JP2007152600A - Optical writing unit and image forming apparatus - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To increase the gray level of one pixel by employing a PWM function a plurality of times for one pixel as a means for pursuing high resolution. <P>SOLUTION: The optical writing unit comprises a means for determining the writing position of main scanning based on the detection signal from an element for detecting the reference position of writing in the main scanning direction by a recording system where scanning is performed in the main scanning direction by shifting the scanning position on the plane being scanned with a light beam at a predetermined pitch in the sub-scanning direction, a means for outputting the image information of one pixel continuously and repeatedly for a plurality of clocks, a means for creating image position information in correspondence with the number of the plurality of clocks, a means for dividing the image information of one pixel outputted a plurality of times repeatedly into image information corresponding to each clock, and a means for determining the phase information of an image divided according to the image position information wherein the divided image information is subjected to PWM modulation for every clock. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体レーザを用いて、光書込みを行う光書込装置およびこれを有するデジタル複写機などの画像形成装置に関する。   The present invention relates to an optical writing apparatus that performs optical writing using a semiconductor laser and an image forming apparatus such as a digital copying machine having the optical writing apparatus.

従来、例えば特許文献１には、光ビームの発光周波数を変更することなく且つ濃度ムラも生じさせることなく、低密度入力データと各印刷モードに対処することを課題として、光ビームを走査することによって像担持体上に画像を形成する画像形成装置において、画像データのドット密度を高密度化する画像密度変換処理部を有する画像処理装置と、パルス幅変調部を有する光ビーム制御装置とを備え、画像密度変換処理部は入力画像データを主走査方向に解像度をｎ倍し、連続するｎ個のデータによる連続発光時間の総和が入力画像の１データ当りの発光時間に等しくなるように、ｎ倍密度変換処理された各ドットデータにｍ階調のパルス幅データを与える画像形成装置が記載されている。
また特許文献２には、画素単位に量子化されたレーザビームを走査することにより可視画像または感光体上に静電潜像を記録する画像記録装置において、記録対象画素に隣接する画素の画像データに基づいて記録対象画素に対する記録位置を、１画素区間内の記録位置の中から一つ選択する記録位置選択手段を備えていることを特徴とする画像記録装置の発明が記載されている。
また特許文献３には、各画素毎の多階調入力画像データに対応したパルス状の画像濃度信号に基づいてビーム走査ユニットのビーム点灯若しくは消灯を行うことにより感光体上に形成された潜像を現像手段にて現像する画像形成装置において、各画素の入力画像データの濃度階調数を所定の閾値で区分することにより入力画像データ濃度情報を画素分割に伴うサブ画素数に対応する画像濃度コードとして生成する濃度コード生成手段と、入力画像データの濃度階調数と可視像化された記録画素濃度との関係が示される非線形な現像特性曲線を線形なものに補正すべく、上記画像濃度コードのパルス幅を変調する多値変調手段と、を備えたことを特徴とする画像記録装置の発明が記載されている。 Conventionally, for example, in Patent Document 1, scanning a light beam is performed in order to cope with low-density input data and each printing mode without changing the emission frequency of the light beam and without causing density unevenness. An image forming apparatus for forming an image on an image carrier by an image processing apparatus having an image density conversion processing unit for increasing the dot density of image data, and a light beam control device having a pulse width modulation unit. The image density conversion processing unit multiplies the resolution of the input image data in the main scanning direction by n, so that the sum of the continuous light emission times of the continuous n data becomes equal to the light emission time per data of the input image. An image forming apparatus is described that gives m-tone pulse width data to each dot data subjected to double density conversion processing.
Patent Document 2 discloses image data of pixels adjacent to a recording target pixel in an image recording apparatus that records an electrostatic latent image on a visible image or a photosensitive member by scanning a laser beam quantized pixel by pixel. According to the invention, there is described an invention of an image recording apparatus comprising a recording position selecting means for selecting one of recording positions for one pixel section from the recording positions for a recording target pixel.
Patent Document 3 discloses a latent image formed on a photosensitive member by turning on or off a beam of a beam scanning unit based on a pulse-like image density signal corresponding to multi-tone input image data for each pixel. In the image forming apparatus that develops the image by the developing unit, the image density corresponding to the number of sub-pixels in the input image data density information is obtained by dividing the density gradation number of the input image data of each pixel by a predetermined threshold. In order to correct the non-linear development characteristic curve indicating the relationship between the density code generating means generated as a code and the density gradation number of the input image data and the recorded pixel density visualized, to the linear image There is described an invention of an image recording apparatus comprising a multilevel modulation means for modulating a pulse width of a density code.

