JP2007216540A - Multiplex image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式などを利用して画像情報を転写材上に重ね合わせて合成像を形成し得る多重画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a multiple image forming apparatus capable of forming a composite image by superimposing image information on a transfer material using an electrophotographic system or the like.
従来から、電子写真方式を採用した画像形成装置においては像担持体としての電子写真感光体を帯電器により帯電し、この感光体に画像情報に応じた光照射を行って潜像を形成し、この潜像を現像器によって現像して顕像化したトナー像をシート材などの転写材に転写して画像を形成することが行われている。 Conventionally, in an image forming apparatus adopting an electrophotographic method, an electrophotographic photosensitive member as an image carrier is charged by a charger, and light is irradiated on the photosensitive member according to image information to form a latent image. An image is formed by transferring a toner image developed by developing the latent image with a developing device to a transfer material such as a sheet material.
一方、近年、画像のカラー化にともなって、これら各画像形成プロセスがなされる感光体を複数備えて、シアン像、マゼンタ像、イエロー像、好ましくはブラック像の各色像をそれぞれの感光体に形成し、各感光体の転写位置にて転写材に各色像を重ねて転写することによりフルカラー画像を形成するタンデム方式の多重画像形成装置も提案されている。かかるタンデム方式の多重画像形成装置は色ごとにそれぞれの画像形成部を有するため、高速化に有利である。 On the other hand, in recent years, along with the colorization of images, a plurality of photoconductors that perform each of these image forming processes are provided, and each color image of a cyan image, a magenta image, a yellow image, and preferably a black image is formed on each photoconductor. In addition, a tandem multiple image forming apparatus that forms a full color image by transferring each color image on a transfer material in an overlapping manner at a transfer position of each photoconductor has been proposed. Such a tandem multiple image forming apparatus has an image forming unit for each color, which is advantageous for speeding up.
しかしながら、異なる画像形成部で形成された各画像の位置合わせ(レジストレーション)を如何に良好に行うかの点で問題点を有している。なぜならば、転写材に転写された4色の画像形成位置のずれは、最終的には色ずれとしてまたは色調の変化として現れてくるからである。 However, there is a problem in how well the registration (registration) of images formed by different image forming units is performed. This is because the shift in the image forming positions of the four colors transferred to the transfer material finally appears as a color shift or a change in color tone.
図20は、4つの感光体ドラムが用いられた従来の多重画像形成装置の概略構成を示す図である。この図20において、101a〜101dは感光体ドラム、102a〜102dは帯電手段、103K,103C,103M,103Yは露光手段、104a〜104dは現像手段、105a〜105dは転写手段、106a〜106dはクリーニング手段、107は中間転写ベルト、108は給紙ローラ、109はシート材、110は給紙台、111はシート材転写ローラ、112は定着手段、113は色ずれ検出手段、Paは第1の画像形成ステーション、Pbは第2の画像形成ステーション、Pcは第3の画像形成ステーション、Pdは第4の画像形成ステーションである。この多重画像形成装置において、第1の画像形成ステーションPaは、ブラック(K)画像を形成するところであり、第2の画像形成ステーションPbは、シアン(C)画像を形成するところであり、第3の画像形成ステーションPcは、マゼンタ(M)画像を形成するところであり、第4の画像形成ステーションPdは、イエロー(Y)画像を形成するところである。 FIG. 20 is a diagram showing a schematic configuration of a conventional multiple image forming apparatus using four photosensitive drums. In FIG. 20, 101a to 101d are photosensitive drums, 102a to 102d are charging means, 103K, 103C, 103M and 103Y are exposure means, 104a to 104d are developing means, 105a to 105d are transfer means, and 106a to 106d are cleaning means. , 107 is an intermediate transfer belt, 108 is a sheet feeding roller, 109 is a sheet material, 110 is a sheet feeding table, 111 is a sheet material transfer roller, 112 is a fixing unit, 113 is a color misregistration detecting unit, and Pa is a first image. A forming station, Pb is a second image forming station, Pc is a third image forming station, and Pd is a fourth image forming station. In this multiple image forming apparatus, the first image forming station Pa is a place where a black (K) image is formed, and the second image forming station Pb is a place where a cyan (C) image is formed, and a third image forming station Pa is formed. The image forming station Pc is where a magenta (M) image is formed, and the fourth image forming station Pd is where a yellow (Y) image is formed.
このような多重画像形成装置の構成において、まず第4の画像形成ステーションPdの帯電手段102dおよび露光手段103dの公知の電子写真プロセス手段により感光体ドラム101d上に画像情報のイエロー成分色の潜像が形成された後、この潜像は現像手段104dでイエロートナーを有する現像剤によりイエロートナー像として可視像化され転写手段105dで中間転写ベルト107にイエロートナー像が転写される。
In such a multiple image forming apparatus, first, a yellow component color latent image of image information is formed on the photosensitive drum 101d by a known electrophotographic process means of the charging means 102d and exposure means 103d of the fourth image forming station Pd. Then, the latent image is visualized as a yellow toner image by the developer having yellow toner by the developing
一方、イエロートナー像が中間転写ベルト107に転写されている間に、第3の画像形成ステーションPcでは、上記第4の画像形成ステーションPdの場合と同様にマゼンタ成分色の潜像が形成され、続いて現像手段104cでマゼンタトナーによるマゼンタトナー像が得られ、先の第4の画像形成ステーションPdで転写が終了した中間転写ベルト107にマゼンタトナー像が第3の画像形成ステーションPcの転写手段105cにて転写されイエロートナー像と重ね合わされる。
On the other hand, while the yellow toner image is being transferred to the
以下、シアントナー像、ブラックトナー像についても同様な方法でそれぞれ第2と第1の画像形成ステーションPb,Paで画像形成が行われ、中間転写ベルト107に4色のトナー像の重ね合わせが終了すると、給紙ローラ108により給紙台110から給紙された紙などのシート材109上にシート材転写ローラ111によって中間転写ベルト107上に形成された4色のトナー像が一括転写された後に搬送され、定着手段112で加熱定着され、シート材109上にフルカラー画像が得られる。
Thereafter, the cyan toner image and the black toner image are formed in the same manner in the second and first image forming stations Pb and Pa, respectively, and the superposition of the four color toner images on the
なお、転写が終了したそれぞれの感光体ドラム101a〜101dは、クリーニング手段106a〜106dで残留トナーが除去され、引き続き行われるつぎの像形成に備えられる。また、色ずれ検出手段113によって、中間転写ベルト107上のトナー像の色ずれ量を検知し、そのずれを補正するように、各画像形成ステーションPa〜Pdにおける画像形成が行われる。
The
図21〜図24は、従来の画像形成装置の転写画像位置ずれの状態を模式的に示す図である。このように上記転写画像位置ずれ(以下、画像ずれという)の種類としては、図21に示されるように、シート材109に対して走査線書き込み方向(図中矢印B方向)の位置ずれ(トップマージン)、図22に示されるように、走査方向(図中矢印B方向に直交する矢印A方向)の位置ずれ(レフトマージン)、図23に示されるように、斜め方向の位置ずれ、図24に示されるように、倍率誤差のずれが有る。しかし、実際には上記4種類のずれが重畳したものが現れる。
FIG. 21 to FIG. 24 are diagrams schematically illustrating a transfer image position shift state of a conventional image forming apparatus. As described above, as the type of the transfer image position shift (hereinafter referred to as image shift), as shown in FIG. 21, the position shift (top) in the scanning line writing direction (the arrow B direction in the figure) with respect to the
これらのような各画像ずれの主原因は、以下のようなものであると考えられている。まず、図21のトップマージンの場合は、像担持体としての感光体を有する各画像形成ステーションPa〜Pdの画像書き出しタイミングのずれである。また、図22のレフトマージンの場合は、各画像形成ステーションPa〜Pdの各画像書き込みタイミングすなわち1本の走査線における走査開始タイミングのずれである。 It is considered that the main causes of such image shifts are as follows. First, in the case of the top margin of FIG. 21, the image writing timings of the image forming stations Pa to Pd having the photosensitive member as the image carrier are shifted. In the case of the left margin in FIG. 22, the image writing timing of each of the image forming stations Pa to Pd, that is, the shift of the scanning start timing in one scanning line.
