JP6769297B2

JP6769297B2 - PWM processing circuit and image forming device

Info

Publication number: JP6769297B2
Application number: JP2016253598A
Authority: JP
Inventors: 剛芳野
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2016-12-27
Filing date: 2016-12-27
Publication date: 2020-10-14
Anticipated expiration: 2036-12-27
Also published as: JP2018103512A

Description

本発明は、台形補正を伴う画像形成に適切な周期のＰＷＭ信号を生成し、良好な画像を形成可能なＰＷＭ処理回路及び画像形成装置の技術に関する。 The present invention relates to a technique of a PWM processing circuit and an image forming apparatus capable of generating a PWM signal having a period appropriate for image formation accompanied by keystone correction and forming a good image.

画像形成装置として、画像データに応じてＰＷＭ信号を作像信号として生成し、この作像信号を用いて主走査方向の１ライン又は数ラインの画像形成を行うと共に、この主走査方向のライン毎の画像形成を副走査方向に繰り返して１頁分の画像形成を行うものが知られている。 As an image forming apparatus, a PWM signal is generated as an image forming signal according to the image data, and one line or several lines in the main scanning direction are formed using this image forming signal, and each line in the main scanning direction is formed. It is known that the image formation of the above is repeated in the sub-scanning direction to form an image for one page.

その一例として、電子写真方式の画像形成装置では、画像データから作像信号（ＰＷＭ回路によるＰＷＭ信号）を生成し、ＰＷＭ信号に応じて変調したレーザビームを主走査方向に走査し、これと並行して、副走査方向に回転する像担持体上に、前記レーザビームによって画像を形成している。 As an example, in an electrophotographic image forming apparatus, an image formation signal (PWM signal by a PWM circuit) is generated from image data, and a laser beam modulated according to the PWM signal is scanned in the main scanning direction in parallel with this. Then, an image is formed by the laser beam on the image carrier that rotates in the sub-scanning direction.

この種のレーザビームによる露光装置を備える静電方式の画像形成装置においては、感光体上に形成される静電潜像の画像は、レーザビームによる主走査（第１方向の走査）と感光体の移動（回転）に伴う副走査（第２方向の走査）との合成によって形成される。すなわち、図３に示すように、レーザダイオード１５１からのレーザビームはポリゴンミラー１５２で主走査方向（第１方向）にスキャンされ、副走査方向（第２方向）に回転する感光体１５３上に静電潜像が形成される。 In an electrostatic image forming apparatus including an exposure apparatus using a laser beam of this type, the image of the electrostatic latent image formed on the photoconductor is mainly scanned by the laser beam (scanning in the first direction) and the photoconductor. It is formed by combining with the sub-scanning (scanning in the second direction) accompanying the movement (rotation) of. That is, as shown in FIG. 3, the laser beam from the laser diode 151 is scanned by the polygon mirror 152 in the main scanning direction (first direction) and statically on the photoconductor 153 rotating in the sub-scanning direction (second direction). An electro-latent image is formed.

このような画像形成装置におけるクロック信号やＰＷＭ信号を生成する技術としては、たとえば、以下の特許文献などに記載されている。 Techniques for generating clock signals and PWM signals in such an image forming apparatus are described in, for example, the following patent documents.

特許第３４０１６８３公報Japanese Patent No. 3401683 特許第３８１２００３公報Japanese Patent No. 3812003 特許第３７６７２７４公報Japanese Patent No. 3767274

以上の先行技術では、基準となるクロック（以下、「基準クロック」）を元にして、補正係数に応じてパルスの周期を変更したクロック（以下、「補正クロック」）を生成することができる。
なお、以上の先行技術を用いた画像形成装置では、基準クロックの周期を測定し、測定した周期を基準にして、画像データに応じたＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ処理回路を有している。 In the above prior art, it is possible to generate a clock (hereinafter, “correction clock”) in which the pulse cycle is changed according to the correction coefficient based on the reference clock (hereinafter, “reference clock”).
The image forming apparatus using the above prior art has a PWM processing circuit that measures the period of the reference clock and generates a PWM signal according to the image data based on the measured period.

このＰＷＭ処理回路において、従来は、副走査画像有効領域外で基準クロックを測定した周期を基準として、副走査画像有効領域内でＰＷＭ信号を生成するようにしていた。
一方、各種の要因によって、最終的に得られる画像において、副走査方向位置によって主走査方向長が変化する歪が発生することがある。この歪は、台形や樽型や各種の形状のものを含めて、台形歪と呼ばれている。 In this PWM processing circuit, conventionally, a PWM signal is generated in the sub-scanned image effective region based on the period in which the reference clock is measured outside the sub-scanned image effective region.
On the other hand, due to various factors, distortion may occur in the finally obtained image in which the length in the main scanning direction changes depending on the position in the sub scanning direction. This strain is called trapezoidal strain, including trapezoidal, barrel-shaped and various shapes.

そして、この台形歪（図４（ａ）参照）を解消すべく、予め台形歪と逆方向に変形（図４（ｂ））させた画像形成を形成することで、最終的に台形歪が解消された画像（図４（ｃ））を得ることが可能になる。ここで、台形歪を解消するために、ＰＷＭ信号を生成する際のクロックの周期や周波数を変更することにより実現することができ、このような処理を「台形補正」と呼ぶ。 Then, in order to eliminate this trapezoidal distortion (see FIG. 4A), the trapezoidal distortion is finally eliminated by forming an image formation that is deformed in the direction opposite to the trapezoidal distortion (FIG. 4B) in advance. It becomes possible to obtain the image (FIG. 4 (c)). Here, in order to eliminate the keystone distortion, it can be realized by changing the period and frequency of the clock when generating the PWM signal, and such a process is called "keystone correction".

なお、この台形補正を実行するには、主走査１ライン毎に主走査幅を拡大もしくは縮小するように補正する必要がある。上記先行技術を用いた構成の場合は、クロック周波数を低くすることで拡大、高くすることで縮小することができる。例えば、図４（ｂ）の場合であれば、下側の主走査幅を広げるように、図４（ｂ）の下側に向かってクロック周波数を徐々に低くするように補正クロックを生成すれば良い。 In order to execute this keystone correction, it is necessary to make corrections so that the main scanning width is enlarged or reduced for each main scanning line. In the case of the configuration using the above-mentioned prior art, it can be expanded by lowering the clock frequency and reduced by increasing the clock frequency. For example, in the case of FIG. 4B, if a correction clock is generated so as to widen the main scanning width on the lower side and gradually lower the clock frequency toward the lower side in FIG. 4B. good.

しかし、基準クロックを主走査１ライン毎に変調させる台形補正を行った場合、副走査画像有効領域外で測定した基準クロックの周期と、副走査画像有効領域の台形補正された補正クロックの周期とがずれてしまい、ＰＷＭ信号のパルス幅が画像有効領域間で変調されたクロックと連動せず、理想値とは異なるＰＷＭ信号のパルス幅となってしまうことがある。 However, when the trapezoidal correction that modulates the reference clock for each main scanning line is performed, the period of the reference clock measured outside the sub-scanning image effective region and the period of the trapezoidally corrected correction clock in the sub-scanning image effective region are used. The pulse width of the PWM signal may not be linked with the clock modulated between the image effective regions, and the pulse width of the PWM signal may be different from the ideal value.

例えば、副走査画像有効領域外で測定した基準クロックの周期（基準周期）が１００であったとする。なお、補正しない場合は、周期１００のクロックをページ内で使用する。また、補正する場合、補正クロックの主走査１ライン目では周期１００とする。
ここで、図５のように、基準クロックを主走査１ライン毎に変調させる台形補正を行って、副走査画像有効領域内において、補正クロックの周期が１００から徐々に広げて、ページ内で最終的に１０６に補正される場合を具体例にする。 For example, it is assumed that the period (reference period) of the reference clock measured outside the effective region of the sub-scanned image is 100. If no correction is made, a clock with a period of 100 is used in the page. In the case of correction, the period is set to 100 in the first main scanning line of the correction clock.
Here, as shown in FIG. 5, keystone correction is performed to modulate the reference clock for each main scanning line, and the period of the correction clock is gradually expanded from 100 in the sub-scanned image effective region, and finally in the page. A specific example is the case where the correction is made to 106.

ここで、ＰＷＭ処理回路において、５０％のデューティーのＰＷＭ信号を生成する場合を想定する。ＰＷＭ処理回路では、上述したように、副走査画像有効領域外で測定した基準周期：１００を前提にしてＰＷＭ処理を行う。
この場合、台形補正された補正クロックの周期が１０６になっている主走査ラインでは、５０％のデューティーのＰＷＭ信号を生成したはずが、５０／１０６≒０．４７、すなわち、実際には４７％のデューティーのＰＷＭ信号になってしまう。電子写真方式の画像形成装置では、トナーの付着面積で濃度を表現しているため、この場合には、濃度変化など画質に悪影響を及ぼすことになる。 Here, it is assumed that the PWM processing circuit generates a PWM signal having a duty of 50%. In the PWM processing circuit, as described above, the PWM processing is performed on the premise of the reference period: 100 measured outside the effective region of the sub-scanned image.
In this case, in the main scanning line where the keystone-corrected correction clock period is 106, a PWM signal with a duty of 50% should have been generated, but 50/106 ≈ 0.47, that is, actually 47%. It becomes a PWM signal of the duty of. In the electrophotographic image forming apparatus, the density is expressed by the adhesion area of the toner, and in this case, the image quality is adversely affected such as the density change.

