JP4287311B2 - カラー画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、カラー複写機やカラープリンタなどカラー画像形成装置に係り、特に、その主走査方向の各色の画像位置ずれを補正する補正技術に関する。

複数色の画像を形成するカラー画像形成装置においては、白黒画像とは異なり、各色の画像を重ね合せるので、各色の画像位置がずれると、線画や文字の色が変わったり、色むらが発生したりすることになり、画像品質の低下につながってしまう。そのため、各色の画像位置をできる限り合せる必要がある。
そのようなことから、特許文献１に示された従来技術では、光ビームを主走査方向へ走査させる回転多面鏡の鏡面ごとに予め作成された、光学系の特性による主走査方向の静電潜像の伸縮ひずみを補正するための、主走査方向のドット長を規定する画像クロックとして、基準周期、その基準周期より短い短周期、または基準周期より長い長周期の３種類のうちいずれか１つを指定する情報を１ドットごとに与えて構成した等速補正データを保存しておき、その等速補正データに基づいて画像クロックを発生させる構成とするとともに、主走査方向に形成される１ラインの全ドットを複数の区間に分割し、当該光学系を装置本体に実装する前にそれぞれの区間の実境界位置と基準境界位置とのずれ量を測定し、そのずれ量に基づき前記等速補正データを前記区間単位で作成して主走査方向の画像位置ずれを補正するようにしている。
また、特許文献２に示された従来技術では、複数の光ビームを共通の走査光学系により感光体上に照射させるとともに、光ビームの波長の違いなどによる主走査方向の結像位置ずれを補償する倍率色補償手段を走査光学系内に設け、さらに、それぞれの光ビームを変調する画像データのクロックのうち少なくとも２つを共通にしている。
また、特許文献３に示された従来技術では、光ビームを主走査線上の２箇所で検出し、その時間差に基づいて感光体上に形成される画像の倍率を補正する場合に、光ビーム走査装置の温度を検出し、検出された温度変化が所定値を超えたときに倍率補正を行うようにして、時間差の計測頻度を最小限に抑えるようにしている。
また、特許文献４に示された従来技術では、光ビームを主走査線上の２箇所で検出してその間の時間を計測し、その時間を基準値と比較することにより補正量を演算し、その補正量に基づいて絶対倍率を補正し、さらに、トナーパターンを転写搬送ベルト上に形成し、形成したパターンを検知することにより相対補正量を演算し、その相対補正量に基づいて色間の相対倍率を補正するようにしている。
特許第３２３１６１０号 特開２０００−２２１４３１公報 特開２００２−９６５０２公報 特開２００２−１６０３９９公報 特願２００３−３０１０９

主走査方向の各色の色ずれを補正するには、１主走査ライン全体の倍率を補正する主走査倍率補正と、光学系のレンズやミラーの位置精度によるライン中間の部分的なずれを補正する倍率偏差補正とを行う必要がある。しかしながら、前記従来技術では、そのうちのいずれか一方しか行っていないため、十分な主走査方向の色ずれ補正を行うことができなかった。
当出願者による特許文献５に示された技術はこのような状況を鑑みて提供されたものであり、主走査倍率補正と倍率偏差補正の両方の補正データを合成するようにして色ずれをより効果的に改善している。
本発明の目的は、特許文献５に示された技術に更なる改良を加えて、さらに色ずれの改善を図るとともに、画質を向上させることができるカラー画像形成装置を提供することにある。

前記した課題を解決するために、請求項１記載の発明では、複数の光源と、画素クロックの周期に応じて前記複数の光源をそれぞれ駆動する駆動手段と、前記複数の光源のそれぞれから発生するそれぞれの光ビームを画像データに基づいて変調する光変調手段と、変調された前記光ビームを光学系により走査しながら感光体上を照射し、画像を形成する画像形成手段と、主走査ラインの基準となる先端同期信号を検出する先端同期検出手段と、主走査ライン後端の位置を示す後端同期信号を検出する後端同期検出手段と、検出された前記先端同期信号と後端同期信号との間の時間を計測する計測手段と、該計測手段の計測結果に基いて主走査倍率を補正する主走査倍率補正手段とを備えたカラー画像形成装置において、基準周期、該基準周期より短い短周期、および前記基準周期より長い長周期の画素クロックのうちいずれか１つを画素ごとに発生する画素クロック発生手段と、該画素クロック発生手段に対して前記画素クロックの周期を１画素ごとに指定する画素クロック制御手段とを備え、該画素クロック制御手段は、１主走査ラインの倍率誤差を補正するために前記計測手段の計測結果に応じて画素クロックの補正データを画素ごとに求める倍率誤差補正手段と、前記光学系の特性よる伸縮歪みを補正するために予め取得した前記光学系の伸縮歪みデータに応じて画素クロックの補正データを画素ごとに求める倍率偏差補正手段と、該倍率誤差補正部手段および倍率偏差補正手段により求められたそれぞれの補正データを画素ごとに合成する補正データ合成手段とを備え、基準周期でない画素クロックの画素数および間隔を調整することにより各色間の色ずれを補正するとともに、前記補正データ合成手段は、合成した結果、前記短周期の補正データ同士または長周期の補正データ同士が重なる場合、２つの補正データのうちの一方を次画素または間隔を所定の画素数以上空けてさらに後続する画素に分配して補正し、前記画像形成手段により画像形成を行う構成とした。

