JP4386277B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、レーザプリンタ、デジタル複写機、ファクシミリ装置等におけるビーム走査型画像形成装置に関し、特に複数色の画像を形成する際に、光ビームのパルス幅またはパルスの位相を調整可能にして、画像の位置合わせを行うことにより、色ずれのない高品質なカラー画像を形成する画像形成装置に関する。 The present invention relates to a beam scanning type image forming apparatus in a laser printer, a digital copying machine, a facsimile machine or the like, and in particular, when forming an image of a plurality of colors, the pulse width or the phase of a light beam can be adjusted, and the image The present invention relates to an image forming apparatus that forms a high-quality color image without color misregistration.
従来から、レーザプリンタ、デジタル複写機、ファクシミリ装置等の画像形成装置では、レーザ光をポリゴンミラー等の走査手段により感光体等の被走査面上で主走査方向に走査するとともに、被走査面を副走査方向に移動させて感光体上に1ライン分ずつ画像を書き込むビーム走査型の書き込み方式が採用されている。
こうしたビーム走査型の書き込み方式において、レーザ光は、ポリゴンミラーにより等角速度で偏向され、被走査面上における走査速度を一定にするために、fθレンズやfθミラーが用いられている。しかし、fθレンズやfθミラーを介したレーザ光は、被走査面上での走査速度が完全に一定にはならず、像面上での画像倍率は像高によって変動するという問題がある。その原因としては、レーザ光がレーザダイオードから出射されてから像面に到達するまでに通るガラス、レンズ、ミラーといった光学素子の形状、取り付け位置が異なること、fθレンズの厚みが像高で異なることなどによる。
このような像高による画像倍率の変動(走査むら)は、画素ドットの位置ずれとして、形成される画像に影響を与え(なお、画素ドットは、画素クロックに従い発光源を点灯制御することにより生成される)、特にカラー画像形成装置では、目立ち易い色ズレとなって現れるために、ビーム走査型の書き込み方式では、像高による倍率の変動を無くすための調整を施すようにしている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus such as a laser printer, a digital copying machine, and a facsimile machine, laser light is scanned in a main scanning direction on a surface to be scanned such as a photosensitive member by a scanning means such as a polygon mirror. A beam scanning type writing method is employed in which an image is written line by line on the photosensitive member by moving in the sub-scanning direction.
In such a beam scanning type writing system, the laser beam is deflected at a constant angular velocity by a polygon mirror, and an fθ lens and an fθ mirror are used in order to make the scanning velocity constant on the surface to be scanned. However, the laser light that passes through the fθ lens and the fθ mirror has a problem that the scanning speed on the surface to be scanned is not completely constant, and the image magnification on the image surface varies depending on the image height. The reason is that the shape and mounting position of optical elements such as glass, lenses, and mirrors that pass from when the laser beam is emitted from the laser diode to the image plane are different, and the thickness of the fθ lens is different depending on the image height. Etc.
Such fluctuations in image magnification due to image height (uneven scanning) affect the formed image as pixel dot misalignment. (The pixel dots are generated by controlling the light emission source according to the pixel clock. In particular, in a color image forming apparatus, since it appears as a conspicuous color shift, in the beam scanning type writing method, an adjustment for eliminating a variation in magnification due to an image height is performed.
この走査むらの補正を解決課題とした従来例として、下記特許文献1,2を挙げることができる。特許文献1記載の画素クロック生成装置は、データ領域を画素クロック数によって設定する手段と、データ領域毎に位相シフトを行う位相シフトデータを設定する手段を備え、各領域データの画素クロックの位相を設定に従いシフトすることによって、走査むらによる画素ドットの位置ずれの補正を行うことを可能にするものである。
また、特許文献2記載の光走査装置は、主走査方向のビームスポットの疎密を補正するという点で、上記特許文献1(画素ドットの位置ずれの補正)と同様の目的を有するものである。特許文献2記載の光走査装置は、画素クロックの位相を画素クロック1周期の1/n単位(n=2以上の整数)で可変制御することにより、主走査方向のビームスポットの疎密を補正可能としている。また、この従来例では、走査領域を分割し、分割されたエリア毎にビームスポット粗密の補正クロック(画素クロックの位相を変更するタイミングを定める外部パルス列xpls)挿入数を設定する手段と、像高による倍率補正情報を記憶する記憶手段を設けている。これらの手段は、分割エリア毎に設定された数の補正クロックが発生する度に、倍率補正情報を読み出し、得られる倍率補正情報を設定値に反映することにより、像高によるビームスポットの粗密を補正し、倍率の変動を無くすための調整を施すことを可能にしている。
The optical scanning device described in
上記特許文献1,2記載の装置は、いずれも走査領域を分割し、分割されたエリア毎に、補正挿入クロックの発生時に画素クロックの位相を設定値に従いシフトする補正方式を用いており、この補正方式の採用により、位相シフトデータの格納に必要なメモリ容量を、画素クロック毎に位相シフトを行う場合に比べ、低減化できる、としている。
しかしながら、補正挿入クロックは、分割した走査領域毎にクロック挿入数の設定を可能にした特許文献2記載の装置においても、一定の挿入間隔としている(書き込み制御機能を有するゲートアレイ等の構成によっているものと考えられる)ため、上記特許文献1,2記載の装置によって、より高精度な補正を実施することは困難である。
本発明は、ビーム走査型の書き込み方式を採用する画像形成装置に生じる、走査むらによる画素ドットの位置ずれに対する、上記した従来技術の問題点に鑑みなされたもので、その解決課題は、分割した走査領域毎に補正クロック挿入数の設定を可能にする手段による画素ドットの位置ずれ補正の精度をより向上させることにある。
The devices described in
However, even in the apparatus described in
The present invention has been made in view of the above-described problems of the related art with respect to the positional deviation of pixel dots caused by uneven scanning, which occurs in an image forming apparatus adopting a beam scanning type writing method. The object is to further improve the accuracy of pixel dot positional deviation correction by means for enabling the setting of the number of correction clock insertions for each scanning region.
請求項1の発明は、発光源と、発光源から出力される光を像担持体へ走査ビームとして投射する光ビーム走査手段と、画像データに基づいて前記発光源の点灯を制御し、点灯の際に基準点灯タイミングからのシフト量を指示する位相データにより画素クロックを可変して点灯タイミングを調整可能にする点灯制御手段を有する画像形成装置であって、前記点灯制御手段は、点灯タイミングを調整可能にする手段として、光ビームによる走査領域を複数のエリアに分割する手段と、分割エリア毎に画素クロックの可変数を設定する手段と、分割エリア内における可変画素クロック間の切換間隔を設定する画素クロック切換間隔設定手段を備え、かつ前記画素クロック切換間隔設定手段が、分割エリア全域にわたり切換間隔を等間隔に配置する設定パターン、分割エリアの右半分又は左半分の範囲のみで切換え、かつ切換間隔を等間隔に配置する設定パターン及び切換間隔に偏りをもたせて配置する設定パターンの中の少なくとも2種類のパターンを有し、ここから選択された1つの設定パターンの指示に従い、可変画素クロック間の切換間隔を設定することを特徴とする。
請求項2の発明は、請求項1に記載された画像形成装置において、前記画素クロック切換間隔設定手段は、設定対象の分割エリアと該分割エリア周囲の分割エリアにそれぞれ設定された画素クロックの可変数に基づいて、複数パターンから選択する1の設定パターンを決定する設定パターン決定手段を有することを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項2に記載された画像形成装置において、前記設定パターン決定手段は、設定対象の分割エリアと該分割エリア周囲の分割エリアにそれぞれ設定された画素クロックの可変数について、「前分割エリアの設定値」>「設定対象分割エリアの設定値」>「後分割エリアの設定値」、の成立を条件に、設定対象の分割エリア内で前分割エリアに近い側に画素クロックの可変数を多く配置するパターンを設定パターンとして決定することを特徴とする。
請求項4の発明は、請求項2に記載された画像形成装置において、前記設定パターン決定手段は、設定対象の分割エリアと該分割エリア周囲の分割エリアにそれぞれ設定された画素クロックの可変数について、「前分割エリアの設定値」≒「設定対象分割エリアの設定値」≒「後分割エリアの設定値」、の成立を条件に、設定対象の分割エリア内で切換間隔を等間隔に配置するパターンを設定パターンとして決定することを特徴とする。
請求項5の発明は、請求項2に記載された画像形成装置において、前記設定パターン決定手段は、設定対象の分割エリアと該分割エリア周囲の分割エリアにそれぞれ設定された画素クロックの可変数について、「前分割エリアの設定値」<「設定対象分割エリアの設定値」<「後分割エリアの設定値」、の成立を条件に、設定対象の分割エリア内で後分割エリアに近い側に画素クロックの可変数を多く配置するパターンを設定パターンとして決定することを特徴とする。
The invention of
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the pixel clock switching interval setting means is configured to enable pixel clocks respectively set in a divided area to be set and divided areas around the divided area. A setting pattern determining unit that determines one setting pattern to be selected from a plurality of patterns based on a variable is provided.
