JP5515893B2 - 光書き込み装置、画像形成装置及び光書き込み装置の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、光書き込み装置、画像形成装置及び光書き込み装置の制御方法に関し、特に、位相シフトデータに基づく画素クロックの位相補正に関する。

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。

電子写真方式の画像形成装置において、感光体を露光する光書き込み装置は、感光体を露光するビームを照射する光源及び照射されたビームを偏向して感光体上の全体を走査するためのポリゴンスキャナ等の偏向器を含む。このような光書き込み装置において、偏向器の反射面と回転軸との距離のばらつきは、被走査面上に照射されたビームの位置である光スポットの走査速度むらの原因となる。

この走査速度むらについて更に詳しく説明する。一般的な光書き込み装置において、光ビームによって感光体を露光することによる静電潜像の書込みは、画素クロックに従って行われる。即ち、画素毎の有色／無色の別に基づいた光ビーム照射の有無を、画素クロックに従って切り替える。この画素クロックは原則として一定の周波数であるため、上記光スポットの走査速度も主走査線上において一定であることが求められる。

しかしながら、ポリゴンスキャナを用いる以上、偏向器の反射面と回転軸との距離のばらつきは当然に発生するため、上記速度むらは避けられない。即ち、一の主走査線上において、ある部分では光スポットの移動が速く、ある部分では光スポットの移動が遅くなる。そして、走査速度むらが適正に補正されないと、主走査方向のドット位置ずれが発生し、画像のゆらぎとなって画像品質が劣化する。

この走査速度むらを補正するために、発生する走査速度むらに応じて、走査線上における画素クロックを位相シフトさせることが行われている。ここで、走査速度むらは、各走査線において発生するため、上記位相シフトも各走査線において行う必要があるが、各走査線において同じタイミングで位相シフトを行うと、位相シフトした画素クロックが副走査方向に連続することにより、縦筋画像等が生じて画像品質が劣化する。

この縦筋画像による画像品質の劣化を防止するため、走査線毎に補正開始タイミングを異ならせる方法が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。特許文献１、２に開示された技術においては、位相シフトによる補正の開始タイミングをランダムにし、若しくは乱数に基づいて決定することにより、各走査線における補正開始タイミングを異ならせ、上記縦筋等の発生を防止している。

デジタル回路においては、完全なランダム制御をすることは事実上不可能であり、特許文献１、２に開示された技術を用いる場合、位相シフトした画素クロックは副走査方向に連続はしないが、周期性を有することになる。この周期性を弱めて、よりランダムに近い制御を行う場合、制御回路のコストが上昇してしまう。

他方、位相シフトした画素クロックは、上述したように、縦筋の原因とはならない。また、ベタ塗りの画像や、法則性の無い画像においても、副走査方向に連続することなく点在するため、画質劣化の要因とはならない。しかしながら、ディザリング処理された画像の場合、ドットの配列には２ｂｙ２や３ｂｙ３といった周期性が発生する。

このような、ディザリング処理された画像の周期と、前述の位相シフトした画素クロックの周期との関係によっては、モアレが発生することとなる。位相シフトした画素クロックによるモアレが発生すると、数十ライン単位で位相シフトした画素クロックの分布密度が変化し、上記縦筋よりも大きな画像品質の低下となる。

本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、光書き込み装置における走査速度むらの補正に際して、低コストで且つ画像品質の低下を防ぐことを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、光ビームを照射して感光体上に静電潜像を形成する光書き込み装置であって、前記光ビームを照射する光源と、前記照射された光ビームを前記感光体上に導いて前記感光体上を走査させる走査部と、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取得する画像情報取得部と、前記画像のディザリングの情報であるディザ情報を取得するディザ情報取得部と、画素クロックを生成する画素クロック生成部と、前記生成された画素クロックに従い、前記取得された画像情報に基づいて前記光源を制御して前記光ビームを照射させる発光制御部とを含み、前記画素クロック生成部は、前記走査部によって導かれた光ビームが前記感光体上を走査する速さの、主走査ライン上における変化を補正するための位相シフト情報に従って前記画素クロックのクロック周波数を変調し、複数の主走査ラインにおいて前記クロック周波数を変調するタイミングが異なる様に、前記取得されたディザ情報に基づき前記クロック周波数を変調するタイミングを前記複数の主走査ライン毎に決定し、一主走査ライン上において前記クロック周波数を変調するタイミングの周期である主走査変調周期と前記ディザリングの主走査方向の周期とが一致する場合、副走査ライン上における前記クロック周波数を変調するタイミングの周期である副走査変調周期と前記ディザリングの副走査方向の周期とが一致するように、前記クロック周波数を変調するタイミングを決定することを特徴とする。

本発明によれば、光書き込み装置における走査速度むらの補正に際して、低コストで且つ画像品質の低下を防ぐことが可能となる。

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上面図である。 本発明の実施形態に係る光書き込み装置の構成を示す側断面図である。 本発明の実施形態に係る光書き込み装置における位相シフト特性を示す図である。 本発明の実施形態に係る光書き込み装置の制御部を示すブロック図である。 位相シフトにおけるモアレの発生を示す図である。 位相シフトにおけるモアレの発生を示す図である。 位相シフトにおけるモアレの解消を示す図である。 位相シフトにおけるモアレの解消を示す図である。 位相シフトにおけるモアレの解消を示す図である。 位相シフトにおけるモアレの解消を示す図である。 位相シフトにおけるモアレの発生を示す図である。 位相シフトにおけるモアレの発生を示す図である。 位相シフトにおけるモアレの解消を示す図である。 位相シフトにおけるモアレの解消を示す図である。 位相シフトにおけるモアレの解消を示す図である。 位相シフトにおけるモアレの解消を示す図である。 位相シフトにおけるモアレの発生を示す図である。 位相シフトにおけるモアレの発生を示す図である。 位相シフトにおけるモアレの解消を示す図である。 位相シフトにおけるモアレの解消を示す図である。 位相シフトにおけるモアレの解消を示す図である。 位相シフトにおけるモアレの解消を示す図である。

