JP5978809B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus.
例えばシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の複数色のトナー像を直接、または、中間転写ベルトを介して、用紙に重ねて転写することで用紙上にカラー画像を形成する画像形成装置が知られている。 For example, toner images of multiple colors of cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K) can be transferred onto a sheet by transferring them over the sheet directly or via an intermediate transfer belt. An image forming apparatus that forms an image is known.
特許文献１には、そのような画像形成装置において、光ビーム走査装置を構成する光学部品の位置ずれ、感光体の取り付けずれ、装置全体の歪み等の原因により生じる各色画像の位置ずれ（走査位置ずれ、色ずれ、或いは、レジずれとも言う）を、アクチュエータやステッピングモータなどの機械的手段を用いて補正したり、機械的手段を用いずに電気的なデータ処理によって補正したりすることが記載されている。また、各色の画像の位置ずれを検出するため、中間転写ベルト上に各色の所定の画像（レジストマークまたはテストパターンと言う）を形成し、形成したレジストマークをレジスト検知装置により検知することが記載されている
In
特許文献２には、複数の発光点（または発光素子）が２次元配列された垂直共振器面発光レーザ（Vertical Cavity Surface emitting Laser：ＶＣＳＥＬ）アレイを光源として用い、ＶＣＳＥＬアレイから出力された複数のレーザビームをポリゴンミラーで偏向させて、感光体上を同時に走査するビーム数を増やすことで、走査密度の向上及び感光体の露光処理（書き込み処理とも言う）の高速化を図った光走査装置及びそのような光走査装置を有する画像形成装置が記載されている。特許文献２に記載の画像形成装置では、入力された赤（Ｒ）緑（Ｇ）青（Ｂ）表色系の多値画像データを処理して生成したＣＭＹＫ表色系の２値画像データを、ラインバッファメモリ群に一旦格納し、その後、ＶＣＳＥＬアレイのそれぞれの発光素子に対応した画像データ（変調信号とも言う）をラインバッファメモリ群から同時に読み出し、遅延調整器を介して、ＶＣＳＥＬアレイを駆動するレーザ駆動回路に供給する。
In
特許文献３及び４には、画像データを複数画素（例えば、４画素や８画素）毎にパッキングしてパラレル転送することが記載されている。
本発明の目的は、取得した画像データの主走査方向の解像度を増加させる解像度変換処理を行って、解像度変換後の画像データを複数の発光素子を有する発光装置に供給し像保持体の走査を行う画像形成装置において、複数の発光素子の各々に対し１走査ライン分の画像データを格納するラインメモリの容量を、解像度変換後の画像データをラインメモリに格納する場合と比べて低減することである。 An object of the present invention is to perform resolution conversion processing for increasing the resolution in the main scanning direction of acquired image data, and supply the image data after resolution conversion to a light emitting device having a plurality of light emitting elements to scan the image carrier. In the image forming apparatus to be performed, the capacity of the line memory for storing image data for one scanning line for each of the plurality of light emitting elements is reduced as compared with the case where the image data after resolution conversion is stored in the line memory. is there.
上述した課題を解決するため、本願の請求項１に係る画像形成装置は、画像データを取得する画像データ取得部と、像保持体を予め決められた方向である主走査方向に走査する複数の光ビームを発する複数の発光素子を有する発光装置と、前記画像データ取得部から前記画像データを取得し、各発光素子につき１走査ライン分の画像データを前記発光装置の全発光素子分格納する容量を有するラインメモリと、前記ラインメモリから前記発光装置の各発光素子に対する画像データを読み出して、読出した画像データの前記主走査方向の解像度を増加させる解像度変換を行う解像度変換部と、前記解像度変換部から出力された画像データに対し、前記主走査方向の複数の領域毎に位置ずれ補正を行う位置ずれ補正部と、前記位置ずれ補正後の画像データに基づいて、前記発光装置を駆動する駆動回路と、前記位置ずれ補正部の後段で且つ前記駆動回路の前段に配置され、前記位置ずれ補正部から出力された位置ずれ補正された画像データが書き込まれ、書き込まれた画像データを前記駆動回路へと出力するＦＩＦＯメモリとを有する。
In order to solve the above-described problem, an image forming apparatus according to
本願の請求項２に係る画像形成装置は、請求項１に記載の態様において、前記ＦＩＦＯメモリから前記駆動回路への画像データの供給は、前記発光装置による前記像保持体の走査の開始を示す信号をトリガとして開始され、前記ラインメモリから前記解像度変換部への画像データの読出しは、前記ＦＩＦＯメモリに空きが生じたことを示す信号に応じてなされることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the aspect of the first aspect, the supply of image data from the FIFO memory to the drive circuit indicates the start of scanning of the image carrier by the light emitting device. The image data is started from the signal as a trigger, and the image data is read from the line memory to the resolution conversion unit in response to a signal indicating that the FIFO memory is free.
本願の請求項１に係る画像形成装置によれば、取得した画像データの主走査方向の解像度を増加させる解像度変換処理を行って、解像度変換後の画像データを複数の発光素子を有する発光装置に供給し像保持体の走査を行う画像形成装置において、複数の発光素子の各々に対し１走査ライン分の画像データを格納するラインメモリの容量が、解像度変換後の画像データをラインメモリに格納する場合と比べて低減され、位置ずれ補正部からの出力レートの変動がＦＩＦＯメモリによって吸収される。
本願の請求項２に係る画像形成装置によれば、ラインメモリからの画像データの読出しを像保持体の走査の開始を示す信号をトリガとして開始する場合と比べて、像保持体の走査の開始を示す信号が生成された後、ＦＩＦＯメモリから駆動回路に画像データが供給されるまでの遅延時間が短縮される。
According to the image forming apparatus according to
According to the image forming apparatus of
＜実施形態＞
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の構成を模式的に示した図である。画像形成装置１の上部には、原稿２をプラテンガラス５上に押しつけるカバーと、プラテンガラス５上に載せられた原稿２の画像を読み取る画像読取装置４が配設されている。この画像読取装置４は、プラテンガラス５上に載せられた原稿２に対して光源６から光を照射する。そして、原稿２で反射した光を鏡であるフルレートミラー７及びハーフレートミラー８、９で反射した後、レンズ１０を介してＣＣＤ（Charge Coupled Devices）を用いた画像読取素子１１へ案内し、原稿２の画像を画像読取素子１１によってＲＧＢの各色の画像データを表す電気信号に変換して制御部１０１へ出力する。
<Embodiment>
FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of an
