JP2007098772A - Driver and image forming apparatus - Google Patents
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本発明は、画像形成装置のプリントヘッドで用いられるドライバ等に関する。 The present invention relates to a driver used in a print head of an image forming apparatus.
電子写真方式を採用した画像形成装置では、一様に帯電された感光体上に、画像情報を光記録手段によって照射することにより静電潜像を得ている。そして、感光体上に形成された静電潜像にトナーを付加して可視化し、記録紙上に転写して定着することによって画像形成が行なわれる。かかる記録手段として、レーザを用いて主走査方向にレーザ光を走査させて露光する光走査方式が広く用いられてきた。そして、近年では、装置の小型化の要請を受けてLED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)を主走査方向に多数、配列してなるLEDプリントヘッド(LPH:LED Print Head)を用いた記録手段が採用されてきている。 In an image forming apparatus adopting an electrophotographic system, an electrostatic latent image is obtained by irradiating image information onto a uniformly charged photoreceptor by an optical recording means. The electrostatic latent image formed on the photoreceptor is visualized by adding toner, and the image is formed by transferring and fixing on the recording paper. As such a recording means, an optical scanning method in which exposure is performed by scanning a laser beam in a main scanning direction using a laser has been widely used. In recent years, there has been a recording unit using an LED print head (LPH) in which a large number of LEDs (Light Emitting Diodes) are arranged in the main scanning direction in response to a request for downsizing of the apparatus. Has been adopted.
LPHは、一般に、多数のLEDをライン状に配列したLEDチップを複数配置してなるLEDアレイと、LEDから出力された光を感光体(感光体ドラム)表面に結像させるために多数のロッドレンズが配列されたロッドレンズアレイとを含んで構成されている。画像形成装置では、入力されてくる画像データに基づいてLPHの各LEDを駆動させ、感光体へ向けて光を出力し、ロッドレンズアレイによって感光体表面に光を結像させる。そして、感光体とLPHとを相対移動させることにより、副走査方向に静電潜像を形成している。 The LPH generally has an LED array in which a plurality of LED chips in which a large number of LEDs are arranged in a line are arranged, and a large number of rods for imaging light output from the LEDs on the surface of the photosensitive member (photosensitive drum). And a rod lens array in which lenses are arranged. In the image forming apparatus, each LED of LPH is driven based on input image data, light is output toward the photoconductor, and light is imaged on the surface of the photoconductor by the rod lens array. Then, an electrostatic latent image is formed in the sub-scanning direction by relatively moving the photoconductor and LPH.
また、最近の画像形成装置ではカラー化が急速に進んでいる。そして、例えばイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の四つの画像形成ユニットを並列的に配置してフルカラー画像を形成する所謂タンデム型の画像形成装置が実用化されている。そして、この種の画像形成装置にLPHを適用する場合には、各画像形成ユニットそれぞれにLPHが設けられることになる(特許文献1参照。)。 In recent image forming apparatuses, colorization is progressing rapidly. For example, a so-called tandem type image forming apparatus that forms a full-color image by arranging four image forming units of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) in parallel is put into practical use. Has been. When LPH is applied to this type of image forming apparatus, each image forming unit is provided with LPH (see Patent Document 1).
ところで、LPHは上述したような構成を有しているため、LEDチップ上の各LEDあるいは各LEDチップには所定の寸法誤差(取付誤差)が許容されている。このため、タンデム型の画像形成装置では、各画像形成ユニット(各LPH)で、LEDアレイの主走査方向長さが異なってしまうことがある。LPH毎にLEDアレイの主走査方向長さが異なっていると、本来重ね合わされるべき静電潜像の形成位置が色毎にずれ、結果として形成されるフルカラー画像に画像ずれ(主走査方向のレジずれ)が生じてしまう。 By the way, since the LPH has the above-described configuration, a predetermined dimensional error (mounting error) is allowed for each LED or each LED chip on the LED chip. For this reason, in the tandem type image forming apparatus, the length of the LED array in the main scanning direction may be different in each image forming unit (each LPH). If the length of the LED array in the main scanning direction differs for each LPH, the formation position of the electrostatic latent image that should be superimposed is shifted for each color, and the resulting full color image is shifted in image (in the main scanning direction). (Registration misalignment) occurs.
そこで、上記特許文献1では、各画像形成ユニット(各LPH)を用いて画像を形成することにより各LPHの主走査方向ずれ量を検出し、例えば黒のLPHを基準とし他のLPHには変倍手段を設けることで、各LPHにおける主走査方向長さを一致させる補正を行っている。この補正は、黒のLPHに対しLEDアレイの主走査方向長さが短いLPHでは画素を補完し、黒のLPHに対しLEDアレイの主走査方向長さが長いLPHでは画素を間引くことによって行われる。
Therefore, in
しかしながら、上記特許文献1では、このような補正を行う際にどの位置の画素を補完しあるいは間引くのかを決定するための回路構成が非常に複雑なものとなっていた。そして、回路構成が複雑化するのに伴ってLPHの製造にかかるコストも嵩んでしまうという問題もあった。
However, in the above-mentioned
また、従来のLPHでは、入力されてくる画像データの解像度とLPHで出力できる解像度とが一致していないと、形成される静電潜像が主走査方向に伸縮してしまうという問題があった。これを具体的に説明すると、例えばLPH側の解像度が1200dpi相当である場合に画像データが600dpi相当であると、LEDアレイの片側半分だけを使って潜像形成を行うことになる。その結果、主走査方向に半分に縮んだトナー像が形成されることになってしまう。 Further, in the conventional LPH, if the resolution of the input image data does not match the resolution that can be output by the LPH, there is a problem that the formed electrostatic latent image expands and contracts in the main scanning direction. . Specifically, for example, when the resolution on the LPH side is equivalent to 1200 dpi and the image data is equivalent to 600 dpi, the latent image is formed using only one half of the LED array. As a result, a toner image shrunk in half in the main scanning direction is formed.
なお、これらの問題は、上記LPHに限らず、複数の記録素子を配列して構成されるプリントヘッドや、レーザ光を走査することによって露光を行うROS(Raster Output Scanner)、あるいはインクジェットヘッド等においても、同様に生じ得るものである。 These problems are not limited to the LPH described above, but in a print head configured by arranging a plurality of recording elements, a ROS (Raster Output Scanner) that performs exposure by scanning a laser beam, an inkjet head, or the like. Can occur as well.
本発明は、かかる技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、簡易な構成で、プリントヘッドによって記録される主走査方向長さの違いに起因する画像ずれの発生を抑制することにある。
また他の目的は、簡易な構成で、画像データの解像度変換を行うことにある。
The present invention has been made to solve such a technical problem, and an object of the present invention is to provide an image shift caused by a difference in length in the main scanning direction recorded by a print head with a simple configuration. It is to suppress the occurrence of.
Another object is to perform resolution conversion of image data with a simple configuration.
かかる目的のもと、本発明は、像の書き込みを行うプリントヘッドで用いられるドライバであって、クロック発生手段でクロックを発生し、入力されてくる画像データを、クロック発生手段から供給されるクロックに基づいてラッチ手段でラッチしてラッチデータとして出力し、ラッチ手段から出力されたラッチデータを、出力手段にてプリントヘッドに対応する形式に変換してプリントヘッドに出力し、クロック発生手段は、プリントヘッドの像書き込み幅に応じてクロックの周期を調整することを特徴としている。 For this purpose, the present invention is a driver used in a print head for writing an image, wherein a clock is generated by a clock generating means, and input image data is supplied from the clock generating means. The latch means latches and outputs as latch data, and the latch data output from the latch means is converted into a format corresponding to the print head by the output means and output to the print head. The clock period is adjusted according to the image writing width of the print head.