さらに特許文献４には、文字などのエッジのギャザーをスムージングし、さらに細線および孤立ドットを十分に再現して、再現画像の高画質化を目的として、「画像データは、画素ウインドウ走査回路に入力される。画素ウインドウ走査回路は、中心画素を被処理画素とする７×７画素の画像データを出力する、微画素発生回路は、中心画素１画素の入力データを８個の微画素データに変換しパラレルに出力する。微画素発生回路は、再現画像のエッジがスムーズになるように、または細線の太りや細りが無いように、あるいは、孤立ドットの消去やつぶれが無いように入力画像がプリンタで再現できるように、中心画素およびその周辺画素データに基づいて主走査方向の８個の微画素データを発生する、パラレル−シリアル変換回路は、パラレルに入力される８個の微画素データをシリアルデータ列に変換して、レーザ変調信号を出力する」構成が記載されている。
このように、上記した従来技術では、像担持体を形成する各画素のドットを高密度化するために光ビームを制御する点に着目した技術が採用されており、たとえば主走査１２００ｄｐｉ出力のエンジン部にコントローラから６００ｄｐｉの画像が入力された場合において、従来では、１２００ｄｐｉのデータを連続して２ドット形成することにより擬似的に６００ｄｐｉ画像として出力してきたが、パルス生成において、２ｄｏｔを使って１ｄｏｔの階調性を上げようとする技術に着目したものではなかった。
特開２００２−１１３９０２公報 特開平２−２８７４６９号公報 特開平３−２２７５３号公報 特開平６−１６９３９９号公報 Furthermore, in Patent Document 4, “image data is input to a pixel window scanning circuit for the purpose of smoothing the gathering of edges such as characters and further sufficiently reproducing fine lines and isolated dots to improve the image quality of the reproduced image. The pixel window scanning circuit outputs image data of 7 × 7 pixels with the center pixel as the pixel to be processed, and the fine pixel generation circuit converts the input data of one central pixel into eight fine pixel data. The fine pixel generation circuit prints the input image so that the edges of the reproduced image are smooth, so that the fine lines are not thick or thin, or so that the isolated dots are not erased or crushed. The parallel-serial conversion circuit that generates eight fine pixel data in the main scanning direction based on the center pixel and its peripheral pixel data is Eight fine pixel data input to the barrel into serial data string, and outputs a laser modulation signal "configuration is described.
As described above, the above-described conventional technology employs a technology that pays attention to the point of controlling the light beam in order to increase the density of dots of each pixel forming the image carrier, for example, an engine having a main scanning 1200 dpi output. In the past, when a 600 dpi image is input from the controller to the screen, 1200 dpi data is continuously output as a 600 dpi image by forming two dots continuously. However, in pulse generation, 1 dot is used using 2 dots. It was not the one that paid attention to the technology to improve the gradation.
JP 2002-113902 A JP-A-2-287469 JP-A-3-22753 JP-A-6-169399

光書込装置を用いたデジタル複写機における画素の階調数は、近年の微細化技術により高階調化が進んでいる。階調数の増加により、画像表現できる画素数が増加した結果、高画質化が図れることになる。
本発明は、上記の高画質を追求する手段として現存するＰＷＭ（Pulse Width Modulation）機能（ＩＣ）を１画素に対して複数回用いることにより、１画素の階調数を上げることを目的とする。
本発明の光書込装置においては、１画素の画像情報を複数ＣＬＫ連続して繰り返し出力を行う手段を有し、前記複数ＣＬＫに対応して画像位置情報を生成認識する手段を有し、複数回繰り返し出力される１画素の画像情報を各ＣＬＫに対応した画像情報に分割する手段を有し、前記画像位置情報に従って分割した画像の位相情報を決定する手段を有し、分割した画像情報をＣＬＫ毎にＰＷＭ変調を行うことを特徴としているので、これにより現存するＰＷＭ仕様を超えた階調表現が可能となり、高画質とすることができる。 The number of gradations of pixels in a digital copying machine using an optical writing device has been increased by the recent miniaturization technology. As the number of gradations increases, the number of pixels that can represent an image increases. As a result, high image quality can be achieved.
An object of the present invention is to increase the number of gradations of one pixel by using an existing PWM (Pulse Width Modulation) function (IC) as a means for pursuing the above-described high image quality a plurality of times for one pixel. .
The optical writing apparatus of the present invention has means for repeatedly outputting image information of one pixel continuously for a plurality of CLKs, and has means for generating and recognizing image position information corresponding to the plurality of CLKs. Means for dividing image information of one pixel that is repeatedly output into image information corresponding to each CLK, and means for determining phase information of an image divided according to the image position information. Since the PWM modulation is performed for each CLK, the gradation expression exceeding the existing PWM specification is possible, and the image quality can be improved.

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、光ビームの被走査面上における走査位置を副走査方向に所定ピッチずつ移動して主走査方向に走査する記録方式により主走査方向の書き出しの基準位置を検出する光検出素子からの検出信号から主走査の書出位置を決定する手段と、１画素の画像情報を複数クロック分連続して繰り返し出力を行う手段と、前記複数クロックのクロック数に対応して画像位置情報を生成する手段と、複数回繰り返し出力される１画素の画像情報を各クロックに対応した画像情報に分割する手段と、前記画像位置情報に従って分割した画像の位相情報を決定する手段とを有し、分割した前記画像情報を前記クロック毎にＰＷＭ変調を行うことを特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、前記分割は前記分割する画像情報の位相データと、前記位置情報とに基づいて前記位相データを乗せる前記分割した画像情報を選択する請求項１に記載の光書込装置を特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、前記分割した画像情報の各々には、決定された濃度情報が付加される請求項１又は２に記載の光書込装置を特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光書込装置を有する画像形成装置を特徴とする。 In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is characterized in that the main scanning is performed by a recording method in which the scanning position of the light beam on the surface to be scanned is moved by a predetermined pitch in the sub scanning direction and scanned in the main scanning direction. Means for determining a writing position for main scanning from a detection signal from a photodetecting element for detecting a reference position for writing direction; means for repeatedly outputting image information of one pixel continuously for a plurality of clocks; Means for generating image position information corresponding to the number of clocks; means for dividing image information of one pixel repeatedly output into image information corresponding to each clock; and an image divided according to the image position information Means for determining the phase information, and PWM modulation is performed on the divided image information for each clock.
According to a second aspect of the present invention, in the division, the divided image information on which the phase data is placed is selected based on the phase data of the image information to be divided and the position information. Features an optical writing device.
According to a third aspect of the invention, there is provided the optical writing device according to the first or second aspect, wherein the determined density information is added to each of the divided image information.
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus having the optical writing device according to any one of the first to third aspects.

