JP2016060079A - 光書き込み制御装置、画像形成装置及び光書き込み制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】スキュー補正によって生じるずれと時分割発光によるずれとが重なって局部的なずれが大きくなることを防ぐこと。【解決手段】主走査ライン毎に取得された画像情報を、主走査ライン上の所定の位置において副走査方向にシフトさせることにより、ＬＥＤＡプリントヘッド１３０のスキューを補正し、その際、時分割駆動によって生じる歪みの方向と、スキュー補正のための画像情報のシフトによって生じるずれの方向とに基づいて設定された主走査ライン上の位置において、シフトさせることを特徴とする。【選択図】図２６

Description

光書き込み制御装置、画像形成装置及び光書き込み制御方法に関する。

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。

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。

このような電子写真方式の画像形成装置においては、感光体を露光する光源として、主走査方向にＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）素子が配列されたＬＥＤＡ（ＬＥＤ Ａｒｒａｙ）のような線状光源が用いられることがある。線状光源を用いる場合、感光体の主走査方向とＬＥＤＡの主走査方向とに傾き（以降、「スキュー」とする）が存在する場合がある。

このようなスキューを補正する方法として、主走査ライン毎の画像データを、主走査方向の所定位置において副走査方向にシフトすることにより補正する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

上述したような線状光源においては、各ＬＥＤ素子を複数のグループに分割し、夫々のグループを順番に発光させる時分割駆動が用いられる。この時分割駆動により、全ての光源を同タイミングで発光駆動する場合に比べて、一度に必要な電力を低減することが出来る。これに対して、露光対象の感光体は常に回転しているため、回転軸と平行な方向に配列されたＬＥＤ素子を時分割駆動すると、発光タイミングに応じて露光位置がずれてしまうという問題がある。

他方、上述したスキュー補正のために画像データをシフトさせる場合、画像データをシフトさせた主走査位置においては１ライン分のずれが生じることとなる。このスキュー補正によるずれと、上述した時分割駆動によるずれとが重なると、主走査方向の所定位置におけるずれ量が１ライン以上となり、該当部分における画質の劣化が目立ってしまう場合がある。

本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、時分割発光を行う場合に、スキュー補正によって生じるずれと時分割発光によるずれとが重なって局部的なずれが大きくなることを防ぐことを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、複数の発光素子が線状に配列されて構成された光源を含む光源装置を発光制御することによって感光体上に静電潜像を形成する光書き込み制御装置であって、前記静電潜像として形成すべき画像の情報である画像情報を、主走査ライン毎に取得する画像情報取得部と、主走査ライン毎に取得された前記画像情報を、主走査ライン上の所定の位置において副走査方向にシフトさせることにより、前記光源の主走査方向に対する傾きを補正する傾き補正部と、前記傾きが補正された後の主走査ライン毎の画像情報に基づいて前記光源を発光制御する光源制御部とを含み、前記光源制御部は、複数のグループに分けられた前記複数の発光素子を前記グループ毎に順番に発光制御することによって前記光源の１回分の発光制御を行って１ライン分の画像に対応した静電潜像を形成し、前記傾き補正部は、前記グループ毎に順番に発光制御されることにより生じる前記発光素子毎の前記感光体上での露光位置の歪みの方向と、前記傾きの補正のための画像情報のシフトによって生じるずれの方向とに基づいて設定された主走査ライン上の位置において、前記画像情報を副走査方向にシフトさせることを特徴とする。

本発明によれば、時分割発光を行う場合に、スキュー補正によって生じるずれと時分割発光によるずれとが重なって局部的なずれが大きくなることを防ぐことが可能となる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の機能構成を示す図である。 本発明の実施形態に係るプリントエンジンの構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る光書き込み装置の構成を示す図である。 本発明の実施形態に係るＬＥＤＡプリントヘッドの構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る時分割駆動による露光スポットを示す図である。 本発明の実施形態に係る時分割駆動による露光スポットを示す図である。 本発明の実施形態に係る時分割駆動による露光スポットを示す図である。 スキューによる露光スポットを示す図である。 スキュー補正による露光スポットを示す図である。 スキュー補正及び時分割駆動による露光スポットのずれ量を示す図である。 スキュー補正及び時分割駆動による露光スポットのずれ量を示す図である。 スキュー補正及び時分割駆動による露光スポットのずれ量を示す図である。 スキュー補正及び時分割駆動による露光スポットのずれ量を示す図である。 スキュー補正及び時分割駆動による露光スポットのずれ量を示す図である。 スキュー補正及び時分割駆動による露光スポットのずれ量を示す図である。 スキュー補正及び時分割駆動による露光スポットのずれ量を示す図である。 スキュー補正及び時分割駆動による露光スポットのずれ量を示す図である。 スキュー補正及び時分割駆動による露光スポットのずれ量を示す図である。 スキュー補正及び時分割駆動による露光スポットのずれ量を示す図である。 スキュー補正及び時分割駆動による露光スポットのずれ量を示す図である。 スキュー補正及び時分割駆動による露光スポットのずれ量を示す図である。 本発明の実施形態に係るラインシフト候補位置の設定態様を示す図である。 本発明の実施形態に係るラインシフト候補位置の設定態様を示す図である。 本発明の実施形態に係るラインシフト候補位置の設定態様を示す図である。 本発明の実施形態に係るラインシフト態様を示す図である。 本発明の実施形態に係るラインシフト態様を示す図である。 本発明の実施形態に係る光書き込み制御部の機能構成を示す図である。 本発明の実施形態に係るスキュー補正部のパラメータ設定動作を示すフローチャートである。 スキュー補正及び時分割駆動による露光スポットのずれ量を示す図である。 スキュー補正及び時分割駆動による露光スポットのずれ量を示す図である。

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、複合機（ＭＦＰ：Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）としての画像形成装置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画像形成装置であり、感光体を露光するための光源として主走査方向に発光素子が配列された線状光源が用いられる。

そして、本実施形態に係る画像形成装置においては、瞬間的な消費電力のピーク値を低減するため、線状光源に含まれる発光素子を複数のグループに分割して時系列に順番に発光駆動する時分割駆動が行われる。この時分割駆動によって発光タイミングがずれることにより、同一ラインに含まれる各画素の露光位置が感光体上でずれてしまう。このずれによる弊害を可能な限り低減することが本実施形態に係る要旨の１つである。

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。

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。

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。

このようなハードウェア構成において、ＲＯＭ１２に格納されたプログラムや、ＨＤＤ１４若しくは図示しない光学ディスク等の記録媒体からＲＡＭ１１に読み出されたプログラムに従ってＣＰＵ１０が演算を行うことにより、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。

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。

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。

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。

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、上述したようにＣＰＵ１０の演算によ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。

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。

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。

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。

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いてプリントエンジン２６を制御し、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文書は排紙トレイ２７に排紙される。

画像形成装置１がスキャナとして動作する場合は、ユーザによるディスプレイパネル２４の操作若しくはネットワークＩ／Ｆ２８を介して外部のＰＣ等から入力されるスキャン実行指示に応じて、操作表示制御部３４若しくは入出力制御部３２が主制御部３０にスキャン実行信号を転送する。主制御部３０は、受信したスキャン実行信号に基づき、エンジン制御部３１を制御する。

