JP2004090540A - 画像歪の補正方法および画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】レーザ走査の各X位置を発生する位置生成40;各X位置対応のレーザの各指向位置Xa,Yaを検出する位置検出140Y,38;指向基準位置Xs,Ysを保持する基準位置メモリ39/HDD,39a;位置生成40が発生するX位置に対応する、指向基準位置に対する実指向位置の偏差dX,dYを算出して、X位置対応で偏差メモリ43に格納するずれ量演算41,42;X,Y座標対応アドレス指定で画像面の該座標の画像データを読出しできる画像メモリ37,46;および、位置生成40が発生するX位置を、偏差メモリ43の偏差dX,dYを加えた補正位置Xr,Yrに変換し、補正位置Xr,Yrに対応する画像データを画像メモリ37,46から読み出して、露光手段134,102に与える補正手段44,45;を備える。
【選択図】 図6
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像露光を用いる画像形成に関し、特に、これに限定する意図ではないが、レーザ露光装置を用いるデジタル複写機,プリンタ,ファクシミリ等に利用できる。
【0002】
【従来技術】
レーザ露光装置の光学箱内における、熱および湿気等の環境の変化により、光学箱内のレンズ系や光学箱自体の変形による、感光体へのレーザビーム走査の変動を抑えるために、従来方法としては、光学箱の理想的に固定することにより光学箱の変形を抑える、熱発生源を遠ざける、レンズを可動できるようにする、レーザ発生源を可動できるようにする、レーザビームを観測する素子を複数付ける、などの手段がとられている。
【0003】
【特許文献1】特開2002−19184には、レーザ露光装置がレーザ光を走査投射する感光体ドラムの直前に2次元受光センサアレイ14を配置して、主走査方向Xの各露光位置(回転角度)の露光位置ずれ量を計測して記憶装置に格納しておき、画像形成の時には、記憶装置から計測データを読出して、レーザ光源とポリゴンミラーとの間に配設した1軸回転駆動のガルバノミラーを計測データに基づいて動作させて、露光位置ずれを補正する、印字ずれ補正方法を提示している。
【0004】
【特許文献2】特開2000−246965は、印刷1ページ分の画像の描画データを保存するディスプレイメモリ上に、印刷データをラスター形式で保存して、それにスキュー,倍率の補正を加えて一時保存してから、画像形成装置に送るプリンタコントロール装置を提示している。スキュー,倍率は、テストパターン画像を画像形成装置で描画して検出手段34で検出する、と説明されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献1の1軸回転駆動のガルバノミラーによる露光位置補正は、露光走査ライン全体としての、副走査方向Yの位置補正または主走査方向Xの位置補正(一方向の補正)は可能であるが、2方向(2次元X,Y)の補正はできない。ガルバノミラーを2軸駆動にすることにより、2方向の補正は可能になろうが、ミラー駆動機構および駆動制御が複雑になる。また、温度変化による機構の膨張,収縮や、経時的な磨耗,変形などにより、レーザ走査の位置ずれを生ずるが、特許文献1の場合は、ガルバノミラーの変形やミラー駆動系の磨耗,変形も生ずるので、正確な露光位置補正を長期間安定して実現することは難しい。のみならず、露光画素単位或いは数画素単位でガルバノミラーの回転角を操作するミラー駆動は、通常のレーザ走査速度から遅いので、画素単位或いは数画素単位で露光位置補正をすることは難しい。
【0006】
特許文献2では、テストパターン画像の作像をしてそのスキュー,倍率を検出するので、各ライン上の1画素又は数画素の単位で、露光走査位置ずれを確定することは困難であり、1画素又は数画素の単位など細かく露光位置補正をすることは難しい。
【0007】
本発明は、経時的に生ずる或いは変動する露光位置ずれによる画像歪を、精細にかつ安定して抑制することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
(1)Y方向に移動する感光体表面に、Y方向所定位置でY方向と交叉するX方向の線上に分布するように、画像データに基づいて変調した光を投射することによって、感光体表面を露光する行程を含む画像形成において、
前記感光体表面の前記線上の各X位置(X)に投射するための前記光の、基準位置(Xs,Ys)に対する各ずれ量(dX,dY)を検出する、ずれ量検出;および、前記各X位置(X)に投射される前記光の変調に割り当てられる画像データを、各ずれ量分ずれた位置(Xr,Yr)に宛てられるものに変更する画像データ補正;を含む、画像歪の補正方法。
【0009】
なお、理解を容易にするためにカッコ内には、図面に示し後述する実施例の対応要素,相当部材又は対応事項の記号を、例示として参考までに付記した。以下も同様である。
【0010】
これによれば、露光位置がずれた位置に割り当てられる画像データに基づいて光を変調するので、感光体表面の実露光位置に、正しくそこに割り当てられている画像データにより露光が行われるので、露光位置ずれによる画像歪がなくなる。補正は、変調に用いる画像データの入れ替えであり、これは露光手段に画像データを与える前の段階で実行できるので、複数画素単位でも、1画素単位でも可能である。
【0011】
【発明の実施の形態】
(1a)前記ずれ量検出は、各X位置に投射するための前記光の位置(Xa,Ya)を検出し、メモリ手段(39/39a)から同一X位置宛ての基準位置(Xs,Ys)を読出して、基準位置に対する検出位置の偏差(dX,dY)を算出するものである、上記(1)に記載の画像歪の補正方法。
【0012】
(1b)基準位置(Xs,Ys)を格納するメモリ手段は、不揮発性のメモリ手段(39/HDD)である、上記(1)に記載の画像歪の補正方法。
【0013】
(1c)前記感光体表面に対する前記露光手段の光投射位置を精密に調整した直後に、前記位置検出手段(140Y,38)で各X位置(X)対応の各指向位置(Xa,Ya)を検出し、これを各指向基準位置(Xs,Ys)として、前記不揮発性のメモリ手段(39/HDD)に書込む、上記(1b)に記載の画像形成方法。
【0014】
(1d)基準位置(Xs,Ys)を格納するメモリ手段は、不揮発性のメモリ手段(HDD)と揮発性のメモリ手段(39a)でなり、不揮発性のメモリ手段(HDD)の基準位置を揮発性のメモリ手段(39a)に書込んでから、揮発性のメモリ手段(39a)の基準位置を用いてずれ量を検出する、上記(1)乃至(1c)のいずれかに記載の画像歪の補正方法。
【0015】
(1e)検出した各ずれ量(dX,dY)は、まずメモリ手段(43)に格納して、その後にメモリ手段(43)から読出して用いる、上記(1)乃至(1d)のいずれかに記載の画像歪の補正方法。
【0016】
(1f)前記画像データ補正は、2次元X,Yの座標対応のアドレス指定によって画像面の該座標の画素に宛てられた画像データを読出しできるメモリ手段(37,46)から、前記Y方向所定位置の線上の各X位置を表わす各X座標値(X,Ys)に前記各位置で検出した各ずれ量対応の各補正値(dX,dY)を加えた各補正座標値(Xr,Yr)対応の各アドレスの各画像データを読出してそれに基づいて、該各X位置を露光するための光を変調するものである、上記(1)乃至(1e)のいずれかに記載の画像歪の補正方法。
【0017】
(1g)前記メモリ手段(37,46)は、隣接複数ラインの画像データを格納できるバッファメモリ(37)を含む、上記(1f)に記載の画像歪の補正方法。
【0018】
(1h)Y方向に移動する感光体表面に、そのY方向所定位置でY方向と交叉するX方向の線上に分布するように、画像データに基づいて変調した光を投射することによって、感光体表面を露光する行程を含む画像形成において、
前記感光体表面の前記線上の各X位置(X)に投射するための前記光の、輝度および基準位置(Xs,Ys)に対する各ずれ量(dX,dY)を検出する、光強度およびずれ量検出;および、前記各X位置(X)に投射される前記光の変調に割り当てられる画像データを、各ずれ量分ずれた位置(Xr,Yr)に宛てられるものに変更し、かつ検出輝度に対応するレベルにシェーディング補正する画像データ補正;を含む、画像歪の補正方法。