本発明の光書込装置は、１画素の画像情報を複数ＣＬＫ連続して繰り返し出力を行う手段を有し、前記複数ＣＬＫに対応して画像位置情報を生成認識する手段を有し、複数回繰り返し出力される１画素の画像情報を各ＣＬＫに対応した画像情報に分割する手段を有し、前記画像位置情報に従って分割した画像の位相情報を決定する手段を有し、分割した画像情報をＣＬＫ毎にＰＷＭ変調を行うことを特徴としているので、これにより現存するＰＷＭ仕様を超えた高画質の階調表現が可能である。またこのような光書込装置を有する画像形成装置により、高画質の階調表現が可能な画像を形成することができる。   The optical writing device of the present invention has means for repeatedly outputting image information of one pixel continuously for a plurality of CLKs, and has a means for generating and recognizing image position information corresponding to the plurality of CLKs. It has means for dividing image information of one pixel that is repeatedly output into image information corresponding to each CLK, and has means for determining phase information of an image divided according to the image position information. Since the PWM modulation is performed every time, high-quality gradation expression exceeding the existing PWM specification can be realized. An image forming apparatus having such an optical writing apparatus can form an image capable of high-quality gradation expression.

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。
上記目的を達成する為に本発明は、光ビームの被走査面上における走査位置を副走査方向に所定ピッチずつ、ずらしながら主走査方向に走査する記録方式において、１画素の画像情報を複数のＣＬＫ（クロック）を連続して繰り返し出力を行う手段と、前記複数ＣＬＫに対応して画像位置情報を生成認識する手段と、複数回繰り返し出力される１画素の画像情報を各ＣＬＫに対応した画像情報に分割する手段と、前記画像位置情報に従って分割した画像の位相情報を決定する手段と、分割した画像情報をＣＬＫ毎にＰＷＭ変調を行う制御手段を有する。
図１はデジタル複写機の動作系を操作するための操作系の概略ブロック構成図である。この構成に示すデジタル複写機は、図１に示すように、スキャナ部とプリンタ部２と、操作部１３とを有し、原稿画像を読み取るスキャナ部１は読み取った信号をＡ／Ｄ変換して黒オフセット補正、シェーディング補正および画素位置補正等を行うＶＰＵ（Visual Processing Unit）３と、画像処理を行うＩＰＵ（Image Processing Unit）４とを有して構成され、プリンタ部はプリンタ部の制御を行う書込制御ＡＳＩＣ５と、半導体レーザの制御を行うＬＤ制御部６と、ドラム上に静電潜像データの結像を行うＬＤアレイ（以下単に「ＬＤ」ということがある）２１とを有して構成され、操作部は装置全体の制御を実行するＣＰＵ７と、制御プログラムが格納されているＲＯＭ８と、制御プログラムが一時的に使用するＲＡＭ９と、読み取った画像を記憶する画像メモリ１２と、各装置間のデータのやりとりを行う内部システムバス１０と、前記システムバス１０とＩＰＵ間のインターフェースを行うＩ／Ｆ１１と、ユーザが指示を与える操作部１３等により構成されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In order to achieve the above object, the present invention provides a recording method in which a scanning position of a light beam on a surface to be scanned is shifted in the sub-scanning direction by a predetermined pitch while scanning in the main scanning direction. Means for continuously and repeatedly outputting CLK (clock); means for generating and recognizing image position information corresponding to the plurality of CLKs; and image information corresponding to each CLK for image information of one pixel repeatedly output a plurality of times. Means for dividing the information into information; means for determining phase information of the divided image according to the image position information; and control means for performing PWM modulation on the divided image information for each CLK.
FIG. 1 is a schematic block diagram of an operation system for operating an operation system of a digital copying machine. As shown in FIG. 1, the digital copying machine having this configuration has a scanner unit, a printer unit 2, and an operation unit 13. The scanner unit 1 for reading a document image performs A / D conversion on the read signal. The printer unit includes a VPU (Visual Processing Unit) 3 that performs black offset correction, shading correction, pixel position correction, and the like, and an IPU (Image Processing Unit) 4 that performs image processing. The printer unit controls the printer unit. A writing control ASIC 5; an LD control unit 6 that controls the semiconductor laser; and an LD array (hereinafter also referred to simply as “LD”) 21 that forms electrostatic latent image data on the drum. The operation unit has a CPU 7 that controls the entire apparatus, a ROM 8 that stores a control program, a RAM 9 that is temporarily used by the control program, and stores a read image. An image memory 12, an internal system bus 10 for exchanging data between the devices, an I / F 11 for interfacing between the system bus 10 and the IPU, an operation unit 13 for giving instructions by the user, and the like. Yes.

