JP5760418B2 - 光源制御回路、画像形成装置及び光源制御回路の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、光源制御回路、画像形成装置及び光源制御回路の制御方法に関し、特に、異なる種類の光源に対応可能な光書き込み制御装置に関する。

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、ＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ：レーザーダイオード）光源を用いる場合と、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）光源を用いる場合とがある。ＬＤ光源の場合、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主走査方向全体を走査するためのポリゴンミラー等の偏向器を含む。他方、ＬＥＤ光源の場合、感光体の主走査方向全体に亘ってＬＥＤ光源のチップが配列されたＬＥＤヘッドを含む。

ここで、ＬＤ光源の場合、ポリゴンミラーによって感光体上を走査されたビームの軌跡が感光体の主走査方向とずれている場合に、形成される画像の傾きを補正する傾き補正処理が必要となる。他方、ＬＥＤ光源の場合、ＬＥＤヘッドの感光体に対する傾きを補正する傾き補正処理と、ＬＥＤヘッドに組み付けられるＬＥＤチップの組み付け誤差（以降、うねりとする）を補正するうねり補正処理とが必要となる（例えば、特許文献１、２参照）。

一般的に、上述した傾き補正処理は、主走査方向が複数のブロックに分割されており、ラインメモリに格納された画素を読み出して光源装置に入力する際に、画素を読み出すラインメモリをブロック毎に副走査方向にシフトすることによって傾きを補正する。他方、ＬＥＤ光源を用いる場合のうねり補正は、上述したＬＥＤチップに応じて主走査方向が複数のブロックに分割されており、ラインメモリに格納された画素を読み出して光源装置に入力する際に、ＬＥＤチップの組み付け誤差に応じて設定された補正値に従い、画素を読み出すラインメモリをブロック毎に副走査方向にシフトすることによってうねりを補正する。

光書き込み装置において画像形成出力するべき画像の情報に基づいて光源を制御する光書き込み制御装置の回路設計には大きなコストが必要である。ＬＤ光源の光書き込み装置と、ＬＥＤ光源の光書き込み装置とでは、制御対象の光源装置が異なるため、原則としては夫々別々に光書き込み制御装置を設計する必要があるが、上述したように光書き込み制御装置の回路設計には大きなコストが必要であるため、ＬＤ光源及びＬＥＤ光源の両方に対応した光書き込み制御装置が望まれる。

ここで、ＬＤ光源の場合、上記傾き補正処理における画素の副走査方向のシフト量は１ライン毎である。他方、ＬＥＤ光源の場合、ビームを主走査方向に走査する必要がないため、副走査方向の発行周波数、即ち副走査方向の解像度を上げることが容易であり、上記傾き補正処理及び上記うねり補正処理における画素の副走査方向のシフト量は１／２画素、１／４画素等、１画素以下にすることができる。

これに対して、光書き込み装置には、色調補正用のＭＵＳＩＣパターンや、プロセスコントロール用のプロコンパターン及び偽造防止用の偽造防止パターン等、様々なパターンを生成するパターン生成部が含まれていることがある。上述したような、傾き補正処理またはうねり補正処理を、パターン生成の後に実行する場合、ＬＤ光源のように画像を１ライン分シフトすると、ブロックの境界においてパターンが崩れてしまうため、後のパターンの読み取り工程において不具合が生じる可能性がある。

従って、ＬＤ光源の場合、傾き補正処理を実行した上で、パターン生成処理を実行することが好ましい。この場合、生成されたパターンには傾き補正処理が施されないこととなるが、画像が傾いていたとしても局部的に画素がずれるわけではないため、画像全体としてパターンは認識可能な状態に保たれる。

他方、ＬＥＤ光源におけるうねりは、上述したようにＬＥＤヘッドにおけるＬＥＤチップの組み付け誤差によって発生するため、うねり補正を行った後にパターン生成を行うと、この生成されたパターンにはうねり補正が施されないことになり、結果的にＬＥＤチップの組み付け誤差によりパターンが局部的に崩れてしまう。従って、ＬＥＤ光源におけるうねり補正は、パターン生成後に実行することが好ましい。

このように、ＬＤ光源とＬＥＤ光源とでは、パターン生成を実現する回路（以降、パターン生成回路とする）に対して、補正処理を実現する回路（以降、補正回路とする）を配置するべき位置が異なる。即ち、ＬＤ光源の場合、パターン生成回路よりも前に補正回路を実装することが好ましく、ＬＥＤ光源の場合、パターン生成回路よりも後に補正回路を実装することが好ましい。

即ち、ＬＤ光源及びＬＥＤ光源両対応の光書き込み制御装置を構成する場合、上述したパターン生成回路の前にＬＤ光源用の補正回路、パターン生成回路の後にＬＥＤ光源用の補正回路を夫々設ける必要がある。その結果、夫々の補正回路用にラインメモリを設けることになるが、ＬＤ光源が接続された場合はＬＥＤ光源用の補正回路は使用されず、ＬＥＤ光源が接続された場合はＬＤ光源用の補正回路は使用されない。

ラインメモリの容量は光書き込み制御装置の製造コストに大きく影響するため、ＬＤ光源の場合とＬＥＤ光源の場合とで、傾き補正処理は共通する処理であるにも関わらず、夫々の光源が接続される場合のために個別にラインメモリを実装することは製造コストの面で非常に非効率である。

本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、種類の異なる光源に対応可能な光書き込み装置において、回路設計を効率化して製造コストを抑えることを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、種類の異なる複数の光源のいずれも接続可能であり、接続された光源によって感光体上に静電潜像を形成する光書き込み装置において前記光源を制御する光源制御回路であって、前記静電潜像として形成するべき画像の情報に基づき、前記画像を構成する画素の情報である画素データを主走査ライン毎に出力する画素データ出力部と、前記画素データを取得して所定の処理を行うことにより、前記光源によって形成される静電潜像の主走査ラインと前記感光体との傾き及び前記光源によって形成される静電潜像の主走査ライン上の局部的なずれを補正して画素データを出力する画素データ補正部と、前記画素データを取得して所定の処理を行うことにより、形成される静電潜像中に所定のパターンが形成されるような画素データを出力するパターン生成部と、入力される画素データに基づき、前記静電潜像の主走査ライン上の局部的なずれの補正を要する第１の光源を発光させる第１の光源制御部と、入力される画素データに基づき、前記静電潜像の主走査ライン上の局部的なずれの補正が不要な第２の光源を発光させる第２の光源制御部と、前記画素データ出力部から出力された画素データが、前記画素データ補正部、前記パターン生成部、前記第２の光源制御部の順で伝送される第１の伝送状態と、前記パターン生成部、前記画素データ補正部、前記第１の光源制御部の順で伝送される第２の伝送状態とを設定値に基づいて切り換えるセレクタとを含むことを特徴とする光源制御回路。