エンジン制御部３１は、ＡＤＦ２１を駆動し、ＡＤＦ２１にセットされた撮像対象原稿をスキャナユニット２２に搬送する。また、エンジン制御部３１は、スキャナユニット２２を駆動し、ＡＤＦ２１から搬送される原稿を撮像する。また、ＡＤＦ２１に原稿がセットされておらず、スキャナユニット２２に直接原稿がセットされた場合、スキャナユニット２２は、エンジン制御部３１の制御に従い、セットされた原稿を撮像する。即ち、スキャナユニット２２が撮像部として動作する。

撮像動作においては、スキャナユニット２２に含まれるＣＣＤ等の撮像素子が原稿を光学的に走査し、光学情報に基づいて生成された撮像情報が生成される。エンジン制御部３１は、スキャナユニット２２が生成した撮像情報を画像処理部３３に転送する。画像処理部３３は、主制御部３０の制御に従い、エンジン制御部３１から受信した撮像情報に基づき画像情報を生成する。画像処理部３３が生成した画像情報はＨＤＤ１４等の画像形成装置１に装着された記憶媒体に保存される。即ち、スキャナユニット２２、エンジン制御部３１及び画像処理部３３が連動して、原稿読み取り部として機能する。

画像処理部３３によって生成された画像情報は、ユーザの指示に応じてそのままＨＤＤ１４等に格納され若しくは入出力制御部３２及びネットワークＩ／Ｆ２８を介して外部の装置に送信される。即ち、ＡＤＦ２１及びエンジン制御部３１が画像入力部として機能する。

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。

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により分離給紙される用紙（記録媒体の一例）１０４に転写するための中間転写画像が形成される中間転写ベルトである搬送ベルト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）１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋ（以降、総じて画像形成部１０６とする）が配列されている。

また、給紙トレイ１０１から給紙された用紙１０４は、レジストローラ１０３によって一度止められ、画像形成部１０６における画像形成のタイミングに応じて搬送ベルト１０５からの画像の転写位置に送り出される。

複数の画像形成部１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋ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１０６Ｋ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１０６Ｙについて具体的に説明するが、他の画像形成部１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋは画像形成部１０６Ｙと同様であるので、その画像形成部１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋの各構成要素については、画像形成部１０６Ｙの各構成要素に付したＹに替えて、Ｍ、Ｃ、Ｋ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。

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。

画像形成に際しては、回転駆動される搬送ベルト１０５に対して、最初の画像形成部１０６Ｙがイエローのトナー画像を転写する。画像形成部１０６Ｙは、感光体としての感光体ドラム１０９Ｙ、この感光体ドラム１０９Ｙの周囲に配置された帯電器１１０Ｙ、光書き込み装置１１１、現像器１１２Ｙ、感光体クリーナ（図示せず）、除電器１１３Ｙ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１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｋ（以降、総じて「感光体ドラム１０９」という）に対して光を照射するように構成されている。

画像形成に際し、感光体ドラム１０９Ｙの外周面は、暗中にて帯電器１１０Ｙにより一様に帯電された後、光書き込み装置１１１からのイエロー画像に対応した光源からの光により書き込みが行われ、静電潜像が形成される。現像器１１２Ｙは、この静電潜像をイエロートナーにより可視像化し、このことにより感光体ドラム１０９Ｙ上にイエローのトナー画像が形成される。

このトナー画像は、感光体ドラム１０９Ｙと搬送ベルト１０５とが当接若しくは最も接近する位置（転写位置）で、転写器１１５Ｙの働きにより搬送ベルト１０５上に転写される。この転写により、搬送ベルト１０５上にイエロー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１０９Ｙ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１１３Ｙにより除電され、次の画像形成のために待機する。

以上のようにして、画像形成部１０６Ｙにより搬送ベルト１０５上に転写されたイエローのトナー画像は、搬送ベルト１０５のローラ駆動により次の画像形成部１０６Ｍに搬送される。画像形成部１０６Ｍでは、画像形成部１０６Ｙ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、そのトナー画像が既に形成されたイエローの画像に重畳されて転写される。

搬送ベルト１０５上に転写されたイエロー、マゼンタのトナー画像は、さらに次の画像形成部１０６Ｃ、１０６Ｋ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１０９Ｋ上に形成されたブラックのトナー画像とが、既に転写されている画像上に重畳されて転写される。こうして、搬送ベルト１０５上にフルカラーの中間転写画像が形成される。

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、その搬送経路が搬送ベルト１０５と接触する位置若しくは最も接近する位置において、搬送ベルト１０５上に形成された中間転写画像がその紙面上に転写される。これにより、用紙１０４の紙面上に画像が形成される。紙面上に画像が形成された用紙１０４は更に搬送され、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。

また、用紙に転写されずに搬送ベルト１０５上に残留したトナーを除去するため、ベルトクリーナ１１８が設けられている。ベルトクリーナ１１８は、図３に示すように、駆動ローラ１０７の下流側であって、感光体ドラム１０９よりも上流側において搬送ベルト１０５に押し当てられたクリーニングブレードであり、搬送ベルト１０５の表面に付着したトナーをかきとる顕色剤除去部である。

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と感光体ドラム１０９との配置関係を示す図である。図４に示すように、各色の感光体ドラム１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｋ夫々に照射される照射光は、光源であるＬＥＤＡ（Ｌｉｇｈｔ‐ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ Ａｒｒａｙ）プリントヘッド１３０Ｙ、１３０Ｍ、１３０Ｃ、１３０Ｋ（以降、総じてＬＥＤＡプリントヘッド１３０とする）から照射される。このＬＥＤＡプリントヘッド１３０が光源装置として用いられる。

図５は、ＬＥＤＡプリントヘッド１３０の構成を示す図である。図５においては、ＬＥＤＡプリントヘッド１３０に含まれる光源であるＬＥＤＡの照射面を正面から表示している。図５に示すように、ＬＥＤＡプリントヘッド１３０は、基板１３１上に複数のＬＥＤＡ１３２が配列されて構成されている。このＬＥＤＡ１３２が配列されている方向が、感光体ドラム１０９の主走査方向に対応する。

夫々のＬＥＤＡ１３２は、各ＬＥＤＡ１３２が配列されている方向と同一の方向に発光素子であるＬＥＤ素子が複数配列されて構成されている発光素子アレイである。夫々のＬＥＤＡ１３２に含まれる各ＬＥＤ素子が１画素分の照射を行う。

また、基板１３１内部には、夫々のＬＥＤＡ１３２を発光駆動する複数の駆動回路１３３が設けられている。夫々の駆動回路１３３は、夫々のＬＥＤＡ１３２と１対１で対応している。

光書き込み装置１１１に含まれる制御部は、ＬＥＤＡプリントヘッド１３０において主走査方向に並べられている夫々のＬＥＤの点灯／消灯状態を、コントローラ２０から入力された描画情報に基づいて主走査ライン毎に制御することにより、感光体ドラム１０９の表面を選択的に露光し、静電潜像を形成する。

図５に示すように、１つのＬＥＤＡプリントヘッド１３０は、複数のＬＥＤＡ１３２を含む。ここで、全てのＬＥＤＡ１３２を同時に発光駆動すると、その瞬間に必要な電力量は全ＬＥＤＡ１３２夫々を発光させるために必要な電力量の合計となる。