実施の形態１．
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。本実施形態においては、画像形成装置としての複合機（ＭＦＰ：Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）を例として説明する。本実施形態に係る画像形成装置は、電子写真方式による複合機であり、感光体に静電潜像を形成するための光書き込み装置における位相シフトデータに基づいた位相シフト態様の制御がその要旨である。尚、画像形成装置は複合機でなくとも良く、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等であっても良い。

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やＨＤＤ１４若しくは図示しない光学ディスク等の記録媒体に格納されたプログラムがＲＡＭ１１に読み出され、ＣＰＵ１０の制御に従って動作することにより、ソフトウェア制御部が構成される。このようにして構成されたソフトウェア制御部と、ハードウェアとの組み合わせによって、本実施形態に係る画像形成装置１の機能を実現する機能ブロックが構成される。

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、ＲＯＭ１２や不揮発性メモリ並びにＨＤＤ１４や光学ディスク等の不揮発性記録媒体に格納されたファームウェア等の制御プログラムが、ＲＡＭ１１等の揮発性メモリ（以下、メモリ）にロードされ、ＣＰＵ１０の制御に従って構成されるソフトウェア制御部と集積回路などのハードウェアとによってコントローラ２０が構成される。コントローラ２０は、画像形成装置１全体を制御する制御部として機能する。

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き、給紙テーブル２５から搬送される用紙に対して画像形成を実行する。即ち、プリントエンジン２６が画像形成部として機能する。プリントエンジン２６によって画像形成が施された用紙は排紙トレイ２７に排紙される。

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ＨＤＤ４０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ＨＤＤ４０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と分離ローラ１０３とにより分離給紙される用紙（記録媒体の一例）１０４を搬送する搬送ベルト１０５に沿って、この搬送ベルト１０５の搬送方向の上流側から順に、複数の画像形成部（電子写真プロセス部）１０６ＢＫ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｙが配列されている。

これら複数の画像形成部１０６ＢＫ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｙは、形成するトナー画像の色が異なるだけで内部構成は共通である。画像形成部１０６ＢＫはブラックの画像を、画像形成部１０６Ｍはマゼンタの画像を、画像形成部１０６Ｃはシアンの画像を、画像形成部１０６Ｙはイエローの画像をそれぞれ形成する。尚、以下の説明においては、画像形成部１０６ＢＫについて具体的に説明するが、他の画像形成部１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｙは画像形成部１０６ＢＫと同様であるので、その画像形成部１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｙの各構成要素については、画像形成部１０６ＢＫの各構成要素に付したＢＫに替えて、Ｍ、Ｃ、Ｙによって区別した符号を図に表示するにとどめ、説明を省略する。

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、給紙トレイ１０１に収納された用紙１０４は最も上のものから順に送り出され、静電吸着作用により搬送ベルト１０５に吸着されて回転駆動される搬送ベルト１０５により最初の画像形成部１０６ＢＫに搬送され、ここで、ブラックのトナー画像を転写される。即ち、搬送ベルト１０５が、画像の転写対象である用紙を搬送する搬送体として機能する。

画像形成部１０６ＢＫは、感光体としての感光体ドラム１０９ＢＫ、この感光体ドラム１０９ＢＫの周囲に配置された帯電器１１０ＢＫ、光書き込み装置１１１、現像器１１２ＢＫ、感光体クリーナ（図示せず）、除電器１１３ＢＫ等から構成されている。光書き込み装置１１１は、夫々の感光体ドラム１０９ＢＫ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｙに対してレーザビームを照射するように構成されている。

画像形成に際し、感光体ドラム１０９ＢＫの外周面は、暗中にて帯電器１１０ＢＫにより一様に帯電された後、光書き込み装置１１１からのブラック画像に対応したレーザビームにより書き込みが行われ、静電潜像が形成される。現像器１１２ＢＫは、この静電潜像をブラックトナーにより可視像化し、このことにより感光体ドラム１０９ＢＫ上にブラックのトナー画像が形成される。

このトナー画像は、感光体ドラム１０９ＢＫと搬送ベルト１０５上の用紙１０４とが当接する位置（転写位置）で、転写器１１５ＢＫの働きにより用紙１０４上に転写される。この転写により、用紙１０４上にブラックのトナーによる画像が形成される。トナー画像の転写が終了した感光体ドラム１０９ＢＫは、外周面に残留した不要なトナーを感光体クリーナにより払拭された後、除電器１１３ＢＫにより除電され、次の画像形成のために待機する。

以上のようにして、画像形成部１０６ＢＫでブラックのトナー画像を転写された用紙１０４は、搬送ベルト１０５によって次の画像形成部１０６Ｍに搬送される。画像形成部１０６Ｍでは、画像形成部１０６ＢＫでの画像形成プロセスと同様のプロセスにより感光体ドラム１０９Ｍ上にマゼンタのトナー画像が形成され、そのトナー画像が用紙１０４上に形成されたブラックの画像に重畳されて転写される。

用紙１０４は、さらに次の画像形成部１０６Ｃ、１０６Ｙに搬送され、同様の動作により、感光体ドラム１０９Ｃ上に形成されたシアンのトナー画像と、感光体ドラム１０９Ｙ上に形成されたイエローのトナー画像とが、用紙１０４上に重畳されて転写される。こうして、用紙１０４上にフルカラーの画像が形成される。このフルカラーの重ね画像が形成された用紙１０４は、搬送ベルト１０５から剥離されて定着器１１６にて画像を定着された後、画像形成装置の外部に排紙される。