また、本発明の他の態様は、画像形成装置であって、上記光書き込み制御回路によって制御される光書き込み装置を含むことを特徴とする。

また、本発明の他の態様は、種類の異なる複数の光源のいずれも接続可能であり、接続された光源によって感光体上に静電潜像を形成する光書き込み装置において前記光源を制御する光源制御回路の制御方法であって、前記光源制御回路は、前記静電潜像として形成するべき画像の情報に基づき、前記画像を構成する画素の情報である画素データを主走査ライン毎に出力する画素データ出力部と、前記画素データを取得して所定の処理を行うことにより、前記光源によって形成される静電潜像の主走査ラインと前記感光体との傾き及び前記光源によって形成される静電潜像の主走査ライン上の局部的なずれを補正して画素データを出力する画素データ補正部と、前記画素データを取得して所定の処理を行うことにより、形成される静電潜像中に所定のパターンが形成されるような画素データを出力するパターン生成部と、入力される画素データに基づき、前記静電潜像の主走査ライン上の局部的なずれの補正を要する第１の光源を発光させる第１の光源制御部と、入力される画素データに基づき、前記静電潜像の主走査ライン上の局部的なずれの補正が不要な第２の光源を発光させる第２の光源制御部とを含み、前記画素データ出力部から出力された画素データが、前記画素データ補正部、前記パターン生成部、前記第２の光源制御部の順で伝送される第１の伝送状態と、前記パターン生成部、前記画素データ補正部、前記第１の光源制御部の順で伝送される第２の伝送状態とを設定値に基づいて切り換えることを特徴とする。

本発明によれば、種類の異なる光源に対応可能な光書き込み装置において、回路設計を効率化して製造コストを抑えることができる。

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主走査ラインの傾きを示す図である。 本発明の実施形態に係る光書き込み装置の構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る光書き込み装置における主走査ラインの傾きを示す図である。 本発明の実施形態に係る光書き込み装置のＬＥＤＡのチップ誤差を示す図である。 本発明の実施形態に係る光書き込み制御装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る光源制御回路のセレクタの切り替え態様を示す図である。 本発明の実施形態に係るレジスタ設定値の例を示す図である。 本発明の実施形態にチップ誤差測定値の例を示す図である。 本発明の実施形態に係るレジスタ構成例を示す図である。 本発明の実施形態に係るレジスタ設定値の例を示す図である。 本発明の実施形態に係るレジスタ設定値の例を示す図である。 本発明の実施形態に係るレジスタの設定例を示す図である。

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いて光源を制御する光書き込み制御部が、ＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ：レーザーダイオード）光源及びＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）光源の両方に対応していることがその要旨である。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、それらのプログラムに従ってＣＰＵ１０が演算を行うことにより、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がそのプログラムに従って演算を行うことにより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。

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が撮像情報に基づいて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に転写するための中間転写画像が形成される中間転写ベルトである搬送ベルト１０５に沿って、そ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。

画像形成に際しては、回転駆動される搬送ベルト１０５に対して、最初の画像形成部１０６ＢＫが、ブラックのトナー画像を転写する。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２００、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２００は、夫々の感光体ドラム１０９ＢＫ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｙ（以降、総じて「感光体ドラム１０９」という）に対して光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２００からのブラック画像に対応した光源からの光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とが当接若しくは最も接近する位置（転写位置）で、転写器１１５ＢＫの働きにより搬送ベルト１０５上に転写される。この転写により、搬送ベルト１０５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により搬送ベルト１０５上に転写されたブラックのトナー画像は、搬送ベルト１０５のローラ駆動により次の画像形成部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、そのトナー画像が既に形成されたブラックの画像に重畳されて転写される。

搬送ベルト１０５上に転写されたブラック、マゼンタのトナー画像は、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、既に転写されている画像上に重畳されて転写される。こうして、搬送ベルト１０５上にフルカラーの中間転写画像が形成される。

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、その搬送経路が搬送ベルト１０５と接触する位置若しくは最も接近する位置において、搬送ベルト１０５上に形成された中間転写画像がその紙面上に転写される。これにより、用紙１０４の紙面上に画像が形成される。紙面上に画像が形成された用紙１０４は更に搬送され、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。

このような画像形成装置１においては、感光体ドラム１０９ＢＫ、１０９Ｍ、１０９Ｃ及び１０９Ｙの軸間距離の誤差、感光体ドラム１０９ＢＫ、１０９Ｍ、１０９Ｃ及び１０９Ｙの平行度誤差、光書込み装置２００内での偏向ミラーの設置誤差、感光体ドラム１０９ＢＫ、１０９Ｍ、１０９Ｃ及び１０９Ｙへの静電潜像の書込みタイミング誤差等により、本来重ならなければならない位置に各色のトナー画像が重ならず、各色間で位置ずれが生ずることがある。

また、同様の原因により、転写対象である用紙において本来画像が転写される範囲から外れた範囲に画像が転写されることがある。このような位置ずれの成分としては、主にスキュー、副走査方向のレジストずれ、主走査方向の倍率誤差、主走査方向のレジストずれ等が知られている。また、用紙を搬送する搬送ローラの回転速度の誤差や摩耗による搬送量の誤差等が知られている。