これに対して、夫々のＬＥＤＡ１３２や、ＬＥＤＡ１３２に含まれるＬＥＤ素子を複数のグループに分割し、グループ毎にタイミングをずらして駆動すれば、一度に必要な電力量を下げることが出来る。従って、本実施形態に係る光書き込み装置１１１においては、このような時分割駆動を採用している。尚、本実施形態においては、ＬＥＤ素子を複数のグループに分割して、グループ毎にタイミングをずらして発光駆動する。

ここで、時分割駆動によって生じる問題について説明する。図６は、ＬＥＤＡプリントヘッド１３０に含まれるＬＥＤ素子を８つのグループに分けた場合における各グループの発光駆動のタイミングと、その結果露光される感光体ドラム１０９上の位置を示す図である。図６上段に示すように、グループ毎のＬＥＤ素子の発光駆動の周期はストローブ周期ｔ_ｃである。

ストローブ周期ｔ_ｃの間に、ＬＥＤ素子を発光駆動するストローブ期間ｔ_ａ及び次の発行までの待機期間であるストローブ間隔ｔ_ｂが含まれる。換言すると、ストローブ期間ｔ_ａが発光期間であり、ｔ_ｂが消灯期間である。そして、図に示すように夫々のグループ毎に順番に発光制御することによって１回分の発光制御が行われる。

図６の中段に示すように、図６の例では、主走査方向において１〜８のグループが順番に繰り返されるように、夫々のＬＥＤ素子を１〜８のグループに分けている。換言すると、１〜８の全てのグループから１つずつ選択された互いに異なるグループに属するＬＥＤ素子であって、連続して発光制御される発光素子が隣接して配列されている。

このようなグループ分けのもと、上段に示すストローブ周期で１〜８のグループのＬＥＤ素子を順に点灯制御すると、図６下段のように、隣接するＬＥＤ素子による露光位置が、副走査方向にＬｔ_ｃ分ずれた状態となる。尚、隣接して配列されている１〜８のＬＥＤ素子が、ひとまとまりのＬＥＤ素子群、即ち発光素子群として構成される。

図６下段においては、ｎライン目の露光スポットを無地の丸で示し、ｎ＋１ライン目の露光スポットを斜線を付した丸で示している。ここで、Ｌｔ_ｃは、感光体ドラム１０９の線速をＶ_ｄとするとＬｔ_ｃ＝Ｖ_ｄ×ｔ_ｃである。図６下段に示すように、時分割駆動により、本来主走査方向において直線状態に配列するべきである１ライン分の画素の露光位置が、ストローブ周期ｔ_ｃに応じて歪むこととなる。

図７は、時分割駆動における各グループの発光タイミングの配置を変更した例を示す図である。図７の例においては、中段に示すように、主走査方向に沿って８〜１の並びが繰り返される。この場合、図７の下段に示すように、図６とは逆の傾きで歪みが生じる。

図８は、時分割駆動における各グループの発光タイミングの配置を更に他の態様に変更した例を示す図である。図７の例においては、中段に示すように、主走査方向に沿って１〜８、８〜１の並びが繰り返される。図６、７の場合、“８”のグループと“１”のグループとの間に大きな段差が生じてしまうが、図８に示すような並びの場合には、隣接する画素間のずれ量を常にＬｔ_ｃに押さえることが出来る。

次に、画像データのラインシフトによるスキュー補正について説明する。図９は、スキューによって露光スポット位置が傾く態様を示す図である。図９に示すように、ＬＥＤＡプリントヘッド１３０が主走査方向に対して傾いて配置された場合、その傾きに応じて露光スポットの列も傾くこととなる。

図９においては、主走査ラインの１ライン分の副走査幅Ｌ_０を点線で示している。図９に示すようにスキューによって露光スポットが傾いた結果、１ライン分の露光スポットがＬ_０の範囲をはみ出してしまうこととなる。尚、露光スポットの列は、図６〜図８において説明したように時分割駆動による歪みを有しているが、図９においては便宜的に直線状に配列された状態で示す。

図１０は、主走査方向の所定の位置で画像を副走査方向にシフトさせることにより、スキュー補正を行った場合の一例を示す図である。図１０に示すように、主走査位置Ｄにおいて画像データを副走査方向に１ラインシフトさせることにより、無地の丸、斜線の丸、夫々の１ライン分の画像データが、Ｌ_０の範囲に収まることとなる。

このような時分割駆動及びラインシフトによるスキュー補正を行う場合において、夫々の効果が重複することによりラインシフト位置での画像のずれが大きくなることを防ぐことが本実施形態に係る要旨の１つである。以下、時分割駆動による歪みとスキュー補正夫々の効果が重複する場合の態様について夫々説明する。

図１１は、図６に示すような時分割駆動の態様（以降、「時分割駆動態様Ａ」とする）において、プラス方向のシフト、即ち、ｎライン目の画像データをｎ＋１ライン目の画像データ側にずらす場合の例を示す図である。図１１に示すように、時分割駆動態様Ａにおいては、１〜８のグループのＬＥＤ素子が順に点灯駆動されるため、露光スポットは１〜８のグループＬＥＤ素子に対応してＬｔ_ｃずつプラス方向にずれていく。

これに対して、１〜８のグループのＬＥＤ素子のうち例えば４のグループと５のグループのＬＥＤ素子間でプラス方向にラインシフトを行う場合を考える。その場合、図１１に示すように、ラインシフトによる１ライン分のずれに、時分割駆動による隣接スポット間のずれＬｔ_ｃが加わることとなる。その結果、４のグループと５のグループのＬＥＤ素子間で、露光スポットに生じるずれは図１１に示すように１ライン分とＬｔ_ｃの合計となり、１ライン分以上のずれが発生することとなる。

他方、図１２は、図１１と同じ条件において、ラインシフト位置を８のグループと１のグループのＬＥＤ素子間とした場合を示す図である。この場合、図１２に示すように、元々８のグループと１のグループのＬＥＤ素子間に生じていた７Ｌｔ_ｃ分のずれが、ラインシフトによる１ライン分のずれを相殺する方向に働く。

結果的に、図１２の態様の場合、ラインシフト位置における局部的なずれ量は１ライン分から７Ｌｔ_ｃを差し引いた値となる。従って、時分割駆動態様Ａにおいては、８のグループと１のグループのＬＥＤ素子間においてプラス方向のラインシフトを行うことが好ましい。

図１３は、図７に示すような時分割駆動の態様（以降、「時分割駆動態様Ｂ」とする）において、プラス方向のシフト、即ち、ｎライン目の画像データをｎ＋１ライン目の画像データ側にずらす場合の例を示す図である。８〜１のグループのＬＥＤ素子のうち例えば１のグループと８のグループのＬＥＤ素子間でプラス方向にラインシフトを行う場合を考える。

その場合、図１３に示すように、元々１のグループと８のグループのＬＥＤ素子間に生じていた７Ｌｔ_ｃ分のずれが、ラインシフトによる１ライン分のずれに加わる方向に働く。その結果、１のグループと８のグループのＬＥＤ素子間で、露光スポットに生じるずれは図１３に示すように１ライン分と７Ｌｔ_ｃの合計となり、１ライン分以上のずれが発生することとなる。

これに対して、８〜１のグループのＬＥＤ素子のうち例えば５のグループと４のグループのＬＥＤ素子間でプラス方向にラインシフトを行う場合を考える。その場合、図１４に示すように、時分割駆動による隣接スポット間のずれＬｔ_ｃが、ラインシフトによる１ライン分のずれを相殺する方向に働く。