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、副走査方向位置によって主走査方向長が変化するように補正された補正クロックを画像形成に使用する場合に、補正クロックに追従した状態のＰＷＭ信号を生成可能なＰＷＭ処理回路及び画像形成装置を実現することにある。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to use a correction clock corrected so that the length in the main scanning direction changes depending on the position in the sub scanning direction for image formation. The present invention is to realize a PWM processing circuit and an image forming apparatus capable of generating a PWM signal in a state of following a correction clock.

上述した目的のうち少なくとも一つを実現するために、本発明の一側面が反映されたＰＷＭ処理回路と画像形成装置は、以下のように構成される。
（１）本発明の一側面が反映されたＰＷＭ処理回路は、画像データに応じて変調されたＰＷＭ信号により発光するレーザ光を感光体上に第１方向に走査すると共に、前記感光体を第１方向と直交する第２方向に駆動することで、前記感光体上に第１方向と第２方向との２次元の画像を形成する画像形成装置に使用され、第２方向の位置において第１方向の走査長が変化するように各パルスの周期が調整された台形補正クロックが入力され、前記台形補正クロックと前記画像データとに応じて前記ＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ処理回路であって、前記台形補正クロックから所定の間隔でタイミングの異なる複数の遅延信号を生成する遅延部と、前記複数の遅延信号の何段分が前記台形補正クロックの１パルスの周期に相当するかの状態検出結果を求める状態検出部と、前記状態検出結果と前記画像データとに応じて、出力すべきＰＷＭ信号のパルスの開始と終了のタイミングに相当する遅延信号を選択する選択部と、前記選択部で選択された前記遅延信号のタイミングに応じてＰＷＭ信号を生成するパルス発生部と、を備え、第２方向の画像有効領域内であって第１方向の画像有効領域外において第１方向の各走査毎に前記台形補正クロックのパルスの周期を測定して状態検出結果を求め、第１方向及び第２方向の画像有効領域内において前記状態検出結果と前記画像データとに応じてパルスの開始と終了のタイミングに相当する遅延信号を選択してＰＷＭ信号を生成する。なお、画像形成装置において第１方向の画像有効領域外であってレーザ光の走査の先端側において、レーザ光の走査に応じて第１方向走査先端位置信号が生成され、前記状態検出部は、前記第１方向走査先端位置信号が入力された後であって、第１方向の画像有効領域の開始前に状態検出結果を求める。 In order to realize at least one of the above-mentioned objects, the PWM processing circuit and the image forming apparatus reflecting one aspect of the present invention are configured as follows.
(1) The PWM processing circuit that reflects one aspect of the present invention scans the photoconductor in the first direction the laser light emitted by the PWM signal modulated according to the image data, and scans the photoconductor in the first direction. It is used in an image forming apparatus that forms a two-dimensional image of the first direction and the second direction on the photoconductor by driving in a second direction orthogonal to the first direction, and is used in a position of the second direction. A PWM processing circuit in which a trapezoidal correction clock whose cycle is adjusted so that the scanning length in a direction changes is input, and the PWM signal is generated according to the trapezoidal correction clock and the image data. or state and delay unit for generating a plurality of delayed signals having different timings in keystone correction clock or we predetermined intervals, many stages of the plurality of delay signals corresponding to the period of one pulse of the keystone correction clock A state detection unit that obtains a detection result, a selection unit that selects a delay signal corresponding to the start and end timing of a pulse of a PWM signal to be output according to the state detection result and the image data, and the selection unit. Each of the first directions is provided with a pulse generating unit that generates a PWM signal according to the timing of the delay signal selected in, and is within the image effective area of the second direction and outside the image effective area of the first direction. seeking state detection result by measuring the period of the trapezoidal correction clock pulses for each scanning, the start of the pulse in accordance with said image data and said state detection result in the first direction and the second direction of the image effective area And the delay signal corresponding to the end timing is selected to generate the PWM signal. In the image forming apparatus, a first-direction scanning tip position signal is generated in response to the scanning of the laser beam on the tip side of the scanning of the laser beam outside the image effective region in the first direction. The state detection result is obtained after the first direction scanning tip position signal is input and before the start of the image effective region in the first direction.

（２）本発明の一側面が反映されたＰＷＭ処理回路は、画像データに応じて変調されたＰＷＭ信号により発光するレーザ光を感光体上に第１方向に走査すると共に、前記感光体を第１方向と直交する第２方向に駆動することで、前記感光体上に第１方向と第２方向との２次元の画像を形成する画像形成装置に使用され、第２方向の位置において第１方向の走査長が変化するように各パルスの周期が調整された台形補正クロックが入力され、前記台形補正クロックと前記画像データとに応じて前記ＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ処理回路であって、前記台形補正クロックから所定の間隔でタイミングの異なる複数の遅延信号を生成する遅延部と、前記複数の遅延信号の何段分が前記台形補正クロックの１パルスの周期に相当するかの状態検出結果を求める状態検出部と、前記状態検出結果を記憶する記憶部と、記憶された前記状態検出結果と前記画像データとに応じて、出力すべきＰＷＭ信号のパルスの開始と終了のタイミングに相当する遅延信号を選択する選択部と、前記選択部で選択された前記遅延信号のタイミングに応じてＰＷＭ信号を生成するパルス発生部と、を備え、第２方向の画像有効領域外において１ページ分の画像に相当する第１方向の各走査毎に前記台形補正クロックのパルスの周期の測定を複数回実行して状態検出結果を求め、当該状態検出結果を記憶し、記憶された前記状態検出結果と前記画像データとに応じて、第２方向の画像有効領域内において、パルスの開始と終了のタイミングに相当する遅延信号を選択してＰＷＭ信号を生成する。 (2) The PWM processing circuit that reflects one aspect of the present invention scans the photoconductor in the first direction the laser light emitted by the PWM signal modulated according to the image data, and scans the photoconductor in the first direction. It is used in an image forming apparatus that forms a two-dimensional image of the first direction and the second direction on the photoconductor by driving in a second direction orthogonal to the first direction, and is used in a position of the second direction. A PWM processing circuit in which a trapezoidal correction clock whose cycle is adjusted so that the scanning length in a direction changes is input, and the PWM signal is generated according to the trapezoidal correction clock and the image data. or state and delay unit for generating a plurality of delayed signals having different timings in keystone correction clock or we predetermined intervals, many stages of the plurality of delay signals corresponding to the period of one pulse of the keystone correction clock At the start and end timings of the PWM signal pulse to be output according to the state detection unit that obtains the detection result, the storage unit that stores the state detection result, and the stored state detection result and the image data. A selection unit that selects a corresponding delay signal and a pulse generation unit that generates a PWM signal according to the timing of the delay signal selected by the selection unit are provided, and one page is provided outside the image effective region in the second direction. seeking state detection results measured period of the first direction of the keystone correction clock pulses for each scan corresponding to a partial image by performing a plurality of times, and stores the state detection result, said stored state A PWM signal is generated by selecting a delay signal corresponding to the timing of the start and end of the pulse in the image effective region in the second direction according to the detection result and the image data.

（３）本発明の一側面が反映されたＰＷＭ処理回路は、画像データに応じて変調されたＰＷＭ信号により発光するレーザ光を感光体上に第１方向に走査すると共に、前記感光体を第１方向と直交する第２方向に駆動することで、前記感光体上に第１方向と第２方向との２次元の画像を形成する画像形成装置に使用され、第２方向の位置において第１方向の走査長を変化させる台形補正指示が入力され、前記台形補正指示と前記画像データとに応じて、第２方向の位置において第１方向の走査長が変化するように各パルスの周期が調整されたＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ処理回路であって、基準クロック信号から所定の間隔でタイミングの異なる複数の遅延信号を生成する遅延部と、前記複数の遅延信号の何段分が前記基準クロック信号の１パルスの周期に相当するかの状態検出結果を求める状態検出部と、前記状態検出結果を前記台形補正指示に基づいて補正する状態検出結果補正部と、前記台形補正指示で補正された状態検出結果と前記画像データとに応じて、出力すべきＰＷＭ信号のパルスの開始と終了のタイミングに相当する遅延信号を選択する選択部と、前記選択部で選択された前記遅延信号のタイミングに応じてＰＷＭ信号を生成するパルス発生部と、を備え、前記基準クロック信号のパルスの周期を測定して状態検出結果を求めておき、第２方向の画像有効領域内における第１方向の各走査毎に、前記状態検出結果を前記台形補正指示に基づいて補正して補正状態検出結果を求め、前記補正状態検出結果と前記画像データとに応じて、第２方向の画像有効領域内において、パルスの開始と終了のタイミングに相当する遅延信号を選択してＰＷＭ信号を生成する。なお、前記状態検出部は、第２方向の画像有効領域外で、前記基準クロック信号のパルスの周期を測定して状態検出結果を求める。 (3) The PWM processing circuit that reflects one aspect of the present invention scans the photoconductor in the first direction the laser light emitted by the PWM signal modulated according to the image data, and scans the photoconductor in the first direction. It is used in an image forming apparatus that forms a two-dimensional image of the first direction and the second direction on the photoconductor by driving in a second direction orthogonal to the first direction, and is used in a position of the second direction. A trapezoidal correction instruction for changing the scanning length in the direction is input, and the period of each pulse is adjusted so that the scanning length in the first direction changes at the position in the second direction according to the trapezoidal correction instruction and the image data. In the PWM processing circuit that generates the PWM signal, the delay unit that generates a plurality of delay signals having different timings at predetermined intervals from the reference clock signal, and the number of stages of the plurality of delay signals are the reference clock signals. A state detection unit that obtains a state detection result corresponding to the period of one pulse, a state detection result correction unit that corrects the state detection result based on the trapezoidal correction instruction, and a state corrected by the trapezoidal correction instruction. Depending on the detection result and the image data, a selection unit that selects a delay signal corresponding to the start and end timing of the pulse of the PWM signal to be output, and a selection unit that selects the delay signal timing selected by the selection unit. A pulse generating unit that generates a PWM signal is provided, and the pulse period of the reference clock signal is measured to obtain a state detection result, and each scan in the first direction in the image effective region in the second direction is performed. The state detection result is corrected based on the trapezoidal correction instruction to obtain the correction state detection result, and the pulse is generated in the image effective region in the second direction according to the correction state detection result and the image data. A delay signal corresponding to the start and end timings is selected to generate a PWM signal. The state detection unit measures the pulse period of the reference clock signal outside the image effective region in the second direction to obtain the state detection result.