制御部１０１は、画像形成装置１の各部を制御する。また、制御部１０１は、画像読取装置４から入力されたＲＧＢ画像データ、または、ＬＡＮなどのネットワーク回線を介してパーソナルコンピュータ（不図示）等の外部装置から入力されたＲＧＢ画像データを取得し、取得されたＲＧＢ画像データをＣＭＹＫの４色の画像データ（ラスタデータ）に変換するなどの処理をして画像処理装置１２に出力する。
The
画像処理装置１２は、制御部１０１から供給されたＣＭＹＫ画像データに対し、２値化処理、シェーディング補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集、色ずれ補正等の処理を施す。画像処理装置１２は、処理したＣＭＹＫ各色の画像データを各色に対応した画像形成ユニット１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｋの露光装置１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｋに送る。尚、図面及び以下の説明においては、Ｃ色の画像に係わるものは符号の末尾にＣを付し、Ｍ色の画像に係わるものは符号の末尾にＭを付し、Ｙ色の画像に係わるものは符号の末尾にＹを付し、Ｋ色の画像に係わるものは符号の末尾にＫを付して説明する。
The
画像形成ユニット１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｋは、ＣＭＹＫの各色のトナー像を形成するユニットである。画像形成装置１は、各画像形成ユニット１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｋが装着される装着部を備えており、各画像形成ユニット１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｋは、画像形成装置１への装着及び画像形成装置１からの取り外しが可能であって、画像形成装置１内において水平方向に一定の間隔をおいて並列的に配置されている。本実施形態においては、４つの画像形成ユニット１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｋは、すべて同様に構成されているため、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの符号を付すのを省略してその構成を説明する。画像形成ユニット１３は、像保持体の一例として、矢印Ａの方向に一定の回転速度で回転する感光体ドラム１５と、この感光体ドラム１５の表面を一様に帯電する一次帯電用のスコロトロン１６と、感光体ドラム１５の表面に各色に対応した画像を露光して静電潜像を形成する露光装置１４と、感光体ドラム１５上に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像器１７と、感光体ドラム１５上のトナーを除去するクリーニング装置１８とから構成されている。
The
各色に対応した露光装置１４はレーザ装置１９を有し、画像処理装置１２から送られた画像データに応じて変調されたレーザ光がレーザ装置１９から出力される。即ち、画像処理装置１２からの画像データは、レーザ装置１９から出力されるレーザ光を変調する変調信号として働く。レーザ装置１９から出力されたレーザ光は、図示しないモータにより回転駆動される側面に複数の反射面が設けられた正多角形状のポリゴン鏡２２へ反射鏡２０、２１によって案内され、ポリゴン鏡２２によって反射される。また、回転するポリゴン鏡２２によって反射した光は、再び反射鏡２１及び複数枚の反射鏡２３、２４を介して像保持体である感光体ドラム１５に導かれ、感光体ドラム１５の表面を走査する。これにより感光体ドラム１５の表面に静電潜像が形成される。各感光体ドラム１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｙ、１５Ｋに形成された静電潜像は、現像器１７Ｃ、１７Ｍ、１７Ｙ、１７Ｋによって、それぞれＣＭＹＫの各色のトナー像として現像される。
The
本実施形態において、レーザ装置１９は、ＶＣＳＥＬアレイのように、それぞれの出力光を独立して変調可能な複数の発光素子を有するマルチビーム発光装置である。図２は、ＶＣＳＥＬアレイの一例を示す模式図である。図２に示したＶＣＳＥＬアレイは、８つのレーザダイオード１９１（発光素子の一例）を有し、これらレーザダイオード１９１は２行×４列で２次元配置されている。
In the present embodiment, the
より具体的には、これらレーザダイオード１９１は、これらレーザダイオード１９１から出力されるレーザ光が副走査方向に重ならないように、副走査方向に対応する方向である図２における垂直方向にずらして配置されている。そのため、レーザダイオード１９１の各行は、主走査方向に対応する図２の水平方向に対して傾きを有している。また、レーザダイオード１９１は二次元配置されているため、主走査方向に対応する水平方向の位置が異なり、最大で距離Ｄ１ずれている。そのため、レーザダイオード１９１が同時に発光すると、水平方向の位置が異なるレーザダイオード１９１から発せられたレーザ光は、異なる主走査方向の位置で感光体ドラム１５上に結像することとなる。このような主走査方向の結像位置のずれを補正するため、後述するように、画像処理装置１２は各レーザダイオード１９１に画像データ（変調信号）を供給を開始する際の遅延量を走査開始の基準となる信号に対して調節する遅延回路を有する。尚、主走査方向とは、ポリゴン鏡２２の回転によるレーザ光の走査の方向であり、感光体ドラム１５の回転軸の方向と一致する。副走査方向は、主走査方向と交差する方向であり、画像が形成される用紙の搬送方向に対応した方向である。
More specifically, the
このようなレーザ装置１９を各色の露光装置１４の光源として用いることにより、各色毎に１回の主走査で複数（この例では８つ）のレーザ光が同時に走査され、感光体ドラム１５の表面に静電潜像が形成されるので、一つのレーザ光を走査する場合に比べて静電潜像の形成が高速化される。また、例えば、ＶＣＳＥＬアレイ（レーザ装置）１９のポリゴン鏡２２の軸線方向に対する傾き角度を調整し副走査方向に対応する方向に隣接するレーザダイオード１９１の間隔を小さくすることで、副走査方向の走査線密度が向上する。尚、ＶＣＳＥＬアレイ１９に含まれるレーザダイオード１９１の数は８に限られず、例えば１６（４×４の２次元配置）、３２（４×８の２次元配置）など、別の数であってもよい。
By using such a
図１を再度参照すると、各感光体ドラム１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｙ、１５Ｋ上に形成された上記各色のトナー像は、各画像形成ユニット１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｋの下方に配置された中間転写体としての中間転写ベルト２５上に、図示しない一次転写バイアス電源によって一次転写バイアスが印加された一次転写ロール３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｙ、３０Ｋにより重ねて転写される。
Referring to FIG. 1 again, the toner images of the respective colors formed on the photosensitive drums 15C, 15M, 15Y, and 15K are intermediate transfer members disposed below the
中間転写ベルト２５は、ロール４０〜４５の間に一定の張力を掛けられて掛け回されており、図示しないモータによって回転駆動されるロール４０により、矢印Ｂの方向に一定の速度で循環駆動される。なお中間転写ベルト２５としては、本実施形態では、例えば可撓性を有するポリイミド等の合成樹脂フィルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂フィルムの両端を溶着等の手段によって接続することにより、無端ベルト状に形成したものが用いられる。
The
中間転写ベルト２５上に重ねて転写された各色のトナー像は、ロール４４側に押し付けられている二次転写ロール５０によって、搬送された記録媒体としての記録用紙６０に転写される。以下、記録用紙６０へのトナー像の転写を二次転写と呼ぶ。なお、二次転写ロール５０には、記録用紙６０が二次転写ロール５０と中間転写ベルト２５の内側に設けられたロール４４との間に搬送される際、中間転写ベルト２５に一次転写されたトナーの極性とは逆の極性である二次転写バイアスが印加される。これにより、中間転写ベルト２５から記録用紙６０に向かう静電気力が中間転写ベルト２５上のトナーに作用して、記録用紙６０の表面にトナーが転写される。
The toner images of the respective colors transferred on the
各色のトナー像が転写された記録用紙６０は、２連の搬送ベルト５１、５２によって定着器７０へと搬送される。定着器７０は、トナー像が転写された記録用紙６０に熱及び圧力を加えることで、トナー像を記録用紙６０の表面に定着させる。トナー像が定着された記録用紙６０は、排紙トレイ６４に排出される。
The
なお、記録用紙６０は、記録用紙６０を格納する複数の格納部６１〜６３の何れかから、ロール８０等によって定められる破線で示す用紙搬送経路に沿って搬送されて中間転写ベルト２５上に送出される。また、感光体ドラム１５は、トナー像の転写工程が終了した後、クリーニング装置１８によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。ベルト用クリーナ９０は、中間転写ベルト２５上に残留したトナーを除去する。