さらに、図23の斜め方向の傾きずれの場合は、走査光学系の取り付け角度のずれまたは感光体ドラム101a〜101dの回転軸の角度ずれであり、図24の倍率誤差によるずれの場合は各画像形成ステーションPa〜Pdの走査光学系から感光体ドラム101a〜101dまでの光路長の誤差による走査線長さのずれによるものである。
Further, the tilt deviation in the oblique direction in FIG. 23 is a deviation in the mounting angle of the scanning optical system or the angular deviation in the rotation axis of the
そこで、これらのような4種類の画像ずれをなくすための補正手段、特に電気系の処理のみで画像データを補正する補正手段を有する多重画像形成装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。以下では、図23に示される斜め方向の画像ずれをデータ補正によって電気的に補正するスキュー補正処理を行う多重画像形成装置の画像補正システムについて説明する。図25は、従来の多重画像形成装置における画像補正システムを示すブロック図であり、図26〜図27は、図25の多重画像形成装置によるスキュー補正処理の概要を示す説明図であり、図28は、スキュー補正処理後の転写画像の一例を示す図である。 Therefore, there is known a multiple image forming apparatus having correction means for eliminating these four types of image misalignment, particularly correction means for correcting image data only by electrical processing (see, for example, Patent Document 1). ). In the following, an image correction system of a multiple image forming apparatus that performs a skew correction process for electrically correcting an oblique image shift shown in FIG. 23 by data correction will be described. FIG. 25 is a block diagram showing an image correction system in a conventional multiple image forming apparatus, and FIGS. 26 to 27 are explanatory views showing an outline of skew correction processing by the multiple image forming apparatus in FIG. FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a transfer image after skew correction processing.
図25において、114はRIP(Raster Image Processor)、115はビデオデータ・入力インタフェース、116はスキューメモリ・コントローラ、117はビデオデータ・バッファメモリ、118はレジストレーションパターン・コントローラ、119はレジストレーションパターン・格納用メモリ、120はビデオデータ・出力インタフェース、121は露光装置である。 In FIG. 25, 114 is a RIP (Raster Image Processor), 115 is a video data input interface, 116 is a skew memory controller, 117 is a video data buffer memory, 118 is a registration pattern controller, and 119 is a registration pattern controller. A storage memory, 120 is a video data / output interface, and 121 is an exposure apparatus.
ここで、RIP114は、印刷される画像データを印刷画像として形成可能なビデオデータへ展開処理する機能を有し、ビデオデータ・入力インタフェース115は、RIP114から送られたビデオデータを受信する。また、スキューメモリ・コントローラ116とビデオデータ・バッファメモリ117は、ビデオデータ・入力インタフェース115で受信したビデオデータに対して図23のような画像の位置ずれが生じる場合に、位置ずれ量に応じて画像データをスキュー(図23のA方向にシフト)させる処理を行う。また、レジストレーションパターン・コントローラ118とレジストレーションパターン格納用メモリ119は、位置ずれ量を検出するためのレジストレーションパターンを生成する。さらに、ビデオデータ・出力インタフェース120は、スキュー量の補正されたビデオデータを露光装置121に出力し、露光装置121はビデオデータ・出力インタフェース120からのビデオデータに基づいてビデオデータの露光処理を行う。
Here, the
つぎに、このような画像補正システムによるスキュー補正処理について説明する。スキュー補正は、RIP114から転送されるビデオデータをビデオデータ・バッファメモリ117へライン単位で格納してスキュー補正メモリブロックを構成する(図26)。ついで、格納されたビデオデータに対して、スキュー量に応じてラインを分割管理してスキュー補正を行う(図27)。たとえば、このとき、トナー像203は、n−3ラインデータによって感光体ドラム101上に静電潜像を形成した後、現像手段104によって現像されたトナー像であり、トナー像202は、n−2ラインデータによって感光体ドラム101上に静電潜像を形成した後、現像手段104によって現像されたトナー像であり、トナー像203は、n−1ラインデータによって感光体ドラム101上に静電潜像を形成した後、現像手段104によって現像されたトナー像である。その後、スキューラインをできるだけ真直ぐな直線とするために、図に示されるように、n−3のラインデータ、n−2のラインデータ、n−1のラインデータ、・・・、を用いてスキューライン(補正結果)を作製する。最後に、スキューライン(補正結果)を用いてラインシフトを行いながら図27の下段に示されるスキューデータをビデオデータ・出力インタフェース120へ引き渡す。以上により、図28に示すようなスキュー補正後の継ぎ目が発生した印字結果が得られる。
Next, skew correction processing by such an image correction system will be described. In the skew correction, video data transferred from the
なお、トップマージンとレフトマージンについては、各色の走査タイミングを調整してずれ量を補正するが、倍率誤差に関しては、各画像形成ステーションPa〜Pdにおける露光手段103K,103C,103M,103Yが固体素子であればほとんど発生することはない。 For the top margin and the left margin, the scanning timing of each color is adjusted to correct the shift amount. Regarding the magnification error, the exposure means 103K, 103C, 103M, and 103Y in each of the image forming stations Pa to Pd are solid state elements. If so, it rarely occurs.
また、色ずれを検出するためのレジストレーションパターンの生成処理は、検出パターンをレジストレーションパターン・格納用メモリ119上の所定のエリアに書き込む。そして、格納されたパターンをレジストレーションパターン・コントローラ118で読み出し、スキューメモリ・コントローラ116を介して印字処理する。以上の構成は、画像形成ステーションPa〜Pdを構成する4色の位置ずれ防止にきわめて有効である。
しかしながら、上記従来の多重画像形成装置は、スキュー補正されたデータの継ぎ目において段差が発生し画質を劣化させるという問題があった。このような問題はデジタルカラーの多重画像形成装置において、色ずれがなく、しかも高画質な画像を形成する上で非常に大きなものとなっている。 However, the conventional multiple image forming apparatus has a problem in that a step is generated at the joint of the skew-corrected data and the image quality is deteriorated. Such a problem is very serious in forming a high-quality image without color misregistration in a digital color multiple image forming apparatus.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、光記録素子を用いて画像形成する際に、スキュー補正されたデータの継ぎ目において、トナー像の段差が小さくなるようにして、コストを上げずに画像品質の低下を防止することができる多重画像形成装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and when forming an image using an optical recording element, the step of the toner image is reduced at the joint of the skew-corrected data to increase the cost. It is an object of the present invention to obtain a multiple image forming apparatus that can prevent a decrease in image quality.