（４）本発明の一側面が反映された画像形成装置は、画像データに応じて変調されたＰＷＭ信号により発光するレーザ光を感光体上に第１方向に走査すると共に、前記感光体を第１方向と直交する第２方向に駆動することで、前記感光体上に第１方向と第２方向との２次元の画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部における第２方向の位置の違いに基づく第１方向の走査長の変化を相殺する台形補正指示を生成する台形補正指示部と、前記台形補正指示に基づいて各パルスの周期が調整された台形補正クロック又は前記台形補正指示が入力され、画像データに応じて変調されたＰＷＭ信号を生成する、上記（１）乃至（３）のいずれかに記載に記載されたＰＷＭ処理回路と、を備えたことを特徴とする。 (4) The image forming apparatus reflecting one aspect of the present invention scans the photoconductor in the first direction with the laser beam emitted by the PWM signal modulated according to the image data, and scans the photoconductor in the first direction. An image forming portion that forms a two-dimensional image of the first direction and the second direction on the photoconductor by driving in a second direction orthogonal to the one direction, and a position in the second direction in the image forming portion. A trapezoidal correction instruction unit that generates a trapezoidal correction instruction that cancels a change in the scanning length in the first direction based on the difference in Is provided, and the PWM processing circuit according to any one of (1) to (3) above is provided, which generates a PWM signal modulated according to the image data.

本発明の一側面が反映されたＰＷＭ処理回路と画像形成装置では、以下のような効果が
得られる。
（１）本発明の一側面が反映されたＰＷＭ処理回路では、第２方向の画像有効領域内であって第１方向の画像有効領域外において第１方向の各走査毎に台形補正クロック信号のパルスの周期を測定して状態検出結果を求め、第１方向及び第２方向の画像有効領域内において状態検出結果と画像データとに応じてパルスの開始と終了のタイミングに相当する遅延信号を選択してＰＷＭ信号を生成する。これにより、副走査方向位置によって主走査方向長が変化するように補正された台形補正クロックを画像形成に使用する場合に、台形補正クロックに追従した状態のＰＷＭ信号を生成可能になる。 In the PWM processing circuit and the image forming apparatus reflecting one aspect of the present invention, the following effects can be obtained.
(1) In the PWM processing circuit reflecting one aspect of the present invention, the trapezoidal correction clock signal is generated for each scan in the first direction within the image effective area in the second direction and outside the image effective area in the first direction. The pulse period is measured to obtain the state detection result, and a delay signal corresponding to the pulse start and end timing is selected according to the state detection result and the image data in the image effective region in the first direction and the second direction. To generate a PWM signal. Thus, when using the corrected keystone correction clock as the main scanning direction length by a sub-scanning direction position changes in the image forming, it is possible generate a PWM signal in a state of following the keystone correction clock.

（２）本発明の一側面が反映されたＰＷＭ処理回路では、第２方向の画像有効領域外において１ページ分の画像に相当する第１方向の各走査毎に台形補正クロック信号のパルスの周期の測定を複数回実行して状態検出結果を求め、当該状態検出結果を記憶部が記憶し、記憶された状態検出結果と画像データとに応じて、第２方向の画像有効領域内において、パルスの開始と終了のタイミングに相当する遅延信号を選択してＰＷＭ信号を生成する。これにより、副走査方向位置によって主走査方向長が変化するように補正された台形補正クロックを画像形成に使用する場合に、台形補正クロックに追従した状態のＰＷＭ信号を生成可能になる。なお、この場合、副走査方向画像有効領域外の期間において１ページ分の状態検出を複数回実行して状態検出結果を生成し平均して記憶しているため、ジッタ等の影響を受けない適切な状態のパルス幅のＰＷＭ信号を生成可能になる。 (2) In the PWM processing circuit reflecting one aspect of the present invention, the pulse period of the trapezoidal correction clock signal for each scan in the first direction corresponding to one page of the image outside the image effective region in the second direction. The state detection result is obtained by executing the measurement of the above a plurality of times, the storage unit stores the state detection result, and a pulse is generated in the image effective area in the second direction according to the stored state detection result and the image data. A delay signal corresponding to the start and end timings of is selected to generate a PWM signal. Thus, when using the corrected keystone correction clock as the main scanning direction length by a sub-scanning direction position changes in the image forming, it is possible generate a PWM signal in a state of following the keystone correction clock. In this case, since the state detection for one page is executed a plurality of times in the period outside the effective region of the sub-scanning direction image to generate the state detection result and store it on average, it is appropriate that it is not affected by jitter or the like. It becomes possible to generate a PWM signal having a pulse width in a different state.

（３）本発明の一側面が反映されたＰＷＭ処理回路では、基準クロック信号のパルスの周期を測定して状態検出結果を求めておき、第２方向の画像有効領域内における第１方向の各走査毎に、状態検出結果を台形補正指示に基づいて補正して補正状態検出結果を求め、補正状態検出結果と画像データとに応じて、第２方向の画像有効領域内において、パルスの開始と終了のタイミングに相当する遅延信号を選択してＰＷＭ信号を生成する。これにより、副走査方向位置によって主走査方向長が変化するように補正された台形補正クロックを画像形成に使用する場合に、台形補正クロックに追従した状態のＰＷＭ信号を生成可能になる。 (3) In the PWM processing circuit reflecting one aspect of the present invention, the pulse period of the reference clock signal is measured to obtain the state detection result, and each of the first directions in the image effective region of the second direction is obtained. For each scan, the state detection result is corrected based on the trapezoidal correction instruction to obtain the correction state detection result, and the pulse is started in the image effective region in the second direction according to the correction state detection result and the image data. A delay signal corresponding to the end timing is selected to generate a PWM signal. Thus, when using the corrected keystone correction clock as the main scanning direction length by a sub-scanning direction position changes in the image forming, it is possible generate a PWM signal in a state of following the keystone correction clock.

（４）本発明の一側面が反映された画像形成装置は、画像データに応じて変調されたＰＷＭ信号により発光するレーザ光を感光体上に第１方向に走査すると共に、感光体を第１方向と直交する第２方向に駆動することで、感光体上に第１方向と第２方向との２次元の画像を形成する画像形成部と、画像形成部における第２方向の位置の違いに基づく第１方向の走査長の変化を相殺する台形補正指示を生成する台形補正指示部と、台形補正指示に基づいて各パルスの周期が調整された台形補正クロック又は台形補正指示が入力され、画像データに応じて変調されたＰＷＭ信号を生成する、上記のいずれかに記載に記載されたＰＷＭ処理回路と、を備えたことを特徴とする。これにより、副走査方向位置によって主走査方向長が変化するように補正された台形補正クロックを画像形成に使用する場合に、台形補正クロックに追従した状態のＰＷＭ信号を生成し、良好な画像を形成することが可能になる。 (4) The image forming apparatus reflecting one aspect of the present invention scans the photoconductor in the first direction with the laser beam emitted by the PWM signal modulated according to the image data, and scans the photoconductor in the first direction. By driving in the second direction orthogonal to the direction, there is a difference between the position of the image forming unit that forms a two-dimensional image of the first direction and the second direction on the photoconductor and the position of the image forming unit in the second direction. The image It is characterized by including the PWM processing circuit described in any of the above, which generates a PWM signal modulated according to data. Thus, when using the corrected keystone correction clock as the main scanning direction length by a sub-scanning direction position changes in the image formation, to generate a PWM signal in a state of following the keystone correction clock, good image Can be formed.

