JP2001281589A - 画像形成装置及び方法 - Google Patents
画像形成装置及び方法Info
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- JP2001281589A JP2001281589A JP2000101479A JP2000101479A JP2001281589A JP 2001281589 A JP2001281589 A JP 2001281589A JP 2000101479 A JP2000101479 A JP 2000101479A JP 2000101479 A JP2000101479 A JP 2000101479A JP 2001281589 A JP2001281589 A JP 2001281589A
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- Fax Reproducing Arrangements (AREA)
- Laser Beam Printer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ライン間隔変化がある所定の周期を持ち、そ
の周期性のデータに基づいて、副走査方向のライン間隔
補正量を演算することができ、副走査方向のライン間隔
ずれにより生じる濃度むらを補正する。 【解決手段】 副走査方向のライン間隔がある所定の周
期を持ち、副走査方向のライン間隔補正量を演算する事
が出来、ビーム間隔ずれで生じる副走査方向の濃度むら
を光量で補正する事が出来る。また、測定手段で常時測
定し、光量を決定する事が可能であるが、周期性の経時
変化が少ない場合は、予め、補正すべき間隔ずれ量を測
定記録し、その設定値を入力するようにしてもよい。
の周期性のデータに基づいて、副走査方向のライン間隔
補正量を演算することができ、副走査方向のライン間隔
ずれにより生じる濃度むらを補正する。 【解決手段】 副走査方向のライン間隔がある所定の周
期を持ち、副走査方向のライン間隔補正量を演算する事
が出来、ビーム間隔ずれで生じる副走査方向の濃度むら
を光量で補正する事が出来る。また、測定手段で常時測
定し、光量を決定する事が可能であるが、周期性の経時
変化が少ない場合は、予め、補正すべき間隔ずれ量を測
定記録し、その設定値を入力するようにしてもよい。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像情報に応じて
変調された光ビームを偏向器により主走査すると共に、
前記主走査ラインと像担持体とを相対移動させることで
副走査し、前記像担持体上に画像を形成する画像形成装
置及び方法に関する。
変調された光ビームを偏向器により主走査すると共に、
前記主走査ラインと像担持体とを相対移動させることで
副走査し、前記像担持体上に画像を形成する画像形成装
置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般的なレーザプリンタの光走査系は、
図10に示される如く、画像信号に応じて変調された光
ビームをレーザレーザ光源1より出射させ、この光ビー
ムををコリメータレンズ2により平行光線にした後、偏
向器であるポリゴンミラー3で偏向し、fθレンズ4を
通して走査速度補正を行い、像担持体である感光体ドラ
ム5を副走査方向に回転させながら、当該感光体5の表
面に主走査することで、潜像を形成する構成となってい
る。
図10に示される如く、画像信号に応じて変調された光
ビームをレーザレーザ光源1より出射させ、この光ビー
ムををコリメータレンズ2により平行光線にした後、偏
向器であるポリゴンミラー3で偏向し、fθレンズ4を
通して走査速度補正を行い、像担持体である感光体ドラ
ム5を副走査方向に回転させながら、当該感光体5の表
面に主走査することで、潜像を形成する構成となってい
る。
【0003】なお、感光体5上での主走査方向の画像信
号書き込みタイミング信号(S0S)を検出するために
感光体5の領域外の光ビーム走査領域(主走査範囲内)
に位置検出センサ6を設けている。
号書き込みタイミング信号(S0S)を検出するために
感光体5の領域外の光ビーム走査領域(主走査範囲内)
に位置検出センサ6を設けている。
【0004】このような構成の光走査系は、図11に示
すような画像形成装置に搭載される。この図11におい
て、fθレンズ4と感光体ドラム5との間に折り返しミ
ラー9を配し、fθレンズ4から出射した光ビームをこ
の折り返しミラー9によって折り返して感光体ドラム5
へ案内している。
すような画像形成装置に搭載される。この図11におい
て、fθレンズ4と感光体ドラム5との間に折り返しミ
ラー9を配し、fθレンズ4から出射した光ビームをこ
の折り返しミラー9によって折り返して感光体ドラム5
へ案内している。
【0005】潜像が形成された感光体ドラム5の周面の
一部には、現像器(図示省略)によって現像された後、
トナー像として転写ドラム8上の紙に転写される。トナ
ー像がのった紙は、最終的には、定着器により、定着さ
れて排出される。
一部には、現像器(図示省略)によって現像された後、
トナー像として転写ドラム8上の紙に転写される。トナ
ー像がのった紙は、最終的には、定着器により、定着さ
れて排出される。
【0006】上記画像形成装置において、光走査系にお
ける、副走査方向の各ライン間隔はあらゆる要因で変動
する。
ける、副走査方向の各ライン間隔はあらゆる要因で変動
する。
【0007】特に、モータ7の駆動力で回転するポリゴ
ンミラー3の面倒れによるライン間隔変動による副走査
方向の濃度むらに関しては、幾つかの補正方法が提案さ
れている。
ンミラー3の面倒れによるライン間隔変動による副走査
方向の濃度むらに関しては、幾つかの補正方法が提案さ
