(57)【要約】【課題】用紙の収縮による画質劣化に対処する。【解決手段】画素クロックを基準として画素毎の画像データに応じて変調された発光駆動信号により発光する光ビームを感光体上に第１方向に走査すると共に、前記感光体と用紙とを第１方向と直交する第２方向に相対的に移動させることで、前記感光体上に第１方向と第２方向との２次元の画像を形成し、前記感光体上に形成された画像を用紙に転写し、画像が転写された用紙に対して第１方向に加熱する熱源と当該用紙とを相対的に第２方向に移動させて画像を用紙に定着させる画像形成装置に使用される信号処理装置であって、用紙上の第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画素クロックの各パルスの周期を調整する周期調整部と、用紙上の第２方向の位置において第１方向の走査開始位置が変化するように画素クロックの位相を調整する位相調整部と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素クロックを基準として画素毎の画像データに応じて変調された発光駆動信号により発光する光ビームを感光体上に第１方向に走査すると共に、前記感光体と用紙とを第１方向と直交する第２方向に相対的に移動させることで、前記感光体上に第１方向と第２方向との２次元の画像を形成し、前記画像を前記用紙に転写して定着させる画像形成装置に使用される信号処理装置であって、
用紙上の第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画素クロックの各パルスの周期を調整する周期調整部と、
用紙上の第２方向の位置において第１方向の走査開始位置が変化するように画素クロックの位相を調整する位相調整部と、
を備えたことを特徴とする信号処理装置。
【請求項２】
前記周期調整部は、画素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クロックを生成する遅延部と、複数の遅延クロックの中から用紙上の第２方向の位置に応じた周期に対応する遅延クロックを選択する選択部と、前記選択部で選択された遅延クロックに応じて、周期が調整された画素クロックを生成するパルス発生部と、を備え、
前記位相調整部は、画素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クロックを生成する遅延部と、複数の遅延クロックの中から用紙上の第２方向の位置に応じた位相に対応する遅延クロックを選択する選択部と、前記選択部で選択された遅延クロックに応じて、位相が調整された画素クロックを生成するパルス発生部と、を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項３】
前記遅延部で生成される複数の遅延クロックの何段分が画素クロックのパルス周期に相当するかの状態検出結果を求める状態検出部を備え、
前記選択部は、前記状態検出結果と、用紙上の第２方向の位置に応じた周期又は位相の調整値とに応じて、遅延クロックを選択する、
ことを特徴とする請求項２に記載の信号処理装置。
【請求項４】
用紙上の光ビームの走査における第２方向先端での画素クロックの周期をＴ0、第２方向先端での画素クロックの位相をＳ0、第２方向の１走査毎の画素クロックの周期変動をΔＴ、第２方向の１走査毎の画素クロックの位相変動をΔＳ、とした場合に、
第２方向の位置がＮ走査目であるときの調整された画素クロックの周期ＴNを（Ｔ0−ΔＴ×Ｎ）とし、
第２方向の位置がＮ走査目であるときの第１方向の走査開始タイミングとしての１画素目のタイミングＳNを（Ｓ0＋ΔＳ×Ｎ）とし、
第２方向の位置に応じて画素クロックの位相を前記ＴNおよび前記ＳNから算出する、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の信号処理装置。
【請求項５】
前記ＴNと前記ＳNとを用いて、ＳN／ＴN＝（Ｓ0＋ΔＳ×Ｎ）／（Ｔ0−ΔＴ×Ｎ）と演算をして演算結果を求めた場合に、
前記演算結果の整数部分に応じた数の画素クロックを停止し、
前記演算結果の小数部分に応じて画素クロックの位相を調整する、
ことを特徴とする請求項４に記載の信号処理装置。
【請求項６】
前記感光体上に形成された画像を用紙に転写し、画像が転写された用紙に対して第１方向に加熱する熱源と当該用紙とを相対的に第２方向に移動させて画像を用紙に定着させる画像形成において、前記熱源により加熱された前記用紙が第２方向の位置に応じて第１方向の大きさが変化することにより変形する場合に、
前記変形を相殺するように、前記変形と逆方向に画素クロックの周期と画素クロックの位相とを調整する、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の信号処理装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の信号処理装置と、
画像データに応じて前記信号処理装置で生成された画素クロックを基準として画素毎の画像データに応じて変調された発光駆動信号により発光する光ビームを感光体上に第１方向に走査すると共に、前記感光体と用紙とを第１方向と直交する第２方向に相対的に移動させることで、前記感光体上に第１方向と第２方向との２次元の画像を形成し、前記感光体上に形成された画像を用紙に転写し、画像が転写された用紙に対して第１方向に加熱する熱源と当該用紙とを相対的に第２方向に移動させる、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
