JP4524116B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置に関し、特に、像担持体上を光ビームが走査することにより画像形成を行う画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to an image forming apparatus that forms an image by scanning a light beam on an image carrier.
一般に、光ビーム走査装置を用いた画像形成装置では、光ビームを画像データにより変調し、ポリゴンミラーを回転させることにより主走査方向に等角速度偏向し、fθレンズにより等角速度偏向を等速度偏向に補正し、感光体上に走査するように構成されている。 In general, in an image forming apparatus using a light beam scanning device, a light beam is modulated by image data, and a polygon mirror is rotated so as to be deflected at a constant angular velocity in a main scanning direction. It is configured to correct and scan on the photoreceptor.
ここで、一般に画像形成装置においては、特にfθレンズとしてプラスチックレンズを用いた場合に、環境温度の変化や機内温度の変化等によってプラスチックレンズの形状、屈折率が変化する。こうして変化した場合、感光体の像面での走査位置が変化し、主走査方向の画像倍率誤差が発生し、高品位の画像が得られなくなる虞がある。 Here, in general, in an image forming apparatus, particularly when a plastic lens is used as an fθ lens, the shape and refractive index of the plastic lens change due to a change in environmental temperature, a change in internal temperature, and the like. When the change is made in this way, the scanning position on the image surface of the photosensitive member changes, an image magnification error in the main scanning direction occurs, and a high-quality image may not be obtained.
また、複数の光ビーム、レンズを用いて複数色の画像を形成する従来の画像形成装置においては、それぞれの光ビームの倍率誤差による色ずれが発生すると、高品位の画像が得られなくなる虞がある。それぞれの光ビームの走査方向が逆である光ビーム走査装置を用いた場合には倍率誤差がそのまま色ずれとなってしまうため、画像品質が低下してしまう。 Further, in a conventional image forming apparatus that forms a plurality of color images using a plurality of light beams and lenses, there is a possibility that a high-quality image cannot be obtained if a color shift occurs due to a magnification error of each light beam. is there. When a light beam scanning device in which the scanning directions of the respective light beams are reversed is used, the magnification error becomes a color shift as it is, so that the image quality is deteriorated.
このようなことから、環境温度の変化や、機内温度の変化等によって発生する画像倍率誤差、色ずれを補正するため、本出願人により先に出願されている特許文献1の技術がある。 For this reason, there is a technique disclosed in Patent Document 1 previously filed by the present applicant in order to correct an image magnification error and a color shift caused by a change in environmental temperature, a change in in-machine temperature, and the like.
特許文献1では、光ビームを少なくとも2つのセンサで検出し、センサ間の通過時間間隔を所定のクロックのカウント数で計測し、その結果が予め設定された基準カウント値と一致するように書込み画周波数を変更することで主走査の倍率を補正し、補正後の画周波数で新たに基準カウント値の取得、更新を行っている。
このことにより、温度変化の影響による走査位置の変化に影響されることなく、常に等倍性を保った高品位の画像、色ずれのない高品位の画像を得ることを目的としている。
Accordingly, an object of the present invention is to obtain a high-quality image that always maintains the same magnification and a high-quality image without color misregistration without being affected by the change in the scanning position due to the temperature change.
しかしながら、上述した特許文献1のものについては、開始側センサおよび終了側センサをビームが通過する前に光ビームを点灯しておけば良いが、画像形成中に計測する場合は、光ビームの点灯によるフレア光が画像に影響する可能性があり、また、LDの寿命を考えるとできる限り点灯時間は短い方が好ましい。
また、倍率を補正するために書込み画周波数を変更すると、それで動作するカウンタを用いて光ビームの点灯タイミングを制御している場合、センサ位置に対する点灯開始位置が変化し、センサで光ビームを検出できなくなる可能性がある。
However, in the case of the above-described Patent Document 1, it is sufficient to turn on the light beam before the beam passes through the start side sensor and the end side sensor. However, when measuring during image formation, the light beam is turned on. The flare light caused by the light may affect the image, and considering the life of the LD, it is preferable that the lighting time is as short as possible.
In addition, when the writing image frequency is changed to correct the magnification, when the lighting timing of the light beam is controlled using a counter that operates, the lighting start position with respect to the sensor position changes, and the light beam is detected by the sensor. It may not be possible.
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、時間差を計測するときに無駄な光ビームの点灯をなくし、画像品質の低下を防止し、LDの寿命を長くすることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
他に目的とすることは、時間差を計測する光ビームを確実に検出できる画像形成装置を提供することである。
The present invention has been made in view of such a situation, and eliminates unnecessary lighting of a light beam when measuring a time difference, prevents deterioration in image quality, and extends the life of an LD. An object is to provide an apparatus.