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the second aspect, the setting pattern determining unit is configured to set a variable number of pixel clocks respectively set in a divided area to be set and divided areas around the divided area. , “Pixel area setting value”> “Setting object division area setting value”> “Subdivision area setting value” on the condition that the pixel closer to the previous division area in the setting object division area A pattern in which a large number of variable clocks are arranged is determined as a setting pattern.
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the second aspect, the setting pattern determining unit is configured to set a variable number of pixel clocks respectively set in a divided area to be set and divided areas around the divided area. The switching interval is arranged at equal intervals within the setting target divided area on condition that “the setting value of the previous dividing area” ≈ “the setting value of the setting target dividing area” ≈ “the setting value of the subsequent dividing area”. The pattern is determined as a setting pattern.
According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the second aspect, the setting pattern determining unit is configured to set a variable number of pixel clocks respectively set in a divided area to be set and a divided area around the divided area. , “Pixel area setting value” <“Setting object division area setting value” <“Subdivision area setting value”. A pattern in which a large number of variable clocks are arranged is determined as a setting pattern.
本発明によると、走査領域を複数のエリアに分割し、分割された複数のエリア毎に画素クロックの可変数の設定、さらに、エリア内の可変画素クロックの切換間隔の設定を可能として、局在する走査速度の変動に応じて、補正挿入位置を決定し画素クロックの補正(点灯タイミングの調整)を行うことが可能になり、メモリ容量の低減と、補正精度の向上を両立させることが可能になり、しかも分割エリア全域にわたり切換間隔を等間隔に配置するパターン、分割エリアの右半分又は左半分の範囲のみで切換間隔を等間隔に配置するパターン及び分割エリア内で切換間隔に偏りをもたせて配置するパターンの中の少なくとも2種類のパターンから選んだパターンの設定を可能にしたことにより、多様な位置ずれケースに対応可能となる。
また、設定対象の分割エリアと該分割エリア周囲の分割エリアにそれぞれ設定された画素クロックの可変数に基づいて、選択する1の設定パターンを決定するようにしたので、パターン選択のために特別な入力を要することなく、それぞれのケースに適したパターンが選択可能になり(請求項2〜5)、しかも周囲の分割エリアである前後のエリアの境界でより滑らかな補正を施こすことが可能になる(請求項3〜5)。
According to the present invention, the scanning area is divided into a plurality of areas, a variable number of pixel clocks can be set for each of the divided areas, and a switching interval of variable pixel clocks in the area can be set. It is possible to determine the correction insertion position and perform pixel clock correction (adjustment of lighting timing) according to fluctuations in the scanning speed, and to reduce both memory capacity and correction accuracy. remembering Do Ri, moreover pattern to place the switching intervals equally spaced over the divided areas throughout bias to the switching intervals only in the pattern and dividing the area to place the switching interval at equal intervals right half or the left half range of the divided area by that enables setting of a pattern selected from at least two kinds of patterns in the pattern of placing Te, can and that Do corresponding to various positional shift case.
Further, since one set pattern to be selected is determined based on the variable number of pixel clocks set in the divided area to be set and the divided areas around the divided area, a special pattern selection is performed. A pattern suitable for each case can be selected without requiring input (
本発明に係わる画像形成装置を以下の実施形態に基づき説明する。以下に示す実施形態は、本発明を主・副走査方式でLD(レーザ ダイオード)光書き込みを行うカラー複写機に適用した例を示す。
図1は、本実施形態のカラー複写機の概略構成を示す。図2は、図1中の露光装置周辺の概略構成を説明する斜視図を示し、図3は、図2のLD(レーザ ダイオード)から出力される光ビームを偏向走査しながら感光体に画像を書き込むまでの光路の説明図を示す。
図1に示すように、本実施形態のカラー複写機は、複写機本体100、給紙テーブル200、スキャナ300、原稿自動搬送装置(ADF)400から主に構成されている。
複写機本体100の中央部には、無端ベルト状の中間転写体10が設けられている。中間転写体10は、本例では3つの支持ローラ14,15,16に掛け回され、図中に矢印で示すように、時計回りに回転搬送される。
3支持ローラのうち第1支持ローラ14と第2支持ローラ15との間に張り渡した中間転写体10上には、その搬送方向に沿って、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローよりなる4カラー成分の画像形成部18が横に並べて配置され、同時に4色の画像形成動作を可能とする、所謂、タンデム方式の画像形成装置20が構成される。さらに、タンデム方式の画像形成装置20の上方には、露光装置21が設けられる。
また、第2支持ローラ15の右側には、画像転写後に中間転写体10上に残留する残留トナーを除去するための中間転写体クリーニング装置17が設けられる。
An image forming apparatus according to the present invention will be described based on the following embodiments. The following embodiment shows an example in which the present invention is applied to a color copying machine that performs LD (laser diode) optical writing in the main / sub scanning mode.
FIG. 1 shows a schematic configuration of the color copying machine of the present embodiment. 2 is a perspective view for explaining a schematic configuration around the exposure apparatus in FIG. 1. FIG. 3 shows an image on the photosensitive member while deflecting and scanning the light beam output from the LD (laser diode) in FIG. An explanatory view of an optical path until writing is shown.
As shown in FIG. 1, the color copying machine of this embodiment mainly includes a copying machine
An endless belt-like intermediate transfer member 10 is provided at the center of the copying machine
Among the three support rollers, four color components composed of black, cyan, magenta, and yellow are arranged on the intermediate transfer member 10 stretched between the
Further, an intermediate transfer member cleaning device 17 for removing residual toner remaining on the intermediate transfer member 10 after image transfer is provided on the right side of the second support roller 15.