画素クロックを基準として画素毎の画像データに応じて変調された発光駆動信号により発光する光ビームを感光体上に第１方向に走査すると共に、前記感光体と用紙とを第１方向と直交する第２方向に相対的に移動させることで、前記感光体上に第１方向と第２方向との２次元の画像を形成し、前記画像を前記用紙に転写して定着させる画像形成装置に使用される信号処理装置を制御する信号処理プログラムであって、
用紙上の第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画素クロックの各パルスの周期を調整する周期調整部、
用紙上の第２方向の位置において第１方向の走査開始位置が変化するように画素クロックの位相を調整する位相調整部、
として信号処理装置のコンピュータを機能させる信号処理制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像データに基づいて信号処理を行う信号処理装置及び画像形成装置並びに信号処理制御プログラムにおいて画像の歪を適切に解消可能な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置として、画像データに応じて発光駆動信号を生成し、この発光駆動信号を用いて第１方向（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第２方向（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。
【０００３】
その一例として、電子写真方式の画像形成装置では、画像データから発光駆動信号（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。
【０００４】
この種の画像形成装置では、像担持体上に形成したトナー像を用紙に転写している。この際に、いずれかの工程で歪みが発生し、画像が変形することがある。
このような画像形成装置における補正についての技術としては、たとえば、以下の特許文献などに記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2010-269547号公報
【特許文献２】特許第5429682号公報
【特許文献３】特許第5137446号公報
【特許文献４】特開2004-268569号公報
【特許文献５】特開2004-102103号公報
【特許文献６】特開2002-277772号公報
【特許文献７】特許第4497620号公報
【特許文献８】特許第4322413号公報
【特許文献９】特許第4160695号公報
【特許文献１０】特許第3812003号公報
【特許文献１１】特許第3767274号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この種の画像形成装置では、像担持体上に形成したトナー像を用紙に転写し、用紙上のトナー像を、主走査方向に回転軸を有する定着ローラによって加熱して定着させるようにしている。なお、用紙が定着部を通過する際には、熱によって用紙が主走査方向に収縮することが知られている（図１０（ａ）→（ｂ））。
【０００７】
例えば、定着ローラは高温になっているが、用紙の搬送に従って用紙に熱を奪われて徐々に温度が低下する。従って、用紙の変形は、先頭付近で最も収縮が大きく、徐々に収縮の度合いが小さくなってくる（図１０（ｂ）参照）。すなわち、主走査方向の２辺を平行で異なる長さとした台形が形成されることになる。
【０００８】
従って、用紙上の画像も用紙の収縮に合わせて収縮し変形することになる。従って、最終的に得られる画像に変形が残らないようにすべく、画像形成する際に変形分を織り込んで逆方向に変形させる必要がある（図１０（ｃ））。
ところで、上記の特許文献１−１１では、画素クロックのパルスの数を調整したり周波数を調整することで、画像の歪みを調整しようとしている。
【０００９】
従って、上記の特許文献１−１１では主走査方向の長さを調整することは可能であるが、図１０（ｃ）のような形に変形させることは容易ではない。すなわち、上記の特許文献１−１１では、画図１０（ｂ）の用紙の変形を補正することができないことを、本件出願の発明者が確認した。
【００１０】
また、画素の追加や画素の間引きによって同様な変形の補正も考えられるが、画像が不自然な状態になることが予想される。
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、用紙の収縮による画質劣化に対処することが可能な信号処理装置及び画像形成装置並びに信号処理制御プログラムを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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信号処理装置及び画像形成装置並びに信号処理制御プログラムは、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信号処理装置は、画素クロックを基準として画素毎の画像データに応じて変調された発光駆動信号により発光する光ビームを感光体上に第１方向に走査すると共に、前記感光体と用紙とを第１方向と直交する第２方向に相対的に移動させることで、前記感光体上に第１方向と第２方向との２次元の画像を形成し、前記感光体上に形成された画像を用紙に転写し、画像が転写された用紙に対して第１方向に加熱する熱源と当該用紙とを相対的に第２方向に移動させて画像を