図２は、書込ユニットとその制御部のブロック図である。ＬＤ２１より前方に出射されたレーザビームは図示しないコリメータレンズによりコリメートされて、回転多面鏡からなる偏向器２２により偏向され、ｆθレンズ２３により感光体ドラム２４の帯電器で一様に帯電された感光体ドラム表面に結像されてその結像スポットが偏向器２２の回転で感光体２４の軸方向に反復して移動すると同時に感光体ドラム２４が回転する。光検出器２５は情報書込領域外に設けられ、偏向器２２で偏向されたレーザビームを検出して同期検知信号を発生する。書込制御ＡＳＩＣ４は情報信号を半導体レーザ駆動制御部５内のＬＤ駆動部２７に印加（入力）し、そのタイミングは光検出器２５からの同期信号により制御する。
ＬＤ駆動回路２７はＧＡＶＤ４からの情報信号により、ＬＤ２１を駆動させて感光体ドラム２４上に静電潜像を形成させ、この静電潜像は現像器で現像されて転写器で転写紙等に転写される。また、ＬＤアレイ２１内の発光部から後方に出射されるレーザビームは光受光部（ＰＤ：Photo Detector）２６に入射してその光強度が検出され、その受光信号がＡＰＣ制御部２８に供給される。ＡＰＣ制御部２８は光受光器（ＰＤ）２６の出力信号に応じて半導体レーザ駆動回路２７を制御してＬＤ２１の発光素子の出力光量を一定に制御する（ＡＰＣ制御）。具体的にはＬＤ２１の発光素子の駆動電源をそれぞれの受光信号により各発光素子の出力光量が一定になるように調整して保持する。光検出器２９は、有効画像領域外の後方側に配置され、光検出器２５と２９をペアで使用して、この検知器へ光が走査される時間差を利用して、ｆθレンズの全体の誤差を求める情報とする。 FIG. 2 is a block diagram of the writing unit and its control unit. The laser beam emitted forward from the LD 21 is collimated by a collimator lens (not shown), deflected by a deflector 22 formed of a rotary polygon mirror, and uniformly charged by a charger of a photosensitive drum 24 by an fθ lens 23. An image is formed on the surface of the body drum, and the image spot is repeatedly moved in the axial direction of the photoreceptor 24 by the rotation of the deflector 22 and simultaneously the photoreceptor drum 24 is rotated. The photodetector 25 is provided outside the information writing area, detects the laser beam deflected by the deflector 22, and generates a synchronization detection signal. The write control ASIC 4 applies (inputs) an information signal to the LD drive unit 27 in the semiconductor laser drive control unit 5, and the timing is controlled by a synchronization signal from the photodetector 25.
The LD drive circuit 27 drives the LD 21 by an information signal from the GAVD 4 to form an electrostatic latent image on the photosensitive drum 24. The electrostatic latent image is developed by a developing device and transferred onto a transfer sheet or the like by a transfer device. Transcribed. The laser beam emitted backward from the light emitting unit in the LD array 21 enters a light receiving unit (PD: Photo Detector) 26 to detect the light intensity, and the received light signal is supplied to the APC control unit 28. The The APC control unit 28 controls the semiconductor laser driving circuit 27 according to the output signal of the optical receiver (PD) 26 to control the output light amount of the light emitting element of the LD 21 to be constant (APC control). Specifically, the drive power source of the light emitting element of the LD 21 is adjusted and held so that the output light amount of each light emitting element becomes constant according to the respective light reception signals. The light detector 29 is arranged on the rear side outside the effective image area, and the light detectors 25 and 29 are used as a pair, and the entire time of the fθ lens is utilized by utilizing a time difference in which light is scanned to the detector. This is information for obtaining an error.

図３は、書込制御ＡＳＩＣ４の概略構成を示すブロック図である。書込制御ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）４は、ＩＰＵ４からの画像データを速度変換及びフォーマット変換を行うメモリブロック３１と、このメモリブロック３１からの画像データを画像処理する画像処理部３２と、画像処理部３２からの画像データをγ変換し、Ｐセンサパターンを付与する等の処理を行う出力データコントロール部３４とからなっている。
メモリブロック３１は、図示しない前段ＡＳＩＣから転送される画像データを一旦格納して、画像処理部３２で要求される画像フォーマットに変換し、これを画像処理部３２に供給する。特に本実施例においては、前段ＡＳＩＣからの入力画像１ｄｏｔを、複数ＣＬＫにより処理を行うので、２ＣＬＫで処理を行う場合には、メモリブロック３１から画像が吐き出される際のＣＬＫ周波数が２倍となる。例えば、入力画像で６００ｄｐｉの場合には、主走査１２００ｄｐｉのＣＬＫ周波数（６００ｄｐｉの２倍の周波数）で処理が行われる。
図５は、メモリブロック３１の動作例を説明するための図である。この動作は、以下に説明するように実行される。
１．転送ＣＬＫにより主走査６００ｄｐｉの画素がＩＰＵ４から書込制御ＡＳＩＣ５に転送される。
２．書込制御ＡＳＩＣ内のＲＡＭに格納された画像データは、書込ＣＬＫで２ＣＬＫ連続して、後段に供給される。
この時、書込ＣＬＫ周波数は、６００ｄｐｉの２倍のＣＬＫ（２倍のクロック周波数：図６（ａ）の書込ＣＬＫ（動作ＣＬＫ）参照）が使用される（すなわち図５の中央部のＳＲＡＭに対して左側の転送データ６００ｄｐｉでは４周期分の周波数の転送クロックが描かれているが、ＳＲＡＭに対して右側の画像データ６００ｄｐｉでは８周期分のすなわち、１２００ｄｐｉの周波数の書込ＣＬＫが使用されている。）。
３．連続した画像データを出力する際に、各書込ＣＬＫ毎に画像データが何番目であるかを示す位置情報を付与する。
図５に示すように、ここでは、２ＣＬＫの転送により、「０」が１番目、「１」が２番目であることを示す。 FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of the write control ASIC 4. A write control ASIC (Application Specific Integrated Circuit) 4 includes a memory block 31 that performs speed conversion and format conversion on image data from the IPU 4, an image processing unit 32 that performs image processing on the image data from the memory block 31, and an image The image data from the processing unit 32 includes an output data control unit 34 that performs processing such as γ conversion and adding a P sensor pattern.
The memory block 31 temporarily stores the image data transferred from the preceding ASIC (not shown), converts it into an image format required by the image processing unit 32, and supplies this to the image processing unit 32. In particular, in the present embodiment, the input image 1dot from the preceding ASIC is processed by a plurality of CLKs. Therefore, when processing is performed at 2 CLKs, the CLK frequency when the image is discharged from the memory block 31 is doubled. . For example, when the input image is 600 dpi, processing is performed at a CLK frequency of 1200 dpi main scanning (a frequency twice as high as 600 dpi).
FIG. 5 is a diagram for explaining an operation example of the memory block 31. This operation is performed as described below.
1. A pixel of main scanning 600 dpi is transferred from the IPU 4 to the writing control ASIC 5 by the transfer CLK.
2. The image data stored in the RAM in the write control ASIC is supplied to the subsequent stage for 2 CLK consecutively with the write CLK.
At this time, the write CLK frequency is double CLK of 600 dpi (double clock frequency: refer to the write CLK (operation CLK) in FIG. 6A) (that is, the SRAM in the center of FIG. 5). On the other hand, in the left transfer data 600 dpi, a transfer clock having a frequency of 4 cycles is drawn, but in the right image data 600 dpi, a write CLK having a frequency of 1200 dpi is used for the right image data 600 dpi. ing.).
3. When outputting continuous image data, position information indicating the number of image data is given for each writing CLK.
As shown in FIG. 5, here, “0” is the first and “1” is the second due to the transfer of 2CLK.

