(57)【要約】【課題】画像処理の動作率の変動に影響せずに安定した駆動パルスを生成して出力すること。【解決手段】画像形成装置１０の制御部５は、ディレイチェーン回路５９と、エッジ変換部５４と、パルス生成部５６とを有する。ディレイチェーン回路５９は、露光走査装置を駆動させる駆動パルスに変換させる複数の遅延素子からなる。パルス生成部５６は、前記画素データに含まれる画素の濃度情報に応じた遅延段数に基づいて前記画素データをディレイチェーン回路５９のいずれかの遅延素子に入力する。エッジ変換部５４は、エッジ変換処理に加えて前記遅延段数の補正を行う。エッジ変換部５４は、露光走査装置から出射されるレーザービームが走査領域外にあるときにディレイチェーン回路５９への電圧を所定量だけ低下させた状態でディレイチェーン回路５９の遅延量を検出し、その遅延量に基づいて前記遅延段数を補正する。【選択図】図３
2014233872.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された画素データを順次遅延させて露光走査装置を駆動させる駆動パルスに変換させる複数の遅延素子からなる遅延回路と、
前記画素データに含まれる画素の濃度情報に応じた遅延段数に基づいて前記画素データを前記遅延回路のいずれかの遅延素子に入力する入力部と、
前記露光走査装置から出射されるビーム光が走査領域外にあるときに前記遅延回路に接続された電源配線における電圧を所定量だけ低下させた状態で前記遅延回路の遅延量を検出し、その遅延量に基づいて前記遅延段数を補正する補正部と、を具備する画像処理装置。
【請求項２】
前記補正部は、前記露光走査装置から出射されるビーム光が走査領域外にあるときに前記画像処理装置で実行される画像処理と同等の処理負担を示すダミーデータを前記画像処理装置に処理させることにより、前記所定量だけ前記電源配線における電圧を電圧降下させる請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記補正部は、前記露光走査装置による走査開始タイミングを決定するための走査同期信号が入力されたときに前記遅延量を検出する請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
少なくとも前記遅延回路による遅延処理及び前記画像処理装置による画像処理を実行可能なダミー処理部を更に備え、
前記補正部は、前記画像処理装置に入力された画像処理対象の画素データを画像処理する際に前記画素データを逆相変換させたダミーデータを前記ダミー処理部に実行させる請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の画像処理装置を備える画像形成装置。
【請求項６】
画素データに含まれる画素の濃度情報に応じた遅延段数に基づいて遅延回路が備える複数の遅延素子のいずれかに前記画素データを入力して露光走査装置を駆動させる駆動パルスを生成する駆動パルス生成方法であって、
前記露光走査装置から出射されるビーム光が走査領域外にあるときに前記遅延回路に接続された電源配線における電圧を所定量だけ低下させた状態で前記遅延回路の遅延量を検出する第１ステップと、
前記第１ステップで検出された遅延量に基づいて前記遅延段数を補正することにより前記画素データが入力される前記遅延素子を変更する第２ステップと、を備える駆動パルス生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力された画素データを順次遅延させて露光走査装置を駆動させる駆動パルスを生成する画像処理装置、画像形成装置、駆動パルス生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置には、感光体にレーザービームを照射して感光体を露光させる露光走査装置が備えられている。この露光走査装置は、画像信号に応じたレーザービームを感光体の軸方向に走査させて感光体を露光する。このような走査を主走査とも称されており、１回の主走査における走査量は走査ラインと称されている。前記主走査の際に、走査開始位置から若干外れた場所に取り付けられたビームディテクターで走査開始位置に移動するレーザービームが検出される。従来、その検出信号（ＢＤ信号と称する）の検出タイミングを基に感光体上での走査開始のタイミングが定められる（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
前記露光走査装置によって走査されるレーザービームは、画像形成装置が備えるＰＷＭ回路から出力される駆動パルスに基づいて生成される。具体的には、入力された画像データに含まれる各画素の濃度に応じたパルス幅の駆動パルスがＰＷＭ回路で作られ、それらの駆動パルスのオン・オフが繰り返えされたパルス信号が露光走査装置に出力されて、前記パルス信号に応じたレーザービームが生成される。したがって、前記レーザービームには、前記走査ラインにおける各画素の濃度の情報が含まれている。なお、１画素あたりの前記駆動パルスのパルス幅（又はデューティー比）が１画素あたりのビーム点灯時間であり、このパルス幅が１画素あたりの濃度情報である。