一方、中間転写体10を挟んで、タンデム方式の画像形成装置20と反対の側には、2次転写装置22を備えている。この2次転写装置22は、2つのローラ23の間に掛け渡された無端ベルトである2次転写ベルト24が、中間転写体10を介して第3支持ローラ16に押し当てられるように構成され、中間転写体10上の画像を2次転写ベルト24と中間転写体10の間に供給されるシートに転写するものである。
また、2次転写装置22の下流側には、シート上の転写画像を加熱圧着法により定着させる定着装置25が設けられている。この定着装置25は、無端ベルトである定着ベルト26に加圧ローラ27を押し当てて構成される。
なお、本例では、2次転写装置22として、画像転写後のシートを定着装置25へと搬送するシート搬送機能も備えたものを用いている。もちろん、2次転写装置22として、非接触のチャージャを配置してもよいが、その場合には、このシート搬送機能を別に設ける必要がある。
また、図1に示す実施形態では、2次転写装置22および定着装置25の下に、上述したタンデム画像形成装置20と平行に、シートの両面に画像を記録するためにシートを反転するシート反転装置28が装備されている。
On the other hand, a
A
In this example, as the
Further, in the embodiment shown in FIG. 1, under the
図1のカラー複写機を用いて原稿をコピーする場合は、原稿自動搬送装置400の原稿台30上に原稿をセットするか、原稿自動搬送装置400を開いてスキャナ300のコンタクトガラス32上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置400を閉じて押さえた状態で不図示のスタートスイッチを押下する。原稿自動搬送装置400に原稿をセットした場合は、原稿を搬送してコンタクトガラス32上へ移動させ(シートスルー読取りモード)、また、コンタクトガラス32上に原稿をセットした場合は、直ちにスキャナ300が駆動され、第1走行体33および第2走行体34を走行させる(ブック読取りモード)。
上記読取りモードの何れの場合も、第1走行体33の光源により原稿面を照明されると、原稿面からの反射光が第1走行体33及び第2走行体34のミラーで反射され、結像レンズ35を通して読取りセンサ36に入力され、原稿面の画像が読み取られる。
また、不図示のスタートスイッチが押下されると、不図示の駆動モータによって支持ローラ14,15,16のいずれか1つを回転駆動し、他の2つの支持ローラを従動回転させて中間転写体10を回転搬送する。これと同時に、4色の画像形成部18の感光体40を個々に回転させ、各感光体40上にそれぞれブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写体10を搬送するとともに、各感光体40上の単色画像を順次転写して中間転写体10上に合成カラー画像を形成する。
各感光体40上への画像の形成は、LD光ビーム書き込み方式を用いる露光装置21により行われる。露光装置21は、読取りセンサ36などで読み取った原稿の画像データと、後述する画素クロック生成回路で生成され補正された画素クロックに基づいて、LD駆動部62を制御し、その点灯制御された光ビームをポリゴンミラーで偏向しながら感光体40の表面を主走査方向に走査することで、感光体表面に静電潜像を形成する。なお、露光装置21については、図2及び図3を参照し、後記で詳述する。
When copying a document using the color copying machine shown in FIG. 1, the document is set on the document table 30 of the
In any of the above-described reading modes, when the document surface is illuminated by the light source of the first traveling
When a start switch (not shown) is pressed, one of the
An image is formed on each photoconductor 40 by the
他方、不図示のスタートスイッチが押下されると、給紙テーブル200の給紙ローラ42の1つを選択回転させて、ペーパーバンク43に多段に備えられた給紙カセット44の1つから所望のシートを繰り出し、分離ローラ45で1枚ずつ分離しながら給紙路46に送り出し、搬送ローラ47で搬送して複写機本体100内の給紙路48に導いて、レジストローラ49に突き当てて停止させる。また、上記の給紙方法とは別に、給紙ローラ50を回転させて手差しトレイ51上のシートを繰り出し、分離ローラ52で1枚ずつ分離しながら手差し給紙路53に送り出し、同様にレジストローラ49に突き当てて停止させても良い。
レジストローラ49でシートを停止させ後、中間転写体10上に形成された合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ49を回転させ、中間転写体10と2次転写装置22との間にシートを送り込んで、2次転写装置22で転写することにより、シート上にカラー画像が記録される。
画像転写後のシートは、2次転写装置22で搬送されて定着装置25に送られ、定着装置25で熱と圧力とが加えられて転写画像を定着した後、切換爪55で切り換えて排出ローラ56で排出され、排紙トレイ57上にスタックする。或いは、切換爪55で切り換えてシート反転装置28に入ると、そこで反転されて再び転写位置へと導かれ、裏面にも画像が記録された後、排出ローラ56によって排紙トレイ57上に排出される。
一方、画像転写後の中間転写体10は、中間転写体クリーニング装置17によって画像転写後に中間転写体10上に残留する残留トナーを除去して、タンデム方式による画像形成装置20による再度の画像形成に備える。
On the other hand, when a start switch (not shown) is pressed, one of the
After the sheet is stopped by the
The sheet after the image transfer is conveyed by the
On the other hand, the intermediate transfer member 10 after the image transfer is subjected to removal of residual toner remaining on the intermediate transfer member 10 after the image transfer by the intermediate transfer member cleaning device 17, so that the
ここで、図2及び図3を参照して、露光装置の構成及び動作についてより詳細に説明する。
図2に示すように、主走査タイミングを検出するために、LD63からのビームの走査光路上に同期センサ61が配置されている。書込制御部60には、同期センサ61からの位相同期信号とスキャナ300で読み取った原稿の画像データが入力され、これらの信号、データに基づいて後述する画素クロック生成回路によって画素クロックが生成される。走査方向の各画素位置は、画素クロックによって決められる。従って、LD駆動部62の駆動を画素クロックによって制御し、LD63を点灯制御することにより、画像の書き込みが行われる。
LD63から出射されたレーザ光は、コリメートレンズ64とアパーチャー65を介して整形され、シリンダレンズ66を透過した後、回転偏向させるためのポリゴンミラー67によって入射したレーザ光が偏向走査される。このポリゴンミラー67は、図3に示すように、ポリゴンモータ73によって所定の回転数で回転駆動される。このポリゴンミラー67によって反射されたレーザ光は、fθレンズ68とダブルトロイダルレンズ(WTL)74とを透過して、折り返しミラー69で反射され、さらに防塵ガラス70を透過して記録媒体としての感光体40上に集光される。
この感光体40には、例えば、感光体ドラムが用いられ、不図示の回転駆動部によって副走査方向とは逆向きに回転駆動され、不図示の帯電器により一様に帯電された後、レーザ光によって主走査方向に繰り返し走査することによって画像が書き込まれ、静電潜像が形成される。
この感光体ドラム40上に形成された静電潜像は、不図示の現像装置により現像されてトナー像となり、上述した転写過程を経て、転写紙などの記録シートに転写され、定着装置25により記録シートに定着される。
このように、LD63から出射されるレーザ光は、ポリゴンミラー67により等角速度で偏向され、感光体40の被走査面上での走査速度を一定にするため、ポリゴンミラー67、fθレンズ68、あるいは折り返しミラー69といった光学素子が用いられている。
Here, the configuration and operation of the exposure apparatus will be described in more detail with reference to FIGS.
As shown in FIG. 2, a
The laser beam emitted from the
For example, a photosensitive drum is used as the
The electrostatic latent image formed on the
In this way, the laser light emitted from the
しかし、上記の「背景技術」の項で説明したように、これらの光学素子には形状や取り付け位置にばらつきや不均一性が存在するため、感光体の被走査面上における走査速度が完全に一様とはならず、画素ドットの位置ずれ、特に複数の画像形成部を使って画像を合成するカラー画像の場合には色ずれとして現れる。
そこで、本発明においては、この画素ドットの位置ずれを補正することを課題とし、この課題の解決手段として、画素クロックの位相をシフトする方法に従う手段を提案する。ここで、本発明のベースになる画素クロックの位相シフトによる補正方法の原理について、先ず説明をする。
図4は、図2および図3における感光体40の像高(主走査方向の位置)に対する光ビームの走査速度の分布例を示した図であり、図5は、図4の像高に対する走査速度分布に基づいて逆特性となる補正量を求めた線図である。また、図6は、位相データに基づいて画素クロックを生成する画素クロック生成回路の一構成例を示したブロック図である。
レーザ光ビームは、主走査ラインが感光体40に対し、図4の(A)に示すように方向付けられ、偏向走査される。即ち、感光体40を中心として同期センサ61を含む範囲で感光体40の主走査方向の中央を像高0とすると、その左右方向に有効書込領域が存在するように、走査される。
図4の(B)に示す、感光体40の幅に対応した線図は、像高0から像高±150までの位置が対応するように横軸が描かれ、縦軸は像高0の時の走査速度を100%とした場合に、各像高位置における走査速度を百分率で表した線図である。この線図からわかるように、レーザ光による主走査の走査速度の変動は、感光体40の端部に行くにしたがって歪みが大きくなる傾向にある。もちろん、主走査の走査速度の変動は、これに限るものではなく、状況によっては他の傾向を示すこともあり得る。
この走査速度の変動は、図4の(B)に示す、走査速度分布の傾向を打ち消す量を補正量として各像高位置での走査速度を補正する、という方法を用いることによって、その影響を無くすことがができる。即ち、走査速度分布の傾向の逆数を補正値として各像高位置での走査速度の変動を補正する方法である。
図5は、逆数をとることにより、各像高位置での走査速度の補正量を求めた線図である。この線図は、像高0を100%として、各像高位置でどの程度走査速度を補正すれば、感光体の被走査面上を常に像高0の位置と同じ走査速度で一様に走査できるかを示している。もちろん、図4の(B)に示す走査速度分布の傾向が変われば、それに応じて図5の補正量の分布も変わってくる。
However, as described in the section “Background Art” above, since these optical elements have variations and non-uniformities in their shapes and mounting positions, the scanning speed on the surface to be scanned of the photoconductor is completely high. It is not uniform and appears as color misregistration, particularly in the case of a color image in which an image is synthesized using a plurality of image forming units.
Therefore, in the present invention, it is an object to correct the positional deviation of the pixel dots, and as means for solving this problem, means according to a method of shifting the phase of the pixel clock is proposed. Here, the principle of the correction method based on the phase shift of the pixel clock which is the base of the present invention will be described first.
4 is a diagram showing an example of the distribution of the scanning speed of the light beam with respect to the image height (position in the main scanning direction) of the
The laser light beam is deflected and scanned with the main scanning line directed to the
In the diagram corresponding to the width of the
The fluctuation of the scanning speed is affected by using the method shown in FIG. 4B, in which the scanning speed at each image height position is corrected using the correction amount as an amount that cancels the tendency of the scanning speed distribution. Can be eliminated. That is, this is a method of correcting fluctuations in scanning speed at each image height position using the reciprocal of the tendency of the scanning speed distribution as a correction value.
