルレンズ１０８を通って感光体１０１上に集光し、感光体１０１を露光する。感光体１０１は不図示の駆動機構により図中の矢印の方向に回転させられる。この回転によって、画像形成の副走査が行われる。感光体１０１の画像形成領域から外れた走査開始側の位置に、水平同期センサー１０９が設けられている。レーザビームが水平同期センサ１０９に入射する時点では、半導体レーザアレイ１０３の特定の１つのレーザダイオード（例えばＬＤ４）のみが発光するように制御される。

なお、画像形成装置としては当然のことながら、感光体１０１の表面を一様に帯電させるための帯電器、レーザビームの走査により感光体表面に形成された静電潜像をトナー現像するための現像器、現像されたトナー像を用紙等に転写するための転写器、感光体表面に転写されずに残留したトナーを除去するクリーナー、さらには定着器や用紙搬送機構等も当然に存在するが、図示されていない。

水平同期センサー１０９の検出信号は画素クロック発生部１１０（画素クロック信号生成手段）に入力する。画素クロック発生部１１０は、水平同期センサー１０９の検出信号を整形して水平同期信号を生成し、この水平同期信号に同期した画素クロック信号を発生する。より具体的には、画素クロック発生部１１０においては、例えば図３に示すように、一定周波数の多相のクロック信号ＣＫ０，ＣＫ１，ＣＫ２，．．．を発生しており、水平同期信号H-Syncの立ち下がり後に最初に立ち下がるクロック信号を画素クロック信号CLKoutとして出力する。図２の例では、クロック信号ＣＫ２が画素クロック信号として出力される。なお、水平同期信号H-Syncはポリゴンミラー１０６の各ミラー面ごとに発生するため、各ミラー面毎に画素クロック信号の同期化が行われることになる。

図１に戻る。画素クロック発生部１１０が発生した画素クロック信号はビデオ制御部１１１に入力される。このビデオ制御部１１１は、試験用画像データを発生するためのＲＯＭ１１２を内蔵しており、また、操作パネル１１５、外部より画像データを取り込むためのインターフェース部１１３、及び、半導体レーザアレイ１０３の各レーザダイオードＬＤ１〜ＬＤ４を駆動するＬＤ駆動部１１４と接続されている。ビデオ制御部１１１からは、各レーザビームに対応した（換言すれば、各レーザビームの光源であるレーザダイオードＬＤ１〜ＤＬ４に対応した）露光データが画素クロック信号に同期して出力される。画素クロック信号も出力される。なお、ビデオ制御部１１１の詳細については後述する。

図４にＬＤ駆動部１１４（光源駆動手段）の内部構成の一例を示す。なお、図４には半導体レーザアレイ１０３の１つのレーザダイオードＬＤ１に関連した回路だけが示されているが、ＬＤ駆動部１１４には他のレーザダイオードＬＤ２，ＬＤ３，ＬＤ４に対応した同様の回路も含まれる。

図４において、２００は定電流回路であり、２０１はスイッチング素子である。このスイッチング素子とレーザダイオードＤＬ１は並列に接続されているため、スイッチング素子２０１のオフ時にはレーザダイオードＬＤに通電するが、スイッチング素子２０１のオン時にはレーザダイオードＬＤには電流が流れない。２０２はパルス幅変調回路である。このパルス幅変調回路２０１は、ビデオ制御部１１１から画素クロック信号とレーザダイオードＬＤ１用の露光データが入力し、画素クロック信号に同期した露光データの値に応じてパルス幅が変化する駆動パルスをスイッチング素子２０１に与え、スイッチング素子２０１をオンオフさせる。これにより、レーザダイオードＬＤ１に流れる電流（したがってレーザビーム）は、画素クロック信号と同期して、露光データに従いパルス幅変調される。

なお、スイッチング素子２０１をアナログ的に動作させることにより、レーザダイオードＬＤ１に流れる電流値を露光データの値に応じて多段階に変化させるようにＬＤ駆動部１１４を構成することも可能である。すなわち、レーザダイオードＬＤ１のパワー変調を行うことも可能である。この場合でもレーザダイオードＬＤ１は画素クロック信号に同期して駆動される。このようなパワー変調を行う形態も本発明に包含される。

さて、４本のレーザビームによる感光体１０１上の各露光点の副走査方向のピッチを１ドットに設定するために、半導体レーザアレイ１０３の矢印１２５（図２）に示す方向の傾き角度を調整する。本実施形態では、この傾き調整は、コリーメータユニット１０４全体の傾きを変えることによって行われる。