また、請求項２記載の発明では、複数の光源と、画素クロックの周期に応じて前記複数の光源をそれぞれ駆動する駆動手段と、前記複数の光源のそれぞれから発生するそれぞれの光ビームを画像データに基づいて変調する光変調手段と、変調された前記光ビームを光学系により走査しながら感光体上を照射し、画像を形成する画像形成手段と、主走査ラインの基準となる先端同期信号を検出する先端同期検出手段と、主走査ライン後端の位置を示す後端同期信号を検出する後端同期検出手段と、検出された前記先端同期信号と後端同期信号との間の時間を計測する計測手段と、該計測手段の計測結果に基いて主走査倍率を補正する主走査倍率補正手段とを備えたカラー画像形成装置において、基準周期、該基準周期より短い短周期、および前記基準周期より長い長周期の画素クロックのうちいずれか１つを画素ごとに発生する画素クロック発生手段と、該画素クロック発生手段に対して前記画素クロックの周期を１画素ごとに指定する画素クロック制御手段とを備え、該画素クロック制御手段は、１主走査ラインの倍率誤差を補正するために前記計測手段の計測結果に応じて画素クロックの補正データを画素ごとに求める倍率誤差補正手段と、前記光学系の特性よる伸縮歪みを補正するために予め取得した前記光学系の伸縮歪みデータに応じて画素クロックの補正データを画素ごとに求める倍率偏差補正手段と、該倍率誤差補正部手段および倍率偏差補正手段により求められたそれぞれの補正データを画素ごとに合成する補正データ合成手段とを備え、基準周期でない画素クロックの画素数および間隔を調整することにより各色間の色ずれを補正するとともに、前記補正データ合成手段は、合成した結果、基準周期でない補正データが連続する場合、該データを所定の画素数以上間隔を空けて配置し、補正したのち前記画像形成手段により画像形成を行う構成とした。
また、請求項３記載の発明では、請求項１または請求項２記載のカラー画像形成装置において、間隔を空ける際の前記所定の画素数を設定可能な構成にした。また、請求項４記載の発明では、請求項１、請求項２、または請求項３記載の画像形成装置において、前記補正データ合成手段は、前記短周期と長周期とが連続した場合、その２つの周期をどちらも基準周期とする構成にした。

本発明によれば、請求項１記載の発明では、２つの補正データを合成した結果、短周期の補正データ同士または長周期の補正データ同士が重なる場合、２つの補正データのうちの一方を次画素または間隔を所定の画素数以上空けてさらに後ろの画素に分割して出力できるので、色ずれを改善できるだけでなく、補正による偏りが改善され、画質も向上させることができる。
また、請求項２記載の発明では、合成した結果、基準周期でない補正画素が連続する場合、間隔を所定の画素数以上空けることができるので、請求項１記載の発明と同様に、色ずれを改善できるだけでなく、補正による偏りが改善され、画質も向上させることができる。
また、請求項３記載の発明では、請求項１または請求項２記載の発明において、間隔を空ける際の所定の画素数を設定できるので、画像劣化が目立たない適切な間隔を自由に実現できる。
また、請求項４記載の発明では、請求項１、請求項２、または請求項３記載の発明において、短周期と長周期とが連続した場合、その２つの周期をどちらも基準周期とすることができるので、画素クロック補正画素を減らすことができるし、画質を向上させることができる。