次に、本実施形態に係る光書き込み装置１１１について説明する。図４は、本実施形態に係る光書き込み装置１１１を上面から見た図である。また、図５は、本実施形態に係る光書き込み装置を側面から見た断面図である。図４、図５に示すように、各色の感光体ドラム１０９ＢＫ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｙに書き込みを行うレーザビームは光源である光源装置２８１ＢＫ、２８１Ｍ、２８１Ｃ、２８１Ｙ（以降、総じて光源装置２８１とする）から照射される。尚、本実施形態に係る光源装置２８１は、半導体レーザ、コリメータレンズ、スリット、プリズム、シリンダレンズ等で構成されている。

光源装置２８１から照射されたレーザビームは、反射鏡２８０によって反射される。各レーザビームは図示しないｆθレンズ等の光学系によって夫々ミラー２８２ＢＫ、２８２Ｍ、２８２Ｃ、２８２Ｙ（以降、総じて２８２とする）に導かれ、更にその先の光学系によって各感光体ドラム１０９ＢＫ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｙの表面へと走査される。即ち、反射鏡２８０及びミラー２８２が走査部として機能する。

反射鏡２８０は６面体のポリゴンミラーであり、回転することによってポリゴンミラー１面につき主走査方向の１ライン分のレーザビームを走査することができる。本実施形態に係る光書き込み装置１１１は、４つの光源装置を２８１ＢＫ、２８１Ｍと、２８１Ｃ、２８１Ｙの２色ずつの光源装置に分けて反射鏡２８０の異なる反射面を用いて走査を行うことによって、１つの反射面のみを用いて走査する方式よりコンパクトな構成で、同時に異なる４つの感光体ドラムに書き込むことを可能としている。

また、反射鏡２８０によってレーザビームが走査される範囲の走査開始位置近傍には、水平同期検知センサ２８３が設けられている。光源装置２８１から照射されたレーザビームが水平同期検知センサ２８３に入射することにより、主走査ラインの走査開始位置のタイミングが検知され、光源装置２８１を制御する制御装置と反射鏡２８０との同期がとられる。

このような光書き込み装置においては、上述したように、反射鏡２８０の回転によってレーザビームを主走査方向全体に走査する。反射鏡２８０は６面体であるため、レーザビームを反射する反射面は平面であり、平面の各部から回転軸までの距離が夫々異なり、レーザビームが主走査ラインの一端から他端まで走査される間、走査面におけるレーザビームの到達点である光スポットの移動する速度（以降、走査速度とする）が変化する。この、主走査ライン上における走査速度の変化の補正が、本実施形態の要旨である。尚、走査速度の変化は、上記光ビームの光路長の違いの他、ミラー２８２の設置誤差や製造公差によっても生じ得る。

上述した走査速度の変化により生じる不具合について、図６を参照して説明する。主走査ライン上において走査速度が一定であれば、一定の画素クロックによって書き込みが行われる限り、画素間の間隔は主走査ライン上において一定である。しかしながら、走査速度が変化する場合において、一定の画素クロックによって書き込みが行われると、走査速度が速い範囲では画素間の間隔が広く、走査速度が遅い範囲では画素間の間隔が狭くなる。従って、走査速度の変化に応じて画素間の間隔を補正する必要がある。

図６は、主走査ラインの位置に応じた必要補正量の例を示す図である。換言すると、図６のような情報が、光書き込み装置１１１において、走査速度を略一定に補正するための位相シフト情報として用いられる。図６に示すように、走査速度が変化することにより、主走査ラインの位置に応じて、必要補正量が変化することとなる。図６に示す“マイナス方向に多い補正量”の範囲は、画素間の間隔が狭くなるように補正する必要がある範囲であり、走査速度が基準となる速度よりも速い範囲である。また、補正量が多いため、走査速度と基準となる速度との差が大きい範囲である。

他方、“プラス方向に少ない補正量”の範囲は、画素間の間隔が広くなるように補正する必要がある範囲であり、走査速度が基準となる速度よりも遅い範囲である。また、補正量が少ないため、走査速度と基準となる速度との差が小さい範囲である。本実施形態においては、このような補正量の特性に基づき、画素クロックの位相をシフトさせて、即ちクロック周波数を変化させて、画素間隔を適正な間隔に補正する。尚、図６のような必要補正量の特性は、光書き込み装置１１１における光学系の構成により異なる。

次に、本実施形態に係る光書き込み装置１１１の制御ブロックについて、図７を参照して説明する。図７は、本実施形態に係る光書き込み装置１１１を制御する光書き込み装置制御部１２０の機能構成及び光源装置２８１との接続関係を示す図である。図７に示すように、本実施形態に係る光書き込み装置１２０は、発光制御部１２１、位相シフト部１２２、画像情報取得部１２３及びディザ情報取得部１２４を含む。

尚、本実施形態に係る光書き込み装置１１１は、図１において説明したようなＣＰＵ１０、ＲＡＭ１１、ＲＯＭ１２及びＨＤＤ１４等の情報処理機構を含み、図７に示すような光書込み装置制御部１２０は、画像形成装置１のコントローラ２０と同様に、ＲＯＭ１２若しくはＨＤＤ１４に記憶されている制御プログラムがＲＡＭ１１にロードされ、ＣＰＵ１０の制御に従って動作することにより構成されるソフトウェア制御部と、ハードウェアとの組み合わせによって、本実施形態に係る光書込み装置制御部１２０の機能ブロックが構成される。

発光制御部１２１は、コントローラ２０のエンジン制御部３１から入力される画像情報に基づき、水平同期検知センサ２８３による同期検知信号に応じて光源装置２８１の発光を制御する光源制御部である。発光制御部１２１は、画素クロックに従い、１画素毎に発光制御部１２１の点灯／消灯を制御する。

位相シフト部１２２は、図６において説明したような位相シフト情報及び入力された画像に施されたディザの特性に基づき、主走査ライン上における位置に応じて画素クロックの位相をシフトさせた画素クロックを生成して発光制御部１２１に入力する。即ち、位相シフト部１２２が画素クロック生成部として機能する。

