JP2012063588A - Optical writing unit, image-forming device and control method of optical writing unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光書き込み装置、画像形成装置及び光書き込み装置の制御方法に関し、特に、走査速度むらの補正に関する。 The present invention relates to an optical writing device, an image forming apparatus, and a method for controlling the optical writing device, and more particularly to correction of uneven scanning speed.
近年、情報の電子化が推進される傾向にあり、電子化された情報の出力に用いられるプリンタやファクシミリ及び書類の電子化に用いるスキャナ等の画像処理装置は欠かせない機器となっている。このような画像処理装置は、撮像機能、画像形成機能及び通信機能等を備えることにより、プリンタ、ファクシミリ、スキャナ、複写機として利用可能な複合機として構成されることが多い。 In recent years, there has been a tendency to digitize information, and image processing apparatuses such as printers and facsimiles used for outputting digitized information and scanners used for digitizing documents have become indispensable devices. Such an image processing apparatus is often configured as a multifunction machine that can be used as a printer, a facsimile, a scanner, or a copier by providing an imaging function, an image forming function, a communication function, and the like.
このような画像処理装置のうち、電子化された書類の出力に用いられる画像形成装置においては、電子写真方式の画像形成装置が広く用いられている。電子写真方式の画像形成装置においては、感光体を露光することにより静電潜像を形成し、トナー等の顕色剤を用いてその静電潜像を現像してトナー画像を形成し、そのトナー画像を用紙に転写することによって紙出力を行う。 Among such image processing apparatuses, electrophotographic image forming apparatuses are widely used in image forming apparatuses used for outputting digitized documents. In an electrophotographic image forming apparatus, an electrostatic latent image is formed by exposing a photoreceptor, and the electrostatic latent image is developed using a developer such as toner to form a toner image. Paper output is performed by transferring the toner image onto paper.
電子写真方式の画像形成装置において、感光体を露光する光書き込み装置は、感光体を露光するビームを照射する光源及び照射されたビームを偏向して感光体上の全体を走査するためのポリゴンスキャナ等の偏向器を含む。このような光書き込み装置において、偏向器の反射面と回転軸との距離のばらつきは、被走査面上に照射されたビームの位置である光スポットの走査速度むらの原因となる。 In an electrophotographic image forming apparatus, an optical writing device for exposing a photosensitive member includes a light source for irradiating a beam for exposing the photosensitive member and a polygon scanner for deflecting the irradiated beam to scan the entire surface of the photosensitive member. Including deflectors. In such an optical writing device, variations in the distance between the reflecting surface of the deflector and the rotation axis cause unevenness in the scanning speed of the light spot, which is the position of the beam irradiated onto the surface to be scanned.
この走査速度むらについて更に詳しく説明する。一般的な光書き込み装置において、光ビームによって感光体を露光することによる静電潜像の書込みは、画素クロックに従って行われる。即ち、画素毎の有色/無色の別に基づいた光ビーム照射の有無を、画素クロックに従って切り替える。この画素クロックは原則として一定の周波数であるため、上記光スポットの走査速度も主走査線上において一定であることが求められる。 This uneven scanning speed will be described in more detail. In a general optical writing apparatus, writing of an electrostatic latent image by exposing a photosensitive member with a light beam is performed according to a pixel clock. That is, the presence or absence of light beam irradiation based on whether each pixel is colored or colorless is switched according to the pixel clock. Since the pixel clock has a constant frequency in principle, the scanning speed of the light spot is required to be constant on the main scanning line.
しかしながら、ポリゴンスキャナを用いる以上、偏向器の反射面と回転軸との距離のばらつきは当然に発生するため、上記速度むらは避けられない。即ち、一の主走査線上において、ある部分では光スポットの移動が速く、ある部分では光スポットの移動が遅くなる。そして、走査速度むらが適正に補正されないと、主走査方向のドット位置ずれが発生し、画像のゆらぎとなって画像品質が劣化する。 However, as long as the polygon scanner is used, variations in the distance between the reflecting surface of the deflector and the rotation axis naturally occur, and thus the above-described uneven speed is inevitable. That is, on one main scanning line, the movement of the light spot is fast in a certain portion, and the movement of the light spot is slow in a certain portion. If the scanning speed unevenness is not properly corrected, dot position deviation in the main scanning direction occurs, resulting in image fluctuation and image quality deterioration.
この走査速度むらを補正するために、発生する走査速度むらに応じて、走査線上における画素クロックを変調することにより、主走査方向のドット位置を補正することが行われている(例えば、特許文献1または特許文献2参照)。 In order to correct the scanning speed unevenness, the dot position in the main scanning direction is corrected by modulating the pixel clock on the scanning line in accordance with the generated scanning speed unevenness (for example, Patent Documents). 1 or Patent Document 2).
また、縮小コピー時の画素クロック変調によって黒濃度のばらつき、モアレが発生することを低減する目的で、画素データの並びに応じて画素クロックに応じた点灯/消灯を判断することが提案されている(例えば、特許文献3参照)。特許文献3に開示されている発明によれば、各画素の濃度を一定にすることができる。
In addition, for the purpose of reducing the occurrence of black density variation and moire due to pixel clock modulation during reduced copy, it has been proposed to determine whether to turn on / off according to the pixel clock in accordance with the arrangement of pixel data ( For example, see Patent Document 3). According to the invention disclosed in
デジタル回路においては、完全なランダム制御をすることは事実上不可能であり、特許文献1、2に開示された技術を用いる場合、位相シフトした画素クロックは副走査方向に連続はしないが、周期性を有することになる。この周期性を弱めて、よりランダムに近い制御を行う場合、制御回路のコストが上昇してしまう。
In a digital circuit, it is virtually impossible to perform complete random control, and when using the techniques disclosed in
他方、位相シフトした画素クロックは、上述したように、縦筋の原因とはならない。また、ベタ塗りの画像や、法則性の無い画像においても、副走査方向に連続することなく点在するため、画質劣化の要因とはならない。しかしながら、ディザリング処理された画像の場合、ドットの配列には2by2や3by3といった周期性が発生する。 On the other hand, the phase-shifted pixel clock does not cause vertical stripes as described above. Further, even in a solid image or an image having no law, the image is not continuous in the sub-scanning direction, and thus does not cause deterioration in image quality. However, in the case of an image subjected to dithering processing, periodicity such as 2by2 or 3by3 occurs in the dot arrangement.
このような、ディザリング処理された画像の周期と、前述の位相シフトした画素クロックの周期との関係によっては、モアレが発生することとなる。位相シフトした画素クロックによるモアレが発生すると、数十ライン単位で位相シフトした画素クロックの分布密度が変化し、上記縦筋よりも大きな画像品質の低下となる。 Moire occurs depending on the relationship between the cycle of the image subjected to the dithering process and the cycle of the pixel clock subjected to the phase shift. When moire occurs due to the phase-shifted pixel clock, the distribution density of the pixel clock phase-shifted in units of several tens of lines changes, resulting in a reduction in image quality that is greater than the vertical stripes.
これに対して、特許文献3に開示された技術を用いることにより、位相シフトによる濃度の変化を防ぐことができる。しかしながら、特許文献3に開示された技術は、画像を縮小することが前提となっており、そのために画像全体について点灯時間を短くするものであるため、走査速度むらの補正における位相シフトについてそのまま適用することは出来ない。また、基本クロックに従って点灯画素の一部を消灯するものであるため、一点灯画素の点灯期間に含まれる基本クロック数が減少し、分解能が低下する。
On the other hand, by using the technique disclosed in
更に、走査速度むらの補正に対する位相シフトにおいては、画素クロックの周波数を増加させる場合と減少させる場合があるため、特許文献3に開示されているように、点灯時間を短くするだけでは、その両方には対応できない。
Further, in the phase shift for correcting the scanning speed unevenness, there are cases where the frequency of the pixel clock is increased and decreased. Therefore, as disclosed in
本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、光書き込み装置における走査速度むらの補正に際して、低コストで且つ画像品質の低下を防ぐことを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and an object thereof is to prevent a reduction in image quality at low cost when correcting uneven scanning speed in an optical writing apparatus.
