(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データの各画素に対応する画像処理クロックを参照して前記画像データに応じて画像形成用にパルス幅変調された作像信号を生成するＰＷＭ処理部と、
前記画像処理クロックと非同期の測定クロックの供給を受け、前記作像信号のパルスの有効状態と無効状態とを、前記測定クロックを用いて所定期間にわたってカウントし、カウント結果に含まれるパルスがハイかローかの比率により、前記作像信号のパルス幅を測定する測定部と、
前記ＰＷＭ処理部と前記測定部とを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
測定モードにおいて、前記作像信号のパルス幅が所定周期で複数状態に変化する場合に、前記所定周期における特定順番の作像信号を複数連続して前記ＰＷＭ処理部に生成させると共に、前記測定部に測定させることを前記複数状態それぞれに繰り返して、前記複数状態での前記作像信号の前記パルス幅をそれぞれ測定するように制御し、前記複数状態での測定値を平均し、平均のパルス幅を基準値として定め、前記複数状態での作像信号のそれぞれのパルス幅を基準値に合致させる補正値を定めるよう前記ＰＷＭ処理部を制御し、
実動作モードにおいて、前記補正値を用いつつ、前記画像データに応じた前記作像信号を生成するように前記ＰＷＭ処理部を制御する、
ことを特徴とする信号処理装置。
【請求項２】
前記ＰＷＭ処理部は、前記測定部の測定結果を参照し、前記パルス幅の前記所定周期における基準値を定め、前記作像信号が前記所定周期におけるどの順番であるかに応じて、当該パルス幅を前記基準値になるように補正する前記補正値を定めて適用する、
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】
請求項１乃至請求項２のいずれか一項に記載の信号処理装置を備え、
画像データに応じて前記信号処理装置で生成された前記作像信号により画像を形成する、
ことを特徴とする画像形成装置。
【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において作像信号の理想値との差分を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作像信号を生成し、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。
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。
【０００３】
ところで、このＰＷＭ信号等の作像信号は、温度変化などの環境要因や回路素子の個体差等の各種の要因により変動が生じ、本来予定していた値（理想値）とは異なる値になることがある。この作像信号の変動により、画像の濃度変化となって現れる。
この画像データに応じた主走査方向の画像形成は、形成する画素の基準となるクロック、「画像処理クロック」あるいは「ドットクロック」と呼ばれる画像処理用のクロックを基準として位置決めがなされている。
【０００４】
このような画像形成装置における濃度変化の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２００６−１５０６９６号公報
【特許文献２】特開２０１３−４５０５１号公報
【特許文献３】特開平８−１５６３３０号公報
【特許文献４】特開平９−２００００８号公報
【特許文献５】特開平８−２６５５３２号公報
【特許文献６】特開平８−３３７００６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の特許文献１−６では、パルス幅を測定し、そのパルス幅を補正することで、画像形成濃度を所定値に保つことを目標としている。
ところで、本件出願の発明者が、画像形成装置で用いられる信号処理装置について検証を行ったところ、各画素において最も短いパルスによって低濃度のドットを形成しようとする場合に、周期的にレーザビームが発光する／発光しないという現象が発生することを確認した。このような、低濃度のドットにおけるレーザビームの発光／非発光については、ＰＷＭパルス生成部の出力段の回路の影響等のアナログ的な要因により、作像信号のＰＷＭパルス幅が周期的に微妙に変化していることが原因であることが判明した。なお、この原因としては、アナログ的な各種の要因が組合さっている可能性がある。
【０００７】
例えば、図８に示すように、４ドット単位で、微妙なＰＷＭパルス幅の変化が、幅広・幅広・幅狭・幅狭と周期的に発生する場合がある（図８（ａ）の（ａ１），（ａ２），（ａ３），（ａ４））。
この場合には、レーザビームは周期的に発光・発光・非発光・非発光のような周期的な現象が発生する（図８（ｂ）の（ｂ１），（ｂ２），（ｂ３），…）。ここでは、幅狭の図８（ａ３）に対応した（ｂ３）が非発光の様子を示している。なお、（ｂ３）の次の発光タイミングも、図示されていないが非発光となっている。
【０００８】
このように低濃度を形成しようとする場合にレーザビームが非発光状態になることは、階調性、粒状性の悪化となり、結果として画質を劣化させる問題にもなる。