れている。
【0008】特開平4−200065号公報には、特定
のポリゴン面からの全ポリゴン面の面倒れデータを記憶
し、そのデータに基づいてレーザ光量を微少量可変し、
濃度むらを補正する方法が述べられている。
のポリゴン面からの全ポリゴン面の面倒れデータを記憶
し、そのデータに基づいてレーザ光量を微少量可変し、
濃度むらを補正する方法が述べられている。
【0009】また、特開平8−304729号公報に
は、2つのレーザービームを有するレーザアレイを同時
に走査する時に、副走査方向にビーム間隔をあけて走査
し、同じポリゴン面で走査したラインを隣接させない
で、ポリゴンミラーの面倒れによる濃度変動が目立たな
くなるようにする方法が述べられている。
は、2つのレーザービームを有するレーザアレイを同時
に走査する時に、副走査方向にビーム間隔をあけて走査
し、同じポリゴン面で走査したラインを隣接させない
で、ポリゴンミラーの面倒れによる濃度変動が目立たな
くなるようにする方法が述べられている。
【0010】これらの先行技術は、ポリゴンの面倒れに
よる間隔ずれの周期が略サインカーブ特性を有する事を
利用して補正する方法である。
よる間隔ずれの周期が略サインカーブ特性を有する事を
利用して補正する方法である。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、副走査
方向のライン間隔ずれが生じる要因は、ポリゴンの面倒
れ以外にも、ポリゴンの面毎のバラツキ、マルチビーム
を同時に走査する場合の各ビームの間隔バラツキ等、多
種多様に存在し、これらは、必ずしも、サインカーブ特
性を有するものではない為、上記の先行技術では、補正
する事が不可能な場合がある。
方向のライン間隔ずれが生じる要因は、ポリゴンの面倒
れ以外にも、ポリゴンの面毎のバラツキ、マルチビーム
を同時に走査する場合の各ビームの間隔バラツキ等、多
種多様に存在し、これらは、必ずしも、サインカーブ特
性を有するものではない為、上記の先行技術では、補正
する事が不可能な場合がある。
【0012】本発明は上記事実を考慮し、ライン間隔変
化がある所定の周期を持ち、その周期性のデータに基づ
いて、副走査方向のライン間隔補正量を演算することが
でき、副走査方向のライン間隔ずれにより生じる濃度む
らを補正することができる画像形成装置及び方法を得る
ことが目的である。
化がある所定の周期を持ち、その周期性のデータに基づ
いて、副走査方向のライン間隔補正量を演算することが
でき、副走査方向のライン間隔ずれにより生じる濃度む
らを補正することができる画像形成装置及び方法を得る
ことが目的である。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、画像情報に応
じて変調された光ビームを像担持体に対して主走査しな
がら、この主走査ラインと像担持体とを相対的に副走査
方向へ移動させることで、前記像担持体上に画像を形成
する画像形成装置であって、前記主走査ラインの副走査
方向の間隔変動が周期性を持つデータを抽出する抽出手
段と、前記抽出手段で抽出されたデータに基づいて、副
走査方向のライン間隔変動に起因する情報を補正量を演
算する演算手段と、を有することを特徴としている。
じて変調された光ビームを像担持体に対して主走査しな
がら、この主走査ラインと像担持体とを相対的に副走査
方向へ移動させることで、前記像担持体上に画像を形成
する画像形成装置であって、前記主走査ラインの副走査
方向の間隔変動が周期性を持つデータを抽出する抽出手
段と、前記抽出手段で抽出されたデータに基づいて、副
走査方向のライン間隔変動に起因する情報を補正量を演
算する演算手段と、を有することを特徴としている。
【0014】また、本発明は、画像情報に応じて変調さ
れた光ビームを像担持体に対して主走査しながら、この
主走査ラインと像担持体とを相対的に副走査方向へ移動
させることで、前記像担持体上に画像を形成する画像形
成方法であって、前記主走査ラインの副走査方向の間隔
変動が周期性を持ち、その周期性のデータに基づいて、
副走査方向のライン間隔変動に起因する情報を補正量を
演算することを特徴としている。
れた光ビームを像担持体に対して主走査しながら、この
主走査ラインと像担持体とを相対的に副走査方向へ移動
させることで、前記像担持体上に画像を形成する画像形
成方法であって、前記主走査ラインの副走査方向の間隔
変動が周期性を持ち、その周期性のデータに基づいて、
副走査方向のライン間隔変動に起因する情報を補正量を
演算することを特徴としている。
【0015】この発明において、前記主走査ライン数が
2+1(nは正の整数)本毎に、間隔変動の周期性を持
っている。
2+1(nは正の整数)本毎に、間隔変動の周期性を持
っている。
【0016】また、上記発明において、前記主走査ライ
ン数が2n+2(nは正の整数)本毎に、間隔変動の周
期性を持つと共に、前記主走査ラインにおける、奇数番
目のラインと偶数番目のラインとの間の適正間隔に対す
る誤差の和と、偶数番目のラインと奇数番目のラインの
適正間隔に対する誤差の和と、がそれぞれ0となる場合
に効果を有する。
ン数が2n+2(nは正の整数)本毎に、間隔変動の周
期性を持つと共に、前記主走査ラインにおける、奇数番
目のラインと偶数番目のラインとの間の適正間隔に対す
る誤差の和と、偶数番目のラインと奇数番目のラインの
適正間隔に対する誤差の和と、がそれぞれ0となる場合
に効果を有する。
【0017】さらに、前記副走査方向のライン間隔変動
に起因する情報が、各主走査ラインの光ビームの変調量
であり、この光ビームの変調量を調整することで、前記
副走査方向の間隔変動による濃度むらを補正することを
特徴としている。
に起因する情報が、各主走査ラインの光ビームの変調量
であり、この光ビームの変調量を調整することで、前記