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、光ビームを照射して感光体上に静電潜像を形成する光書き込み装置であって、前記感光体を露光する光源から照射された光ビームを前記感光体上に導いて前記感光体上を走査させる走査部によって導かれた光ビームが、前記感光体上を走査する速さの走査ライン上における変化である走査速度むらを補正するための情報である位相シフト情報を取得する位相シフト情報取得部と、基本クロックに基づいて前記走査ライン上における画素のタイミングを示す画素クロックを生成し、前記生成した画素クロックのうち一主走査ラインにおける少なくとも一つの画素クロックに含まれる前記基本クロックのクロック数を前記取得された位相シフト情報に基づいて増減することにより位相シフトされた画素クロックを出力すると共に、出力される画素クロックの位相シフト状態を示す位相シフト状態信号を出力する位相シフト部と、前記静電潜像として形成すべき画像の情報に基づき、前記画像を構成する画素の情報である画素情報を前記画素クロックに従って取得する画素情報取得部と、前記取得された画素情報に基づき、前記光ビームを照射する光源の点灯状態を制御するための第一の点灯信号を前記画素クロックに従って出力する第一点灯信号出力部と、前記位相シフト状態信号及び前記基本クロックのカウント数に基づき、位相シフトされた画素クロックに対応する前記光源の点灯期間がその他の画素クロックに対応する前記光源の点灯期間と同一になる様に前記第一の点灯信号を調整する点灯調整信号を出力する点灯調整信号出力部と、前記点灯調整信号に基づき、前記第一の点灯信号の一部が反転された第2の点灯信号を出力する第2点灯信号出力部とを含むことを特徴とする。 In order to solve the above problems, one embodiment of the present invention is an optical writing device that forms an electrostatic latent image on a photosensitive member by irradiating a light beam, and is irradiated from a light source that exposes the photosensitive member. The light beam guided by the scanning unit that guides the light beam onto the photosensitive member and scans the photosensitive member corrects the scanning speed unevenness that is a change on the scanning line of the scanning speed of the photosensitive member. A phase shift information acquisition unit that acquires phase shift information that is information for generating a pixel clock indicating a pixel timing on the scan line based on a basic clock, and one main scan line among the generated pixel clocks Phase-shifted by increasing / decreasing the number of clocks of the basic clock contained in at least one pixel clock based on the acquired phase shift information The image is configured based on a phase shift unit that outputs a source clock and a phase shift state signal indicating a phase shift state of the output pixel clock, and information on an image to be formed as the electrostatic latent image. A pixel information acquisition unit that acquires pixel information, which is pixel information, according to the pixel clock; and a first lighting signal for controlling a lighting state of a light source that emits the light beam based on the acquired pixel information. Based on the first lighting signal output unit that outputs in accordance with the pixel clock, the phase shift state signal, and the count number of the basic clock, the lighting period of the light source corresponding to the phase-shifted pixel clock corresponds to the other pixel clocks A lighting adjustment signal output for outputting a lighting adjustment signal for adjusting the first lighting signal so as to be the same as the lighting period of the light source If, based on the lighting adjustment signal, wherein a portion of the first lighting signal and a second lighting signal output section for outputting the second lighting signal inverted.
また、前記点灯調整信号出力部は、前記位相シフトされた画素クロックに対応する前記光源の点灯期間の先端または終端における点灯状態を指定することを示す前記点灯調整信号を出力することが好ましい。 Further, it is preferable that the lighting adjustment signal output unit outputs the lighting adjustment signal indicating that the lighting state at the front end or the end of the lighting period of the light source corresponding to the phase-shifted pixel clock is designated.
また、前記点灯調整信号出力部は、前記画素情報及び前記第一の点灯信号のうち少なくとも一方を更に参照し、前記位相シフトされた画素クロックに対応する前記光源の点灯期間の一部における点灯状態を反転させることを示す前記点灯調整信号を出力することが好ましい。 The lighting adjustment signal output unit further refers to at least one of the pixel information and the first lighting signal, and a lighting state in a part of the lighting period of the light source corresponding to the phase-shifted pixel clock It is preferable to output the lighting adjustment signal indicating that the signal is inverted.
また、前記点灯調整信号出力部は、前記位相シフトされた画素クロックに対応する前記光源の点灯期間を、前記位相シフト情報に基づいて増減された前記基本クロック数に対応する期間分反転させることを示す前記点灯調整信号を出力することが好ましい。 Further, the lighting adjustment signal output unit inverts the lighting period of the light source corresponding to the phase-shifted pixel clock by a period corresponding to the basic clock number increased or decreased based on the phase shift information. It is preferable to output the lighting adjustment signal shown.
また、前記位相シフト情報取得部は、前記画素クロックに従って前記位相シフト情報を取得し、前記位相シフト部は、前記画素クロックに従って前記位相シフト状態信号を出力することにより、1クロック前の画素クロックにおいて取得された前記位相シフト情報に対応する前記位相シフト状態信号を出力し、前記点灯調整信号出力部は、更に前記位相シフト情報を参照することにより、現在の画素クロックにおける位相シフトの状態及び次の画素クロックにおける位相シフトの状態に基づいて前記点灯調整信号を出力することが好ましい。 In addition, the phase shift information acquisition unit acquires the phase shift information according to the pixel clock, and the phase shift unit outputs the phase shift state signal according to the pixel clock, so that the pixel clock one clock before The phase shift state signal corresponding to the acquired phase shift information is output, and the lighting adjustment signal output unit further refers to the phase shift information to determine the state of the phase shift in the current pixel clock and the next It is preferable to output the lighting adjustment signal based on the phase shift state in the pixel clock.
また、前記画素情報取得部は、1クロック前の画素クロックにおいて取得された前記画素の情報に対応する前記光源の点灯状態を制御するための前記第一の点灯信号を出力し、前記点灯調整信号出力部は、更に前記画素情報及び前記第一の点灯信号を参照することにより、現在の画素クロックにおける前記光源の点灯状態及び次の画素クロックにおける前記光源の点灯状態に基づいて前記点灯調整信号を出力することが好ましい。 The pixel information acquisition unit outputs the first lighting signal for controlling the lighting state of the light source corresponding to the pixel information acquired in the pixel clock one clock before, and the lighting adjustment signal The output unit further refers to the pixel information and the first lighting signal, and outputs the lighting adjustment signal based on the lighting state of the light source in the current pixel clock and the lighting state of the light source in the next pixel clock. It is preferable to output.
また、前記点灯調整信号出力部は、前記位相シフトされた画素クロックが、前記基本クロックのクロック数が減らされることにより位相シフトされている場合、前記位相シフトされた画素クロックに対応する前記光源の点灯期間の先端若しくは終端に隣接する期間において前記光源を点灯させることを示す前記点灯調整信号を出力することが好ましい。 The lighting adjustment signal output unit may be configured to output the light source corresponding to the phase-shifted pixel clock when the phase-shifted pixel clock is phase-shifted by reducing the number of clocks of the basic clock. It is preferable to output the lighting adjustment signal indicating that the light source is turned on in a period adjacent to the front end or the end of the lighting period.
また、前記点灯調整信号出力部は、前記位相シフトされた画素クロックが、前記基本クロックのクロック数が増やされることにより位相シフトされている場合、前記位相シフトされた画素クロックに対応する前記光源の点灯期間の先端若しくは終端の期間において前記光源を消灯させることを示す前記点灯調整信号を出力することが好ましい。 The lighting adjustment signal output unit may be configured to output the light source corresponding to the phase-shifted pixel clock when the phase-shifted pixel clock is phase-shifted by increasing the number of clocks of the basic clock. It is preferable to output the lighting adjustment signal indicating that the light source is turned off at the leading end or the terminal end of the lighting period.
また、本発明の他の態様は、画像形成装置であって、上記いずれかに記載の光書き込み装置を含むことを特徴とする。 According to another aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus including any one of the optical writing apparatuses described above.
また、本発明の更に他の態様は、光ビームを照射して感光体上に静電潜像を形成する光書き込み装置の制御方法であって、前記感光体を露光する光源から照射された光ビームを前記感光体上に導いて前記感光体上を走査させる走査部によって導かれた光ビームが、前記感光体上を走査する速さの走査ライン上における変化である走査速度むらを補正するための情報である位相シフト情報を取得し、基本クロックに基づいて前記走査ライン上における画素のタイミングを示す画素クロックを生成し、前記生成した画素クロックのうち一主走査ラインにおける少なくとも一つの画素クロックに含まれる前記基本クロックのクロック数を前記取得された位相シフト情報に基づいて増減することにより位相シフトされた画素クロックを出力すると共に、出力される画素クロックの位相シフト状態を示す位相シフト状態信号を出力し、前記静電潜像として形成すべき画像の情報に基づき、前記画像を構成する画素の情報である画素情報を前記画素クロックに従って取得し、前記取得された画素情報に基づき、前記光ビームを照射する光源の点灯状態を制御するための第一の点灯信号を前記画素クロックに従って出力し、前記位相シフト状態信号及び前記基本クロックのカウント数に基づき、位相シフトされた画素クロックに対応する前記光源の点灯期間がその他の画素クロックに対応する前記光源の点灯期間と同一になる様に前記第一の点灯信号を調整する点灯調整信号を出力し、前記点灯調整信号に基づき、前記第一の点灯信号の一部が反転された第2の点灯信号を出力することを特徴とする。 According to still another aspect of the present invention, there is provided a method for controlling an optical writing device that forms an electrostatic latent image on a photosensitive member by irradiating a light beam, and the light emitted from a light source that exposes the photosensitive member. In order to correct uneven scanning speed, which is a change on the scanning line of the speed at which the light beam guided by the scanning unit that guides the beam onto the photosensitive member and scans the photosensitive member on the photosensitive member. Phase shift information is acquired, a pixel clock indicating the timing of the pixels on the scan line is generated based on a basic clock, and at least one pixel clock in one main scan line is generated among the generated pixel clocks. Output the pixel clock shifted in phase by increasing or decreasing the number of clocks of the included basic clock based on the acquired phase shift information A phase shift state signal indicating a phase shift state of the output pixel clock is output, and pixel information, which is information on pixels constituting the image, is obtained based on the information on the image to be formed as the electrostatic latent image. And a first lighting signal for controlling a lighting state of a light source that irradiates the light beam is output according to the pixel clock based on the acquired pixel information, and the phase shift state signal and the basic clock are output. Lighting adjustment for adjusting the first lighting signal so that the lighting period of the light source corresponding to the phase-shifted pixel clock is the same as the lighting period of the light source corresponding to the other pixel clocks And a second lighting signal obtained by inverting a part of the first lighting signal based on the lighting adjustment signal. .
