JP2006133677A - Image forming apparatus - Google Patents

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Toshihiro Sugiyama
敏弘 杉山
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus having electrophotographic process, such as a laser beam printer. <P>SOLUTION: The surface potential of an electrostatic latent image formed on a photoreceptor is measured, the variation of the latent image by reciprocity failure is corrected, by regulating the light quantity of laser light emitted from LEDAs (501-504), LDs (901a-901d) or the like, and difference in an image, due to difference between time intervals of writing of adjacent image data in a sub-scanning direction can be reduced. Since the occurrence of reciprocity failure is detected, without outputting an image, the time required to regulate the light quantity of laser light and the consumption of toner can be reduced. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に、電子写真プロセスを有するレーザビームプリンタ等の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 such as a laser beam printer having an electrophotographic process.

従来、電子写真方式の画像形成装置において、像担持体としての感光体に一次帯電した後に静電潜像を形成するための手段として、半導体レーザを用いたものが広く実用化されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, in an electrophotographic image forming apparatus, a device using a semiconductor laser has been widely put into practical use as a means for forming an electrostatic latent image after first charging a photosensitive member as an image carrier.

また、近年では、画像形成装置の高速印字化に伴って、1主走査に複数のレーザを同時発光させるマルチレーザを用いた潜像形成手段が実用化されている。   In recent years, latent image forming means using a multi-laser that simultaneously emits a plurality of lasers in one main scan has been put into practical use as the image forming apparatus performs high-speed printing.

マルチレーザを用いた潜像形成においては、レーザ対の個体差がなくてもハーフトーン濃度が異なる問題が発生する。これは、同一画像パターンでも副走査方向に書き出し位置が1ずれると、ハーフトーン画像濃度が異なるといった新規な問題であり、この現象は、感光体の光量Eと電位Vの曲線(E−Vカーブ)が非線形であることに原因があると考えられている。   In forming a latent image using a multi-laser, there is a problem that the halftone density is different even if there is no individual difference between laser pairs. This is a new problem that the halftone image density differs when the writing position is shifted by 1 in the sub-scanning direction even in the same image pattern. This phenomenon is caused by a curve (EV curve) of the light amount E and the potential V of the photoconductor. ) Is considered to be non-linear.

具体的には、レーザビームを用いた潜像形成において感光体上に画像形成する場合、副走査方向にドットを重ね合わせて画像を形成する。その場合、副走査方向へ隣接する画像データを書き込む時間間隔が変化することがある。例えば、光学走査系が複数の光ビームを持ち、ポリゴンミラーを使用して感光体上に画像形成する際、副走査方向に隣接する画像データをポリゴンミラーの1面をまたいで書き込む時と、ポリゴンミラーの2面をまたいで書き込む時がある。その際、1面のみをまたいでで書き込む時よりも、2面をまたいで書き込む時の方が、書き込み時間の間隔が長くなる。   Specifically, when forming an image on a photoconductor in latent image formation using a laser beam, an image is formed by overlapping dots in the sub-scanning direction. In that case, the time interval for writing adjacent image data in the sub-scanning direction may change. For example, when an optical scanning system has a plurality of light beams and an image is formed on a photosensitive member using a polygon mirror, when writing image data adjacent in the sub-scanning direction across one surface of the polygon mirror, There are times when writing across two mirror surfaces. At this time, the writing time interval is longer when writing is performed across two surfaces than when writing is performed across only one surface.

その結果、相反則不軌という現象により、レーザビームの光量が一定でも、書き込み時間間隔が異なることにより、形成した静電潜像の表面電位が異なり、濃度や潜幅が変化し、相反則が成立している部分と成立していない部分では異なった画像となる。また、それらが混在した場合には画像が乱れてしまう。この現象は、画像の解像度が高いほど影響が大きくなり(600dpiより1200dpi)、より顕著に現れる。   As a result, due to the phenomenon of reciprocity law failure, the surface potential of the formed electrostatic latent image differs, density and latent width change, and reciprocity law is established due to the difference in the writing time interval even if the light intensity of the laser beam is constant. The image is different between the part that is formed and the part that is not formed. In addition, when they are mixed, the image is disturbed. This phenomenon becomes more conspicuous as the resolution of the image is higher (1200 dpi than 600 dpi) and appears more prominently.

ここで、相反則とは、レーザ光の強さが倍になったとき、レーザ光の照射時間を半分にすれば、感光体には同じ表面電位が得られるという法則である。つまり、レーザ光のエネルギーの総和が同じであれば照射後の感光体の表面電位が一定になるような関係を「相反則」という。そして、その関係が成立しない場合を「相反則不軌」という(図13に示す)。   Here, the reciprocity law is a law that when the intensity of the laser beam is doubled, the same surface potential can be obtained on the photoconductor if the irradiation time of the laser beam is halved. That is, a relationship in which the surface potential of the photoconductor after irradiation is constant if the total energy of the laser beams is the same is called “reciprocity law”. And the case where the relationship is not materialized is called "reciprocity failure" (shown in FIG. 13).

特許文献1では、マルチレーザによる潜像形成手段を用いた場合においても、ハーフトーン濃度が主走査ラインの書き出しタイミングによらず、安定した画像が得られる高速印字が可能な潜像形成装置、画像形成装置、画像形成装置の制御方法、及びプロセスカートリッジが提案されている。
特開2002−113903号公報
Patent Document 1 discloses a latent image forming apparatus capable of high-speed printing, which can obtain a stable image regardless of the writing timing of the main scanning line, even when a latent image forming unit using a multi-laser is used. A forming apparatus, a control method for an image forming apparatus, and a process cartridge have been proposed.
JP 2002-113903 A

しかし、上記の発明は、以下の問題を有している。   However, the above invention has the following problems.

特許文献1記載の発明は、相反則不軌による影響を画像形成装置から出力された画像の濃度分布により検出しているため、相反則不軌が発生した場合、レーザ光の光量を調整した後、再度、同じ画像を出力する必要がある。また、出力画像の画質が均一になるまえ、画像の出力を繰り返さなければならず、光量な迅速な調整ができない。さらには、繰り返しの画像の出力により、多くのトナーが使用される。   Since the invention described in Patent Document 1 detects the influence of the reciprocity failure by the density distribution of the image output from the image forming apparatus, when the reciprocity failure occurs, after adjusting the amount of laser light, Need to output the same image. Also, the output of the image must be repeated until the image quality of the output image becomes uniform, and the light quantity cannot be adjusted quickly. Furthermore, a lot of toner is used due to repeated image output.

そこで、本発明は、感光体に形成された静電潜像の表面電位を測定し、LEDA、LD等から発光されるレーザ光の光量を調整することにより相反則不軌よる潜像の変化を補正し、副走査方向で隣接する画像データの書き込み時間間隔の差による画像の差を低減することができる画像形成装置を提案することを目的としている。   Therefore, the present invention corrects the change in the latent image due to reciprocity failure by measuring the surface potential of the electrostatic latent image formed on the photoconductor and adjusting the amount of laser light emitted from the LEDA, LD, etc. An object of the present invention is to propose an image forming apparatus capable of reducing the difference in image due to the difference in the writing time interval between adjacent image data in the sub-scanning direction.

請求項1記載の発明は、感光体に静電潜像を形成する電子写真方式の画像形成装置において、複数のレーザダイオードから構成された感光体露光用のマルチレーザと、前記マルチレーザによって形成された前記感光体上の前記静電潜像の表面電位を検知する検知手段と、前記検知手段によって検知された前記表面電位に応じて前記各レーザダイオードの光量を調整する調整手段とを有することを特徴とする。   According to a first aspect of the present invention, there is provided an electrophotographic image forming apparatus for forming an electrostatic latent image on a photoconductor, wherein the multilaser for exposing the photoconductor composed of a plurality of laser diodes is formed by the multilaser. And detecting means for detecting the surface potential of the electrostatic latent image on the photoconductor, and adjusting means for adjusting the light quantity of each laser diode in accordance with the surface potential detected by the detecting means. Features.