このような位置ずれを補正するため、パターン検知センサ１１７が設けられている。パターン検知センサ１１７は、感光体ドラム１０９ＢＫ、１０９Ｍ、１０９Ｃ及び１０９Ｙによって搬送ベルト１０５上に転写された位置ずれ補正用パターンを読み取るための光学センサであり、搬送ベルト１０５の表面に描画された補正用パターンを照射するための発光素子及び補正用パターンからの反射光を受光するための受光素子を含む。図３に示すように、パターン検知センサ１１７は、感光体ドラム１０９ＢＫ、１０９Ｍ、１０９Ｃ及び１０９Ｙの下流側において、搬送ベルト１０５の搬送方向と直行する方向に沿って同一の基板上に支持されている。

次に、本実施形態に係る光書き込み装置２００について説明する。上述したように、本実施形態に係る光書き込み装置２００としては、ＬＤ光源のものとＬＥＤ光源のものとを選択的に採用することができる。まず、ＬＤ光源の場合について説明する。

図４は、本実施形態に係る光書き込み装置２００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ＬＤ光源であるＬＤ光源装置２８１ＢＫ、２８１Ｍ、２８１Ｃ、２８１Ｙ（以降、総じてＬＤ光源装置２８１とする）から照射される。尚、本実施形態に係るＬＤ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。

ＬＤ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、総じてミラー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。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。ＬＤ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、ＬＤ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。

図６は、図４、図５に示すようなＬＤ光源の光書き込み装置２００において生じる走査ラインの傾きを示す図である。傾きのない画像を形成するためには、光源から照射されたビームの軌跡が、図６のＯに示すように、感光体ドラムの回転軸と平行になる必要がある。しかしながら、ポリゴンミラーの組み付け誤差や、ＬＤ光源装置２８１の組み付け誤差及び感光体ドラム１０９の回転むらや表面径の変動などにより、図６のＬに示すように傾いてしまう場合がある。このようなビーム軌跡の傾きを補正することが、ＬＤ光源を用いた光書き込み装置２００における傾き補正である。

次に、ＬＥＤ光源を用いた光書き込み装置２００について説明する。図７は、本実施形態に係るＬＥＤ光源を含む光書き込み装置２００と感光体ドラム１０９との配置関係を示す図である。図７に示すように、各色の感光体ドラム１０９ＢＫ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｙ夫々に照射される照射光は、光源であるＬＥＤＡ（ＬＥＤ Ａｒｒａｙ）２８４ＢＫ、２８４Ｍ、２８４Ｃ、２８４Ｙ（以降、総じてＬＥＤＡ２８４とする）から照射される。

ＬＥＤＡ２８４は、発光素子であるＬＥＤが、感光体ドラム１０９の主走査方向に並べられて構成されている。光書き込み装置２００に含まれる光書き込み制御装置は、主走査方向に並べられている夫々のＬＥＤの点灯／消灯状態を、出力すべき画像のデータに基づいて主走査ライン毎に制御することにより、感光体ドラム１０９の表面を選択的に露光し、静電潜像を形成する。即ち、ＬＥＤＡ２８４は、１回の点灯／消灯の制御により、出力すべき画像の主走査方向１ライン分の静電潜像を形成する。

次に、ＬＥＤ光源を採用する場合の光書き込み装置２００において必要な補正について説明する。図８は、ＬＥＤＡ２８４の傾きを示す図である。図８に示すように、ＬＥＤＡ２８４は、基板上に複数の光源チップ２８４ａ、２８４ｂ、２８４ｃ、２８４ｄ、２８４ｅ・・・が搭載されて構成されている。基板は、複数の光源チップ２８４ａ、ｂ、ｃ・・・を保持する保持台であり、複数の光源チップ２８４ａ、ｂ、ｃ・・・は基板に実装された状態において光書き込み装置２８４に搭載される。複数の光源チップ２８４ａ、ｂ、ｃ・・・が連なっている方向が主走査方向である。

複数の光源チップａ、ｂ、ｃ・・・は、集積化された半導体チップであり、光源として複数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）素子、即ち発光素子が含まれる。従って、光源チップ２８４ａ、ｂ、ｃ・・・は、発光素子集合体である。夫々の光源チップａ、ｂ、ｃ・・・に含まれる複数のＬＥＤ素子もまた、主走査方向に並べられて配置されている。本実施形態に係る光源チップａ、ｂ、ｃ・・・は、夫々主走査方向に１９２個、即ち１９２ドット分のＬＥＤ素子が実装されている。そして、本実施形態に係るＬＥＤＡ２８４は、主走査方向に並べられた２６個の光源チップａ、ｂ、ｃ・・・を含む。また、本実施形態に係るＬＥＤＡ２８４の解像度は２４００ｄｐｉである。

図８に示すように、ＬＥＤＡ２８４を用いた光書き込み装置２００においては、ＬＥＤＡ２８４の取り付け誤差により、傾いた画像が形成される、いわゆるスキューが発生する。図８の例においては、主走査方向、即ち、感光体ドラム１０９の回転軸と平行な方向が一点鎖線Ｏであるのに対して、ＬＥＤＡ２８４は、一点鎖線Ｌのように傾いて配置されている。

静電潜像は、感光体ドラム１０９においてＬＥＤＡ２８４からの露光を受けて形成されるため、感光体ドラム１０９の主走査方向に対して、ＬＥＤＡ２８４において各ＬＥＤが並べられた方向が傾いている場合、その傾きに対応して静電潜像も傾いてしまう。そして、この静電潜像が現像されることにより、傾いた画像が形成される。このスキューが発生しないように補正を行うことが、ＬＥＤＡ２８４を含む光書き込み装置２００における傾き補正である。

次に、光源チップ２８４ａ、ｂ、ｃ・・・間の位置ずれがあるＬＥＤＡ２８４を図９に示す。図９の例では、光源チップ２８４ａ、ｂ及びｅは理想的な状態で実装されているが、光源チップ２８４ｃは、理想的な状態から幅Ｇだけシフトしており、光源チップ２８４ｄは、そこから更にシフトした上で角度Ｓだけ傾いている。ＬＥＤＡ２８４の製造工程では、図９に示すような製造公差が生じ得る。