副走査方向の間隔変動による濃度むらを補正することを
特徴としている。
【0018】この発明において、前記間隔変動の周期性
は、同時に主走査する光ビームの本数に対応している、
或いは前記主走査ラインを形成するための偏向器に設け
られた光ビームを反射する反射面数に対応していること
を特徴とする。
は、同時に主走査する光ビームの本数に対応している、
或いは前記主走査ラインを形成するための偏向器に設け
られた光ビームを反射する反射面数に対応していること
を特徴とする。
【0019】なお、本発明において、前記光ビームを同
時に走査する場合には、当該光ビーム数が偶数本で同時
走査するときに、前記補正を実行する。
時に走査する場合には、当該光ビーム数が偶数本で同時
走査するときに、前記補正を実行する。
【0020】本発明によれば、副走査方向のライン間隔
ずれが、例えば偏向器の反射面の面倒れのように略サイ
ンカーブ特性を有するものでなくても、副走査方向のラ
イン間隔ずれにより生じる濃度むらを補正する事が可能
である。
ずれが、例えば偏向器の反射面の面倒れのように略サイ
ンカーブ特性を有するものでなくても、副走査方向のラ
イン間隔ずれにより生じる濃度むらを補正する事が可能
である。
【0021】なお、変調量の調整としては、電流制御等
による光量調整、デューティ制御等によるパルス幅調
整、光学系等によるビーム径調整が挙げられるが、以下
の説明では、光量調整を適用した場合に限定して、本発
明を説明する。(3ライン周期)本発明において、ライ
ン間隔の2+1(nは正の整数)の最も単純系である、
3ライン毎に周期性を持つ場合を説明する。
による光量調整、デューティ制御等によるパルス幅調
整、光学系等によるビーム径調整が挙げられるが、以下
の説明では、光量調整を適用した場合に限定して、本発
明を説明する。(3ライン周期)本発明において、ライ
ン間隔の2+1(nは正の整数)の最も単純系である、
3ライン毎に周期性を持つ場合を説明する。
【0022】図1に示される如く、3ライン毎に周期性
を持つ場合にその3ラインをそれぞれラインA、B、C
とし、副走査方向のノミナルのライン間隔Tに対する間
隔ずれをそれぞれ△T1、△T2、△T3とすると、各
ライン間隔はこの繰り返しで変化することになる。
を持つ場合にその3ラインをそれぞれラインA、B、C
とし、副走査方向のノミナルのライン間隔Tに対する間
隔ずれをそれぞれ△T1、△T2、△T3とすると、各
ライン間隔はこの繰り返しで変化することになる。
【0023】ここで、ライン間隔ずれで生じる副走査方
向の濃度むらを光量で補正する場合を考える。例えば、
あるラインの光量を上げると、見かけ上、両隣のライン
との間隔が共に縮まり、光量を下げると、両隣のライン
との間隔が共に広がる。
向の濃度むらを光量で補正する場合を考える。例えば、
あるラインの光量を上げると、見かけ上、両隣のライン
との間隔が共に縮まり、光量を下げると、両隣のライン
との間隔が共に広がる。
【0024】図2は、副走査方向の露光分布を示してお
り、あるラインの光量をノミナルの光量Pから光量Pa
に下げると、見かけ上、両隣との間隔が△Taだけ広く
なることがわかる。
り、あるラインの光量をノミナルの光量Pから光量Pa
に下げると、見かけ上、両隣との間隔が△Taだけ広く
なることがわかる。
【0025】この場合、図1のラインAで補正する両隣
のラインとの間隔ずれ量を△Ta、ラインBで補正する
間隔ずれ量を△Tb、ラインCで補正する間隔ずれ量を
△Tcとすると、 ΔTa+△Tb=△T1・・・(1) △Tb+△Tc=△T2、△Tc+ΔTa=△T3・・・(2) という条件が成り立つ。また、同じライン同士の間隔は
3Tと一定なので、 (T+△T1)+(T十△T2)+(T+△T3)=3T・・・(3) △T1+△T2+△T3=0・・・(4) という条件が成り立つ。この4つの式を解くと、 △Ta=(△T1−△T2+△T3)/2・・・(5) △Tb=(△T2−△T3+△Tl)/2・・・(6) △Tc=(△T3−△T1+△T2)/2・・・(7) となり、それぞれのラインで補正する間隔ずれ量を求め
る事が出来る。
のラインとの間隔ずれ量を△Ta、ラインBで補正する
間隔ずれ量を△Tb、ラインCで補正する間隔ずれ量を
△Tcとすると、 ΔTa+△Tb=△T1・・・(1) △Tb+△Tc=△T2、△Tc+ΔTa=△T3・・・(2) という条件が成り立つ。また、同じライン同士の間隔は
3Tと一定なので、 (T+△T1)+(T十△T2)+(T+△T3)=3T・・・(3) △T1+△T2+△T3=0・・・(4) という条件が成り立つ。この4つの式を解くと、 △Ta=(△T1−△T2+△T3)/2・・・(5) △Tb=(△T2−△T3+△Tl)/2・・・(6) △Tc=(△T3−△T1+△T2)/2・・・(7) となり、それぞれのラインで補正する間隔ずれ量を求め
る事が出来る。
【0026】図3には、ライン間隔をノミナルTの時の
光量をPとした場合の、光量とライン間隔との間の関係
を示している。
光量をPとした場合の、光量とライン間隔との間の関係
を示している。
【0027】この図3に示される如く、ラインAのLD
光量は間隔ずれ量△Taを補正する光量Paに、ライン
BのLD光量は間隔ずれ量△Tbを補正する光量Pb
に、ラインCのLD光量は間隔ずれ△Tcを補正する光
量Pcに設定する事で、見かけ上、ライン間隔ずれで生
じる副走査方向の濃度むらを補正する事が出来る。 (2n+1(nは正整数)ライン周期)次に、一般式、
すなわち、ライン数が2n+l(nは正の整数)毎に周
期性を持つ場合は、3ライン周期と同様に、 ΔTa=(△T1―△T2…−△T(2n)+△T(2n+1))/2…(8) △Tb=(△T2−△T3+…+ΔT(2n)―△T(2n+1)+ΔT1)/2…(9) △Tc=(ΔT3−ΔT4+…−ΔT(2n)+ΔT(2n+1)−ΔT1+ΔT2)/2…(10) と求める事ができ、光量による補正が可能である。