以下、図面により本発明の実施形態を電子写真方式のカラー画像形成装置の場合で詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対位置などは特定的な記載がない限りこの説明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
さて、その電子写真方式のカラー画像形成装置だが、カラー画像を形成する作像プロセスには種々の方式のものが知られており、その１つにタンデムタイプと称される方式がある。この方式は、作像する色ごとに感光体とその感光体に作像する作像プロセス要素とを備え、それらの感光体および作像プロセス要素を中間転写体や用紙搬送ベルトに沿って配置して色ごとに形成された画像を中間転写体上で重ね合わせ、重ね合わせたフルカラー画像を用紙に一度に転写したり、用紙搬送ベルトによって搬送される用紙が前記各感光体の転写プロセスを通過するたびにその感光体上に形成された色の画像を転写したりして、フルカラー画像を形成するというものである。
図１は本発明の一実施形態を示すカラー画像形成装置の全体説明図である。前記したタンデムタイプのカラー画像形成装置の場合で示している。図１において、それぞれ異なる色（イエロー：Ｙ、マゼンタ：Ｍ、シアン：Ｃ、ブラック：Ｋ）の画像を形成する画像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋが、転写紙Ｐを搬送する搬送ベルト２に沿って一列に配置されている。搬送ベルト２は、２つの搬送ローラ、つまり駆動回転する搬送ローラ（駆動ローラ）３と従動回転する搬送ローラ（従動ローラ）４との間に張設されており、駆動側の搬送ローラ３の回転により矢印方向に回転駆動される。搬送ベルト２の下方には、転写紙Ｐが収納された給紙トレイ５が備えられており、画像形成時には、収納された転写紙Ｐのうち最上位置にある転写紙Ｐが給紙され、静電吸着によって搬送ベルト２上に吸着される。吸着された転写紙Ｐは、第１の画像形成部（イエロー）１Ｙに搬送され、ここでイエローの画像形成が行われる。

第１の画像形成部１Ｙは、感光体ドラム６Ｙとその感光体ドラム６Ｙの周囲に配置された帯電器７Ｙ、露光器８、現像器９Ｙ、感光体クリーナ１０Ｙなどから構成されている。そして、その感光体ドラム６Ｙの表面が、帯電器７Ｙで一様に帯電された後、露光器８によりイエローの画像に対応したレーザー光１１Ｙで露光され、静電潜像が形成される。感光体ドラム６Ｙ上に形成された静電潜像は現像器９Ｙで現像され、感光体ドラム６Ｙ上にトナー像が形成される。このトナー像は感光体ドラム６Ｙと搬送ベルト２上の転写紙Ｐとが接する位置（転写位置）で転写器１２Ｙにより転写され、転写紙Ｐ上に単色（イエロー）の画像を形成する。転写が終わった感光体ドラム６Ｙは、ドラム表面に残った不要なトナーを感光体クリーナ１０Ｙによりクリーニングされ、次の画像形成に備える。
このようにして第１の画像形成部１Ｙで単色（イエロー）を転写された転写紙Ｐは、搬送ベルト２により第２の画像形成部（マゼンタ）１Ｍに搬送される。ここでも、同様に感光体ドラム６Ｍ上に形成されたトナー像（マゼンタ）が転写紙Ｐ上に重ねて転写される。転写紙Ｐは、さらに第３の画像形成部（シアン）１Ｃ、第４の画像形成部（ブラック）１Ｋに搬送され、同様に形成されたＭ、Ｃ、Ｋのトナー像が順に転写されてカラー画像を形成してゆく。第４の画像形成部１Ｋを通過してカラー画像が形成された転写紙Ｐは、搬送ベルト２から剥離され、定着器１３により定着された後、排紙される。なお、第２乃至第４の画像形成部１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの各作像プロセス要素は、第１の画像形成部１Ｙと色を示す添字を変えて示し、重複する各部の説明は省略する。