図４は、書込制御ＡＳＩＣ４内の出力データコントロール部３４の内部ブロック構成図である。図４に示すように、書込制御ＡＳＩＣ４内の出力データコントロール部３４は、まず、画像処理部３２から入力されたデータに、プロセス条件を決定するデータ取得の為に、図２に示す感光体ドラム２４上に所定の現像濃度にするようにトナーをのせる為のＰセンサパターンを付与するＰパターンブロック（Ｐセンサパターンブロック）４１と、データの重みを変化させるγ変換ブロック４２と、ＬＤの光量を一定に保つためのＡＰＣ動作タイミングに同期して画像を付与するＡＰＣブロック（Auto Power Controller）４３と、各ＬＤの発光ドット数を計測する画素カウントブロック３５と、同期検出用の発光データを付与するＬＤｏｎ／ｏｆｆブロック４４と、画像データのＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御を行うＰＷＭ制御部（Pulse Width Modulation Controller）４６とからなる。ゲート信号生成部４７は内部に主走査カウンタ部４８を有し、この主走査カウンタ部４８からのカウンタを参照して各処理に必要となるゲート信号の生成を行う。クロック生成部４９は、内部にＰＷＭ制御部４６とＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路４９とを有し、ＰＷＭ制御部４６は画像データをＰＷＭによる制御を行い、クロック生成部は画像書込み制御の際に使用する書込みクロックを出力する。なおＰセンサパターンブロック４１〜４４、画素カウンタ３５、およびゲート信号生成部４７、主走査カウンタ４８は、クロック生成部から出力される書込みＣＬＫにより動作を行う。
また主走査カウンタ４８は、有効画像領域外の前後に配置された図２に示す検出器２５、２９によるレーザビームの検出時点間の書込ＣＬＫ数、すなわちレーザビームが光検出器２５に達してから２９に達するまでのＣＬＫの数をカウントし、そのカウント数を図１に示すＣＰＵ７へ出力する。そのカウント値がｆθレンズ２３の全体の誤差を求める情報となる。ＣＰＵ７は、主走査カウンタ４８からのカウント値に基づいて１主走査当りのクロック信号の出力回数を決定し、これ（この周波数のｎ倍）を書込み制御ＡＳＩＣ５内の書込みクロック信号発生器に設定する。 FIG. 4 is an internal block configuration diagram of the output data control unit 34 in the write control ASIC 4. As shown in FIG. 4, the output data control unit 34 in the writing control ASIC 4 first acquires the data input from the image processing unit 32 in order to obtain data for determining process conditions, as shown in FIG. A P pattern block (P sensor pattern block) 41 for applying a P sensor pattern for applying toner to a predetermined development density on the drum 24, a γ conversion block 42 for changing the weight of data, an LD An APC block (Auto Power Controller) 43 that gives an image in synchronization with an APC operation timing for keeping the light quantity constant, a pixel count block 35 that measures the number of light emitting dots of each LD, and light emission data for synchronization detection LDon / off block 44 to be applied, and PWM control unit (Pulse Width Modulation Co) for performing PWM (Pulse Width Modulation) control of image data ntroller) 46. The gate signal generation unit 47 includes a main scanning counter unit 48 therein, and generates a gate signal necessary for each process with reference to the counter from the main scanning counter unit 48. The clock generation unit 49 includes a PWM control unit 46 and a PLL (Phase Locked Loop) circuit 49 inside. The PWM control unit 46 controls image data by PWM, and the clock generation unit performs image writing control. Outputs the write clock to be used. Note that the P sensor pattern blocks 41 to 44, the pixel counter 35, the gate signal generation unit 47, and the main scanning counter 48 operate in accordance with the write CLK output from the clock generation unit.
The main scanning counter 48 counts the number of writing CLK between the detection times of the laser beams by the detectors 25 and 29 shown in FIG. 2 arranged before and after the effective image area, that is, the laser beam reaches the photodetector 25. 1 to 29, and the number of counts is output to the CPU 7 shown in FIG. The count value is information for obtaining the entire error of the fθ lens 23. The CPU 7 determines the number of clock signal outputs per main scan based on the count value from the main scan counter 48 and sets this (n times this frequency) in the write clock signal generator in the write control ASIC 5. .