画像情報取得部１２３は、コントローラ２０から入力される画像情報を取得し、発光制御部１２１に入力する。また、画像情報取得部１２３は、後述するディザ情報の取得のため、ディザ情報取得部１２４にも画像情報を入力する。ディザ情報取得部１２４は、書き込み対象の画像に施されているディザの情報を取得し、位相シフト部１２２に入力する。

ディザ情報取得部１２４によるディザ情報の取得態様としては、画像情報取得部１２３から入力された画像情報を参照することにより、画像に施されたディザの特性を判断する態様がある。また、コントローラ２０からディザの特性を示す情報を取得する態様がある。コントローラ２０からディザの特性を示す情報を取得する態様としては、ディザの特性そのものの情報を取得する態様の他、ディザ情報取得部１２４が、様々な特性のディザの情報が格納されたデータベースを記憶しており、コントローラ２０からディザの特性を識別する識別情報を取得して、上記データベースからその識別情報に対応するディザの特性を取得する態様がある。

次に、本実施形態に係る位相シフト部１２２の機能について説明する。図８は、ベタ塗りの画像であって、位相シフト部１２２による位相シフトが施された出力画像の例を示す図である。図８において画素領域Ｂはインク有りの画素であり、位相シフトの対象となっていない画素である。また、画素領域Ｓは、インク有りの画素であって位相シフトの対象となった画素である。

図８の例においては、主走査方向の位相シフト周期Ｔ１が“４”、即ち、４画素毎に位相シフトが行われている。位相シフト部１２２は画素クロックカウンタを含み、発光制御部１２１が光源装置２８１の発光を制御する際の画素クロックをカウントしている。そして、画素クロックのカウント値が、上記Ｔ１の値に達する毎に発光制御部１２１に入力される画素クロックの位相を変調させる。このＴ１の値は、図６において説明した位相シフト特性に基づいて決定される値である。

位相シフトした画素領域Ｓと位相シフトしていない画素領域Ｂとでは、位相シフトの影響により画素の視覚特性が変化する。ここで変化する視覚特性とは、主に画像の濃度である。従って、位相シフト部１２２は、上記画素クロックカウンタの初期値を、主走査ライン毎に変化させることで、位相シフトした画素が副走査方向に連続して縦筋となることを防止する。この主走査ライン毎の画素クロックカウンタの初期値の変化量αは、図８において“１”である。これにより、図８に示すように、位相シフトした画素は、主走査ライン毎に１画素ずつずれている。尚、画素領域Ｓと画素領域Ｂとの視覚特性の変化態様は、位相シフトの態様により異なる。

図６において説明したように、位相シフトによる補正量は主走査ラインの位置毎に異なる。従って、上記αの値が積み重なることにより、位相シフトさせる画素の位置が、本来の位置から離れ過ぎると、走査速度補正の精度が低下してしまう。このため、画素クロックカウンタの初期の変化量αに対して上限値βが設けられている。上限値βは、図８において“３”である。即ち、画素領域Ｓの位置がデフォルトの位置（１ライン目の位置）からシフトするのは、３画素未満である。図８の例の場合、αは“１”であるため、図８に示すように、位相シフトした画素の位置は、２画素シフトする度、即ち、３ライン毎に元の位置に戻っている。

図８に示すように、ベタ塗りの画像においては、位相シフトした画素は、全体に略一定の濃度で分散しているため、人間の視覚に対して画質劣化としてほとんど認識されない。これに対して、ディザが施された画像の場合、ディザの特性と位相シフトの特性によっては、人間の視覚に対して画質劣化として現れる場合があり得る。そのような例について、図９に示す。

図９は、２ｂｙ２、即ち、主走査方向及び副走査方向について、２画素毎にインク有り、即ち有色と、インク無し、即ち無色の画素が繰り返されるディザが掛けられた画像の場合の例を示す図である。図９においては、画素領域Ｂ、画素領域Ｓに加えて、インク無しの領域である画素領域Ｗがある。図９に示すように、２ｂｙ２によって画素領域Ｗが加わると、図８において画素領域Ｂ及び画素領域Ｓであった画素の一部が画素領域Ｗとなる。

画素領域Ｗはインクが無い領域であるため、位相シフトされた画素と、されていない画素との間に視覚的な差異が無い。これに対して、上述したように、画素領域Ｂと画素領域Ｓとでは視覚特性が変化するため、画像領域の位置によって画素領域Ｓの濃度、即ち、画素領域Ｓの数の割合が変化すると、画像全体の視覚特性に変化が生じる。一般的に、このような視覚特性の変化は、「うねり」若しくは「モアレ」と呼ばれる。図９の例の場合、“画素領域Ｓのある範囲”と“画素領域Ｓのない範囲”とが、副走査方向に交互に存在している。従って、画像全体として、画像濃度の変化が横縞として現れる。これは、上述したＴ１、α、βの値、即ち位相シフトの態様と、２ｂｙ２、即ち、ディザの特性との関係により生じたものである。

このような「うねり」を回避するため、本実施形態に係る位相シフト部１２２は、ディザの特性に応じて上述したα、βの値を調整することにより、位相シフトの態様を変化させる。以下、本実施形態に係るα、βが満たすべき条件を示す。α、βが満たすべき条件は、ディザの特性とＴ１との関係に基づいて決定されるが、本実施形態においては、ディザリングパターンの主走査方向の周期（以降、ディザリング周期とする）であるＤ１とＴ１とが、“Ｄ１＝Ｔ１／ｎ”（但し、ｎは自然数）の関係を満たす場合について説明する。

この場合、α、βの値は、以下の式（１）〜（３）に従って決定される。

ここで、式（１）〜（３）において、“Ｄ２”は、ディザリングパターンの副走査方向の周期である。式（１）は、ディザリングにおける有色画素若しくは無色画素が成す角度（以降、ディザリング角度とする）と、位相シフトが施された画像における画素領域Ｓが成す角度（以降、位相シフト角度）、即ちαとが一致することを定める条件式である。