このようなドライバにおいて、クロック発生手段は、外部に設けられた発振器から入力される外部クロックを逓倍してクロックを発生するPLL(Phase Locked Loop)周波数シンセサイザにて構成され、ラッチ手段は、画像データをD入力とし、クロックをクロック入力とするD型フリップフロップ回路からなることを特徴とすることができる。また、クロック発生手段が発生するクロックの周期が、1画素分に対応する画像データがラッチ手段に入力される周期と非同期であることを特徴とすることができる。さらに、クロック発生手段が発生するクロックの周期が、1画素分に対応する画像データがラッチ手段に入力される周期に対し整数倍あるいは整数分の1であることを特徴とすることができる。 In such a driver, the clock generation means is composed of a PLL (Phase Locked Loop) frequency synthesizer that multiplies an external clock input from an externally provided oscillator and generates a clock, and the latch means includes image data. Is a D-type flip-flop circuit having D as an input and a clock as a clock input. Further, the clock cycle generated by the clock generation unit may be asynchronous with the cycle in which image data corresponding to one pixel is input to the latch unit. Furthermore, the clock cycle generated by the clock generation unit may be an integral multiple or a fraction of an integer with respect to a cycle in which image data corresponding to one pixel is input to the latch unit.
また、他の観点から捉えると、本発明は、像担持体と、像担持体を帯電する帯電器と、帯電された像担持体を露光して静電潜像を形成する露光器と、像担持体に形成された静電潜像をトナーで現像する現像器と、像担持体に形成されたトナー像を記録材に転写する転写器とを有する画像形成ユニットを備えた画像形成装置において、露光器は、発光することにより像担持体を露光する発光部と、クロックを発生するクロック発生部と、入力されてくる画像データを、クロック発生部から供給されるクロックに基づいてラッチし、ラッチデータとして出力するラッチ部と、ラッチ部から出力されたラッチデータを、発光部に対応する形式に変換して発光部に出力する出力部とを含み、クロック発生部は、発光部によって形成される静電潜像の主走査方向長さに応じてクロックの周期を調整することを特徴としている。 From another viewpoint, the present invention relates to an image carrier, a charger for charging the image carrier, an exposure device for exposing the charged image carrier to form an electrostatic latent image, an image In an image forming apparatus comprising an image forming unit having a developing unit that develops an electrostatic latent image formed on a carrier with toner and a transfer unit that transfers a toner image formed on the image carrier to a recording material. The exposure unit is configured to latch a light emitting unit that exposes the image carrier by emitting light, a clock generation unit that generates a clock, and input image data based on a clock supplied from the clock generation unit. A latch unit that outputs data, and an output unit that converts the latch data output from the latch unit into a format corresponding to the light emitting unit and outputs the data to the light emitting unit, and the clock generating unit is formed by the light emitting unit The main of electrostatic latent image It is characterized by adjusting the period of the clock according to 査 direction length.
このような画像形成装置において、画像形成ユニットを複数備えるとともに、画像形成ユニット毎に、クロック発生部におけるクロックの発生周期が異なることを特徴とすることができる。また、発光部は、複数の発光素子を主走査方向に並べて構成された発光素子アレイからなることを特徴とすることができる。さらに、画像形成ユニットを複数備えるとともに、クロック発生部におけるクロックの発生周期情報を格納するレジスタをさらに含み、レジスタには、複数の画像形成ユニットの特定の画像形成ユニットにおける露光器の主走査方向長さを基準として設定されたクロックの発生周期情報が格納されることを特徴とすることができる。この場合に、複数の画像形成ユニットは、黒のトナー像を形成する黒画像形成ユニットと、黒以外の色のトナー像を形成する他色画像形成ユニットとを含み、特定の画像形成ユニットは、黒画像形成ユニットであることを特徴とすることができる。 In such an image forming apparatus, a plurality of image forming units are provided, and a clock generation period in the clock generation unit is different for each image forming unit. Further, the light emitting section may be characterized by comprising a light emitting element array configured by arranging a plurality of light emitting elements in the main scanning direction. Further, the image forming unit includes a plurality of image forming units, and further includes a register for storing clock generation period information in the clock generating unit, and the register includes a length in the main scanning direction of the exposure unit in a specific image forming unit of the plurality of image forming units The clock generation period information set on the basis of the length is stored. In this case, the plurality of image forming units include a black image forming unit that forms a black toner image, and an other color image forming unit that forms a toner image of a color other than black, and the specific image forming unit includes: It can be characterized by being a black image forming unit.
本発明によれば、クロックを適宜調整した状態で画像データをラッチして取り込むようにしたので、簡易な構成で、プリントヘッドによって記録される主走査方向長さの違いに起因する画像ずれの発生を抑制することができる。 According to the present invention, since the image data is latched and fetched with the clock adjusted appropriately, the image misalignment caused by the difference in the main scanning direction length recorded by the print head can be generated with a simple configuration. Can be suppressed.
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施の形態という)について詳細に説明する。
<実施の形態1>
図1は本実施の形態が適用されるドライバを備えたプリントヘッドが用いられた画像形成装置の全体構成を示した図である。図1に示す画像形成装置は、所謂タンデム型のデジタルカラープリンタ1である。この画像形成装置は、画像形成プロセス部10、制御部30、および画像処理部(IPS:Image Processing System)40を備えている。これらのうち、画像形成プロセス部10は、各色の画像データに対応して画像形成を行う。また、制御部30は、画像形成プロセス部10の動作を制御する。さらに、IPS40は、例えばパーソナルコンピュータ(PC)2や画像読取装置(IIT)3に接続され、これらから受信された画像データに対して所定の画像処理を施す。
The best mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as an embodiment) will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
<
FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of an image forming apparatus using a print head including a driver to which the present embodiment is applied. The image forming apparatus shown in FIG. 1 is a so-called tandem type
画像形成プロセス部10は、一定の間隔を置いて並列的に配置される4つの画像形成ユニット(複数の画像形成ユニット)11Y,11M,11C,11Kを備えている。画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kは、感光体ドラム12、帯電器13、LEDプリントヘッド(LPH)14、現像器15、およびクリーナ16を備える。ここで、像担持体としての感光体ドラム12は、静電潜像を形成してトナー像を担持する。また、帯電器13は、感光体ドラム12の表面を所定電位で一様に帯電する。露光器としてのLPH14は、帯電器13によって帯電された感光体ドラム12を露光する。現像器15は、LPH14によって得られた静電潜像を現像する。クリーナ16は、転写後の感光体ドラム12表面を清掃する。ここで、各画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kは、現像器15に収納されたトナーを除いて、略同様に構成されている。そして、画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kは、それぞれがイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)のトナー像を形成する。