用紙に定着させる画像形成装置に使用される信号処理装置であって、用紙上の第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画素クロックの各パルスの周期を調整する周期調整部と、用紙上の第２方向の位置において第１方向の走査開始位置が変化するように画素クロックの位相を調整する位相調整部と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の一側面が反映された画像形成装置は、以上の信号処理装置と、画像データに応じて前記信号処理装置で生成された画素クロックを基準として画素毎の画像データに応じて変調された発光駆動信号により発光する光ビームを感光体上に第１方向に走査すると共に、前記感光体と用紙とを第１方向と直交する第２方向に相対的に移動させることで、前記感光体上に第１方向と第２方向との２次元の画像を形成し、前記感光体上に形成された画像を用紙に転写し、画像が転写された用紙に対して第１方向に加熱する熱源と当該用紙とを相対的に第２方向に移動させる、ことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の一側面が反映された信号処理制御プログラムは、画素クロックを基準として画素毎の画像データに応じて変調された発光駆動信号により発光する光ビームを感光体上に第１方向に走査すると共に、前記感光体と用紙とを第１方向と直交する第２方向に相対的に移動させることで、前記感光体上に第１方向と第２方向との２次元の画像を形成し、前記感光体上に形成された画像を用紙に転写し、画像が転写された用紙に対して第１方向に加熱する熱源と当該用紙とを相対的に第２方向に移動させて画像を用紙に定着させる画像形成装置に使用される信号処理装置を制御する信号処理プログラムであって、用紙上の第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画素クロックの各パルスの周期を調整する周期調整部、用紙上の第２方向の位置において第１方向の走査開始位置が変化するように画素クロックの位相を調整する位相調整部、として信号処理装置のコンピュータを機能させることを特徴とする。
【００１４】
（２）以上の（１）において、前記周期調整部は、画素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クロックを生成する遅延部と、複数の遅延クロックの中から用紙上の第２方向の位置に応じた周期に対応するタイミングの遅延クロックを選択する選択部と、前記選択部で選択された遅延クロックに応じて、周期が調整された画素クロックを生成するパルス発生部と、を備え、前記位相調整部は、画素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クロックを生成する遅延部と、複数の遅延クロックの中から用紙上の第２方向の位置に応じた位相に対応するタイミングの遅延クロックを選択する選択部と、前記選択部で選択された遅延クロックに応じて、位相が調整された画素クロックを生成するパルス発生部と、を備える、ことを特徴とする。
【００１５】
（３）以上の（２）において、前記遅延部で生成される複数の遅延クロックの何段分が画素クロックのパルス周期に相当するかの状態検出結果を求める状態検出部を備え、前記選択部は、前記状態検出結果と、用紙上の第２方向の位置に応じた周期又は位相の調整値とに応じて、遅延クロックを選択する、ことを特徴とする。
【００１６】
（４）以上の（１）〜（３）において、用紙上の光ビームの走査における第２方向先端での画素クロックの周期をＴ0、第２方向先端での画素クロックの位相をＳ0、第２方向の１走査毎の画素クロックの周期変動をΔＴ、第２方向の１走査毎の画素クロックの位相変動をΔＳ、とした場合に、第２方向の位置がＮ走査目であるときの調整された画素クロックの周期ＴNを（Ｔ0−ΔＴ×Ｎ）とし、第２方向の位置がＮ走査目であるときの第１方向の走査開始タイミングとしての１画素目のタイミングＳNを（Ｓ0＋ΔＳ×Ｎ）とし、第２方向の位置に応じて画素クロックの位相を前記ＴNおよび前記ＳNから算出する、ことを特徴とする。
【００１７】
（５）以上の（４）において、前記ＴNと前記ＳNとを用いて、ＳN／ＴN＝（Ｓ0＋ΔＳ×Ｎ）／（Ｔ0−ΔＴ×Ｎ）と演算をして演算結果を求めた場合に、前記演算結果の整数部分に応じた数の画素クロックを停止し、前記演算結果の小数部分に応じて画素クロックの位相を調整する、ことを特徴とする。
【００１８】
（６）以上の（１）〜（５）において、前記感光体上に形成された画像を用紙に転写し、画像が転写された用紙に対して第１方向に加熱する熱源と当該用紙とを相対的に第２方向に移動させて画像を用紙に定着させる画像形成において、前記熱源により加熱された前記用紙が第２方向の位置に応じて第１方向の大きさが変化することにより変形する場合に、前記変形を相殺するように、前記変形と逆方向に画素クロックの周期と画素クロックの位相とを調整する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の一側面が反映された信号処理装置及び画像形成装置並びに信号処理制御プログラムでは、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信号処理装置及び画像形成装置並びに信号処理制御プログラムでは、画素クロックを基準として画素毎の画像データに応じて変調された発光駆動信号により発光する光ビームを感光体上に第１方向に走査すると共に、感光体と用紙とを第１方向と直交する第２方向に相対的に移動させることで、感光体上に第１方向と第２方向との２次元の画像を形成し、感光体上に形成された画像を用紙に転写し、画像が転写された用紙に対して第１方向に加熱する熱源と当該用紙とを相対的に第２方向に移動させて定着する画像形成の際に、用紙上の第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画素クロックの各パルスの周期を調整し、用紙上の第２方向の位置において第１方向の走査開始位置が変化するように画素クロックの位相を調整することにより、用紙の熱収縮による画質劣化を相殺するように、熱収縮と逆方向に画像を変形させる補正が可能になる。