【0019】
(2)Y方向に移動する感光体,その表面を荷電する帯電手段,該感光体の表面に、Y方向所定位置でY方向と交叉するX方向の線上に分布するように、画像データに基づいて変調した光を投射する露光手段,露光後の感光体表面に顕像剤を付与する現像手段、および、感光体表面の顕像を直接又は中間転写体を介して用紙に転写する手段を備える画像形成装置において、
前記感光体表面の前記線上の各X位置(X)を表わすための各位置データを発生する位置データ生成手段(40);
各X位置に投射するための前記光の、各X位置対応の各指向位置(Xa,Ya)を検出する位置検出手段(140Y,38);
指向基準位置(Xs,Ys)を保持する基準位置メモリ手段(39/HDD,39a);
前記位置データ生成手段(40)が発生する位置データに対応する、前記基準位置メモリ手段の指向基準位置に対する前記位置検出手段(140Y)が検出した指向位置の偏差(dX,dY)を算出して、位置データ対応で偏差メモリ手段(43)に格納するずれ量演算手段(41,42);
2次元X,Yの座標対応のアドレス指定によって画像面の該座標の画素に宛てられた画像データを読出しできる画像データメモリ手段(37,46);および、
前記位置データ生成手段(40)が発生する位置データを、該位置データに対応する偏差メモリ手段(43)の偏差(dX,dY)を加えた補正位置データ(Xr,Yr)に変換し、補正位置データ(Xr,Yr)に対応する画像データを前記画像データメモリ手段(37,46)から読み出して、前記露光手段(134,102)に与える補正手段(44,45);
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【0020】
これによれば、露光位置がずれた位置に割り当てられる画像データに基づいて光を変調するので、感光体表面の実露光位置に、正しくそこに割り当てられている画像データにより露光が行われるので、露光位置ずれによる画像歪がなくなる。補正は、変調に用いる画像データの入れ替えであり、これは露光手段に画像データを与える前の段階で実行できるので、複数画素単位でも、1画素単位でも可能である。
【0021】
偏差メモリ手段(43)に一度偏差(dX,dY)を格納すると、それを繰り返し読み出して画像データ補正に用いることができるので、画像形成時には、各指向位置(Xa,Ya)を検出する必要はなく、露光速度を下げることなく、1画素単位又は数画素単位で画像データ補正をすることができる。また、定期的又は必要に応じて各指向位置(Xa,Ya)の検出を行って偏差メモリ手段(43)の偏差(dX,dY)を最新値に更新することにより、温度変化による機構の膨張,収縮や、経時的な磨耗,変形による、経時的な画像歪の変動、を抑制できる。すなわち、安定して高画質の画像を形成することができる。
【0022】
(3)前記位置検出手段(140Y,38)は、光電変換ピクセルが2次元に分布した2次元光センサを持つ撮影器(145),該撮影器に、前記露光手段がX方向の線上に分布するように投射する光(L)を反射するための投影ミラー(141),該投影ミラーを前記露光手段が投射する光の光路から外れた退避位置から、該光を前記撮影器に反射する位置に駆動する手段(142〜144)、および、前記撮影器の2次元光センサ上の、前記投影ミラーの反射光の投影位置を表わすデータ(Xa,Ya)を発生する手段(38);を含む、上記(2)に記載の画像形成装置。
【0023】
これによれば、1個のコンパクトな撮影器(145)と、それに移った輝点の検出によって、1ライン上各位置(X位置)割り当ての光投射の各指向位置(Xa,Ya)を、簡単に検出することができる。
【0024】
(4)前記位置検出手段(140Y,38)は、光電変換ピクセルが2次元に分布した2次元光センサを持つ撮影器(145),該撮影器に、前記露光手段がX方向の線上に分布するように投射する光(L)の一部を反射する光透過性の反射面を有する透光部材、および、前記撮影器の2次元光センサ上の、前記透光部材の反射光の投影位置を表わすデータ(Xa,Ya)を発生する手段(38);を含む、上記(2)に記載の画像形成装置。
【0025】
これによれば、透光部材を固定したまま、常時露光を撮影器(145)に投射できるので、位置検出手段(140Y,38)の機構が簡略になる。
【0026】
(5)前記基準位置メモリ手段(39)の指向基準位置は、前記感光体表面に対する前記露光手段の光投射位置が精密に調整された直後の、前記位置検出手段(140Y,38)が検出した各X位置対応の各指向位置である、上記(2)乃至(4)のいずれかに記載の画像形成装置。
【0027】
画像形成装置を出荷する前の精密な品質検査と調整を完了して、最高品質の画像を形成できる状態のとき、或いは、ユーザ使用が経過した後、メンテナンス調整または部品交換を終えて高品質の画像を形成できる状態にしたときに、前記位置検出手段(140Y,38)で、露光の各X位置対応の各指向位置(Xa,Ya)を検出し、これを指向基準位置(Xs,Ys)として基準位置メモリ手段(39)に記録することにより、簡易に、信頼性が高い指向基準位置を設定できる。
【0028】
(6)前記露光手段は、ポリゴンミラーを持ちレーザ光をX方向に走査投射するレーザ露光装置であり;画像形成装置は更に、画像形成指示に応答してレーザ露光装置の駆動を開始してレーザ走査が安定してから、前記位置検出手段(140Y,38)にてレーザ光の各X位置対応の各指向位置を検出し、前記ずれ量演算手段(41,42)にて前記指向位置の偏差(dX,dY)を算出し偏差メモリ手段(43)に格納する、制御手段(131);を備える、上記(2)乃至(5)のいずれかに記載の画像形成装置。
【0029】
これによれば、画像形成指示に応答してレーザ露光装置の駆動を開始する度に、偏差メモリ手段(43)のデータが最新値に更新される。温度変化による機構の膨張,収縮や、経時的な磨耗,変形による、経時的な画像歪の変動、が抑制される。すなわち、安定して高画質の画像が形成される。
【0030】
(7)レーザ光源,それが出射するレーザビームを偏向するポリゴンミラー,偏向されたレーザを感光体上に結像・走査するレンズ系、および、以上のものを保持する光学箱からなるレーザ露光装置を備える画像形成装置において、
感光体上に走査投射されるレーザビームを再び1点に向かわせ、かつその一点でレーザビームの指向ずれを検出する手段を設け、かつ、指向ずれによる画像歪を補正する手段を設けたことを特徴とする、画像形成装置。
【0031】
これによれば、コストも低減でき、また熱や湿度の変化によるレーザ露光装置のレンズおよび光学箱の複雑な変形にも、適切に対処することができる。
【0032】
(8)レーザ露光装置から感光体上に走査投射されるレーザビームを再び1点に向かわせる反射ミラーを有する、上記(7)の画像形成装置。これによれば、反射鏡を移動させることによって、レーザビームを感光体上に走査させる場合と、指向ずれを検出する手段に向かわせる場合とを切り替えることができる。また、レーザ露光装置の光学箱からも分かれて配置されるため、熱や湿度の変化による光学箱の変形の影響も受けないようにできる。
【0033】
(9)レーザ露光装置から感光体上に走査投射されるレーザビームの一部を再び1点に向かわせる透光性の反射面をもつレンズを備える、上記(7)の画像形成装置。これによれば、レーザビームの感光体への書込みと、書込み位置および濃度状態の観測を同時に行なえるので、装置としての機能が向上し、かつ上記(8)のようにレンズを移動させる必要がないので、その分コストを削減することができる。
【0034】
(10)レーザビームの指向ずれの検出と同時にレーザビームの輝度を検出する手段を設け、指向ずれによる画像歪を補正するとともに検出した輝度に対応するレベルにシェーディング補正する手段を設けたことを特徴とする、上記(7)〜(9)のいずれかの画像形成装置。これによれば、レーザビームの輝度むらによる画像形成の濃度むらすなわち濃度歪も抑制できる。