【０００４】
前記ＰＷＭ回路には、複数の遅延素子によって構成される複数段の遅延回路が設けられている。このＰＷＭ回路は、１画素あたりのビーム点灯時間を決定する前記遅延回路における遅延段数を検出し、その遅延段数に応じて画素データを前記パルス幅に変換している。従来、動作環境によって前記遅延素子における遅延量（遅延素子ごとの遅延能力）が変化するため、前記ＢＤ信号が検出されたタイミングで前記遅延回路に校正信号を入力させて、走査前の動作環境における遅延回路の遅延量を検出して、前記遅延段数を補正している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１５３３６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記ＢＤ信号は、上述したように走査領域外（画像領域外）のタイミングで検出される。そのため、そのタイミングで前記遅延回路の遅延量が検出されても、画像処理前後における動作環境の変化を反映した正確な遅延量を検出することはできない。具体的には、前記ＢＤ信号が検出されるタイミングでは、画像処理が行われておらず、画像処理の動作率が極めて低い。一方、レーザービームが走査領域内に照射されて実際に画像処理が行われているときは、画像処理の動作率が高い。この動作率の差は、前記遅延回路の遅延量を変動させる。つまり、画像処理動作率が高いほどＰＷＭ回路における消費電流が大きくなり、これにより電源配線のＩＲドロップ（電源配線上における電圧降下）も大きくなる。ＩＲドロップが大きくなると、それに比例して前記遅延回路における遅延素子個々の遅延量も増加する。このため、動作率が低いタイミングで測定された前記遅延量に基づいて各画素における遅延段数が補正されると、画素データが示す濃度に応じたパルス幅の駆動パルスが高精度に生成されず、この状態で画像形成が行われた場合に、画質が低下するおそれがある。
【０００７】
本発明の目的は、画像処理の動作率に影響せずに安定した駆動パルスを生成して出力することが可能な画像処理装置、画像形成装置、及び駆動パルス生成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一の局面に係る画像処理装置は、遅延回路と、入力部と、補正部と、を具備する。前記遅延回路は、複数の遅延素子によって構成されており、入力された画素データを順次遅延させて露光走査装置を駆動させる駆動パルスに変換させる。前記入力部は、前記画素データに含まれる画素の濃度情報に応じた遅延段数に基づいて前記画素データを前記遅延回路のいずれかの遅延素子に入力する。前記補正部は、前記露光走査装置から出射されるビーム光が走査領域外にあるときに前記遅延回路に接続された電源配線における電圧を所定量だけ低下させた状態で前記遅延回路の遅延量を検出し、その遅延量に基づいて前記遅延段数を補正する。
【０００９】
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、前記画像処理装置を備えて構成されている。
【００１０】
本発明の他の局面に係る駆動パルス生成方法は、画素データに含まれる画素の濃度情報に応じた遅延段数に基づいて遅延回路が備える複数の遅延素子のいずれかに前記画素データを入力して露光走査装置を駆動させる駆動パルスを生成する。この駆動パルス生成方法は、第１ステップ及び第２ステップを備える。前記第１ステップは、前記露光走査装置から出射されるビーム光が走査領域外にあるときに前記遅延回路に接続された電源配線における電圧を所定量だけ低下させた状態で前記遅延回路の遅延量を検出する。前記第２ステップは、前記第１ステップで検出された遅延量に基づいて前記遅延段数を補正することにより前記画素データが入力される前記遅延素子を変更する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、画像処理の動作率の変動に影響せずに安定した駆動パルスを生成して出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】図１に示す画像形成装置が備えるレーザー露光装置の上面斜視図である。
【図３】図１に示す画像形成装置が備える制御部の構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示す制御部のディレイチェーン回路を示す論理回路図である。
【図５】図３に示す制御部における画像処理動作率および遅延量のタイミングチャートである。
【図６】本発明の第２実施形態に係る画像形成装置が備える制御部の構成を示すブロック図である。
【図７】図７に示す制御部における画像処理動作率および遅延量のタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
【００１４】
［第１実施形態］