The
本実施形態に係る画像形成装置１は、温度や湿度の変化等によって生じる画像の色ずれを防止すべく、画像形成装置１の電源投入時やユーザ操作に応じて、中間転写ベルト２５に一次転写されたトナー像の位置ずれを検出し、検出された位置ずれに応じて記録用紙６０に転写すべき各色のトナー像を表す画像データを補正する機能が設けられている。以下、画像形成装置１におけるこれらの機能に関する構成について説明する。
The
図３は、画像形成装置１における位置ずれ検出及び画像データ補正に係る構成のブロック図である。図３に示すように、画像形成装置１は、制御部１０１、記憶部１０２、操作部１０３、通信部１０４、パターン検出器６００、画像処理装置１２、画像形成ユニット１３、及び画像読取装置４を含んで構成されている。
FIG. 3 is a block diagram of a configuration relating to misalignment detection and image data correction in the
制御部１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１Ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０１Ｂ、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０１Ｃを含む。ＲＯＭ１０１Ｂには制御プログラムが記憶されており、ＲＡＭ１０１Ｃをワーキングエリアとして、ＣＰＵ１０１Ａが制御プログラムを実行することで画像形成装置１の各部が制御され、画像形成装置１が動作する。例えば、制御部１０１は、位置ずれ検出時において、位置ずれ検出用の各色のトナー像(以下、テストパターンと言う)が中間転写ベルト２５に転写されるように画像処理装置１２及び画像形成ユニット１３を制御する。
The
記憶部１０２は、不揮発性の記憶媒体で構成されており、位置ずれ検出処理に用いるテストパターンの画像データ(以下、パターン画像データと言う)等の各種データを記憶する。操作部１０３は、画像形成装置１の電源のオンオフを切り換える電源スイッチや、例えばタッチパネル式の表示装置を含んで構成されており、メニュー画面やメッセージを表示してユーザからの指示を受付ける。
The
通信部１０４は、例えばパーソナルコンピュータなどの外部装置と直接または通信ネットワークを介して接続するためのインタフェースである。通信部１０４は、例えば、外部装置から画像データを取得し、制御部１０１に供給する。
The
パターン検出器６００は、図１に示すように、中間転写ベルト２５の搬送方向において画像形成ユニット１３より下流側に配置される。パターン検出器６００は、中間転写ベルト２５上に照射した光の反射光を受光する例えばＣＣＤ等のイメージセンサを有し、中間転写ベルト２５に転写された各色のテストパターンを検出する。パターン検出器６００は、主走査方向に沿って複数個設けてもよい。パターン検出器６００は、検出した各色テストパターンの転写位置を示す情報を画像処理装置１２へ供給する。
As shown in FIG. 1, the
画像読取装置４は、上述したように、ユーザによって指定された原稿のＲＧＢ画像データを取得し、制御部１０１に供給する。
As described above, the
画像処理装置１２は、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のハードウェアとして構成され、上述したように、制御部１０１から供給されるＣＭＹＫ画像データに濃度調整等の画像処理を施す。また、画像処理装置１２は、パターン検出器６００からの信号に基づいて、各色の位置ずれ量を求め、各位置ずれ量を低減するように各色画像データの補正を行い、補正後の画像データを各色の画像形成ユニット１３の露光装置１４へ送出する。以下、画像処理装置１２の構成及び動作について、詳細に説明する。
For example, the
図４は、画像処理装置１２の構成を示すブロック図である。画像処理装置１２は、後述するラスタデータ生成部２００から入力されるＣＭＹＫ画像データを処理して、処理したＣＭＹＫ画像データを露光装置１４のレーザ駆動回路１４１に供給する。尚、図４においては、画像処理装置１２及び露光装置１４の構成を１色分のみ示したが、同様の構成がＣＭＹＫ各色に対して設けられる。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of the
ラスタデータ生成部２００は、画像読取装置４あるいはネットワークを介してパーソナルコンピュータなどの外部装置から取得したＲＧＢ画像データを、任意の公知の手法を用いて、ＣＭＹＫ画像データ（ラスタデータ）に変換し、画像処理装置１２に供給する。ラスタデータ生成部２００は、制御部１０１のＣＰＵ１０１Ａがプログラムを実行することにより実現される。ラスタデータ生成部２００から画像処理部１２に入力されるＣＭＹＫ画像データは、例えば解像度６００ｄｐｉの多値画像データ（多階調画像データとも言う）である。ここで、多値画像データとは画像を構成する各画素毎に各色の濃淡（階調レベル）を複数ビットで表した画像データを言い、例えば、各色の濃淡を８ビットで表した場合、各色の濃淡は「０」から「２５５」までの数値で表される。尚、主走査方向の画素の並びを行と言い、副走査方向の画素の並びを列と言うこともある。
The raster
画像処理装置１２は、Ｉ／Ｆ（インターフェース）部２０１と、補正処理部２０２と、ラインメモリ２０３と、解像度変換部２０４と、主倍率補正部２０５と、出力ＦＩＦＯ（First-In First-Out）メモリ２０６と、遅延回路２０７と、タイミング信号生成部２１０と、位置ずれ検出部２１１と、ラインメモリ制御部２１２と、出力ＦＩＦＯ制御部２１３とを有する。補正処理部２０２、ラインメモリ２０３、解像度変換部２０４、及び主倍率補正部２０５は、Ｉ／Ｆ部２０１から供給されるＣＭＹＫ画像データを補正処理して、レーザ装置１９から出力されるレーザ光を変調するための変調信号を生成する変調信号生成部２０８を構成する。
The
本例において、変調信号生成部２０８における処理を含む出力ＦＩＦＯメモリ２０６より上流側の処理（データの演算や転送）は、図示省略するクロックジェネレータにより生成される周波数１００ＭＨｚの第１クロックＣＬＫ１を動作クロックとして用いて行われ、出力ＦＩＦＯメモリ２０６より下流側の処理は周波数４００ＭＨｚの第２クロックＣＬＫ２を動作クロックとして用いて行われる。そのため、出力ＦＩＦＯメモリ２０６へのデータ書込みは第1クロックＣＬＫ１に基づいてなされ、出力ＦＩＦＯメモリ２０６からのデータ読出しは第２クロックＣＬＫ２に基づいてなされる。
In this example, processing upstream of the output FIFO memory 206 (processing and transfer of data) including processing in the modulation
第２クロックＣＬＫ２の周波数は、主走査方向の画像データの解像度、１走査ラインの長さ、露光装置１４におけるレーザ光の走査速度（ポリゴン鏡の回転速度等によって決まる）等に基づいて定まる。第１クロックＣＬＫ１の周波数は、画像処理装置１２の回路規模を小さくするため、動作に支障が生じない範囲で極力低く設定されている。これは、一般に、より高い周波数のクロックで動作させる程、画像処理装置１２に含まれる各論理ゲートを構成するのに波形成形のバッファ（インバータ）がより多く必要となり、各論理ゲートを構成する回路が大きくなってしまうことによる。本例の画像処理装置１２においては、複数画素（例えば、４画素や８画素など）単位で画像データをパッキングしてパラレル処理することにより、パラレル処理しない場合と比べて動作クロック（第１クロックＣＬＫ１）の周波数を低く抑えている。複数画素単位で画像データをパッキングして処理する場合、各部を結ぶ信号線（バス）はパッキングされた画像データのパラレル転送が可能なように、パッキングされた画像データのデータ量に応じたビット幅を有する。例えば、各画素が１ビットのデータを有する画像データ（２値画像データ）を、４画素単位でパッキングして処理する場合、４ビット幅のバスが使用される。
The frequency of the second clock CLK2 is determined based on the resolution of image data in the main scanning direction, the length of one scanning line, the scanning speed of the laser beam in the exposure device 14 (determined by the rotational speed of the polygon mirror, etc.), and the like. The frequency of the first clock CLK1 is set as low as possible within a range that does not hinder the operation in order to reduce the circuit scale of the