その結果、５のグループと４のグループのＬＥＤ素子間で、露光スポットに生じるずれはラインシフト位置における局部的なずれ量は、図１４に示すように、１ライン分からＬｔ_ｃを差し引いた値となる。尚、図１４においては、５のグループと４のグループとのＬＥＤ素子間でラインシフトを行う場合を例としたが、露光スポットがＬｔ_ｃずれている露光スポット間であれば、同様の効果が得られる。

従って、時分割駆動態様Ｂにおいては、露光スポットがＬｔ_ｃずれている露光スポット間、即ち、時分割駆動において連続して発光駆動されるＬＥＤ素子間でプラス方向のラインシフトを行うことが好ましい。

図１５は、図８に示すような時分割駆動の態様（以降、「時分割駆動態様Ｃ」とする）において、プラス方向のシフト、即ち、ｎライン目の画像データをｎ＋１ライン目の画像データ側にずらす場合の例を示す図である。１〜８及び８〜１のグループのＬＥＤ素子のうち、１〜８の順で隣接している範囲における４のグループと５のグループのＬＥＤ素子間でプラス方向にラインシフトを行う場合を考える。

その場合、図１５に示すように、元々４のグループと５のグループのＬＥＤ素子間に生じていたＬｔ_ｃ分のずれが、ラインシフトによる１ライン分のずれに加わる方向に働く。その結果、４のグループと５のグループのＬＥＤ素子間で、露光スポットに生じるずれは図１５に示すように１ライン分とＬｔ_ｃの合計となり、１ライン分以上のずれが発生することとなる。

これに対して、８〜１の順で隣接している範囲における５のグループと４のグループのＬＥＤ素子間でプラス方向にラインシフトを行う場合を考える。その場合、図１６に示すように、時分割駆動による隣接スポット間のずれＬｔ_ｃが、ラインシフトによる１ライン分のずれを相殺する方向に働く。

その結果、５のグループと４のグループのＬＥＤ素子間で、露光スポットに生じるずれはラインシフト位置における局部的なずれ量は、図１６に示すように、１ライン分からＬｔ_ｃを差し引いた値となる。尚、図１４においては、５のグループと４のグループとのＬＥＤ素子間でラインシフトを行う場合を例としたが、８〜１の順で隣接している範囲において露光スポットがＬｔ_ｃずれている露光スポット間であれば、同様の効果が得られる。

従って、時分割駆動態様Ｃにおいては、グループ８〜１の順で隣接している範囲において露光スポットがＬｔ_ｃずれている露光スポット間でプラス方向のラインシフトを行うことが好ましい。

図１７は、時分割駆動態様Ａにおいて、マイナス方向のシフト、即ち、ｎライン目の画像データをｎ−１ライン目の画像データ側にずらす場合の例を示す図である。１〜８のグループのＬＥＤ素子のうち例えば８のグループと１のグループのＬＥＤ素子間でマイナス方向にラインシフトを行う場合を考える。

その場合、図１７に示すように、元々８のグループと１のグループのＬＥＤ素子間に生じていた７Ｌｔ_ｃ分のずれが、ラインシフトによる１ライン分のずれに加わることとなる。その結果、８のグループと１のグループのＬＥＤ素子間で、露光スポットに生じるずれは図１７に示すように１ライン分と７Ｌｔ_ｃの合計となり、１ライン分以上のずれが発生することとなる。

他方、図１８は、図１７と同じ条件において、ラインシフト位置を４のグループと５のグループのＬＥＤ素子間とした場合を示す図である。この場合、図１８に示すように、隣接するＬＥＤ素子間に生じていたＬｔ_ｃ分のずれが、ラインシフトによる１ライン分のずれを相殺する方向に働く。

結果的に、図１８の態様の場合、ラインシフト位置における局部的なずれ量は１ライン分からＬｔ_ｃを差し引いた値となる。尚、図１８においては、４のグループと５のグループとのＬＥＤ素子間でラインシフトを行う場合を例としたが、露光スポットがＬｔ_ｃずれている露光スポット間であれば、同様の効果が得られる。

従って、時分割駆動態様Ａにおいては、露光スポットがＬｔ_ｃずれている露光スポット間、即ち、時分割駆動において連続して発光駆動されるＬＥＤ素子間でマイナス方向のラインシフトを行うことが好ましい。

図１９は、時分割駆動態様Ｂにおいて、マイナス方向のシフト、即ち、ｎライン目の画像データをｎ−１ライン目の画像データ側にずらす場合の例を示す図である。８〜１のグループのＬＥＤ素子のうち例えば５のグループと４のグループのＬＥＤ素子間でマイナス方向にラインシフトを行う場合を考える。

その場合、図１９に示すように、元々５のグループと４のグループのＬＥＤ素子間に生じていたＬｔ_ｃ分のずれが、ラインシフトによる１ライン分のずれに加わることとなる。その結果、５のグループと４のグループのＬＥＤ素子間で、露光スポットに生じるずれは図１９に示すように１ライン分とＬｔ_ｃの合計となり、１ライン分以上のずれが発生することとなる。

他方、図２０は、図１９と同じ条件において、ラインシフト位置を１のグループと８のグループのＬＥＤ素子間とした場合を示す図である。この場合、図２０に示すように、隣接するＬＥＤ素子間に生じていた７Ｌｔ_ｃ分のずれが、ラインシフトによる１ライン分のずれを相殺する方向に働く。

結果的に、図２０の態様の場合、ラインシフト位置における局部的なずれ量は１ライン分から７Ｌｔ_ｃを差し引いた値となる。従って、時分割駆動態様Ｂにおいては、１のグループと８のグループのＬＥＤ素子間においてマイナス方向のラインシフトを行うことが好ましい。

図２１は、時分割駆動態様Ｃにおいて、マイナス方向のシフト、即ち、ｎライン目の画像データをｎ−１ライン目の画像データ側にずらす場合の例を示す図である。１〜８及び８〜１のグループのＬＥＤ素子のうち、８〜１の順で隣接している範囲における５のグループと４のグループのＬＥＤ素子間でマイナス方向にラインシフトを行う場合を考える。

その場合、図２１に示すように、元々５のグループと４のグループのＬＥＤ素子間に生じていたＬｔ_ｃ分のずれが、ラインシフトによる１ライン分のずれに加わる方向に働く。その結果、５のグループと４のグループのＬＥＤ素子間で、露光スポットに生じるずれは図２１に示すように１ライン分とＬｔ_ｃの合計となり、１ライン分以上のずれが発生することとなる。

これに対して、１〜８の順で隣接している範囲における４のグループと５のグループのＬＥＤ素子間でマイナス方向にラインシフトを行う場合を考える。その場合、図２２に示すように、時分割駆動による隣接スポット間のずれＬｔ_ｃが、ラインシフトによる１ライン分のずれを相殺する方向に働く。

その結果、４のグループと５のグループのＬＥＤ素子間で、露光スポットに生じるずれはラインシフト位置における局部的なずれ量は、図１６に示すように、１ライン分からＬｔ_ｃを差し引いた値となる。尚、図２２においては、４のグループと５のグループとのＬＥＤ素子間でラインシフトを行う場合を例としたが、１〜８の順で隣接している範囲において露光スポットがＬｔ_ｃずれている露光スポット間であれば、同様の効果が得られる。