Another object is to provide an image forming apparatus capable of reliably detecting a light beam for measuring a time difference.
かかる目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、光ビームを発する発光源と、発光源から出力される光ビームを複数の偏向面によって主走査方向に偏向する偏向手段と、偏向手段により偏向された光ビームを検出する第1及び第2の光ビーム検出手段と、上記第1の光ビーム検出手段が光ビームを検出してスタート側同期検知信号を出力してから上記第2の光ビーム検出手段が光ビームを検出してエンド側同期検知信号を出力するまでの時間差を計測し、該時間差から主走査方向の倍率誤差を求める倍率誤差検出手段と、倍率誤差検出手段により求められた倍率誤差に基づき画素クロックの周波数を変更することにより画像倍率を補正する制御手段と、を備えた画像形成装置であって、上記スタート側同期検知信号が入力される主走査ライン同期信号発生部から出力されるライン同期信号でリセットされた時点から上記画素クロックを計数するカウンタと、上記カウンタの計数値が第1の設定値に達したとき及び第2の設定値に達したときにそれぞれ上記発光源を点灯させ、画像形成中については上記スタート側同期検知信号が出力された後、上記カウンタの計数値が上記第2の設定値に達するまで画像データに応じて上記発光源を点灯させる点灯制御部とを有し、上記第1の設定値は上記第1の光ビーム検出手段が光ビームを検出でき、かつフレア光の影響がないよう設定された値であり、上記第2の設定値は上記第2の光ビーム検出手段が光ビームを検出でき、かつフレア光の影響がないよう設定された値であり、上記制御手段は、上記画素クロックの周波数の変更に応じて上記第1の設定値及び第2の設定値を変更することを特徴とする。 In order to achieve such an object, an image forming apparatus according to the present invention includes a light emitting source that emits a light beam, a deflecting unit that deflects the light beam output from the light emitting source in a main scanning direction by a plurality of deflecting surfaces, First and second light beam detecting means for detecting the light beam deflected by the means, and the first light beam detecting means detects the light beam and outputs a start side synchronization detection signal . Measures the time difference between the detection of the light beam and the output of the end-side synchronization detection signal, and obtains the magnification error detection means for obtaining the magnification error in the main scanning direction from the time difference, and the magnification error detection means. an image forming apparatus having a control means for correcting the image magnification, and the start-side synchronization detection signal is input by changing the frequency of the pixel clock based on the obtained magnification error A counter for counting the pixel clocks from the time it is reset by the line synchronizing signal output from the scanning line synchronization signal generator, the and the second set value when the count value of the counter reaches a first set value Each of the light emitting sources is turned on at the time of arrival, and during the image formation, after the start side synchronization detection signal is output, the count value of the counter reaches the second set value according to the image data. and a lighting control unit that Ru lights the light-emitting source, the first set value can detect the first light beam detecting means a light beam, and be a value set so that there is no influence of the flare light the second set value is the second light beam detecting means to detect the light beam, and a set value so that there is no influence of the flare light, the control means varying the frequency of the pixel clock And changes the first setting value and the second setting value in accordance with.
また、上記画素クロックの周波数と、上記第1及び第2の設定値とを対応付けて記憶するテーブルを備え、上記制御手段は、上記テーブルに基づいて上記第1の設定値及び第2の設定値を変更することが好ましい。A table storing the frequency of the pixel clock and the first and second setting values in association with each other; and the control means is configured to store the first setting value and the second setting based on the table. It is preferable to change the value.
また、上記点灯制御部は、上記第1の光ビーム検出手段が光ビームを検出したとき、及び上記第2の光ビーム検出手段が光ビームを検出したときに上記発光源を消灯させることが好ましい。The lighting control unit preferably turns off the light emitting source when the first light beam detecting unit detects the light beam and when the second light beam detecting unit detects the light beam. .
また、上記点灯制御部は、上記第1又は第2の光ビーム検出手段により光ビームが検出されなかった場合、上記カウンタの計数値が第3の設定値に達したときに上記発光源を消灯させることが好ましい。The lighting controller turns off the light emitting source when the count value of the counter reaches a third set value when no light beam is detected by the first or second light beam detecting means. It is preferable to make it.
以上のように、本発明によれば、時間差を計測するときに無駄な光ビームの点灯をなくし、画像品質の低下を防止し、発光源の寿命を長くすることができる。
また、時間差を計測するための光ビームを確実に検出することができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to eliminate useless lighting of a light beam when measuring a time difference, to prevent deterioration of image quality, and to extend the life of a light emitting source.
In addition, the light beam for measuring the time difference can be reliably detected.