タイミング信号生成部２１０は、ユーザによる操作部１０３の操作による印刷指示または外部装置から受信した印刷要求に応じて制御部１０１が生成する、各ページの画像出力を指示するページ出力信号（Ｐ＿ＳＴ）が入力されると、ライン同期信号（ＬＳ）を決められた間隔で生成し、Ｉ／Ｆ部２０１に供給する。Ｉ／Ｆ部２０１は、各ライン同期信号に応じてラスタデータ生成部２００に画像データ送信要求（ＲＥＱ）を送信し、それに応じてラスタデータ生成部２００は、予め決められたライン数（例えば１）分の画像データをＩ／Ｆ部２０１に供給する。Ｉ／Ｆ部２０１はラスタデータ生成部２００から供給された画像データを補正処理部２０２に転送する。上述したように、ラスタデータ生成部２００からＩ／Ｆ部２０１に入力される画像データは、６００ｄｐｉの多値画像データであり、Ｉ／Ｆ部２０１から補正処理部２０２に転送される画像データも同様である。
The timing
尚、タイミング信号生成部２１０は、後述する補正処理部２０２による補正処理、補正処理された画像データのラインメモリへの書込み時間等に基づいて、生成するライン同期信号の間隔を決定する。
The timing
補正処理部２０２は、Ｉ／Ｆ部２０１を通じて取得された多値画像データを、スクリーン処理して２値化する。例えば、Ｉ／Ｆ部２０１から入力された６００ｄｐｉの多値（８ビット）画像データの１画素につき、２４００ｄｐｉのビットマップの網点画像データを生成する。即ち、多値画像データの１画素につき、各々1ビットの画素データを有する４行×４列＝１６個の画素を生成する。この場合、主走査方向及び副走査方向のいずれにも解像度（即ち、単位長さ当たりの画素数）が６００ｄｐｉから２４００ｄｐｉと４倍になる。なお、網点画像データの生成方法は、たとえばディザマトリクス法、誤差拡散法など多数あり、ここではどんな技術を用いてもよい。
The
また、補正処理部２０２は、得られた２値画像データに対し、シェーディング補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集、色ずれ補正等の任意の公知の補正処理を施す。尚、色ずれには、主走査方向の位置ずれ、副走査方向の位置ずれ、主走査方向の倍率のずれ、スキューずれ等があるが、本例においては、色ずれ補正のうち主走査方向の倍率の補正である主倍率補正は補正処理部２０２では行わず、後述する主倍率補正部２０５で行う。補正処理部２０２は、補正後の２値画像データを例えば、２行×２列の４画素単位でパッキングしてラインメモリ２０３に出力する（即ち、４画素分の画素データがラインメモリ２０３にパラレル転送される）。
The
位置ずれ検出部２１１は、パターン検出器６００により検出されたテストパターンの転写位置を、図示省略するメモリに予め記憶された色ずれがない場合の転写位置と比較することで、位置ずれ量を求め、求めた位置ずれ量を補正処理部２０２及び主倍率補正部２０５に供給する。補正処理部２０２及び主倍率補正部２０５は、位置ずれ検出部２１１から供給される位置ずれ量が小さくなるように、上述した２値画像データの補正を行う。
The
ラインメモリ２０３は、補正処理部２０２により処理された２値画像データを格納するＦＩＦＯメモリである。ラインメモリ２０３は、レーザ装置１９に含まれる各レーザダイオード１９１につき１走査ライン分の画像データを、全レーザダイオード１９１分格納可能な容量を有する。即ち、レーザ装置１９がＭ（本例では８）個のレーザダイオード１９１を有する場合、ラインメモリ２０３は１走査ライン分の画素のデータ（画素値）をＭ行格納できる容量を有する。例えば、走査幅（走査ラインの長さ）を３００ｍｍとすると、解像度２４００ｄｐｉの２値画像データ（即ち、１画素につき１ビット）の場合、１走査ライン当たり、
（３００／２５．４）×２４００≒２８，３００ビット
となり、８走査ライン分のデータを格納するラインメモリ２０３の容量としては、約３０ｋ×８ビットの容量が必要となる。尚、ラインメモリ２０３は、これより大きい容量を有してもよいが、コスト抑制のためなるべく小さい容量を有することが好ましい。
The
(300 / 25.4) × 2400≈28,300 bits, and the capacity of the
本例において、ラインメモリ２０３には、補正処理部２０２から順次送られてくる２行×２列の４画素単位でパッキングされた画像データが書き込まれる。その結果、まず第１行と第２行に画像データの書込みがなされ、第１行と第２行のデータ書込みが終わったら、第３行と第４行に画像データの書込みがなされる、というように２行ずつ画像データの書込みがなされる。ラインメモリ２０３にＭ行分の画像データが書き込まれ、後述する出力ＦＩＦＯメモリ２０６に空きがある場合、ラインメモリ２０３はＭ行×Ｎ１列単位でパッキングした画像データを、解像度変換部２０４に出力する。例えば、Ｍ＝８、Ｎ１＝２の場合、８×２（＝１６）ビットの画像データがラインメモリ２０３から解像度変換部２０４にパラレル転送される。尚、Ｎ１は予め決められた正の整数であり、出力ＦＩＦＯメモリ２０６の上流側の動作クロック（第１クロックＣＬＫ１）の周波数と下流側の動作クロック（第２クロックＣＬＫ２）の周波数の比、及び、後述する解像度変換部２０４における解像度の変換倍率に応じて決定される。具体的には、Ｎ３＝（第２クロックＣＬＫ２の周波数／第１クロックＣＬＫ１の周波数）÷（解像度の変換倍率）として決定される。本例では、第２クロックＣＬＫ２の周波数は４００ＭＨｚであり、第１クロックＣＬＫ１の周波数は１００ＭＨｚであり、解像度の変換倍率は２であるため、Ｎ１＝２となる。ラインメモリ２０３は、Ｍ行分（即ち、レーザ装置１９に含まれるレーザダイオード１９１の数に対応した行数分）の画像データを一旦蓄積して、各行の画像データを予め決められた単位で同時に出力することで、Ｍ個のレーザダイオード１９１への画像データ（変調信号）の供給を同期させる働きをする。
In this example, the image data packed in units of 4 pixels of 2 rows × 2 columns sequentially sent from the
ラインメモリ制御部２１２は、出力ＦＩＦＯメモリ２０６から出力ＦＩＦＯメモリ２０６に空きがあるかを示す信号（ＦＩＦＯ＿ＦＬ）を受信し、出力ＦＩＦＯメモリ２０６に空きがあり、且つ、ラインメモリ２０３にＭ行×Ｎ１列の画素の画像データが蓄積されている場合、ラインメモリ２０３を制御してＭ行×Ｎ１列の画素の画像データを解像度変換部２０４へと出力させる。尚、信号ＦＩＦＯ＿ＦＬは、例えば、出力ＦＩＦＯメモリ２０６が満杯のとき１となり、空きがあるとき０となる信号であってよい。
The line
解像度変換部２０４は、ラインメモリ２０３から供給された２値画像データに対し、主走査方向（即ち、行方向）の解像度を増加させる解像度変換を行い、解像度変換済みの２値画像データを主倍率補正部２０５に出力する。ラインメモリ２０３からＭ行×Ｎ１列の画素単位で画像データが供給される場合、解像度変換部２０４は、これをＭ行×Ｎ２列（Ｎ２＞Ｎ１）画素の画像データに変換し、変換後のＭ行×Ｎ２列の画素の画像データをパッキングして出力する。例えば、ラインメモリ２０３から供給される画像データの（主走査方向及び副走査方向の）解像度が２４００ｄｐｉで、Ｍ＝８、Ｎ１＝２、Ｎ２＝４（即ち、２×Ｎ１）の場合、解像度変換部２０４からは主走査方向の解像度が２倍になった（即ち、主走査方向の解像度が４８００ｄｐｉに増加された）画像データが、８×４（＝３２）画素単位でパッキングされて出力される。
The
主倍率補正部２０５は、解像度変換部２０４から供給される画像データに対し、位置ずれ検出部２１１から供給される主倍率のずれを示す情報に基づいて主倍率補正を行い、補正した画像データを出力ＦＩＦＯメモリ２０６に書き込む。
The main
図５は、解像度変換部２０４による解像度変換処理及び主倍率補正部２０５による主倍率補正処理を説明するための模式図である。本図において、横方向が主走査方向を、縦方向が副走査方向を表す。図５（ａ）には、解像度変換部２０４に入力される解像度２４００ｄｐｉの２値画像の一部として４行×６列の画素が示されている。図５（ａ）において、ハッチングで示された画素は画素値が１であり、白で示された画素は画素値が０であるとする。図５（ｂ）に示すように、本例では、解像度変換部２０４は、一つの画素を主走査方向（行方向）に２つに分割し、分割により得られた２つの画素が元の画素の画素値と同じ画素値を有するようにすることで主走査方向の解像度を２倍に増加させる。即ち、解像度変換部２０４は４行×６列の画素のデータを含む画像データを４行×１２列の画素のデータを含む画像データに変換する。解像度が増加された画像データは、解像度変換部２０４から主倍率補正部２０５に供給される。
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining resolution conversion processing by the
図５（ｃ）及び図５（ｄ）は、主倍率補正部２０５において主倍率を小さくする（即ち、画像を主走査方向に縮小する）補正処理を示す。主走査方向に画像を縮小する場合、主倍率補正部２０５は、縮小の程度に応じた数の画素を各行から削除する間引き処理を行う。図５（ｃ）及び図５（ｄ）の例では、各行において１つの画素を削除する処理を行う。図５（ｃ）において太枠で示された画素が削除される画素（操作画素）である。主倍率補正部２０５によりこれらの操作画素を削除することにより、図５（ｃ）に示した４行×１２列の画素からなる画像が、図５（ｄ）に示すように４行×１１列の画素からなる画像に変換され、主走査方向のサイズが小さくなる。