請求項2記載の発明は、感光体に静電潜像を形成する電子写真方式の画像形成装置において、複数のレーザダイオードから構成された感光体露光用のマルチレーザと、前記マルチレーザから発射されたレーザ光を前記感光体へ入射させるポリゴンミラーと、前記マルチレーザによって露光された前記感光体上の前記静電潜像の表面電位を検知する検知手段と、前記検知手段によって検知された前記表面電位に応じて前記各レーザダイオードの光量を調整する調整手段とを有することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, there is provided an electrophotographic image forming apparatus for forming an electrostatic latent image on a photosensitive member, a multi-laser for photosensitive member exposure composed of a plurality of laser diodes, and a laser emitted from the multi-laser. A polygon mirror that causes the laser beam to be incident on the photoconductor, a detection unit that detects a surface potential of the electrostatic latent image on the photoconductor exposed by the multi-laser, and the surface detected by the detection unit And adjusting means for adjusting the light quantity of each laser diode in accordance with the potential.

請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の画像形成装置において、前記調整手段は、隣り合う前記各レーザダイオードが同時発光する場合の光量が、前記各レーザダイオードが単独で発光する場合の光量よりも多く調整することを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, the adjustment unit is configured such that the light quantity when the adjacent laser diodes emit light simultaneously is the same when the laser diodes emit light alone. It is characterized by adjusting more than the amount of light.

請求項4記載の発明は、請求項1から3のいずれか1項記載の画像形成装置において、前記マルチレーザは、副走査方向に連続した静電潜像を前記感光体上に形成し、前記検知手段は、隣り合う前記各レーザダイオードが同時発光して形成された静電潜像の表面電位と前記各レーザダイオードが単独で発光して形成された静電潜像の表面電位とを検知することを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, the multi-laser forms an electrostatic latent image continuous in the sub-scanning direction on the photoconductor. The detecting means detects the surface potential of the electrostatic latent image formed by the simultaneous emission of the adjacent laser diodes and the surface potential of the electrostatic latent image formed by the laser diodes alone. It is characterized by that.

請求項5記載の発明は、請求項1から4のいずれか1項記載の画像形成装置において、前記各レーザダイオードから発光されるレーザ光の光量の合計が一定であることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the total amount of laser light emitted from each of the laser diodes is constant.

請求項6記載の発明は、請求項1から5のいずれか1項記載の画像形成装置において、前記静電潜像は、副走査方向に連続した前記レーザダイオードによって形成されることを特徴とする。   A sixth aspect of the present invention is the image forming apparatus according to any one of the first to fifth aspects, wherein the electrostatic latent image is formed by the laser diode continuous in the sub-scanning direction. .

請求項7記載の発明は、請求項1から6のいずれか1項記載の画像形成装置において、画像形成条件を設定する設定手段を有し、前記設定手段によって前記画像形成条件が設定された後、前記マルチレーザは前記静電潜像を前記感光体上に形成することを特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to sixth aspects, the image forming apparatus further includes a setting unit that sets an image forming condition, and the image forming condition is set by the setting unit. The multi-laser forms the electrostatic latent image on the photoconductor.

本発明は、感光体に形成された静電潜像の表面電位を測定し、LEDA、LD等から発光されるレーザ光の光量を調整することにより相反則不軌よる潜像の変化を補正し、副走査方向で隣接する画像データの書き込み時間間隔の差による画像の差を低減することができる。また、画像を出力せずに相反則不軌の発生を検出するため、レーザ光の光量の調節に要する時間の削減、及びトナーの消費量の削減を実現することができる。   The present invention measures the surface potential of the electrostatic latent image formed on the photoreceptor, and corrects the change in the latent image due to reciprocity failure by adjusting the amount of laser light emitted from the LEDA, LD, etc. An image difference due to a difference in writing time interval between adjacent image data in the sub-scanning direction can be reduced. Further, since the occurrence of reciprocity failure is detected without outputting an image, it is possible to reduce the time required for adjusting the amount of laser light and reduce the amount of toner consumed.

以下に本実施形態に係る画像形成装置の構成及び動作について説明する。   The configuration and operation of the image forming apparatus according to this embodiment will be described below.

まず、図1を用い、本実施形態に係る画像形成装置の構成について説明する。   First, the configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

画像形成装置は、自動原稿送り装置(ADF)1と、原稿台2と、給紙ローラ3と、給送ベルト4と、配送ローラ5と、原稿セット検知部7と、第1トレイ8と、第2トレイ9と、第3トレイ10と、第1給紙ユニット11と、第2給紙ユニット12と、第3給紙ユニット13と、縦搬送ユニット14と、感光体15と、搬送ベルト16と、定着ユニット17と、排紙ユニット18と、現像ユニット27と、コンタクトガラス6、露光ランプ51、第1ミラー52、レンズ53、CCDイメージセンサ54、第2ミラー55、第3ミラー56から構成される読み取りユニット50と、レーザ出力ユニット58、結像レンズ59、ミラー60から構成される書き込みユニット57と、切り替え板101、通常排紙ローラ102、搬送ローラ(103、105)、通常排紙トレイ104、ステープラ106、排紙ローラ107、ステープル台108、ジョガー109、ステープル完了排紙トレイ110から構成されるフィニシャ100と、両面給紙ユニット111と、反転ユニット112とを有して構成されている。   The image forming apparatus includes an automatic document feeder (ADF) 1, a document table 2, a paper feed roller 3, a feed belt 4, a delivery roller 5, a document set detection unit 7, a first tray 8, The second tray 9, the third tray 10, the first paper feed unit 11, the second paper feed unit 12, the third paper feed unit 13, the vertical transport unit 14, the photoconductor 15, and the transport belt 16. And a fixing unit 17, a paper discharge unit 18, a developing unit 27, a contact glass 6, an exposure lamp 51, a first mirror 52, a lens 53, a CCD image sensor 54, a second mirror 55, and a third mirror 56. Read unit 50, laser output unit 58, image forming lens 59, writing unit 57 including mirror 60, switching plate 101, normal paper discharge roller 102, transport roller (1 3, 105), a finisher 100 including a normal discharge tray 104, a stapler 106, a discharge roller 107, a staple table 108, a jogger 109, and a staple completion discharge tray 110, a duplex feeding unit 111, and a reverse unit 112. And is configured.

次に、画像形成装置における処理動作について説明する。   Next, processing operations in the image forming apparatus will be described.

まず、自動原稿送り装置(以後ADF)1にある、原稿台2に原稿の画像面を上にして置かれた原稿束は、操作部30上のプリントキー34が押下されると、原稿束の一番下の原稿から給送ローラ3と、給送ベルト4とによりコンタクトガラス6上の所定の位置に給送されることになる。なお、画像形成装置は、一枚の原稿の給送完了により原稿枚数をカウントアップするカウント機能を有している。   First, a document bundle placed on the document table 2 in the automatic document feeder (hereinafter referred to as ADF) 1 with the image surface of the document facing upward is pressed when the print key 34 on the operation unit 30 is pressed. The lowermost document is fed to a predetermined position on the contact glass 6 by the feeding roller 3 and the feeding belt 4. Note that the image forming apparatus has a counting function for counting up the number of originals upon completion of feeding one original.

次に、コンタクトガラス6上の所定の位置に給送された原稿は、読み取りユニット50によりコンタクトガラス6上の原稿の原稿データを読み取り、その読み取りが終了した原稿が、給送ベルト4、及び、排送ローラ5を介して排出されることになる。さらに、原稿台2に次の原稿があることを、原稿セット検知部7が検知した場合、上述した上記原稿と同様の処理によりコンタクトガラス6上に原稿が給送されることになる。なお、給送ローラ3、給送ベルト4、排送ローラ5は、搬送モータにより駆動されることになる。   Next, the document fed to a predetermined position on the contact glass 6 is read by the reading unit 50 and the document data of the document on the contact glass 6 is read. The paper is discharged through the discharge roller 5. Further, when the document set detection unit 7 detects that there is a next document on the document table 2, the document is fed onto the contact glass 6 by the same processing as the above-described document. The feeding roller 3, the feeding belt 4, and the discharging roller 5 are driven by a conveyance motor.

第1トレイ8、第2トレイ9、第3トレイ10に積載された転写紙は、各々第1給紙装置11、第2給紙装置12、第3給紙装置13により給紙され、縦搬送ユニット14により感光体15に当接する位置まで搬送される。   The transfer sheets stacked on the first tray 8, the second tray 9, and the third tray 10 are fed by the first paper feeding device 11, the second paper feeding device 12, and the third paper feeding device 13, respectively, and are vertically conveyed. The unit 14 is transported to a position where it abuts on the photoreceptor 15.