【0035】
本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下の実施例の説明により明らかになろう。
【0036】
【実施例】
−第1実施例−
図1に、本発明の第1実施例の複合機能フルカラーデジタル複写機の外観を示す。このフルカラー複写機は、大略で、自動原稿送り装置(ADF)30と、操作ボード20と、カラースキャナ10と、カラープリンタ100と、給紙バンク35の各ユニットで構成されている。ステープラ及び作像された用紙を積載可能なトレイ付きのフィニッシャ34と、両面ドライブユニット33と、大容量給紙トレイ36は、プリンタ100に装着されている。
【0037】
機内の画像データ処理装置ACP(図5)には、パソコンPCが接続したLAN(Local Area Network)が接続されており、ファクシミリコントロールユニットFCU(図5)には、電話回線PN(ファクシミリ通信回線)に接続された交換器PBXが接続されている。カラープリンタ100のプリント済の用紙は、排紙トレイ108上またはフィニッシャ34に排出される。
【0038】
図2に、カラープリンタ100の機構を示す。この実施例のカラープリンタ100は、レーザプリンタである。このレーザプリンタ100は、マゼンダ(M),シアン(C),イエロー(Y)および黒(ブラック:K)の各色の画像を形成するための4組のトナー像形成ユニットが、転写紙の移動方向(図中の右下から左上方向y)に沿ってこの順に配置されている。即ち、4連ドラム方式のフルカラー画像形成装置である。
【0039】
これらマゼンダ(M),シアン(C),イエロー(Y)および黒(K)のトナー像形成ユニットは、それぞれ、感光体ドラム111M,111C,111Yおよび111Kを有する感光体ユニット110M,110C,110Yおよび110Kと、現像ユニット120M,120C,120Yおよび120Kとを備えている。また、各トナー像形成部の配置は、各感光体ユニット内の感光体ドラム111M,111C,111Yおよび111Kの回転軸が水平x軸(主走査方向)に平行になるように、且つ、転写紙移動方向y(副走査方向)に所定ピッチの配列となるように、設定されている。
【0040】
また、レーザプリンタ100は、上記トナ−像形成ユニットのほか、レーザ走査による光書込ユニット102、給紙カセット103,104、レジストローラ対105、転写紙を担持して各トナ−像形成部の転写位置を通過するように搬送する転写搬送ベルト160を有する転写ベルトユニット106、ベルト定着方式の定着ユニット107、排紙トレイ108,両面ドライブ(面反転)ユニット33等を備えている。また、レーザプリンタ100は、図示していない手差しトレイ、トナ−補給容器、廃トナーボトル、なども備えている。
【0041】
光書込ユニット102は、光源、ポリゴンミラー、f−θレンズ、反射ミラー等を備え、画像データに基づいて各感光体ドラム111M,111C,111Yおよび111Kの表面にレーザ光を、x方向に振り走査しながら照射する。また図2上の一点鎖線は、転写紙の搬送経路を示している。給紙カセット103,104から給送された転写紙は、図示しない搬送ガイドで案内されながら搬送ローラで搬送され、レジストローラ対105に送られる。このレジストローラ対105により所定のタイミングで転写搬送ベルト160に送出された転写紙は転写搬送ベルト160で担持され、各トナ−像形成部の転写位置を通過するように搬送される。
【0042】
各トナー像形成部の感光体ドラム111M,111C,111Yおよび111Kに形成されたトナー像が、転写搬送ベルト160で担持され搬送される転写紙に転写され、各色トナー像の重ね合わせ即ちカラー画像が形成された転写紙は、定着ユニット107に送られる。すなわち転写は、転写紙上にじかにトナー像を転写する直接転写方式である。定着ユニット107を通過する時トナー像が転写紙に定着する。トナー像が定着した転写紙は、排紙トレイ108,フィニッシャ36又は両面ドライブユニット33に排出又は送給される。
【0043】
イエローYのトナ−像形成ユニットの概要を次に説明する。他のトナ−像形成ユニットも、イエローYのものと同様な構成である。イエローYのトナー像形成ユニットは、前述のように感光体ユニット110Y及び現像ユニット120Yを備えている。感光体ユニット110Yは、感光体ドラム111Yのほか、感光体ドラム表面に潤滑剤を塗布するブラシローラ,感光体ドラム表面をクリーニングする揺動可能なブレード,感光体ドラム表面に光を照射する除電ランプ,感光体ドラム表面を一様帯電する非接触型の帯電ローラ、等を備えている。
【0044】
感光体ユニット110Yにおいて、交流電圧が印加された帯電ローラにより一様帯電された感光体ドラム111Yの表面に、光書込ユニット102で、プリントデータに基づいて変調されポリゴンミラーで偏向されたレーザ光Lが走査されながら照射されると、感光体ドラム111Yの表面に静電潜像が形成される。感光体ドラム11IY上の静電潜像は、現像ユニット20Yで現像されてイエローYのトナー像となる。転写搬送ベルト160上の転写紙が通過する転写位置では、感光体ドラム11IY上のトナー像が転写紙に転写される。トナ−像が転写された後の感光体ドラム111Yの表面は、ブラシローラで所定量の潤滑剤が塗布された後、ブレードでクリーニングされ、除電ランプから照射された光によって除電され、次の静電潜像の形成に備えられる。
【0045】
現像ユニット120Yは、磁性キャリア及びマイナス帯電のトナ−を含む二成分現像剤を収納している。そして、現像ケース120Yの感光体ドラム側の開口から一部露出するように配設された現像ローラや、搬送スクリュウ、ドクタブレード、トナ−濃度センサ,粉体ポンプ等を備えている。現像ケース内に収容された現像剤は、搬送スクリュウで攪拌搬送されることにより摩擦帯電する。そして、現像剤の一部が現像ローラの表面に担持される。ドクタブレードが現像ローラの表面の現像剤の層厚を均一に規制し、現像ローラの表面の現像剤中のトナーが感光体ドラムに移り、これにより静電潜像に対応するトナー像が感光体ドラム111Y上に現われる。現像ケース内の現像剤のトナー濃度はトナ−濃度センサで検知される。濃度不足の時には、粉体ポンプが駆動されてトナーが補給される。
【0046】
転写ベルトユニット106の転写搬送ベルト160は、各トナ−像形成部の感光体ドラム111M,111C,111Yおよび111Kに接触対向する各転写位置を通過するように、4つの接地された張架ローラに掛け回されている。張架ローラの1つが109である。これらの張架ローラのうち、2点鎖線矢印で示す転写紙移動方向上流側の入口ローラには、電源から所定電圧が印加された静電吸着ローラが対向するように配置されている。これらの2つのローラの間を通過した転写紙は、転写搬送ベルト160上に静電吸着される。また、転写紙移動方向下流側の出口ローラは、転写搬送ベルトを摩擦駆動する駆動ローラであり、図示しない駆動源に接続されている。また、転写搬送ベルト160の外周面には、電源から所定のクリーニング用電圧が印加されたバイアスローラが接触するように配置されている。このバイアスローラにより転写搬送ベルト160上に付着したトナ−等の異物が除去される。
【0047】
また、感光体ドラム111M,111C,111Yおよび111Kに接触対向する接触対向部を形成している転写搬送ベルト160の裏面に接触するように、転写バイアス印加部材を設けている。これらの転写バイアス印加部材は、マイラ製の固定ブラシであり、各転写バイアス電源から転写バイアスが印加される。この転写バイアス印加部材で印加された転写バイアスにより、転写搬送ベルト160に転写電荷が付与され、各転写位置において転写搬送ベルト160と感光体ドラム表面との間に所定強度の転写電界が形成される。
【0048】
転写搬送ベルト160で搬送され、感光体ドラム111M,111C,111Yおよび111Kに形成された各色トナー像が転写された用紙は、定着装置107に送り込まれてそこで、トナー像が加熱,加圧によって用紙に熱定着される。熱定着後、用紙は左側板の上部のフィニッシャ34への排紙口34otからフィニッシャ34に送り込まれる。又は、プリンタ本体の上面の排紙トレイ108に排出される。