図５は、このような調整後の４本のレーザビームによる露光点の位置関係を模式的に示している。ｐ１，ｐ２，ｐ３，ｐ４はレーザダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３，ＬＤ４に対応したレーザビームによる露光点である。このように各露光点ｐ１〜ｐ４の副走査方向のピッチを１ドットに調整すると、基準となる露光点ｐ４に対し、他の露光点ｐ１，ｐ２，ｐ３は主走査方向にφ１，φ２，φ３ドット分だけずれる（時間的にはφ１，φ２，φ３クロック分だけ遅れる）。このφ１，φ２，φ３の値は、予め決められた標準値に近い値となるが、装置毎に微妙にばらつきが生じる。

前記特許文献１のように、各レーザダイオードに対応した複数の画素クロックを用いることにより露光点の主走査方向の位置ずれφ１，φ２，φ３を補償し、装置毎のφ１，φ２，φ３のばらつきを複数画素クロック信号間の位相差を精密調整することによって補償することもできるが、前述したような問題がある。このような問題を解消するため、本発明では、複数のレーザビーム（換言すれば、光源であるレーザダイオードＬＤ１〜ＬＤ４）に対して共通の画素クロック信号を用い、ビデオ制御部１１１において露光データの生成の際にφ１，φ２，φ３を補償する。

次に露光データ生成手段について説明する。図６に、ビデオ制御部１１１内の露光データ生成に関連した構成の一例を示す。図６にはレーザダイオードＬＤ１用の露光データの生成に関連した部分のみが示されているが、他のレーザダイオードＬＤ２，ＬＤ３用の露光データの生成に関連した部分も同様の構成である。ここでは露光点ｐ４を基準としているので、レーザダイオードＬＤ４のための露光データとして画像データがそのまま、あるいは同期化用のレジスタ等を通した画像データが用いられるものとする。ただし、レーザダイオードＬＤ４についても主走査方向の記録位置の微調整等のために同様の露光データ生成のための回路を設けることも可能であり、かかる形態も本発明に包含される。

図６において、３００はφ１の最大値に対応した段数のシフトレジスタである。このシフトレジスタ３００には、画素クロック信号に同期してインターフェース部１１３を介し取り込まれたレーザダイオードＬＤ１のための画像データ（試験モード時は、画素クロック信号に同期してＲＯＭ１１２より読み出されたレーザダイオードＬＤ１のためのテスト用画像データ）が、画素単位で順次入力され、画素クロック信号に同期してシフトレジスタ３００上を順次シフトされる。なお、画像データは中間調処理された例えば１６値（４ビット／画素）のデータである。

３０１は補間演算回路（補間演算手段）であり、シフトレジスタ３００上の画像データの複数の画素値を用いた補間演算によりφ１が補償された露光データを生成する。φ１の値に比べ、そのばらつき幅は小さいので、通常、補間演算回路３０１に入力される画素値は、シフトレジスタ３００の後段側の例えば５画素乃至１０画素程度で十分である。φ１の値のばらつきが大きい場合には、そのばらつきの大きさに応じて入力する画素値数を増やせばよい。

図７は補間演算回路３０１による露光データ生成方法の説明図であり、画像データの各画素の値が黒丸印としてプロットされている。左側ほど画素番号の若いつまりライン先頭寄りの画素である。レーザダイオードＬＤ４のレーザビームにより画素Ｘ１に対応する画素が記録されるクロックタイミングを考える。このクロックタイミングでは、レーザダイオードＬＤ１のレーザビームにより記録すべき画素は画素Ｘ１よりφ１だけライン先頭側の画素である（図７においてはφ１を３ドット余としているが、これは作図の便宜上であって、通常、φ１はより大きな値をとる）。図７の例では、画像データにはφ１だけライン先頭寄りの位置の画素の値を、その前後の実在する画素Ｘ２，Ｘ３の値から直線補間によって求め、求めた画素値（白丸印）を露光データとして出力する。他のクロックタイミングでも同様であるので、図７に白丸印で示す画素値が補間され、それが露光データとして出力される。なお、φ１だけライン先頭寄りの位置に画素が実在する場合には、補間により露光データを求めずに、その実在する画素値をそのまま露光データとして出力することも可能であり、かかる態様も本発明に包含される。