本発明によれば、光書き込み装置における走査速度むらの補正に際して、低コストで且つ画像品質の低下を防ぐことができる。 According to the present invention, at the time of correcting the scanning speed unevenness in the optical writing device, the image quality can be prevented from being lowered at a low cost.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。本実施形態においては、画像形成装置としての複合機(MFP:Multi Function Peripheral)を例として説明する。本実施形態に係る画像形成装置は、電子写真方式による複合機であり、感光体に静電潜像を形成するための光書き込み装置において、光書き込み装置の走査速度むらを補正するための位相シフト処理がその要旨である。尚、画像形成装置は複合機でなくとも良く、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等であっても良い。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, a multi function peripheral (MFP) as an image forming apparatus will be described as an example. The image forming apparatus according to the present embodiment is an electrophotographic compound machine, and a phase shift for correcting uneven scanning speed of the optical writing apparatus in the optical writing apparatus for forming an electrostatic latent image on the photosensitive member. Processing is the gist. Note that the image forming apparatus need not be a multifunction machine, and may be, for example, a copying machine, a printer, a facsimile machine, or the like.
図1は、本実施形態に係る画像形成装置1のハードウェア構成を示すブロック図である。図1に示すように、本実施形態に係る画像形成装置1は、一般的なサーバやPC(Personal Computer)等の情報処理端末と同様の構成に加えて、画像形成を実行するエンジンを有する。即ち、本実施形態に係る画像形成装置1は、CPU(Central Processing Unit)10、RAM(Random Access Memory)11、ROM(Read Only Memory)12、エンジン13、HDD(Hard Disk Drive)14及びI/F15がバス18を介して接続されている。また、I/F15にはLCD(Liquid Crystal Display)16及び操作部17が接続されている。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a hardware configuration of an
CPU10は演算手段であり、画像形成装置1全体の動作を制御する。RAM11は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性の記憶媒体であり、CPU10が情報を処理する際の作業領域として用いられる。ROM12は、読み出し専用の不揮発性記憶媒体であり、ファームウェア等のプログラムが格納されている。エンジン13は、画像形成装置1において実際に画像形成を実行する機構である。
The
HDD14は、情報の読み書きが可能な不揮発性の記憶媒体であり、OS(Operating System)や各種の制御プログラム、アプリケーション・プログラム等が格納されている。I/F15は、バス18と各種のハードウェアやネットワーク等を接続し制御する。LCD16は、ユーザが画像形成装置1の状態を確認するための視覚的ユーザインタフェースである。操作部17は、キーボードやマウス等、ユーザが画像形成装置1に情報を入力するためのユーザインタフェースである。
The
このようなハードウェア構成において、ROM12やHDD14若しくは図示しない光学ディスク等の記録媒体に格納されたプログラムがRAM11に読み出され、CPU10の制御に従って動作することにより、ソフトウェア制御部が構成される。このようにして構成されたソフトウェア制御部と、ハードウェアとの組み合わせによって、本実施形態に係る画像形成装置1の機能を実現する機能ブロックが構成される。
In such a hardware configuration, a program stored in a recording medium such as the
次に、図2を参照して、本実施形態に係る画像形成装置1の機能構成について説明する。図2は、本実施形態に係る画像形成装置1の機能構成を示すブロック図である。図2に示すように、本実施形態に係る画像形成装置1は、コントローラ20、ADF(Auto Documennt Feeder:原稿自動搬送装置)21、スキャナユニット22、排紙トレイ23、ディスプレイパネル24、給紙テーブル25、プリントエンジン26、排紙トレイ27及びネットワークI/F28を有する。
Next, the functional configuration of the
また、コントローラ20は、主制御部30、エンジン制御部31、入出力制御部32、画像処理部33及び操作表示制御部34を有する。図2に示すように、本実施形態に係る画像形成装置1は、スキャナユニット22、プリントエンジン26を有する複合機として構成されている。尚、図2においては、電気的接続を実線の矢印で示しており、用紙の流れを破線の矢印で示している。
The
ディスプレイパネル24は、画像形成装置1の状態を視覚的に表示する出力インタフェースであると共に、タッチパネルとしてユーザが画像形成装置1を直接操作し若しくは画像形成装置1に対して情報を入力する際の入力インタフェース(操作部)でもある。ネットワークI/F28は、画像形成装置1がネットワークを介して他の機器と通信するためのインタフェースであり、Ethernet(登録商標)やUSB(Universal Serial Bus)インタフェースが用いられる。
The
コントローラ20は、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせによって構成される。具体的には、ROM12や不揮発性メモリ並びにHDD14や光学ディスク等の不揮発性記録媒体に格納されたファームウェア等の制御プログラムが、RAM11等の揮発性メモリ(以下、メモリ)にロードされ、CPU10の制御に従って構成されるソフトウェア制御部と集積回路などのハードウェアとによってコントローラ20が構成される。コントローラ20は、画像形成装置1全体を制御する制御部として機能する。
The
主制御部30は、コントローラ20に含まれる各部を制御する役割を担い、コントローラ20の各部に命令を与える。エンジン制御部31は、プリントエンジン26やスキャナユニット22等を制御若しくは駆動する駆動手段としての役割を担う。入出力制御部32は、ネットワークI/F28を介して入力される信号や命令を主制御部30に入力する。また、主制御部30は、入出力制御部32を制御し、ネットワークI/F28を介して他の機器にアクセスする。
The
画像処理部33は、主制御部30の制御に従い、入力された印刷ジョブに含まれる印刷情報に基づいて描画情報を生成する。この描画情報とは、画像形成部であるプリントエンジン26が画像形成動作において形成すべき画像を描画するための情報である。また、印刷ジョブに含まれる印刷情報とは、PC等の情報処理装置にインストールされたプリンタドライバによって画像形成装置1が認識可能な形式に変換された画像情報である。操作表示制御部34は、ディスプレイパネル24に情報表示を行い若しくはディスプレイパネル24を介して入力された情報を主制御部30に通知する。
The
画像形成装置1がプリンタとして動作する場合は、まず、入出力制御部32がネットワークI/F28を介して印刷ジョブを受信する。入出力制御部32は、受信した印刷ジョブを主制御部30に転送する。主制御部30は、印刷ジョブを受信すると、画像処理部33を制御して、印刷ジョブに含まれる印刷情報に基づいて描画情報を生成させる。
When the
画像処理部33によって描画情報が生成されると、エンジン制御部31は、生成された描画情報に基づき、給紙テーブル25から搬送される用紙に対して画像形成を実行する。即ち、プリントエンジン26が画像形成部として機能する。プリントエンジン26によって画像形成が施された用紙は排紙トレイ27に排紙される。
When drawing information is generated by the
また、画像形成装置1が複写機として動作する場合は、エンジン制御部31がスキャナユニット22から受信した撮像情報若しくは画像処理部33が撮像情報に基づいて生成した画像情報に基づき、画像処理部33が描画情報を生成する。その描画情報に基づいてプリンタ動作の場合と同様に、エンジン制御部31がプリントエンジン26を駆動する。
When the
次に、本実施形態に係るプリントエンジン26の構成について、図3を参照して説明する。図3に示すように、本実施形態に係るプリントエンジン26は、無端状移動手段である搬送ベルト105に沿って各色の画像形成部106が並べられた構成を備えるものであり、所謂タンデムタイプといわれるものである。すなわち、給紙トレイ101から給紙ローラ102と分離ローラ103とにより分離給紙される用紙(記録媒体の一例)104を搬送する搬送ベルト105に沿って、この搬送ベルト105の搬送方向の上流側から順に、複数の画像形成部(電子写真プロセス部)106BK、106M、106C、106Yが配列されている。
Next, the configuration of the
これら複数の画像形成部106BK、106M、106C、106Yは、形成するトナー画像の色が異なるだけで内部構成は共通である。画像形成部106BKはブラックの画像を、画像形成部106Mはマゼンタの画像を、画像形成部106Cはシアンの画像を、画像形成部106Yはイエローの画像をそれぞれ形成する。尚、以下の説明においては、画像形成部106BKについて具体的に説明するが、他の画像形成部106M、106C、106Yは画像形成部106BKと同様であるので、その画像形成部106M、106C、106Yの各構成要素については、画像形成部106BKの各構成要素に付したBKに替えて、M、C、Yによって区別した符号を図に表示するにとどめ、説明を省略する。
The plurality of image forming units 106BK, 106M, 106C, and 106Y have the same internal configuration except that the colors of the toner images to be formed are different. The image forming unit 106BK forms a black image, the
搬送ベルト105は、回転駆動される駆動ローラ107と従動ローラ108とに架け渡されたエンドレスのベルト、即ち無端状ベルトである。この駆動ローラ107は、不図示の駆動モータにより回転駆動させられ、この駆動モータと、駆動ローラ107と、従動ローラ108とが、無端状移動手段である搬送ベルト105を移動させる駆動手段として機能する。
The conveying
画像形成に際して、給紙トレイ101に収納された用紙104は最も上のものから順に送り出され、静電吸着作用により搬送ベルト105に吸着されて回転駆動される搬送ベルト105により最初の画像形成部106BKに搬送され、ここで、ブラックのトナー画像を転写される。即ち、搬送ベルト105が、画像の転写対象である用紙を搬送する搬送体として機能する。
At the time of image formation, the
画像形成部106BKは、感光体としての感光体ドラム109BK、この感光体ドラム109BKの周囲に配置された帯電器110BK、光書き込み装置111、現像器112BK、感光体クリーナ(図示せず)、除電器113BK等から構成されている。光書き込み装置111は、夫々の感光体ドラム109BK、109M、109C、109Y(以降、総じて「感光体ドラム109」という)に対してレーザビームを照射するように構成されている。 The image forming unit 106BK includes a photoconductor drum 109BK as a photoconductor, a charger 110BK arranged around the photoconductor drum 109BK, an optical writing device 111, a developing device 112BK, a photoconductor cleaner (not shown), and a static eliminator. 113BK and the like. The optical writing device 111 is configured to irradiate the respective photosensitive drums 109BK, 109M, 109C, and 109Y (hereinafter collectively referred to as “photosensitive drum 109”) with a laser beam.