【0049】
4個の感光体ドラムの中の、マゼンダ像,シアン像およびイエロー像形成用の感光体ドラム111M,111Cおよび111Yは、図示しないカラードラム駆動用の1個の電気モータ(カラードラムモータ;カラードラムM:図示略)により、動力伝達系及び減速機(図示略)を介して1段減速にて駆動される。ブラック像形成用の感光体ドラム111Kはブラックドラム駆動用の1個の電気モータ(Kドラムモータ:図示略)により、動力伝達系及び減速機(図示略)を介して1段減速にて駆動される。また、転写搬送ベルト160は、上記Kドラムモータによる動力伝達系を介した転写駆動ローラの駆動により、回動移動する。従って、上記Kドラムモータは、K感光体ドラム11Kと転写搬送ベルト60を駆動し、上記カラードラムモータは、M,C,Y感光体ドラム11M,11C,11Yを駆動する。
【0050】
また、K現像器120Kは、定着ユニット107を駆動している電気モータ(図示略)で、動力伝達系およびクラッチ(図示略)を介して駆動される。M,C,Y現像器120M,120C,120Yは、レジストローラ105を駆動する電気モータ(図示略)で、動力伝達系およびクラッチ(図示略)を介して駆動される。現像器120M,120C,120Y,120Kは絶えず駆動されている訳ではなく、所定タイミングを持って駆動出来る様、上記クラッチにより駆動伝達を受ける。
【0051】
再度図1を参照する。フィニッシャ34は、スタッカトレイすなわち積載降下トレイ34hsおよびソートトレイ群34stを持ち、積載降下トレイ34hsに用紙(プリント済紙,転写済紙)を排出するスタッカ排紙モードと、ソートトレイ群34stに排紙するソータ排紙モードを持つ。
【0052】
プリンタ100からフィニッシャ34に送り込まれた用紙は、左上方向に搬送されそして上下逆U字型の搬送路を経て、下向きに搬送方向を切換えてから、設定されているモードに応じて、スタッカ排紙モードのときには排出口から積載降下トレイ34hsに排出される。ソータ排紙モードのときには、ソータトレイ群34stの、そのとき排出中の用紙が割り当てられたソータトレイに排出される。
【0053】
ソータ排紙モードが指定されるとフィニッシャ内排紙コントローラは、最下部の重ね待避位置に置いたソートトレイ群34stを、図1上で2点鎖線で示す使用位置に上駆動し、ソータトレイ間の間隔を広げる。ソータ排紙モードでは、1回(一人)の設定枚数の複写又はプリントは、部ソートにソータ排紙モードが設定されているときには、同一原稿(画像)をプリントした各転写紙をソートトレイ群34stの各トレイに仕分け収納する。頁ソートにソータ排紙モードが設定されているときには、各トレイを各頁(画像)に割り当てて、同一頁をプリントした各転写紙を1つのソートトレイに積載する。
【0054】
図3を参照する。図2に示す光書込ユニット102から、各感光体ドラム111K,111Y,111Cおよび111Mへのレーザ光路には、レーザ指向位置検出器140K,140Y,140Cおよび140Mが、図3に示すように、配置されている。これらのレーザ指向位置検出器140K,140Y,140Cおよび140Mの1つ140Yを拡大して図4の(a)に示す。
【0055】
図4の(a)を参照すると、感光体ドラム111Yの表面に主走査方向Xに1ライン全長の走査軌跡を描くレーザを、その走査全幅で反射して電子カメラ145に収束投影する反射鏡141が、ラック(噛み合い歯)棒142の先端に固着されている。ラック棒142は、レーザLの光路に略直交するy方向に往復移動可に、図示しないガイドで案内されており、しかも、図示しないストッパで、反射鏡141がレーザの走査全幅を反射して電子カメラ145の光軸(視野中心)に収束投影する作用位置(2点鎖線位置)と、レーザ光路から退避した退避位置(実線)で、図示しないストッパで移動が制限されている。ラック棒142には、減速機内蔵の電気モータ144で回転駆動されるピニオン(歯車)143が噛み合っており、電気モータ144を正転駆動するとラック棒142が押し出されて反射鏡141が作用位置に駆動され、電気モータ144を逆転駆動すると反射鏡141が退避位置に駆動される。
【0056】
図4の(b)には、反射鏡141を作用位置に置いたときの、レーザLの、反射鏡141による反射方向を実線で示す。点線で示す光路は、反射鏡141を退避位置に置いたときのものである。電子カメラ145は、光電変換ピクセルが2次元に分布した2次元光センサ(CCD)を持ち、この実施例では、レーザLが当たったことにより生ずる輝点像を摘出する閾値でCCDの画像信号を2値化した2値信号と、フレーム(画面)同期信号,主走査(x)の画素同期信号および副走査(y)のライン同期信号を発生する。
【0057】
なお、図6に示し後に触れる輝点位置検出38が、電子カメラ145のフレーム同期信号の始点を基点にして、電子カメラ145のライン同期信号をカウントアップして電子カメラ145の撮影画面上の副走査位置データを生成し、該ライン同期信号の始点を基点にして電子カメラ145の画素同期信号をカウントアップして電子カメラ145の撮影画面上の主走査位置データを生成し、輝点を表す2値信号分布の中心の主走査位置データXa,副走査位置データYaを、輝点位置検出38の出力ラッチに更新ラッチ(更新記憶)する。これを、電子カメラ145の撮影画面(フレーム)の切換りのたびに行う。
【0058】
図5に、図1に示す複写機の画像処理系統のシステム構成を示す。このシステムでは、読取ユニット11と画像データ出力I/F(Interface:インターフェイス)12でなるカラー原稿スキャナ12が、画像データ処理装置ACPの画像データインターフェース制御CDIC(以下単にCDICと表記)に接続されている。画像データ処理装置ACPにはまた、カラープリンタ100が接続されている。カラープリンタ100は、画像データ処理装置ACPの画像データ処理器IPP(Image Processing Processor;以下では単にIPPと記述)から、データ位置補正136に記録画像データを受けてそこで、レーザ露光ユニット102の露光位置ずれに対応して画像データを並べ変えて、すなわち画像データの配置位置を補正し、補正した画像データを書込みI/F134に送出して、作像ユニット135でプリントアウトする。作像ユニット135は、図2に示すものである。
【0059】
画像データ処理装置ACP(以下では単にACPと記述)は、パラレルバスPb,画像メモリアクセス制御IMAC(以下では単にIMACと記述),画像メモリであるメモリモジュールMEM(以下では単にMEMと記述),不揮発メモリであるハードディスク装置HDD(以下では単にHDDと記述),システムコントローラ1,RAM4,不揮発メモリ5,フォントROM6,CDIC,IPP等、を備える。パラレルバスPbには、ファクシミリ制御ユニットFCU(以下単にFCUと記述)を接続している。操作ボード20はシステムコントローラ1に接続している。
【0060】
カラー原稿スキャナ10の、原稿を光学的に読み取る読取ユニット11は、原稿に対するランプ照射の反射光を、センサボードユニットSBU(以下では単にSBUと表記)上の、CCDで光電変換してR,G,B画像信号を生成し、A/DコンバータでRGB画像データに変換し、そしてシェーディング補正して、出力I/F12を介してCDICに送出する。
【0061】
CDICは、画像データに関し、原稿スキャナ10(出力I/F12),パラレルバスPb,IPP間のデータ転送、ならびに、プロセスコントローラ131とACPの全体制御を司るシステムコントローラ1との間の通信をおこなう。また、RAM132はプロセスコントローラ131のワークエリアとして使用され、不揮発メモリ133はプロセスコントローラ131の動作プログラム等を記憶している。
【0062】
メモリアクセス制御IMAC(以下では単にIMACと記述)は、MEMに対する画像データの書き込み/読み出しならびにHDDに対する,アプリケーションプログラムを含む制御データおよび画像データの書き込み/読み出しを制御する。システムコントローラ1は、パラレルバスPbに接続される各構成部の動作を制御する。また、RAM4はシステムコントローラ1のワークエリアとして使用され、不揮発メモリ5はシステムコントローラ1の動作プログラム等を記憶している。