読み取りユニット50にて読み込まれた原稿データは、書き込みユニット57からのレーザにより感光体15に書き込まれ、現像ユニット27を通過することによりトナー像が形成される。そして、転写紙は感光体15の回転と等速で搬送ベルト16により搬送されながら、感光体15上のトナー像が転写される。その後、定着ユニット17にて画像を定着させ、排紙ユニット18により後処理装置となるフィニシャ100に排出されることになる。   The document data read by the reading unit 50 is written on the photoconductor 15 by the laser from the writing unit 57 and passes through the developing unit 27 to form a toner image. Then, the toner image on the photosensitive member 15 is transferred while the transfer paper is conveyed by the conveying belt 16 at the same speed as the rotation of the photosensitive member 15. Thereafter, the image is fixed by the fixing unit 17 and is discharged by the paper discharge unit 18 to the finisher 100 serving as a post-processing device.

後処理装置となるフィニシャ100は、通常排紙トレイ102側と、ステープル台108側と、に導くことができる。切り替え板101を上に切り替えることで、転写紙を搬送ローラ103を経由して通常排紙トレイ104側に排紙することができる。また、切り替え板101を下方向に切り替えることで、転写紙を搬送ローラ(105、107)を経由して、ステープル台108に搬送することができる。   The finisher 100 serving as a post-processing device can be guided to the normal paper discharge tray 102 side and the staple table 108 side. By switching the switching plate 101 upward, the transfer sheet can be discharged to the normal discharge tray 104 side via the transport roller 103. Further, by switching the switching plate 101 downward, the transfer sheet can be conveyed to the staple table 108 via the conveyance rollers (105, 107).

ステープル台108に積載された転写紙は、一枚排紙されるごとに紙揃え用のジョガー109により、紙端面が揃えられ、一部のコピー完了と共にステープラ106により綴じられることになる。ステープラ106で綴じられた転写紙群は自重によって、ステープル完了排紙トレイ110に収納される。   The transfer paper loaded on the staple table 108 is aligned by the paper jogger 109 each time it is discharged, and is bound by the stapler 106 upon completion of a partial copy. The group of transfer sheets bound by the stapler 106 is stored in the staple completion discharge tray 110 by its own weight.

一方、通常の排紙トレイ104は前後に移動可能な排紙トレイであり、原稿毎、あるいは、画像メモリによりソーティングされたコピー部毎に、前後に移動し、簡易的に排出されてくるコピー紙を仕分けることになる。   On the other hand, the normal paper discharge tray 104 is a paper discharge tray that can be moved back and forth. The copy paper that moves back and forth for each original or for each copy section sorted by the image memory is simply discharged. Will be sorted.

転写紙の両面に画像を作像する場合は、各給紙トレイ(8〜10)から給紙され作像された転写紙を排紙トレイ104側に導かず、経路切り替えの為の反転ユニット112を上側にセットし、一旦、両面給紙ユニット111に転写紙をストックする。そして、両面給紙ユニット111にストックした転写紙に対して、再び感光体15に作像されたトナー画像を転写するために、両面給紙ユニット111にストックした転写紙を再給紙し、経路切り替えの為の反転ユニット112を下側にセットし、両面に画像が転写された転写紙を排紙トレイ104に導くことになる。   When images are formed on both sides of the transfer paper, the reversing unit 112 for switching the path is used without guiding the transfer paper fed and formed from the respective paper feed trays (8 to 10) to the discharge tray 104 side. Is set on the upper side, and the transfer paper is once stocked in the duplex feeding unit 111. Then, in order to transfer the toner image formed on the photosensitive member 15 to the transfer paper stocked on the double-sided paper feed unit 111, the transfer paper stocked on the double-sided paper feed unit 111 is fed again, and the path The reversing unit 112 for switching is set on the lower side, and the transfer paper on which images are transferred on both sides is guided to the paper discharge tray 104.

このように、転写紙の両面に画像を作成する場合には両面給紙ユニット111が使用されることになる。   In this way, the double-sided paper feeding unit 111 is used when creating images on both sides of the transfer paper.

次に、原稿読み取り時から画像の書き込み時までの処理動作について説明する。   Next, processing operations from the time of document reading to the time of image writing will be described.

読み取りユニット50は、原稿を載置するコンタクトガラス6と、光学走査系と、で構成されており、光学走査系には、露光ランプ51、第1ミラー52、レンズ53、CCDイメージセンサ54等々で構成されている。露光ランプ51及び第1ミラー52は、図示しない第1キャリッジ上に固定され、第2ミラー55及び第3ミラー56は図示しない第1キャリッジ上に固定されている。   The reading unit 50 includes a contact glass 6 on which an original is placed and an optical scanning system. The optical scanning system includes an exposure lamp 51, a first mirror 52, a lens 53, a CCD image sensor 54, and the like. It is configured. The exposure lamp 51 and the first mirror 52 are fixed on a first carriage (not shown), and the second mirror 55 and the third mirror 56 are fixed on a first carriage (not shown).

原稿像を読み取る際には、光路長が変わらないように、第1キャリッジと第2キャリッジとが2対1の相対速度で機械的に操作されることになる。この光学走査系は、図示しないスキャナ駆動モータにより駆動される。また、原稿画像はCCDイメージセンサ54により読み取られ、電気信号に変換されて処理される。   When reading a document image, the first carriage and the second carriage are mechanically operated at a relative speed of 2: 1 so that the optical path length does not change. This optical scanning system is driven by a scanner drive motor (not shown). The document image is read by the CCD image sensor 54, converted into an electrical signal, and processed.

書き込みユニット57は、レーザ出力ユニット58、結像レンズ59、ミラー60で構成され、レーザ出力ユニット58の内部には、レーザ光源であるレーザダイオード、及び、モータにより高速で定速回転する多角形ミラー(ポリゴンミラー)が搭載されている。レーザ出力ユニット58より照射されるレーザ光は、定速回転するポリゴンミラーで偏光され、結像レンズ59を通り、ミラー60で折り返され、感光体面上に集光結像する。   The writing unit 57 includes a laser output unit 58, an imaging lens 59, and a mirror 60. Inside the laser output unit 58, a laser diode that is a laser light source and a polygon mirror that is rotated at a constant speed by a motor. (Polygon mirror) is installed. The laser light emitted from the laser output unit 58 is polarized by a polygon mirror that rotates at a constant speed, passes through an imaging lens 59, is folded by a mirror 60, and is focused and imaged on the surface of the photoreceptor.

偏光されたレーザ光は感光体が回転する方向と直行する方向(主走査方向)に露光走査され、後述する画像処理部のセレクタ64より出力された画像信号のライン単位の記録を行う。感光体の回転速度と記録密度に対応した所定の周期で主走査を繰り返すことによって、感光体面上に画像(静電潜像)が形成される。   The polarized laser light is exposed and scanned in the direction (main scanning direction) perpendicular to the direction in which the photosensitive member rotates, and the line-by-line recording of the image signal output from the selector 64 of the image processing unit described later is performed. An image (electrostatic latent image) is formed on the surface of the photosensitive member by repeating main scanning at a predetermined cycle corresponding to the rotational speed and recording density of the photosensitive member.

上述のように、書き込みユニット57から出力されるレーザ光が、画像作像系の感光体15に照射される。図示しないが感光体15の一端近傍のレーザビームを照射される位置に、主走査同期信号を発生するビームセンサが配置されている。この主走査同期信号をもとに主走査方向の画像記録開始タイミングの制御、および後述する画像信号の入出力を行うための制御信号の生成を行う。   As described above, the laser beam output from the writing unit 57 is applied to the image forming photoconductor 15. Although not shown, a beam sensor for generating a main scanning synchronization signal is disposed at a position where a laser beam near one end of the photoconductor 15 is irradiated. Based on the main scanning synchronization signal, control of image recording start timing in the main scanning direction and generation of a control signal for inputting / outputting image signals described later are performed.

