JP4324488B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
この外部パルス列xplsには、画素クロックclkwの位相を進めるための外部パルス列xplspと、画素クロックclkwの位相を遅らせるための外部パルス列xplsmとの2つがある。
例えば、基準クロックclkoから画素クロックclkwを生成する際、外部パルス列xpls(外部パルス列xplspまたはxplsm)を入力してそのカウント数を増減させることにより、通常8clkoで生成される画素クロックclkwを9clko又は7clkoで生成する。カウント数を増減させてカウント数を変更することによって、画素クロックclkwの周波数は、8/7倍(進み制御)又は8/9倍(遅れ制御)になり、位相変更以降の画素クロックclkwをシフトすることができる。これは、主走査1ラインで見ると、ライン全体の時間をTmとした場合、Tm−7/8(進み制御)、又はTm+9/8(遅れ制御)となって全体の倍率が伸びるか、又は縮むといった効果が得られる。このようにして、光走査装置は、環境変動によらず、感光体上の所望の位置に画像を形成することが可能となる。
比較器1001は、カウンタ1003のカウント値iと予め設定されたパルス発生間隔(以下「設定値」ともいう)prdとを比較して、カウント値iが設定値prdに達するごとにパルスxplsを発生する。
カウンタ1004は、比較器1001から発生されるパルスxplsの数(カウント値j)をカウントする。
比較器1002は、カウンタ1004のカウント値jと予め設定されたパルス数(以下「設定値」ともいう)numとを比較し、カウント値jが設定値numに達すると、停止信号を発生する。
図35の画像形成装置では、感光体面上の1走査ラインにおける中央と端部との倍率差を吸収する方向に屈折率を調整して対応している。
特許文献2では、光ビーム操作装置は、2ビームにより、被走査面上の走査領域を主走査方向に2分割して、2系統の結像光学系で走査していた。
図41に示されるように、従来の画像形成装置において、fθレンズの特性は平均的に補正されているため、倍率が、1走査ライン上で端部より所定距離内側付近で倍率がプラス方向に、中央付近と端部付近でマイナス方向に振れる傾向にあった。
複数色を重ねて画像形成する場合、および精度を重視した光学系においては、このような誤差成分が各色の画像間でズレを生み、画像品質の劣化が生じていた。
図1は、本発明の第1の実施形態における画像形成装置の構成を示す図である。以下、図1を用いて、本実施形態における画像形成装置の構成について説明する。
なお、画像形成装置は、例えばプリンタ、複写機、またはFAXなどであるとしてもよい。
また、クロック生成部22は、同期検知部15から同期検知信号detpの入力を検知すると、クリア信号xlclrを領域生成部25に出力する。
また、画像データ処理部23は、画素クロックclkwに同期して、プリンタコントローラ40から入力された画像信号をレーザ光源ドライバ14に出力する。
CPU30は、走査時間比較手段および設定値算出手段として機能する。
CPU30は、操作部50から入力された情報をレジスタ24に出力して設定する。具体的には、画像形成装置の操作者は、操作部50上の入力キーなどを用いて、外部パルス列xpls(xplspまたはxplsm)のパルス発生間隔(周期)prd1〜nと、外部パルス列xplsのパルス発生数num1〜nとを入力する。CPU30は、その入力された設定値prd1〜n、num1〜nをレジスタ24に設定する。
CPU30は、パルス列生成部21から出力される外部パルス列xplsを、画素クロックclkwの位相を遅らせるための位相遅れ制御信号phsp1〜n、および進ませるための位相進み制御信号phsm1〜nをレジスタ24へ出力する。
また、レジスタ24は、CPU30により入力された位相遅れ制御信号phspおよび位相進み制御信号phsmをパルス列生成部21へ出力する。
また、レジスタ24は、CPU30により入力された画像形成に用いられる各種情報(網点処理に関する情報、印刷用紙サイズに基づく画像エリアを指定する情報など)を画像データ処理部23へ出力する。
比較器212は、カウンタ214のカウント値iと予め設定されたパルス発生間隔(設定値)prdとを比較して、カウント値iが設定値prdに達するごとにパルスxplsをAND回路216、217へ出力する。
AND回路216は、xplsおよびphspが入力されると、xplspを出力する。また、AND回路217は、xplsおよびphsmが入力されると、xplsmを出力する。