ここでは前後２画素による直線補間を利用するものとしたが、他の曲線補間等を利用してもよい。ただし、２４００ｄｐｉ、４８００ｄｐｉといった高解像度の画像形成装置の場合、前後２画素による直線補間で十分な画質を得ることができる。

ここまでは説明しなかったが、φ１の値は操作パネル１１５より入力されてレジスタ（保持手段）３０３に保持されている。モード信号が通常動作モードに設定されている場合、レジスタ３０３に保持されているφ１の値が設定値切り替え部３０２を通じて補間演算回路３０１に入力される。モード信号は、操作パネル１１５のモード指定操作によって設定される。なお、装置の電源が断たれてもレジスタ３０３の保持値が保存されるのが好ましい。そのためには、レジスタ３０３のバッテリバックアップを行うか、あるいは、レジスタ３０３の保持値を別の不揮発性メモリにセーブしておき、装置の電源投入時に、不揮発メモリにセーブされている保持値をレジスタ３０３に自動的に再設定するようにするとよい。

本実施形態においては、レジスタ３０３に設定されるφ１の値を決定するための試験用設定値生成回路３０４が設けられている。モード信号が試験モードに設定されている場合、試験用設定値生成回路３０４により生成されるφ１の試験用設定値が設定値切り替え部３０２を通じφ１の値として補間演算回路３０１に入力される。試験モードの場合、前述のように、ＲＯＭ１１２より読み出された試験用画像データがシフトレジスタ３００に入力される。

図８に試験用設定値生成回路３０４の一例を示す。図８において、４０１，４０２，４０３，４０４，４０５，４１０はレジスタである。４０６はレジスタ４０１の値とレジスタ４１０の値を加算した値をレジスタ４０２に設定する加算器、４０７はレジスタ４０２の値とレジスタ４１０の値を加算した値をレジスタ４０３に設定する加算器、４０８はレジスタ４０３の値とレジスタ４１０の値を加算した値をレジスタ４０４に設定する加算器、４０９はレジスタ４０４の値とレジスタ４１０の値を加算した値をレジスタ４０５に設定する加算器である。レジスタ４０１，４０２，４０３，４０４，４０５の値はセレクタ４１１に入力される。このセレクタ４１１は、不図示の副走査カウンタより与えられる選択信号に従ってレジスタ４０１，４０２，４０３，４０４，４０５の値を順次選択し、選択した値を試験用設定値として出力する。ここでは、例えば主走査の８ライン毎にレジスタ４０１〜４０５の値が順次選択されて出力されるものとする。

サービスマンの操作パネル１１５の操作によって、レジスタ４０１に初期値が設定され、また、レジスタ４１０に刻み値Δが設定される。一例として、レジスタ４０１に初期値として２１．０が、レジスタ４１０に刻み値Δとして−０．５が設定されたものとする。そうすると、レジスタ４０２には２０．５（＝２１．０−０．５）に設定され、レジスタ４０３には２０．０（＝２０．５−０．５）が設定され、レジスタ４０４には１９．５（＝２０．０−０．５）が設定され、レジスタ４０５には１９．０（＝１９．５−０．５）が設定される。したがって、試験用設定値として、最初の８ライン期間に２１．０が出力され、次の８ライン期間に２０．５が出力され、次の８ライン期間に２０．０が出力され、次の８ライン期間に１９．５が出力され、次の８ライン期間に１９．０が出力される。このように、レジスタ４０１に設定された初期値と、この初期値に刻み値Δを順次加算した値の合計５つの異なった試験用設定値が自動的に８ライン毎に順次出力される。

試験用画像データは、例えば図９に示すような幅１ドット、長さ８ドットの縦線を描画するための画像データである。ここでは線幅を１ドットとしているが、２４００ｄｐｉ以上の解像度の場合、線幅を２ドット乃至４ドットとしてもよい。

試験モードで、この試験用画像データを記録した場合の露光状況の例を図１０に模式的に示す。（ａ）は補間演算回路３０１に与えられた設定値が不適切な場合であり、（ｂ）は設定値が適切な場合である。なお、（ｂ）に見られるように、ここではパルス幅の左基準増加（主走査開始側からパルス幅生長）と右基準増加（主走査終了側からパルス幅生長）を組み合わせるパルス幅変調方法を採用している。