また、式（２）、（３）は、ディザリングパターンの副走査方向の周期と、位相シフトの副走査方向の周期Ｔ２とを一致させることを定める条件式である。ここで、位相シフトの副走査方向の周期Ｔ２は、βがαで割り切れる場合は“β／α”となり、βがαで割り切れない場合は、“β”となる。

図９の例の場合、Ｄ１、Ｄ２は共に“４”である。位相シフト部１２２は、上記式（１）〜（３）の条件を記憶しており、ディザ情報取得部１２３から入力されたディザ情報、即ち、Ｄ１及びＤ２の値に基づいて、α、βの値を決定する。図９のように、２ｂｙ２のディザリングパターンの場合、位相シフト補正部１２２は、式（１）から、αは１であることを判断し、その結果、式（２）及び式（３）から、βが４であることを判断する。

このようにα、βの値が夫々選択された結果出力される画像の例について、図１０及び図１１に示す。図１０は、図８と同様に、ベタ塗りの画像に対して、上述したように位相シフト部１２２が決定したα、βの値に基づいた位相シフトが行われた場合の画像である。図１０に示すように、位相シフトが行われた領域である画素領域Ｓは、画像全体に略一定の濃度で分散しているため、人間の視覚に対して画質劣化としてほとんど認識されない。

図１１は、図９と同様に、２ｂｙ２のディザが施された画像に対して、上述したように位相シフト部１２２が決定したα、βの値に基づいた位相ソフトが行われた場合の画像である。図１１に示すように、位相ソフト部１２２が決定したα、βの値に基づいて位相シフトが行われたことにより、画素領域Ｓは画像の全体に略一定の濃度で分散し、図９のような「うねり」が発生していないことが分かる。

上述したように、“Ｄ１＝Ｔ１／ｎ”（但し、ｎは自然数）の関係が満たされる場合、上記式（１）〜（３）の式全てが満たされることが好ましい。しかしながら、式（１）の条件、即ち、ディザリング角度と位相シフト角度とを一致させる条件は、省略してもよい。この場合、αの値としては、図６において説明したような位相シフト特性に基づいて予め定められた値が用いられる。そのような場合について、図１２及び図１３を参照して説明する。

図１２は、図８と同様に、ベタ塗りの画像に対して、位相シフト部１２２が決定したβの値に基づいた位相シフトが行われた場合の画像である。図１２の例においては、上記式（１）の条件が省略されており、αの値としては、位相シフト特性に基づいて予め定められた値として“２”が用いられている。図１２に示すように、ベタ塗り画像の場合は、画素領域Ｓは画像全体に略一定の濃度で分散しており、人間の視覚に対して画質劣化としてほとんど認識されない。

図１３は、図９と同様に、２ｂｙ２のディザが施された画像に対して、図１２と同様の位相ソフトを施した場合の画像を示す図である。図１２、図１３の例においては、上記式（２）の条件に基づき、βの値として“４”が選択されている。この場合、図１３に示すように、副走査方向に４画素周期で画素領域Ｓのない領域とある領域とが繰り返される。これは微細な横縞として認識される可能性もあるが、図９の場合よりも周期が短いため、より広い範囲で見れば、画素領域Ｓは全体に略一定の濃度で分散していると言える。従って、上記式（１）の条件を省略しても、「うねり」を低減することが可能である。

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によれば、主走査方向におけるディザリング周期と位相シフト周期とが一致する場合、副走査方向のディザリング周期と位相シフト周期とを一致させ、より好ましくは、ディザリング角度と位相シフト角度とを一致させることにより、ディザ特性と位相シフト特性の関係によって、うねり、モアレ等のより大きな画像品質の劣化が生じることを回避することができる。

尚、上記実施形態においては、ディザ情報取得部１２４が位相シフト部１２２に入力するディザ情報として、Ｄ１及びＤ２の値を例として説明した。これは、上記式（１）〜（３）応じた態様である。即ち、上記実施形態において、位相シフト部１２２は、α、βの値をＤ１及びＤ２に基づいて求めるため、位相シフト部１２２が必要とする情報はＤ１及びＤ２であり、そのためにディザ情報取得部１２４は、Ｄ１及びＤ２の値を位相シフト部１２２に入力する。

しかしながら、本実施形態に係る要旨は、発光制御部１２１が光源装置２８１を制御する際の画素クロックを、位相シフト部１２２がディザ情報に基づいて変調することであり、位相シフト部１２２が参照すべきディザ情報は必ずしもＤ１及びＤ２の値に限られない。位相ソフト部１２２が参照するディザ情報の他の例としては、上述した“２ｂｙ２”等のディザの態様を示す情報が考えられる。

また、図８〜図１３においては、画像の全面においてＴ１、α、βが一定である場合を例としている。しかしながら、実際の画像は、図８〜図１３に示すよりも非常に膨大な画素領域を有する。そして、図６において説明したように、画像の主走査方向の各部において、必要な走査速度の補正量が異なる。従って、位相シフト部１２２は、画像の主走査ラインを複数のブロックに分割し、夫々のブロック毎に独立して上記の位相シフト補正を行うことが好ましい。これにより、図６に示すように主走査方向の各部によって異なる位相シフト補正量に対応することが可能となる。

また、図６から理解されるように、主走査方向全体において、必要な補正量の変化が急峻な範囲もあれば、変化が緩やかな範囲もある。従って、位相シフト部１２２は、必要な補正量の変化が急峻な範囲においては、上記ブロック分割を細かく行うことが好ましい。換言すると、“Ｔ１＝Ｄ１×ｎ”の条件を保ったまま、主走査方向先端から位置ずれ補正を実施し、位置ずれ特性が理想位置、即ち、図６の“０”の値をキープするように、ブロックサイズを可変して主走査方向終端までブロックを配置する。