図2は、メインコントローラを中心に、制御装置を図示したものである。メインコントローラ20は、画像形成装置全体を制御する。メインコントローラ20には、紙搬送等に必要なメインモータ25、各種クラッチ21〜24が接続されている。また、オペレータに対する表示、オペレータからの機能設定入力制御を行う操作部30、スキャナの制御、原稿画像を画像メモリに書き込む制御、画像メモリからの作像を行う制御等を行う画像処理ユニット(IPU)49、原稿自動送り装置(ADF)1、等の分散制御装置が接続されている。各分散制御装置とメインコントローラ20は必要に応じて機械の状態、動作司令のやりとりを行っている。各分散制御装置が実行する制御プログラムは各分散制御装置内部のROMに格納されている。メインコントローラ20にはICカードスロット27が接続されており、ICカードスロット27を介して、画像形成装置外部のICカードに格納されている制御プログラムデータを分散制御装置内部のROMにダウンロードし、制御プログラムを変更することが可能である。   FIG. 2 illustrates a control device with a main controller as a center. The main controller 20 controls the entire image forming apparatus. A main motor 25 and various clutches 21 to 24 necessary for paper conveyance and the like are connected to the main controller 20. Further, an image processing unit (IPU) that performs display for an operator, an operation unit 30 that performs function setting input control from the operator, control of a scanner, control for writing a document image into an image memory, control for image formation from an image memory, and the like. 49, a distributed control device such as an automatic document feeder (ADF) 1 is connected. Each distributed controller and the main controller 20 exchange machine status and operation commands as necessary. A control program executed by each distributed control device is stored in a ROM inside each distributed control device. An IC card slot 27 is connected to the main controller 20, and control program data stored in an IC card outside the image forming apparatus is downloaded to the ROM inside the distributed control apparatus via the IC card slot 27 for control. It is possible to change the program.

本実施形態に係る画像処理部(画像読取部と画像書込部)の構成について、図3を用いて説明する。露光ランプ51から照射された光は原稿面を照射し、原稿面からの反射光を、CCDイメージセンサ54にて結像レンズ(図示せず)により結像、受光して光電変換し、A/Dコンバータ61にてデジタル信号に変換する。デジタル信号に変換された画像信号は、シェーディング補正62がなされた後、画像処理部63にてMTF補正、γ補正等がなされる。セレクタ64では、画像信号の送り先を、書き込みγ補正部71または、画像メモリコントローラ65への切り替えが行われる。書き込みγ補正部71を経由した画像信号は書き込みユニット57に送られる。画像メモリコントローラ65とセレクタ64間は、双方向に画像信号を入出力可能な構成となっている。図3には特に明示していないが、画像処理部(IPU)には、読取ユニット50から入力される原稿データ以外にも外部から供給される原稿データ(例えばパーソナルコンピュータ等のデータ処理装置から出力されるデータ)も処理できるよう、複数データの入出力の選択を行う機能を有している。   The configuration of the image processing unit (image reading unit and image writing unit) according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The light emitted from the exposure lamp 51 illuminates the original surface, and the reflected light from the original surface is imaged and received by a CCD image sensor 54 with an imaging lens (not shown), and is photoelectrically converted. The digital signal is converted by the D converter 61. The image signal converted into the digital signal is subjected to shading correction 62 and then subjected to MTF correction, γ correction and the like in the image processing unit 63. In the selector 64, the destination of the image signal is switched to the writing γ correction unit 71 or the image memory controller 65. The image signal that has passed through the writing γ correction unit 71 is sent to the writing unit 57. Between the image memory controller 65 and the selector 64, an image signal can be input and output bidirectionally. Although not explicitly shown in FIG. 3, in addition to the original data input from the reading unit 50, original data supplied from the outside (for example, output from a data processing device such as a personal computer) is output to the image processing unit (IPU). A function of selecting input / output of a plurality of data so that data can be processed.

画像メモリコントローラ65等への設定や、読取ユニット50及び書き込みユニット57の制御を行うCPU68、及びそのプログラムやデータを格納するROM69、RAM70を備えている。更にCPU68は、メモリコントローラ65を介して、画像メモリ66のデータの書き込み、読み出しが行える。また、画像メモリ66の内容を保存するためのHDD73を備えている。HDD73には、画像メモリ66へ書き込まれた原稿データ等が保存される。また、RAM70にはNV−RAMも含まれる。   A CPU 68 for setting the image memory controller 65 and the like and controlling the reading unit 50 and the writing unit 57, and a ROM 69 and a RAM 70 for storing programs and data thereof are provided. Further, the CPU 68 can write and read data in the image memory 66 via the memory controller 65. In addition, an HDD 73 for storing the contents of the image memory 66 is provided. The HDD 73 stores document data and the like written to the image memory 66. The RAM 70 also includes NV-RAM.

次に、本実施形態に係る画像形成装置の特徴部分である書き込みユニット57の具体的な構成及び動作について説明する。   Next, a specific configuration and operation of the writing unit 57 that is a characteristic part of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described.

図4は、本実施形態に係る書き込みユニット57の具体的な構成を示す図である。書き込みユニット57は、LDユニット400、排気ファン401、ポリゴンモータドライバ402、ポリゴンモータ403、fθレンズ(404、405)、BTLレンズ406、第3ミラー407、感光体ドラム408、第2ミラー409、防塵ガラス410、第1ミラー411、同期検知センサ412、シリンダレンズ413、吸気ファン414、及び防塵フィルタ415を有している。なお、本実施形態において、図5に示すLEDA501から504からなるLEDアレイを用いて感光体15へのレーザ光の露光を行った。LEDA501から504からのレーザ光の露光は、画像処理ユニット(IPU)49から画像データを受信するLEDボード(図6に示す)600によって制御される。LEDボード600は、パワー変調(Power Modulation)601、LED(LED Drive)602、LED Controller603、及びLEDA(LED Alley)501から504を有している。   FIG. 4 is a diagram showing a specific configuration of the writing unit 57 according to the present embodiment. The writing unit 57 includes an LD unit 400, an exhaust fan 401, a polygon motor driver 402, a polygon motor 403, an fθ lens (404, 405), a BTL lens 406, a third mirror 407, a photosensitive drum 408, a second mirror 409, and a dust proof. A glass 410, a first mirror 411, a synchronization detection sensor 412, a cylinder lens 413, an intake fan 414, and a dustproof filter 415 are provided. In this embodiment, the photosensitive member 15 is exposed to laser light using an LED array composed of LEDs 501 to 504 shown in FIG. Exposure of laser light from the LEDA 501 to 504 is controlled by an LED board (shown in FIG. 6) 600 that receives image data from an image processing unit (IPU) 49. The LED board 600 includes a power modulation 601, an LED (LED Drive) 602, an LED controller 603, and LEDA (LED Array) 501 to 504.

書き込みユニット57は、感光体15を一様に帯電させ、LDユニット400からのレーザ光によって、感光体15上に静電潜像を形成する。感光体15上に形成された静電潜像は、現像ユニット27によってトナー像化し、該トナー像は転写紙に転写され、定着ユニット17にて画像を定着させ、排紙ユニット18により後処理装置となるフィニシャ100に排出される。   The writing unit 57 uniformly charges the photoconductor 15 and forms an electrostatic latent image on the photoconductor 15 by the laser beam from the LD unit 400. The electrostatic latent image formed on the photoconductor 15 is converted into a toner image by the developing unit 27, the toner image is transferred to a transfer sheet, the image is fixed by the fixing unit 17, and the post-processing device is output by the paper discharge unit 18. The finisher 100 is discharged.

ここで、従来の画像形成装置において、2dot、2spaceのハーフトーンの横線をマルチレーザビームで走査した場合、濃度が異なる部分が発生する。具体的には、主走査線方向に2本のレーザビーム対を同時に照射した2dot、2spaceは、レーザビームを交互に照射した2dot、2spaceよりも濃度が薄かった。これは、使用するLEDアレイによるスポット径が十分に小さくないため、2対のレーザビームのスポットに重なりが生じ、この重なり部分で電位が異なることによるものである。   Here, in a conventional image forming apparatus, when a horizontal line of 2 dots and 2 spaces is scanned with a multi-laser beam, portions having different densities are generated. Specifically, the density of 2 dots and 2 spaces irradiated simultaneously with two laser beam pairs in the main scanning line direction was lower than that of 2 dots and 2 spaces irradiated alternately with laser beams. This is because the spot diameter of the LED array to be used is not sufficiently small, so that the spots of the two pairs of laser beams are overlapped, and the potentials are different at the overlapping portions.