次に、本発明に係る画像形成装置を図面を用いて詳細に説明する。 Next, an image forming apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1に、本発明の第1の実施形態としての画像形成装置における光ビーム走査装置10、感光体20周りの構成の概要について示す。
上記の光ビーム走査装置10について、画像データによって点灯するLDの光ビームは、コリメートレンズ(図示せず)により平行光束化され、シリンダレンズ(図示せず)を通り、ポリゴンモータによって回転するポリゴンミラー11によって偏向され、fθレンズを通り、BTLを通り、ミラーによって反射し、感光体20上を走査する。BTLとは、バレル・トロイダル・レンズの略で、副走査方向のピント合わせ(集光機能と副走査方向の位置補正(面倒れ等))を行っている。
FIG. 1 shows an outline of the configuration around the light
In the light
感光体20の回りには、帯電器、現像ユニット、転写器、クリーニングユニット、除電器が備わっており、通常の電子写真プロセスである帯電、露光、現像、転写により記録紙上に画像が形成される。そして図示していないが定着装置によって記録紙上の画像が定着される。
本実施形態では、ポリゴンミラー11は6面としている。
Around the
In the present embodiment, the
図2に、本実施形態としての画像形成装置における画像形成制御部および光ビーム走査装置10を示す。
光ビーム走査装置10の主走査方向両端部に光ビームを検出する同期検知センサ1(13a)、同期検知センサ2(13b)が備わっており、fθレンズ14を透過した光ビームがミラー1(15a)、ミラー2(15b)によって反射され、レンズ1(16a)、レンズ2(16b)によって集光させて同期検知センサ1(13a)、同期検知センサ2(13b)に入射するような構成になっている。
FIG. 2 shows the image formation control unit and the light
A synchronization detection sensor 1 (13a) and a synchronization detection sensor 2 (13b) for detecting a light beam are provided at both ends in the main scanning direction of the light
光ビームがセンサ上を通過することにより、同期検知センサ1(13a)からスタート側同期検知信号XDETPが出力され、同期検知センサ2(13b)からエンド側同期検知信号XEDETPが出力され、倍率誤差検出部32に入力する。倍率誤差検出部32では、スタート側同期検知信号XDETPの立ち下がりエッジからエンド側同期検知信号XEDETPの立ち下がりエッジまでの時間を計測し、基準時間差と比較し、その差分に相当する補正データをプリンタ制御部31で生成し、画素クロック生成部33に送り、画素クロック周波数を可変することで画像倍率を補正する。
As the light beam passes over the sensor, the synchronization detection sensor 1 (13a) outputs a start-side synchronization detection signal XDETP, and the synchronization detection sensor 2 (13b) outputs an end-side synchronization detection signal XEDETP to detect a magnification error. Input to the
同期検知信号XDETPは、画素クロック生成部33にも送られる。画素クロック生成部33では、同期検知信号XDETPに同期した画素クロックPCLKを生成し、同期検知用点灯制御部34およびLD制御部35に送る。
また、同期検知信号XDETP、XEDETPは、同期検知用点灯制御部34にも送られる。同期検知用点灯制御部34は、最初に同期検知信号XDETPを検出するために、LD強制点灯信号BDをONしてLDを強制点灯させるが、同期検知信号XDETPを検出した後には、同期検知信号XDETPと画素クロックPCLKによって、フレア光が発生しない程度で確実に同期検知信号XDETPとXEDETPがそれぞれ検出できるタイミングでLDを点灯させ、同期検知信号XDETPとXEDETPをそれぞれ検出したらLDを消灯するLD強制点灯信号BDを生成し、LD制御部35に送る。
The synchronization detection signal XDETP is also sent to the
The synchronization detection signals XDETP and XEDETP are also sent to the synchronization detection
LD制御部35では、同期検知用強制点灯信号BDおよび画素クロックPCLKに同期した画像信号に応じてレーザを点灯制御する。そして、LDユニット12からレーザビームが出射し、ポリゴンミラー11に偏向され、fθレンズ14を通り、感光体20上を走査することになる。
ポリゴンモータ制御部36は、プリンタ制御部31からの制御信号により、ポリゴンモータを規定の回転数で回転制御する。
The
The polygon
図3に、倍率誤差検出部32の構成を示す。
時間差カウント部と比較制御部とを備えて構成されていて、時間差カウント部はカウンタとラッチで構成されている。スタート側同期検知信号XDETPでカウンタがクリアされ、クロックVCLKでカウントアップし、エンド側同期検知信号XEDETPの立ち下がりエッジでカウント値をラッチする。そして、カウント値(時間差:T)と予め設定してある基準時間差T0とを比較制御部で比較し、その差分データ(倍率誤差データ)を求め、プリンタ制御部31に送る。プリンタ制御部31では、倍率誤差データから画素クロック周波数の設定値を算出し、補正データとして画素クロック生成部33に送る。
基準時間差:T0は、例えば、予め6面分を測定しておき、その平均値としておく。
FIG. 3 shows a configuration of the magnification
A time difference counting unit and a comparison control unit are provided, and the time difference counting unit is configured by a counter and a latch. The counter is cleared by the start side synchronization detection signal XDETP, counted up by the clock VCLK, and the count value is latched at the falling edge of the end side synchronization detection signal XEDETP. Then, the count value (time difference: T) is compared with a preset reference time difference T 0 by the comparison control unit, and the difference data (magnification error data) is obtained and sent to the
For reference time difference: T0, for example, six planes are measured in advance and set as an average value.