また、画像の各部において施されているディザリングの態様が異なる、即ち、ディリングの分布特性が異なる可能性がある。換言すると、主走査方向の位置に応じて、上述したＤ１及びＤ２の値が異なる場合が有り得る。これに対して、位相シフト部１２２は、Ｄ１、Ｄ２の値に応じてα、βを決定するため、１つのブロック中に異なるディザリングの分布特性が混在すると、α及びβの値を好適に決定することが出来ない。これに対して、位相シフト部１２２が、ディザリングの分布特性に応じて上記ブロック分割を行うことにより、夫々のディザリング態様に応じた位相シフトを実行することができる。

実施の形態２．
本実施形態においては、主走査方向のディザリング周期であるＤ１と主走査方向の位相シフト周期であるＴ１とが、“Ｄ１＝Ｔ１±ｎ（但し、ｎは２以上の自然数）”の関係を満たす場合、即ち、主走査方向におけるディザリング周期と位相シフト周期とが異なり、その差が２画素以上である場合について説明する。

この場合、α、βの値は、以下の式（４）、（５）に従って決定される。
式（４）、（５）は、副走査方向のディザリング周期と、副走査方向の位相シフト周期とを一致させず、２画素以上ずらすことを定める条件式である。

本実施形態に係る条件の場合のベタ塗り画像を図１４に示す。図１４の例においては、主走査方向の位相シフト周期Ｔ１が“７”、即ち、７画素毎に位相シフトが行われている。また、デフォルトの状態でのαは“１”、βは“４”である。図１４の例において、実施の形態１と同様に２ｂｙ２のディザがかけられた場合の画像を図１５に示す。図１５の例の場合、“画素領域Ｓのない範囲”が主走査方向に繰り返し現れており、画像全体として画像濃度の変化が縦縞として現れている。

次に、上記式（４）、（５）の条件に従って、位相シフト部１２２がα、βの値を調整する場合について説明する。図１５の画像の場合、Ｄ２は、“４”であり、デフォルトのαは“１”であるため、式（５）に基づき、“β＝４±ｍ（但し、ｍは２以上の自然数）”という条件に従うこととなる。ここでは、βを“７”と判断する。

尚、本実施形態においてβを“７”とする理由の１つは、“β”の値は、可能な限りＴ１の値に近いことが好ましいということである。ここで、“β”の値は、画素領域Ｓの位置がデフォルトの位置からシフトする画素数の上限を示している。例えば、図１４の画像の場合、“β”の値はＴ１よりも“３”少ない。その結果、その３画素には、図１４に示すように、潜在的に画素領域Ｓが形成されないこととなる。これにより、図１４に示すベタ塗りの場合であっても、７画素周期で３画素分の縦縞が発生する可能性がある。これに対して、“β”の値が、Ｔ１の値に近ければ、上記のように潜在的に画素領域Ｓが形成されない領域の発生を防ぐことができる。

次に、上述したようにβを“７”とした場合の画像について、図１６、図１７に示す。図１６は、図１４と同様に、ベタ塗りの画像に対して、βを“７”とした位相シフトが行われた場合の画像である。そして、図１７は、図１６の例において、２ｂｙ２のディザがかけられた場合の画像である。図１７の例においては、図１５のような縦縞は解消されており、位相シフト部１２２による処理の効果を確認することができる。

ここで、図１７の例の場合、上述したように縦縞は解消しているが、画像の斜め方向、具体的には、左上から右下に向かって、画素領域Ｓの連なりが発生している。この画素配置は、斜め縞として認識される可能性があり、図１５の画像よりは改善しているものの、画像品質の低下として認識され得る。

これに対して、上述した式（４）、（５）の条件に加えて、以下の式（６）の条件を加えることにより、画像品質の低下を解消することができる。
式（６）は、実施の形態１における式（１）に対応する式であり、ディザリング角度と、位相シフト角度とが一致しないことを定める条件式である。

本実施形態におけるディザリング角度は“１”であり、位相シフト角度であるαも“１”であるため、上記式（６）の条件が満たされていない。このため、図１７において説明したように、うすい斜め縞が発生することとなってしまった。これに対して、例えば、位相シフト部１２２が、上記式（６）の条件に従って、αを“２”と判断した場合について以下に説明する。

図１８は、図１６と同様に、ベタ塗りの画像に対して、βを“７”、αを“２”とした位相シフトが行われた場合の画像である。そして、図１９は、図１８の例において、２ｂｙ２のディザがかけられた場合の画像である。図１９の例において、画素領域Ｓは全体に分散しており、図１５のような縦縞が発生することなく、更に図１７のような斜め縞も解消されており、位相シフト部１２２による、式（４）、（５）に加えて、式（６）の条件による処理の効果を確認することができる。

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によれば、主走査方向におけるディザリング周期と位相シフト周期とが異なり、その差が２画素以上である場合、副走査方向のディザリング周期と位相シフト周期とを２画素以上異ならせ、より好ましくは、ディザリング角度と位相シフト角度を異ならせることにより、ディザ特性と位相シフト特性の関係によって、うねり、モアレ等のより大きな画像品質の劣化が生じることを回避することができる。

尚、上述したように、ディザリング角度と位相シフト角度は一致してもよい。この場合、図１７のように斜め縞が発生する可能性があるが、電子写真の特性上、画素領域Ｓが縦若しくは横方向、即ち、主走査方向若しくは副走査方向に連続しなければ、視覚的に大きな変化として認識されにくいため、図１７の状態であっても画像品質は改善されている。

実施の形態３．
本実施形態においては、主走査方向のディザリング周期であるＤ１と主走査方向の位相シフト周期であるＴ１とが、“Ｄ１＝Ｔ１±１”の関係を満たす場合、即ち、主走査方向におけるディザリング周期と位相シフト周期とが異なり、その差が１画素である場合について説明する。