図２は前記露光器８を構成する光学ユニットを上から見た概略図である。
図２において、ＬＤユニットＢＫ１６およびＬＤユニットＹ１７からの光ビームはそれぞれシリンダレンズＢＫ１８、シリンダレンズＹ１９を通り、それぞれ反射ミラーＢＫ２０、反射ミラーＹ２１によってポリゴンミラー２２の下部側の面に入射し、ポリゴンミラー２２が回転することにより光ビームを偏向し、それぞれｆθレンズＢＫＣ２３、ｆθレンズＹＭ２４を通り、それぞれ第１ミラーＢＫ２５、第１ミラーＹ２６により折り返される。
一方、ＬＤユニットＣ２７およびＬＤユニットＭ２８からの光ビームは、それぞれシリンダＣ２９、シリンダＭ３０を通り、ポリゴンミラー２２上部側の面に入射し、ポリゴンミラー２２が回転することにより光ビームを偏向し、それぞれｆθレンズＢＫＣ２３、ｆθレンズＹＭ２４を通り、それぞれ第１ミラーＣ３１、第１ミラーＭ３２により折り返される。
主走査方向の書き出し位置より上流側にはシリンダミラーＢＫＣ３３およびシリンダミラーＹＭ３４、さらにはセンサＢＫＣ３５およびセンサＹＭ３６が備わっており、それぞれｆθレンズＢＫＣ２３、ｆθレンズＹＭ２４を通った光ビームがそれぞれシリンダミラーＢＫＣ３３、シリンダミラーＹＭ３４により反射集光されて、センサＢＫＣ３５、センサＹＭ３６に入射するような構成となっている。これらのセンサＢＫＣ３５およびセンサＹＭ３６は、主走査方向の同期を取るための同期検出センサである。

また、主走査方向の画像領域より下流側には、上流側と同様にシリンダミラーＢＫＣ３７およびシリンダミラーＹＭ３８、さらにはセンサＢＫＣ３９およびセンサＹＭ４０が備わっており、それぞれｆθレンズＢＫＣ２３、ｆθレンズＹＭ２４を通った光ビームがそれぞれシリンダミラーＢＫＣ３７、シリンダミラーＹＭ３８により反射集光されて、センサＢＫＣ３９、センサＹＭ４０に入射するような構成となっている。
また、ＬＤユニットＢＫ１６およびＬＤユニットＣ２７からの光ビームについては、書き出し側で共通のシリンダミラーＢＫＣ３３およびセンサＢＫＣ３５、終了側で共通のシリンダミラーＢＫＣ３７およびセンサＢＫＣ３９を用いている。ＬＤユニットＹ１７およびＬＤユニットＭ２８についても同様である。このように、同じセンサに２色の光ビームが入射することになるので、各色の光ビームのポリゴンミラー２２への入射角を異なるようにすることによりそれぞれの光ビームがそれぞれのセンサに入射するタイミングを変え、時系列的にパルス列として出力されるようにしている。なお、図２からも分かるように、ＢＫ・ＣとＹ・Ｍとは逆方向に走査される。
主走査の倍率補正を行う場合は、前記２つの同期検出センサ（ＢＫＣ３５とＢＫＣ３９、またはＹＭ３６とＹＭ４０）の通過時間を画素クロックカウントより計測し、それらのカウント値と予め設定された基準カウント値とが一致するように画素クロック周波数を変更する。

図３はこの実施形態の画素クロック生成部を示すブロック図である。図３において、ＰＬＬ部５１は図４に示したような構成であり、基準クロック（ＲＥＦＣＬＫ）をＭ分の１に分周した信号を、位相比較器とＬＰＦ（Low Pass Filter）とＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator：電圧制御発振回路）とから成るＮ逓倍回路５３によりＮ逓倍し、高周波クロック（ＰＬＬＣＬＫ）を生成する。なお、ＰＬＬ部５１は各色で共通に用いる。
図３に戻って、各画素クロック発生部５６では、図２の同期検出センサ３５、３６からの各色の同期信号（＊＿ＤＥＴＰ＿Ｎ）を基準として、高周波クロックをＫ分周し、各色の画素クロック（＊＿ＷＣＬＫ）を生成する。
通常の場合（基準周波数の場合）、画素クロック周波数は
ｆｗｃｌｋ＝（ｆｒｅｆｃｌｋ／Ｍ）×Ｎ／Ｋ
となるが、画素クロック発生部５６は、入力されるデータ（ＰＷＭＤＡＴ）に応じて、基準周波数、基準周波数より短い短周期の周波数、基準周波数より長い長周期の周波数のうちどれを出力するかを選択できる構成となっている。
図５に、画素クロック生成のタイミングチャートを示す。ここでは、画素クロック（ＷＣＬＫ）の基準周波数はＰＬＬＣＬＫを８分周したクロックとしており、ＤＥＴＰ＿Ｎの立ち下がりを基準として、画素クロックを生成するカウンタが動作するが、入力データ（ＰＷＭＤＡＴ［１：０］）が‘０ｈ’の場合は８分周、‘１ｈ’の場合は９分周、‘３ｈ’の場合は７分周となるようにしている。この画素クロック（ＷＣＬＫ）で最終的にレーザーを駆動するので、‘１ｈ’が入力された画素は１／８画素クロック分長くなり、‘３ｈ’が入力された画素は１／８画素クロック分短くなる。
図３に示した内部同期信号生成部５７では画素クロックに同期した主走査同期信号（ＰＳＹＮＣ＿Ｎ）を生成する（図６参照）。また、画素クロック制御部５８はＰＷＭ１データ生成部５９、ＰＷＭ２データ生成部６０、および画素クロック補正データ合成部６１から成る。ＰＷＭ１データ生成部５９は請求項記載の倍率誤差補正手段であり、１主走査ライン全体の倍率誤差補正を行う画素クロック補正データ（ＰＷＭ１）を生成し、ＰＷＭ２データ生成部６０は請求項記載の倍率偏差補正手段であり、光学系の特性よる１主走査ライン中の部分的な伸縮歪みの補正（これを倍率偏差補正と呼ぶ）のための画素クロック補正データ（ＰＷＭ２）を生成し、画素クロック補正データ合成部６１は請求項記載の補正データ合成手段であり、それらの補正データを合成して最終的な画素クロック補正データ（ＰＷＭＤＡＴ）を生成する。
なお、この実施形態では、請求項記載の潜像形成手段が、感光体ドラム６、帯電器７、および露光器８などにより実現され、先端同期検出手段が同期検出センサ３５、３６により実現され、後端同期検出手段が同期検出センサ３９、４０により実現され、計測手段が画素クロックをカウントするカウンタ（図示していない）により実現され、高周波クロック発生手段がＰＬＬ部５１により実現され、画素クロック発生手段が画素クロック発生部５６により実現され、画素クロック制御手段が画素クロック制御部５８により実現される。