従って、時分割駆動態様Ｃにおいては、グループ１〜８の順で隣接している範囲において露光スポットがＬｔ_ｃずれている露光スポット間でマイナス方向のラインシフトを行うことが好ましい。

このように、時分割駆動とラインシフトによるスキュー補正とを両方行う場合、ラインシフト位置の選び方により、ラインシフト位置による局部的なずれ量が大きくなったり小さくなったりする。局部的な画像のずれ量が大きくなると、画像の内容によってはスジ状のノイズが発生する等の画質の劣化につながるため、局部的な画像のずれ量は小さく抑えることが好ましい。

従って、本実施形態に係る光書き込み装置１１１においては、時分割駆動態様Ａ、Ｂ、Ｃのような時分割駆動態様の違いに応じて、プラス方向、マイナス方向夫々のラインシフトを行う位置を予め候補位置として設定しておく。具体的には、時分割駆動によって生じる歪みの方向と、スキュー補正によるずれの方向とが副走査方向において逆方向となるように、スキュー補正の位置、即ちラインシフト位置を設定しておく。そして、必要なスキュー補正量に応じて候補位置からラインシフト位置を選択する。

これにより、図１１〜図２２において説明したような時分割駆動態様とラインシフト位置の関係による関係に基づき、局部的な位置ずれ量が可能な限り少なくなるようにラインシフトを行うことが可能となる。

図２３は、本実施形態に係る時分割駆動態様Ａの場合のラインシフト候補位置を示す図である。図２３に示すように、１〜８のグループのＬＥＤ素子を１つのＬＥＤ素子群として、夫々の群または夫々の群の境目毎にプラス方向、マイナス方向のラインシフト候補位置が設定される。また、ラインシフト候補位置は、図１２及び図１８において説明したように、ラインシフトによる位置ずれ量が時分割駆動によるずれ量と相殺されて１ライン未満となるような位置に設定される。

図２４は、本実施形態に係る時分割駆動態様Ｂの場合のラインシフト候補位置を示す図である。図２３と同様に、１〜８のグループのＬＥＤ素子を１つのＬＥＤ素子群として、夫々の群または夫々の群の境目毎にプラス方向、マイナス方向のラインシフト候補位置が設定される。また、ラインシフト候補位置は、図１４及び図２０において説明したように、ラインシフトによる位置ずれ量が時分割駆動によるずれ量と相殺されて１ライン未満となるような位置に設定される。

図２５は、本実施形態に係る時分割駆動態様Ｃの場合のラインシフト候補位置を示す図である。図２５に示すように、１〜８のグループ並び及び８〜１のグループの並びのＬＥＤ素子を１つのＬＥＤ素子群として、夫々の群にプラス方向、マイナス方向のラインシフト候補位置が設定される。また、ラインシフト候補位置は、図１６及び図２２において説明したように、ラインシフトによる位置ずれ量が時分割駆動によるずれ量と相殺されて１ライン未満となるような位置に設定される。

図２６は、時分割駆動態様Ａの場合において、プラス方向に２ライン分のラインシフトが必要な場合のラインシフトの一例を示す図である。図２６においては、上段にＬＥＤ素子及びラインシフト候補位置を示し、中段、下段には夫々のＬＥＤ素子に対応した画素データを格納するラインメモリへの画素データの格納態様を示している。

ここで、中段における画素データの格納態様は、ラインシフトされていない状態であり、下段における画素データの格納態様はラインシフトされた状態である。図２６の例においては、ラインシフト候補位置のうち破線で囲った２か所がラインシフト位置として選択されている。

また、図２６の中段においては、ラインメモリについて２ライン分の画素データが格納された場合を例として、画素データが格納されたメモリ領域を斜線で示している。この場合、下段に示すように、ラインシフト位置として選択された位置において、画素データが格納されるメモリのラインが副走査方向に１つシフトされる。

図２７は、時分割駆動態様Ａの場合において、マイナス方向に１ライン分のラインシフトが必要な場合のラインシフトの一例を示す図である。図２７の例においては、ラインシフト候補位置のうち破線で囲った１か所がラインシフト位置として選択されている。そして、下段に示すように、ラインシフト位置として選択された位置において、画素データが格納されるメモリのラインが副走査方向に１つシフトされる。

次に、図２６、図２７に示すような、適切なラインシフト位置の選択を実現するための制御構成について図２８を参照して説明する。図２８は、本実施形態に係る光書き込み装置１１１においてＬＥＤＡプリントヘッド１３０を制御する光書き込み制御部２０１の機能構成と、ＬＥＤＡプリントヘッド１３０及びコントローラ２０との接続関係を示す図である。

図２８に示すように、本実施形態に係る光書き込み制御部２０１は、光書き込み装置１１１全体の動作を制御するＣＰＵ２０２、主記憶装置としてのＲＡＭ２０３、ラインメモリ２０４、２０５、ＬＥＤ書き込み制御回路２１０、ラインシフト候補位置記憶部２２１、スキュー記憶部２２２を含む。また、ＬＥＤ書き込み制御回路２１０は、周波数変換部２１１、画像処理部２１２、スキュー補正部２１３及びＬＥＤＡ制御部２１４を含む。

このように、本実施形態に係る光書き込み制御部２０１は、図１において説明したハードウェア構成と同様の原理で動作する。即ち、ＲＯＭ等の記憶媒体に記憶されている制御プログラムや、ＲＡＭ２０３にロードされたプログラムに従ってＣＰＵ２０２が演算を行う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構成される。

また、以降の説明においては、ＬＥＤＡプリントヘッド１３０に対する光書き込み制御部２０１の構成及び機能について説明するが、図３、図４において説明したように、ＬＥＤＡプリントヘッド１３０は感光体ドラム１０９Ｋ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｙ夫々に対応して設けられている。従って、光書き込み制御部２０１は、各色のＬＥＤＡプリントヘッド１３０及び感光体ドラム１０９毎に制御を行う機能を有する。

ＬＥＤＡ書き込み制御回路２１０は、コントローラ２０から入力される描画情報に基づいてＬＥＤＡプリントヘッド１３０の発光を制御する制御回路である。ＬＥＤＡ書き込み制御回路２１０は、集積回路等のハードウェアによって構成され、ＣＰＵ２０２の制御に従って動作する。

周波数変換部２１１は、コントローラ２０から入力される描画情報をＬＥＤＡ書き込み制御回路２１０の動作周波数に対応させて出力する。そのため、周波数変換部２１１は、コントローラ２０から入力される描画情報を、周波数変換用に設けられたラインメモリ２０４に一時的に格納し、ＬＥＤＡ書き込み制御回路２１０の動作周波数に従って出力する。周波数変換部２１１は、コントローラ２０から入力される画像情報を主走査ライン毎に取得する画像情報取得部としても機能する。

画像処理部２１２は、周波数変換されて出力された画像データに対して、諸々の画像処理を行う。画像処理部２１２が行う画像処理としては、画像サイズの変更やトリミング処理並びに内部パターンの付加等がある。また、次段の処理モジュールであるスキュー補正部２１３への画像データの出力タイミングを制御することにより、コントローラ２０から入力された解像度単位での主走査方向の位置ずれ補正を行う。この主走査方向の位置ずれ補正は、ＣＰＵ２０２によるＬＥＤＡ書き込み制御回路２１０へのレジスタ設定に従って行われる。