図６に特に本発明で使用されるγ変換ブロック４２での詳細な動作の説明を示す図である。
画像処理部３２から入力された画像データは、図６（ａ）に示す様に画像データの書込ＣＬＫで２ＣＬＫ分が連続して転送される。この時、位置情報も一緒に転送される。図６に示すように、本動作例において画像データ１つ（１画素分）が２分割される例を説明すると、「０」が画素の左部分であることを示し、「１」が右部分であることを示している。γ変換部４２において、画像データ情報と位置情報を基に、転送された画素情報（画素信号：画像データ１個分）の分割を行い、更に、画素位相情報と位置情報に対応して、各ＣＬＫ毎に位相情報の作成を行う（図６の（ｂ）〜（ｄ）参照）。
図６（ａ）に示す１つの画像データ１個分を２つに分割する場合、その分割した２つ（左と右）のうちの１つ、すなわち左右の分割画像データのどちらかに位相（位相データ）を設ける場合には、濃度５０％以上では位相（位相データ）のある側のＣＬＫ部を１００％とし、残りの濃度を分割した残りの方へ割振る。また濃度が５０％未満の場合には、その値を左右の分割画像データの位相（位相データ）のある側へ割振る。
また中モード時（中寄せ）においては、転送画素を略半分に分割し、位相情報「０」の時には右寄せにし、位相情報「１」の時には、左寄せとすることで、２ＣＬＫで６００ｄｐｉの表現を行う。
本動作例においては、１ＣＬＫでの表現可能な階調数が３２階調のＰＷＭ機能を使用した例で説明したが、この階調数に合わせて、画像データの濃度重みを変更することで、他種のＰＷＭ機能への対応が可能になる。 FIG. 6 is a diagram illustrating a detailed operation of the γ conversion block 42 used particularly in the present invention.
As shown in FIG. 6A, the image data input from the image processing unit 32 is continuously transferred for 2 CLK by image data writing CLK. At this time, the position information is also transferred together. As illustrated in FIG. 6, an example in which one piece of image data (one pixel) is divided into two in this operation example will be described. “0” indicates the left part of the pixel, and “1” indicates the right part. It is shown that. The γ conversion unit 42 divides the transferred pixel information (pixel signal: one image data) based on the image data information and the position information, and further, corresponding to the pixel phase information and the position information, The phase information is created for each CLK (see (b) to (d) of FIG. 6).
When one piece of image data shown in FIG. 6A is divided into two, one of the two divided pieces (left and right), that is, one of the left and right divided image data is phase ( In the case of providing (phase data), if the density is 50% or more, the CLK portion on the side where the phase (phase data) is present is set to 100%, and the remaining density is allocated to the remaining divided part. When the density is less than 50%, the value is assigned to the side where the phase (phase data) of the left and right divided image data is present.
In the middle mode (centering), the transfer pixel is divided substantially in half, and when the phase information is “0”, the transfer pixel is right-justified, and when the phase information is “1”, the transfer pixel is left-justified. Do.
In this operation example, the PWM function in which the number of gradations that can be expressed with 1 CLK is 32 gradations has been described. However, by changing the density weight of the image data according to this gradation number, Supports other types of PWM functions.

図１０は、３２階調のＰＷＭ機能を使用して、６４階調を左モードで実現した時のイメージ図である。また同様に、図１１〜１２は、それぞれ、右モードおよび中モードで３２階調のＰＷＭ機能を使用して、６４階調を実現した時のイメージ図である。
本動作例においては、書込制御ＡＳＩＣに供給される画素を２ＣＬＫで表現することによって、１ＣＬＫで表現できる３２階調を倍、すなわち３２階調×２＝６４階調により表現しているが、さらに書込みＣＬＫを４ＣＬＫで表現することとすると、３２×４＝１２８階調での表現も可能となる。
図１３に、図６での動作を実現するＲＴＬ（Register Transfer Lebel）による記載例を示す。
本例においては、２ＣＬＫ連続で供給される濃度情報と位相情報とを、ＣＬＫの前後に分割して処理を行い、３２階調×２ＣＬＫのデータに変換するようにしている。濃度データにおいては、基の画像濃度を２分割し、前後に割振って、特に濃度テーブル等を持たずに動作を行うことができる。図１３に示すＲＴＬによる記述における概略を以下に説明する。 FIG. 10 is an image diagram when 64 gradations are realized in the left mode using the PWM function of 32 gradations. Similarly, FIGS. 11 to 12 are image diagrams when 64 gradations are realized using the PWM function of 32 gradations in the right mode and the middle mode, respectively.
In this operation example, by expressing the pixel supplied to the write control ASIC by 2CLK, 32 gradations that can be expressed by 1 CLK are doubled, that is, 32 gradations × 2 = 64 gradations. Further, if the write CLK is expressed by 4 CLK, it is possible to express in 32 × 4 = 128 gradations.
FIG. 13 shows a description example by RTL (Register Transfer Lebel) that realizes the operation of FIG.
In this example, the density information and phase information supplied continuously for 2 CLK are divided and processed before and after CLK, and converted into data of 32 gradations × 2 CLK. In the density data, the image density of the base can be divided into two parts and assigned to the front and back to perform operations without particularly having a density table. An outline of the description in RTL shown in FIG. 13 will be described below.

