JP2008183726A - Modulation circuit and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、変調回路及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a modulation circuit and an image forming apparatus.
レーザプリンタは、入力された画像データに基づき各画素ごとに、その各画素の階調数に応じたパルス幅のPWM信号を生成する変調回路を備え、この変調回路から出力された上記PWM信号は走査装置に与えられる。この走査装置には、上記変調回路からのPWM信号に応じてレーザダイオードをオンオフ制御するレーザ駆動回路と、上記レーザダイオードからのレーザ光を像担持体上に走査するポリゴンミラーとが備えられている。そして、走査装置によって像担持体に静電潜像が形成され、この静電潜像が現像器によって現像される。 The laser printer includes a modulation circuit that generates a PWM signal having a pulse width corresponding to the number of gradations of each pixel based on the input image data, and the PWM signal output from the modulation circuit is Given to the scanning device. The scanning device includes a laser driving circuit that controls on / off of a laser diode in accordance with a PWM signal from the modulation circuit, and a polygon mirror that scans the laser beam from the laser diode onto an image carrier. . Then, an electrostatic latent image is formed on the image carrier by the scanning device, and the electrostatic latent image is developed by the developing device.
ところで、例えばレーザダイオードは、その発光量の立ち上がり特性や立下り特性にばらつきがあるため、所定パルス幅のPWM信号に対するレーザダイオードの実際のオン時間が、設計上のオン時間に比べて短くなることがある。
そこで、特許文献1には、パルス付加回路を備えた画像形成装置が開示されている。このパルス付加回路は、上記PWM信号のパルス幅に所定幅の付加パルスを付加することで、実際のオン時間を、上記設計上のオン時間に合わせるように補正する。
Therefore,
しかし、上記特許文献1の発明では、上記パルス付加回路は、複数のバッファ回路を直列接続したディレイバッファを備え、このディレイバッファによる遅延時間に基づき上記付加パルスを生成する構成である。バッファ回路は、その遅延時間が周囲温度や供給電圧の変動によって大きくばらつくため、遅延時間が長い場合に、ディレイバッファを構成するバッファ回路の数に比例して所望の遅延時間とのずれが大きくなり、正常な補正処理が行えないおそれがあった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、周囲温度や供給電圧の変動による影響を抑制することが可能な変調回路及び画像形成装置を提供するところにある。
However, in the invention of
The present invention has been completed based on the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a modulation circuit and an image forming apparatus capable of suppressing the influence of fluctuations in ambient temperature and supply voltage. is there.
上記の目的を達成するための手段として、第1の発明に係る変調回路は、画像データに基づき、レーザ駆動回路を制御するための制御信号を生成する変調回路であって、前記画像データに基づき各画素ごとに、当該各画素の階調数に応じたパルス幅のPWM信号を生成する生成回路と、前記生成回路からの前記PWM信号のパルス幅を補正する補正回路と、を備え、前記補正回路は、前記生成回路からの前記PWM信号が入力され、前記PWM信号を遅延させた第1遅延信号を出力する第1遅延回路と、前記PWM信号、及び、前記第1遅延回路からの前記第1遅延信号のうちいずれか1つを選択して第1出力信号として出力する第1選択回路と、前記第1選択回路からの前記第1出力信号が入力され、当該第1出力信号を遅延させた第2遅延信号を出力する第2遅延回路と、前記第1選択回路からの前記第1出力信号、及び、前記第2遅延回路からの前記第2遅延信号のうちいずれか1つを選択して第2出力信号として出力する第2選択回路と、を有し、前記第1遅延回路及び前記第2遅延回路のいずれか一方の遅延回路が、クロック信号が入力され、入力に対して前記クロック信号に応じて遅延した出力を行うシフトレジスタであり、他方の遅延回路がバッファ回路であり、前記PWM信号に対し、そのパルス幅を、前記第2選択回路からの前記第2出力信号に応じて補正して前記制御信号として生成する。 As means for achieving the above object, a modulation circuit according to a first invention is a modulation circuit that generates a control signal for controlling a laser driving circuit based on image data, and is based on the image data. A correction circuit that generates a PWM signal having a pulse width corresponding to the number of gradations of each pixel, and a correction circuit that corrects the pulse width of the PWM signal from the generation circuit, for each pixel; The circuit receives the PWM signal from the generation circuit, outputs a first delay signal obtained by delaying the PWM signal, the PWM signal, and the first delay circuit from the first delay circuit. A first selection circuit that selects one of the delayed signals and outputs the first output signal; and the first output signal from the first selection circuit is input, and the first output signal is delayed. 2nd late A second delay circuit that outputs a signal, the first output signal from the first selection circuit, and the second delay signal from the second delay circuit to select a second output; A second selection circuit that outputs as a signal, and either one of the first delay circuit and the second delay circuit receives a clock signal, and an input according to the clock signal A shift register that performs delayed output, and the other delay circuit is a buffer circuit, and the pulse width of the PWM signal is corrected in accordance with the second output signal from the second selection circuit, and Generated as a control signal.