画像形成に際し、感光体ドラム109BKの外周面は、暗中にて帯電器110BKにより一様に帯電された後、光書き込み装置111からのブラック画像に対応したレーザビームにより書き込みが行われ、静電潜像が形成される。現像器112BKは、この静電潜像をブラックトナーにより可視像化し、このことにより感光体ドラム109BK上にブラックのトナー画像が形成される。 At the time of image formation, the outer peripheral surface of the photosensitive drum 109BK is uniformly charged by the charger 110BK in the dark, and then writing is performed by a laser beam corresponding to the black image from the optical writing device 111. An image is formed. The developing device 112BK visualizes the electrostatic latent image with black toner, thereby forming a black toner image on the photosensitive drum 109BK.
このトナー画像は、感光体ドラム109BKと搬送ベルト105上の用紙104とが当接する位置(転写位置)で、転写器115BKの働きにより用紙104上に転写される。この転写により、用紙104上にブラックのトナーによる画像が形成される。トナー画像の転写が終了した感光体ドラム109BKは、外周面に残留した不要なトナーを感光体クリーナにより払拭された後、除電器113BKにより除電され、次の画像形成のために待機する。
This toner image is transferred onto the
以上のようにして、画像形成部106BKでブラックのトナー画像を転写された用紙104は、搬送ベルト105によって次の画像形成部106Mに搬送される。画像形成部106Mでは、画像形成部106BKでの画像形成プロセスと同様のプロセスにより感光体ドラム109M上にマゼンタのトナー画像が形成され、そのトナー画像が用紙104上に形成されたブラックの画像に重畳されて転写される。
As described above, the
用紙104は、さらに次の画像形成部106C、106Yに搬送され、同様の動作により、感光体ドラム109C上に形成されたシアンのトナー画像と、感光体ドラム109Y上に形成されたイエローのトナー画像とが、用紙104上に重畳されて転写される。こうして、用紙104上にフルカラーの画像が形成される。このフルカラーの重ね画像が形成された用紙104は、搬送ベルト105から剥離されて定着器116にて画像を定着された後、画像形成装置の外部に排紙される。
The
次に、本実施形態に係る光書き込み装置111について説明する。図4は、本実施形態に係る光書き込み装置111を上面から見た図である。また、図5は、本実施形態に係る光書き込み装置を側面から見た断面図である。図4、図5に示すように、各色の感光体ドラム109BK、109M、109C、109Yに書き込みを行うレーザビームは光源である光源装置281BK、281M、281C、281Y(以降、総じて「光源装置281」という)から照射される。尚、本実施形態に係る光源装置281は、半導体レーザ、コリメータレンズ、スリット、プリズム、シリンダレンズ等で構成されている。
Next, the optical writing device 111 according to the present embodiment will be described. FIG. 4 is a view of the optical writing device 111 according to the present embodiment as viewed from above. FIG. 5 is a cross-sectional view of the optical writing device according to the present embodiment as viewed from the side. As shown in FIGS. 4 and 5, the laser beams for writing on the photosensitive drums 109BK, 109M, 109C, and 109Y of the respective colors are light source devices 281BK, 281M, 281C, and 281Y as light sources (hereinafter collectively referred to as “
光源装置281から照射されたレーザビームは、反射鏡280によって反射される。各レーザビームは図示しないfθレンズ等の光学系によって夫々ミラー282BK、282M、282C、282Y(以降、総じて「ミラー282」という)に導かれ、更にその先の光学系によって各感光体ドラム109BK、109M、109C、109Yの表面へと走査される。即ち、反射鏡280及びミラー282が走査部として機能する。
The laser beam emitted from the
反射鏡280は6面体のポリゴンミラーであり、回転することによってポリゴンミラー1面につき主走査方向の1ライン分のレーザビームを走査することができる。本実施形態に係る光書き込み装置111は、4つの光源装置を281BK、281Mと、281C、281Yの2色ずつの光源装置に分けて反射鏡280の異なる反射面を用いて走査を行うことによって、1つの反射面のみを用いて走査する方式よりコンパクトな構成で、同時に異なる4つの感光体ドラムに書き込むことを可能としている。
The reflecting
また、反射鏡280によってレーザビームが走査される範囲の走査開始位置近傍には、水平同期検知センサ283が設けられている。光源装置281から照射されたレーザビームが水平同期検知センサ283に入射することにより、主走査ラインの走査開始位置のタイミングが検知され、光源装置281を制御する制御装置と反射鏡280との同期がとられる。
In addition, a horizontal
このような光書き込み装置においては、上述したように、反射鏡280の回転によってレーザビームを主走査方向全体に走査する。反射鏡280は6面体であるため、レーザビームを反射する反射面は平面であり、平面の各部から回転軸までの距離が夫々異なり、レーザビームが主走査ラインの一端から他端まで走査される間、走査面におけるレーザビームの到達点である光スポットの移動する速度(以降、「走査速度」という)が変化する。この、主走査ライン上における走査速度の変化、即ち、走査速度むらの補正が、本実施形態の要旨である。尚、走査速度の変化は、上記光ビームの光路長の違いの他、ミラー282の設置誤差や製造公差によっても生じ得る。
In such an optical writing device, as described above, the laser beam is scanned in the entire main scanning direction by the rotation of the reflecting
上述した走査速度の変化により生じる不具合について、図6を参照して説明する。主走査ライン上において走査速度が一定であれば、一定の画素クロックによって書き込みが行われる限り、画素間の間隔は主走査ライン上において一定である。しかしながら、走査速度が変化する場合において、一定の画素クロックによって書き込みが行われると、走査速度が速い範囲では画素間の間隔が広く、走査速度が遅い範囲では画素間の間隔が狭くなる。従って、走査速度の変化に応じて画素間の間隔を補正する必要がある。 A problem caused by the above-described change in scanning speed will be described with reference to FIG. If the scanning speed is constant on the main scanning line, the interval between pixels is constant on the main scanning line as long as writing is performed with a constant pixel clock. However, when the scanning speed changes, if writing is performed with a constant pixel clock, the interval between pixels is wide in a range where the scanning speed is high, and the interval between pixels is narrow in a range where the scanning speed is slow. Therefore, it is necessary to correct the interval between pixels in accordance with the change in scanning speed.
図6は、主走査ラインの位置に応じた必要補正量の例を示す図である。換言すると、図6のような情報が、光書き込み装置111において、走査速度を略一定に補正するための位相シフト情報として用いられる。図6に示すように、走査速度が変化することにより、主走査ラインの位置に応じて、必要補正量が変化することとなる。図6に示す“マイナス方向に多い補正量”の範囲は、画素間の間隔が狭くなるように補正する必要がある範囲であり、走査速度が基準となる速度よりも速い範囲である。また、補正量が多いため、走査速度と基準となる速度との差が大きい範囲である。 FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the necessary correction amount according to the position of the main scanning line. In other words, information as shown in FIG. 6 is used as phase shift information for correcting the scanning speed to be substantially constant in the optical writing device 111. As shown in FIG. 6, when the scanning speed changes, the necessary correction amount changes according to the position of the main scanning line. The range of “a large amount of correction in the minus direction” shown in FIG. 6 is a range that needs to be corrected so that the interval between pixels is narrow, and is a range in which the scanning speed is faster than the reference speed. Further, since the correction amount is large, the difference between the scanning speed and the reference speed is large.