カウンタ215は、比較器212から発生されるパルスxplsの数(カウント値j)をカウントする。
比較器213は、カウンタ215のカウント値jと予め設定されたパルス数(設定値)numとを比較し、カウント値jが設定値numに達すると、停止信号を発生する。
まず、パルス列生成部21は、電源投入により、まずカウンタ250がカウント値kを「1」にリセットする(ステップS101)。
その後、クリア信号xlclrの入力により(ステップS102/Yes)、カウンタ250が、画素クロックclkwが入力される毎にカウント値kをカウントアップ(+1)する(ステップS103)。そして、そのカウント値kが各分割期間の始点値(start1、start2、...、startn−1、startn)に到達する毎に(ステップS104〜S107)、対応する各比較器251−1、251−2、...、251−(n−1)、251−nがそれぞれ対応する第1〜第nエリア信号(area1、area2、...、arean−1、arean)を出力する(ステップS108〜S111)。
本実施形態におけるパルス列生成部21は、設定次第(設定値prd、num)で、各エリアにおいて任意の位置に任意のパルス列を生成することができる。すなわち、パルス列生成を複数領域に分けることで主走査方向の部分倍率誤差を領域ごとに補正することが出来る。
エリア幅が大きなエリアには、xplsのパルス数が多く生成できるため、書込倍率の補正幅を広く設定することが可能となる。一方、書込倍率の補正幅が小さな画像領域には、xplsはパルス数が少なくても十分であるため、エリア幅が小さなエリアを割り当てるようにしてもよい。
例えば、1つのエリアに割り当てられるxplsのパルス数に上限を設けておくようにしてもよい。この場合、その上限値は、予めレジスタ24に設定されており、CPU30は、各エリアに割り当てられるxplsのパルス数がその上限値内に収まるように各エリアの主走査方向の幅を設定するとしてもよい。
なお、画像の主走査方向の書込倍率の測定方法については、後述する。
また、光学系ユニットを画像形成装置内に組み込んだ場合における感光体11表面の位置と等しい位置に感光体等価面が位置するように単体測定装置16が設置されている。その感光体等価面上には、2以上のポジションセンサ161が等間隔で設置されている。
図8に示されているように、レーザ光源ドライバ14は、同期検知信号detp入力に同期して、各ポジションセンサ161位置に合わせて等間隔にパルス(data)を出力する。このことにより、単体測定装置16の感光体等価面に設置された2以上のポジションセンサ161にfθレンズ12を介してそれぞれレーザが入射する。
また、検出位置Pt1が、感光体(感光体等価面)の主走査方向の端部側であるとすると、検出位置Pt1でレーザ光が受光された場合、画像の主走査方向の書込倍率が正常時よりも大きな値(画像が粗)となっていることを示す。
また、検出位置Pt2が、感光体(感光体等価面)の主走査方向の中央側であるとすると、検出位置Pt2でレーザ光が受光された場合、画像の主走査方向の書込倍率が正常時よりも小さな値(画像が密)となっていることを示す。
図9の(b)に示されているように、単体測定装置16は、検出位置Pt0における信号の出力強度との出力強度の差を検出することにより、各検出位置における補正量を算出することができる。
なお、図9の(a)、(b)に示したレーザ光の受光位置と出力との関係は、あくまで一例であり、他のものであってもよい。
図10において、倍率がプラス(+)であるとは、感光体(感光体等価面)上のレーザ光の受光位置の間隔が粗であることを示し、倍率がプラス(−)であるとは、感光体(感光体等価面)上のレーザ光の受光位置の間隔が密であることを示す。
各ポジションセンサ161の出力(倍率偏差)をセンサ位置を基準に主走査方向に伸ばし、それぞれのポジションセンサ161の出力をそのポジションセンサ161の設置位置付近の領域におけるセンサ出力の平均値とみなして階段状につないだものが図10である。これを補正値(各エリアの演算用係数)とする。
A/Dコンバータ162は、ポジションセンサ161から入力した信号をアナログからデジタルに変換して出力計測データ処理部163へ出力する。
出力計測データ処理部163は、A/Dコンバータ162からのデジタル信号に基づいて、各ポジションセンサ161における検出位置の検出位置Pt0からの偏差を算出して、ずれ量換算部164へ出力する。