なお、上記第1の発明には、次の発明A,Bが含まれる。
(発明A)「画像データに基づき、レーザ駆動回路を制御するための制御信号を生成する変調回路であって、前記画像データに基づき各画素ごとに、当該各画素の階調数に応じたパルス幅のPWM信号を生成する生成回路と、前記生成回路からの前記PWM信号のパルス幅を補正する補正回路と、を備え、前記補正回路は、前記生成回路からの前記PWM信号およびクロック信号が入力され、前記PWM信号を前記クロック信号に応じて遅延させた第1遅延信号を出力するシフトレジスタと、前記PWM信号、及び、前記シフトレジスタからの前記第1遅延信号のうちいずれか1つを選択して第1出力信号として出力する第1選択回路と、前記第1選択回路からの前記第1出力信号が入力され、当該第1出力信号を遅延させた第2遅延信号を出力するバッファ回路と、前記第1選択回路からの前記第1出力信号、及び、前記バッファ回路からの前記第2遅延信号のうちいずれか1つを選択して第2出力信号として出力する第2選択回路と、を有し、前記PWM信号に対し、そのパルス幅を、前記第2選択回路からの前記第2出力信号に応じて補正して前記制御信号として生成する変調回路。」
The first invention includes the following inventions A and B.
(Invention A) “A modulation circuit that generates a control signal for controlling a laser driving circuit based on image data, and for each pixel based on the image data, a pulse corresponding to the number of gradations of each pixel A generation circuit that generates a PWM signal having a width; and a correction circuit that corrects a pulse width of the PWM signal from the generation circuit. The correction circuit receives the PWM signal and the clock signal from the generation circuit. The shift register that outputs a first delay signal obtained by delaying the PWM signal in accordance with the clock signal, and the PWM signal and the first delay signal from the shift register are selected. A first selection circuit that outputs the first output signal, and a second delay signal obtained by delaying the first output signal when the first output signal from the first selection circuit is input. A second buffer signal that selects one of the first output signal from the first selection circuit and the second delay signal from the buffer circuit and outputs the second output signal as a second output signal. A modulation circuit that corrects the pulse width of the PWM signal according to the second output signal from the second selection circuit and generates the control signal as the control signal.
(発明B)「画像データに基づき、レーザ駆動回路を制御するための制御信号を生成する変調回路であって、前記画像データに基づき各画素ごとに、当該各画素の階調数に応じたパルス幅のPWM信号を生成する生成回路と、前記生成回路からの前記PWM信号のパルス幅を補正する補正回路と、を備え、前記補正回路は、前記生成回路からの前記PWM信号が入力され、前記PWM信号を遅延させた第1遅延信号を出力するバッファ回路と、前記PWM信号、及び、前記バッファ回路からの前記第1遅延信号のうちいずれか1つを選択して第1出力信号として出力する第1選択回路と、前記第1選択回路からの前記第1出力信号およびクロック信号が入力され、当該第1出力信号を前記クロック信号に応じて遅延させた第2遅延信号を出力するシフトレジスタと、前記第1選択回路からの前記第1出力信号、及び、前記シフトレジスタからの前記第2遅延信号のうちいずれか1つを選択して第2出力信号として出力する第2選択回路と、を有し、前記PWM信号に対し、そのパルス幅を、前記第2選択回路からの前記第2出力信号に応じて補正して前記制御信号として生成する変調回路。」 (Invention B) “A modulation circuit that generates a control signal for controlling a laser driving circuit based on image data, and for each pixel based on the image data, a pulse corresponding to the number of gradations of each pixel. A generation circuit that generates a PWM signal having a width, and a correction circuit that corrects a pulse width of the PWM signal from the generation circuit, wherein the correction circuit receives the PWM signal from the generation circuit, and A buffer circuit that outputs a first delay signal obtained by delaying a PWM signal, and one of the PWM signal and the first delay signal from the buffer circuit is selected and output as a first output signal. The first selection circuit and the first output signal and the clock signal from the first selection circuit are input, and a second delay signal obtained by delaying the first output signal according to the clock signal is output. A second register that selects and outputs one of the first output signal from the first selection circuit and the second delay signal from the shift register as a second output signal. A modulation circuit that corrects a pulse width of the PWM signal according to the second output signal from the second selection circuit and generates the PWM signal as the control signal.