図６は画素クロック制御部５８の詳細ブロック図であり、図７〜図９はその画素クロック制御のタイミングチャートである。
ＰＷＭ１データ生成部５９には、メインＣＰＵ（図示していない）から１ライン中に挿入する基準周波数でない画素のパルス数Ａ、挿入間隔（周期）Ｂ、データＣを設定する（図５参照）。そして、内部同期信号（ＰＳＹＮＣ＿Ｎ）が入力されると、ＰＷＭ１周期カウンタ６２ではＷＣＬＫをカウントし、挿入間隔Ｂと等しくなったときにＰＷＭ１ＰＬＳを出力し、ＰＷＭ１周期カウンタをリセットして再びカウントアップを行う。ＰＷＭ１パルス数カウンタ６３はＰＷＭ１ＰＬＳをカウントし、パルス数Ａと等しくなったときにＰＷＭ１周期カウンタ６２によるＰＷＭ１ＰＬＳの出力を停止させる。ＰＷＭ１データ出力部６４では、ＰＷＭ１ＰＬＳが‘１’に成ったときにデータＣをＰＷＭ１［１：０］として出力する。なお、ＰＷＭ１［１：０］中の［１：０］は２進２ビットの値で、このうち、「：」の前が上位ビット、後ろが下位ビットを意味している。
なお、この画像形成装置では、主走査の倍率誤差補正を行う場合は、１ラインの先端と後端に位置する２つの同期検出センサ（ＢＫＣ３５とＢＫＣ３９、またはＹＭ３６とＹＭ４０）の通過時間を、高周波クロック（ＰＬＬＣＬＫ）でカウントして測定し、測定したカウント値と予め設定した基準カウント値の差を前記Ａ、Ｂ、Ｃの値に反映することにより主走査の倍率誤差を補正する。