更に、画像処理部２１２は、周波数変換部２１１から多階調の画像情報として入力される描画情報を、有色／無色の二階調に変換し、最終的にＬＥＤＡプリントヘッド１３０を発光制御するための画素情報を生成する二値化処理を行う。本実施形態に係る二値化処理において、画像処理部２１２は、周波数変換部２１１から入力される４ビットの画素データに基づき、予め生成されて光書き込み制御部２０１内の記憶媒体に格納された階調変換テーブルを参照し、最終的にＬＥＤＡプリントヘッド１３０を発光制御するための画素情報を生成する。尚、本実施形態においては、コントローラ２０から４ビットの画素データが入力される場合を例とするが、これは一例であり、例えば、８ビット等の更に多階調のデータや、２ビットのような少階調のデータであっても良い。

スキュー補正部２１３は、ＬＥＤＡプリントヘッド１３０と感光体ドラム１０９との配置による誤差等、様々な要因によって生じる画像のスキューを補正する。スキュー補正に関するパラメータ値は光書き込み制御部２０１に含まれる記憶装置であるラインシフト候補位置記憶部２２１及びスキュー記憶部２２２に記憶されている。

このパラメータは、図２３〜図２４において説明したラインシフト候補位置の情報及びスキューの情報である。ＣＰＵ２０２は、これらのパラメータを読み出してＬＥＤＡ書き込み制御回路２１０のレジスタ設定を行うことにより、スキュー補正部２１３に対してパラメータ設定を行う。

スキュー補正部２１３は、画像処理部２１２から入力された画素データをラインメモリ２０５に格納する際、原則として主走査ライン毎に画素データを格納する。その際、上述したスキュー補正のパラメータ設定に従って図２６、図２７において説明したようにラインシフト位置において主走査ラインをシフトさせて画素データを格納する。そのように副走査方向にシフトされて格納された後の主走査ライン毎に画素データを読み出すことにより、スキュー補正を実現する。即ち、スキュー補正部２１３が、ＬＥＤＡプリントヘッド１３０にＬＥＤ素子の配列方向の主走査方向に対する傾きを補正する傾き補正部として機能する。

スキュー補正部２１３は、画像処理部２１２から画素データを取得すると、補正するべき画像の傾きに応じて、主走査ライン上の所定の位置において画素データを格納するラインをシフトする。１ライン目に画素データを格納していた場合、パラメータ設定に応じたラインシフト位置において、画素データを格納する主走査ラインを２ライン目に切り替える。

このようにして図２６、図２７に示すように複数ライン分の画素データが格納された状態において、ラインシフト後の画素データをライン毎に読み出すことにより、図１０に示すように画像の傾きを補正することが可能となる。

尚、ラインメモリ２０５への格納時にラインシフトを行う場合の他、ラインメモリ２０５からの読み出し時にラインシフトを行っても良い。その場合、スキュー補正部２１３は、画像処理部２１２から入力された画素データをラインメモリ２０５に格納する際に主走査ライン毎に画素データを格納する。そのように主走査ライン毎にラインメモリ２０５に格納された画素データを読み出す際に、スキュー補正のパラメータ設定に従って画像を読み出すラインをシフトさせて読み出す。

ＬＥＤＡ制御部２１４は、スキュー補正部２１３から出力される画素データに基づき、動作周波数に従ってＬＥＤＡプリントヘッド１３０の発光を制御する。即ち、ＬＥＤＡ制御部２１４が光源制御部として機能する。

ラインシフト候補位置記憶部２２１は、スキュー補正に関するパラメータのうち、図２３〜図２５において説明したラインシフト候補位置の情報を記憶している記憶部である。即ち、ラインシフト候補位置記憶部２２１がシフト候補位置情報記憶部として機能する。時分割駆動態様Ａ〜Ｃは、光書き込み制御部２０１が搭載される光書き込み装置１１１によって異なるため、図２３〜図２５において説明したいずれのラインシフト候補位置を採用するべきか実装により異なる。

従って、ラインシフト候補位置記憶部２２１は、光書き込み制御部２０１が搭載された光書き込み装置１１１が採用している時分割駆動態様に応じて、図２３〜図２５のいずれかのラインシフト候補位置の情報を記憶している。

時分割駆動態様が定められておらず、１つの光書き込み装置１１１において時分割駆動態様Ａ〜Ｃが切り替え可能である場合もあり得る。その場合、ラインシフト候補位置記憶部２２１は、図２３〜図２５に示す全てのラインシフト候補位置の情報を記憶している。

スキュー記憶部２２２は、光書き込み装置１１１にＬＥＤＡプリントヘッド１３０が取り付けられた状態で生じたスキューの情報を記憶している。即ち、スキュー記憶部２２２が傾き情報記憶部として機能する。このスキューの情報とは、例えば図２６の例の場合、「プラス方向に２ライン分」ということを示す情報であり、図２７の例の場合、「マイナス方向に１ライン分」ということを示す情報である。

スキュー記憶部２２２が記憶するスキューの情報は、例えば製造段階において測定された情報である。そのほか、既存のスキュー補正技術として、画像形成装置１の運用状態において、搬送ベルト１０５に描かれた所定のパターンの読み取り結果に基づいて測定されたスキュー量を用いることも可能である。

図２９は、ＣＰＵ２０２によるスキュー補正部２１３のパラメータ設定動作を示すフローチャートである。図２９に示すように、ＣＰＵ２０２は、まずスキュー記憶部２２２に記憶されているスキュー量の情報を参照する（Ｓ２９１０）と共に、ラインシフト候補位置記憶部２２１に記憶されている情報を参照する（Ｓ２９０２）。

そして、ＣＰＵ２０２は、Ｓ２９０１、Ｓ２９０２において参照した情報に基づき、スキュー量に応じて必要なラインシフト位置をラインシフト候補位置から選択して決定する（Ｓ２９０３）。例えば、図２６のように「プラス方向に２ライン分」というスキュー量であれば、プラス方向のラインシフト候補位置から２つ選択する。また、図２７のように、「マイナス方向に１ライン分」というスキュー補正量であれば、マイナス方向のラインシフト候補位置から１つ選択する。

Ｓ２９０３においてスキュー補正量に応じた数のラインシフト候補位置を選択する方法としては、様々な方法を用いることが出来る。例えば、選択されたラインシフト候補位置によって主走査方向の範囲を分割した場合に、分割された後の夫々の範囲に含まれる画素数がなるべく近い数となるように、ラインシフト候補位置を選択することが好ましい。この他、例えばラインシフトによる画質への影響が大きくなる網状の画像範囲を避ける等の判断を行っても良い。

ラインシフト位置を決定すると、ＣＰＵ２０２はＬＥＤＡ書き込み制御回路２１０のレジスタに対して決定した情報、即ちラインシフト位置を示す情報を書き込むことにより、スキュー補正部２１３のパラメータ設定を行う（Ｓ２９０４）。このような動作によりＣＰＵ２０２がシフト位置決定部として機能し、ラインシフト位置の設定動作が完了する。

尚、図２９に示す動作は、スキュー補正部２１３の動作設定のための動作である。そのため、光書込み制御部２０１の起動時など、スキュー補正部２１３が動作する前に実行される。この他、例えば上述したように画像形成装置１の稼動中において既存のスキュー補正技術によりスキュー記憶部２２２に記憶されたスキュー量が更新された場合に、図２９に示す動作を実行しても良い。