また、画像の微妙な傾き補正を行う場合、以上の周期的なレーザビームの発光／非発光が、副走査方向で若干斜めになるような方向の、周期的なムラになることが判明した。このような周期的なムラについては、微妙な濃度変化であっても空間周波数の関係で視覚的に認識されやすくなる場合があり、画質の劣化を引き起こすことになる。
【０００９】
なお、以上の不具合は、ＰＷＭパルス生成部の出力段の回路と露光部のレーザ駆動部との回路的な相性、電源電圧の変動の影響、など各種の要因が考えられるものの、具体的な原因を特定することは困難である。
また、画像処理クロックとＰＷＭパルスとの関係、すなわち、クロックパルス１パルスに対して、ＰＷＭパルスを何パルス生成するかによっても、不具合の周期が変動することが確認されているが、具体的な原因を特定することは困難である。
【００１０】
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、パルス幅の微小な差による画質への悪影響を改善することが可能な信号処理装置及び画像形成装置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は、以下のように構成される。
（１）この発明は、画像データの各画素に対応する画像処理クロックを参照して前記画像データに応じて画像形成用にパルス幅変調された作像信号を生成するＰＷＭ処理部と、前記画像処理クロックと非同期の測定クロックの供給を受け、前記作像信号のパルスの有効状態と無効状態とを、前記測定クロックを用いて所定期間にわたってカウントし、カウント結果に含まれるパルスがハイかローかの比率により、前記作像信号のパルス幅を測定する測定部と、前記ＰＷＭ処理部と前記測定部とを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、測定モードにおいて、前記作像信号のパルス幅が所定周期で複数状態に変化する場合に、前記所定周期における特定順番の作像信号を複数連続して前記ＰＷＭ処理部に生成させると共に、前記測定部に測定させることを前記複数状態それぞれに繰り返して、前記作像信号の前記パルス幅をそれぞれ測定するように制御し、前記複数状態での測定値を平均し、平均のパルス幅を基準値として定め、前記複数状態での作像信号のそれぞれのパルス幅を基準値に合致させる補正値を定めるよう前記ＰＷＭ処理部を制御し、実動作モードにおいて、前記補正値を用いつつ、前記画像データに応じた前記作像信号を生成するように前記ＰＷＭ処理部を制御する。
【００１２】
（２）上記（１）において、前記ＰＷＭ処理部は、前記測定部の測定結果を参照し、前記パルス幅の前記所定周期における基準値を定め、前記作像信号が前記所定周期におけるどの順番であるかに応じて、当該パルス幅を前記基準値になるように補正する前記補正値を定めて適用する。
【発明の効果】
【００１５】
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では、以下のような効果が得られる。
（１）この発明では、測定モードにおいて、作像信号のパルス幅が所定周期で複数状態に変化する場合に、所定周期における特定順番の作像信号を複数連続してＰＷＭ処理部に生成させると共に測定部に測定させることを複数状態それぞれに繰り返して、作像信号のパルス幅をそれぞれ測定するように制御し、複数状態での測定値を平均し、平均のパルス幅を基準値として定め、複数状態での作像信号のそれぞれのパルス幅を基準値に合致させる補正値を定めるようＰＷＭ処理部を制御し、実動作モードにおいて、補正値を用いつつ、画像データに応じた作像信号を生成するようにＰＷＭ処理部を制御することにより、パルス幅の微小な差による画像形成装置での画質への悪影響を改善することが可能になる。
ここで、測定部は、画像処理クロックと非同期の測定クロックの供給を受け、作像信号のパルスの有効状態と無効状態とを、測定クロックを用いて所定期間にわたってカウントし、カウント結果に含まれるパルスがハイかローかの比率によりパルス幅を測定することで、作像信号のパルス幅を正確に求めることが可能になる。
【００１６】
（２）上記（１）において、測定結果を参照し、パルス幅の所定周期における基準値を定め、作像信号が所定周期におけるどの順番であるかに応じて、当該パルス幅を基準値になるように補正する補正値を定めて適用することで、パルス幅の微小な差による画像形成装置での画質への悪影響を確実に改善することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】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動作を説明するフローチャートである。
【図５】画像形成装置の信号処理の様子を示す説明図である。
【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】本発明の実施形態の信号処理装置の他の構成を示す構成図である。
【図８】従来の信号処理と発光の様子を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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（１）〕