出力計測データ処理部163により算出された偏差を0にする方向にパルスxplsを入れればよいので、ずれ量換算部164は、出力計測データ処理部163により算出された偏差をパルス増分の単位(clko)で割り、補正量(clkoのパルス数及び位相方向(遅れ/進み制御))を算出する。
図9の(c)に示されているように、CCDは、レーザ光の検出位置に応じたパルス波形を出力するので、ポジションセンサと同様にA/Dコンバータ162でデジタルに変換し、出力計測データ処理部163によりピーク検出処理を行ってピーク位置を算出すれば位置が得られる。次にポジションセンサと同様、ずれ量換算部164が補正量を算出する。
まず、全てのエリアの補正量を合計する。
次に、各エリアの補正量を補正量の合計値で除算し、その商を各エリアの補正係数とする。
また、経時による光学系の特性に変動があった場合、その時点で画像形成装置に使用されている補正量を調整する必要がある。この場合、ある領域の補正量だけを調整し、他の領域については、
(他の領域の補正初期値)×(対応する他の領域の補正係数)÷(ある領域の補正係数)
を計算することにより、他の領域の新たな補正値を算出することができる。
図13は、本発明の第1の実施形態における感光体11および2以上の位置検出センサ17を示す図である。以下、図13を用いて、画像形成装置における経時的な環境変動に起因する画像書込倍率の主走査方向のずれの補正処理について説明する。
また、図13に示されているように、レーザ光源LDは、各位置検出センサ17の設置位置に対応するようにレーザ光を照射して感光体11上に検出用パターンの画像を形成する。
図14に示されているように、本実施形態では、位置検出センサ17は、互いに平行ではない線分AB(ななめ線)と線分BC(横線)とからなる検出用パターンを線分BC側から線分AB側へ読み取っていくものとする。なお、線分ABと線分BCとがなす角をθとする。例えば、線分BCは、主走査方向と平行となるように形成されるとしてもよい。
また、検出用パターンの形状は、図14のものに限定されないものとする。
例えば、画像書込倍率が大きくなり、検出用パターンが図に向かって左側にずれると、位置検出センサ17は、線分BC上の点Iから線分AB上の点Fに向かって検出用パターンを読み取る。このとき点Iを読み込んでから点Fを読み込むまでに経過した時間をt1とすると、t1>t0となる。CPU30は、位置検出センサ17から時間t1を示すデータを入力するとともに、レジスタ24から時間t0および角度θを示すデータを読み出し、ずれ量である時間(t1−t0)×cotθを算出する。この場合、時間(t1−t0)×cotθだけ画像を書き込む画素クロックの位相を進ませることにより、書込倍率のずれを補正することができる。
さらに、CPU30は、時間(t1−t0)×cotθをクロック位相変更単位(図1ではclkw1周期×1/8)で割ると、現在画像形成装置において適用されている補正量に基づくパルス列からの変化数(clko何パルス分位相を進ませるか/遅らせるか)を算出できる。CPU30は、算出した補正量に基づいて、レジスタ24に設定値(prd、num、start、phsp(またはphsm))を設定し、画像形成装置は、その設定値に基づいて画像形成を行う。
さらに、CPU30は、時間(t0−t2)×cotθをクロック位相変更単位(図1ではclkw1周期×1/8)で割ると、現在画像形成装置において適用されている補正量に基づくパルス列からの変化数(clko何パルス分位相を進ませるか/遅らせるか)を算出できる。CPU30は、算出した補正量に基づいて、レジスタ24に設定値(prd、num、start、phsp(またはphsm))を設定し、画像形成装置は、その設定値に基づいて画像形成を行う。
複数色により画像形成を行う画像形成装置は、図13に示されているように、転写ベルト上または転写紙上等に複数の色を使用して検出用パターンを書き、各色間の検出用パターンが形成された相対位置を検出してもよい。この場合、まず基準となる色の図13のような検出用パターンを形成して測定し、次に他の検出対象の色の検出用パターンを書いて検出する。次に、画像形成装置は、各基準色以外の色の検出用パターンの形成位置において、基準色の検出用パターンの形成位置との差を計測すると、各色間の画像のズレ相対量がわかる。画像形成装置は、その画像のズレ相対量がゼロになるように補正する。
また、このように新たに補正量がレジスタ24に設定された場合であっても、補正量の初期値および前回算出された補正量は消去されず、そのまま記憶される。