上記課題を解決するために本発明は、各色に対応して設けられる複数の感光体と、前記感光体のそれぞれに特定の画像情報に対応した光を照射して前記感光体上に潜像を形成する露光手段と、前記潜像を現像して可視像化する現像手段と、前記可視像を転写材に転写してトナー像を形成する転写手段と、を有し、それぞれの前記感光体に形成した単色の画像を前記転写材に重ね合わせて多色画像を形成する多重画像形成装置において、前記露光手段は、所定の規則で所定の方向に一列に配列した所定の個数の発光素子からなる素子群が複数連なって構成される発光素子アレイと、前記発光素子アレイのそれぞれの前記素子群内で各発光素子を第1の発光順序で発光させるように制御する発光制御手段と、を備え、前記発光制御手段は、スキュー補正されたデータに継ぎ目がある場合に、前記素子群の内の一部の素子群内での発光素子の第1の発光順序を、前記継ぎ目が滑らかとなるように第2の発光順序に変更する発光順序変更機能を有するように構成したものである。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a plurality of photoconductors corresponding to each color, and irradiating each photoconductor with light corresponding to specific image information to form a latent image on the photoconductor. An exposure unit for forming, a developing unit for developing the latent image into a visible image, and a transfer unit for transferring the visible image to a transfer material to form a toner image, and In a multiplex image forming apparatus for forming a multicolor image by superimposing a single color image formed on a body on the transfer material, the exposure means has a predetermined number of light emitting elements arranged in a line in a predetermined direction according to a predetermined rule A light emitting element array constituted by a plurality of element groups consisting of: and a light emission control means for controlling each light emitting element to emit light in a first light emission order within each element group of the light emitting element array; And the light emission control means includes a skewer. When there is a seam in the corrected data, the first light emission order of the light emitting elements in a part of the element groups is changed to the second light emission order so that the seam is smooth. The light emission order changing function is configured.
本発明によれば、露光手段に構成された発光素子アレイ内の素子群の一部に対して、発光の順番を変更することができるようにして、スキュー補正されたデータの継ぎ目におけるトナー像の段差を小さくすることができるので、コストを上げずに画像劣化を防止することのできる多重画像形成装置が得られる。 According to the present invention, the order of light emission can be changed with respect to a part of the element group in the light emitting element array configured in the exposure unit, and the toner image at the joint of the skew-corrected data can be changed. Since the step can be reduced, it is possible to obtain a multiple image forming apparatus capable of preventing image deterioration without increasing cost.
また、画像の傾き量に応じて、素子群の内のどの素子群の発光素子の発光順序を変更するかを決定するので、より効果的に画像劣化を防止することのできる多重画像形成装置が得られる。 In addition, since the light emitting element of the light emitting element in which element group in the element group is changed according to the amount of inclination of the image, the multiple image forming apparatus capable of preventing image deterioration more effectively. can get.
さらに、本発明によれば、画像の傾き方向に応じて、素子群の内のどの素子群の発光素子の発光順序を変更するかを決定するので、より効果的に画像劣化を防止することのできる多重画像形成装置が得られる。 Further, according to the present invention, it is determined which light emitting element of the light emitting element in the light emitting element is to be changed in accordance with the inclination direction of the image, so that the image deterioration can be prevented more effectively. A multi-image forming apparatus that can be obtained is obtained.
また、本発明によれば、初めに素子群内の端部の発光素子から発光させていき、最後に中央部の発光素子を発光させるようにすることで、スキュー補正を行わない(画像の傾きがない状態)時にも、隣接する素子群間での画素がより繋がるように形成することができ、画質を向上することのできる多重画像形成装置が得られる。さらに、スキュー補正を行う(画像の傾きがある状態の)場合にも、上述したように素子群の一部に対して、発光の順序を変更することで画質の向上を図ることのできる多重画像形成装置が得られる。 Further, according to the present invention, skew correction is not performed by first emitting light from the light emitting element at the end in the element group and finally emitting light from the light emitting element at the center. In such a case, it is possible to form the multiple image forming apparatus which can be formed so that the pixels between the adjacent element groups are more connected, and the image quality can be improved. Furthermore, even when skew correction is performed (when there is an image tilt), as described above, a multiple image that can improve image quality by changing the order of light emission for a part of the element group. A forming device is obtained.
また、本発明によれば、素子群内での各発光素子の発光タイミングの時間的なずれに対応して、予め素子群内で副走査方向に各発光素子の位置をずらして形成することで、スキュー補正を行わない(画像の傾きがない状態の)場合にも、たとえば発光素子アレイの配列方向のライン画像をより直線的に形成することができるので、画質を向上することのできる多重画像形成装置が得られる。さらに、スキュー補正を行う(画像の傾きがある状態の)場合にも、上述したように素子群の一部に対して、発光順序を変更することで画質の劣化を防止することのできる多重画像形成装置が得られる。 Further, according to the present invention, the position of each light emitting element is shifted in the sub-scanning direction in advance in the element group in response to a temporal shift in the light emission timing of each light emitting element in the element group. Even when skew correction is not performed (when there is no inclination of the image), for example, a line image in the arrangement direction of the light emitting element array can be formed more linearly, so that a multiple image that can improve image quality A forming device is obtained. Further, even when skew correction is performed (when there is an image tilt), as described above, multiple images that can prevent image quality deterioration by changing the light emission order for a part of the element group. A forming device is obtained.
本発明の第1の発明の多重画像形成装置は、各色に対応して設けられる複数の感光体と、感光体のそれぞれに特定の画像情報に対応した光を照射して感光体上に潜像を形成する露光手段と、潜像を現像して可視像化する現像手段と、可視像を転写材に転写してトナー像を形成する転写手段と、を有し、それぞれの感光体に形成した単色の画像を転写材に重ね合わせて多色画像を形成する多重画像形成装置において、露光手段は、所定の規則で所定の方向に一列に配列した所定の個数の発光素子からなる素子群が複数連なって構成される発光素子アレイと、発光素子アレイのそれぞれの素子群内で各発光素子を第1の発光順序で発光させるように制御する発光制御手段と、を備え、発光制御手段は、スキュー補正されたデータに継ぎ目がある場合に、素子群の内の一部の素子群内での発光素子の第1の発光順序を、継ぎ目が滑らかとなるように第2の発光順序に変更する発光順序変更機能を有することを特徴としたものであり、スキュー補正されたデータの継ぎ目におけるトナー像の段差を小さくすることができるという作用を有する。 A multiple image forming apparatus according to a first aspect of the present invention includes a plurality of photoconductors provided corresponding to each color, and each photoconductor is irradiated with light corresponding to specific image information to form a latent image on the photoconductor. Each of the photosensitive members has an exposure unit that forms a latent image, a developing unit that develops the latent image into a visible image, and a transfer unit that transfers the visible image onto a transfer material to form a toner image. In a multiplex image forming apparatus for forming a multicolor image by superimposing a formed single color image on a transfer material, an exposure unit is an element group composed of a predetermined number of light emitting elements arranged in a line in a predetermined direction according to a predetermined rule. And a light emission control means for controlling each light emitting element to emit light in the first light emission order within each element group of the light emitting element array, the light emission control means comprising: If there is a seam in the skew-corrected data And a light emission order changing function for changing the first light emission order of the light emitting elements in a part of the element groups to the second light emission order so that the joint is smooth. Therefore, the step of the toner image at the joint of the skew-corrected data can be reduced.