本発明の実施形態のＰＷＭ処理回路の構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of the PWM processing circuit of embodiment of this invention. 本発明の実施形態のＰＷＭ処理回路の構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of the PWM processing circuit of embodiment of this invention. 画像形成の基本的原理を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the basic principle of image formation. 台形補正の基本的原理を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the basic principle of keystone correction. 台形補正の基本的原理を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the basic principle of keystone correction.

以下、図面を参照して本発明のＰＷＭ処理回路及び画像形成装置を実施するための形態（実施形態）を詳細に説明する。
〔ＰＷＭ処理回路、画像形成装置の構成〕
ここで、図１に基づいて、画像形成用に副走査方向位置において主走査方向走査長が変化するように各パルスの周期が調整された台形補正クロックを用いる場合に、適切な周期のＰＷＭ信号を生成し、良好な画像を形成可能なＰＷＭ処理回路及び画像形成装置の構成を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments (embodiments) for implementing the PWM processing circuit and image forming apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[Configuration of PWM processing circuit and image forming device]
Here, based on FIG. 1, when a trapezoidal correction clock in which the cycle of each pulse is adjusted so that the scanning length in the main scanning direction changes at the position in the sub scanning direction for image formation, a PWM signal having an appropriate cycle is used. The configuration of the PWM processing circuit and the image forming apparatus capable of forming a good image will be described in detail.

なお、本実施形態において、副走査方向位置によって主走査方向長が変化する歪が画像に発生することがあり、歪の形状が台形や樽型や糸巻き型や各種の形状のものを含めて、「台形歪」と呼ぶことにする。
そして、この台形歪を解消すべく、予め台形歪と逆方向に変形させた画像形成を形成するため、ＰＷＭ信号を生成する際のクロックの周期や周波数を変更する処理を「台形補正」と呼ぶ。 In the present embodiment, distortion may occur in the image in which the length in the main scanning direction changes depending on the position in the sub-scanning direction, and the shape of the distortion includes trapezoidal, barrel-shaped, pincushion-shaped, and various shapes. We will call it "trapezoidal distortion".
Then, in order to eliminate this keystone distortion, in order to form an image formation that is deformed in the direction opposite to the keystone distortion in advance, the process of changing the clock cycle and frequency when generating a PWM signal is called "keystone correction". ..

なお、この台形補正を実行するには、主走査１ライン毎に主走査幅を拡大もしくは縮小するように補正する必要があり、周波数を徐々に変化させた状態のクロックを、「補正クロック」と呼ぶことにする。
ここで、画像形成装置１００は、制御部１０１と、基準クロック生成部１０５と、補正クロック生成部１１０と、画像データ記憶部１２０と、画像処理部１３０と、ＰＷＭ処理部１４０と、プリントエンジン１５０と、を有して構成されている。 In order to execute this keystone correction, it is necessary to correct the main scanning width so as to increase or decrease each main scanning line, and the clock in a state where the frequency is gradually changed is referred to as a "correction clock". I'll call you.
Here, the image forming apparatus 100 includes a control unit 101, a reference clock generation unit 105, a correction clock generation unit 110, an image data storage unit 120, an image processing unit 130, a PWM processing unit 140, and a print engine 150. And, it is configured to have.

ここで、制御部１０１は、画像形成装置１００の各部を制御しており、補正クロック生成部１１０に対して補正データを供給する。基準クロック生成部１０５は、画像形成装置１００が動作するのに必要な各部の基準クロックを生成している。補正クロック生成部１１０は、補正データに応じて、副走査方向位置によって主走査方向長が変化するように、副走査方向位置によって異なる周期を有する補正クロックを生成する。画像データ記憶部１２０は、画像データを記憶する。画像処理部１３０は、画像データに対して画像形成に必要な各種の画像処理を施して、画像形成用画像データを生成する。なお、本願明細書における以下の説明では、画像形成用画像データを単に画像データと記載する。 Here, the control unit 101 controls each unit of the image forming apparatus 100, and supplies correction data to the correction clock generation unit 110. The reference clock generation unit 105 generates the reference clock of each unit necessary for the image forming apparatus 100 to operate. The correction clock generation unit 110 generates a correction clock having a period different depending on the sub-scanning direction position so that the main scanning direction length changes depending on the sub-scanning direction position according to the correction data. The image data storage unit 120 stores image data. The image processing unit 130 performs various image processing necessary for image formation on the image data to generate image data for image formation. In the following description in the present specification, the image data for image formation is simply referred to as image data.

この補正クロック生成部１１０については、先行技術として例示した特許第３８１２００３公報に詳細に記載されているが、後述するＰＷＭ処理回路１４０と同様の遅延素子列部と状態検出部と選択部とパルス発生部とを有する回路を採用することで、基準クロックと補正データとから補正クロックを生成することができる。 The correction clock generation unit 110 is described in detail in Japanese Patent No. 3812003, which is exemplified as the prior art, but the delay element train unit, the state detection unit, the selection unit, and the pulse generation unit are the same as those of the PWM processing circuit 140 described later. By adopting a circuit having a unit, a correction clock can be generated from the reference clock and the correction data.

ＰＷＭ処理部１４０は、補正クロックが入力され、補正クロックと画像データとに応じてＰＷＭ信号を生成する際に、補正クロック信号から所定の間隔でタイミングの異なる複数の遅延信号を生成し、複数の遅延信号の何段分が補正クロック信号の１パルスの周期に相当するかの状態検出結果を求め、状態検出結果と画像データとに応じて、出力すべきＰＷＭ信号のパルスの開始と終了のタイミングに相当する遅延信号を選択し、選択部で選択された遅延信号のタイミングに応じてＰＷＭ信号を生成する。 When the correction clock is input and the PWM signal is generated according to the correction clock and the image data, the PWM processing unit 140 generates a plurality of delay signals having different timings at predetermined intervals from the correction clock signal, and a plurality of delay signals. The state detection result of how many stages of the delay signal corresponds to the cycle of one pulse of the correction clock signal is obtained, and the timing of the start and end of the PWM signal pulse to be output according to the state detection result and the image data. A delay signal corresponding to is selected, and a PWM signal is generated according to the timing of the delay signal selected by the selection unit.

ここで、遅延素子列部１４１は、補正クロック信号から所定の間隔でタイミングの異なる複数の遅延信号を生成する。この遅延素子列部１４１は、補正クロックの１〜２周期分について、数百段程度に細かく遅延させるように、遅延素子が数百段接続されていて、遅延信号群を出力する。例えば、遅延素子列１４１は、補正クロックの１周期分について４００〜５００段程度に細かく遅延させるように、遅延素子が５１２段接続されている。状態検出部１４２は、複数の遅延信号の何段分が補正クロック信号の１パルスの周期に相当するかの状態検出結果を求める。メモリ１４３は、状態検出結果を記憶し、記憶した状態検出結果を選択部１４４に供給する。選択部１４４は、状態検出結果と画像データとに応じて、出力すべきＰＷＭ信号のパルスの開始と終了のタイミングに相当する遅延信号を選択しする。パルス発生部１４５は、選択部１４４で選択された遅延信号のタイミングに応じてＰＷＭ信号を生成する。 Here, the delay element train unit 141 generates a plurality of delay signals having different timings at predetermined intervals from the correction clock signal. The delay element train section 141 outputs a delay signal group in which delay elements are connected in hundreds of stages so as to finely delay one or two cycles of the correction clock to several hundred stages. For example, in the delay element train 141, 512 stages of delay elements are connected so as to finely delay one cycle of the correction clock to about 400 to 500 stages. The state detection unit 142 obtains a state detection result of how many stages of the plurality of delay signals correspond to the period of one pulse of the correction clock signal. The memory 143 stores the state detection result and supplies the stored state detection result to the selection unit 144. The selection unit 144 selects a delay signal corresponding to the start and end timings of the PWM signal pulse to be output according to the state detection result and the image data. The pulse generation unit 145 generates a PWM signal according to the timing of the delay signal selected by the selection unit 144.

プリントエンジン１５０は、感光体に画像を形成して用紙に転写する画像形成部であり、ＰＷＭ信号により発光するレーザ光を感光体上に所定の角速度で回転するポリゴンミラーにより走査して画像を形成する。ここで、プリントエンジン１５０では、画像データに応じて変調されたＰＷＭ信号により発光するレーザ光を感光体上に第１方向（＝主走査方向）に走査すると共に、感光体を第１方向と直交する第２方向（＝副走査方向）に駆動することで、感光体上に第１方向（＝主走査方向）と第２方向（＝副走査方向）との２次元の画像が形成される。 The print engine 150 is an image forming unit that forms an image on a photoconductor and transfers it to paper, and forms an image by scanning a laser beam emitted by a PWM signal on the photoconductor with a polygon mirror rotating at a predetermined angular velocity. To do. Here, in the print engine 150, the laser beam emitted by the PWM signal modulated according to the image data is scanned on the photoconductor in the first direction (= main scanning direction), and the photoconductor is orthogonal to the first direction. By driving in the second direction (= sub-scanning direction), a two-dimensional image of the first direction (= main scanning direction) and the second direction (= sub-scanning direction) is formed on the photoconductor.