ビームを同時に照射すると、スポットの重なり部分は光量が合成された後に照射されて、同時にホールが発生する。一方、個別に照射すると、初めのビームが感光体に照射後にホールが発生した後、次のビームが感光体に照射後にホールが発生する。つまり、スポットの重なり部分では合計の光量は同じ条件であるが、同時に照射すると感光体に強い光が1度だけ当たり、個別に照射すると感光体に弱い光が2度当たる。   When the beams are simultaneously irradiated, the overlapping portion of the spots is irradiated after the light amounts are combined, and holes are generated at the same time. On the other hand, when individually irradiated, holes are generated after the first beam is applied to the photoconductor, and then holes are generated after the next beam is applied to the photoconductor. That is, the total amount of light is the same in the spot overlapping portion, but if irradiated simultaneously, the strong light hits the photosensitive member only once, and if irradiated individually, weak light hits the photosensitive member twice.

つまり、マルチビームの場合、2対のビームが同時に露光したときと個別に露光したときとで、光量が同じでも感光体の相反則不軌により、同時に露光した方が個別に露光したときよりも電位が高く、感度が劣る。   In other words, in the case of multi-beams, even when the two pairs of beams are exposed at the same time and when they are individually exposed, even if the amount of light is the same, due to the reciprocity failure of the photoconductor, the potential of the simultaneous exposure is higher than the potential of the individual exposure. Is high and sensitivity is poor.

しかし、本実施形態においては、レーザビームを交互に照射する場合のレーザの光量を調整することにより、感光体15上に形成される静電潜像の表面電位をレーザビームを照射した場合の静電潜像の表面電位に合わせることにより、相反則不軌による出力画像の画質を均一に保っている。   However, in this embodiment, the surface potential of the electrostatic latent image formed on the photoconductor 15 is statically adjusted when the laser beam is irradiated by adjusting the amount of laser light when the laser beam is alternately irradiated. By matching the surface potential of the electrostatic latent image, the image quality of the output image due to reciprocity failure is kept uniform.

図5に示すLEDアレイで2dot、2lineを感光体15上に露光する場合、LEDA501及び502、LEDA502及び503、LEDA503及び504、LEDA504及び501の4パターンがある。ここで、LEDA501及び502、LEDA502及び503、LEDA503及び504は同時書込みであるが、LEDA504及び501の場合は、LEDA504による走査とLEDA501による露光とは同時に行われないため、先に紹介した相反則不軌の現象が発生する。   When 2 dots and 2 lines are exposed on the photoreceptor 15 in the LED array shown in FIG. 5, there are four patterns of LEDA 501 and 502, LEDA 502 and 503, LEDA 503 and 504, and LEDA 504 and 501. Here, LEDA 501 and 502, LEDA 502 and 503, and LEDA 503 and 504 are simultaneously written. However, in the case of LEDA 504 and 501, scanning by LEDA 504 and exposure by LEDA 501 are not performed at the same time. The phenomenon occurs.

そこで、本実施形態に係る画像形成装置においては、LEDA501及び502、LEDA502及び503、及びLEDA503及び504のうち少なくとも1つの静電潜像の表面電位を測定し、LEDA504及び501で露光された静電潜像の表面電位が該測定された表面電位に近づくようにLEDA504又は501の光量を調整する。なお、本実施形態においては、LEDA501の光量を調整することにより、LEDA504及び501で露光された静電潜像の表面電位を調整した。   Therefore, in the image forming apparatus according to the present embodiment, the surface potential of at least one of the electrostatic latent images among the LEDA 501 and 502, the LEDA 502 and 503, and the LEDA 503 and 504 is measured, and the electrostatic potential exposed by the LEDA 504 and 501 is measured. The light quantity of the LEDA 504 or 501 is adjusted so that the surface potential of the latent image approaches the measured surface potential. In the present embodiment, the surface potential of the electrostatic latent images exposed by the LEDs 504 and 501 is adjusted by adjusting the light amount of the LEDA 501.

具体的には、以下の条件においてLEDA501から504を用いた2dot、2lineの静電潜像を形成した。
帯電電位:−800V、
静電潜像の表面電位:−100V、
解像度:1200dpi、
光量(感光体面):0.44μJ/cm2
副走査方向のビーム径:70μm、
主走査方向のビーム径:55μm、
書き込み時間間隔:LEDA501及び502、LEDA502及び503、及びLEDA503及び504の場合は同時書き込み、LEDA504及び501の場合は約1/4000sec(感光体線速340mm/sec)の時間差、
光量調整値:LEDA504及び501を使用して潜像を形成する(ドット、ライン、ベタ等)場合のみLEDA501のみ−25%(PM601による)固定。
Specifically, a 2-dot, 2-line electrostatic latent image using LEDs 501 to 504 was formed under the following conditions.
Charging potential: -800V
Surface potential of electrostatic latent image: -100V
Resolution: 1200 dpi,
Light amount (photosensitive member surface): 0.44 μJ / cm 2
Beam diameter in the sub scanning direction: 70 μm,
Beam diameter in the main scanning direction: 55 μm,
Write time interval: simultaneous writing for LEDA 501 and 502, LEDA 502 and 503, and LEDA 503 and 504, time difference of about 1/4000 sec (photosensitive linear velocity 340 mm / sec) for LEDA 504 and 501,
Light amount adjustment value: Only when LEDA 504 and 501 are used to form a latent image (dot, line, solid, etc.), only LEDA 501 is fixed at -25% (according to PM 601).

上記条件によって2dot、2lineの静電潜像(テストパターン)を形成した場合の画像を図7に示す。図7によれば、光量を変更しなかったLEDA501及び502、LEDA502及び503、及びLEDA503及び504の2dot、2lineの幅は、約85μmであった。一方、光量を変更したLEDA504及び501の2dot、2lineの幅は、光量変更前が約100μmであったのに対し、光量変更後は約85μmであった。つまり、同時にレーザ光を露光することにより形成された静電潜像の表面電位を測定し、時間差をおいてレーザ光の露光を行う場合のレーザ光の光量を調整することにより、出力画像の画質を均一に保つことができる。   FIG. 7 shows an image when a 2-dot, 2-line electrostatic latent image (test pattern) is formed under the above conditions. According to FIG. 7, the widths of 2 dots and 2 lines of the LEDA 501 and 502, the LEDA 502 and 503, and the LEDA 503 and 504 that did not change the light amount were about 85 μm. On the other hand, the widths of 2 dots and 2 lines of the LEDA 504 and 501 whose light amount was changed were about 100 μm before the light amount change, but about 85 μm after the light amount change. In other words, by measuring the surface potential of the electrostatic latent image formed by exposing the laser beam at the same time and adjusting the amount of laser beam when performing laser beam exposure with a time difference, the image quality of the output image Can be kept uniform.

本実施形態においては、4アレイによる光量の調整について紹介したが、光量は固定値ではなく必要時のみの変更のため、2アレイにも適用できる。また、解像度が600dpiの画像でも相反則不軌の現象は発生するが、元々の線幅が太いため、現象の影響は少なく目立ちにくい。そのため、解像度が低い場合には、光量の変更量は少なくても良い。また、時間差が1/4000secより短い場合、光量の変更量は少なくても良い。   In the present embodiment, the adjustment of the light amount by the four arrays has been introduced. However, since the light amount is not a fixed value and is changed only when necessary, it can be applied to two arrays. In addition, the phenomenon of reciprocity failure occurs even in an image with a resolution of 600 dpi, but since the original line width is thick, the influence of the phenomenon is small and inconspicuous. Therefore, when the resolution is low, the change amount of the light amount may be small. Further, when the time difference is shorter than 1/4000 sec, the change amount of the light amount may be small.

上述の光量のLEDA504及び501の光量の調整においては、IPU49が画像処理を行う際に、座標から、LEDA504及び501で書き込む画像か否かを認識し、必要な時のみ相反則不軌の現象を抑制するため、複雑な制御が必要になり、迅速な対処が困難である。   In the adjustment of the light amount of the LEDA 504 and 501 described above, when the IPU 49 performs image processing, it recognizes from the coordinates whether the image is written by the LEDA 504 and 501 and suppresses the phenomenon of reciprocity failure only when necessary. Therefore, complicated control is required, and quick handling is difficult.