また、画像形成プロセス部10は、中間転写ベルト21、一次転写ロール22、二次転写ロール23、そして定着器25を備えている。記録材としての中間転写ベルト21には、各画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kの感光体ドラム12にて形成された各色のトナー像が多重転写される。転写器としての一次転写ロール22は、各画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kの各色トナー像を中間転写ベルト21に順次転写(一次転写)させる。二次転写ロール23は、中間転写ベルト21上に転写された重畳トナー像を記録材である用紙Pに一括転写(二次転写)させる。定着器25は、二次転写された画像を用紙P上に定着させる。
The image
Further, the image forming
では、このデジタルカラープリンタ1における画像形成動作について説明する。このデジタルカラープリンタ1において、画像形成プロセス部10は、制御部30から供給された同期信号等の制御信号に基づいて画像形成動作を行う。その際に、PC2やIIT3から入力された画像データは、画像処理部40によって画像処理が施され、インタフェースを介して各画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kに供給される。そして、例えばイエローの画像形成ユニット11Yでは、帯電器13により所定電位で一様に帯電された感光体ドラム12の表面が、画像処理部40から得られた画像データに基づいて発光するLPH14により露光されて、感光体ドラム12上に静電潜像が形成される。形成された静電潜像は現像器15により現像され、感光体ドラム12上にはイエローのトナー像が形成される。同様に、他の画像形成ユニット11M,11C,11Kにおいても、マゼンタ、シアン、黒の各色トナー像が形成される。
Now, an image forming operation in the
各画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kで形成された各色トナー像は、図1の矢印A方向に回動する中間転写ベルト21上に、一次転写ロール22により順次静電吸引される。その結果、中間転写ベルト21上には重畳されたトナー像が形成される。形成された重畳トナー像は、中間転写ベルト21の移動に伴って二次転写ロール23が配設された領域(二次転写部)に搬送される。重畳トナー像が二次転写部に搬送されると、トナー像が二次転写部に搬送されるタイミングに合わせて用紙Pが二次転写部に供給される。そして、二次転写部にて二次転写ロール23により形成される転写電界により、重畳トナー像は搬送されてきた用紙P上に一括して静電転写される。
その後、重畳トナー像が静電転写された用紙Pは、中間転写ベルト21から剥離され、搬送ベルト24により定着器25まで搬送される。定着器25に搬送された用紙P上の未定着トナー像は、定着器25によって熱および圧力による定着処理を受けることで用紙P上に定着される。そして定着画像が形成された用紙Pは、画像形成装置の排出部に設けられた排紙載置部(図示せず)に搬送される。
The color toner images formed by the
Thereafter, the sheet P on which the superimposed toner image has been electrostatically transferred is peeled off from the
では次に、この画像形成装置で用いられるLPH14について詳細に説明する。
図2は、プリントヘッドであるLEDプリントヘッド(LPH)14の構成を示した図である。LPH14は、ハウジング61、LED回路基板62、自己走査型LEDアレイ(Self-Scanning Light Emitting Device:SLED)63、ロッドレンズアレイ64、ホルダ65、および板バネ66を備える。これらのうち、ハウジング61は、LPH14の支持体として機能する。また、LED回路基板62は、SLED63やSLED63を駆動する駆動回路等を搭載する。さらに、SLED63は、発光することにより感光体ドラム12を露光する機能を有する。ロッドレンズアレイ64は、SLED63からの光を感光体ドラム12表面に結像させる機能を有する。さらにまた、ホルダ65は、ロッドレンズアレイ64を支持するとともにSLED63を外部から遮蔽する。そして板バネ66は、ハウジング61をロッドレンズアレイ64方向に付勢する。
Next, the
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of an LED print head (LPH) 14 that is a print head. The
ハウジング61は、アルミニウム、SUS等のブロックまたは板金で形成され、LED回路基板62を支持している。また、ホルダ65は、ハウジング61およびロッドレンズアレイ64を支持し、SLED63の発光点とロッドレンズアレイ64の焦点とが一致するように設定している。さらに、ホルダ65はSLED63を密閉するように構成されている。そのため、SLED63に外部からゴミが付着することを防ぐことができる。一方、板バネ66は、SLED63およびロッドレンズアレイ64の位置関係を保持するように、ハウジング61を介してLED回路基板62をロッドレンズアレイ64方向に付勢している。
このように構成されたLPH14は、調整ネジ(図示せず)によってロッドレンズアレイ64の光軸方向に移動可能に構成され、ロッドレンズアレイ64の結像位置(焦点面)が感光体ドラム12表面上に位置するように調整される。
The housing 61 is formed of a block or sheet metal such as aluminum or SUS, and supports the LED circuit board 62. The holder 65 supports the housing 61 and the rod lens array 64, and is set so that the light emitting point of the
The
図3は、図2に示すLED回路基板62の平面図を示している。LED回路基板62には、発光部として例えば58個のSLEDチップ(Chip1〜Chip58)からなるSLED63が、感光体ドラム12の軸線方向と平行になるように精度良く列状に配置されている。ここで、図4は、各LEDチップの連結部を拡大したものである。図4に示すように、各SLEDチップ(Chip1〜Chip58)の端部では、LEDアレイの端部境界が主走査方向に連続的に配置されるように構成されている。すなわち、各LEDチップ(Chip1〜Chip58)は、千鳥状に配列されている。なお、図4では、一例としてChip1、Chip2およびChip3の連結部を示している。
FIG. 3 is a plan view of the LED circuit board 62 shown in FIG. On the LED circuit board 62,
そして、本実施の形態に係るLPH14では、各SLEDチップ(Chip1〜Chip58)にそれぞれ256個のLEDが搭載されている。したがって、58個のSLEDチップを有するSLED63全体では、14848個のLEDが設けられることになる。また、SLEDチップChip1の外側端部からSLEDチップChip58の外側端部までの距離(LEDアレイの主走査方向長さ)は、A3SEFに対応するために300mm程度に設定される。このため、隣接するLEDの間隔は約21μmに設定され、このLPH14の出力解像度は略1200dpi(dot per inch)となる。
And in LPH14 which concerns on this Embodiment, 256 LED is each mounted in each SLED chip (Chip1-Chip58). Therefore, in the
また、LED回路基板62には、図3に示すように、信号発生回路100、電源回路101、EEPROM102、ハーネス103が備えられている。これらのうち、信号発生回路100は、SLED63に対する駆動信号等を発生する。また、電源回路101は、信号発生回路100やSLED63の電源として機能する。EEPROM102は、SLED63における光量補正値データ等を記憶する。そして、ハーネス103は、デジタルカラープリンタ1本体との間で電力や信号の授受を行う。
Further, as shown in FIG. 3, the LED circuit board 62 includes a
図5は、ドライバとしての信号発生回路100の構成およびLED回路基板62の配線構成を示した図である。
図5に示すように、信号発生回路100は、各LEDチップ(Chip1〜Chip58)に対して点灯信号ΦI(ΦI1〜ΦI58)を出力する点灯信号発生部110を備えている。また、信号発生回路100は、各LEDチップ(Chip1〜Chip58)を六組に分け、それぞれの組に対して転送信号CK1(CK1_1〜CK1_6)および転送信号CK2(CK2_1〜CK2_6)を出力する転送信号発生部130を備えている。
FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the
As shown in FIG. 5, the
また、LED回路基板62上には、各SLEDチップ(Chip1〜Chip58)に電源回路101(図3参照)からの電源電圧Vccを供給する電源ライン105および接地(GND)された電源ライン106が設けられている。またLED回路基板62上には、信号発生回路100から各SLEDチップに対して点灯信号ΦI(ΦI1〜ΦI58)を送信する信号ライン107(107_1〜107_58)が配線されている。また、転送信号CK1(CK1_1〜1_6)を送信する信号ライン108(108_1〜108_6)も配線されている。さらに、転送信号CK2(CK2_1〜2_6)を送信する信号ライン109(109_1〜109_6)も配線されている。
そして、各SLEDチップ(Chip1〜Chip58)には、信号ライン107を介して、Chip1〜Chip58に対する点灯信号ΦI(ΦI1〜ΦI58)が入力される。また、信号ライン108を介して転送信号CK1(CK1_1〜1_6)、信号ライン108を介して転送信号CK2(CK2_1〜2_6)がそれぞれChip1〜Chip58に入力される。
On the LED circuit board 62, a
The lighting signals ΦI (ΦI1 to ΦI58) for the Chip1 to Chip58 are input to the SLED chips (Chip1 to Chip58) via the
続いて、図6を参照しつつ、SLED63の回路構成について説明する。本実施の形態のSLED63は、レベルシフト回路104を介して信号発生回路100に接続されている。レベルシフト回路104は、抵抗R1BとコンデンサC1、および抵抗R2BとコンデンサC2がそれぞれ並列に配置された構成を有し、それぞれの一端がSLED63の入力端子に接続され、他端が信号発生回路100(転送信号発生部130)の出力端子に接続されている。そして、転送信号発生部130から出力される転送信号CK1R,CK1Cおよび転送信号CK2R,CK2Cに基づいて、転送信号CK1および転送信号CK2をSLED63に出力するように構成されている。
なお、本実施の形態のSLED63では、58個のSLEDチップ(Chip1〜Chip58)が配列されているが、図6では、1つのSLEDチップだけを示している。そして、以下の説明では、便宜上SLEDチップをSLED63と称することとする。
Next, the circuit configuration of the
In the
図6に示したように、SLED63は、スイッチ素子としての128個のサイリスタS1〜S128、128個のLED L1〜L128、128個のダイオードD1〜D128を備えている。さらにSLED63は、128個の抵抗R1〜R128、および後述する第三の内部配線183および第四の内部配線184のそれぞれに過剰な電流が流れるのを防止する転送電流制限抵抗R1A、R2Aを有している。
なお、ここでは、LED L1〜L128への電流の供給を制御するサイリスタS1〜S128とダイオードD1〜D128とで主に構成される部分を転送部と呼ぶ。
As shown in FIG. 6, the
Here, a part mainly composed of thyristors S1 to S128 and diodes D1 to D128 for controlling supply of current to the LEDs L1 to L128 is referred to as a transfer unit.