本実施形態においても、α、βの値は、実施の形態２と同様に式（４）、（５）に従って決定される。本実施形態に係る条件の場合のベタ塗り画像を図２０に示す。図２０の例においては、主走査方向の位相シフト周期Ｔ１が“５”、即ち、５画素毎に位相シフトが行われている。また、デフォルトの状態でのαは“１”、βは“４”である。図２０の例において、実施の形態１と同様に２ｂｙ２のディザがかけられた場合の画像を図２１に示す。

図２１の例の場合、“画素領域Ｓのない範囲”が縦筋として現れている。より大きな画像になると、この“画素領域Ｓのない範囲”が主走査方向に繰り返し現れることとなり、画像全体として画像濃度の変化が縦縞として現れる。次に、上記式（４）、（５）の条件に従って、位相シフト部１２２がα、βの値を調整する場合について説明する。

図２１の画像の場合、Ｄ２は“４”であり、デフォルトのαは“１”であるため、式（５）に基づき、“β＝４±ｍ（但し、ｍは２以上の自然数）”という条件に従うこととなる。ここでは、βを“６”と判断する。尚、本実施形態においてβを“６”とする理由は、実施の形態２において説明した通りである。

次に、上述したようにβを“６”とした場合の画像について、図２２、図２３に示す。図２２は、図２０と同様に、ベタ塗りの画像に対して、βを“６”とした位相シフトが行われた場合の画像である。そして、図２３は、図２２の例において、２ｂｙ２のディザがかけられた場合の画像である。図２３の例においては、図２１のような縦縞は解消されており、位相シフト部１２２による処理の効果を確認することができる。

しかしながら、図２３の例においても、実施の形態２における図１７の場合と同様に、かすかな斜め縞が認識される可能性がある。これに対して、上述した式（６）の条件を加えてαの値を決定することにより、より画像品質を向上することができる。ここでは、位相ソフト部１２２が上記式（６）の条件に従ってαを“３”と判断した場合について以下に説明する。

図２４は、図２２と同様に、ベタ塗りの画像に対して、βを“６”、αを“３”とした位相シフトが行われた場合の画像である。そして、図２５は、図２４の例において、２ｂｙ２のディザがかけられた場合の画像である。図２５の例において、画素領域Ｓは全体に分散しており、図２１のような縦縞が発生することなく、更に図２３のような斜め縞も解消されており、位相シフト部１２２による、式（４）、（５）に加えて、式（６）の条件による処理の効果を確認することができる。

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によれば、主走査方向におけるディザリング周期と位相シフト周期とが異なり、その差が１画素以上である場合、副走査方向のディザリング周期と位相シフト周期とを２画素以上異ならせ、より好ましくは、ディザリング角度と位相シフト角度を異ならせることにより、ディザ特性と位相シフト特性の関係によって、うねり、モアレ等のより大きな画像品質の劣化が生じることを回避することができる。

尚、図２４、図２５の例において、αを“３”と判断した理由の１つとして、画像の左上から右下に向かう画素領域Ｓの角度に加えて、画像の右上から左下に向かう画素領域Ｓの角度をも考慮したことが挙げられる。２ｂｙ２のディザの場合、ディザ角度は、画像の左上から右下に向かう角度も、画像の右上から左下に向かう角度も“１”となる。従って、画素領域Ｓの角度についても、上記両方の角度を考慮することが好ましい。

例えば、図２４の例において、αを“４”とすると、画像の右上から左下へ向かう角度が“１”となり、ディザ角度と一致してしまう。その結果、画素領域Ｓの分布に偏りが発生し、画像品質の低下となる可能性がある。従って、位相シフト部１２２は、αの値を決定する際、画像の左上から右下に向かう画素領域Ｓの角度に加えて、画像の右上から左下に向かう画素領域Ｓの角度をも考慮することが好ましい。画像の右上から左下に向かう画素領域Ｓの角度は、例えば、“（Ｔ１−α）”で表すことが可能であり、この式の値とディザ角度とを異ならせることで実現可能である。

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 分離ローラ、
１０４ 用紙、
１０５ 搬送ベルト、
１０６ＢＫ、１０６Ｃ、１０６Ｍ、１０６Ｙ 画像形成部、
１０７ 駆動ローラ、
１０８ 従動ローラ、
１０９ＢＫ、１０９Ｃ、１０９Ｍ、１０９Ｙ 感光体ドラム、
１１０ＢＫ 帯電器、
１１１光書き込み装置、
１１２ＢＫ、１１２Ｃ、１１２Ｍ、１１２Ｙ 現像器、
１１３ＢＫ、１１３Ｃ、１１３Ｍ、１１３Ｙ 除電器、
１１５ＢＫ、１１５Ｃ、１１５Ｍ、１１５Ｙ 転写器、
１１６ 定着器、
１１７ パターン検知センサ、
１２０ 光書き込み装置制御部、
１２１ 発光制御部、
１２２ 位相シフト部、
１２３ 画像情報取得部、
１２４ ディザ情報取得部、
２８０ 反射鏡、
２８１、２８１ＢＫ、２８１Ｙ、２８１Ｍ、２８１Ｃ 光源装置、
２８２、２８２ＢＫ、２８２Ｙ、２８２Ｍ、２８２Ｃ ミラー
２８３ 水平同期検知センサ

特開２００７−２０３７３９号公報 特開２００３−２１１７２３号公報

Claims (12)