【００２０】
（２）以上の（１）において、周期調整部は、複数の遅延クロックを生成し、複数の遅延クロックの中から用紙上の第２方向の位置に応じた周期に対応するタイミングの遅延クロックを選択し、選択されたタイミングの遅延クロックに応じて周期が調整された画素クロックを生成し、位相調整部は、複数の遅延クロックを生成し、複数の遅延クロックの中から用紙上の第２方向の位置に応じた位相に対応するタイミングの遅延クロックを選択し、選択されたタイミングの遅延クロックに応じて位相が調整された画素クロックを生成する。このようにすることで、用紙の熱収縮による画質劣化を相殺するように周期と位相が調整された画素クロックを生成し、収縮と逆方向に画像を変形させて正確な補正が可能になる。
【００２１】
（３）以上の（２）において、複数の遅延クロックの何段分が画素クロックのパルス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、用紙上の第２方向の位置に応じた周期又は位相の調整値とに応じて、遅延クロックを選択することにより、用紙の熱収縮による画質劣化を相殺するように周期と位相が調整された画素クロックを、遅延部の温度特性変化にかかわらず安定した状態で生成し、収縮と逆方向に画像を変形させる補正が可能になる。
【００２２】
（４）以上の（１）〜（３）において、第２方向の位置がＮ走査目であるときの調整された画素クロックの周期ＴNを（Ｔ0−ΔＴ×Ｎ）とし、第２方向の位置がＮ走査目であるときの第１方向の走査開始タイミングとしての１画素目のタイミングＳNを（Ｓ0＋ΔＳ×Ｎ）とし、第２方向の位置に応じて画素クロックの位相を前記ＴNおよび前記ＳNから算出することにより、用紙の熱収縮による画質劣化を相殺するように周期と位相が調整された画素クロックを生成し、収縮と逆方向に画像を変形させて正確な補正が可能になる。
【００２３】
（５）以上の（４）において、ＴNとＳNとを用いて、ＳN／ＴN＝（Ｓ0＋ΔＳ×Ｎ）／（Ｔ0−ΔＴ×Ｎ）と演算をして演算結果を求めた場合に、この演算結果の整数部分に応じた数の画素クロックを停止し、この演算結果の小数部分に応じて画素クロックの位相を調整することにより、用紙の熱収縮による画質劣化を相殺するように周期と位相が調整された画素クロックを生成し、収縮と逆方向に画像を変形させて正確な補正が可能になる。
【００２４】
（６）以上の（１）〜（５）において、熱源により加熱された用紙が第２方向の位置に応じて第１方向の大きさが変化することにより変形する場合に、変形を相殺するように、変形と逆方向に画素クロックの周期と画素クロックの位相とを調整することにより、用紙の定着時の熱収縮による画質劣化を相殺するように周期と位相が調整された画素クロックを生成し、定着による収縮と逆方向に画像を変形させて正確な補正が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態の信号処理装置の全体構成を示す構成図である。
【図２】本発明の実施形態の信号処理装置の構成を示す構成図である。
【図３】本発明の実施形態の信号処理装置の構成を示す構成図である。
【図４】本発明の実施形態の信号処理装置の構成を示す構成図である。
【図５】本発明の実施形態の動作を説明するフローチャートである。
【図６】画像形成装置の信号処理の様子を示す説明図である。
【図７】画像形成装置の信号処理の様子を示す説明図である。
【図８】画像形成装置の信号処理の様子を示す説明図である。
【図９】画像形成装置の信号処理の様子を示す説明図である。
【図１０】画像形成における歪の発生と補正の原理を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照して本発明の信号処理装置及び画像形成装置並びに信号処理制御プログラムを実施するための形態（実施形態）を詳細に説明する。
〔信号処理装置、画像形成装置の構成〕
ここで、図１及び図２〜図４に基づいて、画像形成における信号処理に使用可能な信号処理装置１００の構成を詳細に説明する。なお、信号処理装置１００として既知であって、本実施形態の特徴的な動作や制御に直接に関係しない一般的な部分についての説明は省略してある。
【００２７】
また、ここでは、画像形成装置に使用される信号処理装置１００と共に、信号処理装置１００で生成された発光駆動信号により画像形成の露光を行う露光部２１０についても併せて図示している。なお、画像形成装置として一般的な部分については説明を省略している。
【００２８】
この図１において、図示されないクロック生成部により、画像形成により生成されるドットに対応する画素クロックPXLCLKが生成され、信号処理装置１００に画素クロックPXLCLKが供給される。また、図示されない画像処理部により画像データが生成され、信号処理部１００に供給される。
【００２９】