第2の発明は、第1の発明であって、前記補正回路には、前記PWM信号と前記第2選択回路からの前記第2出力信号とが入力される論理和回路を備え、前記制御信号は、前記論理和回路からの出力信号である。 2nd invention is 1st invention, Comprising: The said correction circuit is provided with the OR circuit into which the said PWM signal and the said 2nd output signal from the said 2nd selection circuit are input, The said control signal Is an output signal from the OR circuit.
第3の発明は、第1または第2の発明であって、前記補正回路には、前記PWM信号と前記第2選択回路からの前記第2出力信号とが入力される論理積回路を備え、前記制御信号は、前記論理積回路からの出力信号である。 3rd invention is 1st or 2nd invention, Comprising: The said correction circuit is provided with the AND circuit into which the said PWM signal and the said 2nd output signal from the said 2nd selection circuit are input, The control signal is an output signal from the AND circuit.
第4の発明は、第1から第3のいずれか1つの発明であって、外部からの設定信号に応じて前記第1選択回路及び前記第2選択回路の選択パターンを設定する設定部を備える。 A fourth invention is any one of the first to third inventions, comprising a setting unit for setting a selection pattern of the first selection circuit and the second selection circuit in accordance with an external setting signal. .
第5の発明に係る画像形成装置は、第1から第4のいずれか1つの変調回路と、レーザ光の発光動作を、前記変調回路からの制御信号に応じて行うレーザ駆動回路と、前記レーザ駆動回路からのレーザ光によって静電潜像が形成される像担持体と、を備える。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus according to any one of the first to fourth modulation circuits, a laser driving circuit that performs a laser light emission operation in accordance with a control signal from the modulation circuit, and the laser An image carrier on which an electrostatic latent image is formed by laser light from a drive circuit.
<第1の発明>
補正回路は、バッファ回路とシフトレジスタとを備え、両者の遅延時間によってPWM信号を補正するから、バッファ回路単独で補正を行う従来の構成に比べて周囲温度や供給電圧の変動による影響を抑制できる。
<First invention>
Since the correction circuit includes a buffer circuit and a shift register and corrects the PWM signal based on the delay time of both, the influence of fluctuations in ambient temperature and supply voltage can be suppressed compared to the conventional configuration in which correction is performed by the buffer circuit alone. .
<第2の発明>
論理和回路により、バッファ回路及びシフトレジスタの遅延時間に応じてPWM信号のパルス幅を広くすることができる。
<Second invention>
By the OR circuit, the pulse width of the PWM signal can be widened according to the delay time of the buffer circuit and the shift register.
<第3の発明>
論理積回路により、バッファ回路及びシフトレジスタの遅延時間に応じてPWM信号のパルス幅を狭くすることができる。
<Third invention>
With the AND circuit, the pulse width of the PWM signal can be narrowed according to the delay time of the buffer circuit and the shift register.
<第4の発明>
外部から与える設定信号によって補正回路による補正量を決定することができる。
<Fourth Invention>
The correction amount by the correction circuit can be determined by a setting signal given from the outside.
<第5の発明>
周囲温度や供給電圧の変動による画像の品質低下を抑制できる。
<Fifth invention>
It is possible to suppress image quality deterioration due to variations in ambient temperature and supply voltage.