このような場合、CPU30は、補正値を、工場で測定された精密な測定結果である補正初期値に戻すことにより、画像形成装置は再度適切な画像書込倍率の補正を行うことができる。
また、ずれ量が検知できない(検出用パターンが正常に形成されない)場合もエラーとする。
図15は、本発明の第1の実施形態における画像形成装置によるエラー検出処理の流れを示す図である。以下、図15に沿って、本実施形態におけるエラー処理について説明する。
min<長さL<max
を満たすか否かを判定する(ステップS302)。
ここで、minおよびmaxは、レジスタ24に予め格納されているものとする。
このことにより、fθレンズ12のレンズ特性により感光体11上に書込倍率の誤差が生じるような場合であっても、レーザ光源LDは、感光体11上の主走査方向の書込倍率が一定となるように、画像を形成することが可能となる。
従って、所定領域内に、画素クロックclkwの位相を変更させるためのパルスxplsを、所定パルス数以上割り当てなくてはならない場合であっても、そのエリアの幅を大きく設定することにより、画素クロックclkwの位相の変更を適切に行うことが可能となる。
このことにより、レーザ光源LDは、感光体11上の主走査方向の書込倍率が一定となるように、画像を形成することが可能となる。
このことにより、各光学系ユニットの特性(fθレンズ)に合わせた最適な光操作装置を提供することが可能となる。
このことにより、経時によりfθレンズ12のレンズ特性が変動した場合であっても、レーザ光源LDは、感光体11上の主走査方向の書込倍率が一定となるように、画像を形成することが可能となる。
このことにより、レーザ光源LDは、常に適切な補正量で感光体11上に画像を形成することが可能となる。また、エラー判定の場合、レーザ光源LDは、前回までの補正量または初期値として設定されていた補正量を用いて感光体11上に画像を形成することにより、検出用パターン検出時に誤動作を行った場合であっても適切な補正量で画像を形成することが可能となる。
図16は、本発明の第2の実施形態における画像形成装置の構成を示す図である。以下、図16を用いて、本実施形態における画像形成装置の構成および動作について説明する。なお、以下特記しない限り、本実施形態における画像形成装置の構成および動作は、第1の実施形態と同様であるとしてよい。
また、上記の処理は、画像形成装置が有するコンピュータプログラムにより実行されるが、上記のプログラムは、光記録媒体、磁気記録媒体、光磁気記録媒体、または半導体等の記録媒体に記録され、上記の記録媒体からロードされるようにしてもよいし、所定のネットワークを介して接続されている外部機器からロードされるようにしてもよい。
さらに、本発明の実施形態は、例えばLD光学系を用いたエンジンを有するプリンタ、複写機、FAX等に適用可能なものである。
図17は、本発明の第3の実施形態における画像形成装置の構成を示す図である。以下、図17を用いて、本実施形態における画像形成装置の構成について説明する。
なお、画像形成装置は、例えばプリンタ、複写機、またはFAXなどであるとしてもよい。
また、クロック生成部22は、同期検知部15から同期検知信号detpの入力を検知すると、クリア信号xlclrを領域生成部25に出力する。
また、画像データ処理部23は、画素クロックclkwに同期して、プリンタコントローラ40から入力された画像信号をレーザ光源ドライバ14に出力する。
CPU30は、走査時間比較手段および設定値算出手段として機能する。
CPU30は、操作部50から入力された情報をレジスタ24に出力して設定する。具体的には、画像形成装置の操作者は、操作部50上の入力キーなどを用いて、外部パルス列xpls(xplspまたはxplsm)のパルス発生間隔(周期)prd1〜nと、外部パルス列xplsのパルス発生数num1〜nとを入力する。CPU30は、その入力された設定値prd1〜n、num1〜nをレジスタ24に設定する。
CPU30は、パルス列生成部21から出力される外部パルス列xplsを、画素クロックclkwの位相を遅らせるための位相遅れ制御信号phsp1〜n、および進ませるための位相進み制御信号phsm1〜nをレジスタ24へ出力する。
また、レジスタ24は、CPU30により入力された位相遅れ制御信号phspおよび位相進み制御信号phsmをパルス列生成部21へ出力する。
また、レジスタ24は、CPU30により入力された画像形成に用いられる各種情報(網点処理に関する情報、印刷用紙サイズに基づく画像エリアを指定する情報など)を画像データ処理部23へ出力する。