図１０に示した露光状況でのトナー付着状況を図１１に模式的に示す。破線で示すような範囲までトナーが付着すると、（ａ）の場合にはＡ領域で線幅が太くなり、ゆがんだ縦線が形成される。一方、（ｂ）の場合には線幅の平均的に小さい、ゆがみのない縦線が形成される。

サービスマンは、複数の異なった試験用設定値を用いて試験用画像データを記録した結果を観察し、例えば図１１（ｂ）の例のような最も品質の良好な縦線画像が形成された時に適用された試験用設定値を確認し、その試験用設定値を動作用設定値としてレジスタ３０３に設定することができる。

図１４に、上に述べたような試験モードにおけるサービスマンの作業手順を示す。サービスマンは、まず操作パネル１１５で試験モードに設定する（ステップＳ１）。つぎに、操作パネル１１５を操作して、試験用設定値生成部３０４内のレジスタ４０１に初期値を設定し、レジスタ４１０に刻み値Δを設定する（ステップＳ２）。操作パネル１１５で記録開始を指示し、試験画像データの記録動作を行わせる（ステップＳ３）。サービスマンは、記録された画像を観察し、高品質な縦線が含まれているか確認する（ステップＳ４）。高品質な縦線が含まれていないときには（ステップＳ５，Ｎｏ）、ステップＳ２に戻り、初期値等の再設定を行う。

サービスマンは、記録画像に高品質な縦線が含まれていることを確認した場合（ステップＳ５，Ｙｅｓ）、その高品質な縦線の記録時に適用された試験用設定値を動作用設定値としてレジスタ３０３に設定するとともに試験モードを解除して通常動作モードに設定する操作を行う（ステップＳ６，Ｓ７）。

なお、電子写真エンジンでは、解像度が６００ｄｐｉ程度の場合には、１ドットであっても十分にトナー像の形成が可能であるため、ドット形成位置が正規の碁盤の目になっていないと綺麗な画像を形成できない。しかし、２４００ｄｐｉ、４８００ｄｐｉといった高解像度の場合には、レーザビームの光量も下げなければならないため、１ドットとしてのトナー像は形成できなくなってしまい、複数ドットが連結してようやくトナー像が形成されるようになる。ある種のスムージングが働いたような画像になる訳である。このため、本実施形態におけるようにドット形成位置が正規の碁盤の目からずれても、縦線のがたつきは目視では確認できず、十分に画質の良い画像を形成可能である。

また、図１０（ｂ）は、パルス幅の左基準生長（主走査開始側からのパルス幅生長）と右基準生長（主走査終了側からのパルス幅生長）を組み合わせるパルス幅変調方法の場合の露光状況を示していたが、パルス幅を常に右基準生長させるパルス幅変調法を採用する場合には図１２に模式的に示すような露光状況になる。このようなパルス幅変調方法を採用した場合にも同程度の画質の画像形成が可能である。パルス幅を常に左基準生長させるパルス幅変調方法を採用しても同程度の画質の画像形成が可能である。

なお、レジスタ３０３の設定値として、φ１（φ２，φ３）の値ではなく、φ１（φ２，φ３）の、その標準値からの差φ１’（φ２’，φ３’）を設定するようにしてもよい。この場合、補間演算回路３０１においてはφ１（φ２，φ３）が、その標準値から差φ１’（φ２’，φ３’）だけずれているものとして、前述した補間演算によりレーザダイオードＬＤ１（ＬＤ２，ＬＤ３）用の露光データを生成する。また、試験用設定値生成回路３０４では、φ１（φ２，φ３）のその標準値からの差φ１’（φ２’，φ３’）としての試験用設定値が生成されることになる。かかる態様も本発明に包含される。

以上においては、φ１，φ２，φ３について独立して調整及び設定を行うものとして説明した。しかし、φ１，φ２，φ３のその標準値からのばらつきが均等であるとみなし得る場合には、φ１，φ２，φ３の標準値からの差を共通に調整及び設定するようにすると露光データ生成に関連した回路コストを削減できる。そのような例を図１３に示す。なお、図１３において、図６と対応する部分には同一又は同様の符号が付されている。