FIGS. 5C and 5D show correction processing for reducing the main magnification (that is, reducing the image in the main scanning direction) in the main
図５（ｅ）及び図５（ｆ）は、主倍率補正部２０５において主倍率を大きくする（即ち、画像を主走査方向に拡大する）補正処理を示す。主走査方向に画像を拡大する場合、主倍率補正部２０５は、拡大の程度に応じた数の画素を各行において挿入（追加）する処理を行う。図５（ｅ）及び図５（ｆ）の例では、各行において１つの画素を追加する処理を行う。図５（ｅ）において太枠で示された画素が、その右隣に当該画素と同じ画素値の画素が挿入される画素（操作画素）である。主倍率補正部２０５によりこれらの操作画素の隣に画素を挿入することにより、図５（ｅ）に示した４行×１２列の画素からなる画像が、図５（ｆ）に示すように４行×１３列の画素からなる画像に変換され、主走査方向のサイズが大きくなる。
FIGS. 5E and 5F show correction processing for increasing the main magnification (that is, enlarging the image in the main scanning direction) in the main
尚、主倍率補正において各行で削除または挿入操作の対象となる画素（操作画素）は、画素の間引き（削除）及び挿入（追加）処理が、補正処理部２０２において多値画像データから２値画像データを生成するためのスクリーン処理と干渉してモアレを生じたり、解像度変換後の画像において本来あるべ線が消えたり、本来ないはずの線が現れたりするのを防止するため、各行においてランダムに選択されることが好ましい。
It should be noted that a pixel to be deleted or inserted in each row in the main magnification correction (operation pixel) is subjected to pixel thinning (deletion) and insertion (addition) processing in the
上述したように、主倍率補正においては、入力された画像データによって表される画像の各行において画素の削除または挿入を行うため、単位時間当たりに主倍率補正部２０５に入力される画像データの量（入力レートと言う）が一定でも、単位時間当たりに主倍率補正部２０５から出力される画像データの量（出力レートと言う）が変動する。また、その変動量は、画像の縮小率（即ち、各行でいくつの画素を削除するか）や拡大率（即ち、各行でいくつの画素を挿入するか）といった主倍率補正のパラメータによって変わる。
As described above, in the main magnification correction, the amount of image data input to the main
また、上記した主倍率補正における画像の「縮小」及び「拡大」は、各色の画像の位置合せが目的であるから、ページ全体に渡って一様に行わなくてもよい。例えば、位置ずれ検出部２１１からの情報が画像の複数の領域で異なる位置ずれ量を示す場合、各領域毎に異なる異なる補正を行ってもよい。図６は、画像の領域毎に主倍率補正処理の内容が異なる場合を例示する模式図である。図６（ａ）は主倍率補正を行う前の画像を示す模式図であり、主走査方向に平行な境界線によって３つの領域（領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃ）に分けられている。図６（ｂ）は、図６（ａ）に示した画像に対し、領域Ａ、Ｂ、Ｃ毎に異なる倍率で主走査方向のサイズを補正した画像を示す。この例では、領域Ａでは主走査方向のサイズが元のサイズの７０％になるように補正をし、領域Ｂでは１４０％となるように補正をし、領域Ｃでは９０％となるように補正をしている。
Further, the “reduction” and “enlargement” of the image in the main magnification correction described above is intended to align the images of the respective colors, and thus may not be performed uniformly over the entire page. For example, when the information from the
このように、領域毎に異なるパラメータ（この例では縮小率または拡大率）で主倍率補正をした場合、画像データが解像度変換部２０４に一定のレート（単位時間当たりのデータ量）で入力されても、解像度変換部２０４から出力される変換後の画像データの出力レート（単位時間あたりに出力されるデータ量）が、領域によって変わる。
As described above, when main magnification correction is performed with different parameters for each region (in this example, reduction rate or enlargement rate), image data is input to the
図７は、主倍率補正を行わない場合と行った場合とにおける主倍率補正部２０５から出力される１走査ラインのデータ量の時間変化を示す模式的なグラフである。図７（ａ）は、図６（ａ）の画像に対し主倍率補正を行わない場合に、主倍率補正部２０５から出力される１走査ラインのデータ量（積算値）の時間変化を示している。図７（ａ）のグラフにおける実線の傾きが出力レートに相当する。この場合、入力レートが一定であるとすると、出力レートも一定になる。
FIG. 7 is a schematic graph showing temporal changes in the data amount of one scanning line output from the main
一方、図７（ｂ）は、図６（ａ）の画像に対し図６（ｂ）に示した主倍率補正を行った場合に、主倍率補正部２０５から出力される１走査ラインのデータ量の時間変化を示している。図７（ｂ）において、実線が主倍率補正を行った場合の出力データ量（積算値）を、点線が主倍率補正を行わなかった場合の出力データ量（積算値）を示す。図７（ｂ）のグラフに示すように、この場合、主走査方向のサイズを元のサイズの７０％にする間引き補正を行った領域Ａと元のサイズの９０％にする間引き補正を行った領域Ｃでは出力レート（即ち、実線の傾き）が主倍率補正を行わなかった場合より小さくなっている。一方、主走査方向のサイズを元のサイズの１４０％にする補正（画素データを挿入する補正）を行った領域Ｂでは、出力レートが主倍率補正を行わなかった場合より大きくなる。このように、画像の領域に応じて個別に主倍率補正を行う場合、１走査ライン分の画像データの出力における出力レートが、領域によって変化し得る。
On the other hand, FIG. 7B shows the data amount of one scanning line output from the main
図４を再度参照すると、出力ＦＩＦＯメモリ２０６は、レーザ装置１９に含まれるレーザダイオード１９１の各々に対し、予め定められた画素数Ｎ３分の画像データを格納可能な容量を有する。本例では、レーザダイオード１９１の数はＭ個であり、格納される画像データば２値画像データであるので、出力ＦＩＦＯメモリ２０６は、Ｍ×Ｎ３ビットの記憶容量を有する。また、出力ＦＩＦＯメモリ２０６は、出力ＦＩＦＯ制御部２１３により生成される読出し許可信号（ＲＤ＿ＥＮ）がオンの間、主倍率補正部２０５により書き込まれた画像データを第２クロックＣＬＫ２に同期してＭ行×１列分のデータにアンパックしながら読み出し、遅延回路２０７を介して、変調信号としてレーザ駆動回路１４１に供給する。従って、出力ＦＩＦＯメモリ２０６からのデータ読出しは、１回の読出しにつきＭ（本例では８）ビットずつなされる。
Referring back to FIG. 4, the
尚、上記の予め定められた画素数Ｎ３は、出力ＦＩＦＯメモリ２０６の容量を小さくしてコストを低減するためには極力小さい方がよいが、出力ＦＩＦＯメモリ２０６から画像データを読出して読み出した画像データを変調信号としてレーザ駆動回路１４１に供給している間（即ち、レーザ光で感光体ドラム１５を走査している間）、出力ＦＩＦＯメモリ２０６が空になることがないように十分大きい値として選択される。例えば、Ｎ３の値は２０程度である。
The predetermined number of pixels N3 is preferably as small as possible in order to reduce the capacity of the