まず、図１を参照しつつ、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１０の構成について説明する。
【００１５】
［画像形成装置１０］
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０（本発明の画像形成装置の一例）の構成を示す模式図である。図１に示されるように、画像形成装置１０は、読み取られた原稿の画像データや外部から入力された画像データに基づいて印刷用紙に画像を形成する。画像形成装置１０は、上部にスキャナー１２を備えており、下部に電子写真方式の画像形成部１４を備えている。なお、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の具体例は、入力された画像データに対して画像処理を行う機能を備えており、例えばプリンターや複写機、ファクシミリ、又はこれらの各機能を備えた複合機である。
【００１６】
画像形成部１４は、スキャナー１２で読み取られた画像データや外部から入力されたプリントデータ（印刷ジョブ）に基づいて印刷用紙に画像を形成する。画像形成部１４は、主として、操作表示部１７と、給紙トレイ１６と、搬送ローラー１９と、レーザー露光装置１１（本発明の露光走査装置の一例）と、転写装置１５と、定着装置１８と、これらの動作を制御する制御部５と、を備えている。これらの構成要素は、画像形成部１４の筐体を構成するケーシング２０の内部に配置されている。給紙トレイ１６に複数枚の印刷用紙が保持される。レーザー露光装置１１は、転写装置１５に含まれる感光体１３にレーザービームを照射して露光する。転写装置１５は、給紙トレイ１６から給送された印刷用紙にトナー像を転写する。定着装置１８は、印刷用紙に転写されたトナー像を印刷用紙に定着させる。ケーシング２０の上部とスキャナー１２との間には、前方が開放された排紙スペース２１が形成されている。その排紙スペース２１の下面に排紙トレイ２３が設けられている。給紙トレイ１６から給送された印刷用紙は、ケーシング２０内に設けられた搬送路２０Ａに沿って、搬送ローラー１９によって搬送され、その搬送過程において転写装置１５によって印刷用紙にトナー像が転写される。印刷用紙に転写されたトナー像は、定着装置１８を通過する際に加熱溶融されることによって印刷用紙に定着される。定着装置１８を通過した印刷用紙は、排紙スペース２１に排出されて、排紙トレイ２３に保持される。
【００１７】
図２に示されるように、レーザー露光装置１１は、筐体２５と、半導体レーザー光源２６と、ポリゴンミラー２７と、ｆθレンズ２８と、ビームディテクター２９と、コンデンサレンズ３０と、全反射ミラー３１と、スリット（射出口）３２とを備えている。半導体レーザー光源２６は、レーザービームを発光する。ポリゴンミラー２７は、高速回転してそのレーザービームを反射して主走査方向に走査する。ビームディテクター２９は、レーザービームの有無を検出する。コンデンサレンズ３０は、前記ｆθレンズ１５とともにレーザービームを平行光に変換する。全反射ミラー３１は、コンデンサレンズ１７を通過したレーザービームの光路を直角に変更する。スリット３２は、筐体１２に形成されており、全反射ミラー１９からのレーザービームの光路を感光体１３などの被走査媒体の照射面に案内する射出口である。
【００１８】
レーザー露光装置１１において、ポリゴンミラー２７は、上面視で時計方向（図２の矢印方向）に高速回転している。そのため、半導体レーザー光源２６から出射されたレーザービームは、回転するポリゴンミラー２７により、ｆθレンズ２８の方向に反射される。ｆθレンズ２８を通過したレーザービームは、その後、全反射ミラー３１の図中右端から左端に移動しながら主走査を１ラインごとに行う。これにより、全反射ミラー３１によって反射されたレーザービームは、感光体１３の軸方向と同方向に走査されて感光体１３上を露光する。
【００１９】
また、ポリゴンミラー２７の側面は多角形（図２では例として６角形）をなす反射面により構成されている。そのため、レーザービームはポリゴンミラー２７の時計方向の回転に伴い、全反射ミラー３１に照射される走査領域だけでなく、全反射ミラー３１に照射されない走査領域外にも照射される。このとき、感光体１３への主走査がされる前に走査領域外に設けられたビームディテクター２９にレーザービームが照射されると、そのレーザービームがビームディテクター２９によって検出される。ビームディテクター２９は、レーザービームが照射されることによって、１ラインごとの走査開始のタイミングをとるための、ビームディテクト信号（ＢＤ信号或いは主走査同期信号とも言う。）を発生する。このＢＤ信号は、レーザー露光装置１１によって実際に感光体１３に対してレーザービームの走査が開始される走査開始タイミングを決定するためのものである。ＢＤ信号は、制御部５に送出される。
【００２０】