〔動作（１）〕
以下、副走査方向位置によって主走査方向長が変化するように補正された補正クロックを画像形成に使用する場合に、補正クロックに追従した状態のＰＷＭ信号を生成可能なＰＷＭ処理回路１４０及び画像形成装置１００の実施形態について、動作（１）の説明を行う。 [Operation (1)]
Hereinafter, when a correction clock corrected so that the length in the main scanning direction changes depending on the position in the sub-scanning direction is used for image formation, the PWM processing circuit 140 and image formation capable of generating a PWM signal following the correction clock. The operation (1) will be described with respect to the embodiment of the device 100.

補正クロック生成部１１０では、制御部１０１からの補正データに基づいて、補正データに準拠した補正クロック（図１（ａ））が生成される。ここで、補正クロックとは、副走査方向位置によって主走査方向長が変化するように、副走査方向位置によって異なる周期を有する補正クロックである。 The correction clock generation unit 110 generates a correction clock (FIG. 1A) based on the correction data based on the correction data from the control unit 101. Here, the correction clock is a correction clock having a period different depending on the sub-scanning direction position so that the main scanning direction length changes depending on the sub-scanning direction position.

ＰＷＭ処理回路１４０には、補正クロック生成部１１０からの補正クロックと、制御部１０１からのＩＮＤＥＸ，ＨＶ，ＶＶが供給されている。ここで、ＩＮＤＥＸは、プリントエンジン１５０において主走査方向の画像有効領域外であってレーザ光の走査の先端側に設けられたセンサおいて、レーザ光の走査が検知された際に生成される、主走査先端位置信号である。また、ＨＶ（H_Valid）とは、主走査方向画像有効領域を示す信号である。また、ＶＶ（V_Valid）とは、副走査方向画像有効領域を示す信号である。 The PWM processing circuit 140 is supplied with a correction clock from the correction clock generation unit 110 and INDEX, HV, and VV from the control unit 101. Here, the INDEX is generated when the scanning of the laser beam is detected in the sensor provided in the print engine 150 outside the image effective region in the main scanning direction and on the tip side of the scanning of the laser beam. This is the main scanning tip position signal. The HV (H_Valid) is a signal indicating an image effective region in the main scanning direction. Further, VV (V_Valid) is a signal indicating an image effective region in the sub-scanning direction.

ＰＷＭ処理回路１４０において、遅延素子列部１４１は、補正クロック生成部１０５から供給される補正クロック（図１（ａ））の１〜２周期分について、数百段程度に細かく遅延させた遅延信号群を出力している（図１（ｂ））。
状態制御部１４２は、所定のタイミングにおいて、遅延素子列部１４１の状態検出結果として同期遅延段数を求める。すなわち、状態制御部１４２において遅延信号（図１（ｂ））と補正クロック信号（図１（ａ））とを比較し、丁度１クロック分の遅延が発生している遅延信号の段数（同期遅延段数）を状態検出結果として出力する（図１（ｃ））。遅延素子列部１４１では温度変化や電源電圧の変化などで遅延時間が変化する可能性があるので、画像形成装置１００の動作中に所定のタイミングにおいて定期的に状態検出を続ける。なお、状態検出部１４２は、状態検出結果をメモリ１４３に供給する。 In the PWM processing circuit 140, the delay element train unit 141 is a delay signal in which the correction clock (FIG. 1 (a)) supplied from the correction clock generation unit 105 is finely delayed by several hundred steps for one or two cycles. The group is output (Fig. 1 (b)).
The state control unit 142 obtains the number of synchronous delay stages as a state detection result of the delay element train unit 141 at a predetermined timing. That is, the state control unit 142 compares the delay signal (FIG. 1 (b)) with the correction clock signal (FIG. 1 (a)), and the number of stages of the delay signal (synchronous delay) in which the delay of exactly one clock is generated. The number of stages) is output as a state detection result (FIG. 1 (c)). Since the delay time of the delay element row portion 141 may change due to a temperature change, a change in the power supply voltage, or the like, the state detection is periodically continued at a predetermined timing during the operation of the image forming apparatus 100. The state detection unit 142 supplies the state detection result to the memory 143.

ここで、状態検出部１４２が状態検出を行う所定のタイミングとしては、生成している補正クロックの画像形成におけるタイミングが、副走査方向画像有効領域内であって、主走査方向画像有効領域外のタイミングとする。また、更に望ましくは、状態検出部１４２が状態検出を行う所定のタイミングとしては、生成している補正クロックの画像形成におけるタイミングが、副走査方向画像有効領域内、かつ、ＩＮＤＥＸが入力された後の主走査方向画像有効領域外とする。これは、副走査方向画像有効領域内であって、各主走査ラインにおいて主走査方向画像有効領域になる前のタイミングである。 Here, as a predetermined timing for the state detection unit 142 to detect the state, the timing in the image formation of the generated correction clock is within the sub-scanning direction image effective area and outside the main scanning direction image effective area. The timing. Further, more preferably, as a predetermined timing for the state detection unit 142 to detect the state, the timing in the image formation of the generated correction clock is within the sub-scanning direction image effective region and after INDEX is input. The main scanning direction of the image is outside the effective area of the image. This is the timing within the sub-scanning direction image effective region and before becoming the main scanning direction image effective region in each main scanning line.

なお、メモリ１４３は、状態検出部１４２から得た状態検出結果を記憶し、次の主走査ラインにおいて新たな状態検出結果を記憶するまでの間は、記憶した状態検出結果（図１（ｃ’））を選択部１４４に出力し続ける。
選択部１４４は、メモリ１４３からの状態検出結果（図１（ｃ’））に対して、画像処理部１３０からの画像データ（図１（ｄ））を乗じて、出力すべきＰＷＭ信号のパルスの開始タイミングと終了タイミングに相当する遅延信号を選択して出力する（図１（ｅ））。 The memory 143 stores the state detection result obtained from the state detection unit 142, and the stored state detection result (FIG. 1 (c') until a new state detection result is stored in the next main scanning line. )) Continues to be output to the selection unit 144.
The selection unit 144 multiplies the state detection result (FIG. 1 (c')) from the memory 143 by the image data (FIG. 1 (d)) from the image processing unit 130, and the pulse of the PWM signal to be output. A delay signal corresponding to the start timing and the end timing of is selected and output (FIG. 1 (e)).

なお、状態検出結果（図１（ｃ’））により、ＰＷＭ信号がデューティー１００％の状態で、出力すべきＰＷＭ信号のパルスの開始タイミングと終了タイミングに相当する遅延信号が定まる。更に、画像データ（図１（ｄ））の濃度等の信号値に応じて、ＰＷＭ信号のデューティーに応じて、出力すべきＰＷＭ信号のパルスの開始タイミングと終了タイミングに相当する遅延信号が定まる（図１（ｅ））。 From the state detection result (FIG. 1 (c')), the delay signal corresponding to the start timing and the end timing of the pulse of the PWM signal to be output is determined in the state where the PWM signal has a duty of 100%. Further, the delay signal corresponding to the start timing and the end timing of the pulse of the PWM signal to be output is determined according to the duty of the PWM signal according to the signal value such as the density of the image data (FIG. 1 (d)). FIG. 1 (e).

パルス発生部１４５は、選択部１４４で選択された遅延信号（図１（ｅ））のタイミング（パルスの開始タイミングと終了タイミング）に応じた状態のＰＷＭ信号を生成する（図１（ｆ））。この結果、ＰＷＭ処理部１４０では、副走査方向位置によって主走査方向長が変化するように補正された台形補正クロックを画像形成に使用する場合に、台形補正クロック信号に追従した状態のＰＷＭ信号を生成可能になる。 The pulse generation unit 145 generates a PWM signal in a state corresponding to the timing (pulse start timing and pulse start timing) of the delay signal (FIG. 1 (e)) selected by the selection unit 144 (FIG. 1 (f)). .. As a result, when the trapezoidal correction clock corrected so that the main scanning direction length changes depending on the sub-scanning direction position is used for image formation, the PWM processing unit 140 produces a PWM signal that follows the keystone correction clock signal. It becomes possible to generate.

この場合、副走査方向画像有効領域内であって、各主走査ラインにおいて主走査方向画像有効領域になる前のタイミングにおいて状態検出を行い、主走査方向画像有効領域の期間では状態検出結果に基づいてＰＷＭ信号を生成しているため、副走査方向位置によって主走査方向長が変化するように補正された台形補正クロックに追従した状態の適切なパルス幅のＰＷＭ信号を生成可能になる。 In this case, the state is detected in the sub-scanning direction image effective area at the timing before becoming the main scanning direction image effective area in each main scanning line, and the state is detected in the period of the main scanning direction image effective area based on the state detection result. Since the PWM signal is generated, it is possible to generate a PWM signal having an appropriate pulse width in a state of following the trapezoidal correction clock corrected so that the length in the main scanning direction changes depending on the position in the sub-scanning direction.