ここで、図１〜図３に基づいて、画像形成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。
【００２１】
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として、画像形成装置に含まれるクロック生成部５０と、信号処理装置１００で生成された作像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。
【００２２】
クロック生成部５０は、画像形成により生成されるドットに対応した画像処理クロックPXLCLKと、画像処理クロックPXLCLKとは位相と周波数とが非同期の関係であって測定に使用される測定クロックMSRCLKを生成している。
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、画像データに各種処理を施す画像処理部１１０、画像データ又は測定用データに応じて１画素単位のパルス信号を生成するＰＷＭ処理部１２０、ＰＷＭ処理部１２０で生成されたパルス信号を所定の電圧の信号波形として出力するバッファ１３０と、ＰＷＭ処理部１２０の出力又はバッファ１３０の出力を測定クロックMSRCLKにより測定する測定部１４０と、を有して構成されている。
【００２３】
また、ＰＷＭ処理部１２０は、処理部１２１と、演算部１２２と、分周部１２３と、遅延素子列１２４と、タイミング調整部１２５と、同期演算部１２６と、出力部１２８と、を備えて構成されている。
ここで、処理部１２１は、通常の信号処理時には画像データに対してＰＷＭ処理に必要な画像処理を施し、測定時には測定用データを生成して、演算部１２２に向けて出力する。
【００２４】
演算部１２２は、処理部１２１からの画像データ又は測定用データに基づいて、必要なタイミングを演算して、タイミング指示値をタイミング調整部１２５と出力部１２８に供給する。
遅延素子列１２４は、画像処理クロックPXLCLKが分周部１２３で分周された分周画像処理クロックPXLCLK’の１周期分（画像処理クロックPXLCLKの２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、遅延信号群を出力する。例えば、遅延素子列１２４は、分周画像処理クロックPXLCLK’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。
【００２５】
同期演算部１２６は画像処理クロックPXLCLKを参照して、遅延信号群の何段が画像処理クロックPXLCLKの１クロックと同期するかから、遅延素子１段あたりの遅延時間を演算により求める。
タイミング調整部１２５は、図２〜図３に示されるように、複数のタイミング調整回路１２５ａ〜１２５ｅを備えて構成されている。
【００２６】
これら複数のタイミング調整回路１２５ａ〜１２５ｅは、作像信号とすべき複数のパルス信号のパルス幅について、立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングとを、それぞれ制御するものである。
ここでは、第１パルスと第２パルスの２つのパルスで周期的にパルス幅の幅広／幅狭が発生する場合を想定し、第１パルスの立ち上がりタイミング調整、第１パルスの立ち下がりタイミング調整、第２パルスの立ち上がりタイミング調整、第２パルスの立ち下がりタイミング調整、タイミング切り替え、で合計５つのタイミング調整回路を設けている。なお、第１パルス〜第４パルスの４つのパルスで周期的にパルス幅の幅広／幅狭が発生する場合では、各４パルスの立ち上がりと立ち下がり、タイミング切り替え、で合計９つのタイミング調整回路を設ければ良い。すなわち、ｎ個のパルスで周期的にパルス幅の幅広／幅狭が発生する場合では、各ｎパルスの立ち上がりと立ち下がり、タイミング切り替え、で合計２ｎ＋１個のタイミング調整回路を設ければ良い（後述する図７参照）。
【００２７】
なお、タイミング調整回路１２５ａ〜１２５ｅはそれぞれ、図３に示されるように、セレクタ１２５_1、遅延列１２５_2、セレクタ１２５_3、を備えて構成されている。
ここで、セレクタ１２５_1は、演算部１２２からの指示により、遅延素子列１２４からの遅延信号群の中から、生成すべきパルス信号の立ち上がり又は立ち下がりについての調整前のタイミングを選択する。遅延列１２５_2は、複数段の遅延素子列で構成され、セレクタ１２５_1で選択されたタイミング信号から遅延時間の異なるタイミング信号を生成する。なお、遅延列１２５_2は、作像信号とすべきパルス信号の立ち上がり又は立ち下がりのタイミングの調整に必要な程度に、数十段程度の遅延素子が接続されて構成される。セレクタ１２５_3は、演算部１２２からの指示により、遅延列１２５_2からの遅延信号の中から、生成すべきパルス信号の立ち上がり又は立ち下がりの微調整後のタイミングを選択する。
【００２８】
出力部１２８は、タイミング調整部１２５で生成された各パルスの立ち上がりと立ち下がりとを受けて、微調整されたパルス幅のパルス信号を生成して出力する。
〔動作〕