FIG. 5 is a diagram in which the correction amount of the scanning speed at each image height position is obtained by taking the reciprocal. In this diagram, assuming that the image height is 0% and the scanning speed is corrected at each image height position, the surface to be scanned of the photosensitive member is always scanned uniformly at the same scanning speed as the
次に、上記した補正原理に従って走査速度を補正するための手段について説明する。
本発明では、上記のようにして与えられる走査速度の補正量を画素書き込みにおける画素クロックの位相に反映させる。即ち、走査速度の補正により変化する画素ドットの位置ずれ相当分の書き込み速度の変化を与えるようにし、走査速度を補正したと同等の効果を得る。書き込み速度は、画素クロックの位相を変化させることにより、変えることが可能であるから、結局、走査速度の補正量を画素クロックの位相シフト量に置き換える操作を行うことにより、実施が可能である。
図5に示した走査速度の補正量分布を使って画素クロックの位相シフトを実現するための手段の一例として、図6に示す画素クロック生成回路80を用いる。
この画素クロック生成回路80は、画像領域における各画素位置は、画素クロックにより決定されるため、主走査方向の局所的な走査速度のばらつきを補正するには、主走査中に画素クロック周波数を局所的に変化させる(位相をシフトさせる)ことによって実現が可能となるからである。
図6の画素クロック生成回路80は、画素クロックの遷移タイミングを指示する位相データに基づいて位相をシフトし、画素クロックの周期を変化させる回路であって、高周波クロック生成回路81 、カウンタ82 、比較回路83、および画素クロック制御回路84等より構成される。
Next, means for correcting the scanning speed according to the correction principle described above will be described.
In the present invention, the correction amount of the scanning speed given as described above is reflected in the phase of the pixel clock in pixel writing. That is, an effect equivalent to that obtained when the scanning speed is corrected by changing the writing speed corresponding to the positional deviation of the pixel dots, which is changed by correcting the scanning speed, is obtained. Since the writing speed can be changed by changing the phase of the pixel clock, the writing speed can be changed by replacing the scanning speed correction amount with the phase shift amount of the pixel clock.
A pixel
Since the pixel
The pixel
高周波クロック生成回路81は、生成される画素クロックPCLKの基準となる高周波クロックVCLKを生成する。
カウンタ82は、ここでは高周波クロックVCLKの立ち上がりで動作をするようにして、高周波クロックVCKLをカウントし、後述する比較回路83からリセット信号が入力されると、カウント値がリセットされる。
比較回路83は、カウンタ82からのカウント値、予め設定された値及び外部から与えられる位相データ(画素クロックの遷移タイミングとしての位相シフト量を指示するデータ)とを比較し、得られるそれぞれの比較結果に基づいて制御信号aと制御信号bとを出力するものである。位相データは、ドット位置ずれを補正するために画素クロックの位相のシフト量を指示するためのデータ(例えば、fθレンズ68の特性によって生ずる走査ムラを補正したり、ポリゴンミラー67の回転ムラによるドット位置ずれを補正したり、レーザ光の色収差によって生ずる色ズレを補正するためのデータ)であって、数ビットのデジタル値で与えることができる。
画素クロック制御回路84は、比較回路83から入力される制御信号aと制御信号bとに基づいて、生成される画素クロックPCLKの遷移タイミングを制御するものである。なお、制御信号aは、画素クロックPCLKの立下りを定め、制御信号bは、画素クロックPCLKの立上がりを定める。
The high frequency
The
The
The pixel
次に、図7及び図8に示すタイミングチャートを参照して、図6の画素クロック生成回路80の動作について説明する。図7の(A)は、図6の画素クロック生成回路80の位相データを7にした場合の動作例を説明するタイミングチャートであり、同図の(B)は、図6の画素クロック生成回路80の位相データを8にした場合の動作例を説明するタイミングチャートであり、同図の(C)は、同じく位相データを6にした場合の動作例を、同図の(D)は、同じく位相データを9にした場合の動作例を、同図の(E)は、同じく位相データを5にした場合の動作例をそれぞれ説明するタイミングチャートである。また、図8は、生成する画素クロックの位相を1クロック毎に変化させた場合のタイミングチャートである。
図7の(A)で生成する画素クロックPCLKは、高周波クロック生成回路81で生成された高周波クロックVCLKの8分周とし、デューティー比を標準的な50%とするもので、図6の画素クロック生成回路80に入力される位相データとして「7」の値が与えられ、比較回路13には予め「3」の値が設定されているものとする。
図6のカウンタ82は、高周波クロック生成回路81で生成された高周波クロックVCLKの立ち上がりでカウント動作を行う。比較回路83には、予め「3」の値が設定されているため、カウンタ82のカウンタ値が「3」になったところで制御信号aが出力される。この制御信号aの「H」入力を受けると、画素クロック制御回路84は、図7(A)中のクロックタイミング(1)で画素クロックPCLKを「H」から「L」に遷移させる。
続いて、比較回路83では、与えられた位相データとカウンタ値とを比較し、一致したら制御信号bを出力する。比較回路83には、位相データとして「7」の値が設定されているので、カウンタ82のカウンタ値が「7」になったところで、比較回路83が制御信号bを出力する。この制御信号bの「H」入力を受けると、画素クロック制御回路84は、図7(A)中のクロックタイミング(2)で画素クロックPCLKを「L」から「H」に遷移させる。この時、比較回路83は、同時にカウンタ82にリセット信号を送ってリセットし、再び0からカウントさせるようにする。これにより、、図7(A)に示すように、高周波クロックVCLKの8分周に相当するデューティー比50%の画素クロックPCLKを生成することができる。
Next, the operation of the pixel
The pixel clock PCLK generated in (A) of FIG. 7 is obtained by dividing the high frequency clock VCLK generated by the high frequency
The
Subsequently, the
上記した図7(A)の設定で生成される画素クロックPCLKを基準として、指示される位相シフト量に応じて位相を変化させることによって、一定領域(なお、領域指定については後記で詳述)内での画素密度を変化させる。
例えば、図7(B)では、基準画素クロック(図7(A)の高周波クロックVCLKの8分周クロック)に対して1/8クロックだけ位相を遅らせた画素クロックPCLKを生成し、図7(C)では、基準画素クロックに対して1/8クロックだけ位相を進めた画素クロックPCLKを生成する。
図7(B)の場合、図6の比較回路83に与えられる位相データを「8」にした点が異なっている。この場合、クロックタイミング(1)で画素クロックPCLKを「H」から「L」に遷移させるのは、制御信号aの設定値が「3」のままであるから、基準画素クロック(図7(A)参照)の動作と同じであるが、画素クロックPCLKの「L」から「H」への遷移は、位相データが「8」であるから、基準画素クロックよりも1/8クロックだけ位相を遅らせた画素クロックPCLKを生成することができる。即ち、画素クロック制御回路84では、図7(B)中のクロックタイミング(2)に示すように、カウンタ82のカウンタ値が「8」になったところで、比較回路83が出力する制御信号bによって、画素クロックPCLKを「L」から「H」に遷移させる。従って、基準となる高周波クロックVCLKの8分周クロックに対して1/8クロックだけ位相を遅らせた画素クロックPCLKを生成することができる。
図7(C)の場合、図6の比較回路83に与えられる位相データを「6」にした点が異なっている。この場合も、クロックタイミング(1)で画素クロックPCLKを「H」から「L」に遷移させるのは、基準画素クロックの動作と同じであるが、画素クロックPCLKの「L」から「H」への遷移は、位相データが「6」であるから、基準画素クロックよりも1/8クロックだけ位相を進ませた画素クロックPCLKを生成することができる。即ち、画素クロック制御回路84では、図7(C)中のクロックタイミング(2)に示すように、カウンタ82のカウンタ値が「6」になったところで、比較回路83が出力する制御信号bによって、画素クロックPCLKを「L」から「H」に遷移させる。従って、基準となる高周波クロックVCLKの8分周クロックに対して1/8クロックだけ位相を進ませた画素クロックPCLKを生成することができる。
By changing the phase according to the instructed phase shift amount with reference to the pixel clock PCLK generated by the setting of FIG. 7A described above, a certain area (the area designation will be described in detail later). The pixel density inside is changed.