そこで、LEDA504及び501の光量を標準光量に対して均等に減らし(LEDA504=LEDA501)、LEDA502及び503の光量を標準光量に対して増やした。(LEDA502=LEDA503)ただし、LEDA501の標準光量に対する減少率とLEDA503の標準光量に対する増加率とを等しくし、光量調整前後のLEDA501から504の総光量が変化しないようにした。(調整前LEDA501+LEDA502+LEDA503+LEDA504=調整後前LEDA501+LEDA502+LEDA503+LEDA504)   Therefore, the light amounts of the LEDA 504 and 501 are uniformly reduced with respect to the standard light amount (LEDA504 = LEDA501), and the light amounts of the LEDA502 and 503 are increased with respect to the standard light amount. (LEDA502 = LEDA503) However, the decrease rate with respect to the standard light amount of LEDA501 and the increase rate with respect to the standard light amount of LEDA503 are made equal so that the total light amount of LEDA501 to 504 before and after the light amount adjustment does not change. (Before adjustment LEDA501 + LEDA502 + LEDA503 + LEDA504 = before adjustment LEDA501 + LEDA502 + LEDA503 + LEDA504)

具体的には、以下の条件においてLEDA501から504を用いた2dot、2lineの静電潜像を形成した。
帯電電位:−800V、
静電潜像の表面電位:−100V、
解像度:1200dpi、
光量(感光体面):0.44μJ/cm2
副走査方向のビーム径:70μm、
主走査方向のビーム径:55μm、
書き込み時間間隔:LEDA501及び502、LEDA502及び503、及びLEDA503及び504の場合は同時書き込み、LEDA504及び501の場合は約1/4000sec(感光体線速340mm/sec)の時間差、
光量調整値:LEDA504及び501を使用して潜像を形成する(ドット、ライン、ベタ等)場合、LEDA504及び501は、標準光量に対して−11%(PM601による)固定、LEDA502及び503を使用して潜像を形成する(ドット、ライン、ベタ等)場合、LEDA502及び503は、標準光量に対して+11%(PM601による)固定。
Specifically, a 2-dot, 2-line electrostatic latent image using LEDs 501 to 504 was formed under the following conditions.
Charging potential: -800V
Surface potential of electrostatic latent image: -100V
Resolution: 1200 dpi,
Light amount (photosensitive member surface): 0.44 μJ / cm 2
Beam diameter in the sub scanning direction: 70 μm,
Beam diameter in the main scanning direction: 55 μm,
Write time interval: simultaneous writing for LEDA 501 and 502, LEDA 502 and 503, and LEDA 503 and 504, time difference of about 1/4000 sec (photosensitive linear velocity 340 mm / sec) for LEDA 504 and 501,
Light amount adjustment value: When a latent image is formed using LEDA 504 and 501 (dot, line, solid, etc.), LEDA 504 and 501 are fixed to -11% (by PM601) with respect to the standard light amount, and LEDA 502 and 503 are used. When forming a latent image (dots, lines, solids, etc.), LEDA 502 and 503 are fixed at + 11% (by PM 601) with respect to the standard light amount.

上記条件によって2dot、2lineの静電潜像(テストパターン)を形成した場合の画像を図8に示す。図8によれば、光量を変更しなかったLEDA501及び502、及びLEDA503及び504の2dot、2lineの幅は、約85μmであった。一方、光量を変更したLEDA504及び501の2dot、2lineの幅は、光量変更前が約100μmであったのに対し、光量変更後は約92μmであった。また、光量を変更したLEDA502及び503の2dot、2lineの幅は、光量変更前が約85μmであったのに対し、光量変更後は約91μmであった。つまり、標準光量に対して、各LEDAから発光されるレーザ光の光量を調整することによって、複雑な制御をせずに、相反則不軌による出力画像の劣化を軽減することができる。   FIG. 8 shows an image when a 2-dot, 2-line electrostatic latent image (test pattern) is formed under the above conditions. According to FIG. 8, the widths of 2 dots and 2 lines of the LEDs 501 and 502 and the LEDs 503 and 504 whose light amounts were not changed were about 85 μm. On the other hand, the widths of 2 dots and 2 lines of the LEDA 504 and 501 whose light amount was changed were about 100 μm before the light amount change, and about 92 μm after the light amount change. Further, the widths of 2 dots and 2 lines of the LEDA 502 and 503 in which the light amount was changed were about 85 μm before the light amount change, but about 91 μm after the light amount change. That is, by adjusting the light amount of the laser light emitted from each LEDA with respect to the standard light amount, it is possible to reduce degradation of the output image due to reciprocity failure without complicated control.

なお、解像度が600dpiの画像でも相反則不軌の現象は発生するが、元々の線幅が太いため、現象の影響は少なく目立ちにくい。そのため、解像度が低い場合には、光量の変更量は少なくても良い。また、時間差が1/4000secより短い場合、光量の変更量は少なくても良い。   Although a reciprocity failure phenomenon occurs even in an image with a resolution of 600 dpi, the original line width is thick, so the influence of the phenomenon is small and is not noticeable. Therefore, when the resolution is low, the change amount of the light amount may be small. Further, when the time difference is shorter than 1/4000 sec, the change amount of the light amount may be small.

次に、図9に示す書き込みユニット57によって静電潜像の形成を行った場合について説明する。図9に示す書き込みユニット57は、フォトダイオード900、LDビーム901、アパーチャ902、コリメートレンズ903、及びレーザダイオード904を有している。なお、LDビーム901は、LD901aから901dにより構成される。そして、LDアレイ901は、図10に示すLDボード1000によって制御される。LDボード1000は、PWM(パルス幅変調)1001、LDD(LDの点灯制御)1002、及びLD Controller1003から構成される。   Next, the case where an electrostatic latent image is formed by the writing unit 57 shown in FIG. 9 will be described. A writing unit 57 shown in FIG. 9 includes a photodiode 900, an LD beam 901, an aperture 902, a collimating lens 903, and a laser diode 904. Note that the LD beam 901 includes LDs 901a to 901d. The LD array 901 is controlled by the LD board 1000 shown in FIG. The LD board 1000 includes a PWM (pulse width modulation) 1001, an LDD (LD lighting control) 1002, and an LD controller 1003.

図9に示すLDビーム(901aから901d)で2dot、2lineを感光体15上に露光する場合、同一のポリゴンミラー面でLD901a及び901b、LD901b及び901c、LD901c及び901dを使用して露光する場合と、2つのポリゴンミラー面でLD901d及び901aを使用して露光する2パターンがある。ここで、LD901a及び901b、LD901b及び901c、及びLD901c及び901dは同時書込みであるが、LD901d及び901aの場合は、LD901dによる走査とLD901aによる露光とは同時に行われないため、先に紹介した相反則不軌の現象が発生する。   When exposing 2 dots and 2 lines on the photoconductor 15 with the LD beam (901a to 901d) shown in FIG. 9, exposure is performed using the LD901a and 901b, LD901b and 901c, and LD901c and 901d on the same polygon mirror surface. There are two patterns that are exposed using the LDs 901d and 901a on the two polygon mirror surfaces. Here, LD 901a and 901b, LD 901b and 901c, and LD 901c and 901d are simultaneous writing, but in the case of LD 901d and 901a, scanning by LD 901d and exposure by LD 901a are not performed simultaneously, so the reciprocity law introduced earlier. A failure phenomenon occurs.

そこで、本実施形態に係る画像形成装置においては、LD901a及び901b、LD901b及び901c、及びLD901c及び901dのうち少なくとも1つの静電潜像の表面電位を測定し、LD901d及び901aで露光された静電潜像の表面電位が該測定された表面電位に近づくようにLD901d及び901aの光量を調整する。なお、本実施形態においては、LD901aの光量を調整することにより、LD901d及び901aで露光された静電潜像の表面電位を調整した。   Therefore, in the image forming apparatus according to the present embodiment, the surface potential of at least one of the electrostatic latent images among the LDs 901a and 901b, the LDs 901b and 901c, and the LDs 901c and 901d is measured, and the electrostatic potential exposed by the LDs 901d and 901a is measured. The light amounts of the LDs 901d and 901a are adjusted so that the surface potential of the latent image approaches the measured surface potential. In the present embodiment, the surface potential of the electrostatic latent images exposed by the LDs 901d and 901a is adjusted by adjusting the light quantity of the LD 901a.