次に、ＰＷＭ２データ生成部６０を、例えば１ラインを４分割にした場合で説明する。なお、メインＣＰＵ（図示していない）から各分割領域内に挿入する基準周波数でない画素のパルス数（Ａ０〜Ａ３）、挿入間隔（周期）（Ｂ０〜Ｂ３）、データ（Ｃ０〜Ｃ３）を設定できるものとする。
まず、ＰＷＭ２データ生成部６０に内部同期検知信号（ＰＳＹＮＣ＿Ｎ）が入力される。そうすると、ＰＷＭ２エリアカウンタ６８がリセットされ、エリア（分割領域）０を示す信号を発生する。
一方、ＰＷＭ２周期カウンタ６５ではＷＣＬＫをカウントし、エリア０における挿入間隔Ｂ０と等しくなったときにＰＷＭ２ＰＬＳを出力し、ＰＷＭ２周期カウンタ６５がリセットして再びカウントアップを行う。ＰＷＭ２パルス数カウンタ６６は、ＰＷＭ２ＰＬＳをカウントし、エリア０におけるパルス数Ａ０と等しくなったときにロード信号（ＰＬＯＡＤ２）を出力する。このＰＬＯＡＤ２によりＰＷＭ２エリアカウンタ６８がカウントアップし、エリア１を示す信号を発生する。ＰＷＭ２周期カウンタ６５およびＰＷＭ２パルス数カウンタ６６は、エリア１の設定データ（Ａ１、Ｂ１、Ｃ１）によってエリア０における動作と同様の動作を行い、エリア３までその動作を繰り返す。ＰＷＭ２データ出力部６７では、ＰＷＭ２ＰＬＳが‘１’になったときにデータ（Ｃ０〜Ｃ３）をエリアごとに切り替えてＰＷＭ２［１：０］として出力する。
このように、各色のＰＷＭ２データ（エリアごとの設定値：Ａ０〜Ａ３、Ｂ０〜Ｂ３、Ｃ０〜Ｃ３）を設定することにより、光学系の特性を補正する倍率偏差補正を行うことができる。以下、１ラインの総画素数が１００００画素で光学系の特性が１ラインを４分割に分割した場合に、図１０に示したように、２５００、５０００、７５００画素の時点で理想値に対して主走査位置が７５μｍ、８５μｍ、７５μｍ長くなっている場合を例に説明する。

画素密度が６００ｄｐｉで、画素クロックの補正単位が±１／８ｄｏｔとすると、１分割領域（エリア）内に１／８ｄｏｔ長くまたは短くする画素を１画素挿入すると画像位置を約５．２９μｍ長くまたは短くすることができる。２５００画素の位置では、理想値に対して７５μｍ長くなっているので、２５００画素に到達するまでに−１４／８ｄｏｔ補正すればよい。したがって、エリア０の設定データは、
Ａ０（パルス数）＝１４、Ｂ０（周期）＝２５００／１４＝１７８（Ａ０×Ｂ０≦２５００）、Ｃ０（補正データ）＝３
となる。
５０００画素に到達するまでには−１６／８ｄｏｔ補正すればよいが、エリア０で−１４／８ｄｏｔ補正しているので、エリア１では−２／８ｄｏｔ補正することになる。したがって、エリア１の設定データは、
Ａ１（パルス数）＝２、Ｂ１（周期）＝２５００／２＝１２５０（Ａ１×Ｂ１≦２５００）、Ｃ１（補正データ）＝３となる。
同様にエリア２では＋２／８ｄｏｔ、エリア３では＋１４／８ｄｏｔ補正すれば、全体の倍率は変化することなく、部分的な倍率偏差補正ができることになる。設定データは以下のようになる。
Ａ２（パルス数）＝２、Ｂ２（周期）＝２５００／２＝１２５０（Ａ２×Ｂ２≦２５００）、Ｃ２（補正データ）＝１
Ａ３（パルス数）＝１４、Ｂ３（周期）＝２５００／１４＝１７８（Ａ３×Ｂ３≦２５００）、Ｃ３（補正データ）＝１
画素クロック補正データ合成部６１では、ＰＷＭ１とＰＷＭ２を合成し、最終的な画素クロック補正データ（ＰＷＭＤＡＴ［１：０］）として出力する。各画素クロック補正データの定義を
０ｈ、２ｈ：±０ｄｏｔ １ｈ：＋１／８ｄｏｔ ３ｈ：−１／８ｄｏｔ
（ｈは１６進数であることを示している）
とし、１画素において±２／８ｄｏｔ以上の補正を行わないように、２つの補正データＰＷＭ１とＰＷＭ２を加算した結果が±２／８ｄｏｔになった場合、画素クロック補正データ合成部６１は次画素またはさらに後ろの画素に分割して出力する。次画素に分配するだけでも偏りが改善されて画質は向上するが、さらに後ろに分配することにより偏りはさらに改善され、更なる画質向上が見込めるのである。