画素クロック生成部33は、基準クロック発生部331と、VCO(Voltage Controlled Oscillator :電圧制御発振器)クロック発生部332と、位相同期クロック発生部333とから構成されている。
図4にVCOクロック発生部332(PLL回路:Phase Locked Loop )の構成を示すが、基準クロック発生部331からの基準クロック信号FREFと、VCLKを1/N分周器でN分周した信号を位相比較器に入力し、位相比較器では、両信号の立ち下がりエッジの位相比較が行なわれ、誤差成分を定電流出力する。そしてLPF(ローパスフィルタ)によって不要な高周波成分や雑音を除去し、VCOに送る、VCOではLPFの出力に依存した発振周波数を出力する。従って、プリンタ制御部31からの補正データによりFREFの周波数と分周比:Nを可変することで、VCLKの周波数を可変できる。
The pixel
FIG. 4 shows the configuration of the VCO clock generator 332 (PLL circuit: Phase Locked Loop). A reference clock signal FREF from the
位相同期クロック発生部333では、画素クロック周波数の8倍の周波数に設定されているVCLKから、画素クロックPCLKを生成し、さらに、同期検知信号XDETPに同期した画素クロックPCLKを生成している。よって、プリンタ制御部31からの補正データによってVCLKの周波数が可変され、それにより画素クロックPCLKの周波数が可変されることになる。PCLKの周波数を可変することで、画像の全体倍率を変えることができる。
The phase synchronization
図5に同期検知用点灯制御部34の構成を示す。
同期検知用点灯制御部34は、主走査ライン同期信号発生部と、主走査カウンタと、スタート側点灯制御部と、エンド側点灯制御部と、OR回路とに別れ、主走査ライン同期信号発生部は、主走査カウンタを動作させるためのライン同期信号を生成する。
FIG. 5 shows a configuration of the synchronization detection
The synchronization detection
主走査カウンタは、ライン同期信号でリセットし、画素クロックPCLKでカウントアップするカウンタである。
スタート側点灯制御部は、主走査カウンタのカウンタ値とプリンタ制御部31からの設定値1を比較し、その結果を出力するコンパレータと、コンパレータからの比較結果とスタート側同期検知信号XDETPからXDETPを検出するためのLD点灯信号を生成する点灯信号生成部とを備えて構成されている。
The main scanning counter is a counter that resets with a line synchronization signal and counts up with a pixel clock PCLK.
The start side lighting control unit compares the counter value of the main scanning counter with the set value 1 from the
エンド側点灯制御部は、主走査カウンタのカウンタ値とプリンタ制御部31からの設定値2とを比較しその結果を出力するコンパレータと、コンパレータからの比較結果とエンド側同期検知信号XEDETPからXEDETPを検出するためのLD点灯信号を生成する点灯信号生成部とを備えて構成されている。
The end side lighting control unit compares the counter value of the main scanning counter with the set value 2 from the
OR回路は、スタート側点灯信号とエンド側点灯信号をORする回路である。また、各点灯信号生成部は、プリンタ制御部31からの制御信号1、2により、各々の点灯信号をON/OFFできる機能を有している。
The OR circuit is a circuit that ORs the start side lighting signal and the end side lighting signal. Further, each lighting signal generation unit has a function of turning on / off each lighting signal by the control signals 1 and 2 from the
図6に、本実施形態におけるLD点灯タイミングを示す。
図5に示した同期検知用点灯制御部34に対し、設定値1=B、設定値2=Aを設定することで、この図6に示すようなタイミングでLDが点灯することになる。A、Bの値については、上述したようにフレア光影響がなく、同期検知信号XDETP、XEDETPが確実に検出できる値に設定する。XDETP、XEDETPを検出後、LDを消灯しているので、XEDETP検出後からカウンタ値=Bまで、XDETP検出後からカウンタ値=AまではLDは消灯している。
画像形成中については、XDETP検出後からカウンタ値=Aまで、画像データに伴い、LDは点灯することになる。
FIG. 6 shows the LD lighting timing in this embodiment.