本実施の形態のSLED63では、各サイリスタS1〜S128のアノード端子A1〜A128が第一の内部配線181に接続されている。また、各LED L1〜L128のアノード端子a1〜a128は、第一の内部配線181より分岐した電源線としての第二の内部配線182に接続されている。これら第一の内部配線181および第二の内部配線182は、入力端子を介して電源ライン105に接続されている。その結果、第一の内部配線181および第二の内部配線182には、電源回路101より電源電圧Vccが供給される。
また、奇数番目サイリスタS1、S3、…、S127のカソード端子K1、K3、…、K127には、第三の内部配線183が接続されている。この第三の内部配線183は入力端子を介して信号ライン108に接続されている。その結果、第三の内部配線183には、信号発生回路100からレベルシフト回路104および転送電流制限抵抗R1Aを介して転送信号CK1が送信される。
さらに、偶数番目のサイリスタS2、S4、…、S128のカソード端子K2、K4、…、K128には、第四の内部配線184が接続されている。この第四の内部配線184は入力端子を介して信号ライン109に接続されている。その結果、第四の内部配線184には、信号発生回路100(転送信号発生部130)からレベルシフト回路104および転送電流制限抵抗R2Aを介して転送信号CK2が送信される。
In the
A third
Further, the fourth
一方、各サイリスタS1〜S128のゲート端子G1〜G128は、各サイリスタS1〜S128に対応して設けられた抵抗R1〜R128を介して第五の内部配線185に各々接続されている。この第五の内部配線185は入力端子を介して電源ライン106に接続されており、電源ライン106は上述したように接地(GND)されている。
また、各サイリスタS1〜S128のゲート端子G1〜G128、および、各サイリスタS1〜S128に対応して設けられたLED L1〜L128のゲート端子g1〜g128は、各々接続されている。
さらに、各サイリスタS1〜S128のゲート端子G1〜G128には、ダイオードD1〜D128のカソード端子が接続されている。そして、サイリスタS1〜S127のゲート端子G1〜G127は、次段のダイオードD2〜D128のアノード端子に各々接続されている。すなわち、各ダイオードD2〜D128はゲート端子G1〜G127を挟んで直列接続されている。また、ダイオードD1のアノード端子は第四の内部配線184に接続されており、その結果、転送信号CK2が送信されるようになっている。
On the other hand, the gate terminals G1 to G128 of the thyristors S1 to S128 are respectively connected to the fifth
The gate terminals G1 to G128 of the thyristors S1 to S128 and the gate terminals g1 to g128 of the LEDs L1 to L128 provided corresponding to the thyristors S1 to S128 are connected to each other.
Furthermore, the cathode terminals of the diodes D1 to D128 are connected to the gate terminals G1 to G128 of the thyristors S1 to S128. The gate terminals G1 to G127 of the thyristors S1 to S127 are connected to the anode terminals of the next-stage diodes D2 to D128, respectively. That is, the diodes D2 to D128 are connected in series with the gate terminals G1 to G127 interposed therebetween. The anode terminal of the diode D1 is connected to the fourth
さらに、LED L1〜L128のカソード端子k1〜k128は第六の内部配線186に接続されている。信号線としての第六の内部配線186は入力端子を介して信号ライン107に接続されており、信号発生回路100(点灯信号発生部110)から点灯信号ΦIが送信されるようになっている。なお、信号ライン107中には、第六の内部配線186に流す電流(駆動電流)の大きさを設定するための駆動電流設定抵抗RIDが設けられている。
Further, the cathode terminals k1 to k128 of the LEDs L1 to L128 are connected to a sixth
さらには、SLED63には、転送部においてサイリスタS1〜S128およびダイオードD1〜D128を覆うように遮光マスク50を配置している。これは、画像形成動作中に、オン状態にあって電流が流れている状態におけるサイリスタS1〜S128や、電流が流れている状態におけるダイオードD1〜D128からの発光を遮断し、不要光が感光体ドラム12を露光することを抑制するためのものである。
Further, the
次に、画像形成動作におけるLPH14の駆動(各LEDの点灯動作)について、図7に示すタイミングチャートを参照しながら説明する。なお、図7に示すタイミングチャートでは、すべてのLEDが光書き込みを行う(発光する)場合について表記している。
(1)まず、画像形成装置から信号発生回路100にリセット信号(RST)が入力されることによって、信号発生回路100では、転送信号CK1Cをハイレベル(以下、「H」と記す。)、転送信号CK1Rを「H」とすることで、転送信号CK1が「H」に設定される。また、転送信号CK2Cをローレベル(以下、「L」と記す。)、転送信号CK2Rを「L」とすることで、転送信号CK2がローレベル(「L」)に設定される。その結果、すべてのサイリスタS1〜S128がオフの状態に設定される(図7(a))。
(2)リセット信号(RST)に続いて、信号発生回路100から出力されるライン同期信号Lsyncが「H」になり(図7(A))、SLED63の動作を開始する。そして、このライン同期信号Lsyncに同期して、図7(E)、(F)、(G)に示すように、転送信号CK2Cおよび転送信号CK2Rを「H」とすることで、転送信号CK2を「H」に設定する(図7(b))。
Next, driving of the
(1) First, when a reset signal (RST) is input from the image forming apparatus to the
(2) Following the reset signal (RST), the line synchronization signal Lsync output from the
(3)次に、図7(C)に示すように、転送信号CK1Rを「L」にする(図7(c))。
(4)これに続いて、図7(B)に示すように、転送信号CK1Cを「L」にする(図7(d))。
この状態においては、サイリスタS1のゲート端子G1にゲート電流が流れ始める。その際に、信号発生回路100のトライステートバッファB1Rをハイインピーダンス(Hiz)にすることで、電流の逆流防止を行う。
その後、サイリスタS1のゲート電流により、サイリスタS1がオンし始め、ゲート電流が徐々に上昇する。それとともに、レベルシフト回路104のコンデンサC1に電流が流れ込むことで、転送信号CK1の電位も徐々に上昇する。
(3) Next, as shown in FIG. 7C, the transfer signal CK1R is set to “L” (FIG. 7C).
(4) Subsequently, as shown in FIG. 7B, the transfer signal CK1C is set to “L” (FIG. 7D).