図１に示される画像形成装置１０は、図示しない情報処理装置に接続されており、その情報処理装置から画像データを含むプリントデータ（印刷ジョブ）が送信されてくる。この場合、制御部５は、後述の画像処理部５２において、画像データを画素ごとの複数の画素データに展開する処理を行う。こうした画素データは、画像処理部５２から後述のＬＵＴ部５３に入力される。
【００２１】
制御部５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＥＥＰＲＯＭなどの制御機器を有するコンピューターである。前記ＣＰＵは、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。前記ＲＯＭは、前記ＣＰＵに各種の処理を実行させるための制御プログラムなどの情報が予め記憶される不揮発性の記憶手段である。前記ＲＡＭは揮発性の記憶手段、前記ＥＥＰＲＯＭは不揮発性の記憶手段である。前記ＲＡＭ及び前記ＥＥＰＲＯＭは、前記ＣＰＵが実行する各種の処理の一時記憶メモリー（作業領域）として使用される。前記ＲＯＭには、後述するダミーデータが記憶されている。
【００２２】
そして、制御部５は、前記ＲＯＭに予め記憶された各種の制御プログラムを前記ＣＰＵを用いて実行することにより画像形成装置１０を統括的に制御する。なお、制御部５は、集積回路（ＡＳＩＣ、ＤＳＰ）などの電子回路で構成されたものであってもよく、画像形成装置１０を統括的に制御するメイン制御部と別に画像形成部１４などを制御するためのエンジン制御部が別途設けられていてもよい。
【００２３】
本実施形態では、制御部５は、入力された画像データを構成する各画素データに含まれる画素ごとの階調性（濃度情報）に応じた幅の駆動パルスを各画素データごとに生成する。そして、制御部５は、生成された駆動パルスを、図２に示される半導体レーザー光源２６を駆動させるための画像信号（駆動パルス）として、順次、レーザー露光装置１１に送出する。前記駆動パルスを受けたレーザー露光装置１１は、前記駆動パルスのパルス幅に応じた時間だけ半導体レーザー光源２６を変調（オン）して露光し、これにより、一つの画素（ドット）の静電潜像が感光体１３上に形成される。なお、実際にレーザー露光装置１１に送出される画像信号は、各画素に応じた複数の前記駆動パルスが連続するパルス波信号である。
【００２４】
前記駆動パルスを生成するために、制御部５は、図３に示されるように、入力切換部５１、画像処理部５２、ＬＵＴ部５３、エッジ変換部５４、パルス生成部５６、補正値検出部５７などを備えている。本実施形態では、これらが集積回路（ＡＳＩＣ、ＤＳＰ）などの電子回路で構成されたものとして説明するが、各部の処理が、前記ＣＰＵによって制御プログラムに基づいて実行されるものであってもよい。以下、制御部５が備える各部について詳述する。
【００２５】
入力切換部５１は、外部から入力される画像データ、又は、前記ＲＯＭに記憶された前記ダミーデータのいずれかを選択して画像処理部５２に入力する。具体的には、入力切換部５１は、ビームディテクター２９からＢＤ信号が入力されたときだけ前記ＲＯＭから前記ダミーデータを読み出して画像処理部５２に入力する。前記ＢＤ信号が入力されていないときは、入力切換部５１に入力された画像データを優先的に選択して画像処理部５２に入力する。ここで、前記ダミーデータとは、画像処理部５２で実行される画像データに対する画像処理（展開処理など）と同等の処理負担を画像処理部５２に実行させるためのデータである。このダミーデータは、画像処理部５２で実行される平均的な画像データを予め実験等によって取得しておき、それを前記ＲＯＭに予め記憶させておいたものである。なお、画像形成装置１０の使用頻度などによって前記平均的な画像データは変化する。そのため、画像形成装置１０において画像処理された画像データを蓄積しておき、蓄積された画像データから前記平均的な画像データを算出して前記ダミーデータとして用いてもよい。
【００２６】
画像処理部５２は、入力された画像データ又はダミーデータを画素ごとの複数の画素データに展開する処理を行う。展開された画素データは、次のＬＵＴ部５３に入力される。ここで、本実施形態では、１走査ライン上における１画素の最大露光時間は、所謂ドットクロックの１周期に相当するものとする。また、ＬＵＴ部５３から補正値検出部５７までの各部を制御するための基本クロックは２５０ＭＨｚとし、前記ドットクロックは、前記基本クロックを分周した５０ＭＨｚを使用するものとする。すなわち、計算上、１画素の最大露光時間は２０ｎｓとなる。
【００２７】
画像処理部５２から出力された各画素データは、ＬＵＴ部（ルックアップテーブル部）５３に供給される。ＬＵＴ部５３は、各画素データが持つ濃度を、画像形成装置１０の特性、特に画像形成時の現像特性に応じた濃度に調整するとともに、調整後の濃度に応じて、駆動パルスの立ち上がりエッジと立ち下がりエッジ位置（パルス幅又はディーティー比）を、後述するディレイチェーン回路５９のディレイ段数（遅延段数）を基に、１ドットクロックあたりのディレイ段数の単位に変換する。つまり、ＬＵＴ部５３は、画素データが持つ濃度を基に、該濃度を示すパルス幅の駆動パルスがディレイチェーン回路５９で生成されるように、ディレイチェーン回路５９において前記画素データを遅延伝搬させるディレイ段数（遅延素子を通過させる数）を算定する。そして、画素データとともに、前記ディレイ段数（具体的には、前記駆動パルスのパルス幅を１ドットクロックあたりのディレイ段数に変換した数）がエッジ変換部５４に出力される。