By setting the set value 1 = B and the set value 2 = A to the synchronization detection
During image formation, the LD is lit along with the image data from the detection of XDETP until the counter value = A.
以上のように、本実施形態としての画像形成装置によれば、プリンタ制御部31からの制御信号1、2により、各々の点灯信号をON/OFFできる機能を有していることから、時間差の計測時のみエンド側同期検知信号XEDETPを検出するためのLD点灯を行い、それ以外は消灯しておくことが容易にできる。
このため、画像品質の低下を防止し、LDの寿命を長くすることができる。
As described above, the image forming apparatus according to the present embodiment has a function that can turn on / off each lighting signal using the control signals 1 and 2 from the
For this reason, deterioration of image quality can be prevented and the life of the LD can be extended.
次に、本発明の第2の実施形態としての画像形成装置について説明する。本実施形態としての画像形成装置では、光ビーム走査装置10、画像形成制御部について、上述した第1の実施形態と同様であり、点灯タイミングの設定値を画像倍率の補正に伴って可変としたものである。
Next, an image forming apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described. In the image forming apparatus according to the present embodiment, the light
図7に、本実施形態におけるLD点灯タイミングを示す。本実施形態では、画像倍率を補正するため、画素クロックを可変した際、LD点灯タイミングの設定値1、設定値2を可変としている。
例えば、画像倍率を補正するために画素クロック周波数を下げた場合(遅くした場合)、同期検知信号の位置(タイミング)に対して、カウンタ値A、Bが後方になってしまう可能性がある。よって、周波数を可変した分だけ設定値も可変(A−α、B−β)し、センサ位置に対して常にほぼ同じ位置(タイミング)からLDを点灯させる。
FIG. 7 shows the LD lighting timing in this embodiment. In this embodiment, in order to correct the image magnification, when the pixel clock is varied, the setting value 1 and the setting value 2 of the LD lighting timing are variable.
For example, when the pixel clock frequency is lowered (when delayed) to correct the image magnification, the counter values A and B may be behind the position (timing) of the synchronization detection signal. Therefore, the set value is also changed (A-α, B-β) by the amount of changing the frequency, and the LD is always turned on from the substantially same position (timing) with respect to the sensor position.
周波数の可変テーブルを予め作成し、記憶されている場合は、それに対応する点灯タイミングの設定値のテーブルも予め作成して記憶しておき、設定される周波数に対応する設定値を使用すれば良い。また、予めテーブルを作成せずに周波数が変更される度に計算して設定値を求めても良い。
本実施形態によれば、点灯の時間差を計測する光ビームをより確実に検出することができる。
If a frequency variable table is created and stored in advance, a table of lighting timing setting values corresponding to the frequency variable table is also created and stored in advance, and a setting value corresponding to the set frequency may be used. . Alternatively, the setting value may be obtained by calculation every time the frequency is changed without creating a table in advance.
According to the present embodiment, it is possible to more reliably detect the light beam that measures the lighting time difference.
次に、本発明の第3の実施形態としての画像形成装置について説明する。本実施形態としての画像形成装置では、画像形成装置、光ビーム走査装置10、画像形成制御部については、第1、第2の実施形態と同様であり、予め設定されたタイミングで光ビームを消灯するようにしたものである。
Next, an image forming apparatus as a third embodiment of the present invention will be described. In the image forming apparatus according to the present embodiment, the image forming apparatus, the light
図8に、本実施形態におけるLD点灯タイミングを示す。本実施形態では、何らかの不具合により同期検知信号が検出できなかった場合、同期検知用点灯制御部34によってLDを消灯している。図8ではエンド側の同期検知信号XEDETPが検出できなかった場合を示しているが、通常、XEDETPの検出により、LDが消灯するが、仮に検出できなかった場合、カウンタ値が予め設定しておいた設定値=Cになったところで、LDを消灯する。
この設定値については、周波数の可変範囲を考慮して、確実にXEDETPより後方になるような値に設定しておいても良く、第2の実施形態のように、周波数によって可変するようにしても良い。後者の方がより点灯時間を短くすることが可能となる。
FIG. 8 shows the LD lighting timing in this embodiment. In the present embodiment, when the synchronization detection signal cannot be detected due to some trouble, the LD is turned off by the synchronization detection
This set value may be set to a value that is surely behind XEDETP in consideration of the variable range of the frequency. As in the second embodiment, the set value may be changed according to the frequency. Also good. The latter can shorten the lighting time.