図９に示すようなチップの組み付け誤差を考慮することなく画像形成出力を実行すると、チップの組み付け誤差に応じて形成される画像がずれることになり、出力される画像において縦筋、即ち副走査方向の筋のような画像の乱れとなって現れる。以降、この画像の乱れをうねりとする。これを回避するため、図９に示すようなチップの組み付け誤差を示す情報に基づき、その組み付け誤差を補正して画像形成出力を実行することが、ＬＥＤＡ２８４を含む光書き込み装置２００におけるうねり補正である。

このような光書き込み装置２００を含む画像形成装置１において、本実施形態に係る要旨は、上述したようなＬＤ光源及びＬＥＤ光源のいずれを接続しても好適な画像形成出力を可能とする光書き込み制御装置が構成されていることにある。以下、本実施形態に係る光書き込み制御装置について説明する。

図１０は、本実施形態に係る光書き込み制御装置２０１の構成及びコントローラ２０やＬＥＤＡ２８４及びＬＤ光源装置２８１との接続関係を示すブロック図である。図１０に示すように、本実施形態に係る光書き込み装置２００は、光書き込み制御装置２０１とＬＤ光源装置２８１、ＬＥＤＡ２８４のいずれかの光源によって構成される。尚、図１０においては、接続関係を明示するためにＬＤ光源装置２８１とＬＥＤＡ２８４との両方を図示しているが、実際にはいずれか一方のみが接続される。

光書き込み装置２０１は、制御部として機能するＣＰＵ２０２及び実際に信号処理を行う光源制御回路２１０を含む。尚、ＣＰＵ２０２の動作のため、図１において説明したＲＡＭ１１、ＲＯＭ１２等の構成を適宜含んでも良い。また、図１０に示すように、光源制御回路２１０は、速度変換部２１１、補正用ラインメモリ２１２、補正制御部２１３、パターン生成部２１４、ＬＥＤＡ点灯制御部２１５、ＬＤ点灯制御部２１６、セレクタ２１７ａ、２１７ｂ、２１７ｃ、２１７ｄを含む。

速度変換部２１１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形成出力用の画像データを周波数変換し、所定の周波数に従って画像を構成する画素の情報である画素データを主走査ライン毎に順番に出力する画素データ出力部である。速度変換部２１１から出力される画素データは、補正用ラインメモリ２１２への入力を切り換えるセレクタ２１７ａ及びパターン生成部２１４への入力を切り換えるセレクタ２１７ｂに入力される。

尚、本実施形態に係るセレクタ２１７ａ〜２１７ｄは、ＣＰＵ２０２から入力される制御信号によって切り換えられるが、図１０に示す“０”と“１”との入力は、セレクタ２１７ａ〜２１７ｄで全て同じ入力端が選択される。ここで、セレクタの入力端として“１”が選択される場合とは、光書き込み制御装置２０１にＬＤ光源装置２８１が接続された場合であり、“０”が選択される場合とは、ＬＥＤＡ２８４が接続された場合である。

補正用ラインメモリ２１２は、セレクタ２１７ａから出力される画素データを、
主走査ライン毎に複数ライン分格納する。そして、補正用ラインメモリ２１２は、補正制御部２１３の制御に従い、主走査ライン毎に格納した画素データを主走査ライン毎に出力する。ここで、補正用ラインメモリ２１２は、補正制御部２１３の制御に従い、主走査ライン上の所定の位置において画素データを出力する主走査ラインを副走査方向にシフトさせる。これにより、傾き補正やうねり補正を実行する画素データ補正部として機能する。補正用ラインメモリ２１２が出力した画素データは、セレクタ２１７ｂ及び２１７ｃに入力される。

補正制御部２１３は、ＣＰＵ２０２から入力されるレジスタ値に従い、上述したように補正用ラインメモリ２１２が出力する画素データの主走査ラインを副走査方向にシフトさせる。この補正用ラインメモリ２１２及び補正制御部２１３による補正の詳細については後述する。

パターン生成部２１４は、色調補正用のＭＵＳＩＣパターンや、プロセスコントロール用のプロコンパターン及び偽造防止用の偽造防止パターン等を生成する画像処理部である。具体的に、パターン生成部２１４は、上記のパターンを画像形成出力する際、ＣＰＵ２０２から入力されるレジスタ値に従い、セレクタ２１７ｂから入力される画素データを、上記パターンを構成するための画素データに変換して出力する。パターン生成部２１４から出力された画素データは、セレクタ２１７ａ及びセレクタ２１７ｄに入力される。

尚、偽造防止パターンの場合、画像形成出力するべき元の画像に重畳される形で上述したような画素の変換がおこなわれるが、ＭＵＳＩＣパターンやプロコンパターンの場合は、出力するべき元の画像がない。この場合、パターン生成部２１４は、空白の画素データに基づき、ＣＰＵ２０２から入力されるレジスタ値に従って、上記パターンを構成するための画素データを生成する。

ＬＥＤＡ点灯制御部２１５は、セレクタ２１７ｃから入力される画素データに基づき、ＬＥＤＡ２８４を発光させる。また、ＬＤ点灯制御部２１６は、セレクタ２１７ｄから入力される画素データに基づき、ＬＤ光源装置２８１を発光させる。即ち、ＬＥＤＡ点灯制御部２１５及びＬＤ点灯制御部２１６が、光源制御部として機能する。

セレクタ２１７ａは、ＣＰＵ２０２から入力されるレジスタ値に従い、補正用ラインメモリ２１２への画素データの入力元を速度変換部２１１とパターン生成部２１４とで切り換える。セレクタ２１７ｂは、ＣＰＵ２０２から入力されるレジスタ値に従い、パターン生成部２１４への画素データの入力元を速度変換部２１１と補正用ラインメモリ２１２とで切り換える。

セレクタ２１７ｃは、ＣＰＵ２０２から入力されるレジスタ値に従い、補正用ラインメモリ２１２から出力された画素データのＬＥＤＡ点灯制御部２１５への入力を切り換える。セレクタ２１７ｄは、ＣＰＵ２０２から入力されるレジスタ値に従い、パターン生成部２１４から出力された画素データのＬＤ点灯制御部２１６への入力を切り換える。尚、セレクタ２１７ｃ及びセレクタ２１７ｄの入力端の一方はシステムグランドに接続されており、補正用ラインメモリ２１２、パターン生成部２１４から出力された画素データを出力しない場合、セレクタ２１７ｃ、２１７ｄの出力信号はシステムグランドとなる。

