(57)【要約】【課題】  少数の画素クロック生成部を用いて良質な画像出力を行う画像出力装置を提供する。【解決手段】  入力されるビデオ信号に基づいて複数のレーザの出力を制御する複数のレーザ制御手段を備えたプリンタエンジンに接続される画像出力装置であって、印刷データに基づくビデオ信号をクロック信号に同期して前記複数のレーザ制御手段のそれぞれに出力する複数の出力手段と、前記複数の出力手段を対応するレーザ制御手段によって制御されるレーザの光路差が小さくなるような複数のグループに分け、各グループに対応して設けられた複数のクロック制御手段とを備え、前記複数のクロック制御手段の各々は、前記プリンタエンジンの画像形成動作において生成される同期信号に基づいてクロック信号を生成し、対応するグループに属する出力手段に該生成したクロック信号を出力する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されるビデオ信号に基づいて複数のレーザの出力を制御する複数のレーザ制御手段を備えたプリンタエンジンに接続される画像出力装置であって、
印刷データに基づくビデオ信号をクロック信号に同期して前記複数のレーザ制御手段のそれぞれに出力する複数の出力手段と、
前記複数の出力手段を対応するレーザ制御手段によって制御されるレーザの光路差が小さくなるような複数のグループに分け、各グループに対応して設けられた複数のクロック制御手段とを備え、
前記複数のクロック制御手段の各々は、前記プリンタエンジンの画像形成動作において生成される同期信号に基づいてクロック信号を生成し、対応するグループに属する出力手段に該生成したクロック信号を出力することを特徴とする画像出力装置。
【請求項２】
前記複数の出力手段を対応するレーザ制御手段によって制御されるレーザの光路差が小さくなるようになされるグループ分けとは、対応するレーザ制御手段によって制御されるレーザの描画領域が隣接するものでグループ分けすることを特徴とする請求項１に記載の画像出力装置。
【請求項３】
前記複数の出力手段を対応するレーザ制御手段によって制御されるレーザの光路差が小さくなるようになされるグループ分けとは、レーザの主走査方向の走査幅の差が小さくなるようになされるグループ分けであることを特徴とする請求項１または２に記載の画像出力装置。
【請求項４】
前記クロック制御手段は、ＰＬＬを含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像出力装置。
【請求項５】
入力されるビデオ信号に基づいて複数のレーザの出力を制御する複数のレーザ制御手段を備えたプリンタエンジンに接続され、印刷データに基づくビデオ信号をクロック信号に同期して前記複数のレーザ制御手段のそれぞれに出力する複数の出力手段を備える画像出力装置の制御方法であって、
前記複数の出力手段のグループ毎に前記プリンタエンジンの画像形成動作において生成される同期信号に基づいてクロック信号を生成する生成工程と、
前記グループに属する出力手段へ、前記生成工程において生成された、該グループに対応する前記クロック信号を出力する出力工程とを備え、
前記グループは対応するレーザ制御手段によって制御されるレーザの光路差に基づいてグループ化されたものであることを特徴とする画像出力装置の制御方法。
【請求項６】
前記グループは、対応するレーザ制御手段によって制御されるレーザの描画領域が隣接する前記出力手段をグループ分けすることにより形成されたものである請求項５に記載の画像出力装置の制御方法。
【請求項７】
前記グループは、レーザの主走査方向の走査幅の差が小さくなるようになされる前記出力手段のグループ分けにより形成されたものである請求項５または６に記載の画像出力装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマルチビームの画像出力装置、画像出力装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、感光ドラムを複数のレーザを用いて走査し画像形成処理を行うことにより、レーザプリンタによる印刷を高解像度化、高速化する、マルチビームプリンタが知られている。
【０００３】