上述したように、出力ＦＩＦＯメモリ２０６に空きが生じると、ラインメモリ制御部２１２はラインメモリ２０３を制御してＭ行×Ｎ１列の画素の画像データを解像度変換部２０４へと出力させ、出力された画像データは解像度変換部２０４でＭ行×Ｎ２列（Ｎ２＞Ｎ１）の画素の画像データに解像度変換され、更に主倍率補正部２０５によって主倍率補正がなされた後、出力ＦＩＦＯメモリ２０６に書き込まれる。これにより、出力ＦＩＦＯメモリ２０６は読出し動作中、空にならないように維持される。また、上記したように、主倍率補正部２０５から出力ＦＩＦＯメモリ２０６に出力される画像データの出力レートが変動し、出力ＦＩＦＯメモリに空きが生じるタイミングが変化しても、空きが生じる都度ラインメモリ２０３からの画像データの読出しがなされ、解像度変換及び主倍率補正を経て出力ＦＩＦＯメモリ２０６に書き込まれるので、出力ＦＩＦＯメモリ２０６が空になるのが防止される。
As described above, when the
出力ＦＩＦＯ制御部２１３は、各ページの画像出力を指示するページ出力信号（Ｐ＿ＳＴ）が入力された後、予め決められた期間が経過すると、露光装置１４に設けられたＳＯＳセンサ１４２から一定の間隔で送られてくる、走査の開始を示す（即ち、レーザ装置１９から出力されたレーザ光が感光体ドラム１５に照射する直前であることを示す）信号であるＳＯＳ（Start Of Scan）信号を基準として、出力ＦＩＦＯメモリ２０６におけるデータ読出しを許可する読出し許可信号（ＲＤ＿ＥＮ）を生成し、出力ＦＩＦＯメモリ２０６に供給する。より具体的には、出力ＦＩＦＯ制御部２１３は、ＳＯＳ信号の取得に応じて読出し許可信号をオンにし、１回の走査に相当する期間が経過するとオフにする。これにより、出力ＦＩＦＯ制御部２１３は、出力ＦＩＦＯメモリ２０６に対し、読出し開始及び終了のタイミングを指示する。尚、上記したページ出力信号が入力された後の予め決められた期間は、出力ＦＩＦＯメモリ２０６に決められた量の画像データが書き込まれたと推定される期間である。また、ＳＯＳセンサ１４２は、既定位置で検知した露光装置１４０の走査光に基づいて、ＳＯＳ信号を出力ＦＩＦＯ制御部２１３に出力する。
After a page output signal (P_ST) instructing image output of each page is input, the output FIFO control unit 213 receives a predetermined interval from the
遅延回路２０７は、出力ＦＩＦＯメモリ２０６から出力されたＭ行×１列の画像データを受け取り、レーザ装置１９に含まれるＭ個のレーザダイオード１９１の配置位置のずれ（図２に示した距離Ｄ１）を吸収するべく、各レーザダイオード１９１の配置位置に応じた遅延量で対応する画像データを遅延させて（ビットシフトと言うこともある）レーザ駆動回路１４１に供給する。
The
レーザ駆動回路１４１は、遅延回路２０７から供給される画像データに基づいて各レーザダイオード１９１を駆動し、画像データに基づいて変調されたレーザ光を出力させ、感光体ドラム１５の露光を行う。
The
ここで、ＳＯＳ信号と、有効走査期間の関係について図８を参照して説明する。有効走査期間とは、感光体ドラム１５に照射されたレーザ光を変調して、感光体ドラム１５に静電潜像を書き込むことが可能な期間である。また、有効走査期間にレーザ光を照射可能な（即ち、露光可能な）感光体ドラム１５の領域を有効走査領域と言う。画像データを補正することで、有効走査領域の範囲内で形成される画像の位置を調整することができる。即ち、有効走査領域は、画像位置の補正が可能な範囲を定める。 Here, the relationship between the SOS signal and the effective scanning period will be described with reference to FIG. The effective scanning period is a period during which an electrostatic latent image can be written on the photosensitive drum 15 by modulating the laser light applied to the photosensitive drum 15. An area of the photosensitive drum 15 that can be irradiated with laser light (that is, capable of being exposed) during the effective scanning period is referred to as an effective scanning area. By correcting the image data, the position of the image formed within the effective scanning area can be adjusted. That is, the effective scanning area defines a range in which the image position can be corrected.
図８は、ＳＯＳ信号と有効走査期間との関係を示す模式的なグラフである。上述したように、ＳＯＳ信号が生成されると、それに応じて出力ＦＩＦＯ制御部２１３は読出し許可信号（ＲＤ＿ＥＮ）をオンにし、それに応じて出力ＦＩＦＯメモリ２０６はデータを読み出して遅延回路２０７に供給するが、このとき、データの読出しなどの処理に回路遅延が生じる。また、遅延回路２０７は、レーザ装置１９に含まれる各レーザダイオード１９１の配置位置に応じた遅延量で、各レーザダイオード１９１に対応した画像データを遅延させる処理を行うが、この遅延量に相当する期間（位置ずれ吸収期間）は、感光体ドラム１５上の静電潜像の形成を行うことができない無効期間となる。従って、図８に示すように、ＳＯＳ信号が生成された後、出力ＦＩＦＯメモリ２０６からデータ読出しが開始されるまでの回路遅延に相当する期間と、レーザダイオード１９１の配置位置のずれを吸収するべく遅延回路２０７でなされる遅延処理に相当する期間（位置ずれ吸収期間）とが経過した後の期間が、有効走査期間となる。従って、有効走査期間を広くするには、回路遅延が極力小さいことが好ましい。
FIG. 8 is a schematic graph showing the relationship between the SOS signal and the effective scanning period. As described above, when the SOS signal is generated, the output FIFO control unit 213 turns on the read permission signal (RD_EN) accordingly, and the
本実施形態では、ラインメモリ２０３は出力ＦＩＦＯメモリ２０６に空きが生じるのに応じて画像データを出力するよう制御されるので、出力ＦＩＦＯメモリ２０６は空になることがなく、常に読出し可能な状態に維持される。従って、出力ＦＩＦＯ制御部２１３がＳＯＳ信号を受信してから読出し許可信号をオンにする（即ち、出力ＦＩＦＯメモリ２０６からの画像データの読出しを行う）までの間に遅延を設ける必要がないので、回路遅延が小さくなり、有効走査期間が拡張される。
In the present embodiment, the
上述したように、本実施形態では、ラインメモリ２０３から画像データを読み出した後に画像データの解像度を増加させる解像度変換をしてから主倍率補正を行うので、解像度変換を行わない場合と比べて、主倍率補正の精度が向上する。また、ラインメモリ２０３は解像度を増加させる前の画像データを格納するので、解像度変換後の画像データをラインメモリ２０３に格納する場合と比べて、ラインメモリ２０３の容量が小さくて済む。
As described above, in the present embodiment, after the image data is read from the
また、上述したように、主倍率補正の対象となる画像の領域やライン毎の縮小率または拡大率といったパラメータ（主倍率補正パラメータ）に応じて、主倍率補正部２０５から出力される画像データの出力レートが変動する。本実施形態では、主倍率補正部２０５から出力される画像データは出力ＦＩＦＯメモリ２０６に書き込まれた後、出力ＦＩＦＯメモリ２０６から読み出されてレーザ駆動回路１４１に供給されるので、主倍率補正部２０５から出力される画像データの出力レートの変動は、出力ＦＩＦＯメモリ２０６で吸収される。従って、画像の領域やライン毎の主倍率パラメータの値を考慮しなくても、出力ＦＩＦＯメモリ２０６から一定の出力レートで画像データが読み出される。
In addition, as described above, the image data output from the main
＜比較例＞
上述した本発明の画像処理装置の実施形態の作用効果がより理解し易いように、以下に、画像処理装置の比較例について説明する。
<Comparative example>
In order to facilitate understanding of the operational effects of the above-described embodiment of the image processing apparatus of the present invention, a comparative example of the image processing apparatus will be described below.