In this state, a gate current starts to flow through the gate terminal G1 of the thyristor S1. At that time, the tri-state buffer B1R of the
Thereafter, the thyristor S1 starts to be turned on by the gate current of the thyristor S1, and the gate current gradually increases. At the same time, when a current flows into the capacitor C1 of the
(5)所定時間(転送信号CK1電位がGND近傍になる時間)の経過後、信号発生回路100のトライステートバッファB1Rを「L」にする(図7(e))。そうすると、ゲート電位が上昇することによって信号ラインΦ1電位の上昇および転送信号CK1電位の上昇が生じ、それに伴いレベルシフト回路104の抵抗R1B側に電流が流れ始める。その一方で、転送信号CK1電位が上昇するのに従い、レベルシフト回路104のコンデンサC1に流れ込む電流は徐々に減少する。
そして、サイリスタS1が完全にオンし、定常状態になると、サイリスタS1のオン状態を保持するための電流がレベルシフト回路104の抵抗R1Bに流れるが、コンデンサC1には流れない。
なお、このとき、図7(B)に示すように、信号発生回路100のトライステートバッファB1Cをハイインピーダンス(Hiz)に設定する(図7(e))。
(5) After the elapse of a predetermined time (the time when the transfer signal CK1 potential becomes close to GND), the tristate buffer B1R of the
When the thyristor S1 is completely turned on and becomes a steady state, a current for maintaining the on state of the thyristor S1 flows to the resistor R1B of the
At this time, as shown in FIG. 7B, the tri-state buffer B1C of the
(6)サイリスタS1が完全にオンした状態で、図7(H)に示すように、点灯信号ΦIを「L」にする(図7(f))。このとき、ゲートG1電位>ゲートG2電位であるため、サイリスタ構造のLED L1のほうが早くオンし、点灯する。LED L1がオンするのに伴って、信号ラインΦ1の電位が上昇するため、LED L2以降のLEDはオンすることはない。すなわち、LED L1、L2、L3、L4、…は、最もゲート電圧の高いLED L1のみがオン(点灯)することになる。 (6) With the thyristor S1 completely turned on, the lighting signal ΦI is set to “L” as shown in FIG. 7 (H) (FIG. 7 (f)). At this time, since the potential of the gate G1> the potential of the gate G2, the LED L1 having a thyristor structure is turned on earlier and lights up. As the LED L1 is turned on, the potential of the signal line Φ1 rises, so that the LEDs after the LED L2 are not turned on. That is, as for the LEDs L1, L2, L3, L4,..., Only the LED L1 having the highest gate voltage is turned on (lit).
(7)次に、図7(F)に示すように、転送信号CK2Rを「L」にすると(図7(g))、図7(c)の場合と同様に電流が流れ、レベルシフト回路104のコンデンサC2の両端に電圧が発生する。
(8)図7(E)に示すように、この状態で転送信号CK2Cを「L」にすると(図7(h))、サイリスタスイッチS2がターンオンする。
(9)そして、図7(B)、(C)に示すように、転送信号CK1C、CK1Rを同時に「H」にすると(図7(i))、サイリスタスイッチS1はターンオフし、抵抗R1を通って放電することによってゲートG1電位は除々に下降する。その際、サイリスタスイッチS2は完全にオンする。したがって、点灯信号端子からの画像データに対応した点灯信号ΦIを「L」/「H」することで、LED L2を点灯/非点灯させることが可能となる。なお、この場合ゲートG1の電位はすでにゲートG2の電位より低くなっているため、LED L1がオンすることはない。
(7) Next, as shown in FIG. 7 (F), when the transfer signal CK2R is set to “L” (FIG. 7 (g)), a current flows in the same manner as in FIG. A voltage is generated across the
(8) As shown in FIG. 7E, when the transfer signal CK2C is set to “L” in this state (FIG. 7H), the thyristor switch S2 is turned on.
(9) Then, as shown in FIGS. 7B and 7C, when the transfer signals CK1C and CK1R are simultaneously set to “H” (FIG. 7 (i)), the thyristor switch S1 is turned off and passes through the resistor R1. As a result, the potential of the gate G1 gradually decreases. At that time, the thyristor switch S2 is completely turned on. Therefore, the LED L2 can be turned on / off by setting the lighting signal ΦI corresponding to the image data from the lighting signal terminal to “L” / “H”. In this case, since the potential of the gate G1 is already lower than the potential of the gate G2, the LED L1 is not turned on.
(10)上記した動作を順次行い、LED L1〜L128を順次点灯させ、終端のLED L128が消灯した図7中の「転送動作期間」の後においては、転送信号CK1C、CK1Rを「H」として転送信号CK1を「H」とし、さらに転送信号CK2C、CK2Rを「H」として転送信号CK2を「H」として、転送信号CK1および転送信号CK2を共に所定の時間だけ「H」の状態に保つ(図7「転送サイリスタをオフ」)。それによって、すべてのサイリスタS1〜S128がオフする。したがって、この状態においては、すべてのサイリスタS1〜S128に電流が流れることはないので、サイリスタS1〜S128は消灯(非点灯)の状態に保持される。 (10) After the above-described operation is sequentially performed, the LEDs L1 to L128 are sequentially turned on, and after the “transfer operation period” in FIG. 7 in which the terminal LED L128 is extinguished, the transfer signals CK1C and CK1R are set to “H”. The transfer signal CK1 is set to “H”, the transfer signals CK2C and CK2R are set to “H”, the transfer signal CK2 is set to “H”, and both the transfer signal CK1 and the transfer signal CK2 are kept in the “H” state for a predetermined time ( FIG. 7 “Transfer Thyristor Off”). As a result, all thyristors S1 to S128 are turned off. Therefore, in this state, no current flows through all the thyristors S1 to S128, so that the thyristors S1 to S128 are held off (not lit).
(11)さらに、転送信号CK1、CK2を共に所定の時間だけ「H」の状態に保った後、転送信号CK2C、CK2Rを「L」として転送信号CK2を「L」とする(図7「転送部に電流を流さない期間」)。これによって、ダイオードD1〜D128にも電流が流れることがないので、すべてのダイオードD1〜D128も非点灯の状態が保持される。
それにより、点灯信号ΦIが出力されて画像形成が終了した後の、感光体ドラム12(図1参照)が回転を停止した状態を含んだ非定常動作時においては、SLED63の転送部に対して電流が印加されない。そのため、感光体12が回転を停止している状態では、LED L1〜L128とともに、転送部に配置されたサイリスタS1〜S128およびダイオードD1〜D128にも電流が流れることはなく、サイリスタS1〜S128およびダイオードD1〜D128から光が出射されることがないので、感光体ドラム12が不要に露光されることが抑制される。
(11) Further, after the transfer signals CK1 and CK2 are both kept at the “H” state for a predetermined time, the transfer signals CK2C and CK2R are set to “L” and the transfer signal CK2 is set to “L” (see “transfer” in FIG. 7). "Period during which no current flows through the part"). Thereby, since no current flows through the diodes D1 to D128, all the diodes D1 to D128 are also kept in the non-lighted state.