第2の発明の多重画像形成装置は、上記の発明において、発光制御手段の発光順序変更機能は、発光素子アレイの配列方向に対して略直交する方向(以下、副走査方向という)における画像の傾き量に応じて、一部の素子群内の第1の発光素子の発光順序を、第2の発光順序に変更することを特徴としたものであり、スキュー補正されたデータの継ぎ目における画像の傾き量に応じて、スキュー補正されたデータの継ぎ目の段差を小さくするように発光順序を変更することができるという作用を有する。 In the multiple image forming apparatus according to the second aspect of the present invention, in the above invention, the light emission order changing function of the light emission control means is such that the image in the direction substantially orthogonal to the arrangement direction of the light emitting element array (hereinafter referred to as sub-scanning direction) The light emission order of the first light emitting elements in a part of the element groups is changed to the second light emission order according to the amount of inclination, and the image at the joint of the skew-corrected data is characterized. According to the inclination amount, the light emission order can be changed so as to reduce the level difference of the joint of the skew-corrected data.
第3の発明の多重画像形成装置は、上記の発明において、発光制御手段の発光順序変更機能は、副走査方向における画像の傾き方向に応じて、一部の素子群内の発光素子の第1の発光順序を、第2の発光順序に変更することを特徴としたものであり、スキュー補正されたデータの継ぎ目における画像の傾き方向に応じて、スキュー補正されたデータの継ぎ目の段差を小さくするように発光順序を変更することができるという作用を有する。 In the multiple image forming apparatus according to the third aspect of the present invention, the light emission order changing function of the light emission control means is the first of the light emitting elements in a part of the element group according to the tilt direction of the image in the sub-scanning direction. The light emission order is changed to the second light emission order, and the step of the seam of the skew-corrected data is reduced according to the inclination direction of the image at the joint of the skew-corrected data. Thus, the light emission order can be changed.
第4の発明の多重画像形成装置は、上記の発明において、第1の発光順序は、素子群内の端部の発光素子から中央部の発光素子へと順に発光素子を発光させる順序であることを特徴としたものであり、素子群内において外側の発光素子から中心部の発光素子に向かって順に発光させるようにして、隣接する素子群で隣接する発光素子間での画素のつながりをさらに滑らかにすることができるという作用を有する。 In the multiple image forming apparatus according to the fourth invention, in the above invention, the first light emission order is an order in which the light emitting elements emit light in order from the light emitting element at the end in the element group to the light emitting element at the central part. In the element group, light is emitted in order from the outer light-emitting element toward the light-emitting element in the center, and the connection of pixels between adjacent light-emitting elements in the adjacent element group is further smoothed. It has the effect that it can be made.
第5の発明の多重画像形成装置は、上記の発明において、発光素子アレイは、素子群内で副走査方向に各発光素子の位置をずらして形成され、第2の発光順序は、発光素子アレイの発光素子による感光体への照射位置の軌跡が、副走査方向に直交する直線と平行となるように発光素子を順に発光させる順序であることを特徴としたものであり、各発光素子の発光タイミングの時間的なずれに対応して、予め各素子群内で副走査方向に各発光素子の位置をずらしているので、スキュー補正されたデータの継ぎ目の段差を小さくすることが可能な発光順序を得ることができるという作用を有する。 In the multiple image forming apparatus according to a fifth aspect of the present invention, in the above invention, the light emitting element array is formed by shifting the position of each light emitting element in the sub-scanning direction within the element group, and the second light emitting sequence is the light emitting element array. The light emitting elements are sequentially emitted so that the locus of the irradiation position on the photosensitive member by the light emitting elements is parallel to a straight line orthogonal to the sub-scanning direction. Corresponding to the timing shift, the position of each light emitting element is shifted in the sub-scanning direction in advance in each element group, so that the light emission sequence that can reduce the step difference of the skew-corrected data seam It has the effect | action that can be obtained.
以下に、本発明にかかる多重画像形成装置の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。 Embodiments of a multiple image forming apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment.
(実施の形態1)
本発明にかかる多重画像形成装置は、スキュー補正されたデータの継ぎ目において、トナー像の段差が小さくなるようにして、コストを上げずに画像品質の低下を防止するという目的を、画像の傾き量や傾き方向に応じて、露光手段に構成された発光素子アレイ内の素子群一部に対して発光の順番を変更することで実現する。加えて、スキュー補正を行わない(画像の傾きがない状態)時にも、より画質の向上が図れるように、素子群内の端部の発光素子から初めに発光していき、最後に中央部の発光素子が発光するよう制御し、また素子群内での各発光素子の発光タイミングの時間的なずれに対応して、予め素子群内で副走査方向に各発光素子の位置をずらして形成することで実現する。
(Embodiment 1)
An object of the multiple image forming apparatus according to the present invention is to prevent a decrease in image quality without increasing the cost by reducing a step of a toner image at a seam of skew-corrected data. This is realized by changing the order of light emission with respect to a part of the element group in the light emitting element array configured in the exposure unit according to the tilt direction. In addition, even when skew correction is not performed (when there is no image tilt), light is emitted first from the light emitting element at the end in the element group, and finally at the center part so that the image quality can be further improved. The light emitting elements are controlled to emit light, and the positions of the respective light emitting elements are previously shifted in the sub scanning direction in the element group in response to the temporal shift of the light emission timing of each light emitting element in the element group. It will be realized.
