JP5554941B2 - 画像形成装置およびその主走査倍率補正方法 - Google Patents
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まず、本発明における主走査倍率補正処理の原理について、図1乃至図7を参照しながら説明する。
図1に、パルス位置が左寄せの場合の8ビットの画素分割変調されたデータ列を示す。図2に、パルス位置が中央の場合の8ビットの画素分割変調されたデータ列を示す。ここで、データ列中の“1”がレーザ光源からのレーザ光の発光を示し、“0”が消光を示す。
図3は、属性情報のパルス位置が左寄せまたは中央の場合の、ビット挿入(上図)、ビット抜取り(中央図)、ビット挿入と抜取り(下図)の例を示す図である。
図4は、パルス位置が右寄せの場合の8ビットの画素分割変調されたデータ列を示す。
図5は、属性情報のパルス位置が右寄せの場合の、ビット挿入(上図)、ビット抜取り(中央図)、ビット挿入と抜取り(下図)の例を示す図である。
図6は、パルス位置がスプリットの場合の8ビットの画素分割変調されたデータ列を示す。
図7は、属性情報のパルス位置が画素の両端に偏ったスプリットの場合の、ビット挿入(上図)、ビット抜取り(中央図)、ビット挿入と抜取り(下図)の例を示す図である。
<本実施形態の画像形成装置の構成例>
次に、上記主走査倍率補正処理を実行可能な本実施形態の画像形成装置の具体的構成について図8乃至図10を参照しながら説明する。
図8は、本実施形態に係る画像形成装置の構成を模式的に示す縦断面図である。
図9は、図8の露光部51を制御する露光制御部の構成を模式的に示すブロック図である。なお、以下の説明では、C(CYAN)、Y(YELLOW)、M(MAGENTA)、K(BLACK)の中の1つの色を代表させて説明する。従って、参照番号は-C,-Y,-M,-Kを除く番号を使用する。
図10は、図9の画像処理回路907の構成を示すブロック図である。
図11は、図10のパルスデータLUT1007の構成例を示す図ある。
次に、上記画像処理回路907の動作例について、図12、図13を参照しながら説明する。なお、図12及び図13では、パルス位置の異なるビットデータの挿入を図示するため、3画素で連続して挿入あるいは抜取りをする特殊な例で説明する。しかしながら、実際には、主走査倍率補正制御部908からの補正制御信号909に含まれる主走査方向の倍率補正量に基づいて、制御信号発生回路1001で挿入あるいは抜取りの画素数や挿入あるいは抜取りの画素位置が決定される。かかる画素数や画素位置の決定も、倍率補正量をアドレスとするLUTで構成してよい。また、複数の主走査画素数を有する装置を制御するには、主走査画素数あるいはその上位ビットをアドレスに含めればよい。なお、かかる画素数や画素位置の決定を主走査倍率補正制御部908で行っても構わない。
図12は、図10の画像処理回路における、ビットデータの挿入を行った場合の主要ブロックのタイミングチャートである。
パルス位置が中央の場合、PS出力データ(シリアル画素信号)1072は、ビット挿入が行われる画素の右端ビットがコピーされて出力される。そして、ビット挿入が行われる画素の最終ビットが次の出力画素の先頭ビットの時も更新されずに出力されるので、最終ビットが次の出力画素の先頭ビットにシフトされることになる。図12の(c)ように、パルスデータLUT1007から出力されたビット挿入位置の16ビットの画素データを“0000001111000000”、次の画素データを“1111000000001111”とする。この場合に、SP変換回路1009から出力される画素データは、図12の(g)のように、ビット挿入位置の画素データは変わらないが、次の画素データは“01111000…”と先頭に“0”が挿入される。
パルス位置がスプリットの場合、PS出力データ(シリアル画素信号)1072は、ビット挿入が行われる画素の中央ビットがコピーされて出力される。この場合も、次の出力画素の先頭ビットの時にパルスデータ1070が更新されずに出力されるので、最終ビットが次の出力画素の先頭ビットにシフトされることになる。図12の(c)ように、パルスデータLUT1007から出力されたビット挿入位置の16ビットの画素データを“1111000000001111”、次の画素データを“0000000000001111”とする。この場合に、SP変換回路1009から出力される画素データは、図12の(g)のように、前の画素での挿入も付加される。従って、挿入位置の画素データ“0111100000000011”と先頭に前の画素から“0”がシフトされると共に中央部分に“0”が挿入され、次の画素データは“11000000…”と先頭に前の画素から“11”がシフトされる。