Accordingly, after the lighting signal ΦI is output and the image formation is completed, during the unsteady operation including the state where the photosensitive drum 12 (see FIG. 1) stops rotating, the transfer unit of the
ところで、図1に示したように、タンデム型のデジタルカラープリンタでは、四つの画像形成ユニット11Y,11M,11C,11KのそれぞれにLPH14が搭載される。各LPH14におけるSLEDチップ(Chip1〜Chip58)の取り付け精度や、さらには各SLEDチップ(Chip1〜Chip58)におけるLEDの装着精度には、所定の誤差が許容されている。このため、LPH14毎にLEDアレイ(14848個のLEDで構成される)の主走査方向長さに違いが生じることがある。
By the way, as shown in FIG. 1, in the tandem type digital color printer, the
ここで、図8は、四本のLPH14(具体的にはイエロー用LPH14Y、マゼンタ用LPH14M、シアン用LPH14C、および黒用LPH14K)を、画像形成装置に装着した際の主走査方向位置ずれを説明するための図である。なお、この例では、各LPH14Y,14M,14C,14Kにおける1ドット目のLEDの主走査方向位置を一致させている。また、この説明において、黒用LPH14Kにおける1ドット目のLEDから14848ドット目のLEDまでの距離を黒主走査方向距離Lkと呼ぶことにする。さらに、イエロー、マゼンタ、シアンについても、それぞれ、イエロー主走査方向距離Ly、マゼンタ主走査方向距離Lm、シアン主走査方向距離Lcと呼ぶことにする。そして、この例では、シアン主走査方向距離Lcが、黒主走査方向距離Lkに対しLED2個分(2ドット分)だけ短くなっている。また、マゼンタ主走査方向距離Lmが、黒主走査方向距離Lkに対し2ドット分だけ長くなっている。さらに、イエロー主走査方向距離Lyは、黒主走査方向距離Lkと同一である。このようにLPH14毎にLEDアレイの主走査方向距離が異なっていると、本来重ね合わされるべき静電潜像の形成位置が色毎にずれる。その結果として、形成されるフルカラー画像に画像ずれ(主走査方向のレジずれ)が生じ、画像品質を悪化させてしまう。なお、この画像形成装置の場合、A3SEFに対応する主走査方向長さ300mmに対し±0.1%(±0.3mm)の誤差が許容されている。したがって、LED15ドット分程度までのずれについては、実際には特に問題はないといえる。
Here, FIG. 8 illustrates misalignment in the main scanning direction when four LPHs 14 (specifically,
そこで、本実施の形態では、黒用LPH14Kを基準とし、イエロー用LPH14Y、マゼンタ用LPH14M、シアン用LPH14Cを駆動するための画像データに調整を施すことで、画像ずれの発生を抑えている。したがって、本実施の形態では、黒の画像形成ユニット11Kが特定の画像形成ユニットとして機能することになる。例えば図8に示したようなずれが生じている場合、主走査方向距離が黒用LPH14Kよりも長いマゼンタ用LPH14Mでは、マゼンタの画像データから一部を間引いたデータを用いている。一方、主走査方向距離が黒用LPH14Kよりも短いシアン用LPH14Cでは、シアンの画像データを一部補完したデータを用いている。
Therefore, in the present embodiment, the image data for driving the
そして、このような画像データの調整は、各LPH14に設けられたドライバとしての信号発生回路100の点灯信号発生部110(図5参照)で行われる。図9は、この点灯信号発生部110の構成を示すブロック図である。
点灯信号発生部110には、IPS40から送られてくる画像データおよび制御部30から送られてくるライン同期信号Lsyncが入力される。また、点灯信号発生部110には、外部に設けられた水晶発振器150が接続されている。そして、点灯信号発生部110には、水晶発振器150から送られてくる外部クロックCLK1も入力される。この外部クロックCLK1の周期は、後述するように個々の画像データを転送する周期と同一に設定される。また、点灯信号発生部110は、LPH14を構成する58個のSLEDチップに点灯信号ΦI1〜ΦI58を出力している。
Such adjustment of the image data is performed by the lighting signal generation unit 110 (see FIG. 5) of the
The lighting
点灯信号発生部110は、内部クロック発生部111、レジスタ112、D型フリップフロップ回路(delayed flip-flop:D-FF)113、および千鳥配列補正部114を備えている。また、点灯信号発生部110は、点灯時間計算部115、シリアルパラレル変換部116、およびパルス発生器117(117_1〜117_58)をさらに備えている。
クロック発生手段(クロック発生部)としての内部クロック発生部111は、所謂PLL(Phase Locked Loop)回路であり、外部から入力されてくるライン同期信号Lsyncおよびレジスタ112に格納される分周比情報を用いて、外部クロックCLK1から内部クロック(クロック)CLK2を生成している。この内部クロックCLK2は、LPH14毎に異ならせることができる。なお、内部クロック発生部111およびレジスタ112の詳細については後述する。
The lighting
The internal
また、ラッチ手段(ラッチ部)として機能するD-FF113のD入力には、IPS40から送られてくる画像データが入力される。また、このD-FF113のクロック入力には、内部クロック発生部111で生成された内部クロックCLK2が入力される。したがって、このD-FF113は、内部クロックCLK2がオンとなったときの画像データをラッチすることにより補正画像データ(以下の説明ではラッチデータと呼ぶ)を作成し、出力Qとして出力する。
Further, image data sent from the
千鳥配列補正部114は、千鳥状に配列されるSLEDチップ(図3、図4参照)の発光タイミングをずらす機能を有している。具体的には、副走査方向下流側に配置されるSLEDチップの発光タイミングを、副走査方向上流側に配置されるSLEDチップの発光タイミングよりも所定時間だけ遅らせている。これにより、副走査方向上流側に配置されるSLEDチップにより形成される静電潜像と副走査方向下流側に配置されるSLEDチップにより形成される静電潜像との位置を合わせることが可能になる。
The staggered
点灯時間計算部115は、千鳥配列補正部114から送られてくる千鳥配列補正済みのラッチデータと、EEPROM102から読み出された各LEDに対する補正値とを用いて、各LEDの点灯時間(点灯クロック数)を計算する。
シリアルパラレル変換部116は、点灯時間計算部115において計算された各LEDに対する点灯クロック数をパラレルデータに変換する。またパルス発生器117(117_1〜117_58)は、シリアルパラレル変換部116にてパラレル変換された各信号に対し、パルス幅変調して光量を変えて各点灯信号ΦI1〜ΦI58を発生し、LPH14を構成する各LEDチップに出力している。なお、本実施の形態では、千鳥配列補正部114、点灯時間計算部115、シリアルパラレル変換部116、およびパルス発生器117によって、出力手段(出力部)が構成されている。
The lighting
The serial /
図10は、上記点灯信号発生部110に設けられる内部クロック発生部111の詳細な構成を示した図である。内部クロック発生部111は、分周器1/M 121、位相比較器122、ループフィルタ123、VCO(Voltage Controlled Oscillator)124、分周器1/N 125、および分周比設定部126を備えている。すなわち、内部クロック発生部111は、PLL(Phase Locked Loop)周波数シンセサイザで構成されている。
FIG. 10 is a diagram illustrating a detailed configuration of the internal
分周器1/M 121は、水晶発振器150から送られてくる外部クロックCLK1を、1/Mに分周して位相比較器122の一方の入力端に出力する。位相比較器122は、分周器1/M 121からの入力信号(1/Mに分周された外部クロックCLK1)と分周器1/N 125からの入力信号(後述するように内部クロックCLK2)との位相差を検出し、ループフィルタ123に出力する。ループフィルタ123は、位相比較器122からの出力である直流信号を平滑化し、VCO124に出力する。なおループフィルタ123は、低周波のリップル成分を除去するローパスフィルタ等で構成することができる。VCO124は、ループフィルタ123から入力されてくる直流信号に応じて発振周波数を制御し、内部クロックCLK2としてD-FF113(図9参照)に出力する。分周器1/N 125は、VCO124から出力される内部クロックCLK2を1/Nに分周して、位相比較器122の他方の入力端に出力する。そして、分周比設定部126は、レジスタ112に格納される分周比情報に基づいて、分周器1/M 121における分周比1/Mおよび分周器1/N 125における分周比1/Nを設定する。この内部クロック発生部111では、このような構成を採用することにより、外部クロックCLK1をN/M倍に変倍した内部クロックCLK2を生成、出力することができる。
The
では、図11に示すフローチャートを参照しつつ、各LPH14における分周比情報(分周比/1Mおよび分周比1/N)の取得について説明する。
まず、画像形成装置において、所定の画像データに基づき、各LPH14を用いて露光を行い、その後現像、転写(一次転写、二次転写)、定着を実行する。すなわち、用紙P上にテストパターンを形成して出力する(ステップ101)。なお、テストパターンを作成するにあたっては、各LPH14にて全LEDを発光させ、それぞれの主走査方向距離(イエロー主走査方向距離Ly、マゼンタ主走査方向距離Lm、シアン主走査方向距離Lc、および黒主走査方向距離Lk)が得られるようにすることが好ましい。
Now, acquisition of frequency division ratio information (frequency division ratio / 1M and
First, in the image forming apparatus, exposure is performed using each
次に、ステップ101で出力されたテストパターンをIIT3によって読み取る(ステップ102)。そして、読み取られた画像データより、各色テストパターンの主走査方向距離すなわちイエロー主走査方向距離Ly、マゼンタ主走査方向距離Lm、シアン主走査方向距離Lc、および黒主走査方向距離Lkを取得する(ステップ103)。次いで、黒(K色)の黒主走査方向距離Lkを基準として、イエロー(Y色)、マゼンタ(M色)、シアン(C色)の主走査方向距離(イエロー主走査方向距離Ly、マゼンタ主走査方向距離Lm、シアン主走査方向距離Lc)の倍率(比率)を計算する(ステップ104)。すなわち、黒主走査方向距離Lkに対する、イエロー主走査方向距離Ly、マゼンタ主走査方向距離Lm、シアン主走査方向距離Lcの伸び縮みの程度を取得する。
Next, the test pattern output in
さらに、ステップ104で得られたY色、M色、C色の倍率から、これらY色、M色、C色の発光時の主走査方向長さを黒主走査方向距離Lkに一致させるために必要な内部クロックCLK2の値を求める。次いで、求められた内部クロックCLK2の値を得るための分周比1/Mおよび分周比1/Nを計算する(ステップ105)。そして、ステップ105で得られた分周比1/Mおよび分周比1/Nを対応する各LPH14の信号発生回路100(点灯信号発生部110)に設けられたレジスタ112に格納し(ステップ106)、一連の動作を終了する。なお、ステップ106において、基準色となる黒用LPH14に設けられたレジスタ112には、分周比1/M=分周比1/N=1の値が書き込まれることになる。
Furthermore, in order to make the main scanning direction length at the time of light emission of these Y, M, and C colors coincide with the black main scanning direction distance Lk from the magnifications of Y, M, and C obtained in