【0063】
操作ボード20は、ACPがおこなうべき処理を指示する。たとえば、処理の種類(複写、ファクシミリ送信、画像読込、プリント等)および処理の枚数等を入力する。これにより、画像データ制御情報の入力をおこなうことができる。
【0064】
スキャナ10の読取ユニット11より読み取った画像データは、スキャナ10のSBUでシェーディング補正210を施してから、IPPで、スキャナガンマ補正,フィルタ処理などの、読取り歪を補正する画像処理を施してから、MEMに蓄積する。MEMの画像データをプリントアウトするときには、IPPにおいてRGB信号をYMCK信号に色変換し、プリンタガンマ変換,階調変換,および、ディザ処理もしくは誤差拡散処理などの階調処理などの画質処理をおこなう。画質処理後の画像データはIPPから書込みI/F134に転送される。書込みI/F134は、階調処理された信号に対し、パルス幅とパワー変調によりレーザー制御をおこなう。その後、画像データは作像ユニット135へ送られ、作像ユニット135が転写紙上に再生画像を形成する。
【0065】
IMACは、システムコントローラ1の制御に基づいて、画像データとMEMのアクセス制御,制御データ,画像データとHDDのアクセス制御,LAN上に接続したパソコンPC(以下では単にPCと表記)のプリント用データの展開,MEMの有効活用のための画像データの圧縮/伸張をおこなう。
【0066】
IMACへ送られた画像データは、データ圧縮後、MEMあるいはHDDに蓄積され、蓄積された画像データは必要に応じて読み出される。読み出された画像データは、伸張され、本来の画像データに戻しIMACからパラレルバスPbを経由してCDICへ戻される。CDICからIPPへの転送後は画質処理をして書込みI/F134に出力し、作像ユニット135において転写紙上に再生画像を形成する。
【0067】
画像データの流れにおいて、パラレルバスPbおよびCDICでのバス制御により、デジタル複合機の機能を実現する。ファクシミリ送信は、読取られた画像データをIPPにて画像処理を実施し、CDICおよびパラレルバスPbを経由してFCUへ転送することによりおこなわれる。FCUは、通信網へのデータ変換をおこない、それを公衆回線PNへファクシミリデータとして送信する。ファクシミリ受信は、公衆回線PNからの回線データをFCUにて画像データへ変換し、パラレルバスPbおよびCDICを経由してIPPへ転送することによりおこなわれる。この場合、特別な画質処理はおこなわず、書込みI/F134から出力し、作像ユニット135において転写紙上に再生画像を形成する。
【0068】
複数ジョブ、たとえば、コピー機能,ファクシミリ送受信機能,プリンタ出力機能が並行に動作する状況において、読取ユニット11,作像ユニット135およびパラレルバスPbの使用権のジョブへの割り振りは、システムコントローラ1およびプロセスコントローラ131において制御する。プロセスコントローラ131は画像データの流れを制御し、システムコントローラ1はシステム全体を制御し、各リソースの起動を管理する。また、デジタル複合機の機能選択は、操作ボード20においておこなわれ、操作ボード20の選択入力によって、コピー機能,ファクシミリ機能等の処理内容を設定する。
【0069】
システムコントローラ1とプロセスコントローラ131は、パラレルバスPb,CDICおよびシリアルバスSbを介して相互に通信をおこなう。具体的には、CDIC内においてパラレルバスPbとシリアルバスSbとのデータ,インターフェースのためのデータフォーマット変換をおこなうことにより、システムコントローラ1とプロセスコントローラ131間の通信を行う。
【0070】
各種バスインターフェース、たとえばパラレルバスI/F 7、シリアルバスI/F 9、ローカルバスI/F 3およびネットワークI/F 8は、IMACに接続されている。コントローラーユニット1は、ACP全体の中での独立性を保つために、複数種類のバス経由で関連ユニットと接続する。
【0071】
システムコントローラ1は、パラレルバスPbを介して他の機能ユニットの制御をおこなう。また、パラレルバスPbは画像データの転送に供される。システムコントローラ1は、IMACに対して、画像データをMEMまたはHDDに蓄積させるための動作制御指令を発する。この動作制御指令は、IMAC,パラレルバスI/F 7、パラレルバスPbを経由して送られる。
【0072】
この動作制御指令に応答して、画像データはCDICからパラレルバスPbおよびパラレルバスI/F 7を介してIMACに送られる。そして、画像データはIMACの制御によりMEM又はHDDに格納されることになる。
【0073】
一方、ACPのシステムコントローラ1は、PCからのプリンタ機能としての呼び出しの場合、プリンタコントローラとネットワーク制御およびシリアルバス制御として機能する。ネットワーク経由の場合、IMACはネットワークI/F
8を介してプリント出力要求データを受け取る。
【0074】
汎用的なシリアルバス接続の場合、IMACはシリアルバスI/F 9経由でプリント出力要求データを受け取る。汎用のシリアルバスI/F 9は複数種類の規格に対応しており、たとえばUSB(Universal Serial Bus)、1284または1394等の規格のインターフェースに対応する。
【0075】
PCからのプリント出力要求データはシステムコントローラ1により画像データに展開される。その展開先はMEM内のエリアである。展開に必要なフォントデータは、ローカルバスI/F 3およびローカルバスRb経由でフォントROM6を参照することにより得られる。ローカルバスRbは、このコントローラ1を不揮発メモリ5およびRAM4と接続する。
【0076】
シリアルバスSbに関しては、PCとの接続のための外部シリアルポート2以外に、ACPの操作部である操作ボード20との転送のためのインターフェースもある。これはプリント展開データではなく、IMAC経由でシステムコントローラ1と通信し、処理手順の受け付け、システム状態の表示等をおこなう。
【0077】
システムコントローラ1とMEMおよび各種バスとのデータ送受信は、IMACを経由しておこなわれる。MEMを使用するジョブはACP全体の中で一元管理される。
【0078】
図6に、カラープリンタ100内の、データ位置補正136中の、Y(イエロー)記録画像データの補正(露光位置補正)を行う機能構成を示す。この機能構成と同様なK(ブラック)記録画像データの補正機能,C(シアン)記録画像データの補正機能およびM(マゼンタ)記録画像データの補正機能があるが、それらの図示は省略した。
【0079】
先に説明したように、反射鏡141を作用位置に置いているときには、電子カメラ145の2値画像信号と同期信号が輝点位置検出38に与えられ、輝点位置検出38が、撮影画面上のレーザLの輝点像のx位置およびy位置を表す位置データXa,Yaを発生する。これらのデータは、露光位置ずれがあると、レーザLの主走査X位置の変化(つまりX方向の走査)によって変化する。
【0080】
レーザ露光ユニット102が発生するライン同期信号(記録ラインの切換りを示す信号)および画素同期信号(主走査X方向の記録画素の切換りを示す信号)に基づいて、主走査カウンタ40が、主走査X方向の露光位置を表わすX位置データ(0から4095までの数値を表すことができる12ビット構成)を発生する。すなわち、主走査カウンタ40は、ライン同期信号に同期してクリアされ、そして画素同期信号のカウントアップを行う。
【0081】
12ビット構成のX位置データは加算44にそのまま与えられるが、ROM39およびRAM43には、12ビットの中の、上位6ビットのみが、アドレスデータとして与えられる。これにより、ROM39およびRAM43に与えられるアドレスデータが表わす数値は、加算44に与えられる12ビットデータが表わす数値の1/64となる。つまり、加算44に与えられるデータが64画素分の走査進行にともなう増分変化をするごとに、ROM39およびRAM43に与えられるアドレスデータは1だけ増加した値に変化する。これは、ROM39およびRAM43に記憶するデータ量を低減するため、ならびに、カメラ145および輝点位置検出38の所要動作速度下げるために、輝点位置サンプリングを1画素単位(1画素ピッチ)ではなく、64画素単位(64画素ピッチ)にするものである。