本発明の一実施形態を図1〜図4を参照しつつ説明する。
1.レーザプリンタの全体構成
図1は、本実施形態のレーザプリンタ(以下、「プリンタ1」という)の概略構成を示す側断面図である。なお、以下の説明においては、図1における右側を前方とする。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
1. 1 is a side sectional view showing a schematic configuration of a laser printer (hereinafter referred to as “
このプリンタ1(「画像形成装置」の一例)は、直接転写タンデム方式のカラーレーザプリンタであって、図1に示すように、略箱型のケーシング2を備えている。ケーシング2の下部には、シート材4が積載される給紙トレイ7が前方へ引き出し可能に装着されている。給紙トレイ7内には、バネ8の付勢によりシート材4の前端側を持ち上げるように傾動可能な用紙押圧板9が設けられている。
The printer 1 (an example of an “image forming apparatus”) is a direct transfer tandem color laser printer, and includes a substantially box-
給紙トレイ7の最上位のシート材4は、用紙押圧板9によってピックアップローラ10に向かって押圧され、ピックアップローラ10の回転によって、ピックアップローラ10と分離パッド11との間に挟まれたときに1枚ごとに分離される。そして、この分離されたシート材4は、給紙ローラ12によって、レジストレーションローラ13へ送られる。レジストレーションローラ13では、そのシート材4を所定のタイミングで、後方のベルトユニット15上へ送り出す。
When the
ベルトユニット15は、一対の支持ローラ16,17間に架設される搬送用のベルト18を備える。そして、ベルト18は、例えば後側の支持ローラ17が回転駆動することで図1の反時計回り方向に循環移動し、そのベルト18上に載せたシート材4を後方へ搬送する。
The
スキャナユニット27は、画像データに基づいた各色毎のレーザ光Lを対応する感光ドラム31(「像担持体」の一例)の表面上に高速走査にて照射する。スキャナユニット27の構成については後述する。
The
プロセス部25は、例えば、ブラック(BK),シアン(C),マゼンタ(M),イエロー(Y)の各色に対応した4つの画像形成ユニット26を備えている。各画像形成ユニット26は、感光ドラム31、スコロトロン型の帯電器32及び現像カートリッジ34等を備えて構成されている。
The
現像カートリッジ34は、上部にトナー収容室38が設けられ、その下側に供給ローラ39、現像ローラ40およびブレード41が設けられている。各トナー収容室38には、現像剤として、ブラック、シアン、マゼンタおよびイエローの各色のトナーがそれぞれ収容されている。
The developing
トナーは、アジテータ42によって攪拌されトナー収容室38から放出され、供給ローラ39の回転により現像ローラ40に供給され、供給ローラ39と現像ローラ40との間で正に摩擦帯電される。さらに、現像ローラ40上に供給されたトナーは、ブレード41と現像ローラ40との間に進入し、一定厚さの薄層として現像ローラ40上に担持される。
The toner is stirred by the
感光ドラム31の表面は、上記帯電器32により一様に正帯電される。その後、スキャナユニット27からのレーザ光Lにより露光されて、シート材4に形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。なお、感光ドラム31の回転軸31aは接地されている。
The surface of the
次いで、現像ローラ40上に担持されているトナーが、感光ドラム31の表面上の静電潜像に供給される。これにより、感光ドラム31の静電潜像は、可視像化された現像剤像とされる。
Next, the toner carried on the developing
その後、各感光ドラム31の表面上に担持された現像剤像は、ベルト18によって搬送されるシート材4が、感光ドラム31と転写ローラ19との間の各転写位置Xを通る間に、転写ローラ19に印加される負極性の転写電圧Vによって、シート材4に順次転写される。こうして現像剤像が転写されたシート材4は、次いで定着器43に搬送される。
Thereafter, the developer image carried on the surface of each
定着器43は、現像剤像を担持したシート材4を、加熱ローラ44と加圧ローラ45との間で挟んで搬送しながら加熱することにより、現像剤像をシート材4に定着させる。そして、熱定着されたシート材4は、定着器43の斜め後上方に配置された搬送ローラ46によりケーシング2の上部に設けられた排紙ローラ47へ搬送され、この排紙ローラ47により排紙トレイ5上に排出される。
The fixing
2.走査装置
図2は、プリンタ1に備えられた走査装置50の概略構成を示すブロック図である。
CPU70は、ROM72に格納されたプログラムに従って、プリンタ1全体の制御を行う。プリンタ1と通信可能に接続された外部の通信装置(図示せず)からの印刷データはインターフェース73に入力され、CPU70は、この印刷データをRAM74上で画像データS1(ビットマップデータ)に展開してラインバッファ75に与える。また、プリンタ1に備えられたスキャナ部(図示せず)から送られてくるスキャンデータもインターフェース73に入力され、CPU70は、このスキャンデータを画像データS1(ビットマップデータ)としてラインバッファ75に与える。