また、画像形成装置としては、画素クロックを基準として画素毎の画像データに応じて変調された発光駆動信号により発光する光ビームを感光体上に第１方向に走査すると共に、感光体と用紙とを第１方向と直交する第２方向に相対的に移動させることで、感光体上に第１方向と第２方向との２次元の画像を形成し、感光体上に形成された画像を用紙に転写し、画像が転写された用紙に対して第１方向に加熱する熱源と当該用紙とを相対的に第２方向に移動させて画像を用紙に定着させるものである。ここで、第１方向を主走査方向、第２方向を副走査方向と呼ぶことにする。
【００３０】
また、用紙を加熱する熱源としては、図示されない定着部における、主走査方向を長手方向とする定着ローラが該当する。なお、定着ローラ以外にも、また、主走査方向を長手方向とするランプ等からの光や赤外線の照射により用紙を加熱する熱源であっても良い。
信号処理装置１００は、信号処理装置１００の各部を制御する制御部１０１、各種データを記憶する記憶部１０５と、用紙上の副走査方向の位置において主走査方向の走査長が変化するように画素クロックPXLCLKの各パルスの周期を調整する周期調整部１２０と、用紙上の副走査方向の位置において主走査方向の走査開始位置が変化するように画素クロックPXLCLKの位相を調整する位相調整部１３０と、周期と位相とが調整された画素クロックPXLCLKを基準として画像データに応じて１画素単位のパルス信号を生成するＰＷＭ処理部１４０と、を有して構成されている。
【００３１】
なお、制御部１０１と記憶部１０５とは、信号処理装置１００の専用であっても良いし、図示されない画像形成装置における制御部と記憶部との兼用であっても良い。
ここで、周期調整部１２０は、処理部１２１と、遅延素子列１２２と、同期検出部１２３と、演算部１２４と、選択部１２５と、パルス生成部１２６と、を備えて構成されている。また、選択部１２５は、図２に示されるように、セレクタ１２５ａとセレクタ１２５ｂとを備えて構成されている。
【００３２】
また、位相調整部１３０は、遅延素子列１３２と、同期検出部１３３と、演算部１３４と、選択部１３５と、パルス生成部１３６と、マスク部１３８と、を備えて構成されている。ここで、選択部１３５は、図３に示されるように、セレクタ１３５ａとセレクタ１３５ｂとを備えて構成されている。
【００３３】
また、ＰＷＭ処理部１４０は、調整部１４１と、遅延素子列１４２と、同期検出部１４３と、演算部１４４と、パルス生成部１４６と、を備えて構成されている。ここで、選択部１４５は、図４に示されるように、セレクタ１４５ａとセレクタ１４５ｂとを備えて構成されている。
【００３４】
また、露光部２１０は、レーザ駆動部２１１とＬＤ２１２とを有しており、信号処理回路１００で生成されたＰＷＭ信号に基づいて、画像形成する際の変形分を織り込んで逆方向に変形させた状態の画像形成を実行する。
なお、画素クロックPXLCLKを生成するクロック生成部については、画像形成装置のいずれかの位置に存在していれば良いが、信号処理装置１００内に存在していても良い。
【００３５】
〔動作説明〕
以下、図５のフローチャート、図６以降の説明図を参照して、信号処理装置１００の動作、及びこの信号処理装置１００を備える画像形成装置の動作を説明する。
まず、画像形成装置の操作表示部（図示せず）や外部ＰＣ（図示せず）等において、画像形成の実行指示と、実行する画像形成の画像データの選択とが行われる。
【００３６】
信号処理装置１００としては、画像形成装置のための信号処理の指示が制御部１０１に通知される。信号処理の指示を受けた制御部１０１は、信号処理装置１００内の各部を初期化し、実行しようとする信号処理のための各種パラメータを確認する（図５中のステップＳ１０１）。
【００３７】
また、制御部１０１は、用紙の種類や画像形成条件に応じて予め取得された変形状態に応じて、当該変形状態を解消するのに必要な周期調整値と位相調整値とを準備する。この場合、用紙の種類に応じた変形状態が記憶部１０５に格納されていて周期調整値と位相調整値とを制御部１０１が生成しても良いし、用紙の種類に応じた周期調整値と位相調整値とが記憶部１０５に格納されていても良い。更に、用紙の種類に応じた周期調整値と位相調整値との基本値が記憶部１０５に格納されていて、画像形成条件に応じて制御部１０１が適切な調整値を生成しても良い。
【００３８】
そして、図示されないクロック生成部により、画像形成により生成されるドットに対応する画素クロックPXLCLKが生成され、信号処理装置１００に画素クロックPXLCLKが供給される（図５中のステップＳ１０２）。なお、この画素クロックPXLCLKは、特に周期調整部１２０に供給される。
【００３９】
画素クロックPXLCLKが供給された周期調整部１２０では、遅延素子列１２２は、画素クロックPXLCLKのパルス１周期分について、数百段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、画素クロックPXLCLKを細かく遅延させた遅延信号群を出力する（図５中のステップＳ１０３）。
【００４０】
ここで、同期検出部１２３は画素クロックPXLCLKを参照して、遅延素子列１２２から出力される遅延信号群の何段と何段が画素クロックPXLCLKの１クロックと同期するかの同期情報を求めて、遅延素子１段あたりの遅延時間を演算により逆算して求める（図５中のステップＳ１０４）。同期検出部１２３は、このようにして求めた遅延時間を演算部１２４に通知する。
【００４１】