次に、本実施形態に係る光源制御回路２１０におけるセレクタ２１７ａ〜２１７ｄの切り替え態様について説明する。上述したように、セレクタ２１７ａ〜２１７ｄは、ＣＰＵ２０２から入力されるレジスタ値によって切り換えられ、そのレジスタ値は、接続される光源に応じて設定される。これにより、画素データが補正用ラインメモリ２１２とパターン生成部２１４とのいずれを先に通過するか及び画素データがＬＥＤＡ点灯制御部２１５とＬＤ点灯制御部２１６とのいずれに入力されるかが切り替わる。

図１１（ａ）、（ｂ）は、本実施形態に係る光源制御回路の切り替え状態、即ち、画素データの伝送状態を夫々示す。図１１（ａ）は、セレクタの入力端として“１”が選択された場合、即ち、光源としてＬＤ光源装置２８１が接続された場合の切り替え状態を示す図である。図１１（ａ）においては、信号が無効化される線を破線で示している。図１１（ａ）に示すように、ＬＤ光源装置２８１が接続された場合、速度変換部２１１から出力された画素データは、セレクタ２１７ａを経て補正用ラインメモリ２１２に入力される。

補正用ラインメモリ２１２に入力され、主走査ライン毎に格納された画素データは、補正制御部２１３による制御に従って主走査ライン毎に読み出されると共に、補正制御部２１３に設定されているレジスタ値に基づいて主走査ライン上の所定の位置で副走査方向にシフトされて出力される。

ここで、図１１（ａ）の場合、即ち、ＬＤ光源装置２８１が接続された場合の、補正用ラインメモリ２１２及び補正制御部２１３による画素データの傾き補正の態様について説明する。光源としてＬＤ光源装置２８１が接続されている場合、図６において説明したように、ビーム軌跡の傾きを補正するための傾き補正が実行される。

図６に示すようなビーム軌跡のスキューにより、一の主走査ラインの一端に配置された画素と他端に配置された画素とで、副走査方向に例えば５画素分のずれが生じたとする。その場合、本実施形態に係るＬＤ光源装置２８１のための傾き補正においては、主走査ライン上の５か所において、画素を副走査方向にシフトさせることにより、上記副走査方向のずれを補正する。そのため、図１１（ａ）の場合、補正制御部２１３には、図１２に示すようなレジスタ値が設定される。

図１２に示すように、図１１（ａ）の場合に補正制御部２１３に設定されるレジスタ値は、“主走査ラインシフト位置”及び“シフト方向”を含む。“主走査ラインシフト位置”は、補正用ラインメモリ２１２が出力する画素データを副走査方向に１ラインずらす位置、即ちシフトする主走査ライン上の位置を、主走査ライン上の画素数で示す値である。“シフト方向”は、出力する画素データを読み出す主走査ラインをシフトする際にシフトする方向を示す値である。

このようなレジスタ値の設定において、補正制御部２１３は、補正用ラインメモリ２１２が出力する画素データを一画素ずつカウントしており、そのカウント値が、“主走査ラインシフト位置”において指定されている画素に一致する場合に、“シフト方向”で設定されている方向に、画素データを読み出す主走査ラインを１ラインシフトさせる。このような処理により、ＬＤ光源装置２８１が接続された場合の傾き補正が実行される。

尚、図１２のように設定される傾き補正用のレジスタ値は、予め定められた値ではなく、複数の感光体ドラム１０９のうち、例えば、感光体ドラム１０９ＢＫ上に形成された傾き補正用のパターンをパターン検知センサ１１７で読み取った読み取り結果に基づいて算出される値である。

補正用ラインメモリ２１２から出力された画素データは、セレクタ２１７を経てパターン生成部２１４に入力される。パターン生成部２１４においては、上述したように、形成するべきパターンに従って画素データが変換されて出力される。パターン生成部２１４から出力された画素データは、セレクタ２１７ｄを経てＬＤ点灯制御部２１６に入力される。これにより、ＬＤ点灯制御部２１６は、入力された画素データに従ってＬＤ光源装置２８１を発光させる。

上述したように、ＬＤ光源装置２８１が接続された場合の傾き補正においては、主走査ライン上に設定されたシフト位置において１ライン分、即ち、副走査方向に１画素分画像がずれることとなる。画像全体として見れば、人間の視覚上の影響は大きくはないが、パターン生成部２１４において生成されたパターンが例えば電子透かし等、画素の並びに意味を持たせて後から読み取るパターンである場合、１画素のずれが後からの読み取り精度に影響する場合があり得る。

これに対して、光源としてＬＤ光源装置２８１が接続された場合、速度変換部２１１から出力された画素データは先に補正用ラインメモリ２１２を経て傾き補正が施された上でパターン生成部２１４に入力される。従って、パターン生成部２１４において生成されたパターンは傾き補正における主走査ラインのシフトによって崩れることはなく、上述したような弊害を回避することができる。

ＬＤ光源装置２８１が光源として接続された場合に要する補正は、図６において説明したような、画像全体の傾きの補正である。従って、画像が局部的にずれるようなことはないため、パターン生成部２１４によって生成されたパターンは、傾き補正が施されなかったとしても、後のパターンの読み取りが不可能になるようなことはない。

図１１（ｂ）は、セレクタの入力端として“０”が選択された場合、即ち、光源としてＬＥＤＡ２８４が接続された場合の切り替え状態を示す図である。図１１（ｂ）においても、信号が無効化される線を破線で示している。図１１（ｂ）に示すように、ＬＥＤＡ２８４が接続された場合、速度変換部２１１から出力された画素データは、セレクタ２１７ｂを経てパターン生成部２１４に入力される。