図1は、本発明の実施の形態1における多重画像形成装置の構成例を示す図である。この図1において、1a〜1dは感光体ドラム、2a〜2dは帯電手段、3K,3C,3M,3Yは露光手段、4a〜4dは現像手段、5a〜5dは転写手段、6a〜6dはクリーニング手段、7は中間転写ベルト、8は給紙ローラ、9はシート材、10は給紙台、11はシート材転写ローラ、12は定着手段、13は色ずれ検出手段、Paは第1の画像形成ステーション、Pbは第2の画像形成ステーション、Pcは第3の画像形成ステーション、Pdは第4の画像形成ステーションである。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a multiple image forming apparatus according to
多重画像形成装置には、4つの画像形成ステーションPa,Pb,Pc,Pdが配置され、各画像形成ステーションPa,Pb,Pc,Pdは感光体としての感光体ドラム1a,1b,1c,1dをそれぞれに有する。また、それぞれの感光体ドラム1a,1b,1c,1dの回りには専用の帯電手段2a,2b,2c,2d、画像情報に応じた光を各々の感光体ドラム1a,1b,1c,1dに照射するための露光手段3K,3C,3M,3Y、現像手段4a,4b,4c,4d、転写手段5a,5b,5c,5d、クリーニング手段6a,6b,6c,6dがそれぞれ配置されている。ここで、画像形成ステーションPa,Pb,Pc,Pdはそれぞれブラック画像(K),シアン画像(C),マゼンタ画像(M),イエロー画像(Y)を形成するところである。
In the multiple image forming apparatus, four image forming stations Pa, Pb, Pc, and Pd are arranged. Each image forming station Pa, Pb, Pc, and Pd has
一方、各画像形成ステーションPa,Pb,Pc,Pdを通過する態様で、感光体ドラム1a,1b,1c,1dの下方に無端ベルト状の中間転写ベルト7が配置され、矢印A方向へ移動する。
On the other hand, an endless belt-like
かかる構成において、まず第4の画像形成ステーションPdの帯電手段2dおよび露光手段3Yの公知の電子写真プロセス手段により感光体ドラム1d上に画像情報のイエロー成分色の潜像が形成された後、この潜像は現像手段4dでイエロートナーを有する現像剤によりイエロートナー像として可視像化され転写手段5dで中間転写ベルト7にイエロートナー像が転写される。
In this configuration, first, a yellow component color latent image of the image information is formed on the
一方、イエロートナー像が中間転写ベルト7に転写されている間に、第3の画像形成ステーションPcでは、上記第4の画像形成ステーションPdの場合と同様にマゼンタ成分色の潜像が形成され、続いて現像手段4cでマゼンタトナーによるマゼンタトナー像が得られ、先の第4の画像形成ステーションPdで転写が終了した中間転写ベルト7にマゼンタトナー像が第3の画像形成ステーションPcの転写手段5cにて転写されイエロートナー像と重ね合わされる。
On the other hand, while the yellow toner image is being transferred to the
以下、シアントナー像、ブラックトナー像についても同様な方法で第2と第1の画像形成ステーションPb,Paで画像形成が行われて、中間転写ベルト7に4色のトナー像の重ね合わせが終了すると、給紙ローラ8により給紙台10から給紙された紙などのシート材9上にシート材転写ローラ11によって中間転写ベルト7上に形成された4色のトナー像が一括転写された後に搬送され、定着手段12で加熱定着され、シート材9上にフルカラー画像が得られる。
Thereafter, the cyan toner image and the black toner image are formed in the same manner at the second and first image forming stations Pb and Pa, and the superposition of the four color toner images on the
なお、転写が終了したそれぞれの感光体ドラム1a,1b,1c,1dは、クリーニング手段6a,6b,6c,6dで残留トナーが除去され、引き続き行われるつぎの像形成に備えられる。
The
このように、第4〜第1の画像形成ステーションPd〜Paで画像形成が行われ、中間転写ベルト7上に重ね合わされて転写された画像(トナー像)の色ずれを検出するための色ずれ検出手段13は、中間転写ベルト7上の第1の画像形成ステーションPaから出てくる側に設けられる。この色ずれ検出手段13は、中間転写ベルト7上に形成された色ずれ検出パターントナー像の位置を検出する。
As described above, the color misregistration for detecting the color misregistration of the image (toner image) formed by the fourth to first image forming stations Pd to Pa and superposed on the
図2は、本発明の実施の形態1における色ずれ検出手段の構成を詳細に示したブロック図である。この図2において、13aはLED、13bはLEDレンズ、13cはフォトダイオードレンズ、13dはフォトダイオードである。また、このような構成のセンサユニットは、露光手段3K,3C,3M,3Yの走査開始位置付近と走査終了位置付近の2箇所に設置されている。
FIG. 2 is a block diagram showing in detail the configuration of the color misregistration detection means in the first embodiment of the present invention. In FIG. 2, 13a is an LED, 13b is an LED lens, 13c is a photodiode lens, and 13d is a photodiode. In addition, the sensor units having such a configuration are installed at two locations near the scanning start position and near the scanning end position of the
色ずれ検出手段13では、LED13aから発光された光はLEDレンズ13bを介して中間転写ベルト7上に形成された図示しない色ずれ検出パターントナー像上に照射される。色ずれ検出パターントナー像が無い領域では、LED13aからの光は、中間転写ベルト7の表面で反射された後、フォトダイオードレンズ13cを介してフォトダイオード13dに入射されるが、色ずれ検出パターン領域(トナー像が付着している領域)では、トナー像によってLED13aの光が乱反射され、フォトダイオード13dへ入射されないことを利用して、色ずれを検出する。
In the color misregistration detection means 13, the light emitted from the
色ずれの検出動作についてさらに詳細に説明する。図3は、本発明の実施の形態1における色ずれ検出手段の詳細を説明するための図である。前述の印字動作と同様に、予め決められたハの字型などのレジストレーションパターンを、予め決められた間隔で色毎にトナー像として転写し、上述したセンサユニットにて各色の位置ずれ(色ずれ)量を測定する。ハの字型のレジストレーションパターンの場合には、センサユニットの両端付近におけるレジストレーションパターンの中間点の位置のずれを検出し、たとえば中間転写ベルト7の回転速度を用いて、時間差を求めることができる。そして、この色ずれパターントナー像の時間的な位置ずれを検出し、色ずれ補正手段へフィードバックされ、各色露光手段3K,3C,3M,3Yの発光タイミングを調整する。
The color misregistration detection operation will be described in more detail. FIG. 3 is a diagram for explaining the details of the color misregistration detection means in the first embodiment of the present invention. Similar to the printing operation described above, a registration pattern such as a predetermined C-shape is transferred as a toner image for each color at a predetermined interval, and the position shift (color) of each color is performed by the sensor unit described above. Measure the deviation. In the case of a C-shaped registration pattern, a shift in the position of the intermediate point of the registration pattern in the vicinity of both ends of the sensor unit is detected, and for example, the time difference is obtained using the rotational speed of the
本実施の形態1が従来の画像形成装置と異なるのは露光手段3K,3C,3M,3Yの構成である。つまり、有機EL(ElectroLuminescence)発光素子の発光素子アレイ内の素子群を感光体ドラム1a,1b,1c,1dの主走査方向に曲線状に配列し、色ずれスキュー補正による継ぎ目段差部分の素子群における発光素子の発光順序を変更するようにした有機ELアレイ露光ヘッドを用いることを特徴とする。有機ELアレイ露光ヘッドは、レーザ走査光学系よりも光路長が短くてコンパクトであり、感光体ドラム1a,1b,1c,1dに対して近接配置が可能であり、装置全体を小型化できるという利点を有する。
The first embodiment is different from the conventional image forming apparatus in the configuration of exposure means 3K, 3C, 3M, 3Y. That is, an element group in a light emitting element array of organic EL (ElectroLuminescence) light emitting elements is arranged in a curved shape in the main scanning direction of the
図4は、本発明の実施の形態1における多重画像形成装置に用いられる露光手段3Yの一部を拡大して概略的に示す斜視図であり、図5は、本発明の実施の形態1における露光手段3Yの副走査方向の断面図であり、図6は、図5に示した本発明の実施の形態1における有機EL発光素子アレイの発光部近傍の構成を示す断面図である。ここで、露光手段3K,3C,3Mは露光手段3Yと同一形態をとるため説明を省略する。
FIG. 4 is a perspective view schematically showing an enlarged part of the exposure means 3Y used in the multiple image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a perspective view according to the first embodiment of the present invention. FIG. 6 is a cross-sectional view of the exposure means 3Y in the sub-scanning direction, and FIG. 6 is a cross-sectional view showing the configuration in the vicinity of the light emitting portion of the organic EL light emitting element array according to
この図4において、40は有機EL発光素子アレイ、41はハウジング、42は位置決めピン、43はねじ挿入孔、44はガラス基板、45は発光部、46は屈折率分布型ロッドレンズアレイ、47は屈折率分布型ロッドレンズである。また、図5において、48はカバー、49は固定板ばね、50は発光部である。さらに、図6において、51は薄膜トランジスタ(以下、TFT(Thin Film Transistor)という)、52は第1の絶縁膜、53は陽極、54は第2の絶縁膜、55は穴、56はバンク、57は正孔注入層、58は発光層、59aは陰極第一層、59bは陰極第二層、60は不活性ガス、61はカバーガラスである。 In FIG. 4, 40 is an organic EL light emitting element array, 41 is a housing, 42 is a positioning pin, 43 is a screw insertion hole, 44 is a glass substrate, 45 is a light emitting portion, 46 is a gradient index rod lens array, 47 is This is a gradient index rod lens. In FIG. 5, 48 is a cover, 49 is a fixed leaf spring, and 50 is a light emitting portion. Further, in FIG. 6, 51 is a thin film transistor (hereinafter referred to as TFT (Thin Film Transistor)), 52 is a first insulating film, 53 is an anode, 54 is a second insulating film, 55 is a hole, 56 is a bank, 57 Is a hole injection layer, 58 is a light emitting layer, 59a is a cathode first layer, 59b is a cathode second layer, 60 is an inert gas, and 61 is a cover glass.