具体的には、以下の条件においてLD901aから901dを用いた2dot、2lineの静電潜像を形成した。
帯電電位:−800V、
静電潜像の表面電位:−100V、
解像度:1200dpi、
光量(感光体面):0.44μJ/cm2
副走査方向のビーム径:70μm、
主走査方向のビーム径:55μm、
書き込み時間間隔:LD901a及び901b、LD901b及び901c、及びLD901c及び901dの場合は同時書き込み、LD901d及び901aの場合は約1/4000sec(感光体線速340mm/sec)の時間差、
光量調整値:LD901d及び901aを使用して潜像を形成する(ドット、ライン、ベタ等)場合のみLD901aのみ−25%(PM1003による)固定。
Specifically, a 2-dot, 2-line electrostatic latent image using LDs 901a to 901d was formed under the following conditions.
Charging potential: -800V
Surface potential of electrostatic latent image: -100V
Resolution: 1200 dpi,
Light amount (photosensitive member surface): 0.44 μJ / cm 2
Beam diameter in the sub-scanning direction: 70 μm
Beam diameter in the main scanning direction: 55 μm,
Write time interval: LD901a and 901b, LD901b and 901c, LD901c and 901d, simultaneous writing, LD901d and 901a, a time difference of about 1/4000 sec (photosensitive linear velocity 340 mm / sec),
Light amount adjustment value: Only when LD 901d and 901a are used to form a latent image (dot, line, solid, etc.), LD 901a only is fixed to -25% (according to PM1003).

上記条件によって2dot、2lineの静電潜像(テストパターン)を形成した場合の画像を図11に示す。図11によれば、光量を変更しなかったLD901a及び901b、LD901b及び901c、及びLD901c及び901dの2dot、2lineの幅は、約85μmであった。一方、光量を変更したLD901d及び901aの2dot、2lineの幅は、光量変更前が約100μmであったのに対し、光量変更後は約85μmであった。つまり、同時にレーザ光を露光することにより形成された静電潜像の表面電位を測定し、時間差をおいてレーザ光の露光を行う場合のレーザ光の光量を調整することにより、出力画像の画質を均一に保つことができる。   FIG. 11 shows an image when a 2-dot, 2-line electrostatic latent image (test pattern) is formed under the above conditions. According to FIG. 11, the widths of 2 dots and 2 lines of the LDs 901a and 901b, the LDs 901b and 901c, and the LDs 901c and 901d that did not change the light amount were about 85 μm. On the other hand, the widths of 2 dots and 2 lines of the LDs 901d and 901a in which the light amount was changed were about 100 μm before the light amount change, but about 85 μm after the light amount change. In other words, by measuring the surface potential of the electrostatic latent image formed by exposing the laser beam at the same time and adjusting the amount of laser beam when performing laser beam exposure with a time difference, the image quality of the output image Can be kept uniform.

本実施形態においては、4ビームによる光量の調整について紹介したが、光量は固定値ではなく必要時のみの変更のため、2ビームにも適用できる。また、解像度が600dpiの画像でも相反則不軌の現象は発生するが、元々の線幅が太いため、現象の影響は少なく目立ちにくい。そのため、解像度が低い場合には、光量の変更量は少なくても良い。また、時間差が1/4000secより短い場合、光量の変更量は少なくても良い。   In the present embodiment, the adjustment of the amount of light by the four beams has been introduced. However, the amount of light is not a fixed value but is changed only when necessary, and can be applied to two beams. In addition, the phenomenon of reciprocity failure occurs even in an image with a resolution of 600 dpi, but since the original line width is thick, the influence of the phenomenon is small and inconspicuous. Therefore, when the resolution is low, the change amount of the light amount may be small. Further, when the time difference is shorter than 1/4000 sec, the change amount of the light amount may be small.

上述の光量のLD901d及び901aの光量の調整においては、IPU49が画像処理を行う際に、座標から、LD901d及び901aで書き込む画像か否かを認識し、必要な時のみ相反則不軌の現象を抑制するため、複雑な制御が必要になり、迅速な対処が困難である。   In adjusting the light amount of the LD 901d and 901a described above, when the IPU 49 performs image processing, it recognizes from the coordinates whether the image is written by the LD 901d and 901a, and suppresses the phenomenon of reciprocity failure only when necessary. Therefore, complicated control is required, and quick handling is difficult.

そこで、LD901d及び901aの光量を標準光量に対して均等に減らし(LD901d=LD901a)、LD901b及び901cの光量を標準光量に対して増やした。(LD901b=LD901c)ただし、LD901aの標準光量に対する減少率とLD901cの標準光量に対する増加率とを等しくし、光量調整前後のLD901aから901dの総光量が変化しないようにした。(調整前LD901a+LD901b+LD901c+LD901d=調整後前LD901a+LD901b+LD901c+LD901d)   Therefore, the light amounts of the LDs 901d and 901a are uniformly reduced with respect to the standard light amount (LD901d = LD901a), and the light amounts of the LDs 901b and 901c are increased with respect to the standard light amount. (LD901b = LD901c) However, the decrease rate of the LD901a with respect to the standard light amount and the increase rate of the LD901c with respect to the standard light amount are made equal so that the total light amount of the LDs 901a to 901d before and after the light amount adjustment does not change. (Before adjustment LD901a + LD901b + LD901c + LD901d = After adjustment LD901a + LD901b + LD901c + LD901d)

具体的には、以下の条件においてLD901aから901dを用いた2dot、2lineの静電潜像を形成した。
帯電電位:−800V、
静電潜像の表面電位:−100V、
解像度:1200dpi、
光量(感光体面):0.44μJ/cm2
副走査方向のビーム径:70μm、
主走査方向のビーム径:55μm、
書き込み時間間隔:LD901a及び901b、LD901b及び901c、及びLD901c及び901dの場合は同時書き込み、LD901d及び901aの場合は約1/4000sec(感光体線速340mm/sec)の時間差、
光量調整値:LD901d及び901aを使用して潜像を形成する(ドット、ライン、ベタ等)場合、LD901d及び901aは、標準光量に対して−11%(PM1003による)固定、LD901b及び901cを使用して潜像を形成する(ドット、ライン、ベタ等)場合、LD901b及び901cは、標準光量に対して+11%(PM1003による)固定。
Specifically, a 2-dot, 2-line electrostatic latent image using LDs 901a to 901d was formed under the following conditions.
Charging potential: -800V
Surface potential of electrostatic latent image: -100V
Resolution: 1200 dpi,
Light amount (photosensitive member surface): 0.44 μJ / cm 2
Beam diameter in the sub scanning direction: 70 μm,
Beam diameter in the main scanning direction: 55 μm,
Write time interval: LD901a and 901b, LD901b and 901c, LD901c and 901d, simultaneous writing, LD901d and 901a, a time difference of about 1/4000 sec (photosensitive linear velocity 340 mm / sec),
Light amount adjustment value: When forming a latent image using the LDs 901d and 901a (dot, line, solid, etc.), the LDs 901d and 901a are fixed at -11% (by PM1003) with respect to the standard light amount, and the LDs 901b and 901c are used. When forming a latent image (dots, lines, solids, etc.), LDs 901b and 901c are fixed at + 11% (according to PM1003) with respect to the standard light amount.

上記条件によって2dot、2lineの静電潜像(テストパターン)を形成した場合の画像を図12に示す。図12によれば、光量を変更しなかったLD901a及び901b、及びLD901c及び901dの2dot、2lineの幅は、約85μmであった。一方、光量を変更したLD901d及び901aの2dot、2lineの幅は、光量変更前が約100μmであったのに対し、光量変更後は約92μmであった。また、光量を変更したLD901b及び901cの2dot、2lineの幅は、光量変更前が約85μmであったのに対し、光量変更後は約91μmであった。つまり、標準光量に対して、各LDから発光されるレーザ光の光量を調整することによって、複雑な制御をせずに、相反則不軌による出力画像の劣化を軽減することができる。   FIG. 12 shows an image when a 2-dot, 2-line electrostatic latent image (test pattern) is formed under the above conditions. According to FIG. 12, the widths of 2 dots and 2 lines of the LDs 901 a and 901 b and the LDs 901 c and 901 d that did not change the light amount were about 85 μm. On the other hand, the widths of 2 dots and 2 lines of the LDs 901d and 901a whose light amounts were changed were about 100 μm before the light amount change, but about 92 μm after the light amount change. Further, the widths of 2 dots and 2 lines of the LDs 901b and 901c in which the light amount was changed were about 85 μm before the light amount change, but about 91 μm after the light amount change. That is, by adjusting the amount of laser light emitted from each LD with respect to the standard amount of light, it is possible to reduce degradation of the output image due to reciprocity failure without complicated control.