以上のように、本実施形態によれば、予め設定されたタイミングで光ビームを消灯することにより、異常時に対しても画像品質の低下を防止し、LDの寿命を長くすることができる。
また、画像倍率の補正に伴って消灯タイミングの設定値を可変とすることにより、異常時に対しても確実に画像品質の低下を防止し、よりLDの寿命を長くすることができる。
As described above, according to the present embodiment, by turning off the light beam at a preset timing, it is possible to prevent deterioration in image quality even when an abnormality occurs and to extend the life of the LD.
In addition, by making the set value of the extinction timing variable along with the correction of the image magnification, it is possible to reliably prevent the deterioration of the image quality even in the event of an abnormality, and to extend the life of the LD.
次に、本発明の第4の実施形態としての画像形成装置について説明する。本実施形態としての画像形成装置では、光ビーム走査装置10、画像形成制御部は上述した第1〜第3の実施形態と同様であり、1つの感光体ドラムと中間転写ベルトとを用いてカラー画像形成を行う構成としたものである。
Next, an image forming apparatus as a fourth embodiment of the present invention will be described. In the image forming apparatus according to the present embodiment, the light
図9に、本実施形態としてのカラー画像形成装置の要部を概念的に示す。
本実施形態としてのカラー画像形成装置では、画像データに応じて光書込みを行い、潜像担持体としての感光体20に静電潜像を形成する。感光体20である感光体ドラムは反時計方向に回転するが、その回りには感光体クリーニングユニット、除電器、帯電器、現像ユニット(BK現像器、C現像器、M現像器、Y現像器)、担持体としての中間転写ベルトなどが配設されている。現像ユニットは、静電潜像を現像するために現像剤を感光体20に対向させるように回転する現像スリーブと、現像剤を汲み上げ、攪拌するために回転する現像パドル(図示せず)等を備えて構成されている。
FIG. 9 conceptually shows the main part of the color image forming apparatus as the present embodiment.
In the color image forming apparatus according to this embodiment, optical writing is performed according to image data, and an electrostatic latent image is formed on the
本実施形態における画像形成動作について説明する。ここでは現像動作の順序をBK、C、M、Yとするが、これに限るものではない。
プリント動作が開始されると、まず、BK画像データに基づき光ビーム走査装置10による光書込み、潜像形成が始まる。このBK潜像の先端部から現像可能とすべく、BK現像器の現像位置に潜像先端部が到達する前に現像スリーブの回転を開始してBK潜像をBKトナーで現像する。そして以降、BK潜像領域の現像動作を続けるが、BK潜像後端部がBK現像位置を通過した時点で現像不作動状態にする。これは少なくとも、次のC画像データによるC潜像先端部が到達する前に完了させる。
An image forming operation in this embodiment will be described. Here, the order of the developing operations is BK, C, M, and Y, but is not limited to this.
When the printing operation is started, optical writing and latent image formation by the light
感光体20に形成したBKトナー像は、感光体20と等速駆動されている中間転写ベルトの表面に転写する。このベルト転写は、感光体20と中間転写ベルトが接触状態において、ベルト転写バイアスローラに所定のバイアス電圧を印加することで行う。なお、中間転写ベルトには感光体20に順次形成するBK、C、M、Yのトナー像を同一面に順次形成位置合わせして4色重ねてベルト転写画像を形成し、その後記録紙に一括転写を行う。
感光体20では、BK工程の次にC工程に進み、その後、M工程、Y工程と続くが、BK工程と同様なので省略する。
The BK toner image formed on the
In the
中間転写ベルトは、駆動ローラ、ベルト転写バイアスローラ、および従動ローラに巻き掛けられ、図示していない駆動モータにより駆動制御される。
ベルトクリーニングユニットは、ブレード、接離機構等で構成され、BK画像、C画像、M画像、Y画像をベルトに転写している間は、接離機構によってブレードがベルトに当接しないようにしている。
The intermediate transfer belt is wound around a drive roller, a belt transfer bias roller, and a driven roller, and is driven and controlled by a drive motor (not shown).
The belt cleaning unit includes a blade, a contact / separation mechanism, and the like, and prevents the blade from coming into contact with the belt by the contact / separation mechanism while the BK image, C image, M image, and Y image are transferred to the belt. Yes.
紙転写ユニットは、紙転写バイアスローラ、接離機構等で構成され、紙転写バイアスローラは、通常は中間転写ベルト面から離間しているが、中間転写ベルトの面に形成された4色重ね画像を記録紙に一括転写する時に接離機構によって押圧され、所定のバイアス電圧を印加し、記録紙に画像を転写する。 The paper transfer unit includes a paper transfer bias roller, a contact / separation mechanism, and the like. The paper transfer bias roller is usually separated from the surface of the intermediate transfer belt, but a four-color superimposed image formed on the surface of the intermediate transfer belt. Is pressed by the contact / separation mechanism when transferring the image to the recording paper, and a predetermined bias voltage is applied to transfer the image onto the recording paper.