なお、図１の構成において、状態検出部１４２の状態検出結果をメモリ１４３に記憶させてから選択部に供給する（図１（ｃ’））ようにしていたが、これに限定されるものではない。すなわち、状態検出部１４２が新たな状態検出結果を生成するまでは、同じ状態検出結果を出力（図１（ｃ））しつづけるような構成であっても良い。 In the configuration of FIG. 1, the state detection result of the state detection unit 142 is stored in the memory 143 and then supplied to the selection unit (FIG. 1 (c')), but the present invention is not limited to this. Absent. That is, the configuration may be such that the same state detection result is continuously output (FIG. 1 (c)) until the state detection unit 142 generates a new state detection result.

〔動作（２）〕
以下、副走査方向位置によって主走査方向長が変化するように補正された補正クロックを画像形成に使用する場合に、補正クロックに追従した状態のＰＷＭ信号を生成可能なＰＷＭ処理回路１４０及び画像形成装置１００の実施形態について、動作（２）の説明を行う。なお、この動作（２）の説明において、動作（１）の説明と重複する部分については説明を省略し、異なる部分を中心にして説明する。 [Operation (2)]
Hereinafter, when a correction clock corrected so that the length in the main scanning direction changes depending on the position in the sub-scanning direction is used for image formation, the PWM processing circuit 140 and image formation capable of generating a PWM signal following the correction clock. The operation (2) will be described with respect to the embodiment of the device 100. In the description of the operation (2), the parts that overlap with the description of the operation (1) will be omitted, and the different parts will be mainly described.

ここで、上述した動作（１）の場合には、主走査ライン毎に補正クロックを遅延素子列部１４１と状態検出部１４２とで測定するようにしており、ジッタ成分にも追従してしまうことがある。このようにジッタ成分の影響を受けた測定により、ＰＷＭ信号の周期にもジッタ成分による変動が現れることになる。そして、このようなジッタ成分による変動の影響を受けたＰＷＭ信号を生成することで、画像の濃度ムラが発生することになる。 Here, in the case of the above-mentioned operation (1), the correction clock is measured by the delay element train section 141 and the state detection section 142 for each main scanning line, and the jitter component is also followed. There is. By the measurement influenced by the jitter component in this way, the fluctuation due to the jitter component also appears in the period of the PWM signal. Then, by generating the PWM signal affected by the fluctuation due to the jitter component, the density unevenness of the image is generated.

そこで、この動作（２）では、生成している補正クロックの画像形成におけるタイミングが、副走査方向画像有効領域外であって主走査方向画像有効領域外のタイミング、更に望ましくは、副走査方向画像有効領域外であってＩＮＤＥＸが入力された後の主走査方向画像有効領域外のタイミングにおいて、状態制御部１４２は、１ページ分の画像に相当する主走査１ライン毎の台形補正クロック信号のパルスの周期の測定を複数回（複数ページ分）実行して、状態検出結果を求める。すなわち、２ページ分以上の測定を実行し、２ページ分以上の測定結果を平均して、１ページ分の状態検出結果を求める。なお、一度に連続して複数ページ分の測定を実行する必要は無く、副走査画像有効領域外の異なるタイミングを利用して複数ページ分の測定を繰り返すようにしても良い。 Therefore, in this operation (2), the timing in the image formation of the generated correction clock is outside the sub-scanning direction image effective region and outside the main scanning direction image effective region, and more preferably, the sub-scanning direction image. At the timing outside the effective region and outside the main scanning direction image effective region after INDEX is input, the state control unit 142 sets the pulse of the trapezoidal correction clock signal for each main scanning line corresponding to one page of the image. Execute the measurement of the cycle of (for multiple pages) multiple times to obtain the state detection result. That is, the measurement for two pages or more is executed, and the measurement results for two pages or more are averaged to obtain the state detection result for one page. It is not necessary to continuously perform measurements for a plurality of pages at a time, and measurement for a plurality of pages may be repeated by using different timings outside the effective region of the sub-scanned image.

そして、以上のようにして複数ページ分の測定により得られた状態検出結果を記憶したメモリ１４３は、副走査画像有効領域内のタイミングにおいて、画像形成のタイミングに合致した主走査１ライン毎の状態検出結果（図１（ｃ’））を選択部１４４に出力する。
選択部１４４は、メモリ１４３からの状態検出結果（図１（ｃ’））に対して、画像処理部１３０からの画像データ（図１（ｄ））を乗じて、出力すべきＰＷＭ信号のパルスの開始タイミングと終了タイミングに相当する遅延信号を選択して出力する（図１（ｅ））。パルス発生部１４５は、選択部１４４で選択された遅延信号（図１（ｅ））のタイミング（パルスの開始タイミングと終了タイミング）に応じた状態のＰＷＭ信号を生成する（図１（ｆ））。 Then, the memory 143 that stores the state detection results obtained by the measurement for a plurality of pages as described above is a state for each main scanning line that matches the timing of image formation at the timing in the sub-scanning image effective area. The detection result (FIG. 1 (c')) is output to the selection unit 144.
The selection unit 144 multiplies the state detection result (FIG. 1 (c')) from the memory 143 by the image data (FIG. 1 (d)) from the image processing unit 130, and the pulse of the PWM signal to be output. A delay signal corresponding to the start timing and the end timing of is selected and output (FIG. 1 (e)). The pulse generation unit 145 generates a PWM signal in a state corresponding to the timing (pulse start timing and pulse start timing) of the delay signal (FIG. 1 (e)) selected by the selection unit 144 (FIG. 1 (f)). ..

この結果、ＰＷＭ処理部１４０では、副走査方向位置によって主走査方向長が変化するように補正された台形補正クロックを画像形成に使用する場合に、台形補正クロック信号に追従した状態のＰＷＭ信号を生成可能になる。
この場合、副走査方向画像有効領域外の期間において１ページ分の状態検出を複数回実行して状態検出結果を生成し平均して記憶しているため、１ライン毎のジッタ成分の影響が低減された状態になっている。従って、副走査方向位置によって主走査方向長が変化するように補正された台形補正クロックに追従し、かつ、ジッタ等の影響を受けない適切な状態のパルス幅のＰＷＭ信号を生成可能になる。 As a result, when the trapezoidal correction clock corrected so that the main scanning direction length changes depending on the sub-scanning direction position is used for image formation, the PWM processing unit 140 produces a PWM signal that follows the keystone correction clock signal. It becomes possible to generate.
In this case, since the state detection for one page is executed multiple times in the period outside the effective region of the sub-scanning direction image, the state detection results are generated, averaged and stored, the influence of the jitter component for each line is reduced. It is in the state of being. Therefore, it is possible to generate a PWM signal having a pulse width in an appropriate state that follows the trapezoidal correction clock corrected so that the length in the main scanning direction changes depending on the position in the sub-scanning direction and is not affected by jitter or the like.

〔動作（３）〕
以下、副走査方向位置によって主走査方向長が変化するように補正された補正クロックを画像形成に使用する場合に、補正クロックに追従した状態のＰＷＭ信号を生成可能なＰＷＭ処理回路１４０及び画像形成装置１００の実施形態について、図２に基づいて動作（３）の説明を行う。なお、この動作（３）の説明において、動作（１）の説明や動作（２）の説明と重複する部分については説明を省略し、異なる部分を中心にして説明する。 [Operation (3)]
Hereinafter, when a correction clock corrected so that the length in the main scanning direction changes depending on the position in the sub-scanning direction is used for image formation, the PWM processing circuit 140 and image formation capable of generating a PWM signal following the correction clock. The operation (3) of the embodiment of the device 100 will be described with reference to FIG. In the description of the operation (3), the parts that overlap with the description of the operation (1) and the description of the operation (2) will be omitted, and different parts will be mainly described.

ここで、上述した動作（１）の場合には、主走査ライン毎に補正クロックを遅延素子列部１４１と状態検出部１４２とで測定するようにしており、ジッタ成分にも追従してしまう問題があった。また、動作（２）ではジッタの問題は解消されるものの、副走査方向画像有効領域外で１ページ分の状態検出を複数回繰り返し、１ページ分の状態検出結果をメモリ１４３に記憶させる必要があった。このため、測定時間が増大し、メモリ容量も大容量化するという課題が存在していた。 Here, in the case of the above-described operation (1), the correction clock is measured by the delay element train unit 141 and the state detection unit 142 for each main scanning line, and there is a problem that the jitter component is also followed. was there. Further, although the problem of jitter is solved in the operation (2), it is necessary to repeat the state detection for one page a plurality of times outside the effective region of the sub-scanning direction image and store the state detection result for one page in the memory 143. there were. For this reason, there has been a problem that the measurement time is increased and the memory capacity is also increased.