以下、図４のフローチャート、図５以降のタイムチャートを参照して、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。
【００２９】
〔測定動作〕
制御部１０１は、信号処理装置１００が画像形成の作像のための信号処理を実行中であるか否か、また、電源オン直後や信号処理実行一定時間経過の特定タイミングに該当するかを調べる（図２中のステップＳ１００）。
【００３０】
信号処理中でなく、特定タイミングに該当する場合（図４中のステップＳ１００でＹＥＳ）、制御部１０１は、信号処理装置１００の動作モードを測定モードに設定する（図４中のステップＳ１０１）。なお、制御部１０１は、動作モードを切り替えるための動作モード信号を、処理部１２１、演算部１２２、測定部１４０等に供給する。
【００３１】
ここで、制御部１０１は、所定のパルス幅のパルスを連続して出力するようＰＷＭ処理部１２０を制御する（図４中のステップＳ１０２）。
なお、所定のパルス幅としては、露光部２１０で発光をし始めるような低濃度の画像を形成する第１パルス幅とする。また、所定のパルス幅としては、露光部２１０で発光をし始めるような低濃度の画像を形成する第１パルス幅と、露光部２１０で最大に発光をするような高濃度の画像を形成する第２パルス幅と、の２種類であっても良い。
【００３２】
すなわち、制御部１０１から測定モードに設定された処理部１２１は、所定のパルス幅のパルスを連続して出力するための測定用データを自ら発生して演算部１２２に与える。なお、処理部１２１は、通常の実動作モードにおいては、前段の画像処理部１１０からの画像データを処理して演算部１２２に与える。
【００３３】
演算部１２２では、処理部１２１から受信した測定モード用データに応じて、所定のパルス幅のＰＷＭ信号を生成するため、タイミング調整部１２５において適切なパルス立ち上がりタイミングとパルス立ち下がりタイミングとを選択するための指示を与える。
演算部１２２からの指示を受けたタイミング調整部１２５は、所定のパルス幅の立ち上がりと立ち下がりとに対応したタイミングの遅延信号を、遅延素子列１２４からの遅延信号群の中からセレクトして、出力部１２８に出力する。出力部１２８では、タイミング調整部１２５から出力される遅延信号の立ち上がりや立ち下がりのエッジを利用し、所定のパルス幅のＰＷＭ信号を生成してバッファ１３０に供給する。
【００３４】
そして、ＰＷＭ処理部１２０（出力部１２８）の出力又はバッファ１３０の出力から測定部１４０に対して、以上のような所定のパルス幅のＰＷＭ信号を供給し、そのパルス幅に周期的な差異が生じているか否かを測定部１４０が測定する（図４中のステップＳ１０３）。
【００３５】
ここで、以上のような第１パルス幅を連続して測定しパルス幅に差異が生じているかを調べ、続いて、以上のような第２パルス幅を連続して測定しパルス幅に差異が生じているかを調べるよう、制御部１０１がＰＷＭ処理部１２０を制御する。
なお、実際には、２パルス周期で１パルス毎に幅広／幅狭となる場合、４パルス周期で２パルス毎に幅広・幅広／幅狭・幅狭となる場合、などであるため、数十〜数百パルス程度を測定して、幅広／幅狭の発生有無や発生周期を求めれば良い。なお、この場合の発生周期は、クロックPXLCLKの１パルスに対してＰＷＭパルスをｎパルス生成する場合には、ｎパルスが所定の周期（パルス幅変化発生周期）になることが、本件出願の発明者によって確認されている。また、信号処理装置１００として、パルス幅の幅広／幅狭の出方が既に求められている場合には、この工程を省略することも可能である。
【００３６】
パルス幅に差異が生じていない場合（図４中のステップＳ１０３でＮＯ）、測定処理を終了する（図４中のエンド）。
パルス幅に差異が周期的に生じている場合（図４中のステップＳ１０３でＹＥＳ）、制御部１０１は以下の処理を実行する。制御部１０１は、以上の所定のパルス幅のパルスとして、パルス幅変化発生周期中の特定番目の信号を連続して出力するよう、処理部１２１，演算部１２２，タイミング調整部１２５，出力部１２８を制御する（図４中のステップＳ１０４）。
【００３７】
また、パルス幅変化発生周期中の特定番目の信号を連続して出力した場合にＰＷＭ処理部１２０から出力されるパルス幅を、測定部１４０で連続して測定する（図４中のステップＳ１０５）。ここで、必要に応じて誤差低減のために、測定結果の最大値や最小値を除いた上で平均しても良い。
【００３８】
なお、パルス幅変化の発生周期が２パルスであれば、発生周期２パルス中の１パルス目を連続出力して（図４中のステップＳ１０４）、このパルス幅を連続測定（図４中のステップＳ１０５）し、続けて（図４中のステップＳ１０６）、残りの発生周期２パルス中の２パルス目を連続出力して（図４中のステップＳ１０４）、このパルス幅を連続測定する（図４中のステップＳ１０５）。
【００３９】
また、パルス幅変化の発生周期が４パルスであれば、発生周期４パルス中の１パルス目を連続出力して（図４中のステップＳ１０４）、このパルス幅を連続測定（図４中のステップＳ１０５）し、続けて（図４中のステップＳ１０６）、以下、４パルス中の２パルス目の連続出力と連続測定、４パルス中の３パルス目の連続出力と連続測定、４パルス中の４パルス目の連続出力と連続測定、のように実行する。