以上説明したように、本実施形態に係る光書き込み装置１１１においては、時分割発光によって生じる露光スポットの歪みに基づき、プラス方向、マイナス方向夫々のラインシフトの候補位置を予め設定しておく。そして、ＬＥＤＡプリントヘッド１３０が取り付けられた状態で発生したスキュー量に対して必要なラインシフト位置を、ラインシフトの候補位置から選択して決定する。このような構成により、時分割発光を行う場合に、スキュー補正によって生じるずれ及び時分割発光によるずれが重なって局部的なずれが大きくなることを防ぐことが出来る。

なお、上記実施形態においては、図２３〜図２４において説明したように、１〜８のＬＥＤ素子のグループの途中にラインシフト候補位置を設定する際、中央である４のグループと５のグループとの間に設定する場合を例としている。しかしながら、その場合の趣旨は図１４、図１６、図１８、図２２において説明したように、露光スポットがＬｔ_ｃずれている露光スポット間においてラインシフトを行うことである。

従って、１のグループと２のグループとの間、２のグループと３のグループとの間等、露光スポットがＬｔ_ｃずれている露光スポット間を複数選択してラインシフト候補位置としても良いし、全てラインシフト候補位置としても良い。これにより、ラインシフト位置を決定する際の選択肢が広がり、分割された後の夫々の範囲に含まれる画素数をなるべく近い数とする、網状の画像範囲を避ける、等の他の条件との整合性を向上することが出来る。

また、スキュー補正のためにラインシフトを行うことにより、主走査方向の所定の範囲において局部的に画像が副走査方向にずれてしまう、「うねり」と呼ばれる現象が発生することがある。発生する「うねり」に合わせてラインシフトを行うことにより、それを抑制することが可能であるが、そのためには、うねりが発生する位置に応じてラインシフトを行う必要がある。

そのため、ラインシフト位置がラインシフト候補位置に制限されると、上述した「うねり」の解消が好適に行えない可能性がある。これに対して、上述したように露光スポットがＬｔ_ｃずれている露光スポット間を全てラインシフト候補位置とすることにより、「うねり」の解消を好適に行うことが可能となる。

また、このような態様によれば、ラインシフト候補位置として設定される主走査ライン上の位置を、主走査方向において被周期的に設定することが可能となる。これにより、モアレ等の画像品質の劣化を防ぐことが可能となる。

また、図１６、図２２において説明したように、時分割駆動態様Ｃの場合、１〜８のグループの並びの範囲と、８〜１のグループの並びの範囲のうち、時分割駆動による歪みとラインシフトとが相殺される範囲がラインシフト候補位置となる。他方、１のグループと８のグループとの間でラインシフトを行う場合、プラスの場合もマイナスの場合もずれ量は１ライン分となる。

図３０は、時分割駆動態様Ｃの場合において、プラス方向のラインシフトを行う態様を示す図であり、図３１は、時分割駆動態様Ｃの場合において、マイナス方向のラインシフトを行う態様を示す図である。図３０、図３１いずれにおいても、１のグループと８のグループとの間でラインシフトを行う態様を示している。

図３０、図３１に示すように、時分割駆動態様Ｃの場合において１のグループと８のグループとの間でラインシフトを行う場合、いずれの場合においてもずれ量は１ライン分となる。即ち、図２５の例のように、プラス方向とマイナス方向として異なるラインシフト位置を設定するのではなく、プラス方向、マイナス方向共通でラインシフト位置を設定することが可能である。

このような場合、ラインシフト候補位置からラインシフト位置を選択する際に、プラス方向とマイナス方向とでの条件分岐が不要となるため、処理を簡略化することが可能となる。従って、時分割駆動態様Ｃの場合、時分割駆動による歪みのない位置、即ち、１のグループが隣接している間や、８のグループが隣接している間を、ラインシフト候補位置としても良い。

また、上記実施形態においては、図２９において説明したように、スキュー記憶部２２２に記憶されているスキュー量に基づき、ラインシフト候補位置記憶部２２１に記憶されているラインシフト候補位置からラインシフト位置を選択する。この場合、ラインシフト候補位置記憶部２２１には、図２３〜図２５に示すようなラインシフト候補位置の情報のみが記憶されている。

他方、スキュー記憶部２２２に記憶されているスキュー量に基づいてラインシフト候補位置からラインシフト位置を選択した結果は、原則としてスキュー量が同一であれば選択されるラインシフト位置も同一となる。従って、様々なスキュー量に基づいて図２９に示すフローチャートにより決定したラインシフト位置を、スキュー量と関連付けたテーブルとしてラインシフト候補位置記憶部２２１に記憶しておくことも可能である。この場合、ラインシフト候補位置記憶部２２１が、シフト位置情報記憶部として機能する。

この場合、ＣＰＵ２０２は、図２９に示す処理に替えて、スキュー記憶部２２２に記憶されているスキュー量に基づき、ラインシフト候補位置記憶部２２１に記憶されているテーブルから対応するラインシフト位置を抽出すれば良い。これにより、スキュー補正部２１３のパラメータ設定に際する処理を簡略化することが可能である。

また、上記実施形態においては、図２３〜図２５に示すようなラインシフト候補位置の情報がラインシフト候補位置記憶部２２１に記憶されている場合を例として説明した。しかしながら、これらの情報は、図１１〜図２２において説明した原理に従って設定された情報である。

即ち、時分割駆動態様の内容を示す情報があれば、リアルタイムで図２３〜図２５に示すようなラインシフト候補位置を設定することが可能である。従って、図２９の動作を実行する前に、ＣＰＵ２０２は、図１１〜図２２において説明したように、時分割駆動によって生じる歪みの方向とスキュー補正によるずれ量の方向とに基づいてラインシフト候補位置を設定しても良い。即ち、ＣＰＵ２０２がシフト候補位置設定部として機能する。この場合、設定されたラインシフト候補位置がラインシフト候補位置記憶部２２１に記憶されることにより、以降の処理は上記と同様に実行することが可能である。

このようにリアルタイムにラインシフト候補位置を設定する場合、可能な限り処理を高速化することが求められる。例えば、図２３〜図２４において説明したように、１〜８のＬＥＤ素子のグループの途中にラインシフト候補位置を設定する際、中央である４のグループと５のグループとの間等、予め定められた位置とすることが好ましい。

１〜８のＬＥＤ素子のグループによって構成されるＬＥＤ素子群においてラインシフト候補位置とする位置を予め設定しておくことにより、処理を簡略化することが出来る。また、図３０、図３１において説明した、プラス方向とマイナス方向とで共通の主走査位置を採用することも、処理の簡略化に寄与する。