なお、記録紙は中間転写ベルト面の4色重ね画像の先端部が紙転写位置に到達するタイミングに合わせて給紙される。こうして記録紙に転写された画像は、図示しない定着ユニットによって定着される。
本実施形態についても第1〜第3の実施形態により上述した各手段を用いることとしてよい。
以上のように、本実施形態としての画像形成装置によれば、上述した各実施形態による効果を得ることができる1ドラム方式の画像形成装置を提供することができる。
The recording paper is fed in accordance with the timing when the leading end of the four-color superimposed image on the intermediate transfer belt surface reaches the paper transfer position. The image thus transferred onto the recording paper is fixed by a fixing unit (not shown).
Also in this embodiment, the above-described means according to the first to third embodiments may be used.
As described above, according to the image forming apparatus as the present embodiment, it is possible to provide a one-drum image forming apparatus that can obtain the effects of the above-described embodiments.
次に、本発明の第5の実施形態としての画像形成装置について説明する。
本実施形態としての画像形成装置では、上述した第1〜第3の実施形態としての構成、動作を、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(BK)の4色の画像を重ね合わせたカラー画像を形成するために4組の画像形成部(感光体20、現像ユニット、帯電器、転写器)と4組の光ビーム走査装置を備えて実現するものである。
Next, an image forming apparatus according to a fifth embodiment of the present invention will be described.
In the image forming apparatus according to the present embodiment, the configurations and operations of the first to third embodiments described above are performed in four colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (BK). In order to form a color image by superimposing images, the image forming unit (
図10に、本実施形態としての4ドラム方式のカラー画像形成装置を示す。
転写ベルトによって矢印方向に搬送される記録紙上に1色目の画像を形成し、次に2色目、3色目、4色目の順に画像を転写することにより、4色の画像が重ね合わさったカラー画像を記録紙上に形成し、そして図示していないが定着装置によって記録紙上の画像が定着される。各色の画像形成部については、感光体20の回りには、帯電器、現像ユニット、転写器、クリーニングユニット(図示せず)、除電器が備わっており、通常の電子写真プロセスである帯電、露光、現像、転写により記録紙上に画像が形成される。
本実施形態についても、4組の光ビーム走査装置において、第1〜第3の実施形態により上述した各手段が適用できる。
以上のように、本実施形態としての画像形成装置によれば、上述した各実施形態による効果を得ることができる4ドラム方式の画像形成装置を提供することができる。
FIG. 10 shows a four-drum type color image forming apparatus as this embodiment.
The first color image is formed on the recording paper conveyed in the direction of the arrow by the transfer belt, and then the second color, the third color, and the fourth color are transferred in this order, whereby the four color images are superimposed. The image is formed on the recording paper, and the image on the recording paper is fixed by a fixing device (not shown). The image forming unit for each color is provided with a charger, a developing unit, a transfer unit, a cleaning unit (not shown), and a static eliminator around the
Also in this embodiment, each of the means described above according to the first to third embodiments can be applied to four sets of light beam scanning devices.
As described above, according to the image forming apparatus as the present embodiment, it is possible to provide a four-drum type image forming apparatus that can obtain the effects of the above-described embodiments.
このように、上述した各実施形態によれば、画像データに応じて点灯制御される発光源と、発光源から出力される光ビームを複数の偏向面によって主走査方向に偏向する偏向手段と、偏向手段により偏向される光ビームを主走査線上の2カ所で光ビームを検出する光ビーム検出手段と、1つの光ビーム検出手段が光ビームを検出してから他の光ビーム検出手段が光ビームを検出するまでの時間差を計測する手段と、計測した時間差から主走査方向の画像倍率を補正する手段を備えた画像形成装置であって、主走査線上の2カ所で光ビームを検出するための光ビームの点灯タイミングを各々独立に可変制御できることで、時間差を計測するときに無駄な光ビームの点灯をなくし、画像品質の低下を防止し、LDの寿命を長くすることができ、時間差を計測する光ビームを確実に検出できる画像形成装置を提供することができる。 As described above, according to each of the above-described embodiments, the light emission source that is controlled to be turned on according to the image data, the deflection unit that deflects the light beam output from the light emission source in the main scanning direction by the plurality of deflection surfaces, A light beam detecting means for detecting the light beam deflected by the deflecting means at two locations on the main scanning line, and one light beam detecting means detects the light beam and then the other light beam detecting means is the light beam. An image forming apparatus comprising a means for measuring a time difference until detection of a light and a means for correcting an image magnification in the main scanning direction from the measured time difference, for detecting a light beam at two locations on the main scanning line Since each light beam lighting timing can be variably controlled independently, it is possible to eliminate unnecessary light beam lighting when measuring the time difference, prevent degradation of image quality, and extend the life of the LD. It is possible to provide an image forming apparatus that can reliably detect the light beam for measuring the difference.