2. Scanning Device FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the
The
ラインバッファ75は、RAM74上で画像データS1を、画像の一走査分ずつ順次、変調回路51に転送するものである。
The
変調回路51はブラック(BK),シアン(C),マゼンタ(M),イエロー(Y)の画像データS1に応じ、所定のタイミングで周知のディジタルPWM(Pulse Width Modulation:パルス幅変調)を行って、PWM信号S2を生成する。そして、後述するように、変調回路51は、必要に応じて上記PWM信号S2を補正してレーザ駆動回路52に出力する。以下、変調回路52で補正されたかどうかにかかわらず、変調回路51から出力されるPWM信号を、制御信号S3という。
The
レーザ駆動回路52では上記制御信号S3に応じて、発光素子53(例えば、レーザダイオード)をオンオフ制御する。発光素子53から出射されるレーザ光の光路上にはポリゴンミラー54が配置されている。
The
このポリゴンミラー54はポリゴンモータ56に接続されており、このポリゴンモータ56はモータ制御回路55によって回転制御される。このポリゴンミラー54に反射されたレーザ光Lは、f‐θレンズ57によってfθ補正された後に、感光ドラム31の表面上を走査する。
The
このレーザ光Lの走査によって感光ドラム31の表面上には静電潜像が形成される。レーザ光Lによる感光ドラム31の表面上の走査開始位置近傍には、BD(Beam Detect)センサ58が配設されており、レーザ光Lのライン走査を検出する。この検出信号は各ラインの走査開始基準信号になる。
By scanning with the laser light L, an electrostatic latent image is formed on the surface of the
変調回路51で行うディジタルPWMは、例えば入力された4ビットの画像データS1によって1画素を画素内階調数である16に分割し、画像データS1に応じたパルス幅(n/16画素)を出力する。
In the digital PWM performed by the
図3は、上記変調回路51の内部構成を示すブロック図である。PLL回路60であり、基本クロックC1(画像クロック)を入力することにより16倍の高周波クロックC2を出力する。この高周波クロックC2は、出力回路61に入力される。生成回路62は入力された画像データS1を変調してPWM信号S2を生成する。
FIG. 3 is a block diagram showing the internal configuration of the
具体的には、例えば、4bitの画像データS1にPWMを実行する場合には、24=16ビットのPWM信号S2に変換し、出力回路61にその信号を送信する。出力回路61は、16bitのPWM信号S2について、1bitごとの信号を、PLL回路60から出力される高周波クロックC2に同期したタイミングで順次、補正回路63に出力する。補正回路63は、生成回路62からのPWM信号S2について、そのパルス幅を、外部から入力される選択信号S6,S9(設定信号)に応じて補正し、その補正後の信号を上記制御信号S3としてレーザ駆動回路52に出力する。
Specifically, for example, when PWM is performed on 4 -bit image data S1, it is converted to 2 4 = 16-bit PWM signal S2, and the signal is transmitted to
3.補正回路
図4は、上記補正回路63の内部構成を示すブロック図である。
この補正回路63は、主として、粗補正用のシフトレジスタ部80と、微補正用のディレイバッファ部81とを備えて構成されている。
3. Correction Circuit FIG. 4 is a block diagram showing the internal configuration of the
The
具体的には、シフトレジスタ部80は、例えばDタイプのフリップフロップ82(「シフトレジスタ、第1遅延回路」の一例)と、第1選択回路83とを備える。フリップフロップ82は、D端子に上記PWM信号S2が入力され、クロック端子に図示しない発振回路からクロック信号C3(例えば250MHz)が入力され、出力回路61からのPWM信号S2を、クロック信号C3の1クロック分だけ遅延させてQ端子から出力する。以下、このQ端子から出力されるPWM信号を、「第1遅延信号S5」という。
Specifically, the
第1選択回路83は、上記PWM信号S2と、当該PWM信号S2に対して1クロック分(本実施形態では4ns)だけ遅延した第1遅延信号S5とが入力され、これらの信号S2,S5のうちのいずれか1つを選択して第1出力信号S7として出力する。なお、上記CPU70は、例えばプリンタ1の製造段階において、検査装置(図示しない)からの指令信号を上記インターフェース73を介して受けて、この指令信号に応じた選択信号S6を第1選択回路83のセット端子に与える。これにより、第1選択回路83における上記信号選択が決定される。このとき、CPU70は「設定部」の一例として機能する。
The