次に、画像形成動作時(露光動作時)におけるD-FF113の動作について、具体例を挙げながら説明する。図12は、ライン同期信号Lsync、IPS40からの画像データ、内部クロック発生部111からの内部クロックCLK2、およびD-FF113からのラッチデータの関係を示すタイミングチャートである。これらのうち、図12(a)は、N/M=1すなわち外部クロックCLK1の周期が、個々の画像データを転送する周期と同一に設定される場合を示している。また、図12(b)は、N/M>1すなわち内部クロックCLK2の周期が、個々の画像データを転送する周期よりも短く設定される場合を示している。この例ではN/M=10/7である。さらに、図12(c)は、N/M<1すなわち内部クロックCLK2の周期が、個々の画像データを転送する周期よりも長く設定される場合を示している。この例ではN/M=7/10である。
Next, the operation of the D-
では、D-FF113の基本的な動作について説明する。ライン同期信号Lsyncが立ち上がると、所定時間経過後にIPS40から画像データの入力が開始される。このとき画像データは、1(1ドット目のLEDに供給すべき画像データ:図5参照),2,3…,14847,14848(14848ドット目のLEDに供給すべき画像データ:図5参照)の順に入力されてくる。そして、D-FF113では、内部クロックCLK2の立ち上がりタイミングで画像データの値をラッチし、ラッチデータとして出力する。
Now, the basic operation of the D-
ここで、図12(a)に示す例の場合、内部クロックCLK2の周期は、個々の画像データを転送する周期と同一に設定されている。このため、D-FF113では、画像データ1,2,3…,14847,14848のそれぞれからラッチデータ1,2,3…,14847,14848を取得する。つまりこの例では、画像データに対し多少の位相遅れは生じるものの、画像データおよびラッチデータの数が同一になる。したがって、例えば1ドット目のLEDにはラッチデータ1として画像データ1が、例えば10ドット目のLEDにはラッチデータ10として画像データ10が、それぞれ供給されることになる。
すなわち、この場合には、画像データそのものがラッチデータとして出力されることになる。このため、例えば図8に示す例では、基準色となる黒用LPH14K、および、黒用LPH14Kと同じ主走査方向距離を有するイエロー用LPH14Yに、このような設定を行えばよい。
Here, in the example shown in FIG. 12A, the cycle of the internal clock CLK2 is set to be the same as the cycle of transferring individual image data. Therefore, the D-
That is, in this case, the image data itself is output as latch data. For this reason, for example, in the example shown in FIG. 8, such a setting may be made for the
また、図12(b)に示す例の場合、内部クロックCLK2の周期は、個々の画像データを転送する周期よりも短く設定されており、非同期となっている。このため、D-FF113では、例えば画像データ1からラッチデータ1を取得した後、次のラッチデータ2も画像データ1から取得することになる。なお、その次のラッチデータ3は画像データ2から取得される。つまりこの例では、同一の画像データから複数のラッチデータが取得されるという事態が生じ、その結果画像データの数よりもラッチデータの数の方が多くなる。したがって、例えば1ドット目のLEDにはラッチデータ1として画像データ1が供給されるものの、例えば10ドット目のLEDにはラッチデータ10として画像データ7が供給されることになる。なお、同一の画像データから複数のラッチデータが取得されるタイミングは、周期的なものではなく、ランダムなものとなる。
すなわち、この場合には、画像データを主走査方向に伸張したものがラッチデータとして出力されることになる。このため、例えば図8に示す例では、基準色となる黒用LPH14Kよりも主走査方向距離が短いシアン用LPH14Cに、このような設定を行えばよい。
In the example shown in FIG. 12B, the cycle of the internal clock CLK2 is set shorter than the cycle of transferring individual image data and is asynchronous. For this reason, in the D-
That is, in this case, the image data expanded in the main scanning direction is output as latch data. Therefore, for example, in the example shown in FIG. 8, such a setting may be made for the
さらに、図12(c)に示す例の場合、内部クロックCLK2の周期は、個々の画像データを転送する周期よりも長く設定されており、非同期となっている。このため、例えば画像データ1からラッチデータ1を取得した後、次のラッチデータ2は画像データ2をスキップして画像データ3から取得することになる。なお、その次のラッチデータ3は画像データ4から取得される。つまりこの例では、ラッチデータとして採用されない画像データが発生し、その結果画像データの数よりもラッチデータの数の方が少なくなる。したがって、この例では、例えば1ドット目のLEDにはラッチデータ1として画像データ1が供給されるものの、例えば10ドット目のLEDには画像データ13が供給されることになる。なお、ラッチデータとして採用されない画像データが発生するタイミングは、周期的なものではなく、ランダムなものとなる。
すなわち、この場合には、画像データを主走査方向に圧縮したものがラッチデータとして出力されることになる。このため、例えば図8に示す例では、基準色となる黒用LPH14Kよりも主走査方向距離が長いマゼンタ用LPH14Mに、このような設定を行えばよい。
Further, in the case of the example shown in FIG. 12C, the cycle of the internal clock CLK2 is set longer than the cycle of transferring individual image data and is asynchronous. For this reason, for example, after acquiring the
That is, in this case, the image data compressed in the main scanning direction is output as latch data. For this reason, for example, in the example shown in FIG. 8, such a setting may be made for the
このように、本実施の形態では、D-FF113を用い、内部クロックCLK2を適宜設定変更することで、入力されてくる画像データから実際に各LPH14に供給する画像データ(ラッチデータ)を生成する際に、容易にデータの間引きあるいは補完を行うことができる。これにより、各LPH14を用いて作成された画像を重ね合わせた際の主走査方向ずれ(画像ずれ)の発生を抑制することができる。そして、ラッチデータを得る際のデータの間引き位置あるいは補完位置は、内部クロックCLK2の設定値によってランダムに決定されるため、データの間引きあるいは補完によって画像が受ける影響を抑制することができる。また、図12に示すライン同期信号Lsyncの周期(1ラインの露光周期)と内部クロックCLK2の周期とを非同期に設定すれば、ライン毎に画像データと内部クロックとの同期関係が変わる。すると、ラッチデータにおけるデータの間引き位置あるいは補完位置をライン毎に変えることができ、データの間引きあるいは補完によって画像が受ける影響をより低減することができる。
As described above, in this embodiment, by using the D-
<実施の形態2>
実施の形態1では、タンデム型の画像形成装置に搭載される四本のLPH14の主走査方向位置合わせ(倍率調整)を行うことを目的とし、内部クロックCLK2を調整することで画像データの倍率補正を行っていた。これに対し、本実施の形態では、図1に示すPC2やIIT3から送られてくる画像データの解像度(入力解像度)と、LPH14の解像度(出力解像度)とが異なる場合の対処手法を示したものである。なお、本実施の形態において、実施の形態1と同様のものについては同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
<
The first embodiment aims to perform alignment (magnification adjustment) of the four
次に、画像形成動作時(露光動作時)におけるD-FF113の動作について、具体例を挙げながら説明する。図13は、ライン同期信号Lsync、IPS40からの画像データ、内部クロック発生部111からの内部クロックCLK2、およびD-FF113からのラッチデータの関係を示すタイミングチャートである。これらのうち、図13(a)は、N/M=1すなわち外部クロックCLK1の周期が、個々の画像データを転送する周期と同一に設定される場合を示している。すなわち、入力解像度と出力解像度とが一致している場合である。上述したように、LPH14の出力解像度は1200dpiであるから、この場合は、入力解像度も1200dpiである。また、図13(b)は、N/M=2すなわち内部クロックCLK2の周期が、個々の画像データを転送する周期の2倍に設定される場合を示している。すなわち、入力解像度が出力解像度の半分の場合である。LPH14の出力解像度は1200dpiであるから、この場合は、入力解像度は600dpiである。さらに、図13(c)は、N/M>1/2すなわち内部クロックCLK2の周期が、個々の画像データを転送する周期の半分に設定される場合を示している。すなわち、入力解像度が出力解像度の2倍の場合である。LPH14の出力解像度は1200dpiであるから、この場合は、入力解像度は2400dpiである。
Next, the operation of the D-
図13(a)に示す例では、画像データとラッチデータとが1対1の関係で対応している。すなわち、画像データと同じラッチデータが出力されることになる。また、図13(b)に示す例では、1つの画像データから2つのラッチデータが出力されている。すなわち、画像データの2倍のラッチデータが出力されることになり、出力解像度は見かけ上2倍になる。さらに、図13(c)に示す例では、1つずつ画像データをスキップしながらラッチデータが出力されている。すなわち、画像データの半分のラッチデータが出力されることになり、出力解像度は見かけ上半分になる。 In the example shown in FIG. 13A, image data and latch data correspond in a one-to-one relationship. That is, the same latch data as the image data is output. In the example shown in FIG. 13B, two pieces of latch data are output from one piece of image data. That is, twice the latch data of the image data is output, and the output resolution is apparently doubled. Further, in the example shown in FIG. 13C, latch data is output while skipping image data one by one. That is, half of the image data is output as latch data, and the output resolution is apparently half.