なお、遅延素子列１２２の遅延素子１段あたりの遅延時間は電圧や熱などの影響により変化することがあるため、遅延信号群の何段と何段が画素クロックPXLCLKの１クロックと同期するかの同期情報を求めることで、クロックは安定しているため、遅延素子列１２２の１段当たりの遅延時間を逆算して正確に算出することが可能になる。
【００４２】
演算部１２４は、遅延素子１段あたりの遅延時間と制御部１０１からの周期調整値とに基づいて、画素クロックPXLCLKの１パルスが所望の周期になるのに必要なタイミングを演算して、立ち上がりと立ち下がりのタイミング指示値を選択部１２５に供給する（図５中のステップＳ１０５）。なお、制御部１０１は、用紙上の副走査方向の位置において主走査方向の走査長が変化するように、画素クロックの各パルスの周期を調整する周期調整値を発生している。
【００４３】
選択部１２５は、複数の遅延クロックの中から用紙上の副走査方向の位置に応じた周期に対応するタイミングの遅延クロックを選択するものであって、演算部１２４から立ち上がりと立ち下がりのタイミング指示値を受け、画素クロックPXLCLKの１パルスが所望の周期になるのに必要な遅延信号を遅延信号群から選択して出力する（図５中のステップＳ１０６）。なお、選択部１２５では、立ち上がりタイミングに応じた遅延信号をセレクタ１２５ａで選択し、立ち下がりタイミングに応じた遅延信号をセレクタ１２５ｂで選択する（図２参照）。
【００４４】
パルス生成部１２６は、選択部１２５で選択された各パルスの立ち上がりの遅延信号と立ち下がりの遅延信号とを受けて、周期調整されたパルス幅の変調画素クロックMDLCLKを生成して出力する（図５中のステップＳ１０７）。
すなわち、周期調整部１２０は、用紙上の副走査方向の位置において主走査方向の走査長が変化するように、画素クロックPXLCLKの各パルスの周期を調整して変調画素クロックMDLCLKを生成する。なお、周期調整部１２０は、生成した変調画素クロックMDLCLKを位相調整部１３０に供給する。
【００４５】
変調画素クロックMDLCLKを供給された位相調整部１３０において、遅延素子列１３２は、変調画素クロックMDLCLKのパルス１周期分について、数百段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、変調画素クロックMDLCLKを細かく遅延させた遅延信号群を出力する（図５中のステップＳ１０８）。
【００４６】
ここで、同期検出部１３３は変調画素クロックMDLCLKを参照して、遅延信号群の何段と何段が変調画素クロックMDLCLKの１クロックと同期するかの同期情報を求めて、遅延素子１段あたりの遅延時間を演算により逆算して求める（図５中のステップＳ１０９）。同期検出部１３３は、このようにして求めた遅延時間を演算部１３４に通知する。
【００４７】
なお、遅延素子列１３２の遅延素子１段あたりの遅延時間は電圧や熱などの影響により変化することがあるため、遅延信号群の何段と何段が変調画素クロックMDLCLKの１クロックと同期するかの同期情報を求めることで、クロックは安定しているため、遅延素子列１３２の１段当たりの遅延時間を逆算して正確に算出することが可能になる。
【００４８】
演算部１３４は、遅延素子１段あたりの遅延時間とインデックス信号と制御部１０１からの位相調整値とに基づいて、用紙上の副走査方向の位置において主走査方向の走査開始位置が変化するように、変調画素クロックMDLCLKの１パルスが所望の位相になるのに必要なタイミングを演算して、立ち上がりと立ち下がりのタイミング指示値を選択部１３５に供給する（図５中のステップＳ１１０）。なお、制御部１０１は、用紙上の副走査方向の位置において主走査方向の走査開始位置が徐々に変化するように、画素クロックの位相を調整する位相調整値を発生している。また、インデックス信号とは、感光体をレーザビームが走査する際に始端又は終端の端部位置を示す信号である。
【００４９】
選択部１３５は、複数の遅延クロックの中から用紙上の副走査方向の位置に応じた位相に対応するタイミングの遅延クロックを選択するものであって、演算部１３４から立ち上がりと立ち下がりのタイミング指示値を受け、変調画素クロックMDLCLKが所望の位相になるのに必要な遅延信号を遅延信号群から選択して出力する（図５中のステップＳ１１１）。なお、選択部１３５では、立ち上がりタイミングに応じた遅延信号をセレクタ１３５ａで選択し、立ち下がりタイミングに応じた遅延信号をセレクタ１３５ｂで選択する（図３参照）。
【００５０】
パルス生成部１３６は、選択部１３５で選択された各パルスの立ち上がりと立ち下がりの遅延信号を受けて、周期調整と位相調整とがなされた同期画素クロックSYNCCLKを生成する。なお、周期と位相とが調整された同期画素クロックSYNCCLKについて、演算部１３４の指示を受けたマスク部１３８が出力と遮断とを切り替えることで、余分なパルスを出力しないように調整している。従って、マスク部１３８から周期と位相と出力数とが調整された同期画素クロックSYNCCLKが出力される（図５中のステップＳ１１２）。
【００５１】
すなわち、位相調整部１３０は、用紙上の副走査方向の位置において主走査方向の位相である走査開始位置が変化するように、周期が調整された変調画素クロックMDLCLKの各パルスの位相を調整して同期画素クロックSYNCCLKを生成している。なお、位相調整部１３０は、生成した同期画素クロックSYNCCLKをＰＷＭ処理部１４０に供給する。
【００５２】