比較器212は、カウンタ214のカウント値iと予め設定されたパルス発生間隔(設定値)prdとを比較して、カウント値iが設定値prdに達するごとにパルスxplsをAND回路216、217へ出力する。
AND回路216は、xplsおよびphspが入力されると、xplspを出力する。また、AND回路217は、xplsおよびphsmが入力されると、xplsmを出力する。
カウンタ215は、比較器212から発生されるパルスxplsの数(カウント値j)をカウントする。
比較器213は、カウンタ215のカウント値jと予め設定されたパルス数(設定値)numとを比較し、カウント値jが設定値numに達すると、停止信号を発生する。
まず、パルス列生成部21は、電源投入により、まずカウンタ250がカウント値kを「1」にリセットする(ステップS101)。
その後、クリア信号xlclrの入力により(ステップS102/Yes)、カウンタ250が、画素クロックclkwが入力される毎にカウント値kをカウントアップ(+1)する(ステップS103)。そして、そのカウント値kが各分割期間の始点値(start1、start2、...、startn−1、startn)に到達する毎に(ステップS104〜S107)、対応する各比較器251−1、251−2、...、251−(n−1)、251−nがそれぞれ対応する第1〜第nエリア信号(area1、area2、...、arean−1、arean)を出力する(ステップS108〜S111)。
本実施形態におけるパルス列生成部21は、設定次第(設定値prd、num)で、各エリアにおいて任意の位置に任意のパルス列を生成することができる。すなわち、パルス列生成を複数領域に分けることで主走査方向の部分倍率誤差を領域ごとに補正することが出来る。
エリア幅が大きなエリアには、xplsのパルス数が多く生成できるため、書込倍率の補正幅を広く設定することが可能となる。一方、書込倍率の補正幅が小さな画像領域には、xplsはパルス数が少なくても十分であるため、エリア幅が小さなエリアを割り当てるようにしてもよい。
例えば、1つのエリアに割り当てられるxplsのパルス数に上限を設けておくようにしてもよい。この場合、その上限値は、予めレジスタ24に設定されており、CPU30は、各エリアに割り当てられるxplsのパルス数がその上限値内に収まるように各エリアの主走査方向の幅を設定するとしてもよい。
光の透過性を有する読取原稿乗せ台(ガラス)5に原稿200を載せ、走行体(キャリッジ)1、2が副走査方向に移動しながら、原稿200の読取原稿乗せ台5に接した方の面の画像読取を行う。
図23に示されるように、読取装置の光源は、原稿200の読取原稿乗せ台5に接した方の面に対して光を照射する。その照射光の反射光は、走行体1、2を反射し、レンズ群3を介して、主走査方向に一列に並んだCCD(撮像装置)4に入射される。
図24に示されるように、原稿200の読取側の面には、幅および間隔が互いに均等な多数の縦線の画像パターンが形成(印刷)されている。
読取部100は、この原稿200上の画像パターンを読み取る。
画像データ処理部23は、この入力されたデータに平均化処理を施す。この出力データに平均化したものが濃度レベルである。
まず、出力画像を主走査方向に複数の領域に分割した場合、読取部100は、その分割された各領域における画像を読み取り、読み取った画像を画像データ処理部23へ出力する。
次に、画像データ処理部23は、その領域における画像の画素数(モノクロ画像の場合は白の画素数)を検出する。
次に、画像データ処理部23は、検出した画像の画素数をその領域全体のCCD4の主走査方向の画素数で割って平均化を行い、濃度レベルをCPU30へ出力する。
このことにより、画像がモノクロ画像の場合は、全面白の画像が最高濃度となり、全面黒の画像が最低濃度となる。
以上で平均化処理が終了する。
この一旦読み取られた後に画像形成装置の印刷部(図示せず)により印刷出力された画像データを出力画像データとする。
書き込み位置に粗密がある場合、図24に示される読取画像データを印刷出力すると、図25のように、出力画像パターン上に線間距離の粗密として現れる。
図26に示されているように、倍率偏差誤差が発生している場合、各領域に想定された区間において平均化処理を行うと、それぞれの領域でのドット位置の粗密が画像を通して濃度として現れることになる。