【0082】
この実施例では、製造メーカの工場において、画像形成装置を出荷する前の精密な品質検査と調整を完了して、データ位置補正136を用いることなく最高品質の画像を形成できる状態のときの、輝点位置検出38が発生したデータXa,Yaが、基準位置データXs,Ysとして、主走査カウンタ40のX位置データの上位6ビットのデータでアドレスを定めてROM39に書き込まれている。
【0083】
画像形成装置をユーザに出荷し使用設置した後は、図5に示すシステムコントローラ1には、図示しない元電源スイッチが閉じられている間、つねに動作電圧が印加されているが、カラープリンタ100には、省エネのための休止モードではシステムコントローラ1によってプリンタ100全体の電源が遮断される。休止モードでは、システムコントローラ1が、操作ボード20の給電復帰指示キーの操作およびPCまたはFCUもしくは通信線を介した外部からのプリント要求の到来を監視し、それがあるとカラープリンタ100に電源を投入する。
【0084】
プロセスコントローラ131は、このプリンタ電源オン後の、システムコントローラ1からの複写指示或いはプリント指示に応答して、「位置補正データをRAM43に設定」を実行する。すなわち、レーザ露光ユニット102の駆動を開始し、レーザ露光ユニット102がレーザ露光可に安定すると、レーザ指向位置検出器140K,140Y,140Cおよび140Mの反射鏡141を作用位置に駆動して、RAM43への露光位置ずれ量dX,dYの書込を行う。すなわち、レーザ露光ユニット102に、その中のライン同期信号発生用のラインセンサが検出しうるレベルのレーザ投射を指示し、その後レーザ露光ユニット102がライン同期信号を発生すると、その先端で、RAM43に書込み指示信号を与える。
【0085】
主走査カウンタ40が該ライン同期信号の先頭でクリアされそして画素同期信号のカウントアップを行う。カメラ145がレーザ輝点像を撮影した2値画像信号を出力し、輝点位置検出38がレーザ輝点像の位置を表わす位置データXa,Yaを発生し、減算41,42が、主走査カウンタ40の12ビット出力の上位6ビットで指定されるアドレスのROM39のデータXs,Ysに対する、検出した位置データXa,Yaの偏差dX=Xa−Xs,dY=Ya−Ysを算出し、これらの偏差(dX,dY)を、RAM43の、上記主走査カウンタ40が出力する上位6ビットデータで指定されるアドレスに書き込む。X方向ライン長エンドまでこれをおこなうと、プロセスコントローラは、RAM43への書込み終える。そして、レーザ指向位置検出器140K,140Y,140Cおよび140Mの反射鏡141を退避位置に戻す。
【0086】
そして、定着器の定着温度が目標値に達すると、複写又はプリントの画像形成を開始する。このとき、カメラ145および輝点位置検出は休止(非付勢)とする。ROM39の読出しは不要であるが、RAM43は読出しとして、データ位置補正136によって、「読出し位置補正」を行う。すなわち、IPPがライン単位で送り出して来る記録画像データを読み書きコントローラ46がバッファメモリ37の入力データバッフアに書き込み、所定ライン数分の記録画像データを書き込むと、このライン単位の書込みと、出力画像データの摘出および1ライン単位の、摘出した画像データの書込みI/F134への送出とを、繰り返す。該「出力画像データの摘出」では、加算44,45が、主走査カウンタ40が出力する露光走査位置データXに、RAM43から読出す偏差値(dX,dY)を加えた座標データXr,Yrを発生して読み書きコントローラ46に与え、読み書きコントローラ46が位置Xr,Yrの画像データをバッファメモリ37の入力データバッフアから読出して出力ラインバッファに書込む。出力ラインバッファに1ライン分の画像データを書き込むと、読み書きコントローラ46は、該1ライン分を、書込みI/F134に送り出す。
【0087】
図7に、バッファメモリ37の入力データバッフアのメモリ領域をライン単位に区分して模式的に示す。入力データバッフアは複数ラインの画像データを収容する容量があり、全ライン群の真ん中あたりのラインを、基準ライン(図7上の「基準走査」)に定めており、入力データバッフア上のそのラインアドレスをYsに定めている。ここで、基準ラインに対して実際のレーザ走査による露光位置が例えば図7上に「実走査」と示すようずれていると、工場出荷時のずれ量(Xs,Ys)から現在のずれ量(Xa,Ya)に変化した偏差(dX,dY)分ずれた位置の画像データを摘出出力しないと、工場出荷時に対して画像歪を生ずることになってしまう。これを避けるために、加算44,45によって、該偏差(dX,dY)分ずらした座標データXr=dX+X,Yr=dY+Ysを発生して読み書きコントローラ46に与え、読み書きコントローラ46が、該座標データ(Xr,Yr)の画像データを入力データバッフアから読み出して出力ラインバッファに書込む。
【0088】
なお、Y方向のみならず、X方向にも実露光位置がずれる可能性が考えられるので、読み書きコントローラ46は、IPPから受ける画像データのライン長(実領域)の外側に、画像余白(マージン)の画像データ(白)の仮想領域を、アドレス操作によって付加する。
【0089】
以上の画像データ読出し位置の操作すなわち「読出し位置補正」により、工場出荷直後には、dX=0,dY=0により、図7に示す「基準走査」のラインの画像データを読出し出力し、画像歪がない画像形成が行われるが、その後使用が進み露光位置がずれても、実露光位置に対応する位置の画像データが出力されるので、画像歪を生じない。
【0090】
−第2実施例−
画像歪を無くす精細な調整は、工場出荷時のみならず、ユーザの使用現場でも、例えば感光体ドラム111K,111Y,111C,111Mの交換や、レーザ露光ユニット102の交換或いは修理をしたときに、必要となることがあり、メンテナンスサービスマンが実施する。これによって露光位置が工場出荷時のものからずれると、工場出荷時に設定したずれ量(Xs,Ys)に代えて、今回調整した直後のずれ量を基準値に更新しなければならない。
【0091】
そこで第2実施例では、画像歪を無くす精細な調整をしたときの露光位置ずれ量を、サービスマンが操作ボード20のキー入力で指示する露光基準位置初期化で、検出してHDDに基準位置として更新登録する。プロセスコントローラ131に動作電圧が与えられて、プロセスコントローラ131がプリンタ100内を初期化するときに、HDDから基準位置を読出してRAM39aに書き込んで、このRAM39aを第1実施例のROM39の代わりに用いる。
【0092】
図8に、第2実施例で採用したデータ位置補正136の、Y記録画像データの位置補正機能の概要を示す。他の、K,CおよびM記録画像データの位置補正機能も、図8に示すものと同様である。
【0093】
図9に、第2実施例のプロセスコントローラ131の、プリンタ制御動作の概要を示す。自身に動作電圧が印加されるとプロセスコントローラ131は、出力ポ−トのクリア,RAM132の初期化等を行ない(2)、このとき、HDDにある露光基準位置(Xs,Ys)を、HDDから読み出して、データ位置補正136のRAM39a(図8)に書込む。操作ボード20の液晶タッチパネルには「お待ち下さい!」を表示してプリントキ−の赤ランプを点灯する(ステップ1&2)。
【0094】
以下、カッコ内には、ステップという語を省略して、ステップNo.数字のみを記す。
【0095】
次にプロセスコントローラ131は、装置各部の状態を読み取り、異常検出を行なう(3)。各部状態読み取り(3)で、装置に異常又はメンテ要(用紙補充要,ユニット交換用,給紙カセット切り換え等々)があると、異常等を表示する(4−5−15)。異常等が修復されて準備ル−プを抜けると異常等の表示をリセットする(6)。