【００２８】
エッジ変換部５４は、入力された複数の画素データに基づいて、１走査ライン上で隣り合う画素同士を比較して、本来連続する画素どうしが、同じ立ち下がりと立ち上がりエッジ位置を持つ場合、それらの画素が連続して繋がるようにするエッジ変換処理を行う。
【００２９】
また、エッジ変換部５４は、エッジ変換処理後の画素データ及び前記ディレイ段数を次のパルス生成部５６へ出力する前に、後述する補正値検出部５７で検出された補正値（ディレイチェーン回路５９における遅延量）に基づいて、前記ディレイ段数を補正する。この補正は、前記ＢＤ信号が制御部５に入力されたタイミングＴｂ（図５（Ａ１）参照）で実行される。言い換えると、エッジ変換部５４は、レーザー露光装置１１から出射されるレーザービームが走査領域外にあるときに、後述する補正値検出部５７で検出された前記補正値に基づいて、パルス生成部５６に出力される前記ディレイ段数を補正する。例えば、前記補正値が前回検出した補正値よりも大きい（遅延量が多い）場合は、前記ディレイ段数を増加させる方向にシフトさせる。一方、前記補正値が前回検出した補正値よりも小さい（遅延量が少ない）場合は、前記ディレイ段数を減少させる方向にシフトさせる。そして、画素データとともに、補正後の前記ディレイ段数（具体的には、前記駆動パルスのパルス幅を１ドットクロックあたりのディレイ段数に変換した数）がパルス生成部５６に出力される。このような補正を実行するエッジ変換部５４は、本発明の補正部の一例である。エッジ変換部５４における補正動作については後述する。なお、上述の補正は、必ずしもエッジ変換部５４で行われなくてもよく、パルス生成部５６のディレイチェーン回路５９に入力される前の段階で前記ディレイ段数が補正されるものであればよい。
【００３０】
パルス生成部５６は、図４に示されるディレイチェーン回路５９（本発明の遅延回路の一例）を有する。ディレイチェーン回路５９は、入力される画素データを順次遅延させてレーザー露光装置１１を駆動させる前記駆動パルスに変換させる複数の遅延素子からなる遅延回路である。パルス生成部５６は、本発明の入力部の一例であって、画素データに含まれる画素の濃度に応じた前記ディレイ段数（エッジ変換部５４から入力されたディレイ段数）に基づいて前記画素データをディレイチェーン回路５９が備えるいずれかの遅延素子１００＿ｎ（ｎ＝０〜１２７）に入力する。
【００３１】
ディレイチェーン回路５９は、前記の入力によって、画素データの濃度に応じたパルス幅を有する駆動パルス（画像信号）をレーザー駆動電圧生成部１１Ａに出力する。前駆駆動パルスは、レーザー駆動電圧生成部１１Ａで半導体レーザー光源２６を発光させる電圧能力と電流能力を有するパルスに変換されてレーザー露光装置１１（図１及び図２参照）に供給され、画素データに応じた露光が行われる。なお、レーザー駆動電圧生成部１１Ａとレーザー露光装置１１は、制御部５に含まれないため、図３では、破線で図示している。もちろん、制御部５にレーザー駆動電圧生成部１１Ａを含ませることも可能である。
【００３２】
補正値検出部５７は、前記ＢＤ信号が制御部５に供給される度に、エッジ変換部５４において前記ディレイ段数を補正するための補正値を検出する。制御部５に供給された前記ＢＤ信号は、校正信号としてディレイチェーン回路５９に入力され、そのＢＤ信号によって、前記ダミーデータを画像処理部５２が画像処理している動作状態のもとで動作しているディレイチェーン回路５９の、基本クロック１周期あたりの遅延量が補正値として補正値検出部５７で検出される。ここで、前記補正量は、前記ＢＤ信号がディレイチェーン回路５９に入力されてから基本クロック１周期が経過するまでに通過した遅延素子の数（ディレイ段数）で表される。この補正値は、エッジ変換部５４にフィードバックされ、レーザー露光装置１１による主走査が開始される前に、エッジ変換部５４が利用するドットクロックあたりのディレイ段数が前記補正値に基づいて補正（変更）される。すなわち、動作環境によって、ディレイチェーン回路５９のディレイ速度、つまり基本クロックあたりのディレイ段数が変動しても、上述したように前記補正値をフィードバックさせることにより、エッジ変換部５４において前記ディレイ段数を補正（変更）することが可能である。
【００３３】