そこで、この動作（３）において、図２に示されるように、ＰＷＭ処理回路１４０は、基準クロックを遅延素子列部１４１と状態検出部１４２とで測定して状態検出結果を得て、メモリ１４３に状態検出結果を記憶する。
なお、生成している補正クロックの画像形成におけるタイミングが、副走査方向画像有効領域外であって主走査方向画像有効領域外のタイミング、更に望ましくは、副走査方向画像有効領域外であってＩＮＤＥＸが入力された後の主走査方向画像有効領域外のタイミングにおいて、状態制御部１４２は、基準クロックのパルスの周期の測定を実行して、状態検出結果を求める。 Therefore, in this operation (3), as shown in FIG. 2, the PWM processing circuit 140 measures the reference clock with the delay element train unit 141 and the state detection unit 142 to obtain the state detection result, and obtains the state detection result, and the memory 143. The state detection result is stored in.
It should be noted that the timing of the generated correction clock in image formation is outside the sub-scanning direction image effective region and outside the main scanning direction image effective region, and more preferably, outside the sub-scanning direction image effective region and INDEX. At a timing outside the effective region of the image in the main scanning direction after is input, the state control unit 142 measures the period of the pulse of the reference clock and obtains the state detection result.

そして、演算部１４６が、補正クロックを生成するための制御部１０１からの補正データを用いて、メモリ１４３に記憶された状態検出結果（図２（ｃ’））に補正クロックの補正比率を乗じることで、補正クロックに対応した状態検出結果（補正状態演算結果、図２（ｃ”））を生成する。なお、補正クロックの補正比率は主走査１ライン毎に異なるものであるため、演算部１４６は、副走査方向画像有効領域内において主走査１ライン毎に演算を実行して、補正クロックの補正比率に対応した状態検出結果（補正状態演算結果、図２（ｃ”））を生成する。そして、演算部１４６は、以上のようにして補正クロックの補正比率に対応した状態検出結果（補正状態演算結果、図２（ｃ”））を生成して選択部１４４に出力する。 Then, the calculation unit 146 uses the correction data from the control unit 101 for generating the correction clock, and multiplies the state detection result (FIG. 2 (c')) stored in the memory 143 by the correction ratio of the correction clock. As a result, a state detection result (correction state calculation result, FIG. 2C ") corresponding to the correction clock is generated. Since the correction ratio of the correction clock is different for each main scanning line, the calculation unit. 146 executes a calculation for each main scanning line in the sub-scanning direction image effective region, and generates a state detection result (correction state calculation result, FIG. 2C ″) corresponding to the correction ratio of the correction clock. .. Then, the calculation unit 146 generates a state detection result (correction state calculation result, FIG. 2C ″) corresponding to the correction ratio of the correction clock as described above, and outputs it to the selection unit 144.

選択部１４４は、演算部１４６からの状態検出結果（補正状態演算結果、図２（ｃ”））に対して、画像処理部１３０からの画像データ（図２（ｄ））を乗じて、出力すべきＰＷＭ信号のパルスの開始タイミングと終了タイミングに相当する遅延信号を選択して出力する（図２（ｅ））。パルス発生部１４５は、選択部１４４で選択された遅延信号（図２（ｅ））のタイミング（パルスの開始タイミングと終了タイミング）に応じた状態のＰＷＭ信号を生成する（図２（ｆ））。 The selection unit 144 multiplies the state detection result (correction state calculation result, FIG. 2 (c ")) from the calculation unit 146 by the image data (FIG. 2 (d)) from the image processing unit 130 and outputs the output. A delay signal corresponding to the start timing and end timing of the pulse of the PWM signal to be to be selected is selected and output (FIG. 2 (e)). The pulse generation unit 145 is a delay signal selected by the selection unit 144 (FIG. 2 (FIG. 2)). A PWM signal in a state corresponding to the timing (pulse start timing and pulse start timing) of e)) is generated (FIG. 2 (f)).

この結果、ＰＷＭ処理部１４０では、副走査方向位置によって主走査方向長が変化するように補正された台形補正クロックを画像形成に使用する場合に、台形補正クロック信号に追従した状態のＰＷＭ信号を生成可能になる。
この場合、状態検出結果の測定は副走査方向画像有効領域外において少なくとも１度実行するだけで済み、メモリ１４３を大容量化する必要もなく、ジッタの影響を受けることなく、補正クロックの補正比率に対応した状態検出結果（補正状態演算結果、図２（ｃ”））を演算により生成することが可能になる。 As a result, when the trapezoidal correction clock corrected so that the main scanning direction length changes depending on the sub-scanning direction position is used for image formation, the PWM processing unit 140 produces a PWM signal that follows the keystone correction clock signal. It becomes possible to generate.
In this case, the measurement of the state detection result only needs to be performed at least once outside the effective region of the image in the sub-scanning direction, there is no need to increase the capacity of the memory 143, and the correction ratio of the correction clock is not affected by jitter. It becomes possible to generate a state detection result (correction state calculation result, FIG. 2 (c ")) corresponding to the above by calculation.

〔その他の動作（１）〕
なお、以上の実施形態では、ＰＷＭ信号により発光するレーザ光を感光体上に第１方向（＝主走査方向）に走査すると共に、感光体を第１方向と直交する第２方向（＝副走査方向）に駆動することで、感光体上に第１方向（＝主走査方向）と第２方向（＝副走査方向）との２次元の画像が形成されるものを具体例にしたが、これに限定されるものではない。例えば、第１方向／第２方向と主走査方向／副走査方向との関係については本実施形態に限定されるものではない。また、ＰＷＭ信号に基づいてレーザ光を発生させるプリントエンジン１５０を具体例にしたが、これに限定されず、ＰＷＭ信号を用いる各種の画像形成に適用することが可能である。 [Other operations (1)]
In the above embodiment, the laser beam emitted by the PWM signal is scanned on the photoconductor in the first direction (= main scanning direction), and the photoconductor is scanned in the second direction (= sub-scanning) orthogonal to the first direction. A specific example is that a two-dimensional image of the first direction (= main scanning direction) and the second direction (= sub-scanning direction) is formed on the photoconductor by driving in the direction). It is not limited to. For example, the relationship between the first direction / second direction and the main scanning direction / sub-scanning direction is not limited to this embodiment. Further, the print engine 150 that generates the laser beam based on the PWM signal has been taken as a specific example, but the present invention is not limited to this, and it can be applied to various image formations using the PWM signal.

なお、以上のＰＷＭ処理回路１４０を用いることが可能な画像形成装置１００は、電子写真方式の画像形成装置を想定しているが、これに限定されるものではない。すなわち、各種方式の画像形成装置や印刷装置等、又は、画像形成装置等を内蔵している複合機等に対しても、以上の実施形態のＰＷＭ処理部１４０を用いることが可能である。 The image forming apparatus 100 capable of using the above PWM processing circuit 140 is assumed to be an electrophotographic image forming apparatus, but the present invention is not limited thereto. That is, it is possible to use the PWM processing unit 140 of the above embodiment for various types of image forming apparatus, printing apparatus, etc., or a multifunction device having an image forming apparatus, etc. built-in.

１００画像形成装置
１０１制御部
１０５基準クロック生成部
１１０補正クロック生成部
１２０画像データ記憶部
１３０画像処理部
１４０ＰＷＭ処理部
１４１遅延素子列部
１４２状態検出部
１４３メモリ
１４４選択部
１４５パルス発生部
１５０プリントエンジン（画像形成部） 100 Image forming device 101 Control unit 105 Reference clock generation unit 110 Correction clock generation unit 120 Image data storage unit 130 Image processing unit 140 PWM processing unit 141 Delay element row unit 142 State detection unit 143 Memory 144 Selection unit 145 Pulse generation unit 150 Print Engine (image forming part)

Claims

画像データに応じて変調されたＰＷＭ信号により発光するレーザ光を感光体上に第１方向に走査すると共に、前記感光体を第１方向と直交する第２方向に駆動することで、前記感光体上に第１方向と第２方向との２次元の画像を形成する画像形成装置に使用され、
第２方向の位置において第１方向の走査長が変化するように各パルスの周期が調整された台形補正クロックが入力され、
前記台形補正クロックと前記画像データとに応じて前記ＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ処理回路であって、
前記台形補正クロックから所定の間隔でタイミングの異なる複数の遅延信号を生成する遅延部と、
前記複数の遅延信号の何段分が前記台形補正クロックの１パルスの周期に相当するかの状態検出結果を求める状態検出部と、
前記状態検出結果と前記画像データとに応じて、出力すべきＰＷＭ信号のパルスの開始と終了のタイミングに相当する遅延信号を選択する選択部と、
前記選択部で選択された前記遅延信号のタイミングに応じてＰＷＭ信号を生成するパルス発生部と、を備え、
第２方向の画像有効領域内であって第１方向の画像有効領域外において第１方向の各走査毎に前記台形補正クロックのパルスの周期を測定して状態検出結果を求め、
第１方向及び第２方向の画像有効領域内において前記状態検出結果と前記画像データとに応じてパルスの開始と終了のタイミングに相当する遅延信号を選択してＰＷＭ信号を生成する、
ことを特徴とするＰＷＭ処理回路。 The laser beam emitted by the PWM signal modulated according to the image data is scanned on the photoconductor in the first direction, and the photoconductor is driven in the second direction orthogonal to the first direction to drive the photoconductor in the second direction. Used in image forming devices that form two-dimensional images in the first and second directions on top.
A keystone correction clock is input in which the period of each pulse is adjusted so that the scanning length in the first direction changes at the position in the second direction.
A PWM processing circuit that generates the PWM signal according to the keystone correction clock and the image data.
A delay unit for generating a plurality of delayed signals having different timings in the keystone correction clock or we predetermined intervals,
A state detection unit for determining whether the state detection result many stages of the plurality of delay signals corresponding to the period of one pulse of the keystone correction clock,
A selection unit that selects a delay signal corresponding to the start and end timing of the pulse of the PWM signal to be output according to the state detection result and the image data.
A pulse generating unit that generates a PWM signal according to the timing of the delay signal selected by the selection unit is provided.
The pulse period of the keystone correction clock for each scan in the first direction in the image outside the effective area of the first direction and a second direction of the image effective area to measure seeking state detection result,
A PWM signal is generated by selecting a delay signal corresponding to the start and end timings of the pulse according to the state detection result and the image data in the image effective regions of the first direction and the second direction.
A PWM processing circuit characterized by this.