ディレイバッファ部81は、ディレイバッファ84と第2選択回路85とを備える。ディレイバッファ84は、複数(本実施形態では例えば3つ)のバッファ回路86(「第2遅延回路」の一例)が直列接続され、最上段のバッファ回路86に第1選択回路83からの第1出力信号S7が入力される。各バッファ回路86は、入力信号を例えば1nsだけ遅延させて出力する。
The
第2選択回路85には、各バッファ回路86の出力信号それぞれが、第2遅延信号S8として入力されると共に、上記第1選択回路83からの第1出力信号S7が入力される。これにより、第2選択回路85は、第1選択回路83からの第1出力信号S7、第1出力信号S7に対して1nsだけ遅れた第2遅延信号S8、第1出力信号S7に対して2nsだけ遅れた第2遅延信号S8、及び、第1出力信号S7に対して3nsだけ遅れた第2遅延信号S8のうちいずれか1つを選択して第2出力信号S10として出力する。
Each output signal of each
なお、上記CPU70は、例えばプリンタ1の製造段階において、検査装置(図示しない)からの指令信号を上記インターフェース73を介して受けて、この指令信号に応じた選択信号S9を第2選択回路85のセット端子に与える。これにより、第2選択回路85における上記信号選択が決定される。このとき、CPU70は「設定部」の一例として機能する。
The
また、補正回路63は、最下段にOR回路(論理和回路)87を備え、このOR回路87は、出力回路61からのPWM信号S2が直接入力されると共に、第2選択回路85の第2出力信号S10が入力され、上記制御信号S3を出力する。この制御信号S3は、上記PWM信号S2に対し、シフトレジスタ部80及びディレイバッファ部81による遅延時間に応じた分だけパルス幅を広げた補正が施された信号である。
The
4.補正回路による補正
図5には、第1選択回路83及び第2選択回路85の信号選択パターンと、それに応じて補正された各制御信号S3のタイムチャートとを説明した図である。
4). Correction by Correction Circuit FIG. 5 is a diagram illustrating signal selection patterns of the
まず、第1選択回路83がPWM信号S2を選択しているときについて説明する。このとき、補正回路63は、ディレイバッファ84の遅延時間のみに応じてパルス幅補正を行う。具体的には、第2選択回路85が第1出力信号S7を選択しているときには、補正回路63から出力される制御信号S3は、補正がされていないPWM信号S2そのものである(図5の最上段チャート参照)。第2選択回路85が最上段のバッファ回路86からの第2遅延信号S8Aを選択しているときには、制御信号S3は、PWM信号S2に対して、1ns分だけパルス幅を広げた補正が施された信号となる(図5の上から2段目のチャート参照)。第2選択回路85が2番目のバッファ回路86からの第2遅延信号S8Bを選択しているときには、制御信号S3は、PWM信号S2に対して、2ns分だけパルス幅を広げた補正が施された信号となる(図5の上から3段目のチャート参照)。第2選択回路85が3番目のバッファ回路86からの第2遅延信号S8Cを選択しているときには、制御信号S3は、PWM信号S2に対して、3ns分だけパルス幅を広げた補正が施された信号となる(図5の上から4段目のチャート参照)。
First, the case where the
次に、第1選択回路83がフリップフロップ82からの第1遅延信号S5を選択しているときについて説明する。このとき、補正回路63は、フリップフロップ82及びディレイバッファ84の遅延時間に応じてパルス幅補正を行う。具体的には、第2選択回路85が第1出力信号S7を選択しているときには、補正回路63から出力される制御信号S3は、PWM信号S2に対して、フリップフロップ82の遅延時間に相当する4ns分だけパルス幅を広げた補正が施された信号となる(図5の上から5段目のチャート参照)。第2選択回路85が最上段のバッファ回路86からの第2遅延信号S8Aを選択しているときには、制御信号S3は、PWM信号S2に対して、5ns分だけパルス幅を広げた補正が施された信号となる(図5の上から6段目のチャート参照)。第2選択回路85が2番目のバッファ回路86からの第2遅延信号S8Bを選択しているときには、制御信号S3は、PWM信号S2に対して、6ns分だけパルス幅を広げた補正が施された信号となる(図5の上から7段目のチャート参照)。第2選択回路85が3番目のバッファ回路86からの第2遅延信号S8Cを選択しているときには、制御信号S3は、PWM信号S2に対して、7ns分だけパルス幅を広げた補正が施された信号となる(図5の上から8段目のチャート参照)。
Next, the case where the
5.本実施形態の効果
ディレイバッファ84は、フリップフロップ82に比べてより短い時間単位で遅延時間を設定することができるというメリットがある反面、フリップフロップ82に比べて周囲温度や供給電圧の変動による影響が大きいというデメリットがある。従って、パルス幅の補正量が比較的に大きい場合に、この補正量をバッファ回路の遅延時間だけで生成すると、各バッファ回路でのオンオフ特性のずれが蓄積されて、パルス幅補正への影響が顕著になり得る。
5. Advantages of the present embodiment The