光量は間隔ずれ量△Taを補正する光量Paに、ライン
BのLD光量は間隔ずれ量△Tbを補正する光量Pb
に、ラインCのLD光量は間隔ずれ△Tcを補正する光
量Pcに設定する事で、見かけ上、ライン間隔ずれで生
じる副走査方向の濃度むらを補正する事が出来る。 (2n+1(nは正整数)ライン周期)次に、一般式、
すなわち、ライン数が2n+l(nは正の整数)毎に周
期性を持つ場合は、3ライン周期と同様に、 ΔTa=(△T1―△T2…−△T(2n)+△T(2n+1))/2…(8) △Tb=(△T2−△T3+…+ΔT(2n)―△T(2n+1)+ΔT1)/2…(9) △Tc=(ΔT3−ΔT4+…−ΔT(2n)+ΔT(2n+1)−ΔT1+ΔT2)/2…(10) と求める事ができ、光量による補正が可能である。
【0028】本発明の説明2として、ライン間隔が4ラ
イン毎に周期性を持つ場合を説明する。 (4ライン周期)本発明において、ライン間隔の2n+
2(nは正整数)の最も単純系である、4ライン毎に周
期性を持つ場合を説明する。
イン毎に周期性を持つ場合を説明する。 (4ライン周期)本発明において、ライン間隔の2n+
2(nは正整数)の最も単純系である、4ライン毎に周
期性を持つ場合を説明する。
【0029】図4に示される如く、4ライン毎に周期性
を持つ場合にその4ラインをそれぞれラインA、B、
C、Dとし、副走査方向のノミナルのライン間隔Tに対
する間隔ずれをそれぞれ△Tl、△T2、△T3、△T
4とすると、各ライン間隔はこの繰り返しで変化するこ
とになる。
を持つ場合にその4ラインをそれぞれラインA、B、
C、Dとし、副走査方向のノミナルのライン間隔Tに対
する間隔ずれをそれぞれ△Tl、△T2、△T3、△T
4とすると、各ライン間隔はこの繰り返しで変化するこ
とになる。
【0030】ここで、ライン間隔ずれで生じる副走査方
向の濃度むらを光量で補正する場合を考える。
向の濃度むらを光量で補正する場合を考える。
【0031】この場合、3ライン周期での説明と同様
に、ラインAで補正する両隣のラインとの間隔ずれ量を
△Ta、ラインBで補正する間隔ずれ量を△Tb、ライ
ンCで補正する間隔ずれ量を△Tc、ラインDで補正す
る間隔ずれ量を△Tdとすると、 △Ta+△Tb=△T1・・・(11) △Tb+ΔTc=ΔT2・・・(12) △Tc+△Td=△T3・・・(13) △Td+△Ta=△T4・・・(14) という条件が成り立つ。また、同じライン同士の間隔は
4Tと一定なので、 (T+ΔT1)+(T+ΔT2)+(T+ΔT3)+(T+ΔT4)=4T…(15) ΔT1+ΔT2+ΔT3+ΔT4=0・・・(16) となる。この5つの式を解くと解は、 △T1+△T3=△T2+△T4=0・・ ・(17) となり、この関係式が成り立つ場合にライン間隔ずれで
生じる副走査方向の濃度むらを光量で補正することがで
きる.図4(b)は、上記(17)式が成り立つ場合の
一例であり、1ラインおきに変動量が相殺される場合で
ある。(2n+2(nは正整数)ライン周期)次に、一
般式、すなわち、ライン数が2n+2(nは正の整数)
毎に周期性を持つ場合は、4ライン周期と同様に、 T1+△T3+…+△T(2n−1)+ΔT(2n+1) =ΔT2+ΔT4+…+ΔT(2n)+ΔT(2n+2)=0・・・(18) となり、この間係式(18)が成り立つ場合にライン間
隔ずれで生じる副走査方向の濃度むらを光量で補正する
ことができる。
に、ラインAで補正する両隣のラインとの間隔ずれ量を
△Ta、ラインBで補正する間隔ずれ量を△Tb、ライ
ンCで補正する間隔ずれ量を△Tc、ラインDで補正す
る間隔ずれ量を△Tdとすると、 △Ta+△Tb=△T1・・・(11) △Tb+ΔTc=ΔT2・・・(12) △Tc+△Td=△T3・・・(13) △Td+△Ta=△T4・・・(14) という条件が成り立つ。また、同じライン同士の間隔は
4Tと一定なので、 (T+ΔT1)+(T+ΔT2)+(T+ΔT3)+(T+ΔT4)=4T…(15) ΔT1+ΔT2+ΔT3+ΔT4=0・・・(16) となる。この5つの式を解くと解は、 △T1+△T3=△T2+△T4=0・・ ・(17) となり、この関係式が成り立つ場合にライン間隔ずれで
生じる副走査方向の濃度むらを光量で補正することがで
きる.図4(b)は、上記(17)式が成り立つ場合の
一例であり、1ラインおきに変動量が相殺される場合で
ある。(2n+2(nは正整数)ライン周期)次に、一
般式、すなわち、ライン数が2n+2(nは正の整数)
毎に周期性を持つ場合は、4ライン周期と同様に、 T1+△T3+…+△T(2n−1)+ΔT(2n+1) =ΔT2+ΔT4+…+ΔT(2n)+ΔT(2n+2)=0・・・(18) となり、この間係式(18)が成り立つ場合にライン間
隔ずれで生じる副走査方向の濃度むらを光量で補正する
ことができる。
【0032】
【発明の実施の形態】図5には、本実施の形態に係る画
像形成装置100が示されている。この画像形成装置1
00は、光走査装置102と、像担持体である感光体ド
ラム104と、で構成されている。
像形成装置100が示されている。この画像形成装置1
00は、光走査装置102と、像担持体である感光体ド
ラム104と、で構成されている。
【0033】感光体ドラム104は、図5の時計回り方
向に回転するようになっており(副走査)、この回転に
応じて光走査装置102から出力される光ビームの感光
体ドラム04の軸線方向への走査(主走査)を繰り返す
ことで、感光体ドラム104上に潜像を形成するように
なっている。
向に回転するようになっており(副走査)、この回転に
応じて光走査装置102から出力される光ビームの感光
体ドラム04の軸線方向への走査(主走査)を繰り返す