同期画素クロックSYNCCLKを供給されたＰＷＭ処理部１４０において、遅延素子列１４２は、同期画素クロックSYNCCLKのパルス１周期分について、数百段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、同期画素クロックSYNCCLKを細かく遅延させた遅延信号群を出力する（図５中のステップＳ１１３）。
【００５３】
ここで、同期検出部１４３は同期画素クロックSYNCCLKを参照して、遅延信号群の何段と何段が同期画素クロックSYNCCLKの１クロックと同期するかの同期情報を求めて、遅延素子１段あたりの遅延時間を演算により逆算して求める（図５中のステップＳ１１４）。同期検出部１４３は、このようにして求めた遅延時間を演算部１４４に通知する。
【００５４】
調整部１４１は、周期と位相とが調整された同期画素クロックSYNCCLKに同期して画像データを演算部１４４に送り出すように調整する。演算部１４４は、遅延素子１段あたりの遅延時間と調整部１４１から送られてきた画像データとに基づいて、画像データに対応して所望のデューティのＰＷＭ信号を得るのに必要なタイミングを演算して、立ち上がりと立ち下がりのタイミング指示値を選択部１４５に供給する（図５中のステップＳ１１５）。
【００５５】
選択部１４５は、演算部１４４から立ち上がりと立ち下がりのタイミング指示値を受け、同期画素クロックSYNCCLKと画像データとに対応して所望のデューティのＰＷＭ信号になるのに必要な遅延信号を遅延信号群から選択して出力する（図５中のステップＳ１１６）。なお、選択部１４５では、立ち上がりタイミングに応じた遅延信号をセレクタ１４５ａで選択し、立ち下がりタイミングに応じた遅延信号をセレクタ１４５ｂで選択する（図４参照）。
【００５６】
パルス生成部１４６は、選択部１４５で選択された各パルスの立ち上がりと立ち下がりの遅延信号を受けて、周期と位相とが調整された同期画素クロックSYNCCLKに同期し、画像データに対応して所望のデューティのＰＷＭ信号を生成して出力する（図５中のステップＳ１１７）。
【００５７】
これ以後、以上の動作を、ページ内及び全ページについて繰り返し実行する（図５中のステップＳ１１８）。
すなわち、ＰＷＭ処理部１４０は、用紙上の副走査方向の位置において周期と位相とが調整された同期画素クロックSYNCCLKに対応しつつ、画像データに基づいたデューティのＰＷＭ信号を生成する。なお、ＰＷＭ信号は露光部２１０に供給される。
【００５８】
以下、図６と図７を参照して、本実施形態により生成された変調画素クロックMDLCLKと同期画素クロックMDLCLKと、定着部により熱定着で生じる熱収縮との関係を模式的に示す。なお、図６と図７では、状態変化を把握し易いように、収縮や逆補正の様子を実際より拡大した状態で示している。
【００５９】
なお、図６は、特別な補正無しに用紙Ｐに形成される画素の様子を模式的に示している。図６（ａ）は用紙Ｐに画像（トナー像）を形成した様子を示し、図６（ｂ）は定着部により熱定着を行った後の様子を模式的に示している。
電子写真方式の種の画像形成装置では、像担持体上に形成したトナー像を用紙Ｐに転写し、主走査方向を長手方向として回転軸を有する定着ローラによって、用紙Ｐ上のトナー像を副走査方向に移動させつつ加熱して定着させるようにしている。
【００６０】
なお、用紙が定着部を通過する際には、主走査方向を長手方向とする定着ローラを用いることにより、熱によって用紙が主走査方向に収縮することが知られている。また、この定着ローラは高温になっているが、用紙の搬送に従って用紙に熱を奪われて徐々に温度が低下する。従って、用紙の変形は、搬送時の先頭付近で最も収縮が大きく、徐々に収縮の度合いが小さくなってくる（図１０（ｂ）参照）。すなわち、図６（ｂ）のように、主走査方向の２辺を平行であって異なる長さとした台形が形成されることになる。
【００６１】
そこで、本実施形態では、画像形成する際の熱収縮による変形分を織り込んで、予め逆方向に変形させた状態の画像形成を実行するようにする。
図７（ａ）は、補正前の画素クロックPXLCLKを用いて画像形成される画素の様子を模式的に示している。なお、中央のグレー塗りつぶし部分は、主走査方向に１．５画素幅の副走査方向の線を画像形成した様子を模式的に示している。
【００６２】
図７（ｂ）は、周期調整部１２０により生成される変調画素クロックMDLCLKの様子を、図７（ａ）と対比させて、各画素の様子を模式的に示している。
ここで、熱収縮によって発生する台形（図６（ｂ））を解消するように、用紙上の副走査方向の上流側ほど主走査方向の走査長が長くなるように、用紙上の副走査方向の位置において主走査方向の走査長が変化させている。
【００６３】
図７（ｃ）は、変調画素クロックMDLCLKを元にして位相調整部１３０により生成される同期画素クロックMDLCLKの様子を、図７（ａ）と図７（ｃ）と対比させて、各画素の様子を模式的に示している。
ここで、熱収縮によって発生する台形（図６（ｂ））を解消するように、周期調整によって用紙上の副走査方向の上流側ほど主走査方向の走査長が長くなるように調整された変調画素クロックMDLCLKについて、用紙上の副走査方向の位置が下流になるほど開始位置を遅らせるように位相を変化させた同期画素クロックMDLCLKを生成している。この場合、周期と位相とを調整した後に、主走査方向の中心が揃った状態になっていることが望ましい。
【００６４】
そして、以上の図７（ｃ）のように周期と位相とを変化させた同期画素クロックMDLCLKを用いて画像形成をすることにより、用紙の定着における熱収縮で副走査方向上流側ほど縮小率が大きくなるが、図７（ｄ）のように画素の周期と位相とが揃った状態の画像が得られることになる。