そこで、本実施形態によれば、補正回路63は、例えば4ns単位で遅延出力を行うことができるフリップフロップ82と、それよりも更に短い1ns単位で遅延出力を行うことができるディレイバッファ84とによってPWM信号S2のパルス幅補正を行うようにした。つまり、パルス幅の補正量が比較的に短い場合には、微補正用のディレイバッファ84による遅延時間(0〜3ns)のみによってパルス幅補正を行う。一方、パルス幅の補正量が比較的に大きい場合(4〜7ns)には、まず、フリップフロップ82によりPWM信号S2を大きく遅延させ、ディレイバッファ84によって短い時間単位で遅延させる。
Therefore, according to the present embodiment, the
従って、バッファ回路単独で補正を行う従来の構成に比べて周囲温度や供給電圧の変動による影響を抑制できる。そして、発光素子53に製造ばらつきがあり、所定パルス幅のPWM信号S2に対する発光素子53の実際のオン時間が、設計上のオン時間に比べて短くなる場合に、当該PWM信号S2のパルス幅を正確に補正して、実際のオン時間を、上記設計上のオン時間に合わせることができる。また、周囲温度や供給電圧の変動による画像の品質低下を抑制できる。
Therefore, the influence of fluctuations in the ambient temperature and the supply voltage can be suppressed as compared with the conventional configuration in which correction is performed by the buffer circuit alone. If the light-emitting
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)「画像形成装置」は、上記実施形態の4色のカラーレザープリンタに限らず、レーザプリンタであれば、モノクロタイプや、4色以外の複数色タイプのレーザプリンタであってもよい。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(1) The “image forming apparatus” is not limited to the four-color laser printer of the above embodiment, and may be a monochrome type or a multi-color type laser printer other than four colors as long as it is a laser printer.
(2)上記実施形態では、シフトレジスタとして、フリップフロップ82が1つであったが、複数のフリップフロップ82を直列接続し、各フリップフロップ82の出力をも第1選択回路83に入力させて選択対象とする構成であってもよい。これにより、より広い範囲でパルス幅補正を行うことができる。
(2) In the above embodiment, there is one flip-
(3)上記実施形態では、PWM信号S2のパルス幅を広くする補正を行う構成であったが、図4中のOR回路87の代わりに、AND回路(論理積回路)を設けて、PWM信号S2のパルス幅を狭める補正を行う構成であってもよい。更に、図6に示す構成であってもよい。即ち、OR回路87に加えて、AND回路(論理積回路)88を設けて、このAND回路88にPWM信号S2及び第2出力信号S10を入力させ、OR回路87の出力信号とAND回路88の出力信号とを第3選択回路89にて選択し、制御信号S3として出力する。第3選択回路89における選択はCPU70からの選択信号S11によって決められる。このような構成であれば、共通の補正回路によってPWM信号S2のパルス幅を広げる補正も狭める補正も行うことができる。
(3) In the above embodiment, the correction is made to widen the pulse width of the PWM signal S2, but an AND circuit (logical product circuit) is provided instead of the
(4)上記実施形態では、「第1遅延回路」をフリップフロップ82とし、「第2遅延回路」をディレイバッファ84としたが、図7に示すように、「第1遅延回路」をディレイバッファ84とし、「第2遅延回路」をフリップフロップ82とした構成であってもよい。この場合、第1選択回路83及び第2選択回路85の信号選択パターンと、それに応じて補正された各制御信号S3のタイムチャートとの関係は、図8に示したようになる。
(4) In the above embodiment, the “first delay circuit” is the flip-
1…プリンタ(画像形成装置)
31…感光ドラム(像担持体)
51…変調回路
52…レーザ駆動回路
62…生成回路
63…補正回路
70…CPU(設定部)
82…フリップフロップ(シフトレジスタ)
83…第1選択回路
85…第2選択回路
86…バッファ回路
87…OR回路(論理和回路)
88…AND回路(論理積回路)
C3…クロック信号
S1…画像データ
S2…PWM信号
S3…制御信号
S6,S9…選択信号(設定信号)
S5…第1遅延信号
S7…第1出力信号
S8…第2遅延信号
S10…第2出力信号
1 ... Printer (image forming apparatus)
31 ... Photosensitive drum (image carrier)
DESCRIPTION OF
82. Flip-flop (shift register)
83 ...