他方、“プラス方向に少ない補正量”の範囲は、画素間の間隔が広くなるように補正する必要がある範囲であり、走査速度が基準となる速度よりも遅い範囲である。また、補正量が少ないため、走査速度と基準となる速度との差が小さい範囲である。本実施形態においては、このような補正量の特性に基づき、画素クロックの位相をシフトさせて、即ちクロック周波数を変化させて、画素間隔を適正な間隔に補正する。尚、図6のような必要補正量の特性は、光書き込み装置111における光学系の構成により異なる。 On the other hand, the range of “a small amount of correction in the positive direction” is a range in which correction is necessary so that the interval between pixels is wide, and the scanning speed is a range slower than the reference speed. Further, since the correction amount is small, the difference between the scanning speed and the reference speed is small. In the present embodiment, the pixel interval is corrected to an appropriate interval by shifting the phase of the pixel clock, that is, changing the clock frequency based on the characteristics of the correction amount. The required correction amount characteristic as shown in FIG. 6 differs depending on the configuration of the optical system in the optical writing device 111.
次に、本実施形態に係る光書き込み装置111の制御ブロックについて、図7を参照して説明する。図7は、本実施形態に係る光書き込み装置111を制御する光書き込み装置制御部120の機能構成及び光源装置281との接続関係を示す図である。図7に示すように、本実施形態に係る光書き込み装置120は、位相シフト部121、位相シフト情報出力部122、画素情報取得部123、第1点灯信号生成部124、点灯調整信号生成部125及び第2点灯信号生成部126を含む。
Next, a control block of the optical writing device 111 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram illustrating a functional configuration of the optical writing device control unit 120 that controls the optical writing device 111 according to the present embodiment and a connection relationship with the
尚、本実施形態に係る光書き込み装置111は、図1において説明したようなCPU10、RAM11、ROM12及びHDD14等の情報処理機構を含み、図7に示すような光書込み装置制御部120は、画像形成装置1のコントローラ20と同様に、ROM12若しくはHDD14に記憶されている制御プログラムがRAM11にロードされ、CPU10の制御に従って動作することにより構成されるソフトウェア制御部と、ハードウェアとの組み合わせによって、本実施形態に係る光書込み装置制御部120の機能ブロックが構成される。
The optical writing device 111 according to the present embodiment includes information processing mechanisms such as the
位相シフト部121は、外部から入力される基本クロックに基づいて画素クロックを生成する。この際、位相シフト部121は、位相シフト情報出力部122から出力される位相シフト情報に基づき、画素クロックの位相シフトを行う。即ち、位相シフト部121は、位相シフト情報取得部としても機能する。また、位相シフト部121は、出力中の画素クロックが位相シフトされたものであるか否かを示すと共に、位相シフトされているものである場合、クロック周期が長くされたものであることを示す“SHIFT(+)”信号と、クロック周期が短くされたものである“SHIFT(−)”信号との2種類のステータス信号を生成して出力する。
The
位相シフト情報出力部122は、図6において説明したような位相シフト情報を記憶しており、画素クロックに従って各画素に対応する位相シフト情報を出力する。これにより、位相シフト部121は、主走査ライン上における位置に応じて位相をシフトさせた画素クロックを生成する。画素情報取得部123は、コントローラ20から入力される画像情報に基づき、画像を構成する各画素の情報である画素情報を取得して画素クロックに従って出力する。
The phase shift information output unit 122 stores the phase shift information as described with reference to FIG. 6, and outputs phase shift information corresponding to each pixel according to the pixel clock. Thereby, the
第1点灯信号生成部124は、画素情報取得部123から出力される画素情報に基づき、画素クロックに従って画素の点灯/消灯を示す二値の信号である第1点灯信号を生成して出力する。点灯調整信号生成部125は、画素情報、第1点灯信号、基本クロック、ステータス信号及び位相シフト信号に基づき、画素クロックが位相シフトされたことにより、1画素クロックの周期が変わった場合において、そのクロックにおける点灯時間が他と変わらないように調整するための点灯調整信号を生成して出力する。
Based on the pixel information output from the pixel
第2点灯信号生成部126は、第1点灯信号及び点灯調整信号に基づき、画素の点灯/消灯を示す二値の信号であって点灯時間が調整された信号である第2点灯信号を生成して出力する。このように、本実施形態に係る光書き込み装置120は、画素情報、第1点灯信号、基本クロック、ステータス信号及び位相シフト信号といった諸々の条件に基づき、点灯時間を調整するための点灯調整信号を生成する。
Based on the first lighting signal and the lighting adjustment signal, the second lighting
ここで、従来の一般的な光書き込み装置を用いた場合の弊害について、図8(a)、(b)を参照して説明する。図8は、位相シフトによりクロック周期が長くされた場合の各信号を示すタイミングチャートである。尚、従来の一般的な光書き込み装置は、図7に示す本実施形態に係る光書き込み装置120と比べて、位相シフト部121がステータス信号を出力しないこと、点灯調整信号生成部125及び第2点灯信号生成部126が含まれないことが異なる。即ち、従来の一般的な光書き込み装置においては、本実施形態に係る第1点灯信号がそのまま用いられる。
Here, the adverse effects of using a conventional general optical writing device will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a timing chart showing each signal when the clock cycle is lengthened by the phase shift. Note that the conventional general optical writing device is different from the optical writing device 120 according to the present embodiment shown in FIG. 7 in that the
図8(a)は、従来の光書き込み装置において、位相シフトによりクロック周期が長くされた場合の各信号を示すタイミングチャートである。図8(a)に示すように、位相シフト部121は、通常、基本クロック8カウントを1周期として画素クロックを生成する。そして、位相シフト情報出力部122から“SHIF(+)”信号が入力された場合、位相シフト部121は、次の画素クロックにおいて、8カウントではなく9カウントを1周期とする。
FIG. 8A is a timing chart showing each signal when the clock cycle is lengthened by the phase shift in the conventional optical writing apparatus. As shown in FIG. 8A, the
図8(b)は、従来の光書き込み装置において、位相シフトによりクロック周期が短くされた場合の各信号を示すタイミングチャートである。図8(b)に示すように、位相シフト部121は、位相シフト情報出力部122から“SHIF(−)”信号が入力された場合、次の画素クロックにおいて、8カウントではなく7カウントを1周期とする。
FIG. 8B is a timing chart showing each signal when the clock cycle is shortened by the phase shift in the conventional optical writing apparatus. As shown in FIG. 8B, when the “SHIF (−)” signal is input from the phase shift information output unit 122, the
図8(a)、(b)に示すように位相シフトが行われた場合、図8(a)の場合においては点灯時間が基本クロック9カウント分となり、図8(b)の場合においては点灯時間が基本クロック7カウント分となる。即ち、1画素に対する点灯時間が、他の位相シフトされていない画素と異なり、画素の濃度が変化してしまう。この画素濃度の変化を防ぐことが本実施形態に係る要旨である。 When the phase shift is performed as shown in FIGS. 8A and 8B, the lighting time is 9 counts in the basic clock in the case of FIG. 8A, and the lighting is in the case of FIG. 8B. Time is 7 counts of the basic clock. That is, unlike the other pixels that are not phase-shifted, the pixel density changes. The gist of the present embodiment is to prevent this change in pixel density.