【0096】
異常等が無かったときには、システムコントローラ1から、プリント指示或いは複写指示が与えられるのを待つ(8,10)。なお、操作ボード20に対するユーザの入力は、操作ボード20およびシステムコントローラ1が解読して、コピースタート,画像読み取りスタートに応答する開始指示をシステムコントローラ1がプロセスコントローラ131に与える。システムコントローラ1は、操作ボード読み取りを行って、スキャナ10および又はプリンタ100を使用する指示入力があると、その駆動をプロセスコントローラ131に指示する(9〜11)。システムコントローラ1はまた、外部(例えばパソコンPC)からプリントコマンドが到来すると、プリンタ100の駆動をプロセスコントローラ131に指示する(8)。
【0097】
プロセスコントローラ131は、プリント指示があると、まず「位置補正データをRAM43に設定」(16)を実行する。この内容は、前記第1実施例のプロセスコントローラ131が実行する上述の「位置補正データをRAM43に設定」と同様である。ただし、ROM39はRAM39aと読み替える。そして「P出力処理」(プリンタ出力処理)(17)に進む。「P出力処理」(15)の概要は、一般のプリンタ出力処理と同様であるが、データ位置補正136で「読出し位置補正」を行う点が異なる。この内容は、前記第1実施例のプロセスコントローラ131が実行する上述の「読出し位置補正」と同様である。
【0098】
「操作ボ−ド読取」(9)でスタ−トキ−の押下があり、これに応答してシステムコントローラ1が複写指示を与えると、プロセスコントローラ131は、「位置補正データをRAM43に設定」(18)を実行する。この内容も、前記第1実施例のプロセスコントローラ131が実行する上述の「位置補正データをRAM43に設定」と同様である。そして「コピ−出力処理」(19)に進む。「コピ−出力処理」(14)の概要も、一般のコピ−処理と同様であるが、データ位置補正136で「読出し位置補正」を行う点が異なる。この内容も、前記第1実施例のプロセスコントローラ131が実行する上述の「読出し位置補正」と同様である。
【0099】
上述の「コピ−出力処理」(19)又は「P出力処理」(17)を行なっているときに、他の印刷コマンドを受けたときには、システムコントローラ1は、印刷コマンドおよびプリントドキュメントデ−タをハードディスクHDDに蓄積する。また、「P出力処理」(17)を行なっているときにコピ−スタ−トキーの押下があると、ADF30およびスキャナ10を駆動して原稿画像デ−タをハードディスクHDDの画像メモリ領域に蓄積する。そして、現行の「コピ−出力処理」(19)又は「P出力処理」(17)を終えると、ハードディスクHDDの蓄積デ−タを書込みが早いものから順次に読出して、「コピ−出力処理」(19)又は「P出力処理」(17)にて順次に印刷出力する。
【0100】
「コピ−出力処理」(19)又は「P出力処理」(17)を実行している間、ならびにそれを終了し待機しているときに、プロセスコントローラ131が状態読取を行ない(12)、異常等(故障又は消耗品の不足)があれば、それを操作ボード20に表示する(15)。
【0101】
システムコントローラ1は、操作ボード20の初期設定キーが押され、それに対応して操作ボード20に表示した初期設定メニューの中の、露光基準位置の初期化が選択されると、プロセスコントローラ131に、基準位置の初期化を指示する(9〜11)。この初期化の指示に応答してプロセスコントローラ131は、レーザ露光ユニット102の駆動を開始し、レーザ露光ユニット102がレーザ露光可に安定すると、レーザ指向位置検出器140K,140Y,140Cおよび140Mの反射鏡141を作用位置に駆動して、レーザ露光ユニット102に、その中のライン同期信号発生用のラインセンサが検出しうるレベルのレーザ投射を指示し、その後レーザ露光ユニット102がライン同期信号を発生すると、その先端で、データ位置補正136の中の、Y記録画像データ宛てのデータ位置補正の輝点位置検出38が発生する位置データ(Xa,Ya)をRAM132(図5)に集積書込みして、走査1ライン分を収集すると、それをHDDに更新登録するとともに、RAM39aにも書込む。プロセスコントローラ131を、このような処理を、K,CおよびM記録画像データ宛てのデータ位置補正に関して同様に実行し、すべてを終えると、レーザ指向位置検出器140K,140Y,140Cおよび140Mの反射鏡141を退避位置に駆動して、基準位置の初期化を終了する。
【0102】
第2実施例のその他のハードウエアおよび機能は、前述の第1実施例と同様である。
【0103】
第2実施例では、工場出荷前あるいはユーザの使用場所で、検査員又はサービスマンが画像歪調整を終えたときに、操作ボード20の初期設定キーを操作して露光基準位置の初期化を選択入力すると、そのときのレーザ走査の指向位置(Xa,Ya)が基準位置(Xs,Ys)としてHDDおよびRAM39aに更新登録される。システムコントローラ1が、省エネのため休止モードに入ってプリンタ100の電源を遮断すると、RAM39aの基準位置(Xs,Ys)は消失する。操作ボード20へのユーザのキー入力あるいはPC,FCUから印刷コマンドがあると、システムコントローラ1は動作モードに復帰してプリンタ100に電源を投入する。これによってプロセスコントローラ131に動作電圧が与えられると、プロセスコントローラ131がHDDから基準位置(Xs,Ys)を読出してRAM39aに格納する。このように、ユーザの使用場所で、サービスマンが画像歪調整を終えたときに、露光基準位置の再設定をすることができる。
【0104】
なお、第1実施例では図4に示すように反射鏡141を退避位置から作用位置に直線駆動する機構を採用しているが、図10の(a),(b)に示すように、ラック棒142を回動アーム146にピン148で回転可に連結して、回動アーム146は固定ピン147で回転可能に支持して、通常は反射鏡141を図10の(b)に示す退避位置に置き、露光位置検出のときには、減速機を内蔵する電気モータ144を正転駆動して図10の(a)に示す作用位置に回動駆動する。また、図10の紙面に垂直な回転軸で反射鏡141を支持して、この回転軸を回転駆動することによって、反射鏡141を退避位置から作用位置に駆動するようにしてもよい。
【0105】
一方、反射鏡141は、その表面にレーザの一部を反射する反射面(ハーフミラー面)を持つ、光を透過するレンズとしてもよい。このレンズの透過率と反射率は、感光体111Yの光感度および電子カメラ145の光感度により決める。
【0106】
反射鏡141又はレンズを用いる何れの態様でも、図9を参照して説明すると、反射面の形状は、それによって反射されたレーザビームが電子カメラの視野中心(光軸)に向かう形状にし、配置はレーザビームが感光体111Yと電子カメラ145とで同様に焦点を結ぶように、反射面から電子カメラに向かう光路を、反射地点から感光体までの距離と同じにするのが好ましい。
【0107】
反射鏡141又はレンズを用いる何れの態様でも、感光体上に走査投射する全てのレーザビームを、電子カメラ145或いはその他の光センサの1点に集めるように設計する場合には、該1点を固定値の基準位置としてメモリしてもよい。
【0108】
上記第1実施例では、電子カメラはレーザ輝点か否かを表わす2値信号を発生するものとしたが、階調を表わす多値データを出力するものとして、これを1走査分メモリに読み込んで、1走査分の多値データを同一レベルとするための係数を各走査位置宛てに算出してメモリして、画像形成時には、バッファメモリ37から読み出した画像データにその走査位置宛ての係数を乗算して、積値データを書込みI/F134に出力する、シェーディング補正をすることもできる。また、このシェーディング補正は、原稿スキャナの画像読み取り時のシェーディング補正と同様に、補正した値を予め格納したシェーディング補正テーブル(メモリ)を用いるものとしてもよい。
【0109】
【発明の効果】
感光体表面の実露光位置に、正しくそこに割り当てられている画像データにより露光が行われるので、露光位置ずれによる画像歪がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の複合機能がある複写機の外観を示す正面図である。