パルス位置が右寄せの場合、PS出力データ(シリアル画素信号)1072は、ビット挿入が行われる画素の左端ビットがコピーされて出力される。この場合も、次の出力画素の先頭ビットの時にパルスデータ1070が更新されずに出力されるので、最終ビットが次の出力画素の先頭ビットにシフトされることになる。図12の(c)ように、パルスデータLUT1007から出力されたビット挿入位置の16ビットの画素データを“0000000000001111”とする。この場合に、SP変換回路1009から出力される画素データは、図12の(g)のように、前の2つの画素での挿入も付加される。従って、挿入位置の画素データ“1100000000000001”と先頭に前の画素から“11”がシフトされると共に左端部分に“0”が挿入され、右端部分の“111”は次ぎの画素データにシフトされる。
図13は、図10の画像処理回路における、ビットデータの抜取りを行った場合の主要ブロックのタイミングチャートである。
パルス位置が中央の場合、PS出力データ(シリアル画素信号)1072は、ビット抜取りが行われる画素の右端ビットが抜取られる。そして、ビット抜取りが行われる画素の最終ビットの時にパルスデータ1070が更新されるので、次ぎの出力画素の先頭ビットがビット抜取りが行われた画素の最終ビットにシフトされることになる。図13の(c)ように、パルスデータLUT1007から出力されたビット抜取位置の16ビットの画素データを“0000001111000000”、次の画素データを“1111000000001111”とする。この場合に、SP変換回路1009から出力される画素データは、図13の(g)のように、ビット抜取位置の画素データは“0000001111000001”と“1”が次ぎの画素データからシフトされ、次の画素データは“11100000…”となる。
パルス位置がスプリットの場合、PS出力データ(シリアル画素信号)1072は、ビット挿入が行われる画素の中央ビットでビットが抜取られて出力される。この場合も、ビット抜取りが行われる画素の最終ビットの時にパルスデータ1070が更新されるので、次ぎの出力画素の先頭ビットがビット抜取りが行われた画素の最終ビットにシフトされることになる。図13の(c)ように、パルスデータLUT1007から出力されたビット抜取位置の16ビットの画素データを“1111000000001111”、次の画素データを“0000000000001111”とする。この場合に、SP変換回路1009から出力される画素データは、図13の(g)のように、前の画素での抜取りも影響する。従って、抜取位置の画素データ“1110000000111100”と先頭ビット“1”が前の画素にシフトアウトされると共に、中央の“0”が抜取られ、右端部分に次の画素から“00”がシフトインされる。
パルス位置が右寄せの場合、PS出力データ(シリアル画素信号)1072は、ビット抜取りが行われる画素の左端ビットが抜取りされる。この場合も、ビット抜取りが行われる画素の最終ビットの時にパルスデータ1070が更新されるので、次ぎの出力画素の先頭ビットがビット抜取りが行われた画素の最終ビットにシフトされることになる。図13の(c)ように、パルスデータLUT1007から出力されたビット抜取位置の16ビットの画素データを“0000000000001111”とする。この場合に、SP変換回路1009から出力される画素データは、図13の(g)のように、前の2つの画素での抜取りも考慮される。従って、抜取位置の画素データ“0000000001111xxx”と先頭の“00”が前の画素にシフトされると共に左端部分から“0”が抜取られ、右端部分に次ぎの画素データの“xxx”がシフトインされる。
次に、本実施形態における主走査倍率補正処理による具体例について説明する。
例えば、主走査方向に約0.2インチ伸長する必要がある場合に124ドット分の画素で1ビットの挿入をするとする。1画素を16ビットのデータとしているため、1984回(=124×16)のビットデータの挿入を行う必要がある。すなわち、4960ドットのうち1984ドットに対してビットデータ挿入を行えば良い。
例えば、主走査方向に約0.2インチ短縮する必要がある場合、124ドット分の画素で1ビットを抜取るとする。全体倍率拡大を行う場合と本質的に同じであり、1セグメント幅310ドットのうち、124ドットに対してビットデータの抜取りを行う。