次に、本実施形態に係る光書き込み装置制御部120の動作について説明する。図9は、本実施形態に係る点灯調整信号生成部125が、位相シフトされた画素クロックの終端側において、第1点灯信号を反転させる(以降、「終端調整」という)ことにより点灯時間を調整するための点灯調整信号を出力する際の条件を示す図である。
Next, the operation of the optical writing device control unit 120 according to the present embodiment will be described. In FIG. 9, the lighting adjustment
上述したように、本実施形態に係る点灯調整信号生成部125は、画素情報、第1点灯信号、基本クロック、ステータス信号及び位相シフト信号に基づいて点灯調整信号を生成する。ここで、図9において空欄となっている項目は、特に条件を問わない項目である。画素クロックの終端側において点灯時間を調整することが前提であるため、図9に示すように、現画素クロックが点灯画素であること、即ち、第1点灯信号が“1”であることが前提となる。
As described above, the lighting adjustment
また、次の画素クロックも点灯画素であれば、点灯時間を調整することなくそのまま点灯を継続すれば良いため、次の画素クロックが消灯画素であること、即ち、画素情報が“OFF”であることが前提となる。このような場合において、ステータス信号が“SHIFT(+)”の場合、点灯調整信号生成部125は、クロックカウント数が“8”になった場合、次の基本クロックにおいて点灯調整信号を出力する。
If the next pixel clock is also a lit pixel, it is sufficient to continue lighting without adjusting the lighting time. Therefore, the next pixel clock is an extinguished pixel, that is, pixel information is “OFF”. This is a prerequisite. In such a case, when the status signal is “SHIFT (+)”, the lighting adjustment
また、ステータス信号が“SHIFT(−)”の場合、点灯調整信号生成部125は、クロックカウント数が“7”になった場合、次の基本クロックにおいて点灯調整信号を出力する。このような点灯調整信号の生成について、図10(a)、(b)を参照して説明する。図10(a)は、ステータス信号として“SHIFT(+)”が出力される場合、図10(b)は、“SHIFT(−)”が出力される場合の、本実施形態に係る光書き込み装置制御部120における各信号を示すタイミングチャートである。
When the status signal is “SHIFT (−)”, the lighting adjustment
図10(a)に示すように、第2画素クロックにおいて位相シフト情報として“01”、即ち、次の画素クロックを1/8基本クロック分長くすることを示す情報が出力されると、位相シフト部121は、第3画素クロックにおいてステータス信号として“SHIFT(+)”を出力すると共に、画素クロックの周期を基本クロック9カウント分にする。
As shown in FIG. 10A, when “01” is output as the phase shift information in the second pixel clock, that is, information indicating that the next pixel clock is lengthened by 1/8 basic clock, the phase shift is output. The
この場合において、点灯調整信号生成部125は、図10(a)に示すように、現画素クロックである第3画素クロックにおいて第1点灯信号が“1”、即ち“点灯”を示す信号であり、且つ次の画素クロックにおける点灯/消灯を示す画素情報が“OFF”即ち“消灯”を示す信号であれば、基本クロック9カウント目については光源装置281を消灯するために、基本クロックのカウント数が8となった次の基本クロック、即ち9カウント目のクロックにおいて、点灯調整信号として“1”を出力する。
In this case, as shown in FIG. 10A, the lighting
第2点灯信号生成部126は、点灯調整信号生成部125から入力される点灯調整信号が“1”となった期間について、第1点灯信号を反転する。これにより、第1点灯信号において“1”即ち“点灯”であった基本クロックの9カウント目が、“消灯”を示す“0”になる。これにより、位相シフトにより画素クロックの周期が長くなった期間においても、光源装置281の点灯期間は基本クロック8カウント分となり、位相シフトされていない画素クロックと同一の点灯期間となる。
The second lighting
換言すると、図10(a)において、点灯調整信号生成部125は、第3画素クロックの基本クロック9カウント目について、光源装置281の点灯状態を“消灯”に指定することを示す点灯調整信号を出力する。具体的には、点灯調整信号生成部125は、第3画素クロックにおける光源装置281の点灯期間の一部である基本クロック9クロック目について、光源装置281の点灯状態を反転させることを示す点灯調整信号を出力する。
In other words, in FIG. 10A, the lighting adjustment
また、図10(a)の例においては、位相シフトにより基本クロック1クロック分、第3画素クロックの周期が長くなっているため、点灯調整信号生成部125は、ステータス信号“SHIFT(+)”に基づいてそれを判断し、第3画素クロックの点灯期間について、位相シフトにより画素クロックの周期が変化した基本クロック1クロック分、点灯状態を反転させる。
In the example of FIG. 10A, since the period of the third pixel clock is increased by one basic clock by the phase shift, the lighting adjustment
また、図10(b)に示すように、第2画素クロックにおいて位相シフト情報として“11”、即ち、次の画素クロックを1/8基本クロック分短くすることを示す情報が出力されると、位相シフト部121は、第3画素クロックにおいてステータス信号として“SHIFT(−)”を出力すると共に、画素クロックの周期を基本クロック7カウント分にする。
Also, as shown in FIG. 10B, when “11” is output as the phase shift information in the second pixel clock, that is, information indicating that the next pixel clock is shortened by 1/8 basic clock, The
この場合において、点灯調整信号生成部125は、図10(b)に示すように、現画素クロックである第3画素クロックにおける第1点灯信号が“1”、即ち“点灯”を示す信号であり、且つ次の画素クロックにおける画像の点灯/消灯を示す画素情報が“消灯”を示す“OFF”であれば、次の画素クロックにおける基本クロック1カウント目のみ光源装置281を点灯するために、基本クロックのカウント数が7となった次の基本クロック、即ち次の画素クロックの1カウント目のクロックにおいて、点灯調整信号として“1”を出力する。
In this case, as shown in FIG. 10B, the lighting adjustment
第2点灯信号生成部126は、点灯調整信号生成部125から入力される点灯調整信号が“1”となった期間について、第1点灯信号を反転する。これにより、次の画素クロックにおける第1点灯信号において“0”即ち“消灯”であった基本クロックの1カウント目が、“点灯”を示す“1”になる。これにより、位相シフトにより画素クロックの周期が短くなった期間においても、光源装置281の点灯期間は次画素クロックの先頭の基本クロックと合計で基本クロック8カウント分となり、位相シフトされていない画素クロックと同一の点灯期間となる。
The second lighting
ここで、図9、図10(a)、(b)の例は、位相ソフトされた画素クロックの終端側において画素クロックを反転することにより点灯時間を調整するが、画素クロックの先端側において同様の処理を行うこと(以降、「先端調整」という)も可能である。そのような例について図11及び図12(a)、(b)を参照して説明する。 Here, in the examples of FIGS. 9, 10A, and 10B, the lighting time is adjusted by inverting the pixel clock on the terminal side of the phase-softened pixel clock. It is also possible to perform this process (hereinafter referred to as “adjustment of the tip”). Such an example will be described with reference to FIGS. 11 and 12A and 12B.
図11は、本実施形態に係る点灯調整信号生成部125が、位相シフトされた画素クロックの先端側において、第1点灯信号を反転させることにより点灯時間を調整するための点灯調整信号を出力する際の条件を示す図である。図11に示すように、先端調整の場合には、点灯調整信号生成部125は、ステータス信号が“0”、即ち位相シフトされていない画素クロックであることが前提で、位相シフト情報に基づいて判断する。
In FIG. 11, the lighting adjustment
画素クロックの先端側において点灯時間を調整することが前提であるため、その判断は点灯時間を調整する画素クロックの前に行われる。従って、次の画素クロックが点灯画素であること、即ち、画素情報が“ON”であることが前提となる。また、現在の画素クロックが点灯画素であれば、点灯時間を調整することなくそのまま点灯を継続すれば良いため、現在の画素クロックが消灯画素であること、即ち、第1点灯信号が“1”であることが前提となる。 Since it is assumed that the lighting time is adjusted on the leading end side of the pixel clock, the determination is made before the pixel clock for adjusting the lighting time. Therefore, it is assumed that the next pixel clock is a lit pixel, that is, pixel information is “ON”. Further, if the current pixel clock is a lit pixel, it is sufficient to continue lighting without adjusting the lighting time. Therefore, the current pixel clock is a non-lit pixel, that is, the first lighting signal is “1”. It is assumed that.
このような場合において、位相シフト情報が“01”の場合、即ち、次の画素クロックにおいて、クロック周期を長くする場合、点灯調整信号生成部125は、クロックカウント数が“8”になった場合、次の基本クロックにおいて点灯調整信号を出力する。また、位相シフト情報が“11”の場合、即ち、次の画素クロックにおいて、クロック周期を短くする場合、点灯調整信号生成部125は、クロックカウント数が“7”になった場合、次の基本クロックにおいて点灯調整信号を出力する。
In such a case, when the phase shift information is “01”, that is, when the clock cycle is lengthened in the next pixel clock, the lighting adjustment
このような先端調整の場合における点灯調整信号の生成について、図12(a)、(b)を参照して説明する。図12(a)は、位相シフト情報として“01”が出力される場合、図12(b)は、“11”が出力される場合の、本実施形態に係る光書き込み装置制御部120における各信号を示すタイミングチャートである。 The generation of the lighting adjustment signal in the case of such tip adjustment will be described with reference to FIGS. 12A shows a case where “01” is output as the phase shift information, and FIG. 12B shows each case in the optical writing device control unit 120 according to the present embodiment when “11” is output. It is a timing chart which shows a signal.