＝信号説明＝
「ｄａｔａｄｎｃｏｄｅ［５：０］」は、基の画素の濃度データを表す。
「ｅｌｓｅ ｉｆ（ｍｏｄｅ６４＿ｒ）」は、６４階調モードが設定されていた場合、ここでその処理を実行する。次いで、「ｃａｓｅｘ（｛ｄａｔａ＿ｉｎ［７：５］，ｌｃｏｕｎｔｌｓｂ｝）」は、位相データ（ｄａｔａ＿ｉｎ［７：６］）、濃度データの最上位ｂｉｔ（ｄａｔａ＿ｉｎ［５］、分割するときの左右どちらに対して処理するか指定（ｃｏｕｎｔｌｓｂ：２ＣＬＫの左右を認識する信号）条件を示す。
そして、それに続く「４’ｂ００＿０＿０：ｄａｔａｄｎｃｏｄｅ［５：０］←｛１’ｂ０，ｄａｔａ＿ｉｎ［４：０］｝」〜「４’ｂ ｂ００＿１＿１：ｄａｔａｄｎｃｏｄｅ［５：０］←｛１’ｂ０，ｄａｔａ＿ｉｎ［４：０］｝」までは、上記条件でこの全４行で左寄せでの画像の濃度データの処理を、「４’ｂｘ１＿ｘ＿０：ｄａｔａｄｎｃｏｄｅ［５：０］ 」〜「４’ｂｘ１＿ｘ＿１：ｄａｔａｄｎｃｏｄｅ［５：０］」までは中モードでの画像の濃度データの処理を、「４’ｂ１０＿０＿０：ｄａｔａｄｎｃｏｄｅ［５：０］ 」〜「４’ｂ１０＿１＿１：ｄａｔａｄｎｃｏｄｅ［５：０］」までは右寄せでの画像の濃度データの処理を、それぞれ実行する。
また「ｄａｔａｐｈｃｏｄｅ＿ｓｕｂ［１：０］」は、基の画素の位相データを表す。
「ｅｌｓｅ ｉｆ（ｍｏｄｅ６４＿ｒ）」は、６４階調モード時に位相データの組みなおしの処理を実行する。
「ｃａｓｅｘ（｛ｄａｔａ＿ｉｎ［７：６］，ｃｏｕｎｔｌｓｂ｝）」は、６４階調モードが設定されていた場合、ここで分割した左右の画素に対して、位相データの組みなおしを実行する。
また「３’ｂ００＿０：ｄａｔａｐｈｃｏｄｅ＿ｓｕｂ［１：０］←２’ｂ００；」〜
「３’ｂ ｂ００＿１：ｄａｔａｐｈｃｏｄｅ＿ｓｕｂ［１：０］←２’ｂ００；」までは左モードの時は、左右画素共に左寄せを表し、「３’ｂｘ１＿０：ｄａｔａｐｈｃｏｄｅ＿ｓｕｂ［１：０］」←「２’ｂ１０；」は、中モードの時は、左側画素の右寄せを表し、「３’ｂｘ１＿１：ｄａｔａｐｈｃｏｄｅ＿ｓｕｂ［１：０］←２’ｂ００；」は、中モードの時は、右側画素の左寄せを表し、「３’ｂ１０＿０：ｄａｔａｐｈｃｏｄｅ＿ｓｕｂ［１：０］←２’ｂ１０；」〜「３’ｂ１０＿１：ｄａｔａｐｈｃｏｄｅ＿ｓｕｂ［１：０］←２’ｂ１０；」までは、右モードのときは、左右画素共に右寄せを、それぞれ表す。
「ｄａｔａｐｈｃｏｄｅ＿ｓｕｂ［１：０］←ｄａｔａ＿ｉｎ［７：６］；」は、３２階調の時にはそのままにする。 = Signal explanation =
“Dataadncode [5: 0]” represents density data of the base pixel.
“Else if (mode64_r)” executes the process here when the 64 gradation mode is set. Next, “casex ({data_in [7: 5], lcountlsb})” is the phase data (data_in [7: 6]) and the most significant bit of the density data (data_in [5]) To specify whether to process (countlsb: a signal for recognizing the left and right of 2CLK).
Then, “4′b00 — 0_0: datadncode [5: 0] ← {1′b0, data_in [4: 0]}” to “4′b b00 — 1_1: datadncode [5: 0] ← {1′b0, data_in [ Up to “4: 0]}”, the processing of the density data of the left-justified image in all four lines under the above conditions is performed from “4′bx1_x_0: datadncode [5: 0]” to “4′bx1_x_1: datadncode [5: Until “0]”, the density data processing of the image in the middle mode is performed. From “4′b10 — 0 — 0: datadncode [5: 0]” to “4′b10 — 1 — 1: datadncode [5: 0]”, the image density is right-justified. Each data processing is executed.
“Datacode_sub [1: 0]” represents the phase data of the base pixel.
“Else if (mode64_r)” executes the process of reassembling the phase data in the 64 gradation mode.
“Casex ({data_in [7: 6], countsb})” executes the recombination of the phase data for the left and right pixels divided here when the 64 gradation mode is set.
Also, "3'b00_0: dataphcode_sub [1: 0] ← 2'b00;" ~
In the left mode until “3′b b00 — 1: dataphcode_sub [1: 0] ← 2′b00;”, both the left and right pixels are left-justified, and “3′bx1_0: dataphcode_sub [1: 0]” ← “2′b10” "Represents the right justification of the left pixel in the middle mode, and"3'bx1_1: datacode_sub [1: 0] ← 2'b00;"represents the left justification of the right pixel in the middle mode. 3'b10_0: dataphcode_sub [1: 0] ← 2'b10;"to"3'b10_1: dataphcode_sub [1: 0] ← 2'b10;" To express.
“Datacode_sub [1: 0] ← data_in [7: 6];” is left as it is in the case of 32 gradations.

まずＩＰＵ４から転送された画像データを書込み制御ＡＳＩＣ内のメモリブロック３１に転送ＣＬＫと共に一旦格納する（Ｓ１）。基画像が６００ｄｐｉで６４階調の画像を潜像化する際に、６００ｄｐｉ時で潜像を形成する時に対して、６４階調で潜像化するときのＣＬＫのｎ倍（この例では２倍）にする（Ｓ２）。
階調が６４階調の場合、濃度を分割する（Ｓ３）。画像データ中の位相データ、濃度データの最上位ｂｉｔ、ｎが２の時に左右のどちらに対して処理するか指定する（Ｓ４）。指定された右寄せ、中寄せおよび左寄せのいずれかの処理を実行する（Ｓ５）。階調が６４階調の場合、分割した左右の画素に対し位相データを組みなおす（Ｓ６）。左寄せ、中寄せまたは左寄せであるかにより、それぞれ、組みなおしを行う。基本的には分割した画像データの位相は、分割前の位相データが反映（分割前と略同一）される。 First, the image data transferred from the IPU 4 is temporarily stored together with the transfer CLK in the memory block 31 in the write control ASIC (S1). When a latent image is formed at 600 dpi when forming a latent image with a base image of 600 dpi and 64 gradations, n times CLK (2 times in this example) when forming a latent image at 64 gradations (S2).
When the gradation is 64 gradations, the density is divided (S3). When the most significant bit and n of the phase data and density data in the image data are 2, it is specified which of the left and right is processed (S4). The designated right justification, center justification or left justification processing is executed (S5). When the gradation is 64 gradations, the phase data is recombined for the divided left and right pixels (S6). Reassembling is performed depending on whether left-justified, center-justified, or left-justified. Basically, the phase of the divided image data reflects the phase data before the division (substantially the same as before the division).