【００４０】
但し、パルス幅の変化が、幅広，幅広，幅狭，幅狭と同じ状態を繰り返すのであれば、発生周期４パルス中の１パルス目（幅広）を連続出力して連続測定し（図４中のステップＳ１０４〜Ｓ１０５）、４パルス中の３パルス目（幅狭）を連続出力して連続測定する（図４中のステップＳ１０４〜Ｓ１０５）、というように、２パルス目と４パルス目の連続出力と測定とを省略することも可能である（図４中のステップＳ１０６）。
【００４１】
すなわち、パルス幅変化発生周期に含まれるパルス幅の複数状態中の同一状態について複数の作像信号が含まれる場合、同一状態について少なくとも１の作像信号について、パルス幅の測定を行うようにしても良い。
なお、測定部１４０は、画像処理クロックPXLCLKとは周波数と位相とが非同期の測定クロックMSRCLKをクロック生成部５０から供給されている。そして、測定部１４０は、測定対象パルス（作像信号のパルス）の有効状態と無効状態とを、測定クロックMSRCLKを用いて所定期間にわたってカウントし、カウント結果に含まれる有効状態と無効状態との比率により、測定対象パルス（作像信号のパルス）のパルス幅を測定する。
【００４２】
なお、測定クロックMSRCLKの周波数ｆ2［Ｈｚ］は、画像処理クロックPXLCLKの周波数をｆ1［Ｈｚ］とした場合に、0.5ｆ1＜ｆ2＜ｆ1、であることが望ましい。すなわち、非同期とは、画像処理クロックの周波数と測定クロックの周波数とが整数比の関係にないことを意味している。また、非同期として更に望ましくは、画像処理クロックの周波数と測定クロックの周波数とが整数比の関係になく、かつ、立ち上がりと立ち下がりの位相ができるだけ一致しない状態であることを意味している。
【００４３】
ここで、測定クロックMSRCLKの立ち上がり又は立ち下がりのいずれか一方のタイミングで、測定対象パルスがハイかローか（有効状態か無効状態か）のサンプリングを、所定回数、例えば、１０００回繰り返して実行する。これにより、測定クロックが画像処理クロックより低い周波数であっても、非同期であるためランダムな位相のサンプリングが可能になり、さらに回数を増やすことで誤差を小さくして、測定対象パルス（作像信号のパルス）のパルス幅を測定することができる。
【００４４】
以上のようにして各パルスについてパルス幅の測定が完了すると（図４中のステップＳ１０６でＹＥＳ）、測定部１４０から測定結果を得た制御部１０１は、後述する補正をする場合のパルス幅の基準値を定める（図４中のステップＳ１０７）。なお、この基準値としては、パルス幅変化発生周期におけるパルス幅の測定結果の平均により基準値を定めることにより、全体の濃度変化が発生しないため望ましい。
【００４５】
そして、制御部１０１は、以上のようにして得た各パルスについてパルス幅の測定結果と前述した基準値との差分を誤差時間として算出する。なお、この差分（誤差時間）が補正すべき量に該当する。
ここで、制御部１０１は、各パルスについて算出した基準値との差分である誤差時間について、演算部１２２に供給する。演算部１２２は、制御部１０１から供給された各パルスについての誤差時間を補正値に変換して記憶する（図４中のステップＳ１０８）。
【００４６】
なお、演算部１２２では、制御部１０１から供給される誤差時間から、各パルスの立ち上がりと立ち下がりにおいて、タイミング調整部１２５におけるタイミング調整値（補正値）を算出する。この補正値としては、既に説明した遅延列１２５_2における遅延時間の選択によるタイミングの微調整のための値である。すなわち、パルス幅変化発生周期中のそれぞれのパルスに対してそれぞれのタイミング調整値（補正値）を必要に応じて算出して記憶しておく。
【００４７】
そして、タイミング調整部１２５において以上のタイミング調整値を適用した状態で、以上のステップＳ１０４〜ステップＳ１０９の処理を繰り返し、所定のパルス幅を生成した場合におけるパルス幅の差異が解消しているかを確認する（図４中のステップＳ１１０）。
【００４８】
上述したパルス幅変化発生周期におけるパルス幅の差異が解消されていれば（図４中のステップＳ１１０でＹＥＳ）、制御部１０１は、、以上の測定動作を終了するよう、動作モード信号における測定モードの設定を解除する（図４中のエンド）。
なお、以上の図１〜図３の構成のＰＷＭ処理部１２０における、上述した測定モード時の各部の動作波形を示すと、以下の図５のようになる。なお、ここでは、パルス幅変化発生周期として、２パルス毎にパルス幅に差異が生じている場合を想定している。
【００４９】
ここで、図５のタイムチャートにおいて、図５（ａ）は、測定モードでは処理部１２１が生成する測定用データ、実動作モードでは前段の画像処理部１１０から入力されて処理部１２１が処理する画像データである。
図５（ｂ１）は、クロック生成部５０から供給される画像処理クロックPXLCLK、図５（ｂ２）は分周部１２３で画像処理クロックPXLCLKを２分周して生成した分周画像処理クロックPXLCLK’である。図５（ｃ）は、タイミング調整回路１２５ａにおいて遅延信号群からセレクトされて生成された遅延信号であり、切替信号として、パルス幅変化発生周期中のパルスの順番の識別等に使用される。なお、パルスの順番の識別には、この切替信号の他に必要に応じてインデックス信号（図示せず）を用いることも望ましい。