88 ... AND circuit (logical product circuit)
C3 ... Clock signal S1 ... Image data S2 ... PWM signal S3 ... Control signal S6, S9 ... Selection signal (setting signal)
S5: First delay signal S7: First output signal S8: Second delay signal S10: Second output signal
Claims (5)
前記画像データに基づき各画素ごとに、当該各画素の階調数に応じたパルス幅のPWM信号を生成する生成回路と、
前記生成回路からの前記PWM信号のパルス幅を補正する補正回路と、を備え、
前記補正回路は、前記生成回路からの前記PWM信号が入力され、前記PWM信号を遅延させた第1遅延信号を出力する第1遅延回路と、
前記PWM信号、及び、前記第1遅延回路からの前記第1遅延信号のうちいずれか1つを選択して第1出力信号として出力する第1選択回路と、
前記第1選択回路からの前記第1出力信号が入力され、当該第1出力信号を遅延させた第2遅延信号を出力する第2遅延回路と、
前記第1選択回路からの前記第1出力信号、及び、前記第2遅延回路からの前記第2遅延信号のうちいずれか1つを選択して第2出力信号として出力する第2選択回路と、を有し、
前記第1遅延回路及び前記第2遅延回路のいずれか一方の遅延回路が、クロック信号が入力され、入力に対して前記クロック信号に応じて遅延した出力を行うシフトレジスタであり、他方の遅延回路がバッファ回路であり、
前記PWM信号に対し、そのパルス幅を、前記第2選択回路からの前記第2出力信号に応じて補正して前記制御信号として生成する変調回路。 A modulation circuit that generates a control signal for controlling a laser driving circuit based on image data,
For each pixel based on the image data, a generation circuit that generates a PWM signal having a pulse width corresponding to the number of gradations of each pixel,
A correction circuit for correcting the pulse width of the PWM signal from the generation circuit,
The correction circuit receives the PWM signal from the generation circuit, and outputs a first delay signal obtained by delaying the PWM signal;
A first selection circuit that selects and outputs one of the PWM signal and the first delay signal from the first delay circuit as a first output signal;
A second delay circuit that receives the first output signal from the first selection circuit and outputs a second delay signal obtained by delaying the first output signal;
A second selection circuit that selects and outputs one of the first output signal from the first selection circuit and the second delay signal from the second delay circuit as a second output signal; Have
Either one of the first delay circuit and the second delay circuit is a shift register that receives a clock signal and outputs an input delayed according to the clock signal, and the other delay circuit. Is the buffer circuit,
A modulation circuit that corrects a pulse width of the PWM signal according to the second output signal from the second selection circuit and generates the PWM signal as the control signal.
前記補正回路には、前記PWM信号と前記第2選択回路からの前記第2出力信号とが入力される論理和回路を備え、
前記制御信号は、前記論理和回路からの出力信号である。 The modulation circuit according to claim 1,
The correction circuit includes an OR circuit to which the PWM signal and the second output signal from the second selection circuit are input,
The control signal is an output signal from the OR circuit.
前記補正回路には、前記PWM信号と前記第2選択回路からの前記第2出力信号とが入力される論理積回路を備え、
前記制御信号は、前記論理積回路からの出力信号である。 The modulation circuit according to claim 1 or 2, wherein
The correction circuit includes an AND circuit to which the PWM signal and the second output signal from the second selection circuit are input,
The control signal is an output signal from the AND circuit.
外部からの設定信号に応じて前記第1選択回路及び前記第2選択回路の選択パターンを設定する設定部を備える。 A modulation circuit according to any one of claims 1 to 3, comprising:
A setting unit configured to set a selection pattern of the first selection circuit and the second selection circuit in accordance with an external setting signal;
レーザ光の発光動作を、前記変調回路からの制御信号に応じて行うレーザ駆動回路と、
前記レーザ駆動回路からのレーザ光によって静電潜像が形成される像担持体と、を備える画像形成装置。 A modulation circuit according to any one of claims 1 to 4,
A laser drive circuit for performing a laser light emission operation in accordance with a control signal from the modulation circuit;
An image forming apparatus comprising: an image carrier on which an electrostatic latent image is formed by laser light from the laser driving circuit.
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