【００６５】
以上説明したように、用紙上の副走査方向の位置において主走査方向の走査長が変化するように画素クロックの各パルスの周期を調整し、用紙上の副走査方向の位置において主走査方向の走査開始位置が変化するように画素クロックの位相を調整することにより、用紙の熱収縮による画質劣化を相殺するように、熱収縮と逆方向に画像を変形させる補正が可能になる。
【００６６】
〔具体的説明（１）〕
以下、副走査方向の位置において、主走査方向の周期と位相とを調整する場合を更に具体的に説明する。
図８（ａ）は、上述した図７（ｃ）と同様に、周期と位相とを変化させた同期画素クロックMDLCLKを用いて画像形成をする際の各画素の様子を模式的に示している。
【００６７】
また、図８（ｂ0）は、副走査方向0ライン目における同期画素クロックMDLCLKの周期と位相とを、上述した図８（ａ）と合致させた状態で模式的に示している。同様に、図８（ｂ1）は、副走査方向1ライン目における同期画素クロックMDLCLKの周期と位相とを、上述した図８（ａ）に合わせて模式的に示している。同様に、図８（ｂ2）は、副走査方向2ライン目における同期画素クロックMDLCLKの周期と位相とを、上述した図８（ａ）に合わせて模式的に示している。同様に、図８（ｂ3）は、副走査方向3ライン目における同期画素クロックMDLCLKの周期と位相とを、上述した図８（ａ）に合わせて模式的に示している。同様に、図８（ｂ4）は、副走査方向4ライン目における同期画素クロックMDLCLKの周期と位相とを、上述した図８（ａ）に合わせて模式的に示している。
【００６８】
ここで、副走査方向の着目位置がＮ走査目であるとき、調整された画素クロック（変調画素クロックMDLCLK）の周期ＴNを（Ｔ0−ΔＴ×Ｎ）とする。また、副走査方向の着目位置がＮ走査目であるとき、主走査方向の走査開始タイミングとしての１画素目のタイミングＳNを（Ｓ0＋ΔＳ×Ｎ）とする。そして、調整すべき画素クロック（変調画素クロックMDLCLK）の位相を、副走査方向の位置に応じて、以上のＴNおよび以上のＳNから算出する。なお、Ｔ0，ΔＴ，Ｓ0，ΔＳのそれぞれについては、熱収縮による変形の度合いにより定めれば良い。このように調整することにより、用紙の熱収縮による画質劣化を相殺するように周期と位相が調整された画素クロックを生成し、収縮と逆方向に画像を変形させて正確な補正が可能になる。
【００６９】
〔具体的説明（２）〕
以上の具体的説明（１）において、位相調整部１３０において、副走査方向の位置における主走査方向の開始タイミングの調整について、ＴNとＳNとを用いて、ＳN／ＴN＝（Ｓ0＋ΔＳ×Ｎ）／（Ｔ0−ΔＴ×Ｎ）と演算をして演算結果を求める。そして、この演算をした場合に、演算結果の整数部分に応じた数の画素クロックをマスク部１３８でクロックが出力されないように制御する。更に、演算結果の小数部分に応じて、周期が調整された変調画素クロックMDLCLKの位相を調整して同期画素クロックMDLCLKとして出力する。このように調整することにより、用紙の熱収縮による画質劣化を相殺するように周期と位相が調整された画素クロックを生成し、収縮と逆方向に画像を変形させて正確な補正が可能になる。
【００７０】
〔画像中の歪の解決〕
なお、本件特許出願の発明者が実験したところ、
（ａ）位相調整として、副走査方向１ラインごとに、等量シフト，
（ｂ）周期調整として、副走査方向の１ライン毎に等量ずつ変化，
として、（ａ）と（ｂ）とを組み合わせて単純に調整済みクロックを生成した場合、図９に示すように、本来は直線となるべき図形（グレーの塗りつぶし部分）が「Ｊ」字のように歪を有する状態になることが確認された。
【００７１】
一方、上述したように周期調整をした後に除算を含む位相調整の演算により最終的な同期画素クロックMDLCLKを生成した場合には、このような「Ｊ」字の歪が含まれず、良好な画像状態で、用紙の熱収縮による画質劣化を相殺するように周期と位相が調整された画素クロックを生成し、収縮と逆方向に画像を変形させて正確な補正が可能になることが確認された。
【００７２】
〔その他の実施形態（１）〕
以上の実施形態では信号処理装置１００の説明を行ってきた。そして、この信号処理装置１００を画像形成装置に内蔵させた場合にも同様に良好な結果が得られる。また、この信号処理装置１００を実現する画像形成制御プログラムを用いて信号処理装置や画像形成装置を動作させることで良好な結果を得ることができる。
【００７３】
〔その他の実施形態（２）〕
また、以上の説明では、定着による用紙の収縮が原因であるとした。ここで、両面画像形成によって各面で異なる収縮率である場合には、それぞれの収縮率に応じて以上の実施形態を適用することで、用紙の両面に歪のない良好が画像形成が可能になる。
【符号の説明】
【００７４】
１００  信号処理装置
１０１  制御部
１０４  記憶部
１２０  周期調整部
１３０  位相調整部
１４０  ＰＷＭ処理部
２１０  露光部
【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】
2018167514.tif 000007
【図６】
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【図７】
2018167514.tif 000009
【図８】
2018167514.tif 000010
【図９】
2018167514.tif 000011
【図１０】
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