For example, in FIG. 7B, a pixel clock PCLK whose phase is delayed by 1/8 clock with respect to the reference pixel clock (a divided clock of the high-frequency clock VCLK in FIG. 7A) is generated. In C), a pixel clock PCLK having a phase advanced by 1/8 clock with respect to the reference pixel clock is generated.
In the case of FIG. 7B, the difference is that the phase data given to the
In the case of FIG. 7C, the difference is that the phase data given to the
さらに、図7(D)および図7(E)では、基準画素クロック(図7(A)の高周波クロックVCLKの8分周クロック)に対して、位相シフト量をより大きくしたものである。例えば、図7(D)では、高周波クロックVCLKの8分周クロックに対して2/8クロックだけ位相を進めた画素クロックPCLKを生成し、図7(E)では、高周波クロックVCLKの8分周クロックに対して2/8クロックだけ位相を遅らせた画素クロックPCLKを生成する。
図7(D)の場合、図6の比較回路83に与えられる位相データを「9」にした点が異なっている。この場合も、クロックタイミング(1)で画素クロックPCLKを「H」から「L」に遷移させるのは、制御信号aの設定値が「3」のままであるから、基準画素クロックの動作と同じであるが、画素クロックPCLKの「L」から「H」への遷移は、位相データが「9」であるから、基準画素クロックよりも2/8クロックだけ位相を遅らせた画素クロックPCLKを生成することができる。即ち、画素クロック制御回路84では、図7(D)中のクロックタイミング(2)に示すように、カウンタ82のカウンタ値が「9」になったところで、比較回路83が出力する制御信号bによって、画素クロックPCLKを「L」から「H」に遷移させる。従って、基準となる高周波クロックVCLKの8分周クロックに対して2/8クロックだけ位相を遅らせた画素クロックPCLKを生成することができる。
図7(E)の場合、図6の比較回路83に与えられる位相データを「5」にした点が異なっている。この場合も、クロックタイミング(1)で画素クロックPCLKを「H」から「L」に遷移させるのは、基準画素クロックの動作と同じであるが、画素クロックPCLKの「L」から「H」への遷移は、位相データが「5」であるから、基準画素クロックよりも2/8クロックだけ位相を進ませた画素クロックPCLKを生成することができる。即ち、画素クロック制御回路84では、図7(E)中のクロックタイミング(2)に示すように、カウンタ82のカウンタ値が「5」になったところで、比較回路83が出力する制御信号bによって、画素クロックPCLKを「L」から「H」に遷移させる。従って、基準となる高周波クロックVCLKの8分周クロックに対して2/8クロックだけ位相を進ませた画素クロックPCLKを生成することができる。
Further, in FIGS. 7D and 7E, the phase shift amount is made larger than the reference pixel clock (the high frequency clock VCLK divided by 8 in FIG. 7A). For example, in FIG. 7D, a pixel clock PCLK having a phase advanced by 2/8 clock with respect to the divided high-frequency clock VCLK by 8 is generated. In FIG. 7E, the high-frequency clock VCLK divided by 8 is generated. A pixel clock PCLK having a phase delayed by 2/8 clock with respect to the clock is generated.
In the case of FIG. 7D, the difference is that the phase data applied to the
7E is different in that the phase data given to the
上記のように、画素クロック生成回路80に入力する位相データを変えるだけで、生成される画素クロックPCLKの位相を自由に進ませたり、遅らせたりして、画素クロック密度(一定領域内に入る画素数)を変化させることができる。
このような動作を、図4に示すような、感光体40の端部に行くにしたがって走査速度が遅くなり、中央部の像高0付近よりも端部側の画素密度が高くなってしまうという画素密度の変動に対する補正に適用する。即ち、端部近くを走査する画素クロックを生成する場合は、位相データの値を高くするか、もしくは高い位相データで生成する比率を多くすることにより、感光体40の主走査面上での画素密度が均一になるように補正することが可能になる。
この補正は、感光体40の主走査面上での走査速度が光学系などによって不均一になっていることが原因であるため、その走査速度の不均一の状況に合わせて画素密度を可変制御する割合を主走査中に不均一に分散させることによって行う必要がある。つまり、図5に示すように、像高に対応する補正量に応じた位相データを図6の画素クロック生成回路80に入力し、これによって生成される画素クロックPCLKを使ってLD駆動部62を駆動し、LD63から発射されるレーザ光を偏向走査し、画素の書き込みを行うことにより、走査速度の不均一による画素密度の不均一が補正されて、主走査面上での画素密度を均一化することが可能になる。
As described above, only by changing the phase data input to the pixel
In such an operation, as shown in FIG. 4, the scanning speed becomes slower toward the end of the
This correction is caused by the fact that the scanning speed on the main scanning surface of the
上記で説明したように、画素クロック生成回路80は、クロック単位で位相シフトが可能な構成を備えている。
従って、画素クロック生成回路80において、画素位置を補正するための位相データを画素クロックPCLKの立ち上がりに同期させて、1クロック単位で与えるようにすれば、画素クロックPCLKの位相シフト量を1クロック毎に変化させることも可能となる。
図8は、クロック単位で位相シフトを行わせるようにした時の画素クロックPCLKの生成動作を示すタイミングチャートである。図8では、「6」の位相データで1クロックを生成した後、「8」の位相データを使って、次の1クロックを生成する例を示している。
このように、画素クロック生成回路80に入力する位相データを変化させるという簡単な構成で、画素クロックPCLKの位相シフトを高周波クロックVCLKのクロック幅単位で±方向に制御し、しかも、この制御を画素クロックPCLKの1クロック毎に行うことが可能である。このため、走査領域中にて一定間隔おきに位相シフトさせるだけでなく、位相シフトポイントを不均一に分散して、画素の位置を調整し、走査速度の変動による画素密度の不均一の補正を高精度に行うことが可能となる。
As described above, the pixel
Accordingly, in the pixel
FIG. 8 is a timing chart showing the generation operation of the pixel clock PCLK when the phase shift is performed in units of clocks. FIG. 8 shows an example in which one clock is generated using the phase data “6” and then the next one clock is generated using the phase data “8”.
In this way, the phase shift of the pixel clock PCLK is controlled in the ± direction in units of the clock width of the high-frequency clock VCLK with a simple configuration in which the phase data input to the pixel
上記のように、画素クロック生成回路80は、画素クロックPCLKの位相シフトをクロック単位で制御するための基本回路を提供し、高精度の補正を可能にするが、この反面、1クロックごとの位相データや比較回路の設定値を記憶しておくために相当量のメモリが必要となり、コストアップの要因となる。
そこで、主走査領域を所定数の画素クロックが含まれる補正エリアとしてエリア分割し、補正エリアに対し位相データを設定することにより、メモリ容量の低減が可能な構成で画素クロックを可変し、画素密度を補正する。
エリア分割により画素クロックを可変する補正方式を採用する場合、一定の画素クロック数によってエリア分割し、かつメモリ容量の低減を有効化しようとすると、局在する走査速度の変動に応じた補正量に対して精度の良い近似ができないので、補正精度も上がらない。
このため、本発明においては、分割された複数の補正エリア毎に画素クロックの可変数を設定し、さらに、エリア内の可変画素クロックの切換間隔(以下、「補正挿入間隔」或いは単に「クロック間隔」という場合もある)を設定可能とする。これらの設定を可能とすることによって、局在する走査速度の変動に応じて画素クロックの補正を行う補正挿入位置を決定し、メモリ容量の低減と、補正精度の向上を両立させる。
As described above, the pixel
Therefore, by dividing the main scanning area as a correction area containing a predetermined number of pixel clocks and setting phase data for the correction area, the pixel clock can be varied in a configuration that can reduce the memory capacity, and the pixel density Correct.
When adopting a correction method that changes the pixel clock by area division, if you try to divide the area with a fixed number of pixel clocks and enable the reduction of memory capacity, the correction amount will correspond to the fluctuation of the local scanning speed On the other hand, since accurate approximation cannot be performed, the correction accuracy does not increase.
For this reason, in the present invention, a variable number of pixel clocks is set for each of a plurality of divided correction areas, and further, a variable pixel clock switching interval (hereinafter referred to as “correction insertion interval” or simply “clock interval” in the area). ”May also be settable. By making these settings possible, the correction insertion position for correcting the pixel clock is determined in accordance with fluctuations in the localized scanning speed, and both reduction in memory capacity and improvement in correction accuracy are achieved.