上述したように、本実施形態では、前記ＢＤ信号が制御部５に入力されたときに、画像処理部５２に前記ダミーデータが入力される。本来、図５に示されるように、前記ＢＤ信号が入力されるタイミングＴｂ（図５（Ａ１）参照）では、画像処理部５２に画像データは入力されず、画像処理部５２の動作率は低い（図５（Ａ３）参照）。そのため、制御部５における消費電流も少なく（図５（Ａ４）参照）、また、制御部５に制御電圧を供給する電源配線の電圧（電源電圧）もＩＲドロップ（電圧降下）を生じずに定格電圧を維持している（図５（Ａ５）参照）。このような状態のときに、仮に、前記ＢＤ信号が入力されたタイミングＴｂで補正値検出部５７によって前記補正値が検出された場合は、検出時の電源電圧は定格電圧と概ね同じ電圧（基準電圧）であり、この基準電圧のときの補正値が得られることになる。しかしながら、実際に画像が形成される場合は、画像処理部５２が画像データを処理しているときであって、画像処理部５２の動作率が高いときに前記ディレイ段数が補正される。そのため、前記補正値も画像処理部５２の動作率が高いときに検出される必要がある。その理由は、前記補正値の検出時よりも画像処理部５２の動作率が高くなると、電源配線のＩＲドロップ（電源配線上における電圧降下）も大きくなり、これに比例してディレイチェーン回路５９の遅延量（補正値）も増加するため（図５（Ａ６）参照）、前記ディレイ段数を精度よく補正することができないからである。
【００３４】
これに対して、本実施形態では、前記ＢＤ信号が入力されるタイミングＴｂで前記ダミーデータが入力される。そのため、画像処理部５２は、前記ダミーデータを展開処理するために動作し、その動作率は、図５（Ａ７）の破線囲み部に示されるように、通常の画像処理が行われる場合と同様の動作率となる。これにより、補正値検出部５７で前記補正値が検出されるタイミングＴｂにおいて、制御部５における消費電流及び前記電源電圧はいずれも、画像処理部５２が通常の画像処理をしている期間Ｔｃで検出される場合の補正値と同等となる（図５（Ａ８）〜（Ａ１０）参照）。その結果、このように補正値検出部５７で検出された補正値を用いることにより、エッジ変換部５４において、前記ディレイ段数を動作環境（特に画像処理部５２の動作率）の変動に合わせて精度よく補正することが可能になる。
【００３５】
なお、上述したように、エッジ変換部５４では、基本クロックあたりの補正値がエッジ変換部５４にフィードバックされるが、エッジ変換部５４はドットクロック単位で処理するため、基本クロックあたりのディレイ段数を、ドットクロックあたりのディレイ段数に置き換える処理を行う。例えば、本実施形態では、図４に示されるように、ディレイチェーン回路５９の総ディレイ段数は１２８であり、動作環境に変動がない場合の遅延時間は、例えば１段あたり０．１ｎｓのものを使用している。従って、２５０ＭＨｚで生成される基本クロックあたりのディレイ段数は４０である。上述したようにドットクロックの周波数は５０ＭＨｚなので、ドットクロックあたりのディレイ段数は２００になる。１ドットクロックの間フルに露光されると最大濃度となるため、最大濃度をディレイ段数単位に置き換えると２００である。また、最小濃度は、ディレイ段数単位に置き換えると０である。
【００３６】
次に、図４を参照して、ディレイチェーン回路５９について説明する。図４は、ディレイチェーン回路５９の論理回路図である。図４の上段には、１２８個のＤ型フリップフロップ（以下フリップフロップ）１００＿０〜１００＿１２７が図示されるように接続されている。特定のフリップフロップを１００＿ｎとする。フリップフロップ１００＿０〜１００＿１２７には、画素データと基本クロックが、それぞれ図示する端子から入力される。また、図示しないクリア端子に信号が入力されるとフリップフロップ１００＿０〜１００＿１２７はクリアされる。なお、フリップリップ１００＿１２７側を上流、フリップリップ１００＿０側を下流と称する。
【００３７】
図４の中段には、１２８個のＥＸ−ＮＯＲ回路２００＿０〜２００＿１２７が図示されるように接続されている。特定のＥＸ−ＮＯＲ回路を２００＿ｎとする。各ＥＸ−ＮＯＲ回路は、本発明の遅延素子の一例である。ＥＸ−ＮＯＲ回路を２００＿ｎの一方の入力端子には、前記フリップフロップ１００＿ｎの出力端子が接続され、他方の入力端子には上流（図４の右隣り）のＥＸ−ＮＯＲ回路２００＿ｎ＋１の出力端子が接続されている。なお、ＥＸ−ＮＯＲ回路２００＿１２７側を上流、ＥＸ−ＮＯＲ回路２００＿０側を下流と称する。
【００３８】
図４の下段には、１２８個のＤ型フリップフロップ（以下フリップフロップ）３００＿０〜３００＿１２７が図示されるように接続されている。特定のフリップフロップを３００＿ｎとする。フリップフロップ３００＿０〜３００＿１２７には、データと基本クロックが、それぞれ図示する端子から入力される。また、図示しないクリア端子に信号が入力されるとフリップフロップ３００＿０〜３００＿１２７はクリアされる。なお、フリップリップ３００＿１２７側を上流、フリップリップ３００＿０側を下流と称する。
【００３９】
ＥＸ−ＮＯＲ回路の上流側には、入力バッファ２０２が設けられ、その出力端子は、ＥＸ−ＮＯＲ回路２００＿１２７の他方の入力端子に接続されている。入力バッファ２０２には、前記ＢＤ信号が入力される。ＥＸ−ＮＯＲ回路の下流側には、出力バッファ２０１が設けられ、その入力端子は、ＥＸ−ＮＯＲ回路２００＿０の出力端子に接続されている。また、出力バッファ２０１の出力端子からは、画素データに基づいてスキャンが行われている場合は、半導体レーザー光源２６を発光させるための駆動パルス（画像信号）が、レーザー駆動電圧生成部１１Ａに出力される。