ことで、感光体ドラム104上に潜像を形成するように
なっている。
【0034】感光体ドラム104の周面には、光ビーム
の走査位置から時計回りの順に、現像器108、転写補
助ローラ110、除電クリーニング部114、帯電部1
16が配設されている。
の走査位置から時計回りの順に、現像器108、転写補
助ローラ110、除電クリーニング部114、帯電部1
16が配設されている。
【0035】現像器108は、トナーを貯留しており、
帯電部116で周面に均一な帯電がなされた後、光ビー
ムの走査によって潜像が形成された感光体ドラム104
にトナーを供給することで、帯電部と非帯電部の何れか
一方にのみトナーを付着させることができる。
帯電部116で周面に均一な帯電がなされた後、光ビー
ムの走査によって潜像が形成された感光体ドラム104
にトナーを供給することで、帯電部と非帯電部の何れか
一方にのみトナーを付着させることができる。
【0036】感光体ドラム104上のトナーは、転写補
助ローラ110との間に搬送される記録紙118上に転
写される。記録紙118は、図5の水平方向に搬送さ
れ、一対の定着ロール120によって挟持搬送されるこ
とで、トナーが定着し、排出される構成となっている。
助ローラ110との間に搬送される記録紙118上に転
写される。記録紙118は、図5の水平方向に搬送さ
れ、一対の定着ロール120によって挟持搬送されるこ
とで、トナーが定着し、排出される構成となっている。
【0037】次に、光走査装置102について図6に従
い詳細に説明する。
い詳細に説明する。
【0038】光源12は、画像信号に応じて変調された
光ビームを出射する半導体レーザで構成されている。
光ビームを出射する半導体レーザで構成されている。
【0039】光源12から出射側には、コリメートレン
ズ16が配設されている。このコリメートレンズ16で
は、拡散する光ビームを平行ビームに変換している。コ
リメートレンズ16の下流側には、シリンドリカルレン
ズ20、光偏向器としてのポリゴンミラー22が順に配
設されている。シリンドリカルレンズ20では、光ビー
ムを副走査方向に集束させ、線状となった光ビームをポ
リゴンミラー22に入射させている。ポリゴンミラー2
2は図示しないモータの駆動力で高速に回転しており、
ポリゴンミラー22の反射面で反射された光ビームは、
ポリゴンミラー22の回転に応じて主走査に偏向され
る。
ズ16が配設されている。このコリメートレンズ16で
は、拡散する光ビームを平行ビームに変換している。コ
リメートレンズ16の下流側には、シリンドリカルレン
ズ20、光偏向器としてのポリゴンミラー22が順に配
設されている。シリンドリカルレンズ20では、光ビー
ムを副走査方向に集束させ、線状となった光ビームをポ
リゴンミラー22に入射させている。ポリゴンミラー2
2は図示しないモータの駆動力で高速に回転しており、
ポリゴンミラー22の反射面で反射された光ビームは、
ポリゴンミラー22の回転に応じて主走査に偏向され
る。
【0040】ポリゴンミラー22の下流側には、fθレ
ンズ24、シリンドリカルミラー26が順に配設されて
いる。このシリンドリカルミラー26の下流側には折り
返しミラー27が配設され、光ビームを前記感光体10
4に案内している。
ンズ24、シリンドリカルミラー26が順に配設されて
いる。このシリンドリカルミラー26の下流側には折り
返しミラー27が配設され、光ビームを前記感光体10
4に案内している。
【0041】fθレンズ24では、ポリゴンミラー22
で偏向されているビームを主走査方向に集束させ、感光
体ドラム28の周面上を等速度で走査させ、シリンドリ
カルミラー26では、fθレンズ24から出射した偏向
ビームを副走査方向に集束させて、前記折り返しミラー
27を介して感光体ドラム104の周面上に合焦させて
いる。これにより、感光体ドラム104上には、光ビー
ムの走査によって静電潜像が形成されることになる。
で偏向されているビームを主走査方向に集束させ、感光
体ドラム28の周面上を等速度で走査させ、シリンドリ
カルミラー26では、fθレンズ24から出射した偏向
ビームを副走査方向に集束させて、前記折り返しミラー
27を介して感光体ドラム104の周面上に合焦させて
いる。これにより、感光体ドラム104上には、光ビー
ムの走査によって静電潜像が形成されることになる。
【0042】なお、ポリゴンミラー22による主走査領
域であって、画像記録領域外となる主走査開始側には、
反射ミラー30が設けられ、この反射ミラー30で反射
した光は、画像記録開始時期を判定するために、光ビー
ムを検出するSOSセンサ32が配設されている。
域であって、画像記録領域外となる主走査開始側には、
反射ミラー30が設けられ、この反射ミラー30で反射
した光は、画像記録開始時期を判定するために、光ビー
ムを検出するSOSセンサ32が配設されている。
【0043】以下に本実施の形態の作用を、光ビームの
本数等を場合分けして説明する。
本数等を場合分けして説明する。
【0044】ここで、本実施の形態では、前記光源12
を構成する半導体レーザ#を複数こ配列し、複数ビーム
を隣接させて同時に走査している。このとき、同時に走
査する複数ビームの本数を、3本、5本などの様に、2
n+1(nは正の整数)本に設定する事で、ビーム間隔
ずれを光量で補正する事が出来る。
を構成する半導体レーザ#を複数こ配列し、複数ビーム
を隣接させて同時に走査している。このとき、同時に走
査する複数ビームの本数を、3本、5本などの様に、2
n+1(nは正の整数)本に設定する事で、ビーム間隔
ずれを光量で補正する事が出来る。
【0045】図7には、ポリゴンミラー22の反射面が
8面で、面倒れによる副走査方向のライン間隔変動を補
正する場合を示している。
8面で、面倒れによる副走査方向のライン間隔変動を補
正する場合を示している。