【図2】図1に示すプリンタ100の作像機構の概要を示す拡大縦断面図である。
【図3】図2に示すレーザ露光ユニット102から感光体ドラム111M,111C,111Y,111Kへのレーザ照射光路の部位を拡大して示す拡大縦断面図である。
【図4】(a)は図3に示すレーザ指向位置検出器140の拡大側面図、(b)は拡大正面図である。
【図5】図1に示す複写機の画像処理システムの概要を示すブロック図である。
【図6】図5に示すデータ位置補正136の機能構成を示すブロック図である。
【図7】図6に示すバッファメモリ37の入力データバッファのデータ格納領域を模式的にライン区分で示し、そこにレーザ走査のラインを模式的に示す平面図である。
【図8】本発明の第2実施例で用いるデータ位置補正136の機能構成を示す部露付く図である。
【図9】本発明の第2実施例のプロセスコントローラ131の制御動作の概要を示すフローチャートである。
【図10】レーザ指向位置検出器140の1変形例を示す側面図であり、(a)は反射鏡141が作用位置にある状態を、(b)は退避位置にある状態を示す。
【符号の説明】
10:カラー原稿スキャナ 20:操作ボード
30:自動原稿供給装置 34:フィニッシャ
34hs:積載降下トレイ 34ud:昇降台
34st:ソートトレイ群 40:主走査カウンタ
100:カラープリンタ PC:パソコン
PBX:交換器 PN:通信回線
102:光書込みユニット 103,104:給紙カセット
105:レジストローラ対 106:転写ベルトユニット
107:定着ユニット 108:排紙トレイ
110M,110C,110Y,110K:感光体ユニット
111M,111C,111Y,111K:感光体ドラム
120M,120C,120Y,120K:現像器
140M,140C,140Y,140K:レーザ指向位置検出器
141:反射鏡 142:ラック棒
143:ピニオン 144:電気モータ
145:電子カメラ 146:回動アーム
147,148:ピン 160:転写搬送ベルト
ACP:画像データ処理装置
CDIC:画像データインターフェース制御
IMAC:画像メモリアクセス制御
IPP:画像データ処理器
Claims (6)
- Y方向に移動する感光体表面に、Y方向所定位置でY方向と交叉するX方向の線上に分布するように、画像データに基づいて変調した光を投射することによって、感光体表面を露光する行程を含む画像形成において、
前記感光体表面の前記線上の各X位置に投射するための前記光の、基準位置に対する各ずれ量を検出する、ずれ量検出;および、前記各X位置に投射される前記光の変調に割り当てられる画像データを、各ずれ量分ずれた位置に宛てられるものに変更する画像データ補正;を含む、画像歪の補正方法。 - Y方向に移動する感光体,その表面を荷電する帯電手段,該感光体の表面に、Y方向所定位置でY方向と交叉するX方向の線上に分布するように、画像データに基づいて変調した光を投射する露光手段,露光後の感光体表面に顕像剤を付与する現像手段、および、感光体表面の顕像を直接又は中間転写体を介して用紙に転写する手段を備える画像形成装置において、
前記感光体表面の前記線上の各X位置を表わすための各位置データを発生する位置データ生成手段;
各X位置に投射するための前記光の、各X位置対応の各指向位置を検出する位置検出手段;
指向基準位置を保持する基準位置メモリ手段;
前記位置データ生成手段が発生する位置データに対応する、前記基準位置メモリ手段の指向基準位置に対する前記位置検出手段が検出した指向位置の偏差を算出して、位置データ対応で偏差メモリ手段に格納するずれ量演算手段;
2次元X,Yの座標対応のアドレス指定によって画像面の該座標の画素に宛てられた画像データを読出しできる画像データメモリ手段;および、
前記位置データ生成手段が発生する位置データを、該位置データに対応する偏差メモリ手段の偏差を加えた補正位置データに変換し、補正位置データに対応する画像データを前記画像データメモリ手段から読み出して、前記露光手段に与える補正手段;
を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記位置検出手段は、光電変換ピクセルが2次元に分布した2次元光センサを持つ撮影器,該撮影器に、前記露光手段がX方向の線上に分布するように投射する光を反射するための投影ミラー,該投影ミラーを前記露光手段が投射する光の光路から外れた退避位置から、該光を前記撮影器に反射する位置に駆動する手段、および、前記撮影器の2次元光センサ上の、前記投影ミラーの反射光の投影位置を表わすデータを発生する手段;を含む、請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記位置検出手段は、光電変換ピクセルが2次元に分布した2次元光センサを持つ撮影器,該撮影器に、前記露光手段がX方向の線上に分布するように投射する光の一部を反射する光透過性の反射面を有する透光部材、および、前記撮影器の2次元光センサ上の、前記透光部材の反射光の投影位置を表わすデータを発生する手段;を含む、請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記基準位置メモリ手段の指向基準位置は、前記感光体表面に対する前記露光手段の光投射位置が精密に調整された直後の、前記位置検出手段が検出した各X位置対応の各指向位置である、請求項2乃至4のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記露光手段は、ポリゴンミラーを持ちレーザ光をX方向に走査投射するレーザ露光装置であり;画像形成装置は更に、画像形成指示に応答してレーザ露光装置の駆動を開始してレーザ走査が安定してから、前記位置検出手段にてレーザ光の各X位置対応の各指向位置を検出し、前記ずれ量演算手段にて前記指向位置の偏差を算出し偏差メモリ手段に格納する、制御手段;を備える、請求項2乃至5のいずれかに記載の画像形成装置。
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JP2002257396A JP2004090540A (ja) | 2002-09-03 | 2002-09-03 | 画像歪の補正方法および画像形成装置 |
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JP2002257396A Pending JP2004090540A (ja) | 2002-09-03 | 2002-09-03 | 画像歪の補正方法および画像形成装置 |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008526055A (ja) * | 2004-12-07 | 2008-07-17 | シリコン オプティックス インコーポレイテッド | 動的ワープマップ生成システムおよび方法 |
JP2010214599A (ja) * | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置及び画像形成装置 |
US7911644B2 (en) | 2006-02-17 | 2011-03-22 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image forming apparatus and registration inspection method of image forming apparatus |
KR101269690B1 (ko) | 2011-12-26 | 2013-05-30 | 주식회사 한광옵토 | 스캐너 보정 장치 및 방법 |
-
2002
- 2002-09-03 JP JP2002257396A patent/JP2004090540A/ja active Pending
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