【００４０】
１２８個のフリップフロップ１００＿０〜１００＿１２７は、パルス生成部５６から画素データを受けて、ＥＸ−ＮＯＲ回路２００＿０〜２００＿１２７に渡すことで所定の遅延を発生させて、出力バッファ２０１から前記駆動パルスを出力させる。また、１２８個のフリップフロップ３００＿０〜３００＿１２７は、入力バッファ２０２に入力される前記ＢＤ信号が、ＥＸ−ＮＯＲ回路２００＿０〜２００＿１２７を上流から下流に向かって遅延伝搬していく状態を読み取り出力する。その出力結果は、エッジ変換部５４に供給されて、前記ディレイ段数の補正（変更）に使用される。
【００４１】
このようなディレイチェーン回路５９において、入力バッファ２０２に前記ＢＤ信号が入力されたときの動作について説明する。まず、フリップフロップ３００＿０〜３００＿１２７の図示しないクリア端子にクリア信号が与えられてクリアされる。この状態で、入力バッファ２０２に校正信号としての前記ＢＤ信号が入力されると、前記ＢＤ信号が最上流のＥＸ−ＮＯＲ回路２００＿１２７に入力される。その後、前記ＢＤ信号は、下流へ向けてＥＸ−ＮＯＲ回路２００＿ｎを遅延伝搬する。そのため、刻々と変化するＥＸ−ＮＯＲ回路２００＿ｎの出力を受けて、フリップフロップ３００＿ｎに入力される基本クロックの立ち上がりごとに、フリップフロップ３００＿ｎの出力（Ｈレベルの出力）が補正値検出部５７によって検出される。このとき、基本クロックの立ち上がりから次の基本クロックの立ち上がりまでの出力が補正値検出部５７でカウントされる。本実施形態では、上述したように、動作環境に変化が無い場合の基本クロックあたりのディレイ段数は４０である。しかし、前記ダミーデータが画像処理部５２において画像処理されているときに補正値検出部５７が前記出力を検出してカウントするため、ＩＲドロップの影響により、基本となるディレイ段数４０から数段だけ多く出力がカウントされる。もちろん、補正値が検出されたときから動作環境が変わった場合も、次に検出される補正値（カウント値）も変動する。このカウント値が補正値としてエッジ変換部５４にフィードバックされる。なお、前記補正値が検出されると、画像信号が出力バッファ２０１から出力されるまでに、全てのフリップフロップ１００＿０〜１００＿１２７をクリアして、ＥＸ−ＮＯＲ回路２００＿０〜２００＿１２７をクリアし、更に、フリップフロップ３００＿０〜３００＿１２７もクリアしておく。
【００４２】
以上説明した本実施形態の画像形成装置１０においては、制御部５は、以下の方法（駆動パルス生成方法）で画素データを入力する遅延素子を決定する。すなわち、制御部５は、前記ＢＤ信号が入力される度に、主走査が開始される前のタイミングＴｂにおいて、入力切換部５１を介してダミーデータを画像処理部５２に入力する。このため、レーザービームが走査領域外にあるときでも、画像処理部５２は、タイミングＴｂにおいてダミーデータに対して画像処理を実行する。そのため、タイミングＴｂにおける前記動作率が一時的に高くなる。そして、前記電源電圧が所定量だけＩＲドロップを生じ、ＩＲドロップの影響を受けて、ディレイチェーン回路５９における遅延量が変動する。つまり、前記電源電圧が降下して、消費電流が上昇し、ディレイチェーン回路５９におけるディレイ速度が速くなる。この状態のときに、制御部５は、ディレイチェーン回路５９に校正信号として前記ＢＤ信号を入力させ、そのときのディレイチェーン回路５９における基本クロックあたりの遅延量を補正値として検出する（第１ステップ）。その後、検出された補正値は、エッジ変換部５４にフィードバックされる。このようにフィードバックされた補正値に基づいて、制御部５のエッジ変換部５４は、駆動パルスのパルス幅を決定するための前記ディレイ段数を補正し、これにより、補正前に定められていた画素データの入力位置が、補正後の前記ディレイ段数に対応する遅延素子に変更される（第２ステップ）。つまり、制御部５は、補正後の前記ディレイ段数に対応する遅延素子に画素信号を入力して、ディレイチェーン回路５９に前記駆動パルスを生成させる。
【００４３】
これにより、画像データに対して画像処理部５２が画像処理を行っているときに前記補正値を検出すれば検出できたであろうディレイ段数に近似したディレイ段数が補正値として得られる。そのため、画像処理部５２の動作率の影響を受けずに前記ディレイ段数を補正することができる。その結果、安定した駆動パルスを生成してレーザー駆動電圧生成部１１Ａに出力することが可能となり、前記動作率の変動の影響を受けずに安定した高品質の画像を形成することができる。
【００４４】