＜全てのレーザに単一の画素クロック生成部を用いる構成＞
まず、全てのレーザに単一の画素クロック生成部を用いる構成の概略について図２を参照して説明する。図２は４本のレーザで画像形成するマルチビームプリンタにおいて、ビデオ信号を生成するレジスタすべてに単一の画素クロックを用いる構成の概略を示すブロック図である。
【０００４】
図２において、画像処理部２６３は印刷データを入力し、内部でスムージングや省トナー処理などの画像処理を行った後、レジスタ２６４ａ〜ｄへ出力する。レジスタ２６４ａ〜ｄは、画素クロック生成部２６５の出力するクロックに同期して印刷データをビデオ信号としてプリンタエンジン２８に出力する。尚、画素クロック生成部２６５はプリンタエンジン２８の出力する水平同期信号に位相同期する画素クロックを出力するものとする。また、プリンタエンジン２８は、入力された４つのビデオ信号に基づいてレーザ出力を制御するレーザ出力制御部を複数（この場合は４つ）備える。
【０００５】
図２の構成では、すべてのレーザは同じ周波数の画素クロックに従って動作するため、画素クロック生成に必要なＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）等は最小限備えられていればよい。このため、画像出力部２６の回路を小さくすることができ、安価に製造することができる。
【０００６】
しかしながら、マルチビームプリンタではレーザ毎に光路長が異なるため、図２のように全てのレーザに単一の画素クロック生成部を用いる構成においては、レーザの主走査方向の走査幅にずれが生じる。この走査幅のずれはレーザビームにより形成された画像のギザギザ（ジッタ）の原因になる。従って、レーザの本数が多く光路差が大きい場合に画質が低下してしまう。図７にマルチビームの光路長差によってレーザの主走査方向の走査幅にズレが生じることを模式的に示した例を示す。図７において、７０１は感光ドラム、７０２、７０３、７０４、７０５は各レーザビームである。図７は４ビームからなる構成を例示している。この図７に示したように、感光ドラムの面に対する光路長差から、レーザの主走査方向の走査幅にずれが生じ、その結果印字出力にギザギザ（ジッタ）が生じる。
【０００７】
＜レーザ毎に異なる画素クロック生成部を用いる構成＞
従来より、図２のような全てのレーザに単一の画素クロック生成部を用いる構成の問題を解決するものとして図３のような構成が知られている。図３は４本のレーザで画像形成するマルチビームプリンタにおいて、すべてのレーザそれぞれに個別の画素クロック生成部を配置した構成の概略を示すブロック図である。
【０００８】
図３において、画像処理部３６３、レジスタ３６４ａ〜ｄ、プリンタエンジン３８は、それぞれ図２の画像処理部２６３、レジスタ２６４ａ〜ｄ、プリンタエンジン２８と同様であるため、説明を省略する。また、画素クロック生成部３６５ａ〜ｄの動作は、図２の画素クロック生成部２６５と同様であるため、説明を省略する。
【０００９】
図２の構成と比較して図３の構成が異なる点は、レジスタ３６４ａ〜ｄのそれぞれについて、対応する画素クロック生成部３６５ａ〜ｄを配置し、同期制御を行っていることである。図３のようにすべてのレジスタに対して個別の画素生成部を用いる場合、レーザの本数が多く、レーザ毎の光路差が大きい場合でもレーザ毎の主走査方向の走査幅の差は個別の画素クロックにより補正されるため、良好な画質を形成することができる。
【００１０】
従来より、このような構成の公知技術が知られている。特許文献１には、画素クロックを逓倍してそれぞれのレーザのための画素クロックを生成する構成が記載されている。この構成では、主走査方向の倍率をデータとして保持しておき、そのデータを参照して周波数の調整を行う。
【００１１】
特許文献２には、画素クロックよりも高速なクロックをカウンタで分周して画素クロックを生成する構成が記載されている。また、特許文献３にはマルチビーム方式の画像形成装置でレーザの光路長差で主走査方向の走査幅にズレが生じてしまうことの記載があり、ビーム毎にレーザの走査開始位置の調整データを作成する構成が開示されている。また、特許文献４には２次元状に発光部が配置されたレーザアレイを持つ画像形成装置において、主走査方向上でスポット位置が同じレーザは同じ遅延回路を用いる構成が示されている。