なお、解像度が600dpiの画像でも相反則不軌の現象は発生するが、元々の線幅が太いため、現象の影響は少なく目立ちにくい。そのため、解像度が低い場合には、光量の変更量は少なくても良い。また、時間差が1/4000secより短い場合、光量の変更量は少なくても良い。   Although a reciprocity failure phenomenon occurs even in an image with a resolution of 600 dpi, the original line width is thick, so the influence of the phenomenon is small and is not noticeable. Therefore, when the resolution is low, the change amount of the light amount may be small. Further, when the time difference is shorter than 1/4000 sec, the change amount of the light amount may be small.

なお、感光体感度や現像γは経時・環境で変化する。したがって、作像条件調整動作(プロセスコントロール)を行う画像形成装置の場合には、作像条件調整動作終了に引き続き、各光ビームの光量調整動作を行うことにより、その時の感光体感度、現像γ(現像ポテンシャルに対する現像特性)に合わせた光量設定ができるため、より効果が大きくなる。   Note that the photoreceptor sensitivity and development γ vary with time and environment. Therefore, in the case of an image forming apparatus that performs an image forming condition adjustment operation (process control), the light amount adjustment operation of each light beam is performed subsequent to the end of the image forming condition adjustment operation, so that the photosensitive member sensitivity and development γ at that time are adjusted. Since the light amount can be set in accordance with (development characteristics with respect to the development potential), the effect is further increased.

本実施形態に係る画像形成装置の概略図である。1 is a schematic view of an image forming apparatus according to an embodiment. 本実施形態に係る画像形成装置の制御装置の構成を示すブロック図である。2 is a block diagram illustrating a configuration of a control device of the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment. FIG. 本実施形態に係る画像形成装置の画像処理部の構成を示すブロック図である。2 is a block diagram illustrating a configuration of an image processing unit of the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment. FIG. 本実施形態に係る書き込みユニットの概略図である。It is the schematic of the writing unit which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るLEDアレイの概略図である。It is the schematic of the LED array which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るLEDボードの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the LED board which concerns on this embodiment. 2dot、2lineの静電潜像(テストパターン)である。It is an electrostatic latent image (test pattern) of 2 dots and 2 lines. 2dot、2lineの静電潜像(テストパターン)である。It is an electrostatic latent image (test pattern) of 2 dots and 2 lines. 本実施形態に係る書き込みユニットの概略図である。It is the schematic of the writing unit which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るLDボードの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the LD board which concerns on this embodiment. 2dot、2lineの静電潜像(テストパターン)である。It is an electrostatic latent image (test pattern) of 2 dots and 2 lines. 2dot、2lineの静電潜像(テストパターン)である。It is an electrostatic latent image (test pattern) of 2 dots and 2 lines. 従来の画像形成装置による2dot、2lineの静電潜像(テストパターン)である。It is a 2 dot, 2 line electrostatic latent image (test pattern) by a conventional image forming apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

400 LDユニット
401 排気ファン
402 ポリゴンモータドライバ
403 ポリゴンモータ
404、405 fθレンズ
406 BTLレンズ
407 第3ミラー
408 感光体ドラム
409 第2ミラー
410 防塵ガラス
411 第1ミラー
412 同期検知センサ
413 シリンダレンズ
414 吸気ファン
415 防塵フィルタ
501、502、503、504 LEDA
600 LEDボード
601 PM
602 LED
603 LED Controller
900 フォトダイオード
901 LDアレイ
901aから901d LD
902 アパーチャ
903 コリメートレンズ
904 レーザダイオード
1000 LDB
1001 PWM
1002 LDD
1003 PM
1004 LD Controller
400 LD unit 401 Exhaust fan 402 Polygon motor driver 403 Polygon motor 404, 405 fθ lens 406 BTL lens 407 Third mirror 408 Photosensitive drum 409 Second mirror 410 Dust-proof glass 411 First mirror 412 Synchronization detection sensor 413 Cylinder lens 414 Intake fan 415 Dust-proof filter 501, 502, 503, 504 LEDA
600 LED board 601 PM
602 LED
603 LED Controller
900 photodiode 901 LD array 901a to 901d LD
902 Aperture 903 Collimating lens 904 Laser diode 1000 LDB
1001 PWM
1002 LDD
1003 PM
1004 LD Controller

Claims (7)

感光体に静電潜像を形成する電子写真方式の画像形成装置において、
複数のレーザダイオードから構成された感光体露光用のマルチレーザと、
前記マルチレーザによって形成された前記感光体上の前記静電潜像の表面電位を検知する検知手段と、
前記検知手段によって検知された前記表面電位に応じて前記各レーザダイオードの光量を調整する調整手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
In an electrophotographic image forming apparatus that forms an electrostatic latent image on a photoreceptor,
A multi-laser for exposing a photoreceptor composed of a plurality of laser diodes;
Detecting means for detecting a surface potential of the electrostatic latent image on the photoreceptor formed by the multi-laser;
An image forming apparatus comprising: an adjusting unit that adjusts a light amount of each laser diode according to the surface potential detected by the detecting unit.
感光体に静電潜像を形成する電子写真方式の画像形成装置において、
複数のレーザダイオードから構成された感光体露光用のマルチレーザと、
前記マルチレーザから発射されたレーザ光を前記感光体へ入射させるポリゴンミラーと、
前記マルチレーザによって露光された前記感光体上の前記静電潜像の表面電位を検知する検知手段と、
前記検知手段によって検知された前記表面電位に応じて前記各レーザダイオードの光量を調整する調整手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
In an electrophotographic image forming apparatus that forms an electrostatic latent image on a photoreceptor,
A multi-laser for exposing a photoreceptor composed of a plurality of laser diodes;
A polygon mirror that causes laser light emitted from the multi-laser to enter the photoreceptor;
Detecting means for detecting a surface potential of the electrostatic latent image on the photoconductor exposed by the multi-laser;
An image forming apparatus comprising: an adjusting unit that adjusts a light amount of each laser diode according to the surface potential detected by the detecting unit.
前記調整手段は、
隣り合う前記各レーザダイオードが同時発光する場合の光量が、前記各レーザダイオードが単独で発光する場合の光量よりも多く調整することを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置。
The adjusting means includes
3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the amount of light when the adjacent laser diodes emit light simultaneously is adjusted to be larger than the amount of light when the laser diodes emit light alone.
前記マルチレーザは、副走査方向に連続した静電潜像を前記感光体上に形成し、
前記検知手段は、隣り合う前記各レーザダイオードが同時発光して形成された静電潜像の表面電位と前記各レーザダイオードが単独で発光して形成された静電潜像の表面電位とを検知することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の画像形成装置。
The multi-laser forms a continuous electrostatic latent image on the photoconductor in the sub-scanning direction,
The detecting means detects a surface potential of an electrostatic latent image formed by light emission of the adjacent laser diodes simultaneously and a surface potential of an electrostatic latent image formed by light emission of the laser diodes alone. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
前記各レーザダイオードから発光されるレーザ光の光量の合計が一定であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the total amount of laser light emitted from each of the laser diodes is constant. 前記静電潜像は、副走査方向に連続した前記レーザダイオードによって形成されることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the electrostatic latent image is formed by the laser diode continuous in a sub-scanning direction. 画像形成条件を設定する設定手段を有し、
前記設定手段によって前記画像形成条件が設定された後、前記マルチレーザは前記静電潜像を前記感光体上に形成することを特徴とする請求項1から6のいずれか1項記載の画像形成装置。
Having setting means for setting image forming conditions;
7. The image formation according to claim 1, wherein after the image forming condition is set by the setting unit, the multi-laser forms the electrostatic latent image on the photosensitive member. apparatus.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009053322A (en) * 2007-08-24 2009-03-12 Ricoh Co Ltd Optical scanner, latent image forming apparatus and image forming apparatus
US8411123B2 (en) 2007-08-24 2013-04-02 Ricoh Company, Ltd. Light scanning apparatus, latent image forming apparatus and image forming apparatus

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