【0046】面倒れの周期はサインカーブ特性を持って
いる為、△T1+△T3+△T5+△T7=△T2+△
T4+△T6+△T8=0の関係式が必然的に成り立
ち、ライン数が2n+2(nは正の整数)での条件を満
たす為、光量による補正が可能である。
いる為、△T1+△T3+△T5+△T7=△T2+△
T4+△T6+△T8=0の関係式が必然的に成り立
ち、ライン数が2n+2(nは正の整数)での条件を満
たす為、光量による補正が可能である。
【0047】次に、図8には、2本の光ビームを2個合
成し、4本の光ビームとして同時走査する場合を示して
いる。
成し、4本の光ビームとして同時走査する場合を示して
いる。
【0048】ここで、光ビームを合成する方法として、
光ビームをたすきがけで合成する場合と、同一パッケー
ジ内のビームは隣接させた状態で合成する場合がある。
光ビームをたすきがけで合成する場合と、同一パッケー
ジ内のビームは隣接させた状態で合成する場合がある。
【0049】ビームをたすきがけで合成する場合は、図
8(a)に示される如く、同一パッケージ内のLDのビ
ーム間隔は、ほぼ設計値通りで、経時変化も殆ど無い
為、間隔ずれは無視する事が出来る。
8(a)に示される如く、同一パッケージ内のLDのビ
ーム間隔は、ほぼ設計値通りで、経時変化も殆ど無い
為、間隔ずれは無視する事が出来る。
【0050】その時に第1LDアレイのAchと第2L
DアレイのAchのビーム間隔が、ノミナルのビーム間
隔Tに対して、△Tだけずれていたとすると、第2LD
のAchと第1LDのBchのビーム間隔ずれは−△T
となり、各ビーム間隔はこの繰り返しで変化している。
DアレイのAchのビーム間隔が、ノミナルのビーム間
隔Tに対して、△Tだけずれていたとすると、第2LD
のAchと第1LDのBchのビーム間隔ずれは−△T
となり、各ビーム間隔はこの繰り返しで変化している。
【0051】この場合、ビーム間隔ずれで生じる副走査
方向の濃度むらを、光量で補正する事は出来ず、ビーム
間隔そのものを調整する方法しかない。
方向の濃度むらを、光量で補正する事は出来ず、ビーム
間隔そのものを調整する方法しかない。
【0052】次に、同一パッケージ内のビームは隣接さ
せた状態で合成する場合は、図8(b)に示される如
く、第lLDアレイのAchとBchのビーム間隔ずれ
と第2LDアレイのAchとBchのビーム間隔ずれは
0であり、第1LDアレイのBchと第2LDアレイの
Achのビーム間隔ずれが△Tとすると、第2LDのB
chと第1LDのAchのビーム間隔ずれは−△Tとな
る。
せた状態で合成する場合は、図8(b)に示される如
く、第lLDアレイのAchとBchのビーム間隔ずれ
と第2LDアレイのAchとBchのビーム間隔ずれは
0であり、第1LDアレイのBchと第2LDアレイの
Achのビーム間隔ずれが△Tとすると、第2LDのB
chと第1LDのAchのビーム間隔ずれは−△Tとな
る。
【0053】これは、4本ライン毎に同期性を持ち、△
T1十△T3=△T2+△T4=0の関係式を満たす
為、光量による補正が可能である。
T1十△T3=△T2+△T4=0の関係式を満たす
為、光量による補正が可能である。
【0054】すなわち、図8(c)に示される如く、光
ビーム間隔がノミナルTの時の光量をPとすると、第1
LDアレイのAchのLD光量と第2LDアレイのBc
hのLD光量はビーム間隔ずれ−△T/2を補正する光
量Paに、第1LDアレイのBchのLD光量と第2L
DアレイのAchのLD光量はビーム間隔ずれ△T/2
を補正する光量Pbに設定する事で、見かけ上、ビーム
間隔ずれで生じる副走査方向の濃度むらを補正すること
ができる。
ビーム間隔がノミナルTの時の光量をPとすると、第1
LDアレイのAchのLD光量と第2LDアレイのBc
hのLD光量はビーム間隔ずれ−△T/2を補正する光
量Paに、第1LDアレイのBchのLD光量と第2L
DアレイのAchのLD光量はビーム間隔ずれ△T/2
を補正する光量Pbに設定する事で、見かけ上、ビーム
間隔ずれで生じる副走査方向の濃度むらを補正すること
ができる。
【0055】このように、2本ビームを2個合成し、4
本ビームとして同時走査する光走査装置を有する画像形
成装置の場合は、同一パッケージ内のビームを隣接させ
た状態で合成する事により、ビーム間隔ずれで生じる副
走査方向の濃度むらを光量で補正することができる。
本ビームとして同時走査する光走査装置を有する画像形
成装置の場合は、同一パッケージ内のビームを隣接させ
た状態で合成する事により、ビーム間隔ずれで生じる副
走査方向の濃度むらを光量で補正することができる。
【0056】同様に、2m(mは正の整数)本ビームと
2l(lは正の整数)本ビームを同一パッケージ内のビ
ームを隣接させた状態で合成する場合も、同一パッケー
ジ内のLDのビーム間隔は、ほぼ設計値通りで、経時変
化も殆ど無い為、間隔ずれは無視することができるた
め、 △T1=ΔT2=…=△T(2m−1)=△T(2m+1)=…=△
T(2(m+1)−1)=0△T(2m)=−△T(2(m+1)) となり、式(18)を満たす事が出来る為、光量による
補正が可能である。
2l(lは正の整数)本ビームを同一パッケージ内のビ
ームを隣接させた状態で合成する場合も、同一パッケー
ジ内のLDのビーム間隔は、ほぼ設計値通りで、経時変
化も殆ど無い為、間隔ずれは無視することができるた
め、 △T1=ΔT2=…=△T(2m−1)=△T(2m+1)=…=△
T(2(m+1)−1)=0△T(2m)=−△T(2(m+1)) となり、式(18)を満たす事が出来る為、光量による
補正が可能である。
【0057】このように、合成するLDアレイのビーム
本数がそれぞれ偶数の場合は、光量で補正することがで
きる。
本数がそれぞれ偶数の場合は、光量で補正することがで
きる。