【特許文献１】特開２００１−２６４６５４号公報
【特許文献２】特開平５−３４４２９２号公報
【特許文献３】特開２００５−１６９８７０号公報
【特許文献４】特開平５−２９４００５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、図３のような構成においては、レジスタ毎に画素クロック生成部を用意し、すべての画素クロック生成部についてＰＬＬなどの回路を配置させる必要がある。このため、回路が複雑で大きなものとなり、システム全体が高価になってしまう。
【００１３】
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、少数の画素クロック生成部を用いて良質な画像出力を行う画像出力装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、例えば本発明による画像出力装置は以下の構成を備える。即ち、
入力されるビデオ信号に基づいて複数のレーザの出力を制御する複数のレーザ制御手段を備えたプリンタエンジンに接続される画像出力装置であって、
印刷データに基づくビデオ信号をクロック信号に同期して前記複数のレーザ制御手段のそれぞれに出力する複数の出力手段と、
前記複数の出力手段を対応するレーザ制御手段によって制御されるレーザの光路差が小さくなるような複数のグループに分け、各グループに対応して設けられた複数のクロック制御手段とを備え、
前記複数のクロック制御手段の各々は、前記プリンタエンジンの画像形成動作において生成される同期信号に基づいてクロック信号を生成し、対応するグループに属する出力手段に該生成したクロック信号を出力する。
【００１５】
さらには、前記複数の出力手段を対応するレーザ制御手段によって制御されるレーザの光路差が小さくなるようになされるグループ分けとは、対応するレーザ制御手段によって制御されるレーザの描画領域が隣接するものでグループ分けすることが好ましい。
【００１６】
さらには、前記複数の出力手段を対応するレーザ制御手段によって制御されるレーザの光路差が小さくなるようになされるグループ分けとは、レーザの主走査方向の走査幅の差が小さくなるようになされるグループ分けであるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、少数の画素クロック生成部を用いて良質な画像出力を行う画像出力装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１９】
＜第１の実施形態＞
図１は本実施形態におけるマルチビームプリンタのコントローラ（画像出力装置）の構成を示すブロック図である。本実施形態におけるマルチビームプリンタのコントローラは、図１に示すように、システムバス７に接続するＣＰＵ１、ＲＯＭ２、外部Ｉ／Ｆ３、ＤＭＡＣ４、ページメモリ５および画像出力部６等で構成され、さらにプリンタエンジン８と接続される。
【００２０】
ＣＰＵ１は、後述するＲＯＭ２に格納されているプログラム等を実行し、装置全体の制御を行うとともに、後述する外部Ｉ／Ｆ３より受信した印刷データに基づいてプリンタエンジン８に出力可能な印刷データを生成する処理を制御する。
【００２１】
ＲＯＭ２はＣＰＵ１によって処理される処理手順（プログラム）や、文書処理の際に使用するフォントデータ、テンプレート用データ等の各種データを格納する記憶装置（メモリ）である。
【００２２】
外部Ｉ／Ｆ３は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）等のＬＡＮインターフェースや、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１２８４、ＩＥＥＥ１３９４等のＩ／Ｏインターフェースであり、上位装置（ホストコンピュータ等）から印刷データを受信する。
【００２３】
ページメモリ５は、ＣＰＵ１の制御により生成された印刷データを一時的に格納する記憶装置（メモリ）である。印刷データを格納する場合、メモリ容量を節約するためにＣＰＵ１の制御により印刷データの圧縮処理を行い、圧縮した形式で格納することも可能である。