【００５０】
図５（ｄ）は、第１１セレクタとしてのタイミング調整回路１２５ｂにおいて遅延信号群からセレクトされて生成された遅延信号であり、パルス幅変化発生周期中の第１番目のパルスの立ち上げタイミング（図５（ｈ）中のｔ１１）に使用される遅延信号である。図５（ｅ）は、第１２セレクタとしてのタイミング調整回路１２５ｃにおいて遅延信号群からセレクトされて生成された遅延信号であり、パルス幅変化発生周期中の第１番目のパルスの立ち下げタイミング（図５（ｈ）中のｔ１２）に使用される遅延信号である。
【００５１】
図５（ｆ）は、第２１セレクタとしてのタイミング調整回路１２５ｄにおいて遅延信号群からセレクトされて生成された遅延信号であり、パルス幅変化発生周期中の第２番目のパルスの立ち上げタイミング（図５（ｈ）中のｔ２１）に使用される遅延信号である。図５（ｇ）は、第２２セレクタとしてのタイミング調整回路１２５ｅにおいて遅延信号群からセレクトされて生成された遅延信号であり、パルス幅変化発生周期中の第２番目のパルスの立ち下げタイミング（図５（ｈ）中のｔ２２）に使用される遅延信号である。
【００５２】
図５（ｈ）は、以上のタイミング調整部１２５の各タイミング調整回路１２５ａ〜１２５ｅから出力される各遅延信号の立ち上がりや立ち下がりのエッジを利用して出力部１２８で生成された、所定のパルス幅のＰＷＭ信号である。なお、切替信号PXLCLK’（図５（ｂ２））のＨレベルとＬレベルとを利用することで、画像処理クロックPXLCLKの奇数画素／偶数画素が分かるため、タイミング調整回路１２５ａ〜１２５ｅにおける、第１番目のパルスと第２番目のパルスを生成する際の遅延信号の利用エッジの選択や、出力部１２８における第１番目のパルスと第２番目のパルスを生成する際の識別を行っている。
【００５３】
図５において、（ｃ）〜（ｇ）は同じ波形であるが、変化のタイミングだけが異なる。ここで、遅延信号の立上りと立下りについて、信号なまりが異なることがある。ここでは、何らかの原因により、立ち下がりに比べてた、立ち上がりになまりが生じている。このような現象の原因として、遅延列で電源電圧低下が生じる場合がある。もしくは周期的に電源電圧低下することもある。更に、基板、デバイス、チャンネル、遅延列の箇所、などで、電源電圧低下の程度が異なる場合もある。そして、これらの現象が組み合わさって発生することがある。
【００５４】
ここで、ＰＷＭ信号を生成する際の回路構成として、立ち上がりになまりが生じたセレクタ信号について正転信号と反転信号のいずれを用いるか、あるいは、なまりが生じていない立ち下がり部分のセレクタ信号を用いるかで、ＰＷＭ信号（図５（ｈ）における、ｔ１１〜ｔ１２、ｔ２１〜ｔ２２）のパルス幅が周期的に変化することになる。ここでは、ＰＷＭ信号の２パルス毎に、幅狭・幅広・、幅狭・幅広、…と周期的に変化している。
【００５５】
また、パルス幅変化発生周期として、４パルス毎にパルス幅に差異が生じている場合の場合の測定モード時の各部の動作波形を示すと、以下の図６のようになる。なお、このように４パルス毎にパルス幅が変化するのであれば、図７に示すように、タイミング調整部１２５に含まれるタイミング調整回路は、切替信号用、４パルス分の立ち上がりタイミング用のタイミング調整回路、４パルス分の立ち下がりタイミング用のタイミング調整回路、の合計９回路が必要となる。
具体的には、図７に示すように、タイミング調整部１２５において、タイミング調整回路１２５ａ〜１２５ｉが設けられる。
【００５６】
ここで、図６のタイムチャートにおいて、図６（ａ）は、測定モードでは処理部１２１が生成する測定用データ、実動作モードでは前段の画像処理部１１０から入力されて処理部１２１が処理する画像データである。
図６（ｂ１）は、クロック生成部５０から供給される画像処理クロックPXLCLK、図６（ｂ２）は分周部１２３で画像処理クロックPXLCLKを２分周して生成した分周画像処理クロックPXLCLK’である。図６（ｃ）は、タイミング調整回路１２５ａにおいて遅延信号群からセレクトされて生成された遅延信号であり、切替信号として、パルス幅変化発生周期中のパルスの順番の識別等に使用される。なお、パルスの順番の識別には、この切替信号の他に必要に応じてインデックス信号（図示せず）を用いることも望ましい。
【００５７】
図６（ｄ１）は、第１１セレクタとしてのタイミング調整回路１２５ｂにおいて遅延信号群からセレクトされて生成された遅延信号であり、パルス幅変化発生周期中の第１番目のパルスの立ち上げタイミング（図６（ｈ）中のｔ１１）に使用される遅延信号である。図６（ｄ２）は、第１２セレクタとしてのタイミング調整回路１２５ｃにおいて遅延信号群からセレクトされて生成された遅延信号であり、パルス幅変化発生周期中の第１番目のパルスの立ち下げタイミング（図６（ｈ）中のｔ１２）に使用される遅延信号である。
【００５８】