なお、上述の実施形態では、前記ＢＤ信号が制御部５に入力されたタイミングＴｂで前記補正値を検出する例について説明したが、これに限定されない。レーザービームによる感光体１３への主走査が行われる前のタイミングで前記補正値を検出してもかまわない。また、校正信号として前記ＢＤ信号を用いる例について説明したが、もちろん、ＢＤ信号以外の信号を校正信号に用いてもよい。また、ディレイチェーン回路５９として、総ディレイ段数が１２８のものを例示したが、総ディレイ段数はこれに限られず、ディレイ段数が複数のディレイチェーン回路であれば本発明は適用可能である。
【００４５】
また、上述の実施形態では、画像処理部５２に前記ダミーデータを入力して画像処理部５２の動作率を強制的にアップさせることとしたが、前記ダミーデータを用いずに、前記タイミングＴｂときだけ、制御部５における画像処理部５２及びディレイチェーン回路５９に供給される電源配線の電圧を所定量だけ低下させるようにしてもよい。例えば、前記ＢＤ信号が入力されたことを条件にスイッチング素子などが作動して、分圧回路や降圧回路などによって電源電圧が所定量だけ低下するような回路構成が考えられる。
【００４６】
［第２実施形態］
次に、図６及び図７を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。なお、上述の第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付してその説明を省略する。図６に示されるように、第２実施形態に係る画像形成装置１０の制御部５Ａは、画像処理部５２等に加えて、逆相変換部６０と、ダミー回路６１（本発明のダミー処理部の一例）とが更に設けられている。なお、第１実施形態に設けられていた入力切換部５１は設けられていない。
【００４７】
逆相変換部６０は、画像処理部５２に入力される画像処理対象の画像データと同じ画像データを逆相変換するものである。本実施形態では、制御部５に入力された画像データは、画像処理部５２だけでなく逆相変換部６０にも入力されている。逆相変換部６０で逆相変換された逆位相の画像データ（逆相画像データ、ダミーデータ）は、ダミー回路６１に出力される。
【００４８】
ダミー回路６１は、少なくともディレイチェーン回路５９による遅延処理及び画像処理部５２による画像処理を実行可能なものである。本実施形態では、ダミー回路６１は、画像処理部５２、ＬＵＴ部５３、エッジ変換部５４、パルス生成部５６それぞれと同じ構成の画像処理部５２Ａ、ＬＵＴ部５３Ａ、エッジ変換部５４Ａ、パルス生成部５６Ａを備えている。制御部５Ａは、このダミー回路６１に逆相変換部６０から前記逆相画像データを入力させて、画像処理部５２Ａ、ＬＵＴ部５３Ａ、エッジ変換部５４Ａ、パルス生成部５６Ａの順に前記逆相画像データを処理させている。但し、パルス生成部５６Ａでは、ディレイチェーン回路５９Ａにおいて駆動パルスが生成されるだけで、この駆動パルスは使用されない。
【００４９】
このように構成されているため、第２実施形態に係る画像形成装置１０では、図７（Ａ３）に示されるように、画像処理部５２は、期間Ｔｃにおいてのみ動作率が高くなる。一方、図７（Ａ１１）に示されるように、ダミー回路６１では、期間Ｔｃを除く期間においてのみ動作率が高くなる。この場合、制御部５全体の動作率は、画像処理部５２の動作率とダミー回路６１との合成となり、補正値が検出されるタイミングＴｂに限られず、全期間において動作率は概ね均一になる（図７（Ａ１２）参照）。これにより、制御部５Ａにおける消費電流及び前記電源電圧はいずれも、概ね同じ値を示すことになり、タイミングＴbで検出される補正値も、他の期間で検出された場合の補正値と概ね同じ値となる。このような補正値が用いられることにより、エッジ変換部５４において、前記ディレイ段数を精度よく補正することが可能になる。その結果、安定した駆動パルスを生成してレーザー駆動電圧生成部１１Ａに出力することが可能となり、前記動作率の影響を受けずに安定した高品質の画像を形成することができる。
【００５０】
なお、上述の各実施形態では、本発明の画像形成装置として、制御部５，５Ａを備えた画像形成装置１０を例示したが、制御部５，５Ａを備え、入力された画像データに対して画像処理を行う画像処理装置として本発明を捉えることもできる。また、前記画像形成装置又は前記画像処理装置に適用される駆動パルス生成方法であって、画素データに含まれる画素の濃度情報に応じたディレイ段数に基づいてディレイチェーン回路５９が備える複数の遅延素子のいずれかに前記画素データを入力してビーム露光装置１１を駆動させる駆動パルスを生成する駆動パルス生成方法として捉えることもできる。
【符号の説明】
【００５１】
１０：画像形成装置
５，５Ａ：制御部
１１：レーザー露光装置
２９：ビームディテクター
５１：入力切換部
５２，５２Ａ：画像処理部
５３，５３Ａ：ＬＵＴ部
５４，５４Ａ：エッジ変換部
５６，５６Ａ：パルス生成部
５７：補正値検出部
５９，５９Ａ：ディレイチェーン回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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