【００２４】
ＤＭＡＣ（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌｅｒ）４はＣＰＵ１とは独立に、データを装置内のある場所から別の場所へ移動させるように制御するものである。ページメモリ５に格納されたデータはＤＭＡＣ４によって画像出力部に転送される。
【００２５】
画像出力部６は、デコーダ６１、バッファメモリ６２、画像処理部６３、レジスタ６４ａ〜ｄ、および画素クロック生成部６５ａ、ｃから構成される。デコーダ６１はページメモリ５からＤＭＡＣ４の制御により転送された印刷データの伸張処理を行う。伸張された印刷データはバッファメモリ６２に一時的に蓄積される。そしてＣＰＵ１の制御により、印刷データは画像処理部６３へ出力される。
【００２６】
画像処理部６３は、バッファメモリ６２から入力された印刷データに対して、スムージングや省トナー処理などの画像処理を行い、ライン単位すなわちビーム単位に印刷データを分離してレジスタ６４ａ〜ｄへ出力する。レジスタ６４ａ〜ｄは、画素クロック生成部６５ａ、ｃの出力するクロックに同期して印刷データをビデオ信号としてプリンタエンジン８に出力する。ここで、レジスタ６４ａ〜ｄは各々１ライン分の容量を持つレジスタである。
【００２７】
尚、画像クロック生成部６５ａ及びｃは、プリンタエンジン８から出力される水平同期信号に位相同期する画素クロックを生成する。そして、画素クロック生成部６５ａはレジスタ６４ａ及びｂに、画素クロックｃはレジスタ６４ｃ及びｄにそれぞれ画素クロックを出力する。
【００２８】
図６にプリンタエンジン８から出力される水平同期信号ＣＬＫ０と、画素クロック生成部６５ａが出力する画素クロックＣＬＫ１、画素クロック生成部６５ｃが出力する画素クロックＣＬＫ２の関係を模式的に図示する。図６は、ＣＬＫ１，ＣＬＫ２が、ＣＬＫ０を基準としてそれぞれｄ１，ｄ２の位相の偏差があり、それぞれ周波数がｆ１，ｆ２の信号であることを示している。これらの位相の偏差量、周波数の値は、レーザの光路差等に起因する画像形成のタイミング差に基づいて決定される。尚、画素クロック生成部はＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）等の回路によって構成される。
【００２９】
プリンタエンジン８は、入力される（本実施形態においてはレジスタ６４ａ〜ｄより出力される４つの）ビデオ信号に基づいてレーザ出力を制御し、画像形成処理を行うレーザ出力制御部（非図示）を複数（本実施形態においては４つ）備える。
【００３０】
第１の実施形態では、互いにレーザ間の光路差および主走査方向の走査幅の差が小さい、１、２ライン目、及び、３、４ライン目について、それぞれ同一の画素クロックを用いている。互いにレーザ間の光路差等の小さいレーザの画素クロックの位相の偏差及び周波数を同一にしても、レーザにより形成される画像の画質は良好に保たれるからである。このため、本実施形態の構成を用いることで、画素クロック生成部の数が少数ながら、良好な画質を得ることのできる画像出力装置を構成することができる。図８は、第１の実施形態におけるレーザの光路長差による主走査方向の走査幅の差を画素クロックのグループ化で補正した結果を模式的に示した図である。図８において、８０１は感光ドラム、８０２、８０３、８０４、８０５は各レーザビームである。図８は４ビームからなる構成を例示している。現実の実装に係る装置では、隣り合ったレーザビームの光路長差は小さく、光路長の差から生じる主走査方向の走査幅の差も小さい。このため、画素クロックを共通としても出力画像にギザギザ（ジッタ）はほとんど生じない。しかし離れたレーザビーム（例えば８０２と８０５）間では、レーザビームの光路長差が大きく、光路長の差から生じる主走査方向の走査幅の差が生じる。このため、出力画像にギザギザ（ジッタ）が生じてしまう。これに対して、本実施形態に係る構成では互いにレーザ間の光路差等の小さいレーザの画素クロックを共通化することで、画質を良好に保ちかつ回路構成を省力化することができるのである。
【００３１】