パターン生成部２１４に入力された画素データは、図１１（ａ）の場合と同様に、形成するべきパターンに従って変換されて出力される。パターン生成部２１４から出力された画素データは、セレクタ２１７ａを経て補正用ラインメモリ２１２に入力される。補正用ラインメモリ２１２に入力され、主走査ライン毎に格納された画素データは、補正制御部２１３による制御に従って主走査ライン毎に読み出されると共に、補正制御部２１３に設定されているレジスタ値に基づいて主走査ライン上の所定の位置で副走査方向にシフトされて出力される。

ここで、図１１（ｂ）の場合、即ち、ＬＥＤＡ２８４が接続された場合の補正用ラインメモリ２１２及び補正制御部２１３による画素データの傾き補正及びうねり補正の態様について説明する。光源としてＬＥＤＡ２８４が接続されている場合、図８、図９において説明したように、ＬＥＤＡ２８４の感光体１０９に対する傾きを補正する傾き補正及びＬＥＤＡ２８４に含まれる光源チップ２８４ａ、ｂ、ｃ・・・の組み付け誤差を補正するうねり補正が実行される。

図１１（ｂ）の場合においても、図１１（ａ）と同様に、主走査ライン上の各位置において主走査ラインをシフトすることにより補正が行われる。ここで、光源としてＬＥＤＡ２８４が接続されている場合、補正用ラインメモリ２１２以降の回路は速度変換部２１１によって周波数変換された画素データの周波数を整数倍であるＮ倍した上で、補正用ラインメモリ２１２に格納されている画素データを一主走査ライン毎にＮ回読み出すことにより、副走査方向の解像度をＮ倍にする。即ち、１つの主走査ラインをＮ分割してＬＥＤＡ２８４に光書き込みを実行させる。これにより、ＬＥＤＡ２８４が接続された場合の補正用ラインメモリ２１２及び補正制御部２１３による補正においては、Ｎ分の一ラインずつ、主走査ラインをシフトすることが可能となる。

図９において説明したように、うねりとはＬＥＤＡ２８４における光源チップの組み付け誤差によって生じる主走査ライン上の局部的な画像の崩れであり、一画素以下のずれも多いため、上述したようなＮ分の一ラインずつのシフトを可能とすることにより、好適な補正を実現することができる。尚、うねりの内容はＬＥＤＡ２８４の製造公差であり、ＬＥＤＡ２８４毎に異なる。従って、うねり補正部２１４に入力されるレジスタ値は、ＬＥＤＡ２８４の製造段階において測定された光源チップの組み付け誤差に基づいて生成された値である。

図１３は、上記組み付け誤差の測定結果の例を示す図である。図１３に示すように、本実施形態に係るチップ組み付け誤差の測定結果（以降、チップ誤差測定値とする）においては、夫々の光源チップに含まれるＬＥＤ素子のうち、１ドット目と９７ドット目の副走査方向の位置ずれ量が補正値として記憶されている。

また、図１３に示すように、本実施形態に係るチップ誤差測定値においては、主走査方向の一端に配置されている光源チップ、即ち１チップ目の１ドット目と、他端に配置されている光源、即ち図１３における２６チップ目の９７ドット目が配置されている位置を基準として直線で結び、その直線に直行する方向の位置ずれ量を夫々のＬＥＤ素子の位置ずれ量として示している。更に、本実施形態に係るチップ誤差測定値においては、各ＬＥＤ素子の上記直線からの位置ずれ量を、２４００ｄｐｉにおけるピッチ数（１ピッチが１０．６μｍ）に変換して示している。

図１３においては、図９の例に対応したチップ誤差測定値を示しており、図９に示すように、１チップ目及び２チップ目には位置ずれはない。３チップ目は１ドット目、９７ドット目共に３ドット分ずれており、図９の光源チップ２８４ｃのように、チップ全体がシフトしている。また、４チップ目は、１ドット目と９７ドット目とでずれ量が異なるため、図９の光源チップ２８４ｄのように、チップが傾いていることがわかる。

次に、ＬＥＤＡ２８４が接続された場合に補正制御部２１３に入力されるレジスタ値の構成について説明する。図１４は、ＬＥＤＡ２８４が接続された場合に補正制御部２１３に入力されるレジスタ値の構成を示す図である。図１４に示すように、図１１（ｂ）の場合、ＬＥＤＡ２８４に含まれるＬＥＤ素子において、主走査方向の２４ドット毎に、副走査方向の位置を補正するためのレジスタ値が設けられている。

また、図１４に示すように、レジスタのビット長は基本的に２ビットであるが、１９２ドット毎、即ち、夫々の光源チップ２８４ａ、ｂ、ｃ・・・において端部に配置されたＬＥＤ素子に対応するレジスタ値のビット長は４ビットである。尚、本実施形態においては、ＬＥＤＡ２８４ＢＫ、ＬＥＤＡ２８４Ｍ、ＬＥＤＡ２８４Ｃ、ＬＥＤＡ２８４Ｙの夫々について、即ち、各色の画素データ毎に、図１４に示すようなレジスタ値が設定される。

次に、ＬＥＤＡ２８４が接続された場合に補正制御部２１３に入力されるレジスタの設定値について、図１５、図１６を参照して説明する。図１５は、図１４に示すレジスタのうち、ビット長が２ビットである場合の設定値の内容を示す図である。図１５に示すように、２ビットのうちの１ビットは、対応するドットの位置を補正するか否かを示す。そして、２ビットのうちのもう１つのビットは、対応するドットの位置を補正する場合に、正方向に１ラインずらすか、負方向に１ラインずらすかを示す。尚、ここで言う正方向、負方向とは、副走査方向の正負である。また、ラインとは、元の画素データにおける一主走査ラインを示すのではなく、分割された後の１ラインを示す。

次に、図１６は、図１４に示すレジスタのうち、ビット長が４ビットである場合の設定値の内容を示す図である。図１６に示すように、４ビットのうちの１ビットは、図１５と同様、対応するドットの位置を補正するか否かを示す。そして、残りの３ビットは、対応するドットの位置を補正する場合に、その補正量即ち副走査方向にずらす量として、正方向に１〜４ライン、負方向に１〜４ラインのいずれかを示す。