図4に示されるように、有機EL発光素子アレイ40は、長尺のハウジング41中に保持されている。長尺のハウジング41の両端に設けられた位置決めピン42をハウジング41に対向する図示しない位置決め穴に挿入させると共に、長尺のハウジング41の両端に設けたねじ挿入孔43を通して固定することにより、各露光手段3K,3C,3M,3Yが所定位置に固定される。
As shown in FIG. 4, the organic EL light emitting
また、露光手段3Yは、ガラス基板44上に有機EL発光素子アレイ40の発光部45を載置し、同じガラス基板44上に形成されたTFT51により駆動される。屈折率分布型ロッドレンズアレイ46は結像光学系を構成し、発光部45の前面に屈折率分布型ロッドレンズ47を俵積みしている。
The
図4と図5に示されるように、ハウジング41は、不透明部材で形成され、ガラス基板44の周囲を覆い、感光体ドラム1a,1b,1c,1dに面した側(図5の下側)は開放する。このようにして、屈折率分布型ロッドレンズ47から感光体ドラム1a,1b,1c,1dに光線を射出する。ハウジング41のガラス基板44の端面と対向する面には、光吸収性の部材(塗料)が設けられている。
4 and 5, the
図5に示されるように、露光手段3Yには、ハウジング41中の屈折率分布型ロッドレンズアレイ46の後面に面して取り付けられた有機EL発光素子アレイ40と、ハウジング41の背面からその中の有機EL発光素子アレイ40を遮蔽する不透明なカバー48とが設けられている。
As shown in FIG. 5, the exposure means 3 </ b> Y includes an organic EL light-emitting
また、固定板ばね49によりハウジング41背面に対してカバー48を押圧して、ハウジング41内を光密に密閉する。すなわち、ガラス基板44は、固定板ばね49によりハウジング41で光学的に密閉されている。固定板ばね49は、ハウジング41の長手方向に複数個所設けられている。
Further, the
露光手段3Yのハウジング41は不透明部材で形成され、またその背面には不透明なカバー48により覆われているので、有機EL発光素子アレイ40の背面に入射する蛍光灯や太陽からの紫外線が、有機EL発光素子アレイ40の発光部50へ達することが防止される。
The
図6に示されるように、有機EL発光素子アレイ40は、たとえば0.5mm厚のガラス基板44上に、発光部50の発光を制御する厚さ50nmのポリシリコンからなるTFT51が、たとえば略1列に図6の紙面に垂直な方向に配列された発光部50の各々に対応して欄外に設けられている。
As shown in FIG. 6, the organic EL light emitting
また、ガラス基板44上には、そのTFT51上のコンタクトホールを除いて厚さ100nm程度のSiO2からなる第1の絶縁膜52が形成され、コンタクトホールを介してTFT51に接続するように、発光部50の形成位置にたとえば厚さ150nmのITO(Indium Tin Oxide)からなる陽極53が形成される。
Further, a first insulating
発光部50の形成位置以外の位置に対応する第1の絶縁膜52と陽極53の一部上には、たとえば厚さ120nm程度のSiO2からなる第2の絶縁膜54が形成される。一方、第2の絶縁膜54によって覆われていない陽極53上には、たとえば厚さ50nmの正孔注入層57、厚さ50nmの発光層58が順に積層される。
A second insulating
正孔注入層57と発光層58を含む発光部50に対応する領域を囲むように、つまり、発光部50に対応する領域を穴55とするように、たとえば厚さ2μmのポリイミドからなるバンク56が設けられる。このバンク56の穴55内の発光層58の上面とバンク56の穴55の内面および外面を覆うように、たとえば厚さ100nmのCaからなる陰極第一層59aと厚さ200nmのAlからなる陰極第二層59bとが順に成膜される。そして、その上面を、窒素ガスなどの不活性ガス60を介して、たとえば厚さ1mm程度のカバーガラス61でカバーすることによって、有機EL発光素子アレイ40の発光部50が構成される。
A
このような構成の発光部50からの発光はガラス基板44側に行われることになる。また、このような有機EL発光素子は、発光素子をガラス基板44上に容易に作製することができるので、製造コストを低減することができる。なお、正孔注入層57に用いる材料と発光層58に用いる材料については、たとえば、特開平10−12377号公報や特開2000−323276号公報などに開示されているように、公知の種々のものを利用することができるので、その詳細な説明は省略する。
Light emission from the
図7は、本発明の実施の形態1における露光装置を構成する光学ヘッドの制御部の概略構成を示すブロック図である。この図7において、62は、発光素子(イエロー)ラインヘッド、63はホストコンピュータ、64は制御部、65はデータ処理手段、66〜69は記憶手段、70は発光制御手段、71は発光素子(マゼンダ)ラインヘッド、72は発光素子(シアン)ラインヘッド、73は発光素子(ブラック)ラインヘッドである。
FIG. 7 is a block diagram showing a schematic configuration of the control unit of the optical head constituting the exposure apparatus according to
図7において、ホストコンピュータ63は、印刷データを形成して多重画像形成装置の制御部64に送信する。多重画像形成装置の制御部64は、データ処理手段65、記憶手段66〜69、発光制御手段70を有している。また、発光素子ラインヘッド62,71,72,73は各色の発光素子列であり、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックに対応している。
In FIG. 7, the
データ処理手段65は、ホストコンピュータ63から送信された印刷データに基づいて、色分解、諧調処理、画像データのビットマップへの展開、色ずれ調整などの処理を行う。そして、データ処理手段65は、色成分毎に1ラインずつ画像データを各記憶手段66〜69に出力する。
Based on the print data transmitted from the
記憶手段66〜69は、画像形成ステーションPd,Pc、Pb,Paを構成するイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の発光素子ラインヘッド62,71,72,73を発光制御するための画像データを記憶するもので、SRAM(Static Random Access Memory)などのメモリで構成される。 Storage means 66-69 store image data for controlling light emission of the light emitting element line heads 62, 71, 72, 73 of yellow, magenta, cyan, and black constituting the image forming stations Pd, Pc, Pb, Pa. This is stored in memory such as SRAM (Static Random Access Memory).
発光制御手段70は、各色の発光素子ラインヘッド62,71,72,73の発光を制御するために、所定の発光ルールにしたがって記憶手段66〜69から画像データを読み出し、読み出した画像データに基づいて該当する発光素子ラインヘッド62,71,72,73の発光素子の発光を制御する手段である。なお、ここで、所定の発光ルールとは、たとえば後述する図8と図9に示すような構成に基づき、各発光素子の発光状態を制御していくことをいう。 The light emission control means 70 reads image data from the storage means 66 to 69 according to a predetermined light emission rule in order to control light emission of the light emitting element line heads 62, 71, 72, 73 of each color, and based on the read image data. The light emitting element line heads 62, 71, 72, 73 corresponding to the light emitting elements control light emission. Here, the predetermined light emission rule means that the light emission state of each light emitting element is controlled based on the configuration shown in FIGS. 8 and 9 to be described later, for example.