以下に、補正エリア内の補正挿入間隔を設定可能とした画素クロック生成回路部に係わる第1の実施形態を説明する。
図9は、第1の実施形態に係わる画素クロック生成回路部の構成を示すブロック図である。図10は、図9の画素クロック生成回路部により主走査領域を分割した場合の分割領域の設定例を説明する図である。また、図11は、図9の位相データ信号生成回路の構成例を示す図である。
図9に示す画素クロック生成回路部の構成は、上述した画素クロック生成回路80(図6)に加えて、入力されるエリア分割数設定値に基づいて、主走査領域を複数にエリア分割するための設定信号を生成する補正エリア設定信号生成回路90と、補正エリア設定信号生成回路90からの補正エリア設定信号と補正エリア毎に画素クロックの可変数を設定する可変クロック数設定値とに基づいて、画素クロックの位相シフト量を決める位相データ信号生成回路91と、位相データ信号生成回路91で生成された位相データと同期センサ61から入力される位相同期信号とに基づいて、画素クロック生成回路80により画素クロックPCLKを生成する。
また、図10は、主走査1ラインの領域を8分割する設定をした場合の分割領域を示している。この設定例では、非画像領域を含む主走査領域全域をエリア分割し、分割領域2〜7を各補正エリアとする例を示しているが、画像領域のみをエリア分割対象としても良い。なお、領域分割は、エリア分割数設定値に基づいて行われるので、各分割領域は等しい。
In the following, a first embodiment relating to a pixel clock generation circuit unit that can set the correction insertion interval in the correction area will be described.
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a pixel clock generation circuit unit according to the first embodiment. FIG. 10 is a diagram for explaining a setting example of divided areas when the main scanning area is divided by the pixel clock generation circuit unit of FIG. FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example of the phase data signal generation circuit of FIG.
The configuration of the pixel clock generation circuit unit shown in FIG. 9 is to divide the main scanning region into a plurality of areas based on the input area division number setting value in addition to the pixel clock generation circuit 80 (FIG. 6) described above. Based on a correction area setting
FIG. 10 shows a divided area when the area of one main scanning line is set to be divided into eight. In this setting example, the entire main scanning region including the non-image region is divided into areas, and the divided
図11に示す位相データ信号生成回路91は、補正挿入間隔で位相データを変更して、画素クロック生成回路80(図9)に可変画素クロックの発生を指示する回路であって、補正クロック間隔設定回路911、カウンタ913、比較回路915、位相データ信号制御回路917等により構成される。
補正クロック間隔設定回路911は、補正エリア設定信号並びに各エリアの補正挿入数と補正挿入間隔を定める可変クロック数設定値が入力され、補正エリア設定信号と可変クロック数設定値とに応じたクロック間隔設定データを生成する。なお、クロック間隔設定データには、設定するクロック間隔における補正量(位相シフト量)を指示するデータが含まれる。
カウンタ913は、画素クロックPCLKの立ち上がりで動作するようにして、画素クロックPCLKのカウントを行うもので、比較回路915からリセット信号が入力されると、カウント値がリセットされる。
比較回路915は、カウンタ913からのカウント値と、補正クロック間隔設定回路911から与えられるクロック間隔設定データとを比較し、設定されたクロック間隔で制御信号を出力するものである。比較回路915から出力される制御信号は、可変クロックの発生を指示する位相データのタイミングを決定し、画素ドットの位置ずれを補正するために画素クロックの位相シフト量を指示するためのデータであって、数ビットのデジタル値で与えられる。
位相データ信号制御回路917は、比較回路915からの制御信号に応じた位相データを出力するものである。
The phase data signal generation circuit 91 shown in FIG. 11 is a circuit for instructing the pixel clock generation circuit 80 (FIG. 9) to generate a variable pixel clock by changing the phase data at the correction insertion interval, and setting the correction clock interval. A
The correction clock
The
The
The phase data signal
図12に示すタイムチャートは、上述した位相データ信号生成回路91にて、補正エリア内の補正挿入間隔として設定されたクロック間隔を等間隔に設定した場合の例を示す。ここで、設定対象のエリアを[nエリア]とし、隣接するエリアのうち前側を[n‐1エリア]、隣接するエリアのうち後ろ側を[n+1エリア]とする。
また、ここで扱う像高とは、画像領域中心を0とし、走査開始側がマイナス、走査終了側がプラスと定義する。走査速度が画像領域全体で一定の場合、図12の像高を示す線図は右上がりの一本の直線となる。
本実施例では、[nエリア]の傾きが両側のエリアと異なっているので、[nエリア]の可変補正クロック数を12とし、[n‐1エリア]と[n+1エリア]の可変クロック数を0に設定している。この傾き形状を各エリア毎に調整することにより、近似的な画素の位置ずれ補正が可能となる。
The time chart shown in FIG. 12 shows an example where the clock interval set as the correction insertion interval in the correction area is set to an equal interval in the phase data signal generation circuit 91 described above. Here, the setting target area is [n area], the front side of the adjacent areas is [n-1 area], and the back side of the adjacent areas is [n + 1 area].
The image height handled here is defined as 0 at the center of the image area, minus on the scanning start side, and plus on the scanning end side. When the scanning speed is constant over the entire image area, the diagram showing the image height in FIG. 12 is a straight line rising to the right.
In this embodiment, since the slope of [n area] is different from the areas on both sides, the number of variable correction clocks of [n area] is set to 12, and the number of variable clocks of [n−1 area] and [n + 1 area] is set. 0 is set. By adjusting the inclination shape for each area, it is possible to perform approximate pixel displacement correction.
上記した第1の実施形態(図9、図11参照)では、補正クロック間隔設定回路911に入力する可変クロック数設定値として、各補正エリアの補正挿入数と補正挿入間隔が必要であるとした例を示した。これらの設定値は、可変クロックの挿入位置を定めるために必要な値であり、最適な補正をするためには、挿入位置毎に設定値を指示する方法によることが望ましい。ただ、入力操作に困難を伴うことになる。
そこで、予め可変クロックの挿入位置を定めるための設定パターンを用意し、補正エリアの補正挿入数と設定パターンとを指示することにより、可変クロックの挿入位置を定めるために必要な設定値を導き出す、という機能を備えるようにする。
次に示す第2の実施形態は、設定パターンを指示することにより、可変クロックの挿入位置を設定可能とした例を示す。
図13は、本実施形態の位相データ信号生成回路の構成例を示す図である。
図13に示す位相データ信号生成回路91は、図11に示す位相データ信号生成回路に加えて、右寄せ左寄せ設定信号が入力される構成をなす。
補正クロック間隔設定回路911は、各エリアの補正挿入数を定める可変クロック数設定値と補正エリア設定信号に加え、右寄せ左寄せ設定信号が入力され、これらの入力に応じたクロック間隔設定データを生成する。このとき、右寄せ左寄せ設定信号は、それぞれ可変クロックの挿入位置を定めるための設定パターンを選択する。なお、選択可能な設定パターンには、図12の例に示される、等間隔に可変クロックの挿入位置を配置する設定パターンを選択可能な基本パターンとして有し、右寄せ左寄せ設定信号の指示がない場合には、等間隔の配置パターンを選択するようにしても良い。
補正クロック間隔設定回路911は、補正エリアの補正挿入数と選択された設定パターンに基づいて、クロック間隔設定データを生成する。以降の位相データ信号を生成する位相データ信号生成回路91の処理は、上述の第1の実施形態におけると同様である。
In the first embodiment described above (see FIGS. 9 and 11), the correction insertion number and the correction insertion interval of each correction area are required as the variable clock number setting value input to the correction clock
Therefore, a setting pattern for determining the insertion position of the variable clock is prepared in advance, and a setting value necessary for determining the insertion position of the variable clock is derived by instructing the correction insertion number and the setting pattern of the correction area. Provide the function.
The second embodiment described below shows an example in which the insertion position of the variable clock can be set by instructing a setting pattern.
FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration example of the phase data signal generation circuit of the present embodiment.
A phase data signal generation circuit 91 shown in FIG. 13 is configured to receive a right-justified left-justification setting signal in addition to the phase data signal generation circuit shown in FIG.