図６（ｅ１）は、第２１セレクタとしてのタイミング調整回路１２５ｄにおいて遅延信号群からセレクトされて生成された遅延信号であり、パルス幅変化発生周期中の第２番目のパルスの立ち上げタイミング（図６（ｈ）中のｔ２１）に使用される遅延信号である。図６（ｅ２）は、第２２セレクタとしてのタイミング調整回路１２５ｅにおいて遅延信号群からセレクトされて生成された遅延信号であり、パルス幅変化発生周期中の第２番目のパルスの立ち下げタイミング（図６（ｈ）中のｔ２２）に使用される遅延信号である。
【００５９】
図６（ｆ１）は、第３１セレクタとしてのタイミング調整回路１２５ｆにおいて遅延信号群からセレクトされて生成された遅延信号であり、パルス幅変化発生周期中の第３番目のパルスの立ち上げタイミング（図６（ｈ）中のｔ３１）に使用される遅延信号である。図６（ｆ２）は、第３２セレクタとしてのタイミング調整回路１２５ｇにおいて遅延信号群からセレクトされて生成された遅延信号であり、パルス幅変化発生周期中の第３番目のパルスの立ち下げタイミング（図６（ｈ）中のｔ３２）に使用される遅延信号である。
【００６０】
図６（ｇ１）は、第４１セレクタとしてのタイミング調整回路１２５ｈにおいて遅延信号群からセレクトされて生成された遅延信号であり、パルス幅変化発生周期中の第４番目のパルスの立ち上げタイミング（図６（ｈ）中のｔ４１）に使用される遅延信号である。図６（ｇ２）は、第４２セレクタとしてのタイミング調整回路１２５ｉにおいて遅延信号群からセレクトされて生成された遅延信号であり、パルス幅変化発生周期中の第４番目のパルスの立ち下げタイミング（図６（ｈ）中のｔ４２）に使用される遅延信号である。
【００６１】
図６（ｈ）は、以上のタイミング調整部１２５の各タイミング調整回路１２５ａ〜１２５ｉから出力される各遅延信号の立ち上がりや立ち下がりのエッジを利用して出力部１２８で生成された、所定のパルス幅のＰＷＭ信号である。なお、切替信号PXLCLK’（図６（ｂ２））のＨレベルとＬレベルとを利用することで、画像処理クロックPXLCLKの奇数画素／偶数画素が分かるため、タイミング調整回路１２５ａ〜１２５ｉにおける、第１番目のパルス〜第４番目のパルスを生成する際の遅延信号の利用エッジの選択や、出力部１２８における第１番目のパルス〜第４番目のパルスを生成する際の識別を行っている。
【００６２】
図６において、（ｃ）〜（ｇ２）は同じ波形であるが、変化のタイミングだけが異なる。遅延信号の立上りと立下りについて、図５において説明したように、信号なまりが異なることがあり、ここでは、何らかの原因により、立ち下がりに比べてた、立ち上がりになまりが生じている。
【００６３】
ここで、ＰＷＭ信号を生成する際の回路構成として、立ち上がりになまりが生じたセレクタ信号について正転信号と反転信号のいずれを用いるか、あるいは、なまりが生じていない立ち下がり部分のセレクタ信号を用いるかで、ＰＷＭ信号（図６（ｈ）における、ｔ１１〜ｔ１２、ｔ２１〜ｔ２２、ｔ３１〜ｔ３２、ｔ４１〜ｔ４２）のパルス幅が周期的に変化することになる。ここでは、ＰＷＭ信号の４パルス毎に、幅狭・幅狭・幅広・幅広、幅狭・幅狭・幅広・幅広、…と周期的に変化している。
【００６４】
なお、実際には、各種の要因に基づいて、図５や図６に示した以外の各種の状態で周期的なＰＷＭ信号のパルス幅変化が生じる可能性もある。
〔実動作（画像形成のための信号処理）〕
制御部１０１は、信号処理装置１００が画像形成の作像のための信号処理を実行中であるか否か、また、電源オン直後や信号処理実行一定時間経過の特定タイミングに該当するかを調べる（図２中のステップＳ１００）。特定タイミングに該当しない場合（図４中のステップＳ１００でＮＯ）、制御部１０１は、信号処理装置１００を実動作モードに設定する（図４中のステップＳ１１１）。なお、制御部１０１は、動作モードを切り替えるための動作モード信号を、処理部１２１、演算部１２２、測定部１４０等に供給する。
【００６５】
ここで、画像処理の指示や画像データの入力が発生すると（図４中のステップＳ１１２でＹＥＳ）、画像処理部１１０で画像処理された画像データは処理部１２１を通過し、演算部１２２に供給される（図４中のステップＳ１１３）。
演算部１２２では、測定モードにおいて算出された補正値を適用しつつ、画像データに応じて、所定のパルス幅のＰＷＭ信号を生成するため、タイミング調整部１２５において適切なパルス立ち上がりタイミングとパルス立ち下がりタイミングとを選択するための指示を与える（図４中のステップＳ１１４）。
【００６６】
なお、測定モードにおいて算出された補正値の適用としては、非補正状態で露光部２１０の発光が所定周期で発光／非発光となるような低濃度に対応するパルス幅のみで補正する手法と、低濃度と高濃度とで測定した測定結果を用いて各濃度全域のパルス幅を補正する手法との、２種類が考えられる。
【００６７】
演算部１２２からの指示を受けたタイミング調整部１２５は、所定のパルス幅の立ち上がりと立ち下がりとに対応したタイミングの遅延信号を、遅延素子列１２４からの遅延信号群の中からセレクトして、出力部１２８に出力する。出力部１２８では、タイミング調整部１２５から出力される遅延信号の立ち上がりや立ち下がりのエッジを利用し、所定のパルス幅のＰＷＭ信号を生成してバッファ１３０に供給する。
【００６８】