なお、上述した各実施形態は、本発明の好適な実施形態であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、種々変形して実施することが可能である。
例えば、本発明の各実施形態としての画像形成装置は、各種のものであってよく、モノクロ、単色カラー、フルカラーなどの複写機、プリンタ、FAX、印刷機などに適用されることとしてよい。
Each of the above-described embodiments is a preferred embodiment of the present invention, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, the image forming apparatus according to each embodiment of the present invention may be of various types, and may be applied to a copying machine such as monochrome, single color, and full color, a printer, a FAX, and a printing machine.
10 光ビーム走査装置
11 ポリゴンミラー(偏向手段)
12 LDユニット(発光源)
13 同期センサ(光ビーム検出手段)
14 fθレンズ
15 ミラー
16 レンズ
20 感光体(像担持体)
31 プリンタ制御部(制御手段)
32 倍率誤差検出部(時間差計測手段)
33 画素クロック生成部
331 基準クロック発生部
332 VCDクロック発生部
333 位相同期クロック発生部
34 同期検知用点灯制御部
35 LD制御部
36 ポリゴンモータ制御部
10 Light
12 LD unit (light source)
13 Synchronization sensor (light beam detection means)
14 fθ lens 15 mirror 16
31 Printer control unit (control means)
32 Magnification error detector (time difference measuring means)
33 pixel
Claims (4)
前記発光源から出力される光ビームを複数の偏向面によって主走査方向に偏向する偏向手段と、
前記偏向手段により偏向された光ビームを検出する第1及び第2の光ビーム検出手段と、
前記第1の光ビーム検出手段が光ビームを検出してスタート側同期検知信号を出力してから前記第2の光ビーム検出手段が光ビームを検出してエンド側同期検知信号を出力するまでの時間差を計測し、該時間差から主走査方向の倍率誤差を求める倍率誤差検出手段と、
前記倍率誤差検出手段により求められた倍率誤差に基づき画素クロックの周波数を変更することにより画像倍率を補正する制御手段と、
を備えた画像形成装置であって、
前記スタート側同期検知信号が入力される主走査ライン同期信号発生部から出力されるライン同期信号でリセットされた時点から前記画素クロックを計数するカウンタと、
前記カウンタの計数値が第1の設定値に達したとき及び第2の設定値に達したときにそれぞれ前記発光源を点灯させ、画像形成中については前記スタート側同期検知信号が出力された後、前記カウンタの計数値が前記第2の設定値に達するまで画像データに応じて前記発光源を点灯させる点灯制御部とを有し、
前記第1の設定値は前記第1の光ビーム検出手段が光ビームを検出でき、かつフレア光の影響がないよう設定された値であり、前記第2の設定値は前記第2の光ビーム検出手段が光ビームを検出でき、かつフレア光の影響がないよう設定された値であり、
前記制御手段は、前記画素クロックの周波数の変更に応じて前記第1の設定値及び第2の設定値を変更することを特徴とする画像形成装置。 A light source emitting a light beam;
Deflection means for deflecting the light beam output from the light emitting source in the main scanning direction by a plurality of deflection surfaces;
First and second light beam detecting means for detecting the light beam deflected by the deflecting means;
The first light beam detection means detects the light beam and outputs a start side synchronization detection signal until the second light beam detection means detects the light beam and outputs an end side synchronization detection signal. A magnification error detecting means for measuring a time difference and obtaining a magnification error in the main scanning direction from the time difference;
Control means for correcting the image magnification by changing the frequency of the pixel clock based on the magnification error obtained by the magnification error detecting means;
An image forming apparatus comprising:
A counter that counts the pixel clock from the time when the start side synchronization detection signal is reset by a line synchronization signal output from a main scanning line synchronization signal generator ;
When the count value of the counter reaches the first set value and when the count value reaches the second set value, the light emission source is turned on, and the start side synchronization detection signal is output during image formation. , and a said count value is said second set value lighting control unit Ru is lit the light emitting source in accordance with image data until a counter,
The first set value is a value set so that the first light beam detecting means can detect the light beam and is not affected by flare light, and the second set value is the second light beam. It is a value set so that the detection means can detect the light beam and there is no influence of flare light ,
The image forming apparatus, wherein the control unit changes the first set value and the second set value in accordance with a change in the frequency of the pixel clock.
前記制御手段は、前記テーブルに基づいて前記第1の設定値及び第2の設定値を変更することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 A table for storing the frequency of the pixel clock and the first and second setting values in association with each other;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit changes the first set value and the second set value based on the table.
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