図９は、画像処理装置の比較例の機能構成を示すブロック図である。図９において、図４と共通する部分には同じ符号を付して詳しい説明を省略する。図９に示した画像処理装置１２ａが図４に示した画像処理装置１２と異なる主な点は、画像処理装置１２ａでは、解像度変換部２０４及び主倍率補正部２０５がラインメモリ２０３ａの上流にある点と、ラインメモリ制御部２１２ａがラインメモリ２０３ａからのデータ読出しを出力ＦＩＦＯメモリ２０６の空き状態に応じて制御するのではなく、露光装置１４のＳＯＳセンサ１４２により生成されるＳＯＳ信号を基準として制御する点である。
FIG. 9 is a block diagram illustrating a functional configuration of a comparative example of the image processing apparatus. In FIG. 9, the same reference numerals are given to portions common to FIG. 4, and detailed description is omitted. The main difference between the
画像処理部１２ａのラインメモリ２０３ａは、ラインメモリ制御部２１２ａからの読出し許可信号（ＲＤ＿ＥＮ）がオンになっている期間、予め決められた周期で自身に格納された画像データを、例えばＭ行×Ｎ４列の画素単位でパッキングして、出力ＦＩＦＯメモリ２０６にパラレル転送し、出力ＦＩＦＯメモリ２０６に書き込む。ここで、Ｍは上述した実施形態と同様にレーザ装置１９に含まれるレーザダイオード１９１の数（即ち、同時走査されるレーザ光の数）である。Ｎ４は予め決められた正の整数であり、出力ＦＩＦＯメモリ２０６の上流側の動作クロック（第１クロックＣＬＫ１）の周波数と下流側の動作クロック（第２クロックＣＬＫ２）の周波数の比、即ち、第２クロックＣＬＫ２の周波数／第１クロックＣＬＫ１として決定してよい。本例では、第２クロックＣＬＫ２の周波数は４００ＭＨｚであり、第１クロックＣＬＫ１の周波数は１００ＭＨｚなので、Ｎ４＝４となる。出力ＦＩＦＯメモリ２０６は、自身に書き込まれたデータがあるときは、第２クロックＣＬＫ２に基づく予め決められた周期で、Ｍ行×１列分のデータにアンパックして遅延回路２０７に出力する。
The line memory 203a of the
比較例の画像処理装置１２ａでは、解像度変換部２０４により解像度が増加された画像データがラインメモリ２０３ａに格納されるため、上述した実施形態の画像処理装置１２のラインメモリ２０３と比べて、ラインメモリ２０３ａはより大きい容量を必要とする。例えば、解像度変換部２０４が画像データの解像度を主走査方向に２倍に変換する場合、比較例のラインメモリ２０３ａは、実施形態のラインメモリ２０３の２倍の容量が必要である。言い換えると、実施形態のラインメモリ２０３は、比較例のラインメモリ２０３ａより小さい容量でよく、その分、コストが低減される。
In the
また、比較例では、ラインメモリ制御部２１２ａはラインメモリ２０３ａからのデータ読出しを、露光装置１４のＳＯＳセンサ１４２により生成されるＳＯＳ信号を基準として制御する。具体的には、ラインメモリ制御部２１２ａは、各ページの画像出力を指示するページ出力信号（Ｐ＿ＳＴ）が入力された後、ラインメモリ２０３ａに決められた容量の画像データが格納されたら、ＳＯＳ信号を基準に設定されたタイミングで、ラインメモリ２０３ａの読出し許可信号（ＲＤ＿ＥＮ）をオンにする。尚、ラインメモリ２０３ａに決められた容量の画像データが格納された否かの判定は、ラインメモリ２０３ａへの書込み回数をカウントすることにより行ってよい。
In the comparative example, the line memory control unit 212a controls data reading from the line memory 203a based on the SOS signal generated by the
上記したように、主倍率補正部２０５から出力されるデータの出力レートは、実施される主倍率補正の内容によって変動し、主倍率補正部２０５から出力されるデータがラインメモリ２０３ａに書き込まれるので、ラインメモリ２０３ａへの書込みレートも変動する。従って、ラインメモリ制御部２１２ａは、このラインメモリ２０３ａへの書込みレートの変動（即ち、主倍率補正部２０５からの出力レートの変動）を考慮して、一定のレートでラインメモリ２０３ａからデータの読出しを行ってもラインメモリ２０３ａからのデータの読出しが途切れないようなタイミングで、ラインメモリ２０３ａの読出しを開始させる必要がある。
As described above, the output rate of the data output from the main
図１０は、比較例におけるラインメモリ２０３ａの読出し開始タイミングと、主倍率補正部２０５からの出力データ量の時間変化との関係を説明するためのグラフである。図１０において、実線が主倍率補正部２０５からの出力データ量（積算値）を示し、この実線の傾きが出力レートに相当する。また、図１０の点線は、ラインメモリ２０３ａからの出力データ量を示す。ラインメモリ２０３ａからは一定の出力レートでデータの読出しがなされるので、ラインメモリ２０３ａからの出力データ量を示す点線の傾きは一定である。図１０において、Ｔ１はラインメモリ２０３ａからの出力データの読出し開始タイミングを示す。
FIG. 10 is a graph for explaining the relationship between the read start timing of the line memory 203a and the temporal change in the amount of output data from the main
読出し開始タイミングＴ１は、ラインメモリ２０３ａからの出力データ量が、主倍率補正部２０５からの出力データ量（つまり、ラインメモリ２０３ａへの書込みデータ量）を超えないように、ラインメモリ制御部２１２ａにより決定される。ラインメモリ２０３ａからの出力データ量が、ラインメモリ２０３ａへの書込みデータ量を超えるということは、ラインメモリ２０３ａから読み出すデータがなく、出力ＦＩＦＯメモリ２０６を介してレーザ駆動回路１４１に供給する画像データ（変調信号）が途絶えることになり、結局、形成される画像に欠陥が生じることになるからである。
At the read start timing T1, the line memory control unit 212a prevents the output data amount from the line memory 203a from exceeding the output data amount from the main magnification correction unit 205 (that is, the write data amount to the line memory 203a). It is determined. The fact that the amount of output data from the line memory 203a exceeds the amount of data written to the line memory 203a means that there is no data to be read from the line memory 203a and the image data (to be supplied to the
そのため、比較例では、主倍率補正部２０５から各ページの主倍率補正の内容を示す情報（ページ内の領域を示す情報や、各領域の縮小率または拡大率など）がラインメモリ制御部２１２ａに供給され、ラインメモリ制御部２１２ａでは、当該情報に基づいて、主倍率補正部２０５からのデータ出力特性を演算によって求め、求めたデータ出力特性に応じた読出し開始タイミングＴ１を決定する。尚、１ページの画像の各領域によって適切な読出し開始タイミングが異なる場合、最も遅い読出し開始タイミングをそのページにおける各走査に共通のラインメモリ２０３ａの読出し開始タイミングとして決定してよい。
Therefore, in the comparative example, information indicating the contents of the main magnification correction of each page (information indicating the area in the page, the reduction ratio or the enlargement ratio of each area, etc.) is sent from the main
このように、比較例においては、ラインメモリ２０３ａの読出し開始タイミングを主倍率補正部２０５における主倍率補正の内容を考慮して決定する必要があるため、主倍率補正の内容に制約が生じたり、読出し開始タイミングを決定するための演算負荷が生じたりする。それに対し、上記実施形態では、主倍率補正部２０５から出力される画像データは出力ＦＩＦＯメモリ２０６に書き込まれた後、出力ＦＩＦＯメモリ２０６から読み出されてレーザ駆動回路１４１に供給される構成なので、主倍率補正部２０５から出力される画像データの出力レートの変動は、出力ＦＩＦＯメモリ２０６で吸収される。従って、画像の領域やライン毎の主倍率パラメータの値を考慮しなくても、出力ＦＩＦＯメモリ２０６から一定の出力レートで画像データが読み出される。
As described above, in the comparative example, since it is necessary to determine the read start timing of the line memory 203a in consideration of the content of the main magnification correction in the main
また、比較例においては、ラインメモリ制御部２１２ａはラインメモリ２０３ａからのデータ読出しを、露光装置１４のＳＯＳセンサ１４２により生成されるＳＯＳ信号を基準として制御し、ラインメモリ２０３ａから読み出されたデータは出力ＦＩＦＯメモリ２０６及び遅延回路２０７を介してレーザ駆動回路１４１に供給される構成であるため、上記実施形態と比べて、ＳＯＳ信号が生成された後、出力ＦＩＦＯメモリ２０６からデータ読出しが開始されるまでの回路遅延が大きくなり、その分、図８に示した有効走査期間が短くなる。
In the comparative example, the line memory control unit 212a controls data reading from the line memory 203a based on the SOS signal generated by the
＜変形例＞
上記実施形態を次のように変形してもよい。上述した実施形態及び以下に示す各変形例は、必要に応じて組み合わせて実施されてもよい。
<Modification>
The above embodiment may be modified as follows. The embodiments described above and the modifications described below may be implemented in combination as necessary.