図12(a)に示すように、第2画素クロックにおいて位相シフト情報として“01”、即ち、次の画素クロックを1/8基本クロック分長くすることを示す情報が出力されると、位相シフト部121は、第3画素クロックにおいてステータス信号として“SHIFT(+)”を出力すると共に、画素クロックの周期を基本クロック9カウント分にする。
As shown in FIG. 12A, when “01” is output as the phase shift information in the second pixel clock, that is, information indicating that the next pixel clock is lengthened by 1/8 basic clock, the phase shift is output. The
この場合において、点灯調整信号生成部125は、図12(a)に示すように、現画素クロックである第2画素クロックにおいて第1点灯信号が“0”、即ち“消灯”を示す信号であり、且つ次の画素クロックにおける点灯/消灯を示す画素情報が“1”、即ち“点灯”を示す情報であれば、次の画素クロック周期における基本クロック1カウント目については光源装置281を消灯するために、現画素クロックの基本クロックのカウント数が8となった次の基本クロックにおいて、点灯調整信号として“1”を出力する。
In this case, as shown in FIG. 12A, the lighting
第2点灯信号生成部126は、点灯調整信号生成部125から入力される点灯調整信号が“1”となった期間について、第1点灯信号を反転する。これにより、第1点灯信号において“1”即ち“点灯”であった基本クロックの1カウント目が、“消灯”を示す“0”になる。これにより、位相シフトにより画素クロックの周期が長くなった期間においても、光源装置281の点灯期間は基本クロック8カウント分となり、位相シフトされていない画素クロックと同一の点灯期間となる。
The second lighting
また、図12(b)に示すように、第2画素クロックにおいて位相シフト情報として“11”、即ち、次の画素クロックを1/8基本クロック分短くすることを示す情報が出力されると、位相シフト部121は、第3画素クロックにおいてステータス信号として“SHIFT(−)”を出力すると共に、画素クロックの周期を基本クロック7カウント分にする。
Also, as shown in FIG. 12B, when “11” is output as the phase shift information in the second pixel clock, that is, information indicating that the next pixel clock is shortened by 1/8 basic clock, The
この場合において、点灯調整信号生成部125は、図12(b)に示すように、現画素クロックである第2画素クロックにおいて第1点灯信号が“0”、即ち“消灯”を示す信号であり、且つ次の画素クロックにおける点灯/消灯を示す画素情報が“1”、即ち“点灯”を示す情報であれば、元素画素クロック周期における基本クロック8カウント目について光源装置281を点灯するために、現画素クロックの基本クロックのカウント数が7となった次の基本クロックにおいて、点灯調整信号として“1”を出力する。
In this case, as shown in FIG. 12B, the lighting
第2点灯信号生成部126は、点灯調整信号生成部125から入力される点灯調整信号が“1”となった期間について、第1点灯信号を反転する。これにより、現画素クロックにおける第1点灯信号において“0”即ち“消灯”であった基本クロックの8カウント目が、“点灯”を示す“1”になる。これにより、位相シフトにより画素クロックの周期が短くなった期間においても、光源装置281の点灯期間は前画素クロックの最後の基本クロックと合計で基本クロック8カウント分となり、位相シフトされていない画素クロックと同一の点灯期間となる。
The second lighting
このように、位相シフトされた画素クロックの先端側において画素の点灯/消灯を調整する先端調整の場合であっても、終端調整の場合と同様の効果を得ることが可能である。尚、図10(a)、(b)に示すように、終端調整の場合、点灯調整信号生成部125は、ステータス信号が“SHIFT(+)”、“SHIFT(−)”のいずれかになった画素クロック、即ち、位相シフトされた画素クロックにおいて他の信号を判断することにより、位相シフトされた画素クロックの終端側の基本クロック1カウント分若しくはその画素クロックの終端側に隣接する次画素クロックの基本クロック1カウント分を調整する。
As described above, even in the case of the tip adjustment for adjusting the turning on / off of the pixel on the tip side of the phase-shifted pixel clock, it is possible to obtain the same effect as in the case of the end adjustment. As shown in FIGS. 10A and 10B, in the case of termination adjustment, the lighting
他方、図12(a)、(b)に示すように、先端調整の場合、点灯調整信号生成部125は、位相シフト情報が“01”、“11”のいずれかになった画素クロック、即ち、位相シフトされる画素クロックの前の画素クロックにおいて他の信号を判断することにより、位相シフトされる画素クロックの先端側の基本クロック1カウント分若しくは位相シフトされる画素クロックの先端側に隣接する前の画素クロックの基本クロック1カウント分を調整する。
On the other hand, as shown in FIGS. 12A and 12B, in the case of tip adjustment, the lighting adjustment
以上説明したように、本実施形態に係る光書き込み装置120においては、現画素クロックの位相シフト状態を示すステータス信号、現画素クロックの点灯/消灯状態を示す第1点灯信号、次画素クロックの位相シフト状態を示す位相シフト情報、次画素クロックの点灯/消灯状態を示す画素情報及び基本クロックのカウント値に基づき、位相シフトされた画素クロックの先端若しくは終端における基本クロック1カウント分、または位相シフトされた画素クロックの先端若しくは終端に隣接する基本クロック1カウント分の第1点灯信号を反転するための信号を出力する。 As described above, in the optical writing device 120 according to the present embodiment, the status signal indicating the phase shift state of the current pixel clock, the first lighting signal indicating the on / off state of the current pixel clock, and the phase of the next pixel clock. Based on the phase shift information indicating the shift state, the pixel information indicating the on / off state of the next pixel clock, and the count value of the basic clock, the phase shift is performed by one count of the basic clock at the front end or the end of the pixel clock. A signal for inverting the first lighting signal corresponding to one count of the basic clock adjacent to the leading edge or the trailing edge of the pixel clock is output.
これにより、元々の画素クロックに含まれる基本クロックのクロック数を損なうことなく、即ち、一画素クロックの分解能を損なうことなく、位相シフトされた画素クロックとその他の画素クロックとの点灯時間を均一にすることができる。従って、主走査ライン毎に位相シフト位置をランダムに制御するような構成を含める必要がなく、光書き込み装置における走査速度むらの補正に際して、低コストで且つ画像品質の低下を防ぐことができる。 As a result, the lighting times of the phase-shifted pixel clock and the other pixel clocks can be made uniform without losing the number of basic clocks included in the original pixel clock, that is, without losing the resolution of one pixel clock. can do. Therefore, it is not necessary to include a configuration for randomly controlling the phase shift position for each main scanning line, and at the time of correcting the scanning speed unevenness in the optical writing device, it is possible to prevent the image quality from being lowered at a low cost.
尚、上記実施形態においては、点灯調整信号生成部125が、第1点灯信号を反転するか否かのみを示す1ビットの点灯調整信号を出力する場合を例として説明した。そのため、図9及び図11に示すように、画素情報及び第1点灯信号の状態を確認し、調整の要否を判断する必要があった。これに対して、点灯信号を“調整しない”、“強制的に点灯させる”、“強制的に消灯させる”のいずれかを指定する2ビットの信号を点灯調整信号とすれば、その判断条件を省略することができる。
In the above embodiment, the case where the lighting adjustment
例えば、図10(a)の場合、位相シフトされた第3画素クロックの最後の基本クロック1クロック分を“消灯”とすることにより、位相シフトされた第3画素クロックにおける点灯期間を8クロック分とする調整である。この場合に、点灯調整信号として出力される信号が“強制的に消灯させる”ことを示す信号であれば、少なくとも第3画素クロックは点灯状態であっても消灯状態であっても良いため、図9に示す条件のうち“第1点灯信号”の条件を省略することができる。 For example, in the case of FIG. 10A, by turning off the last basic clock of one phase-shifted third pixel clock for one clock, the lighting period of the phase-shifted third pixel clock is equivalent to eight clocks. It is an adjustment. In this case, if the signal output as the lighting adjustment signal is a signal indicating “forcibly turn off”, at least the third pixel clock may be in a lighting state or in a lighting state. Among the conditions shown in FIG. 9, the “first lighting signal” condition can be omitted.
他方、図12(a)の場合、位相シフトされた第3画素クロックの最初の基本クロック1クロック分を“消灯”とすることにより、位相シフトされた第3画素クロックにおける点灯期間を8クロック分とする調整である。この場合に、点灯調整信号として出力される信号が“強制的に消灯させる”ことを示す信号であれば、少なくとも第3画素クロックは点灯状態であっても消灯状態であっても良いため、図9に示す条件のうち“画素情報”の条件を省略することができる。 On the other hand, in the case of FIG. 12A, by turning off the first basic clock of one phase shifted third pixel clock for “one clock”, the lighting period of the phase shifted third pixel clock is equivalent to eight clocks. It is an adjustment. In this case, if the signal output as the lighting adjustment signal is a signal indicating “forcibly turn off”, at least the third pixel clock may be in a lighting state or in a lighting state. Among the conditions shown in FIG. 9, the “pixel information” condition can be omitted.