CPU30は、主走査方向で濃度が高い領域(ドット位置の間隔が密の領域)において、画素クロックclkwの位相を遅らせる、すなわち画素クロックclkwの周波数を下げて、感光体11上に像を形成するように制御する。このことにより、主走査方向で濃度が高い領域におけるドット間隔を粗にすることができる。
また、CPU30は、主走査方向で濃度が低い領域(ドット位置の間隔が粗の領域)において、画素クロックclkwの位相を進ませる、すなわち画素クロックclkwの周波数を上げて、感光体11上に像を形成するように制御する。このことにより、主走査方向で濃度が低い領域におけるドット間隔を密にすることができる。
上述したように、この位相変更のために必要な制御パルスxplsの数に基づいて、主走査方向に分割された各領域(エリア)の幅を設定する。
図27、図28は、読取部100による画像パターンの読み取り動作と印刷部による画像パターンの書き込み動作とが独立動作として実行できる場合を示す。
まず、操作部50などからの入力により、特定の画像パターンの出力モードになると、画像パターンの書き込み制御の設定を行う(ステップS11)。
次に、画像形成装置は、画像パターンを記録媒体(印刷用紙)上に印刷する(ステップS12)。以上で、画像パターン書き込み動作が終了する。
まず、画像パターンが印刷された原稿200を読取部100の読取原稿乗せ台5上に載置してセットする。
次に、上述したように、読取部100は、原稿200上の画像パターンを読み取る(ステップS21)。
次に、画像データ処理部23は、平均化処理を行う(ステップS22)。画像データ処理部23により出力された濃度レベルはCPU30へ入力される。
ここで、補正テーブルとは、各濃度に対し、補正値を予め測定して決めておいたものであって、例えばレジスタ24に格納されているとしてもよい。CPU30は、補正テーブルを参照して、各領域の濃度レベル(濃度の高低)に対応した補正値を抽出し、その補正値に基づいて、画素クロックclkwの位相を調整するようにパルスxpls出力を制御する。この選択(抽出)された補正値は、操作部50上のディスプレイ等に表示される。
図29に示される動作は、図27および図28の動作を合わせたものとなる。
以下、図29に沿って、本実施形態における画像形成装置による動作について説明する。
次に、画像形成装置は、画像パターンを記録媒体(印刷用紙)上に印刷する(ステップS32)。印刷後、操作部50上のディスプレイには、読取部100への原稿200のセットを促す旨のメッセージが表示される。
次に、読取部100は、原稿200上の画像パターンを読み取る(ステップS34)。
次に、画像データ処理部23は、平均化処理を行う(ステップS35)。画像データ処理部23により出力された濃度レベルはCPU30へ入力される。
以上で、動作が終了する。
従って、画像形成装置において、fθ補正後の主走査方向のひずみを抑えた、各光学ユニットに合わせた最適な光学特性を持った光学系を実現することが可能となる。
また、画像形成装置出荷時に工場においてのみならず、市場でも容易に画像の書込倍率を補正ができ、画像形成装置に最適な光学系を適用することが可能となる。
以下、特記しない限り、本実施形態における構成および動作は、本発明の第3の実施形態と同様であるとして説明を進める。
図30に示されているように、本実施形態では、各領域ごとに画像パターンを区切ることにより、読取位置の誤差や極端な倍率ずれによる領域境界近辺のパターンの変動(もしくは線数の本数誤差)を検出することなく、書込倍率の補正の精度を向上させることが可能となる。
以下、特記しない限り、本実施形態における構成および動作は、本発明の第3の実施形態と同様であるとして説明を進める。
また、図32は、本発明の第5の実施形態における画像データおよび画素クロックclkwを示すタイミングチャートである。
以下、図31および図32を用いて、本実施形態について説明を進める。
そこで、画像パターンの黒線の間隔をCCD4の1画素分程度に密にし、なおかつ白線が形成される領域も残すことにより、画像濃度の平均化を容易とすることが可能となる。
そこで、図32のように、画像パターンを全面ベタ(黒画素)とし、画素クロックclkwのduty比を70%以下とすることにより、ビームスポットにより感光体上に像を形成する光学系ならばこの近辺の値で隣接ドットとの間隔が確保される。画素クロックclkwのduty比を70%としたときの出力画像の主走査方向の濃度分布を示す図が図31の(b)となる。