（変形例１）
上記実施形態では、主倍率補正する画像を主走査方向に３つの領域に分けて、各領域毎に主倍率補正の内容を異ならせたが、画像の分割数は３に限らず、２つの領域に分割してもよいし、３より多くの領域に分割してもよい。また、領域間の境界は副走査方向に平行でなくてもよい。
(Modification 1)
In the above embodiment, the image to be corrected for main magnification is divided into three areas in the main scanning direction, and the contents of the main magnification correction are made different for each area. Or may be divided into more than three regions. Further, the boundary between the regions may not be parallel to the sub-scanning direction.
例えば、図１１に示すように、領域間の境界を波線としてもよい。また、各行毎にランダムに領域を定め、各領域毎に個別の処理を行ってもよい。これらの場合、行毎にデータ出力特性が変わるが、上記した実施形態の画像処理装置１２では、行毎のデータ出力特性のばらつきは、出力ＦＩＦＯメモリ２０６の格納データ量のフィードバック制御に吸収され、出力ＦＩＦＯメモリ２０６の読出し周期に影響しない。一方、図９に示した比較例の画像処理装置１２ａでは、上述したように各行のデータ出力特性を考慮して、ラインメモリ２０３ａのデータ読出し開始のタイミングを決定する必要があるため、そのための演算負荷が増加する。
For example, as shown in FIG. 11, the boundary between regions may be a wavy line. Alternatively, a region may be randomly determined for each row, and individual processing may be performed for each region. In these cases, the data output characteristics change for each row. However, in the
（変形例２）
上記実施形態では、ラインメモリ２０３から出力された画像データに対し解像度変換及び主倍率補正を行ったが、本発明はこれに限定されない。主倍率補正に加えて、または、それに代えて、スキュー補正などの他の位置ずれ補正を行ってもよい。
(Modification 2)
In the above embodiment, resolution conversion and main magnification correction are performed on the image data output from the
（変形例３）
上記実施形態では、ラインメモリ制御部２１２は、出力ＦＩＦＯメモリ２０６に空きが生じたことを示す情報に応じて、ラインメモリ２０３からのデータ読出しがなされるようにラインメモリ２０３を制御したが、本発明はこれに限定されない。出力ＦＩＦＯメモリ２０６に空きが生じたことを示す情報に加えて、出力ＦＩＦＯメモリ２０６に生じた空き容量を示す情報をラインメモリ制御部２１２に送り、ラインメモリ制御部２１２は、当該情報によって示される出力ＦＩＦＯメモリ２０６の空き容量が閾値以上となった場合に、ラインメモリ２０３からのデータ読出しがなされるようにラインメモリ２０３を制御してもよい。
(Modification 3)
In the above embodiment, the line
１…画像形成装置、２…原稿、４…画像読取装置、５…プラテンガラス、６…光源、７…フルレートミラー、８、９…ハーフレートミラー、１０…レンズ、１１…画像読取素子、１２、１２ａ…画像処理装置、１３…画像形成ユニット、１４…露光装置、１５…感光体ドラム、１６…スコロトロン、１７…現像器、１８…クリーニング装置、１９…レーザ装置（ＶＣＳＥＬアレイ）、２２…ポリゴン鏡、２０、２１…反射鏡、２３、２４…反射鏡、２５…中間転写ベルト、３０…一次転写ロール、４０〜４５…ロール、５０…二次転写ロール、６０…記録用紙、５１、５２…搬送ベルト、７０…定着器、６４…排紙トレイ、６１〜６３…格納部、８０…ロール、９０…ベルト用クリーナ、１０１…制御部、１０２…記憶部、１０３…操作部、１０４…通信部、１０１Ａ…ＣＰＵ、１０１Ｂ…ＲＯＭ、１０１Ｃ…ＲＡＭ、１４１…レーザ駆動回路、１４２…ＳＯＳセンサ、１９１…レーザダイオード、２００…ラスタデータ生成部、２０１…Ｉ／Ｆ部、２０２…補正処理部、２０３、２０３ａ…ラインメモリ、２０４…解像度変換部、２０５…主倍率補正部、２０６…出力ＦＩＦＯメモリ、２０７…遅延回路、２０８…変調信号生成部、２１０…タイミング信号生成部、２１１…位置ずれ検出部、２１２、２１２ａ…ラインメモリ制御部、２１３…出力ＦＩＦＯ制御部、ＣＬＫ１…第１クロック、ＣＬＫ２…第２クロック、６００…パターン検出器
DESCRIPTION OF
Claims (2)
像保持体を予め決められた方向である主走査方向に走査する複数の光ビームを発する複数の発光素子を有する発光装置と、
前記画像データ取得部から前記画像データを取得し、各発光素子につき１走査ライン分の画像データを前記発光装置の全発光素子分格納する容量を有するラインメモリと、
前記ラインメモリから前記発光装置の各発光素子に対する画像データを読み出して、読出した画像データの前記主走査方向の解像度を増加させる解像度変換を行う解像度変換部と、
前記解像度変換部から出力された画像データに対し、前記主走査方向の複数の領域毎に位置ずれ補正を行う位置ずれ補正部と、
前記位置ずれ補正後の画像データに基づいて、前記発光装置を駆動する駆動回路と、
前記位置ずれ補正部の後段で且つ前記駆動回路の前段に配置され、前記位置ずれ補正部から出力された位置ずれ補正された画像データが書き込まれ、書き込まれた画像データを前記駆動回路へと出力するＦＩＦＯメモリと
を有する画像形成装置。 An image data acquisition unit for acquiring image data;
A light-emitting device having a plurality of light-emitting elements that emit a plurality of light beams that scan the image carrier in a main scanning direction that is a predetermined direction;
A line memory having a capacity for acquiring the image data from the image data acquisition unit and storing image data for one scanning line for each light emitting element for all the light emitting elements;
A resolution converter that reads out image data for each light emitting element of the light emitting device from the line memory and performs resolution conversion to increase the resolution in the main scanning direction of the read image data;
A positional deviation correction unit that performs positional deviation correction for each of the plurality of regions in the main scanning direction for the image data output from the resolution conversion unit;
A driving circuit for driving the light emitting device based on the image data after the positional deviation correction ;
Arranged after the misalignment correction unit and before the drive circuit, the misalignment corrected image data output from the misalignment correction unit is written, and the written image data is output to the drive circuit. An image forming apparatus having a FIFO memory .
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 Supply of image data from the FIFO memory to the drive circuit is triggered by a signal indicating the start of scanning of the image carrier by the light emitting device, and reading of the image data from the line memory to the resolution conversion unit. The image forming apparatus according to claim 1 , wherein the image forming apparatus is performed in response to a signal indicating that an empty area has occurred in the FIFO memory.
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