図１１はこの実施例の画素クロック合成部６１の一論理回路構成によって実現される画素クロック合成部６１の入出力関係を示す説明図である。図示したように、ＰＷＭ１とＰＷＭ２を加算した結果が±２／８ｄｏｔになった場合、画素クロック補正データ合成部６１は±２／８ｄｏｔを当該画素と次画素とに±１／８ｄｏｔずつ分割して出力する。
図１２は画素クロック合成部６１の他の論理回路構成によって実現される画素クロック合成部６１の入出力関係を示す説明図である。図示したように、ＰＷＭ１とＰＷＭ２を加算した結果が±２／８ｄｏｔになった場合、画素クロック補正データ合成部６１は±２／８ｄｏｔを当該画素と次々画素とに±１／８ｄｏｔずつ分割して出力する。つまり、１画素分空けて分配するのである。
図１３に、補正データ合成のタイミングチャートを示す。図示したように、この実施例の後者の画素クロック補正データ合成部６１では、合成した結果、同じように画素クロックの周期を補正する補正データが連続した場合（例えば次画素に分配した場合）、図１４のタイミングチャートに示した２番目の画素クロックの補正データを１画素間隔空けて出力する。
こうして、この実施例によれば、色ずれを改善できるし、画質も向上させることができる。特に、補正データを１画素分空けて分配する構成では画質向上の効果が大である。

この実施例のタイミングチャートを図１４に、説明図を図１５に示す。両図に示したように、実施例２の画素クロック補正データ合成部６１では、何画素間隔空けるか（これを連続禁止画素数と呼ぶ）を設定できる。つまり、画素クロック補正データ合成部６１では、補正する画素がきた場合に、補正画素マスク期間信号を生成する。この補正画素マスク期間信号は、画素クロック補正データの連続禁止画素数が２画素に設定された場合には２画素期間イネーブルとなる。この間に次の画素クロック補正データがきた場合には、直ぐに出力せずに画素クロック補正データを保持しておく。そして、補正画素マスク帰還信号がディセーブルになった後に、保持してあった画素クロック補正データを出力するように論理回路を構成するのである。
これにより、この実施例によれば、画素クロック補正データの間隔を所望の連続禁止画素数以上に設定できるので、画像劣化が目立たない適切な間隔を自由に実現できる。

この実施例のタイミングチャートを図１６に、説明図を図１７に示す。両図に示したように、実施例３の画素クロック補正データ合成部６１では、基準周期より短い周期と基準周期より長い周期とが連続した場合、その２つの周期をどちらも基準周期に変更する。例えば＋１／８周期の画素と−１／８周期の画素とが連続した場合、その２画素を補正なしの画素に変換するのである。
これにより、この実施例では、画素クロック補正画素を減らすことができるし、画質を向上させることができる。
なお、前記した実施例１および実施例２は、補正データを合成した結果、短周期同士または長周期同士が重なる場合で示したが、重なる場合だけでなく、合成した結果、基準周期でない補正画素が連続する場合にも同様に本発明を適用できる。

本発明の一実施形態を示すカラー画像形成装置の全体説明図。 本発明の一実施形態を示すカラー画像形成装置の光学系要部の概略図。 本発明の一実施形態を示すカラー画像形成装置要部のブロック図。 本発明の一実施形態を示すカラー画像形成装置要部の詳細ブロック図。 本発明の一実施形態を示すカラー画像形成装置要部のタイミングチャート。 本発明の第１の実施例を示すカラー画像形成装置要部の詳細ブロック図。 本発明の第１の実施例を示すカラー画像形成装置要部のタイミングチャート。 本発明の第１の実施例を示すカラー画像形成装置要部の他のタイミングチャート。 本発明の第１の実施例を示すカラー画像形成装置要部の他のタイミングチャート。 本発明の第１の実施例を示すカラー画像形成装置要部の説明図。 本発明の第１の実施例を示すカラー画像形成装置要部の他の説明図。 本発明の第１の実施例を示すカラー画像形成装置要部の他の説明図。 本発明の第１の実施例を示すカラー画像形成装置要部の他のタイミングチャート。 本発明の第２の実施例を示すカラー画像形成装置要部のタイミングチャート。 本発明の第２の実施例を示すカラー画像形成装置要部の説明図。 本発明の第３の実施例を示すカラー画像形成装置要部のタイミングチャート。 本発明の第３の実施例を示すカラー画像形成装置要部の説明図。

符号の説明

１ 画像形成部、５１ ＰＬＬ部、５６ 画素クロック発生部、５７ 内部同期信号生成部、５８ 画素クロック制御部、５９ ＰＷＭ１データ生成部、６０ ＰＷＭ２データ生成部、６１ 画素クロック補正データ合成部、６２ ＰＷＭ１周期カウンタ、６３ ＰＷＭ１パルス数カウンタ、６５ ＰＷＭ２周期カウンタ、６６ ＰＷＭ２パルス数カウンタ、６８ ＰＷＭ２エリアカウンタ