The correction clock
The correction clock
図14に示すタイムチャートは、図13に示した位相データ信号生成回路91にて、エリア内の可変クロック間隔を左寄せに設定する場合の例を示す。
可変クロックの挿入位置を配置する設定をした図12の説明と同様に、設定対象のエリアを[nエリア]とし、隣接するエリアのうち前側を[n‐1エリア]、隣接するエリアのうち後ろ側を[n+1エリア]としている。
本実施形態では、[nエリア]の可変クロック設定数を12とし、[n−1エリア]と[n+1エリア]の可変クロック設定数を0としている。ここで左寄せパターンを設定しているので、可変クロック挿入位置は、[nエリア]の左半分に配置される。この場合、[nエリア]の中心から左側と右側で傾きが異なり、左側が補正を必要とするエリアとなっている。このような設定パターンを選択することによって、エリアの分割数を2倍にしたのと同様な効果が得られる。
このように、図11に示す位相データ信号生成回路に加えて、クロック間隔設定パターンを右寄せまたは左寄せで設定可能としたので、より高精度な画素の位置ずれ補正が可能となる。
The time chart shown in FIG. 14 shows an example in which the phase data signal generation circuit 91 shown in FIG. 13 sets the variable clock interval in the area to the left.
Similar to the description of FIG. 12 in which the variable clock insertion position is set, the setting target area is [n area], the front side among the adjacent areas is [n-1 area], and the rear side among the adjacent areas. The side is [n + 1 area].
In this embodiment, the number of variable clock settings for [n area] is 12, and the number of variable clock settings for [n-1 area] and [n + 1 area] is 0. Since the left alignment pattern is set here, the variable clock insertion position is arranged in the left half of [n area]. In this case, the left and right sides have different inclinations from the center of [n area], and the left side is an area that requires correction. By selecting such a setting pattern, the same effect as that obtained by doubling the number of area divisions can be obtained.
In this way, in addition to the phase data signal generation circuit shown in FIG. 11, the clock interval setting pattern can be set to be right-justified or left-justified, so that it is possible to correct the displacement of the pixel with higher accuracy.
次に示す第3の実施形態は、設定パターンを指示することにより、可変クロックの挿入位置を設定可能とした他の例を示す。
図15は、本実施形態の位相データ信号生成回路の構成例を示す図である。
図15に示す位相データ信号生成回路91は、図11に示す位相データ信号生成回路に加えて、重心設定信号が入力される構成をなす。
補正クロック間隔設定回路911は、各エリアの補正挿入数を定める可変クロック数設定値と補正エリア設定信号に加え、重心設定信号が入力され、これらの入力に応じ、クロック間隔設定データを生成する。このとき、重心設定信号は、補正クロック間隔に偏りをもたせた可変クロックの挿入位置を定めるための設定パターンを選択する。なお、選択可能な設定パターンには、図12の例に示される、等間隔に可変クロックの挿入位置を配置する設定パターンを選択可能な基本パターンとして有し、重心設定信号の指示がない場合には、等間隔の配置パターンを選択するようにしても良い。
補正クロック間隔設定回路911は、補正エリアの補正挿入数と選択された設定パターンに基づいて、クロック間隔設定データを生成する。以降の位相データ信号を生成する位相データ信号生成回路91の処理は、上述の第1の実施形態におけると同様である。
The third embodiment described below shows another example in which the insertion position of the variable clock can be set by designating a setting pattern.
FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration example of the phase data signal generation circuit of the present embodiment.
A phase data signal generation circuit 91 shown in FIG. 15 is configured to receive a gravity center setting signal in addition to the phase data signal generation circuit shown in FIG.
The correction clock
The correction clock
図16に示すタイムチャートは、図15に示した位相データ信号生成回路91によって、エリア内の可変クロック間隔を左側に近いほど密にする場合の例を示す。
可変クロックの挿入位置を配置する設定をした図12の説明と同様に、設定対象のエリアを[nエリア]とし、隣接するエリアのうち前側を[n‐1エリア]、隣接するエリアのうち後ろ側を[n+1エリア]としている。
本実施形態では、[nエリア]の可変クロック設定数を12とし、[n−1エリア]と[n+1エリア]の可変クロック設定数を0としている。左重心パターンを設定しているので、[nエリア]内で[n−1エリア]近いほど多くの可変クロックが配置される。この場合、[nエリア]内で[n−1エリア]近いほど傾きが大きく、[n+1エリア]近いほど傾きが小さくなっている。このような設定パターンを選択することによって、走査エリアの分割数を細分化したのと同様な効果が得られる。
このように、図11に示す位相データ信号生成回路に加えて、補正クロック間隔に偏りをもたせた設定を可能としたので、より高精度な画素の位置ずれ補正が可能となる。
The time chart shown in FIG. 16 shows an example in which the phase data signal generation circuit 91 shown in FIG.
Similar to the description of FIG. 12 in which the variable clock insertion position is set, the setting target area is [n area], the front side among the adjacent areas is [n-1 area], and the rear side among the adjacent areas. The side is [n + 1 area].
In this embodiment, the number of variable clock settings for [n area] is 12, and the number of variable clock settings for [n-1 area] and [n + 1 area] is 0. Since the left center-of-gravity pattern is set, the number of variable clocks is arranged closer to [n-1 area] in [n area]. In this case, in [n area], the inclination is larger as it is closer to [n-1 area], and the inclination is smaller as it is closer to [n + 1 area]. By selecting such a setting pattern, an effect similar to that obtained by subdividing the number of divisions of the scanning area can be obtained.
In this way, in addition to the phase data signal generation circuit shown in FIG. 11, it is possible to set the correction clock interval with a bias, so that it is possible to correct the displacement of the pixel with higher accuracy.
次に示す第4の実施形態は、複数種の補正パターンから選択したパターンの設定を指示することにより、可変クロックの挿入位置を設定可能とした例を示す。
図17は、第4の実施形態に係わる画素クロック生成回路部の構成を示すブロック図である。図17に示す位相データ信号生成回路91は、図9に示す同回路に補正パターン設定信号入力を追加した構成を示す図である。
また、図18は、本実施形態の位相データ信号生成回路91の構成例を示す図である。図18に示す位相データ信号生成回路91は、図11に示す位相データ信号生成回路91の補正クロック間隔設定回路911に補正パターン選択回路911sを追加した構成をなす。
補正パターン選択回路911sでは、上記第1乃至3の実施形態に示したような等間隔パターン、左寄せパターン、右寄せパターン、左重心パターン、右重心パターンなどの複数種の補正パターンを用意し、これら複数種のパターンの中から、補正パターン設定信号に応じて1のパターンを選択可能とする。さらに設定パターンとして、エリアの中心に補正クロックを多く配置するパターンや、エリアの外側に補正クロックを多く配置するパターンを選択可能としても良い。
このように、複数種の補正クロック間隔設定パターンから適応するパターンを選択可能とすることにより、多様なケースに対応して、画素の位置ずれ補正が可能となる。
The fourth embodiment described below shows an example in which the variable clock insertion position can be set by instructing the setting of a pattern selected from a plurality of types of correction patterns.
FIG. 17 is a block diagram illustrating a configuration of a pixel clock generation circuit unit according to the fourth embodiment. The phase data signal generation circuit 91 shown in FIG. 17 is a diagram showing a configuration in which a correction pattern setting signal input is added to the circuit shown in FIG.
FIG. 18 is a diagram illustrating a configuration example of the phase data signal generation circuit 91 of the present embodiment. The phase data signal generation circuit 91 shown in FIG. 18 has a configuration in which a correction
The correction
In this manner, by making it possible to select an adaptive pattern from a plurality of types of correction clock interval setting patterns, it is possible to correct pixel misalignment corresponding to various cases.
次に示す第5の実施形態は、複数種の補正パターンからパターンを選択することにより、可変クロックの挿入位置を設定可能とした他の例を示す。
本実施形態では、補正パターン設定の対象となるエリアの前後のエリアにおける可変クロック数設定値入力に基づいて、補正パターンを選択するようにし、エリアの境界で滑らかな特性を得ることを可能にする。
図19は、第5の実施形態における位相データ信号生成回路91の構成例を示す図である。図19に示す位相データ信号生成回路91は、図18に示す同回路の補正パターン設定信号に前後エリアの可変クロック数設定値を置き換えた構成を示す図である。
補正パターン選択回路911sは、対象エリアの可変クロック数設定値と、前後エリアの可変クロック数設定値の組み合わせに適した補正パターンが予め記憶されている補正パターン選択テーブルを持ち、入力された可変クロック数設定値の組み合わせによりパターン選択テーブルを参照することにより、設定すべき補正パターンを決定し、上記第1乃至3の実施形態に示したような等間隔パターン、左寄せパターン、右寄せパターン、左重心パターン、右重心パターンなどの複数種の補正パターンの中から決定されたパターンを選択する。さらに、選択対象となる補正パターンとして、エリアの中心に補正クロックを多く配置するパターンや、エリアの外側に補正クロックを多く配置するパターンを用いても良い。
このように、前後エリアの可変クロック数設定値を参照し、最適な補正クロック間隔設定パターンを選択可能とすることにより、多様なケースに対応して、画素の位置ずれ補正が可能となる。
The fifth embodiment described below shows another example in which the insertion position of the variable clock can be set by selecting a pattern from a plurality of types of correction patterns.