【0058】上記実施の形態によれば、副走査方向のラ
イン間隔がある所定の周期を持ち、副走査方向のライン
間隔補正量を演算する事が出来、ビーム間隔ずれで生じ
る副走査方向の濃度むらを光量で補正する事が出来る。
イン間隔がある所定の周期を持ち、副走査方向のライン
間隔補正量を演算する事が出来、ビーム間隔ずれで生じ
る副走査方向の濃度むらを光量で補正する事が出来る。
【0059】また、各ラインで補正すべき間隔ずれ量
は、M/C内に測定手段を持つことで、常時測定する事
が出来、光量を決定する事が可能であるが、設計上、周
期性の経時変化が少ない場合は、予め、光走査装置10
2の出荷時に各ラインで補正すべき間隔ずれ量を測定記
録し、画像形成装置100への搭載時に、その設定値を
入力する事で、画像形成装置100内に測定手段を持つ
必要が無くなり、コストダウンになる。
は、M/C内に測定手段を持つことで、常時測定する事
が出来、光量を決定する事が可能であるが、設計上、周
期性の経時変化が少ない場合は、予め、光走査装置10
2の出荷時に各ラインで補正すべき間隔ずれ量を測定記
録し、画像形成装置100への搭載時に、その設定値を
入力する事で、画像形成装置100内に測定手段を持つ
必要が無くなり、コストダウンになる。
【0060】さらに、本実施の形態では、ポリゴンミラ
ー22の面倒れや、同時に走査する光ビームの本数等、
光走査装置102に関することで説明したが、感光体ド
ラム104や転写ドラム106の回転周期変動等その他
の要因でも同様に補正することが可能であるし、それぞ
れの組み合わせでも可能である。
ー22の面倒れや、同時に走査する光ビームの本数等、
光走査装置102に関することで説明したが、感光体ド
ラム104や転写ドラム106の回転周期変動等その他
の要因でも同様に補正することが可能であるし、それぞ
れの組み合わせでも可能である。
【0061】また、基本的にポリゴンミラー22のよう
な偏向器を用いず、LEDアレイを用いた走査光学系
や、インクジェットユニットを直線的に移動させること
で走査する走査光学系にも適用可能である。
な偏向器を用いず、LEDアレイを用いた走査光学系
や、インクジェットユニットを直線的に移動させること
で走査する走査光学系にも適用可能である。
【0062】なお、本実施の形態では、転写ドラム10
6を用いた画像形成装置100を例にとり説明したが、
図9に示される如く、中間転写体(例えば、転写ベル
ト)122を用いた画像形成装置124等、他の画像形
成装置にも適用可能である。
6を用いた画像形成装置100を例にとり説明したが、
図9に示される如く、中間転写体(例えば、転写ベル
ト)122を用いた画像形成装置124等、他の画像形
成装置にも適用可能である。
【0063】
【発明の効果】以上説明した如く本発明に係る画像形成
装置及び方法は、ライン間隔変化がある所定の周期を持
ち、その周期性のデータに基づいて、副走査方向のライ
ン間隔補正量を演算することができ、副走査方向のライ
ン間隔ずれにより生じる濃度むらを補正することができ
るという優れた効果を有する。
装置及び方法は、ライン間隔変化がある所定の周期を持
ち、その周期性のデータに基づいて、副走査方向のライ
ン間隔補正量を演算することができ、副走査方向のライ
ン間隔ずれにより生じる濃度むらを補正することができ
るという優れた効果を有する。
【図1】 本発明における3ライン周期の場合の説明図
である。
である。
【図2】 本発明における副走査方向の露光分布図であ
る。
る。
【図3】 本発明における光量とライン間隔の関係を表
す図である。
す図である。
【図4】 本発明における4ライン周期の場合の説明図
である。
である。
【図5】 本実施の形態に係る画像形成装置の概略構成
図である。
図である。
【図6】 本実施の形態に係る光走査装置の概略構成図
である。
である。
【図7】 本実施の形態に係る8面ポリゴンの面倒れ補
正の説明図である。
正の説明図である。
【図8】 本実施の形態に係る2本ビームを2個合成
し、4本ビームで同時走査する場合の説明図であり、
(A)はマルチビームを1ラインおきとした場合のビー
ム構成図、(B)はマルチビームを隣接した場合のビー
ム構成図、(C)は光ビームの光量−ライン間隔特性図
である。KんQ各光源Z9にはである。
し、4本ビームで同時走査する場合の説明図であり、
(A)はマルチビームを1ラインおきとした場合のビー
ム構成図、(B)はマルチビームを隣接した場合のビー
ム構成図、(C)は光ビームの光量−ライン間隔特性図
である。KんQ各光源Z9にはである。
【図9】 変形例に係る画像形成装置の構成図である。
【図10】 従来例に係る一般的なレーザプリンタの光
走査装置の構成図である。
走査装置の構成図である。
【図11】 従来例に係る一般的な画像形成装置の構成
図である。
図である。
12 光源 16 コリメータレンズ 20 シリンドリカルレンズ 22 ポリゴンミラー 24 fθレンズ 26 シリンドリカルミラー 100 画像形成装置 102 光走査装置 104 感光体ドラム 118 記録紙
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 1/113 H04N 1/04 104A 5C074 1/23 103 B41J 3/00 D 9A001 // B41J 2/44 Fターム(参考) 2C362 AA55 AA56 AA63 BA57 BA67 BA71 BB06 BB46 BB49 2H027 EA02 EC19 2H045 AA01 BA22 BA32 DA02 DA04 2H076 AB05 AB12 AB16 AB31 DA01 5C072 AA03 BA15 DA02 DA21 HA02 HA09 HA13 HB06 HB08 XA05 5C074 AA02 BB03 BB26 CC22 DD14 DD15 EE04 GG03 GG04 GG12 9A001 GG01 HH23 HH35 KK16