尚、図１１（ｂ）の場合において、補正制御部２１３は、入力されるレジスタ値を１ドット目から主走査方向に順番に適用する。例えば、図１４に示すレジスタＮｏ“２”、即ち２５ドット目の補正値として正方向に１ドットずらすことを示す補正値が格納された場合、その補正値は以降のドット全てに適用される。即ち、４９ドット目を示すレジスタＮｏ“３”の補正値が“補正なし”を示している場合、４９ドット目は、２５ドット目と同様に１ラインずらされることになる。他方、４９ドット目の補正値が負方向に１ドットずらすことを示す場合、４９ドット目の補正量はプラスマイナスゼロとなる。また、４９ドット目の補正値が正方向に１ドットずらすことを示す場合、４９ドット目の補正量は合計で正方向に２ドットずらすこととなる。

図１１（ｂ）の場合に補正制御部２１３に入力されるレジスタ値の例として、図１３において説明したチップ誤差測定値に対応した場合の例を図１７に示す。尚、図１７の例においては、ＬＰＨ２５０にはスキューがないものとして、図１３のチップ誤差測定値をそのまま適用した場合を示す。

図１７に示すように、光源チップ２８４ａ、２８４ｂに対応するレジスタ値としては、位置補正なしを示す値が設定される。そして、光源チップ２８４ｃに切り換わるタイミングにおいて、即ち、光源チップ２８４ｃにおいて光源チップ２８４ｂ側の端部に配置されたＬＥＤ素子に対応するレジスタ値として、負方向へ３ラインシフトすることを示す値が設定される。図９に示すように、光源チップ２８４ｃは、シフトのみで傾きはないため、光源チップ２８４ｃに含まれる他のＬＥＤ素子に対応するレジスタ値としては、位置補正なしを示す値が設定される。

そして、光源チップ２８４ｃから光源チップ２８４ｄに切り換わった後、光源チップ２８４ｄに含まれる各ＬＥＤ素子のレジスタ値として、図９に示すような光源チップ２８４ｄの傾きを補正するための補正値が設定される。このように、光源チップ２８４ａから光源チップ２８４ｄの間で実質的には５ライン以上の補正が行われているが、上述した構成により、レジスタのビット長を削減し、回路規模の低減を図ることが可能となる。

図１１（ｂ）の場合における補正制御部２１３は、図１１（ａ）の場合と同様に、補正用ラインメモリ２１２が出力する画素データを一画素ずつカウントしており、そのカウント値が２４に達する毎に、夫々のレジスタ設定値を参照し、その設定値に従って補正用ラインメモリ２１２が画素データを読み出す主走査ラインをシフトさせる。図１７の例の場合、補正用ラインメモリ２１２は、１ドット目から３８４ドット目までは、補正することなく対象の主走査ラインのドットデータを読み出して出力する。

そして、補正用ラインメモリ２１２は、３８９ドット目のドットデータを読み出す際、補正制御部２１３の制御に従い、負方向へ３ラインずれたドットデータを読み出す。その後、３９０ドット目から５７６ドット目まで、３ラインずれたドットデータを読み出し続ける。これにより、図９に示す光源チップ２８４ｃのシフトが補正される。

更に、補正用ラインメモリ２１２は、は、５７７ドット目から７６８ドット目まで、補正制御部２１３の制御に従って徐々に読み出すドットデータをずらしていく。これにより、図９に示す光源チップ２８４ｄの傾きが補正される。このような処理により、ＬＥＤＡ２８４が接続された場合の補正が実行される。

尚、図１７においては、図９に示すチップ誤差のみに対応した補正の設定値を例として説明したが、実際には、図８に示すＬＥＤＡ２８４の傾きを補正するための補正値も加味して図１７に示す“設定値”が設定される。

補正用ラインメモリ２１２から出力された画素データは、図１１（ｂ）に示すように、セレクタ２１７ｃを経てＬＥＤＡ点灯制御部２１５に入力される。これにより、ＬＥＤＡ点灯制御部２１５は、入力された画素データに従ってＬＥＤＡ２８４を発光させる。

このように、ＬＥＤＡ２８４が接続された場合、速度変換部２１１から出力された画素データは、まずパターン生成部２１４を経てパターン生成、重畳がされた上で、補正用ラインメモリ２１２に入力される。即ち、パターン生成部２１４において生成されたパターンは、補正用ラインメモリ２１２において図１７に示すようなレジスタ設定値に応じた補正を受けることとなる。

ＬＥＤＡ２８４が光源として接続された場合、図９において説明したように、主走査ライン上において局部的に画像が崩れることになるため、生成されたパターンの後の読み取り精度等を考慮すると、このように、パターン生成後に補正を実行することが好ましい。これに対して、図１１（ａ）の場合においては、補正によってパターンが崩れ、後の読み取り精度に影響を与えるという問題があったが、ＬＥＤＡ２８４が接続された場合の補正は、上述したように、Ｎ分の一画素を単位として行われるため、画素のシフト位置において図１１（ａ）のように大きくパターンが崩れてしまうようなことがない。

以上説明したように、本実施形態に係る光源制御回路２１０においては、セレクタ２１７ａ〜２１７ｄを設けたことにより、周波数変換された画素データが補正用ラインメモリ２１２及びパターン生成部２１４を通過する順序を入れ替え可能であると共に、ＬＥＤＡ点灯制御部２１５とＬＤ点灯制御部２１６とのいずれに画素データを入力するかを切り換え可能である。これにより、ＬＤ光源２８１及びＬＥＤＡ２８４のいずれをも光源として接続可能であり、画質を劣化させることなく好適な画像形成出力が可能な光書き込み装置を構成することができる。

尚、上記実施形態において、補正用ラインメモリ２１２及び補正制御部２１３より構成される画素データ補正部は、画素データを主走査ライン毎にラインメモリに格納した上で、ラインメモリから画素データを出力する際に、主走査ラインのシフトを行う場合を例として説明した。この他、ラインメモリに画素データを格納する際に、レジスタ設定値に応じて格納するラインメモリを主走査方向にシフトし、出力する際は主走査ライン毎に出力するようにしても良い。