尚、本実施形態では、互いに隣接するラインに対応するレジスタについて、同一の画素クロック生成部より供給される画素クロックを用いる構成について述べたが、これに限られるものではない。即ち、ラインを画像形成するレーザ間の光路差等が小さいのであれば、同一の画素クロックを用いるレジスタのグループは、どのように構成してもよい。
【００３２】
＜第２の実施形態＞
第１の実施形態は、ラインを画像形成するレーザ間の光路差等が小さい場合について述べたが、本発明にかかる実施形態はこれに限られるものではない。即ち、互いに画像形成するタイミングの差が小さい複数のレーザを同一の画素クロック生成部に基づいて生成する場合も含まれる。
【００３３】
第２の実施形態では、図４に示すように、画像形成するタイミングが１ライン目と３ライン目がほぼ同じで、２ライン目と４ライン目を画像形成するタイミングがほぼ同じであるような場合について述べる。このような場合、例えば、１、２ライン目を同じ画素クロックで動作させると画像形成開始位置がずれてしまい、良好な画像を得ることができない。
【００３４】
そこで第２の実施形態では、図５のように、１、３ライン目を画像形成するためのレジスタ３６４ａおよびｃを画素クロック生成部３６５ａで生成した画素クロックで動作させる。そして、２、４ライン目のレジスタ３６４ｂおよびｄを画素クロック生成部３６５ｂで生成した画素クロックで動作させる。
【００３５】
尚、ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２、外部Ｉ／Ｆ５３、ＤＭＡＣ５４、ページメモリ５５、プリンタエンジン５８は、それぞれ図１のＣＰＵ１、ＲＯＭ２、外部Ｉ／Ｆ３、ＤＭＡＣ４、ページメモリ５、プリンタエンジン８と同様であるため説明を省略する。また、画像出力部５６内のデコーダ５６１、バッファメモリ５６２、画像処理部５６３、レジスタ５６４ａ〜ｄは、それぞれ図１のデコーダ６１、バッファメモリ６２、画像処理部６３、レジスタ６４ａ〜ｄと同様であるため説明を省略する。更に、画素クロック生成部５６５ａ、ｂも図１の画素クロック生成部６５ａ〜ｄと同様である。
【００３６】
このような構成により、画像形成に必要な画素クロックが１、２ライン目と３、４ライン目の隣接するライン間で異なる場合においても、第１の実施形態と同様に、画素クロック生成部が少数ながら良好な画質を得ることができる。
【００３７】
尚、同一の画素クロック生成部に基づいて生成するレーザのグループは、どのように構成してもよいことは言うまでもない。
【００３８】
＜第３の実施形態＞
第１及び第２の実施形態では、４本のレーザを用いる構成について述べたがこれに限られるものではない。即ち、所定の数のレーザを用いる構成においても、本実施形態を適用することが可能である。
【００３９】
また、１つの画素クロック生成部が画素クロックを出力するレジスタの数は、画素クロック生成部毎に所定の値を取ることができるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】第１の実施形態における画像出力装置の構成を示すブロック図である。
【図２】すべてのレジスタが単一の画素クロックで動作する画像出力装置の構成を示すブロック図である。
【図３】すべてのレジスタが個別の画素クロックで動作する画像出力装置の構成を示すブロック図である。
【図４】４ビームで画像形成するプリンタのレーザ描画タイミングを示す模式図である。
【図５】第２の実施形態における画像出力装置の構成を示すブロック図である。
【図６】水平同期信号と画素クロックとの関係を模式的に示した図である。
【図７】従来例において、マルチビームの光路長差によってレーザの主走査方向の走査幅にズレが生じることを模式的に示した図である。
【図８】第１の実施形態におけるレーザの光路長差による主走査方向の走査幅の差を画素クロックのグループ化で補正した結果を模式的に示した図である。
【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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【図８】
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