画像形成装置において第１方向の画像有効領域外であってレーザ光の走査の先端側において、レーザ光の走査に応じて第１方向走査先端位置信号が生成され、
前記状態検出部は、前記第１方向走査先端位置信号が入力された後であって、第１方向の画像有効領域の開始前に状態検出結果を求める、
ことを特徴とする請求項１に記載のＰＷＭ処理回路。 In the image forming apparatus, a first-direction scanning tip position signal is generated in response to the scanning of the laser light on the tip side of the scanning of the laser beam outside the image effective region in the first direction.
The state detection unit obtains a state detection result after the first direction scanning tip position signal is input and before the start of the image effective region in the first direction.
The PWM processing circuit according to claim 1.

画像データに応じて変調されたＰＷＭ信号により発光するレーザ光を感光体上に第１方向に走査すると共に、前記感光体を第１方向と直交する第２方向に駆動することで、前記感光体上に第１方向と第２方向との２次元の画像を形成する画像形成装置に使用され、
第２方向の位置において第１方向の走査長が変化するように各パルスの周期が調整された台形補正クロックが入力され、
前記台形補正クロックと前記画像データとに応じて前記ＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ処理回路であって、
前記台形補正クロックから所定の間隔でタイミングの異なる複数の遅延信号を生成する遅延部と、
前記複数の遅延信号の何段分が前記台形補正クロックの１パルスの周期に相当するかの状態検出結果を求める状態検出部と、
前記状態検出結果を記憶する記憶部と、
記憶された前記状態検出結果と前記画像データとに応じて、出力すべきＰＷＭ信号のパルスの開始と終了のタイミングに相当する遅延信号を選択する選択部と、
前記選択部で選択された前記遅延信号のタイミングに応じてＰＷＭ信号を生成するパルス発生部と、を備え、
第２方向の画像有効領域外において１ページ分の画像に相当する第１方向の各走査毎に前記台形補正クロックのパルスの周期の測定を複数回実行して状態検出結果を求め、当該状態検出結果を記憶し、
記憶された前記状態検出結果と前記画像データとに応じて、第２方向の画像有効領域内において、パルスの開始と終了のタイミングに相当する遅延信号を選択してＰＷＭ信号を生成する、
ことを特徴とするＰＷＭ処理回路。 The laser beam emitted by the PWM signal modulated according to the image data is scanned on the photoconductor in the first direction, and the photoconductor is driven in the second direction orthogonal to the first direction to drive the photoconductor in the second direction. Used in image forming devices that form two-dimensional images in the first and second directions on top.
A keystone correction clock is input in which the period of each pulse is adjusted so that the scanning length in the first direction changes at the position in the second direction.
A PWM processing circuit that generates the PWM signal according to the keystone correction clock and the image data.
A delay unit for generating a plurality of delayed signals having different timings in the keystone correction clock or we predetermined intervals,
A state detection unit for determining whether the state detection result many stages of the plurality of delay signals corresponding to the period of one pulse of the keystone correction clock,
A storage unit that stores the state detection result and
A selection unit that selects a delay signal corresponding to the start and end timing of the PWM signal pulse to be output according to the stored state detection result and the image data.
A pulse generating unit that generates a PWM signal according to the timing of the delay signal selected by the selection unit is provided.
Seeking state detection result of measurement of the period of the trapezoidal correction clock pulse to each scan each of a first direction corresponding to one page of the image in the image outside the effective area of the second direction run several times, the state Memorize the detection result and
A PWM signal is generated by selecting a delay signal corresponding to the timing of the start and end of the pulse in the image effective region in the second direction according to the stored state detection result and the image data.
A PWM processing circuit characterized by this.

画像データに応じて変調されたＰＷＭ信号により発光するレーザ光を感光体上に第１方向に走査すると共に、前記感光体を第１方向と直交する第２方向に駆動することで、前記感光体上に第１方向と第２方向との２次元の画像を形成する画像形成装置に使用され、
第２方向の位置において第１方向の走査長を変化させる台形補正指示が入力され、
前記台形補正指示と前記画像データとに応じて、第２方向の位置において第１方向の走査長が変化するように各パルスの周期が調整されたＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ処理回路であって、
基準クロック信号から所定の間隔でタイミングの異なる複数の遅延信号を生成する遅延部と、
前記複数の遅延信号の何段分が前記基準クロック信号の１パルスの周期に相当するかの状態検出結果を求める状態検出部と、
前記状態検出結果を前記台形補正指示に基づいて補正する状態検出結果補正部と、
前記台形補正指示で補正された状態検出結果と前記画像データとに応じて、出力すべきＰＷＭ信号のパルスの開始と終了のタイミングに相当する遅延信号を選択する選択部と、
前記選択部で選択された前記遅延信号のタイミングに応じてＰＷＭ信号を生成するパルス発生部と、を備え、
前記基準クロック信号のパルスの周期を測定して状態検出結果を求めておき、
第２方向の画像有効領域内における第１方向の各走査毎に、前記状態検出結果を前記台形補正指示に基づいて補正して補正状態検出結果を求め、
前記補正状態検出結果と前記画像データとに応じて、第２方向の画像有効領域内において、パルスの開始と終了のタイミングに相当する遅延信号を選択してＰＷＭ信号を生成する、
ことを特徴とするＰＷＭ処理回路。 The laser beam emitted by the PWM signal modulated according to the image data is scanned on the photoconductor in the first direction, and the photoconductor is driven in the second direction orthogonal to the first direction to drive the photoconductor in the second direction. Used in image forming devices that form two-dimensional images in the first and second directions on top.
A keystone correction instruction that changes the scanning length in the first direction at the position in the second direction is input.
A PWM processing circuit that generates a PWM signal in which the period of each pulse is adjusted so that the scanning length in the first direction changes at a position in the second direction according to the keystone correction instruction and the image data.
A delay unit that generates multiple delay signals with different timings at predetermined intervals from the reference clock signal,
A state detection unit for obtaining a state detection result of how many stages of the plurality of delay signals correspond to a period of one pulse of the reference clock signal, and
A state detection result correction unit that corrects the state detection result based on the keystone correction instruction,
A selection unit that selects a delay signal corresponding to the start and end timing of the pulse of the PWM signal to be output according to the state detection result corrected by the keystone correction instruction and the image data.
A pulse generating unit that generates a PWM signal according to the timing of the delay signal selected by the selection unit is provided.
The state detection result is obtained by measuring the pulse period of the reference clock signal.
For each scan in the first direction in the image effective region in the second direction, the state detection result is corrected based on the keystone correction instruction to obtain the correction state detection result.
A PWM signal is generated by selecting a delay signal corresponding to the timing of the start and end of the pulse in the image effective region in the second direction according to the correction state detection result and the image data.
A PWM processing circuit characterized by this.

前記状態検出部は、第２方向の画像有効領域外で、前記基準クロック信号のパルスの周期を測定して状態検出結果を求める、
ことを特徴とする請求項４に記載のＰＷＭ処理回路。 The state detection unit measures the pulse period of the reference clock signal outside the image effective region in the second direction to obtain a state detection result.
The PWM processing circuit according to claim 4.

画像データに応じて変調されたＰＷＭ信号により発光するレーザ光を感光体上に第１方向に走査すると共に、前記感光体を第１方向と直交する第２方向に駆動することで、前記感光体上に第１方向と第２方向との２次元の画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部における第２方向の位置の違いに基づく第１方向の走査長の変化を相殺する台形補正指示を生成する台形補正指示部と、
前記台形補正指示に基づいて各パルスの周期が調整された台形補正クロック又は前記台形補正指示が入力され、画像データに応じて変調されたＰＷＭ信号を生成する、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載に記載されたＰＷＭ処理回路と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 The laser beam emitted by the PWM signal modulated according to the image data is scanned on the photoconductor in the first direction, and the photoconductor is driven in the second direction orthogonal to the first direction to drive the photoconductor in the second direction. An image forming unit that forms a two-dimensional image in the first direction and the second direction on the top,
A keystone correction instruction unit that generates a keystone correction instruction that cancels a change in scanning length in the first direction based on a difference in position in the second direction in the image forming unit.
Any of claims 1 to 5, wherein a trapezoidal correction clock in which the period of each pulse is adjusted based on the keystone correction instruction or the keystone correction instruction is input to generate a PWM signal modulated according to image data. The PWM processing circuit described in item 1 and
An image forming apparatus characterized by being equipped with.