バッファ１３０はＰＷＭ信号を作像信号として露光部２１０に供給する（図４中のステップＳ１１５）。なお、バッファ１３０と露光部２１０との間は、ＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling：小振幅差動信号方式）等で信号伝送を行うことが好ましい。
バッファ１３０から作像信号を受けた露光部２１０は、図示されない感光体ドラム等の像担持体に対して露光を行い作像（画像形成）を行う（図４中のステップＳ１１６）。なお、画像形成については、既知の各種の手法を用いることができるため、具体例は省略する。
【００６９】
画像形成のための信号処理が終了した場合（図４中のエンド）、制御部１０１は、ステップＳ１００に戻り、信号処理装置１００が画像形成の作像のための信号処理を実行中であるか否か、また、電源オン直後や信号処理実行一定時間経過の特定タイミングに該当するかを調べ、必要に応じて測定モード（図４中のステップＳ１０１〜）を実行する。
【００７０】
〔実施形態により得られる効果〕
以上の実施形態では、測定モードにおいて、作像信号のパルス幅が所定周期で複数状態に変化する場合に、所定周期における特定順番の作像信号を複数連続してＰＷＭ処理部に生成させると共に測定部に測定させることを複数状態それぞれに繰り返して、複数状態での作像信号のパルス幅をそれぞれ測定するように制御し、測定部の測定結果に基づいて作像信号を所定パルス幅に合致させる補正値を定めるようＰＷＭ処理部を制御し、実動作モードにおいて、補正値を用いつつ、画像データに応じた作像信号を生成するようにＰＷＭ処理部を制御することにより、パルス幅の微小な差による画像形成装置での画質への悪影響を改善することが可能になる。
【００７１】
また、測定結果を参照し、パルス幅の所定周期における基準値を定め、作像信号が所定周期におけるどの順番であるかに応じて、当該パルス幅を基準値になるように補正する補正値を定めて適用することで、パルス幅の微小な差による画像形成装置での画質への悪影響を確実に改善することが可能になる。
【００７２】
また、所定周期におけるパルス幅の測定結果の平均により基準値を定めることにより、パルス幅の微小な差による画像形成装置での画質への悪影響を改善することでき、補正後に全体の濃度も適正な値に維持される。
また、所定周期に含まれるパルス幅の複数状態中の同一状態について複数の作像信号が含まれる場合、同一状態について少なくとも１の作像信号について、パルス幅の測定を行うことで、パルス幅の微小な差による画像形成装置での画質への悪影響を無駄なく確実に改善することが可能になる。
【００７３】
また、測定部は、画像処理クロックと非同期の測定クロックの供給を受け、作像信号のパルスの有効状態と無効状態とを、測定クロックを用いて所定期間にわたってカウントし、カウント結果に含まれる有効状態と無効状態との比率によりパルス幅を測定することで、作像信号のパルス幅を正確に求めることが可能になる。
【００７４】
〔その他の動作（１）〕
以上の実施形態において、作像信号のパルス幅が所定周期で複数状態に変化する場合として、「幅広／幅狭」という具体例を示したが、これに限定されるものではない。測定の結果、「適正／幅狭」や「適正／幅広」といった状態になることもありうる。この場合は、適正なパルス幅を基準値と定めて補正すれば良い。
【００７５】
〔その他の動作（２）〕
また、以上の実施形態において、作像信号のパルス幅が所定周期で複数状態に変化する場合として、「幅広／幅狭」という２状態を具体例に示したがこれに限定されるものではない。所定周期が３パルス以上である場合に、３状態や、４状態となることもある。そのような場合も、以上の実施形態と同様に基準値を定めてパルス幅の補正を行えば良い。
【００７６】
〔その他の動作（３）〕
また、解決しようとする課題や実施形態において、低濃度のパルス幅の変化により露光部が発光する／発光しないという状態になり画質が悪化する場合を具体例にしているが、この現象に限定されるものではない。
【００７７】
例えば、別な濃度に対応するパルス幅において、何らかの原因で周期的なパルス幅の変化が生じて画質に影響する場合であれば、その画質に影響しているパルス幅において、以上の実施形態を実行することで、画質への影響を解消することが可能になる。
〔その他の動作（４）〕
なお、以上の信号処理装置１００を用いることが可能な画像形成装置は、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に対して、以上の実施形態の信号処理装置１００を用いることが可能である。
【符号の説明】
【００７８】
１００  信号処理装置
１０１  制御部
１０５  クロック生成部
１１０  画像処理部
１２０  ＰＷＭ処理部
１３０  バッファ
１４０  測定部
２１０  露光部
【図１】
0006565610.tif 000002
【図２】
0006565610.tif 000003
【図３】
0006565610.tif 000004
【図４】
0006565610.tif 000005
【図５】
0006565610.tif 000006
【図６】
0006565610.tif 000007
【図７】
0006565610.tif 000008
【図８】
0006565610.tif 000009