デジタル複写機の動作系を操作するための操作系の概略ブロック構成図。FIG. 2 is a schematic block configuration diagram of an operation system for operating an operation system of a digital copying machine. 書込ユニットとその制御部のブロック図。The block diagram of a writing unit and its control part. 書込制御ＡＳＩＣの概略構成を示すブロック図。The block diagram which shows schematic structure of write-control ASIC. 書込制御ＡＳＩＣの出力データコントロール部の内部ブロック構成図。The internal block block diagram of the output data control part of write-control ASIC. メモリブロックの動作例を説明するための図。The figure for demonstrating the operation example of a memory block. 本発明で使用されるγ変換部での詳細な動作の説明図。Explanatory drawing of the detailed operation | movement in the (gamma) conversion part used by this invention. 図６の（ｂ）に示す左モード（左寄せして分割した）３２階調のＰＷＭ機能を使用して６４階調を実現した図。The figure which implement | achieved 64 gradation using the PWM function of 32 gradations of the left mode (left-justified and divided | segmented) shown in FIG.6 (b). 図６の（ｄ）に示す右モード（右寄せして分割した）３２階調のＰＷＭ機能を使用して６４階調を実現した図。The figure which implement | achieved 64 gradation using the PWM function of 32 gradations of right mode (right-justified and divided | segmented) shown in (d) of FIG. 図６の（ｃ）に示す中モード（中央で分割した）３２階調のＰＷＭ機能を使用して６４階調を実現した図。The figure which implement | achieved 64 gradations using the PWM function of 32 gradations of middle modes (it divided | segmented at the center) shown to (c) of FIG. ３２階調のＰＷＭ機能を使用して、６４階調を実現した時の左寄せモードのイメージ図。The image figure of the left alignment mode when 64 gradations are implement | achieved using the PWM function of 32 gradations. ３２階調のＰＷＭ機能を使用して、６４階調を実現した時の右寄せモードのイメージ図。The image figure of the right alignment mode when 64 gradations are implement | achieved using the PWM function of 32 gradations. ３２階調のＰＷＭ機能を使用して、６４階調を実現した時の中モードのイメージ図。The image figure of the middle mode when 64 gradations are implement | achieved using the PWM function of 32 gradations. 図６での動作を実現するＲＴＬ（Register Transfer Lebel）による記載を示すプログラムの例を示す図。The figure which shows the example of the program which shows description by RTL (Register Transfer Lebel) which implement | achieves the operation | movement in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１ スキャナ部、２ プリンタ部、３ ＶＰＵ（Visual Processing Unit）、４ ＩＰＵ（Imaging Processing Unit）、５ 書き込み制御ＩＳＩＣ、６ ＬＤ制御部、７ ＣＰＵ（Central Processing Unit）、８ ＲＯＭ（Read Only Memory）、９ ＲＡＭ（Random Access Memory）、１０ 内部システムバス、１１ 内部システムバスとＩＰＵ間のＩ／Ｆ、１２ 画像メモリ、１３ 操作部、２１ ＬＤアレイ   1 scanner unit, 2 printer unit, 3 VPU (Visual Processing Unit), 4 IPU (Imaging Processing Unit), 5 write control ISIC, 6 LD control unit, 7 CPU (Central Processing Unit), 8 ROM (Read Only Memory), 9 RAM (Random Access Memory), 10 internal system bus, 11 I / F between internal system bus and IPU, 12 image memory, 13 operation unit, 21 LD array

Claims (4)

光ビームの被走査面上における走査位置を副走査方向に所定ピッチずつ移動して主走査方向に走査する記録方式により主走査方向の書き出しの基準位置を検出する光検出素子からの検出信号から主走査の書出位置を決定する手段と、１画素の画像情報を複数クロック分連続して繰り返し出力を行う手段と、前記複数クロックのクロック数に対応して画像位置情報を生成する手段と、複数回繰り返し出力される1画素の画像情報を各クロックに対応した画像情報に分割する手段と、前記画像位置情報に従って分割した画像の位相情報を決定する手段とを有し、分割した前記画像情報を前記クロック毎にＰＷＭ変調を行うことを特徴とする光書込装置。   A main signal is detected from a detection signal from a light detecting element that detects a reference position for writing in the main scanning direction by a recording method in which the scanning position of the light beam on the surface to be scanned is moved by a predetermined pitch in the sub scanning direction and scanned in the main scanning direction. Means for determining a writing position for scanning; means for repeatedly outputting image information of one pixel continuously for a plurality of clocks; means for generating image position information corresponding to the number of clocks of the plurality of clocks; Means for dividing image information of one pixel that is repeatedly output into image information corresponding to each clock, and means for determining phase information of an image divided in accordance with the image position information. An optical writing apparatus that performs PWM modulation for each clock. 前記分割は前記分割する画像情報の位相データと、前記位置情報とに基づいて前記位相データを乗せる前記分割した画像情報を選択することを特徴とする請求項１に記載の光書込装置。   The optical writing apparatus according to claim 1, wherein the division selects the divided image information on which the phase data is placed based on the phase data of the image information to be divided and the position information. 前記分割した画像情報の各々には、決定された濃度情報が付加されることを特徴とする請求項１又は２に記載の光書込装置。   3. The optical writing apparatus according to claim 1, wherein the determined density information is added to each of the divided image information. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光書込装置を有する画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the optical writing device according to claim 1.

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