1 画像形成装置、
10 CPU、
11 RAM、
12 ROM、
13 エンジン、
14 HDD、
15 I/F、
16 LCD、
17 操作部、
18 バス、
20 コントローラ、
21 ADF、
22 スキャナユニット、
23 排紙トレイ、
24 ディスプレイパネル、
25 給紙テーブル、
26 プリントエンジン、
27 排紙トレイ、
28 ネットワークI/F、
30 主制御部、
31 エンジン制御部、
32 入出力制御部、
33 画像処理部、
34 操作表示制御部、
101 給紙トレイ、
102 給紙ローラ、
103 分離ローラ、
104 用紙、
105 搬送ベルト、
106BK、106C、106M、106Y 画像形成部、
107 駆動ローラ、
108 従動ローラ、
109BK、109C、109M、109Y 感光体ドラム、
110BK 帯電器、
111光書き込み装置、
112BK、112C、112M、112Y 現像器、
113BK、113C、113M、113Y 除電器、
115BK、115C、115M、115Y 転写器、
116 定着器、
120 光書き込み装置制御部、
121 位相シフト部、
122 位相シフト情報出力部、
123 画像情報取得部、
124 第1点灯信号生成部、
125 点灯調整信号生成部、
126 第2点灯信号生成部、
280 反射鏡、
281、281BK、281Y、281M、281C 光源装置、
282、282BK、282Y、282M、282C ミラー
283 水平同期検知センサ
1 image forming apparatus,
10 CPU,
11 RAM,
12 ROM,
13 engine,
14 HDD,
15 I / F,
16 LCD,
17 Operation part,
18 Bus,
20 controller,
21 ADF,
22 Scanner unit,
23 Output tray,
24 display panels,
25 Paper feed table,
26 print engine,
27 Output tray,
28 Network I / F,
30 Main control unit,
31 engine control unit,
32 Input / output control unit,
33 Image processing unit,
34 Operation display control unit,
101 paper feed tray,
102 paper feed roller,
103 separation roller,
104 paper,
105 Conveyor belt,
106BK, 106C, 106M, 106Y Image forming unit,
107 driving roller,
108 driven roller,
109BK, 109C, 109M, 109Y photosensitive drum,
110BK charger,
111 optical writing device,
112BK, 112C, 112M, 112Y Developer,
113BK, 113C, 113M, 113Y
115BK, 115C, 115M, 115Y transfer device,
116 fixing device,
120 optical writing device controller,
121 phase shift unit,
122 phase shift information output unit,
123 image information acquisition unit,
124 first lighting signal generator,
125 lighting adjustment signal generator,
126 second lighting signal generator,
280 reflector,
281,281BK, 281Y, 281M, 281C Light source device,
282, 282BK, 282Y, 282M,
Claims (10)
前記感光体を露光する光源から照射された光ビームを前記感光体上に導いて前記感光体上を走査させる走査部によって導かれた光ビームが、前記感光体上を走査する速さの走査ライン上における変化である走査速度むらを補正するための情報である位相シフト情報を取得する位相シフト情報取得部と、
基本クロックに基づいて前記走査ライン上における画素のタイミングを示す画素クロックを生成し、前記生成した画素クロックのうち一主走査ラインにおける少なくとも一つの画素クロックに含まれる前記基本クロックのクロック数を前記取得された位相シフト情報に基づいて増減することにより位相シフトされた画素クロックを出力すると共に、出力される画素クロックの位相シフト状態を示す位相シフト状態信号を出力する位相シフト部と、
前記静電潜像として形成すべき画像の情報に基づき、前記画像を構成する画素の情報である画素情報を前記画素クロックに従って取得する画素情報取得部と、
前記取得された画素情報に基づき、前記光ビームを照射する光源の点灯状態を制御するための第一の点灯信号を前記画素クロックに従って出力する第一点灯信号出力部と、
前記位相シフト状態信号及び前記基本クロックのカウント数に基づき、位相シフトされた画素クロックに対応する前記光源の点灯期間がその他の画素クロックに対応する前記光源の点灯期間と同一になる様に前記第一の点灯信号を調整する点灯調整信号を出力する点灯調整信号出力部と、
前記点灯調整信号に基づき、前記第一の点灯信号の一部が反転された第2の点灯信号を出力する第2点灯信号出力部とを含むことを特徴とする光書き込み装置。 An optical writing device that irradiates a light beam to form an electrostatic latent image on a photoreceptor,
A scanning line at a speed at which the light beam guided by a scanning unit that guides a light beam emitted from a light source for exposing the photosensitive member onto the photosensitive member and scans the photosensitive member scans the photosensitive member. A phase shift information acquisition unit that acquires phase shift information that is information for correcting unevenness in scanning speed, which is a change in the above,
A pixel clock indicating a timing of a pixel on the scan line is generated based on a basic clock, and the number of clocks of the basic clock included in at least one pixel clock in one main scan line among the generated pixel clocks is acquired. A phase shift unit that outputs a phase-shifted state signal indicating a phase-shifted state of the output pixel clock, and outputs a pixel clock that is phase-shifted by increasing or decreasing based on the phase-shifted information,
A pixel information acquisition unit that acquires pixel information, which is information of pixels constituting the image, according to the pixel clock, based on information on an image to be formed as the electrostatic latent image;
Based on the acquired pixel information, a first lighting signal output unit that outputs a first lighting signal for controlling a lighting state of a light source that emits the light beam according to the pixel clock;
Based on the phase shift state signal and the count number of the basic clock, the lighting period of the light source corresponding to the phase-shifted pixel clock is the same as the lighting period of the light source corresponding to the other pixel clocks. A lighting adjustment signal output unit for outputting a lighting adjustment signal for adjusting one lighting signal;
And a second lighting signal output unit that outputs a second lighting signal obtained by inverting a part of the first lighting signal based on the lighting adjustment signal.
前記位相シフト部は、前記画素クロックに従って前記位相シフト状態信号を出力することにより、1クロック前の画素クロックにおいて取得された前記位相シフト情報に対応する前記位相シフト状態信号を出力し、
前記点灯調整信号出力部は、更に前記位相シフト情報を参照することにより、現在の画素クロックにおける位相シフトの状態及び次の画素クロックにおける位相シフトの状態に基づいて前記点灯調整信号を出力することを特徴とする請求項1乃至4いずれかに記載の光書き込み装置。 The phase shift information acquisition unit acquires the phase shift information according to the pixel clock,
The phase shift unit outputs the phase shift state signal corresponding to the phase shift information acquired in the pixel clock one clock before by outputting the phase shift state signal according to the pixel clock,
The lighting adjustment signal output unit further outputs the lighting adjustment signal based on the phase shift state in the current pixel clock and the phase shift state in the next pixel clock by referring to the phase shift information. The optical writing device according to claim 1, wherein the optical writing device is an optical writing device.
前記点灯調整信号出力部は、更に前記画素情報及び前記第一の点灯信号を参照することにより、現在の画素クロックにおける前記光源の点灯状態及び次の画素クロックにおける前記光源の点灯状態に基づいて前記点灯調整信号を出力することを特徴とする請求項1乃至5いずれかに記載の光書き込み装置。 The pixel information acquisition unit outputs the first lighting signal for controlling the lighting state of the light source corresponding to the information of the pixel acquired in the pixel clock one clock before,
The lighting adjustment signal output unit further refers to the pixel information and the first lighting signal, based on the lighting state of the light source in the current pixel clock and the lighting state of the light source in the next pixel clock. 6. The optical writing device according to claim 1, wherein a lighting adjustment signal is output.
前記感光体を露光する光源から照射された光ビームを前記感光体上に導いて前記感光体上を走査させる走査部によって導かれた光ビームが、前記感光体上を走査する速さの走査ライン上における変化である走査速度むらを補正するための情報である位相シフト情報を取得し、
基本クロックに基づいて前記走査ライン上における画素のタイミングを示す画素クロックを生成し、
前記生成した画素クロックのうち一主走査ラインにおける少なくとも一つの画素クロックに含まれる前記基本クロックのクロック数を前記取得された位相シフト情報に基づいて増減することにより位相シフトされた画素クロックを出力すると共に、出力される画素クロックの位相シフト状態を示す位相シフト状態信号を出力し、
前記静電潜像として形成すべき画像の情報に基づき、前記画像を構成する画素の情報である画素情報を前記画素クロックに従って取得し、
前記取得された画素情報に基づき、前記光ビームを照射する光源の点灯状態を制御するための第一の点灯信号を前記画素クロックに従って出力し、
前記位相シフト状態信号及び前記基本クロックのカウント数に基づき、位相シフトされた画素クロックに対応する前記光源の点灯期間がその他の画素クロックに対応する前記光源の点灯期間と同一になる様に前記第一の点灯信号を調整する点灯調整信号を出力し、
前記点灯調整信号に基づき、前記第一の点灯信号の一部が反転された第2の点灯信号を出力することを特徴とする光書き込み装置の制御方法。 A method of controlling an optical writing device that irradiates a light beam to form an electrostatic latent image on a photoreceptor,
A scanning line at a speed at which the light beam guided by a scanning unit that guides a light beam emitted from a light source for exposing the photosensitive member onto the photosensitive member and scans the photosensitive member scans the photosensitive member. Obtain phase shift information, which is information for correcting unevenness in scanning speed, which is a change in the above,
Generating a pixel clock indicating pixel timing on the scan line based on a basic clock;
The phase-shifted pixel clock is output by increasing or decreasing the number of clocks of the basic clock included in at least one pixel clock in one main scanning line among the generated pixel clocks based on the acquired phase shift information. And a phase shift state signal indicating the phase shift state of the output pixel clock,
Based on the information of the image to be formed as the electrostatic latent image, pixel information that is information of pixels constituting the image is acquired according to the pixel clock,
Based on the acquired pixel information, a first lighting signal for controlling a lighting state of a light source that emits the light beam is output according to the pixel clock,
Based on the phase shift state signal and the count number of the basic clock, the lighting period of the light source corresponding to the phase-shifted pixel clock is the same as the lighting period of the light source corresponding to the other pixel clocks. Output a lighting adjustment signal that adjusts one lighting signal,
A control method for an optical writing device, comprising: outputting a second lighting signal obtained by inverting a part of the first lighting signal based on the lighting adjustment signal.
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