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 レジストローラ
１０４ 用紙
１０５ 搬送ベルト
１０６Ｋ、１０６Ｃ、１０６Ｍ、１０６Ｙ 画像形成部
１０７ 駆動ローラ
１０８ 従動ローラ
１０９Ｋ、１０９Ｃ、１０９Ｍ、１０９Ｙ 感光体ドラム
１１０Ｋ 帯電器
１１１ 光書き込み装置
１１２Ｋ、１１２Ｃ、１１２Ｍ、１１２Ｙ 現像器
１１３Ｋ、１１３Ｃ、１１３Ｍ、１１３Ｙ 除電器
１１５Ｋ、１１５Ｃ、１１５Ｍ、１１５Ｙ 転写器
１１６ 定着器
１１７ パターン検知センサ
１３１ 基板
１３２ ＬＥＤＡ
１３３ 駆動回路
１３４ 画像データ入力部
１３５ 発光信号入力部
２０１ 光書き込み制御部
２０２ ＣＰＵ
２０３ ＲＡＭ
２０４、２０５ ラインメモリ
２１０ ＬＥＤＡ書き込み制御回路
２１１ 周波数変換部
２１２ 画像処理部
２１３ スキュー補正部
２１４ ＬＥＤＡ制御部
２２１ ラインシフト候補位置記憶部
２２２ スキュー記憶部

特開２００７−１４５００１号公報

Claims (10)

1. 複数の発光素子が線状に配列されて構成された光源を含む光源装置を発光制御することによって感光体上に静電潜像を形成する光書き込み制御装置であって、
   前記静電潜像として形成すべき画像の情報である画像情報を、主走査ライン毎に取得する画像情報取得部と、
   主走査ライン毎に取得された前記画像情報を、主走査ライン上の所定の位置において副走査方向にシフトさせることにより、前記光源の主走査方向に対する傾きを補正する傾き補正部と、
   前記傾きが補正された後の主走査ライン毎の画像情報に基づいて前記光源を発光制御する光源制御部とを含み、
   前記光源制御部は、複数のグループに分けられた前記複数の発光素子を前記グループ毎に順番に発光制御することによって前記光源の１回分の発光制御を行って１ライン分の画像に対応した静電潜像を形成し、
   前記傾き補正部は、前記グループ毎に順番に発光制御されることにより生じる前記発光素子毎の前記感光体上での露光位置の歪みの方向と、前記傾きの補正のための画像情報のシフトによって生じるずれの方向とに基づいて設定された主走査ライン上の位置において、前記画像情報を副走査方向にシフトさせることを特徴とする光書き込み制御装置。
2. 前記傾き補正部は、前記グループ毎に順番に発光制御されることにより生じる前記発光素子毎の前記感光体上での露光位置の歪みの方向と、前記傾きの補正のための画像情報のシフトによって生じるずれの方向とが逆になるように設定された主走査ライン上の位置において、前記画像情報を副走査方向にシフトさせることを特徴とする請求項１に記載の光書き込み制御装置。
3. 前記光源の主走査方向に対する傾きに関する情報を記憶している傾き情報記憶部と、
   前記画像情報を副走査方向にシフトさせるための主走査ライン上の位置の候補であって、前記グループ毎に順番に発光制御されることにより生じる前記発光素子毎の前記感光体上での露光位置の歪みの方向と、前記傾きの補正のための画像情報のシフトによって生じるずれの方向とに基づいて設定された主走査ライン上の位置の情報を記憶しているシフト候補位置情報記憶部と、
   前記傾き情報記憶部及び前記シフト候補位置情報記憶部に記憶されている情報に基づいて前記画像情報を副走査方向にシフトさせる主走査ライン上の位置を決定するシフト位置決定部とを含み、
   前記傾き補正部は、決定された前記主走査ライン上の位置において前記画像情報を副走査方向にシフトさせることを特徴とする請求項１または２に記載の光書き込み制御装置。
4. 前記シフト位置決定部は、前記傾き情報記憶部に記憶されている情報が更新された場合に、前記傾き情報記憶部及び前記シフト候補位置情報記憶部に記憶されている情報に基づいて前記画像情報を副走査方向にシフトさせる主走査ライン上の位置を更新することを特徴とする請求項３に記載の光書き込み制御装置。
5. 前記複数のグループの全てから１つずつ選択された互いに異なるグループに属する複数の発光素子であって、発光制御の順番が連続している発光素子が隣接して配列された複数の発光素子によって構成される発光素子群が線状に配列されて前記光源が構成され、
   前記シフト候補位置情報記憶部は、複数の前記発光素子群毎に共通の位置を前記画像情報を副走査方向にシフトさせるための主走査ライン上の位置の候補として記憶していることを特徴とする請求項３または４に記載の光書き込み制御装置。
6. 前記複数のグループの全てから１つずつ選択された互いに異なるグループに属する複数の発光素子であって、発光制御の順番が連続している発光素子が隣接して配列された複数の発光素子によって構成される発光素子群が線状に配列されて前記光源が構成され、
   前記シフト候補位置情報記憶部は、複数の前記発光素子群毎に複数の位置を前記画像情報を副走査方向にシフトさせるための主走査ライン上の位置の候補として記憶していることを特徴とする請求項３または４に記載の光書き込み制御装置。
7. 前記グループ毎に順番に発光制御されることにより生じる前記発光素子毎の前記感光体上での露光位置の歪みの方向と、前記傾きの補正のための画像情報のシフトによって生じるずれの方向とに基づき、前記画像情報を副走査方向にシフトさせるための主走査ライン上の位置の候補を抽出し、前記シフト候補位置情報記憶部に記憶させるシフト候補位置設定部を含むことを特徴とする請求項３乃至６いずれか１項に記載の光書き込み制御装置。
8. 前記光源の主走査方向に対する傾きに関する情報を記憶している傾き情報記憶部と、
   前記画像情報を副走査方向にシフトさせるための主走査ライン上の位置であって、前記グループ毎に順番に発光制御されることにより生じる前記発光素子毎の前記感光体上での露光位置の歪みの方向と、前記傾きの補正のための画像情報のシフトによって生じるずれの方向とに基づいて設定された主走査ライン上の位置の情報を、前記光源の主走査方向に対する傾きに応じて複数記憶しているシフト位置情報記憶部と、
   前記傾き情報記憶部に記憶されている情報に対応する前記画像情報を副走査方向にシフトさせるための主走査ライン上の位置を前記シフト位置情報記憶部から取得して前記画像情報を副走査方向にシフトさせる主走査ライン上の位置を決定するシフト位置決定部とを含み、
   前記傾き補正部は、決定された前記主走査ライン上の位置において前記画像情報を副走査方向にシフトさせることを特徴とする請求項１または２に記載の光書き込み制御装置。
9. 請求項１乃至８いずれか１項に記載の光書き込み制御装置を含むことを特徴とする画像形成装置。
10. 複数の発光素子が線状に配列されて構成された光源を含む光源装置を発光制御することによって感光体上に静電潜像を形成する光書込み制御方法であって、
    前記静電潜像として形成すべき画像の情報である画像情報を、主走査ライン毎に取得し、
    主走査ライン毎に取得された前記画像情報を、主走査ライン上の所定の位置において副走査方向にシフトさせることにより、前記光源の主走査方向に対する傾きを補正し、
    前記傾きが補正された後の主走査ライン毎の画像情報に基づき、複数のグループに分けられた前記複数の発光素子を前記グループ毎に順番に発光制御することによって前記光源の１回分の発光制御を行って１ライン分の画像に対応した静電潜像を形成し、
    前記光源の主走査方向に対する傾きの補正に際して、前記グループ毎に順番に発光制御されることにより生じる前記発光素子毎の前記感光体上での露光位置の歪みの方向と、前記傾きの補正のための画像情報のシフトによって生じるずれの方向とに基づいて設定された主走査ライン上の位置において、前記画像情報を副走査方向にシフトさせることを特徴とする光書き込み制御方法。