例えば、ポリゴンミラー903の回転からあるいは感光ドラム14上の結像から、主走査倍率補正制御部908のずれ量記憶部(図示せず)に記憶された情報より、補正量演算部(図示せず)が部分倍率補正量を演算する。本実施形態では、複数のポイントで測定した実際の主走査線と、理想的な主走査線の主走査方向のずれ量を主走査線の歪みを示す情報としてずれ量記憶部に記憶する。ずれ量記憶部に記憶される情報は、本装置の製造工程において、上記ずれ量を測定して装置固有の情報として記憶する構成でも構わない。あるいは、本装置自体に上記ずれ量を検出する検出機構を準備して、各色の像担持体ごとにずれを測定するための所定のパターンを形成し、上記検出機構により検出したずれ量を記憶するような構成でも構わない。
ビットデータの挿入による全体倍率拡大を行う場合、1セグメント幅310ドットのうち、124ドットに対してビットデータ挿入が必要であった。これに、表3に示した部分倍率補正を行う場合の補正量を加えた和が本例の補正量であり、表4のようになる。
全倍倍率拡大と部分倍率補正を行う場合と、本質的に同じである。全体倍率縮小の補正量と部分倍率補正の補正量との和が本例の補正量であり、表5のように示される。
(実施形態2の画像処理回路の構成例)
上記画像処理回路907は、図14のように構成することも可能である。
(実施形態3の画像処理回路の構成例)
上記画像処理回路907は、更に図15のように構成することも可能である。
前記FIFOクロック発生回路1003が、基準クロック1051の周期単位で、読み出しクロック1054を初期発生時に基準信号に対して所定時間遅延させることができる。これにより、基準クロック1051の周期単位でディレイ時間を発生させられるため、読み出しクロック1054の周期単位でディレイ時間を発生するディレイ時間発生回路1005と併用することにより、より高精細なライン開始位置調整を行うことが可能となる。
902 コリメータレンズ
903 ポリゴンミラー
904 f−θレンズ
905 ビームディテクトセンサ
906 レーザ駆動部
907 画像処理回路
908 主走査倍率補正制御部
909 補正制御信号
Claims (11)
- 感光体と、前記感光体を露光するためのレーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光が前記感光体上を走査するように前記レーザ光を偏向する偏向手段と、を備える画像形成装置であって、
入力画像データに基づいて生成された、前記レーザ光源から前記レーザ光を出射させるための第1のビットデータおよび前記レーザ光を出射させないための第2のビットデータの少なくとも一方を含むビットパターンを生成するデータ生成手段であって、1画素に対応するデータとして前記第1のビットデータおよび、または前記第2のビットデータを含む複数のビットデータを生成するデータ生成手段と、
前記データ生成手段によって生成された、前記ビットパターン内の前記第1のビットデータと前記第2のビットデータの両方を含む、1画素中における前記第1のビットデータの偏りを検出する検出手段と、
前記レーザ光によって前記感光体上に形成される静電潜像の前記レーザ光の走査方向における幅を補正するために、前記検出手段によって検出された前記1画素中における前記第1のビットデータの偏りに応じて決定される位置に前記第2のビットデータを付加し、あるいは、前記レーザ光によって前記感光体上に形成される静電潜像の前記レーザ光の走査方向における幅を補正するために、前記検出手段によって検出された前記1画素中における前記第1のビットデータの偏りに応じて決定される位置から前記第2のビットデータを削除する補正手段と、
画像クロックに同期して、前記付加又は削除したビットデータを含むビットパターンを、前記レーザ光源を駆動する駆動手段に出力する出力手段と、を備え、
前記補正手段は、前記検出手段が検出する前記1画素中の前記第1のビットデータの偏りが生じている位置とは異なる位置に前記第2のビットデータを付加し、あるいは、前記検出手段が検出する前記1画素中の前記第1のビットデータの偏りが生じている位置とは異なる位置から前記第2のビットデータを削除することを特徴とする画像形成装置。 - 前記検出手段が検出する前記第1のビットデータの偏りは、前記第1のビットデータが画素中の左端に偏った左寄せと、右端に偏った右寄せと、中央に偏った中央と、両端に偏ったスプリットとのいずれかであることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記補正手段は、前記検出手段が検出する前記第1のビットデータの偏りが前記左寄せ又は前記中央の場合、画素の右端に前記第2のビットデータを付加し、あるいは、画素の右端の前記第2のビットデータを削除することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記補正手段は、前記検出手段が検出する前記第1のビットデータの偏りが前記右寄せの場合、画素の左端に前記第2のビットデータを付加し、あるいは、画素の左端の前記第2ビットデータを削除することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記補正手段は、前記検出手段が検出する前記第1のビットデータの偏り位置が前記スプリットの場合、画素の中央に前記第2のビットデータを付加し、あるいは、画素の中央の前記第2のビットデータを抜取ることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記補正手段は、予め設定された前記走査方向の幅であるセグメント毎に、前記付加又は削除を行うことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記セグメントは、前記走査方向の1ラインの画素数と補正量とに対応して予め決められていることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
- 前記セグメントは、前記走査方向のライン毎にランダムに選択できることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
- 前記付加を行うと、次の画素に対応するビットパターンを読み出すクロックのタイミングを付加した前記第2のビットデータのビット分だけ遅延し、前記削除を行うと、次の画素に対応するビットパターンを読み出すクロックのタイミングを削除した前記第2のビットデータのビット分だけ早くするクロック発生手段をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 画像の書き出し基準信号を出力する手段を有し、
前記入力画像データの出力を開始するタイミングを、前記画像の書き出し基準信号に対して所定時間遅延させることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 感光体と、前記感光体を露光するためのレーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光が前記感光体上を走査するように前記レーザ光を偏向する偏向手段と、を備える画像形成装置の主走査倍率補正方法であって、
入力画像データに基づいて生成された、前記レーザ光源から前記レーザ光を出射させるための第1のビットデータおよび前記レーザ光を出射させないための第2のビットデータの少なくとも一方を含むビットパターンを生成するデータ生成工程であって、1画素に対応するデータとして前記第1のビットデータおよび、または前記第2のビットデータを含む複数のビットデータを生成するデータ生成工程と、
前記データ生成工程で生成された、前記ビットパターン内の前記第1のビットデータと前記第2のビットデータの両方を含む1画素中における前記第1のビットデータの偏りを検出する検出工程と、
前記レーザ光によって前記感光体上に形成される静電潜像の前記レーザ光の走査方向における幅を補正するために、前記検出工程で検出された前記1画素中における前記第1のビットデータの偏りに応じて決定される位置に前記第2のビットデータを付加し、あるいは、前記レーザ光によって前記感光体上に形成される静電潜像の前記レーザ光の走査方向における幅を補正するために、前記検出工程で検出された前記1画素中における前記第1のビットデータの偏りに応じて決定される位置から前記第2のビットデータを削除する補正工程と、
画像クロックに同期して、前記付加又は削除したビットデータを含むビットパターンを、前記レーザ光源を駆動する駆動手段に出力する出力工程と、を有し、
前記補正工程では、前記検出工程で検出する前記1画素中の前記第1のビットデータの偏りが生じている位置とは異なる位置に前記第2のビットデータを付加し、あるいは、前記検出工程で検出する前記1画素中の前記第1のビットデータの偏りが生じている位置とは異なる位置から前記第2のビットデータを削除することを特徴とする主走査倍率補正方法。
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