このように、本実施の形態では、内部クロックCLK2を調整するだけで、容易に解像度変換を行うことができる。したがって、入力解像度と出力解像度とが一致していない場合にも、このような解像度変換を行うことで、LPH14を用いて出力を行う際に、主走査方向に対する画像の伸縮を防止することができる。
As described above, in the present embodiment, resolution conversion can be easily performed only by adjusting the internal clock CLK2. Therefore, even when the input resolution and the output resolution do not match, by performing such resolution conversion, expansion and contraction of the image with respect to the main scanning direction can be prevented when performing output using the
なお、実施の形態1、2では、LPH14を例に説明を行ったが、これに限られるものではなく、液晶シャッタや有機EL素子等を用いたプリントヘッドや、ROS等の露光器に対しても、同様に適用することができる。また、露光により静電潜像の形成を行うタイプのものに限らず、例えばインクジェットヘッドなど画像の形成を行うものにも同様に適用できる。
In the first and second embodiments, the
1…デジタルカラープリンタ、2…PC(パーソナルコンピュータ)、3…IIT(画像読取装置)、14…LPH、30…制御部、40…IPS(画像処理部)、62…LED回路基板、63…SLED、64…ロッドレンズアレイ、100…信号発生回路、110…点灯信号発生部、111…内部クロック発生部、112…レジスタ、113…D型フリップフロップ回路(D-FF)、114…千鳥配列補正部、115…点灯時間計算部、116…シリアルパラレル変換部、117…パルス発生器、130…転送信号発生部、150…水晶発振器、Lsync…ライン同期信号、CLK1…外部クロック、CLK2…内部クロック
DESCRIPTION OF
Claims (9)
クロックを発生するクロック発生手段と、
入力されてくる画像データを、前記クロック発生手段から供給される前記クロックに基づいてラッチし、ラッチデータとして出力するラッチ手段と、
前記ラッチ手段から出力された前記ラッチデータを、前記プリントヘッドに対応する形式に変換して当該プリントヘッドに出力する出力手段とを含み、
前記クロック発生手段は、前記プリントヘッドの像書き込み幅に応じて前記クロックの周期を調整することを特徴とするドライバ。 A driver used in a print head for writing an image,
Clock generating means for generating a clock;
Latch means for latching input image data based on the clock supplied from the clock generation means and outputting as latch data;
Output means for converting the latch data output from the latch means into a format corresponding to the print head and outputting the converted data to the print head;
The driver, wherein the clock generation means adjusts the period of the clock according to the image writing width of the print head.
前記ラッチ手段は、前記画像データをD入力とし、前記クロックをクロック入力とするD型フリップフロップ回路からなることを特徴とする請求項1記載のドライバ。 The clock generation means includes a PLL (Phase Locked Loop) frequency synthesizer that generates the clock by multiplying an external clock input from an externally provided oscillator,
2. The driver according to claim 1, wherein the latch means comprises a D-type flip-flop circuit having the image data as a D input and the clock as a clock input.
前記像担持体を帯電する帯電器と、
帯電された前記像担持体を露光して静電潜像を形成する露光器と、
前記像担持体に形成された静電潜像をトナーで現像する現像器と、
前記像担持体に形成されたトナー像を記録材に転写する転写器と
を有する画像形成ユニットを備えた画像形成装置において、
前記露光器は、
発光することにより前記像担持体を露光する発光部と、
クロックを発生するクロック発生部と、
入力されてくる画像データを、前記クロック発生部から供給される前記クロックに基づいてラッチし、ラッチデータとして出力するラッチ部と、
前記ラッチ部から出力された前記ラッチデータを、前記発光部に対応する形式に変換して当該発光部に出力する出力部と
を含み、
前記クロック発生部は、前記発光部によって形成される静電潜像の主走査方向長さに応じて前記クロックの周期を調整することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier;
A charger for charging the image carrier;
An exposure device that exposes the charged image carrier to form an electrostatic latent image;
A developing device for developing the electrostatic latent image formed on the image carrier with toner;
In an image forming apparatus comprising an image forming unit having a transfer device for transferring a toner image formed on the image carrier to a recording material,
The exposure device
A light emitting unit for exposing the image carrier by emitting light; and
A clock generator for generating a clock;
A latch unit that latches input image data based on the clock supplied from the clock generation unit, and outputs the latched data.
An output unit that converts the latch data output from the latch unit into a format corresponding to the light emitting unit and outputs the converted data to the light emitting unit;
The image forming apparatus, wherein the clock generation unit adjusts a cycle of the clock according to a length in a main scanning direction of an electrostatic latent image formed by the light emitting unit.
前記画像形成ユニット毎に、前記クロック発生部における前記クロックの発生周期が異なることを特徴とする請求項5記載の画像形成装置。 A plurality of the image forming units;
6. The image forming apparatus according to claim 5, wherein a generation cycle of the clock in the clock generation unit is different for each image forming unit.
前記クロック発生部における前記クロックの発生周期情報を格納するレジスタをさらに含み、
前記レジスタには、複数の前記画像形成ユニットの特定の画像形成ユニットにおける露光器の主走査方向長さを基準として設定された前記クロックの発生周期情報が格納されることを特徴とする請求項5記載の画像形成装置。 A plurality of the image forming units;
A register for storing the clock generation period information in the clock generation unit;
6. The clock generation period information set on the basis of a main scanning direction length of an exposure device in a specific image forming unit of the plurality of image forming units is stored in the register. The image forming apparatus described.
前記特定の画像形成ユニットは、前記黒画像形成ユニットであることを特徴とする請求項8記載の画像形成装置。 The plurality of image forming units include a black image forming unit that forms a black toner image, and an other color image forming unit that forms a toner image of a color other than black,
The image forming apparatus according to claim 8, wherein the specific image forming unit is the black image forming unit.
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