Claims (4)

1. 複数の光源と、画素クロックの周期に応じて前記複数の光源をそれぞれ駆動する駆動手段と、前記複数の光源のそれぞれから発生するそれぞれの光ビームを画像データに基づいて変調する光変調手段と、変調された前記光ビームを光学系により走査しながら感光体上を照射し、画像を形成する画像形成手段と、主走査ラインの基準となる先端同期信号を検出する先端同期検出手段と、主走査ライン後端の位置を示す後端同期信号を検出する後端同期検出手段と、検出された前記先端同期信号と後端同期信号との間の時間を計測する計測手段と、該計測手段の計測結果に基いて主走査倍率を補正する主走査倍率補正手段とを備えたカラー画像形成装置において、
   基準周期、該基準周期より短い短周期、および前記基準周期より長い長周期の画素クロックのうちいずれか１つを画素ごとに発生する画素クロック発生手段と、
   該画素クロック発生手段に対して前記画素クロックの周期を１画素ごとに指定する画素クロック制御手段とを備え、
   該画素クロック制御手段は、１主走査ラインの倍率誤差を補正するために前記計測手段の計測結果に応じて画素クロックの補正データを画素ごとに求める倍率誤差補正手段と、前記光学系の特性よる伸縮歪みを補正するために予め取得した前記光学系の伸縮歪みデータに応じて画素クロックの補正データを画素ごとに求める倍率偏差補正手段と、該倍率誤差補正部手段および倍率偏差補正手段により求められたそれぞれの補正データを画素ごとに合成する補正データ合成手段とを備え、
   基準周期でない画素クロックの画素数および間隔を調整することにより各色間の色ずれを補正するとともに、前記補正データ合成手段は、合成した結果、前記短周期の補正データ同士または長周期の補正データ同士が重なる場合、２つの補正データのうちの一方を次画素または間隔を所定の画素数以上空けてさらに後続する画素に分配して補正し、前記画像形成手段により画像形成を行う
   ことを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 複数の光源と、画素クロックの周期に応じて前記複数の光源をそれぞれ駆動する駆動手段と、前記複数の光源のそれぞれから発生するそれぞれの光ビームを画像データに基づいて変調する光変調手段と、変調された前記光ビームを光学系により走査しながら感光体上を照射し、画像を形成する画像形成手段と、主走査ラインの基準となる先端同期信号を検出する先端同期検出手段と、主走査ライン後端の位置を示す後端同期信号を検出する後端同期検出手段と、検出された前記先端同期信号と後端同期信号との間の時間を計測する計測手段と、該計測手段の計測結果に基いて主走査倍率を補正する主走査倍率補正手段とを備えたカラー画像形成装置において、
   基準周期、該基準周期より短い短周期、および前記基準周期より長い長周期の画素クロックのうちいずれか１つを画素ごとに発生する画素クロック発生手段と、
   該画素クロック発生手段に対して前記画素クロックの周期を１画素ごとに指定する画素クロック制御手段とを備え、
   該画素クロック制御手段は、１主走査ラインの倍率誤差を補正するために前記計測手段の計測結果に応じて画素クロックの補正データを画素ごとに求める倍率誤差補正手段と、前記光学系の特性よる伸縮歪みを補正するために予め取得した前記光学系の伸縮歪みデータに応じて画素クロックの補正データを画素ごとに求める倍率偏差補正手段と、該倍率誤差補正部手段および倍率偏差補正手段により求められたそれぞれの補正データを画素ごとに合成する補正データ合成手段とを備え、
   基準周期でない画素クロックの画素数および間隔を調整することにより各色間の色ずれを補正するとともに、前記補正データ合成手段は、合成した結果、基準周期でない補正データが連続する場合、該データを所定の画素数以上間隔を空けて配置し、補正したのち前記画像形成手段により画像形成を行う
   ことを特徴とするカラー画像形成装置。
3. 請求項１または請求項２記載のカラー画像形成装置において、間隔を空ける際の前記所定の画素数を設定可能な構成にしたことを特徴とするカラー画像形成装置。
4. 請求項１、請求項２、または請求項３記載の画像形成装置において、前記補正データ合成手段は、前記短周期と長周期とが連続した場合、その２つの周期をどちらも基準周期とする構成であることを特徴とするカラー画像形成装置。

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