Claims (8)
- 【請求項1】 画像情報に応じて変調された光ビームを
像担持体に対して主走査しながら、この主走査ラインと
像担持体とを相対的に副走査方向へ移動させることで、
前記像担持体上に画像を形成する画像形成装置であっ
て、 前記主走査ラインの副走査方向の間隔変動が周期性を持
つデータを抽出する抽出手段と、前記抽出手段で抽出さ
れたデータに基づいて、副走査方向のライン間隔変動に
起因する情報を補正量を演算する演算手段と、を有する
ことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】 画像情報に応じて変調された光ビームを
像担持体に対して主走査しながら、この主走査ラインと
像担持体とを相対的に副走査方向へ移動させることで、
前記像担持体上に画像を形成する画像形成方法であっ
て、 前記主走査ラインの副走査方向の間隔変動が周期性を持
ち、その周期性のデータに基づいて、副走査方向のライ
ン間隔変動に起因する情報を補正量を演算することを特
徴とする画像形成方法。 - 【請求項3】 前記主走査ライン数が2n+1(nは正
の整数)本毎に、間隔変動の周期性を持っていることを
特徴とする請求項2記載の画像形成方法。 - 【請求項4】 前記主走査ライン数が2n+2(nは正
の整数)本毎に、間隔変動の周期性を持つと共に、前記
主走査ラインにおける、奇数番目のラインと偶数番目の
ラインとの間の適正間隔に対する誤差の和と、偶数番目
のラインと奇数番目のラインの適正間隔に対する誤差の
和と、がそれぞれ0となることを特徴とする請求項2記
載の画像形成方法。 - 【請求項5】 前記副走査方向のライン間隔変動に起因
する情報が、各主走査ラインの光ビームの変調量であ
り、この光ビームの変調量を調整することで、前記副走
査方向の間隔変動による濃度むらを補正することを特徴
とする請求項2乃至請求項4の何れか1項記載の画像形
成方法。 - 【請求項6】 前記間隔変動の周期性は、同時に主走査
する光ビームの本数に対応していることを特徴とする請
求項2乃至請求項5の何れか1項記載の画像形成方法。 - 【請求項7】 前記間隔変動の周期性は、前記主走査ラ
インを形成するための偏向器に設けられた光ビームを反
射する反射面数に対応していることを特徴とする請求項
2乃至請求項5の何れか1項記載の画像形成方法。 - 【請求項8】 前記光ビームを同時に走査する場合に、
当該光ビーム数が偶数本で同時走査するときに、前記補
正を実行することを特徴とする請求項5記載の画像形成
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000101479A JP2001281589A (ja) | 2000-04-03 | 2000-04-03 | 画像形成装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000101479A JP2001281589A (ja) | 2000-04-03 | 2000-04-03 | 画像形成装置及び方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001281589A true JP2001281589A (ja) | 2001-10-10 |
Family
ID=18615521
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000101479A Pending JP2001281589A (ja) | 2000-04-03 | 2000-04-03 | 画像形成装置及び方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001281589A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008116664A (ja) * | 2006-11-02 | 2008-05-22 | Canon Inc | 画像形成装置及び方法 |
US7663654B2 (en) | 2005-11-25 | 2010-02-16 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image formation device and method for correcting periodic variations |
JP2012096470A (ja) * | 2010-11-02 | 2012-05-24 | Canon Inc | 画像形成装置およびその制御方法 |
-
2000
- 2000-04-03 JP JP2000101479A patent/JP2001281589A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7663654B2 (en) | 2005-11-25 | 2010-02-16 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image formation device and method for correcting periodic variations |
JP2008116664A (ja) * | 2006-11-02 | 2008-05-22 | Canon Inc | 画像形成装置及び方法 |
JP2012096470A (ja) * | 2010-11-02 | 2012-05-24 | Canon Inc | 画像形成装置およびその制御方法 |
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