図１３において、３００＿１はφ１の最大値に対応した段数のシフトレジスタである。このシフトレジスタ３００＿１には、画素クロック信号に同期してインターフェース部１１３を介して取り込まれたレーザダイオードＬＤ１のための画像データが（試験モード時は、画素クロック信号に同期してＲＯＭ１１２より読み出されたレーザダイオードＬＤ１のための試験用画像データが）画素単位で順次入力され、画素クロック信号に同期してシフトレジスタ３００＿１上を順次シフトされる。３０１＿１は補間演算回路であり、シフトレジスタ３００＿１上の画像データを用いた補間演算によりφ１を補償したレーザダイオードＬＤ１用の露光データを生成する。補間演算回路３０１＿１に入力される画像データは、φ１の標準値に対応する画素とその前後の所定数画素（シフトレジスタ３００＿１の後段側の例えば５画素乃至１０画素程度）である。

３００＿２はφ２の最大値に対応した段数のシフトレジスタである。このシフトレジスタ３００＿２には、画素クロック信号に同期してインターフェース部１１３を介して取り込まれたレーザダイオードＬＤ２のための画像データが（試験モード時は、画素クロック信号に同期してＲＯＭ１１２より読み出されたレーザダイオードＬＤ２のための試験用画像データが）画素単位で順次入力され、画素クロック信号に同期してシフトレジスタ３００＿２上を順次シフトされる。３０１＿２は補間演算回路であり、シフトレジスタ３００＿２上の画像データを用いた補間演算によりφ２を補償したレーザダイオードＬＤ２用の露光データを生成する。補間演算回路３０１＿２に入力される画像データは、φ２の標準値に対応する画素とその前後の所定数画素（シフトレジスタ３００＿２の後段側の例えば５画素乃至１０画素程度）である。

３００＿３はφ３の最大値に対応した段数のシフトレジスタである。このシフトレジスタ３００＿３には、画素クロック信号に同期してインターフェース部１１３を介して取り込まれたレーザダイオードＬＤ３のための画像データが（試験モード時は、画素クロック信号に同期してＲＯＭ１１２より読み出されたレーザダイオードＬＤ３のための試験用画像データが）画素単位で順次入力され、画素クロック信号に同期してシフトレジスタ３００＿３上を順次シフトされる。３０１＿３は補間演算回路であり、シフトレジスタ３００＿３上の画像データを用いた補間演算によりφ３を補償したレーザダイオードＬＤ３用の露光データを生成する。補間演算回路３０１＿３に入力される画像データは、φ３の標準値に対応する画素とその前後の所定数画素（シフトレジスタ３００＿３の後段側の例えば５画素乃至１０画素程度）である。

ここでは、前述のようにφ１，φ２，φ３の標準値からの差φ’は均等であるものとし、この差φ’がレジスタ３０３に操作パネル１１５より設定される。モード信号が通常動作モードに設定されている場合、レジスタ３０３に保持されている設定値（差φ’）が設定値切り替え部３０２を通じて補間演算回路３０１＿１，３０１＿２，３０１＿３に入力される。各補間演算回路３０１＿１，３０１＿２，３０１＿３では、φ１，φ２，φ３の値が標準値から差φ’だけずれているものとして、前述した補間演算によりレーザダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３用の露光データを生成する。

試験用設定値生成回路３０４は図８に示した構成であるが、生成される試験用設定値は、φ１，φ２，φ３の標準値からの差φ’としての値である。モード信号が試験モードに設定されている場合、試験用設定値生成回路３０４により生成される試験用設定値が、設定値切り替え部３０２を通じ各補間演算回路３０１＿１，３０１＿２，３０２＿３に共通に入力される。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 レーザアレイの説明図である。 画素クロック信号の生成方法を説明するための波形図である。 ＬＤ駆動部の内部構成の一例を示すブロック図である。 ４本のレーザビームの露光点の位置関係の説明図である。 ビデオ制御部内の露光データ生成に関連した部分の構成の一例を示すブロック図である。 補間による露光データ生成の説明図である。 試験用設定値生成部の内部構成の一例を示すブロック図である。 試験用画像データを一例を示す模式図である。 試験用画像データの露光状況の例を示す模式図である。 図１０の露光状況におけるトナー付着状況を示す模式図である。 パルス幅を右基準生長させるパルス幅変調方法を採用した場合の露光状況の例を示す模式図である。 ビデオ制御部内の露光データ生成に関連した部分の構成の他の一例を示すブロック図である。 試験モードでのサービスマンの作業手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１００ 走査光学系
１０１ 感光体（像担持体）
１０２ コリメータユニット
１０３ 半導体レーザアレイ
ＬＤ，ＬＤ２，ＬＤ３，ＬＤ４ レーザダイオード（光源）
１０４ コリメートレンズ
１０５ シリンドリカルレンズ
１０６ ポリゴンミラー
１０７ ｆθレンズ
１０８ トロイダルレンズ
１０９ 水平同期センサー
１１０ 画素クロック発生部
１１１ ビデオ制御部
１１２ ＲＯＭ
１１３ インターフェース部
１１４ ＬＤ駆動部
１１５ 走査パネル
２００ 定電流回路
２０１ スイッチング素子
２０２ パルス幅変調回路
３００，３００＿１〜３００＿３ シフトレジスタ
３０１，３０１＿１〜３０１＿３ 補間演算回路
３０２ 設定値切り替え部
３０３ レジスタ
３０４ 試験用設定値生成部