In the present embodiment, a correction pattern is selected based on the variable clock number setting value input in the area before and after the area for which the correction pattern is set, and smooth characteristics can be obtained at the boundary of the area. .
FIG. 19 is a diagram illustrating a configuration example of the phase data signal generation circuit 91 according to the fifth embodiment. The phase data signal generation circuit 91 shown in FIG. 19 is a diagram showing a configuration in which the correction pattern setting signal of the same circuit shown in FIG.
The correction
As described above, by referring to the variable clock number setting values in the front and rear areas and making it possible to select an optimal correction clock interval setting pattern, it is possible to correct pixel misalignment corresponding to various cases.
図20に示すタイムチャートは、図19に示した位相データ信号生成回路91において、[nエリア]の可変クロック設定数を12とし、[n−1エリア]の可変クロック設定数を24、[n+1エリア]の可変クロック設定数を0とした場合の補正パターン設定例を示す。
設定された可変クロック数が、[n−1エリア]>[nエリア]>[n+1エリア]の関係になっている場合、[n−1エリア]では、[nエリア]より像高の傾きが大きく、また、[n+1エリア]では[nエリア]より像高の傾きが小さくなる傾向となる。このとき、補正パターンとして、左重心パターンを設定することにより、可変クロック挿入位置は、[nエリア]内で[n−1エリア]近いほど多くの可変クロックが配置されるので、[nエリア]内で[n−1エリア]近いほど傾きを大きく、[n+1エリア]近いほど傾きを小さくすることが可能となる。
このように、設定された可変クロック数が、[n-1エリア]>[nエリア]>[n+1エリア]の関係となっている場合、左重心パターンを設定することにより、エリアの前後の境界でより滑らかな補正を実施することが可能となる。
In the time chart shown in FIG. 20, in the phase data signal generation circuit 91 shown in FIG. 19, the variable clock setting number of [n area] is 12, the variable clock setting number of [n−1 area] is 24, and [n + 1]. The correction pattern setting example when the variable clock setting number of [Area] is 0 is shown.
When the set number of variable clocks has a relationship of [n-1 area]> [n area]> [n + 1 area], the inclination of the image height is larger in [n-1 area] than in [n area]. In addition, the inclination of the image height tends to be smaller in [n + 1 area] than in [n area]. At this time, by setting the left center-of-gravity pattern as the correction pattern, the number of variable clock insertion positions is closer to [n-1 area] within [n area], so that [n area] It is possible to increase the inclination as the [n-1 area] is closer, and to decrease the inclination as the [n + 1 area] is closer.
In this way, when the set number of variable clocks has a relationship of [n-1 area]> [n area]> [n + 1 area], by setting the left center of gravity pattern, the front and rear of the area It is possible to perform smoother correction at the boundary.
図20に示すタイムチャートは、図19に示した位相データ信号生成回路91において、[nエリア]、[n−1エリア]、[n+1エリア]の可変クロック設定数をいずれも12とした場合の補正パターン設定例を示す。
設定された可変クロック数が、[n−1エリア]=[nエリア]=[n+1エリア]の関係になっている場合、各エリアの像高の傾きが等しくなる。このとき、補正パターンとして、等間隔パターンを設定することにより、可変クロック挿入位置は、[nエリア]内で等間隔で可変クロックが配置されるので、[nエリア]内で傾き一定となる。
このように、設定された可変クロック数が、[n−1エリア]=[nエリア]=[n+1エリア]の関係となっている場合、等間隔パターンを設定することにより、エリアの前後の境界でより滑らかな補正を実施することが可能となる。また、各エリア内の可変クロック設定値が大きく、これに対して各エリアの設定値の差が小さく、設定された可変クロック数が、[n−1エリア]≒[nエリア]≒[n+1エリア]とみなせる場合には、等間隔パターンを設定する構成としても良い。
The time chart shown in FIG. 20 shows the case where the number of variable clocks set to [n area], [n−1 area], and [n + 1 area] in the phase data signal generation circuit 91 shown in FIG. An example of correction pattern setting is shown.
When the set number of variable clocks has a relationship of [n-1 area] = [n area] = [n + 1 area], the inclination of the image height in each area becomes equal. At this time, by setting an equally spaced pattern as the correction pattern, the variable clock insertion positions are arranged at equal intervals in [n area], so that the slope is constant in [n area].
In this way, when the set number of variable clocks has a relationship of [n-1 area] = [n area] = [n + 1 area], by setting an equally spaced pattern, the boundary before and after the area Thus, smoother correction can be performed. Also, the variable clock setting value in each area is large, and the difference between the setting values in each area is small, and the number of set variable clocks is [n-1 area] ≈ [n area] ≈ [n + 1 area] ], An equally spaced pattern may be set.
図22に示すタイムチャートは、図19に示した位相データ信号生成回路91において、[nエリア]の可変クロック設定数を12とし、[n−1エリア]の可変クロック設定数を0、[n+1エリア]の可変クロック設定数を24とした場合の補正パターン設定例を示す。
設定された可変クロック数が、[n−1エリア]<[nエリア]<[n+1エリア]の関係になっている場合、[n−1エリア]では、[nエリア]より像高の傾きが小さく、また、[n+1エリア]では[nエリア]より像高の傾きが大きくなる傾向となる。このとき、補正パターンとして、右重心パターンを設定することにより、可変クロック挿入位置は、[nエリア]内で[n+1エリア]近いほど多くの可変クロックが配置されるので、[nエリア]内で[n+1エリア]近いほど傾きを大きく、[n−1エリア]近いほど傾きを小さくすることが可能となる。
このように、設定された可変クロック数が、[n−1エリア]<[nエリア]<[n+1エリア]の関係となっている場合、右重心パターンを設定することにより、エリアの前後の境界でより滑らかな補正を実施することが可能となる。
図20乃至22では、隣接するエリアのみを参照する場合の設定例を示したが、[n−1エリア]や[n+1エリア]だけではなく、前後2エリアや前後3エリアを参照し、これに応じた補正パターン選択テーブルを用意し、補正パターンを決定する構成としても良い。
In the time chart shown in FIG. 22, in the phase data signal generation circuit 91 shown in FIG. 19, the variable clock setting number of [n area] is set to 12, the variable clock setting number of [n−1 area] is set to 0, and [n + 1]. An example of correction pattern setting when the number of variable clock settings in [Area] is 24 is shown.
When the set number of variable clocks has a relationship of [n-1 area] <[n area] <[n + 1 area], the inclination of the image height is larger in [n-1 area] than in [n area]. In addition, the inclination of the image height tends to be larger in [n + 1 area] than in [n area]. At this time, by setting the right center-of-gravity pattern as the correction pattern, the number of variable clock insertion positions is closer to [n + 1 area] in [n area], so that more variable clocks are arranged in [n area]. The closer to [n + 1 area], the larger the slope, and the closer to [n-1 area], the smaller the slope.
In this way, when the set number of variable clocks has a relationship of [n−1 area] <[n area] <[n + 1 area], the boundary between the front and rear of the area is set by setting the right center of gravity pattern. Thus, smoother correction can be performed.
20 to 22 show setting examples in the case of referring only to adjacent areas, but not only [n-1 area] and [n + 1 area] but also reference to the front and rear 2 areas and the front and rear 3 areas. A corresponding correction pattern selection table may be prepared to determine a correction pattern.
21・・露光装置、 40・・感光体、
60・・書込制御部、 61・・同期センサ、
62・・LD駆動部、 63・・LD(レーザダイオード)、
67・・ポリゴンミラー、 80・・画素クロック生成回路、
90・・補正エリア設定信号生成回路、
91・・位相データ信号生成回路、 100・・複写機本体、
200・・給紙テーブル、 300・・スキャナ、
400・・原稿自動搬送装置(ADF)。
21 ...
60..Write
62 .. LD drive part, 63 .. LD (laser diode),
67 .. Polygon mirror, 80 .. Pixel clock generation circuit,
90 .. Correction area setting signal generation circuit,
91..Phase data signal generation circuit, 100.Copier body,
200 ... Paper feed table, 300 ... Scanner,
400. Automatic document feeder (ADF).
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