図8は、本発明の実施の形態1における発光素子ラインヘッドの構成の一例を示す図であり、図9は、図8のように構成された本発明の実施の形態1における発光素子ラインヘッドを駆動する回路構成の一例を示すブロック図である。図8において、62a〜62nは素子群、62ai〜62ni(i=1〜8)は発光素子であり、図9において、160は行選択の端子、161は列選択の端子である。なお、図8と図9では、発光素子(イエロー)ラインヘッド62の場合を例に挙げて説明するが、発光素子(マゼンダ)ラインヘッド71、発光素子(シアン)ラインヘッド72、発光素子(ブラック)ラインヘッド73も同様であるので説明を省略する。
FIG. 8 is a diagram showing an example of the configuration of the light-emitting element line head according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 9 shows the light-emitting element line head according to the first embodiment of the present invention configured as shown in FIG. It is a block diagram which shows an example of the circuit structure which drives. 8, 62a to 62n are element groups, 62ai to 62ni (i = 1 to 8) are light emitting elements, and in FIG. 9, 160 is a row selection terminal, and 161 is a column selection terminal. 8 and 9, the light emitting element (yellow)
図8において、発光素子(イエロー)ラインヘッド62には、感光体ドラム1dの主走査方向Y(感光体ドラム1dの軸方向)に複数個の発光素子62ai〜62ni(i=1〜8)が設けられている。複数個の発光素子62ai〜62niは、8個の発光素子62ai〜62niごとにグループ化され、複数の素子群62a〜62nが形成される。ここでは、隣接して配置される8個の発光素子62a1〜62a8が素子群62aを構成し、・・・、隣接して配置される8個の発光素子62n1〜62n8が素子群62nを構成している。感光体ドラム1dの1つの素子群62a〜62n内では、主走査方向Yに発光素子間ピッチpで発光素子62ai〜62niが配列される。また、副走査方向X(感光体ドラム1dの軸方向と直交する方向)に配列された発光素子間距離は、感光体ドラム1dの主走査方向Yの素子間ピッチpを素子群62j(j=a〜n)内の発光素子数i(ここでは、i=8)個で割った距離q(=p/8)のピッチで、ずらされて配置されている。このとき、1つの素子群62j内で、副走査方向Xに同じ位置に配置される発光素子62j1〜62j8が位置しないように配置される。図8と図9の例では、発光素子62j1を基準として、62j2〜62j8まで順にピッチqずつ副走査方向X(図の下の方向)にずらされて配置されている。
In FIG. 8, the light emitting element (yellow)
図9では、所謂パッシブマトリクス方式で発光素子62ai〜62niの分割駆動を行う構成を示している。行選択の端子160は、それぞれ素子群62a〜62nの発光素子62j1〜62j8(j=a〜n)に接続される端子y1〜y8を有する。行選択の端子160は、印字動作における1ラインの時間内で端子y1〜y8の選択を順次切換えながら全発光素子62a1〜62n8を1ラインの時間内で全て選択できるように制御する端子である。
FIG. 9 shows a configuration in which the light-emitting elements 62ai to 62ni are divided and driven by a so-called passive matrix method. The
列選択の端子161は、それぞれの各素子群62a〜62n(の全発光素子62j1〜62j8(j=a〜n))と接続される端子xa〜xnを有する。この列選択の端子161は、特定の行端子が選択される時に、当該行端子と接続する発光素子を選択するための他方の端子であり、選択される発光素子の画像データに基づいて、各端子xa〜xnに当該発光素子のON/OFF(点灯/非点灯)を制御するための電圧または電流を印加する端子である。
The
具体的な例を挙げて動作を説明すると、発光制御手段70によって行選択の端子160内のy1の行端子が選択されるとき、発光制御手段70が発光素子62a1,62b1,・・・,62n1の画像データを記憶手段66から読み出し、発光素子62a1,62b1,・・・,62n1の画像データに基づいて発光制御手段70が列端子xa〜xnを制御し、発光素子62a1,62b1,・・・,62n1のON/OFF(点灯/非点灯)を制御する。続いて、発光制御手段70によって行選択の端子160のy2の行端子が選択されるとき、同様に記憶手段66から読み出した発光素子62a2,62b2,・・・,62n2の画像データに基づいて列端子xa〜xnを制御し、発光素子62a2,62b2,・・・,62n2のON/OFF(点灯/非点灯)を制御する。同様に行選択の端子160のy3〜y8の行端子についても繰り返し同様の処理を行い、1ラインの時間内で全ての発光素子をON/OFF(点灯/非点灯)を制御する。さらに、つぎのライン以降も同様の動作を行って、画像を形成するため発光素子の発光制御を行う。
The operation will be described with a specific example. When the row control terminal y1 in the
このように図9においては、行選択の端子160内の8つの行端子y1〜y8の内いずれか一つが選択され、選択された行端子に接続する発光素子62a1〜62n8のみがON/OFF(点灯/非点灯)を制御されるような、1ラインの時間内での時分割駆動となる。ここで、発光素子62a1〜62n8と接続される行端子と列端子間に電圧または電流を印加することで、当該端子に接続する発光素子62a1〜62n8が発光する。
As described above, in FIG. 9, any one of the eight row terminals y1 to y8 in the
このように、図8および図9のように構成された発光素子列は、1ラインの時間を8分割した時間毎に、順次行端子で選択されるところの発光素子が発光制御される8分割のパッシブマトリクス駆動である。発光タイミング的には、発光素子62a1,62b1,・・・,62n1は同じタイミンググループであり、同様に発光素子62a2,62b2,・・・,62n2は同じタイミンググループであり、発光素子62a8,62b8,・・・,62n8は同じタイミンググループである。 As described above, the light-emitting element array configured as shown in FIGS. 8 and 9 is divided into eight parts in which the light-emitting elements that are sequentially selected at the row terminal are controlled to emit light every time the time of one line is divided into eight. Passive matrix drive. In light emission timing, the light emitting elements 62a1, 62b1,..., 62n1 are the same timing group, and similarly, the light emitting elements 62a2, 62b2,..., 62n2 are the same timing group, and the light emitting elements 62a8, 62b8,. .., 62n8 are the same timing group.