Claims (3)

1. 感光体に対して、複数本の光ビームにより同時に複数ラインの主走査が行われる画像形成装置であって、
   前記主走査に同期した前記複数本の光ビームに共通の画素クロック信号を生成する画素クロック生成手段と、
   前記共通の画素クロック信号に同期して、前記複数本の光ビームのそれぞれに対応した画像データから前記複数本の光ビームのそれぞれに対応した露光データを生成する露光データ生成手段と、
   前記共通の画素クロック信号に同期して、前記複数本の光ビームのそれぞれに対応した前記露光データに従って前記複数本の光ビームのそれぞれの光源を駆動する光源駆動手段とを有し、
   前記露光データ生成手段は、前記複数本の光ビーム中の特定の光ビーム以外の他の各光ビームに対応した前記露光データの生成のために、
   前記感光体上での前記特定の光ビームの露光点に対する前記他の各光ビームの露光点の主走査方向の位置ずれの値、又は、その標準値との差を保持する、前記他の各光ビームに対応した保持手段と、
   前記共通の画素クロック信号に同期して前記他の各光ビームに対応した画像データをシフトする、前記他の各光ビームに対応したシフトレジスタと、
   前記他の各光ビームに対応した前記保持手段の保持値に基づいて、前記他の各光ビームに対応した前記シフトレジスタ上の画像データの複数の画素値を選択し、該選択した画素値を用いた補間演算を行うことにより、前記特定の光ビームの露光点に対する前記他の各光ビームの露光点の主走査方向の位置ずれが補償された前記他の各光ビームに対応した前記露光データを生成する、前記他の各光ビームに対応した補間演算手段とを有する、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 感光体に対して、複数本の光ビームにより同時に複数ラインの主走査が行われる画像形成装置であって、
   前記主走査に同期した前記複数本の光ビームに共通の画素クロック信号を生成する画素クロック生成手段と、
   前記共通の画素クロック信号に同期して、前記複数本の光ビームのそれぞれに対応した画像データから前記複数本の光ビームのそれそれに対応した露光データを生成する露光データ生成手段と、
   前記共通の画素クロック信号に同期して、前記複数本の光ビームのそれぞれに対応した前記露光データに従って前記複数本の光ビームのそれぞれの光源を駆動する光源駆動手段とを有し、
   前記露光データ生成手段は、前記複数本の光ビーム中の特定の光ビーム以外の他の各光ビームに対応した前記露光データの生成のために、
   前記感光体上での前記特定の光ビームの露光点に対する前記他の各光ビームの露光点の主走査方向の位置ずれの標準値との差を保持する、前記他の各光ビームに共通した保持手段と、
   前記画素クロック信号に同期して前記他の各光ビームに対応した画像データをシフトする、前記他の各光ビームに対応したシフトレジスタと、
   前記保持手段の保持値に基づいて、前記他の各光ビームに対応した前記シフトレジスタ上の画像データの複数の画素値を選択し、該選択した画素値を用いた補間演算を行うことにより、前記特定の光ビームの露光点に対する前記他の各光ビームの露光点の主走査方向の位置ずれが補償された前記他の各光ビームに対応した前記露光データを生成する、前記他の各光ビームに対応した補間演算手段とを有する、
   ことを特徴とする画像形成装置。
3. 複数の試験用設定値を自動的に生成し、該複数の試験用設定値を主走査の所定数ライン毎に順次選択して出力する試験用設定値生成手段と、
   試験モードに設定されたときに、前記試験用設定値生成手段より出力された前記試験用設定値を、前記保持手段の保持値の代わりに前記補間演算手段に与える設定値切り替え手段と、
   前記試験モードに設定されたときに、試験用の画像データを前記露光データ生成手段に入力する手段と、
   を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。

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