このように、画像パターンを全面黒とし、画素クロックclkwのduty比を70%以下とすることにより、黒に近く、白の変動分も加味した形の画像パターンの出力波形(図31の(b))が得られ、読取部100側の読み取り条件によらず、平均化が容易とすることが可能となる。
以下、特記しない限り、本実施形態における構成および動作は、本発明の第3の実施形態と同様であるとして説明を進める。
本実施形態では、図33および図34に示されているように、CCD4の画素と近い線幅および間隔ではなく、逆に黒線の間隔を粗にする(間引く)ことで黒白を分割し、干渉(モアレの発生)を抑制する。
なお、本実施形態では、黒線の間隔(白線の幅)は所定の長さ以上確保され、少なくとも黒線の幅よりも極めて大きなものとする。
このことにより、CCD4の各画素において出力が明瞭に分かれるので、白画素、黒画素のデータの分解がしやすく、平均化が容易になる。また、中間調を持たない画像形成システムにおいても適用することができる。
11 感光体
12 fθレンズ
13 ポリゴンミラー
14 レーザ光源ドライバ
15 同期検知部
16 単体測定装置
17 位置検出センサ
20 データ制御装置
21 パルス列生成部
22 クロック生成部
23 画像データ処理部
24 レジスタ
25 領域生成部
30 CPU
40 プリンタコントローラ
50 操作部
100 読取部
161 ポジションセンサ
162 A/Dコンバータ
163 出力計測データ処理部
164 ずれ量換算部
210−1〜210−n パルス発生回路
211 OR回路
212、213、251−1〜251−n、1001、1002 比較器
214、215、250、1003、1004 カウンタ
216、217、1005、1006 AND回路
LD レーザ光源
Pt0、Pt1、Pt2 検出位置
Claims (3)
- レーザビームを回転偏向手段により周期的に偏向させ、副走査方向に移動する被走査媒体における一様に帯電した被走査面上を、前記副走査方向と直交する主走査方向に走査して、前記被走査面上に静電潜像を形成する画像形成装置であって、
基準クロックを所定数カウントすることにより分周した画素クロックを生成する画素クロック生成手段と、
前記画素クロック生成手段により生成された画素クロックに同期して、画像データに基づいて変調された前記レーザビームを射出するレーザ光源と、
前記被走査面の主走査方向における前記静電潜像の形成領域よりも上流で前記レーザ光源からのレーザビームを検知し、該検知に応じて、前記レーザ光源の前記主走査方向における走査開始位置の基準となる同期検知信号を出力する同期検知手段と、
パルス発生間隔及びパルス発生数の設定値を記憶する記憶手段と、
前記同期検知信号が出力されてからの前記画素クロックの数をカウントするカウンタ、及び前記カウンタのカウント値が主走査方向を複数に分割した各分割点に対応する値となったときに該当する分割領域のエリア信号を出力する比較器を有し、前記記憶手段に記憶された設定値に基づいてパルス信号を生成するパルス生成手段と、
を備え、
前記記憶手段は、前記パルス発生間隔及びパルス発生数の設定値を前記分割領域毎に対応して記憶し、
前記パルス生成手段は、前記エリア信号が出力されてから前記パルス発生間隔ごとに前記パルス発生数だけパルス信号を生成し、
前記画素クロック生成手段は、前記パルス生成手段からパルス信号が入力されたとき、前記基準クロックのカウント値を増加又は減少させて分周比を変更することにより、画素クロックの位相をそれまでよりも進ませるか、又は遅らせることを特徴とする画像形成装置。 - 前記分割領域の主走査方向のエリア幅を、書込倍率の偏差の大きい領域は広くし、書込倍率の偏差の小さい領域は狭く設定する領域設定手段を有することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記被走査面上の主走査方向に2以上の位置検出用の画像パターンを形成する検出用パターン形成手段と、
前記各画像パターンの形成位置を計測する計測手段と、
前記計測された各画像パターンの形成位置に基づいて、主走査方向の画像の書込倍率を算出する書込倍率算出手段と、を有し、
前記記憶手段は、
前記算出された書込倍率に基づくパルス発生間隔及びパルス発生数を新たに格納し、
前記パルス生成手段は、
前記新たに格納された位相変更量に基づいて、前記分割領域ごとに前記画素クロックのパルス信号を生成することを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置。
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