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、
２００ 光書き込み装置
２０１ 光書き込み制御装置
２０２ ＣＰＵ
２１０ 光源制御回路
２１１ 速度変換部
２１２ 補正用ラインメモリ
２１３ 補正制御部
２１４ パターン生成部
２１５ ＬＥＤＡ制御部
２１６ ＬＤ点灯制御部
２１７ａ、２１７ｂ、２１７ｃ、２１７ｄ セレクタ
２８０ 反射鏡
２８１、２８１ＢＫ、２８１Ｙ、２８１Ｍ、２８１Ｃ ＬＤ光源装置
２８２、２８２ＢＫ、２８２Ｙ、２８２Ｍ、２８２Ｃ ミラー
２８３ 水平同期検知センサ
２８４、２８４ＢＫ、２８４Ｙ、２８４Ｍ、２８４Ｃ ＬＥＤＡ
２８４ａ、２８４ｂ、２８４ｃ、２８４ｄ、２８４ｅ 光源チップ

特開２００９−２７６８３号公報 特開２００８−３６８５０号公報

Claims (7)

1. 種類の異なる複数の光源のいずれも接続可能であり、接続された光源によって感光体上に静電潜像を形成する光書き込み装置において前記光源を制御する光源制御回路であって、
   前記静電潜像として形成するべき画像の情報に基づき、前記画像を構成する画素の情報である画素データを主走査ライン毎に出力する画素データ出力部と、
   前記画素データを取得して所定の処理を行うことにより、前記光源によって形成される静電潜像の主走査ラインと前記感光体との傾き及び前記光源によって形成される静電潜像の主走査ライン上の局部的なずれを補正して画素データを出力する画素データ補正部と、
   前記画素データを取得して所定の処理を行うことにより、形成される静電潜像中に所定のパターンが形成されるような画素データを出力するパターン生成部と、
   入力される画素データに基づき、前記静電潜像の主走査ライン上の局部的なずれの補正を要する第１の光源を発光させる第１の光源制御部と、
   入力される画素データに基づき、前記静電潜像の主走査ライン上の局部的なずれの補正が不要な第２の光源を発光させる第２の光源制御部と、
   前記画素データ出力部から出力された画素データが、前記画素データ補正部、前記パターン生成部、前記第２の光源制御部の順で伝送される第１の伝送状態と、前記パターン生成部、前記画素データ補正部、前記第１の光源制御部の順で伝送される第２の伝送状態とを設定値に基づいて切り換えるセレクタとを含むことを特徴とする光源制御回路。
2. 前記セレクタは、
   前記画素データ出力部が出力する画素データ及び前記パターン生成部が出力する画素データのいずれか一方を設定値に従って前記画素データ補正部に入力する第１切り替え部と、
   前記画素データ出力部が出力する画素データ及び前記画素データ補正部が出力する画素データのいずれか一方を設定値に従って前記パターン生成部に入力する第２切り替え部と、
   前記画素データ補正部から出力される画素データを設定値に従って前記第１の光源制御部に入力する第３切り替え部と、
   前記パターン生成部から出力される画素データを設定値に従って前記第２の光源制御部に入力する第４切り替え部とを含むことを特徴とする請求項１に記載の光源制御回路。
3. 前記画素データ補正部は、前記第１の伝送状態において、取得した画素データを主走査ライン毎にラインメモリに格納し、設定値に対応した前記主走査ライン上の位置において前記第１のラインメモリの主走査ラインを副走査方向にシフトして前記画素データを読み出すことにより前記光源と前記感光体との傾きを補正することを特徴とする請求項１または２に記載の光源制御回路。
4. 前記画素データ補正部は、前記第２の伝送状態において、取得した画素データを主走査ライン毎にラインメモリに格納し、入力される設定値に応じた回数連続して前記ラインメモリにおける主走査ライン夫々から前記画素データを読み出すことにより前記主走査ラインを分割して副走査方向の解像度を複数倍にし、設定値に対応した前記主走査ライン上の位置において前記画素データを読み出す主走査ラインを副走査方向にシフトして前記画素データを読み出すことにより前記光源と前記感光体との傾き及び前記局部的なずれを補正することを特徴とする請求項１または２に記載の光源制御回路。
5. 前記第１の光源としてＬＥＤ光源を接続可能であり、
   前記画素データ補正部は、前記局部的なずれとして、前記ＬＥＤ光源におけるＬＥＤチップの組み付け誤差を補正することを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項に記載の光書き込み制御装置。
6. 請求項１乃至５いずれか１項に記載の光書き込み制御回路によって制御される光書き込み装置を含むことを特徴とする画像形成装置。
7. 種類の異なる複数の光源のいずれも接続可能であり、接続された光源によって感光体上に静電潜像を形成する光書き込み装置において前記光源を制御する光源制御回路の制御方法であって、
   前記光源制御回路は、
   前記静電潜像として形成するべき画像の情報に基づき、前記画像を構成する画素の情報である画素データを主走査ライン毎に出力する画素データ出力部と、
   前記画素データを取得して所定の処理を行うことにより、前記光源によって形成される静電潜像の主走査ラインと前記感光体との傾き及び前記光源によって形成される静電潜像の主走査ライン上の局部的なずれを補正して画素データを出力する画素データ補正部と、
   前記画素データを取得して所定の処理を行うことにより、形成される静電潜像中に所定のパターンが形成されるような画素データを出力するパターン生成部と、
   入力される画素データに基づき、前記静電潜像の主走査ライン上の局部的なずれの補正を要する第１の光源を発光させる第１の光源制御部と、
   入力される画素データに基づき、前記静電潜像の主走査ライン上の局部的なずれの補正が不要な第２の光源を発光させる第２の光源制御部とを含み、
   前記画素データ出力部から出力された画素データが、前記画素データ補正部、前記パターン生成部、前記第２の光源制御部の順で伝送される第１の伝送状態と、前記パターン生成部、前記画素データ補正部、前記第１の光源制御部の順で伝送される第２の伝送状態とを設定値に基づいて切り換えることを特徴とする光源制御回路の制御方法。

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