1. 光ビームを照射して感光体上に静電潜像を形成する光書き込み装置であって、
   前記光ビームを照射する光源と、
   前記照射された光ビームを前記感光体上に導いて前記感光体上を走査させる走査部と、
   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取得する画像情報取得部と、
   前記画像のディザリングの情報であるディザ情報を取得するディザ情報取得部と、
   画素クロックを生成する画素クロック生成部と、
   前記生成された画素クロックに従い、前記取得された画像情報に基づいて前記光源を制御して光ビームを照射させる発光制御部とを含み、
   前記画素クロック生成部は、
   前記走査部によって導かれた光ビームが前記感光体上を走査する速さの、主走査ライン上における変化を補正するための位相シフト情報に従って前記画素クロックのクロック周波数を変調し、
   複数の主走査ラインにおいて前記クロック周波数を変調するタイミングが異なる様に、前記取得されたディザ情報に基づき前記クロック周波数を変調するタイミングを前記複数の主走査ライン毎に決定し、
   一主走査ライン上において前記クロック周波数を変調するタイミングの周期である主走査変調周期と前記ディザリングの主走査方向の周期とが一致する場合、副走査ライン上における前記クロック周波数を変調するタイミングの周期である副走査変調周期と前記ディザリングの副走査方向の周期とが一致するように、前記クロック周波数を変調するタイミングを決定することを特徴とする光書き込み装置。
2. 前記画素クロック生成部は、
   前記主走査変調周期と前記ディザリングの主走査方向の周期とが一致する場合、前記ディザリングにおいて有色画素若しくは無色画素が画像上で成す角度と、前記クロック周波数が変調された画素が画像上で成す角度とが一致するように、前記クロック周波数を変調するタイミングを決定することを特徴とする請求項１に記載の光書き込み装置。
3. 前記画素クロック生成部は、
   前記クロック周波数を変調するタイミングを、主走査ライン毎に所定画素αずつずらし、前記タイミングをずらす画素数が所定の上限値βに達したら、前記タイミングを初期値に戻し、
   前記主走査変調周期と前記ディザリングの主走査方向の周期とが一致する場合、前記ディザリングの副走査方向の周期Ｄ２について以下の式が成り立つように前記α及びβの値を決定することによりクロック周波数を変調するタイミングを決定す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装置。
   
   
4. 前記画素クロック生成部は、前記主走査変調周期と前記ディザリングの主走査方向の周期とが一致する場合、前記ディザリングの主走査方向の周期Ｄ１について、Ｄ１＝αＤ２の関係が成り立つように、前記αの値を決定することによりクロック周波数を変調するタイミングを決定することを特徴とする請求項３に記載の光書き込み装置。
5. 前記画素クロック生成部は、
   一主走査ライン上において前記クロック周波数を変調するタイミングの周期である主走査変調周期と前記ディザリングの主走査方向の周期とが異なる場合、副走査ライン上における前記クロック周波数を変調するタイミングの周期である副走査変調周期と前記ディザリングの副走査方向の周期とが異なるように、前記クロック周波数を変調するタイミングを決定することを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載の光書き込み装置。
6. 前記画素クロック生成部は、
   前記主走査変調周期と前記ディザリングの主走査方向の周期とが異なる場合、前記ディザリングにおいて有色画素若しくは無色画素が画像上で成す角度と、前記クロック周波数が変調された画素が画像上で成す角度とが異なるように、前記クロック周波数を変調するタイミングを決定することを特徴とする請求項５に記載の光書き込み装置。
7. 前記画素クロック生成部は、
   前記クロック周波数を変調するタイミングを、主走査ライン毎に所定画素αずつずらし、前記タイミングをずらす画素数が所定の上限値βに達したら、前記タイミングを初期値に戻し、
   前記主走査変調周期と前記ディザリングの主走査方向の周期とが異なる場合、前記ディザリングの副走査方向の周期Ｄ２について以下の式が成り立つように前記α及びβの値を決定することによりクロック周波数を変調するタイミングを決定することを特徴とする請求項５または６に記載の光書き込み装置。
   
   
8. 前記画素クロック生成部は、前記主走査変調周期と前記ディザリングの主走査方向の周期とが異なる場合、前記ディザリングの主走査方向の周期Ｄ１について、Ｄ１≠αＤ２の関係が成り立つように、前記αの値を決定することによりクロック周波数を変調するタイミングを決定することを特徴とする請求項７に記載の光書き込み装置。
9. 前記画素クロック生成部は、
   主走査ラインを複数のブロックに分割し、前記複数のブロック毎に所定の画素周期で前記画素クロック周波数を変調し、
   前記分割されたブロック毎に、前記クロック周波数を変調するタイミングを決定することを特徴とする請求項１乃至８いずれかに記載の光書き込み装置。
10. 前記画素クロック生成部は、
    前記取得されたディザ情報に基づき、前記画像に施されているディザリングの分布特性に応じて前記主走査ラインを複数のブロックに分割する際のブロック毎の画素数を変化させることを特徴とする請求項９に記載の光書き込み装置。
11. 請求項１乃至１０いずれかに記載の光書き込み装置を含むことを特徴とする画像形成装置。
12. 感光体に対して光ビームを照射して静電潜像を形成する光書き込み装置の制御方法であって、
    前記光書き込み装置は、
    前記光ビームを照射する光源と、
    前記照射された光ビームを前記感光体上に導いて前記感光体上を走査させる走査部と、
    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取得する画像情報取得部と、
    前記画像に施されているディザリングの情報であるディザ情報を取得するディザ情報取得部と、
    入力される画素クロックに従い、前記取得された画像情報に基づいて前記光源を制御して前記光ビームを照射させる発光制御部と、
    前記画素クロックを生成して前記発光制御部に入力する画素クロック生成部とを含み、
    前記走査部によって導かれた光ビームが前記感光体上を走査する速さの、主走査ライン上における変化を補正するための位相シフト情報に従って前記画素クロックのクロック周波数を変調し、
    複数の主走査ラインにおいて前記クロック周波数を変調するタイミングが異なる様に、前記クロック周波数を変調するタイミングを前記複数の主走査ライン毎に変更し、
    前記取得されたディザ情報に基づいて前記クロック周波数を変調するタイミングを決定し、
    一主走査ライン上において前記クロック周波数を変調するタイミングの周期である主走査変調周期と前記ディザリングの主走査方向の周期とが一致する場合、副走査ライン上における前記クロック周波数を変調するタイミングの周期である副走査変調周期と前記ディザリングの副走査方向の周期とが一致するように、前記クロック周波数を変調するタイミングを決定することを特徴とする光書き込み装置の制御方法。