図10〜図12は、図8と図9に示される構成を有する本発明の実施の形態1における発光素子ラインヘッドによる感光体ドラム上へのトナー像形成を模式的に示す図であり、図10は、本発明の実施の形態1における1dot目のトナー像形成状態を模式的に示す図であり、図11は、本発明の実施の形態1における3dot目のトナー像形成状態を模式的に示す図であり、図12は、本発明の実施の形態1における8dot目のトナー像形成状態を模式的に示す図である。図10〜図12において、74a1〜74n8は、発光素子62a1〜62n8によって形成された感光体ドラム1d上のトナー像である。なお、ここでは、説明を判り易くするために全ての発光素子62a1〜62n8を発光した場合を例に挙げて説明する。
10 to 12 are diagrams schematically showing toner image formation on the photosensitive drum by the light emitting element line head according to the first embodiment of the present invention having the configuration shown in FIGS. 8 and 9. FIG. 10 is a diagram schematically illustrating a first dot toner image formation state according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a schematic view illustrating a third dot toner image formation state according to the first embodiment of the present invention. FIG. 12 is a diagram schematically showing a state of forming an 8-dot toner image in
図10に示されるように、1dot目は素子群62a〜62nの第一番目のタイミングで発光された発光素子62j1(j=a〜n)によって形成された感光体ドラム1d上のトナー像74j1(j=a〜n)を示している。ついで、図示しないが、2dot目は、素子群62a〜62nの第二番目のタイミングで発光された発光素子62j2(j=a〜n)によって形成された感光体ドラム1d上のトナー像74j2(j=a〜n)を示している。また、同様に、図11に示されるように、3dot目は発光素子群62a〜62nの第三番目までに発光された素子62j3(j=a〜n)による感光体ドラム1d上トナー像を示している。以上のような処理が8dot目まで繰り返し行われる。図12に示されるように、上記と同様に、8dot目は、素子群62a〜62nの第八番目までに発光された発光素子62j8(j=a〜n)によって感光体ドラム1d上にトナー像74j8(j=a〜n)が形成される。
As shown in FIG. 10, the first dot is the toner image 74j1 (on the
ここで、感光体ドラム1dは、図8の副走査方向であるX方向に回転しており、素子群62a〜62n内の各発光素子62j1〜62j8(j=a〜n)はX方向にピッチqの距離をずらして配置されているので、8分割のパッシブマトリクス駆動における各発光タイミングの時間において感光体ドラム1dがX方向に移動する距離とピッチqとが等しくなるように、各発光素子62j1〜62j8(j=a〜n)の発光順番とタイミングを制御することで、図10に示すように感光体ドラム1d上に形成されるトナー像74a1〜74n8を略一直線上に構成することができる。また、例えば素子群間で隣接する素子62a2と発光素子62b1によって形成されたトナー像74a2とトナー像74b1との間においても、X方向に段差を有さないトナー像が形成される。
Here, the
このように、複数の画像形成ステーションPa,Pb,Pc,Pd有する多重画像形成装置においては、露光手段3K,3C,3M,3Yにより照射された走査線によって図1中の矢印C方向に回転する感光体ドラム1a,1b,1c,1d上に像情報が露光され、既知の画像形成プロセスをへて図1中の矢印A方向へ搬送される同一の中間転写ベルト7の同一面に順次異なる色のトナー像を転写し重ね合わせる。このとき、各画像形成ステーションPa,Pd,Pc,Pdにおける転写画像位置が理想位置からずれると、たとえば多色画像の場合には異なる色の画像間隔のずれ、または重なりとなる。また、カラー画像の場合には色味の違い、さらに程度がひどくなると色ずれとなって現れ、画像の品質を著しく劣化させる。
As described above, in the multiple image forming apparatus having a plurality of image forming stations Pa, Pb, Pc, and Pd, the scanning lines irradiated by the
そこで、本実施の形態1では、背景技術で説明した色ずれ原因となる3種類のずれをなくすために、まず、トップマージンとレフトマージンについては従来の技術と同様に走査線3K,3C,3M,3Yの走査タイミングを電気的に調整してずれ量を補正する。また、スキュー補正に関してはラインシフト段階までは従来の技術と同様の補正を実施する。その後、本発明にかかるスキュー補正後の継ぎ目の影響を形成画像において小さくするための処理(スムージング処理)を行う。以下に、スムージング処理について説明する。
Therefore, in the first embodiment, in order to eliminate the three types of misregistration that cause the color misregistration described in the background art, first, as for the top margin and the left margin, the
図13〜図15は、本発明の実施の形態1におけるスムージング処理を説明するための一例を示す図であり、図13は、本発明の実施の形態1における発光素子ラインヘッドの発光素子の配列状態の一部を示す図であり、図14は、本発明の実施の形態1における発光素子ラインヘッドの素子配列によって露光された感光体ドラム上のスムージング処理前のトナー像の一部を示す図であり、図15は、本発明の実施の形態1における発光素子ラインヘッドの素子配列によって露光された感光体ドラム上のスムージング処理後のトナー像の一部を示す図である。また、図16〜図18は、本発明の実施の形態1におけるスムージング処理を説明するための他の例を示す図であり、図16は、本発明の実施の形態1における発光素子ラインヘッドの発光素子の配列状態の一部を示す図であり、図17は、本発明の実施の形態1における発光素子ラインヘッドの素子配列によって露光された感光体ドラム上のスムージング処理前のトナー像の一部を示す図であり、図18は、本発明の実施の形態1における発光素子ラインヘッドの素子配列によって露光された感光体ドラム上のスムージング処理後のトナー像の一部を示す図である。 13 to 15 are diagrams illustrating an example for explaining the smoothing process according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 13 illustrates the arrangement of the light emitting elements of the light emitting element line head according to the first embodiment of the present invention. FIG. 14 is a diagram showing a part of the state, and FIG. 14 is a diagram showing a part of the toner image before the smoothing process on the photosensitive drum exposed by the element arrangement of the light emitting element line head according to the first embodiment of the present invention. FIG. 15 is a view showing a part of the toner image after the smoothing process on the photosensitive drum exposed by the element arrangement of the light emitting element line head according to the first embodiment of the present invention. FIGS. 16 to 18 are diagrams showing another example for explaining the smoothing process according to the first embodiment of the present invention. FIG. 16 shows the light emitting element line head according to the first embodiment of the present invention. FIG. 17 is a diagram illustrating a part of the arrangement state of the light emitting elements, and FIG. 17 is a diagram illustrating a toner image before the smoothing process on the photosensitive drum exposed by the element arrangement of the light emitting element line head according to the first embodiment of the present invention. FIG. 18 is a diagram illustrating a part of the toner image after the smoothing process on the photosensitive drum exposed by the element arrangement of the light emitting element line head according to the first embodiment of the present invention.
スキュー量に応じてスキュー補正を行う画素位置(スキューポイント)は予め決定しておく。スキューポイント数と画像データのラインシフト走査を行うために必要なメモリ容量は比例するので、できるだけスキューポイント数を少なくすることが望ましい。その上で、画像データのスキューポイントを特定の画素位置に固定することは特に問題はない。図13〜図18においては、スキューポイントとなる発光素子群を74f、74gとして示している。なお、図14、図15、図17、図18の素子群トナー像74f、74g上に記載している数字(1〜8)は素子発光タイミング順を表している。
A pixel position (skew point) for performing skew correction is determined in advance according to the skew amount. Since the number of skew points and the memory capacity necessary for performing line shift scanning of image data are proportional, it is desirable to reduce the number of skew points as much as possible. In addition, there is no particular problem in fixing the skew point of the image data at a specific pixel position. In FIG. 13 to FIG. 18, light emitting element groups serving as skew points are shown as 74 f and 74 g. Note that the numbers (1 to 8) described on the element
図13の素子配列の状態で素子発光タイミングを1〜8の番号順で発光させると、スキュー補正によって素子群74fと素子群74gとの間で画像データを1ラインシフトさせたことの影響を受けて、図14のようなトナー像が形成される。すなわち、素子群74f,74g間のトナー像(以下、隣接素子トナー像という)74f2,74g1間に段差が発生する。そして、この段差の影響が出力画像にライン画像の切れ目や色ムラなどとなって現れる。
In the state of the element arrangement of FIG. 13, when the element emission timing is emitted in the order of
そこで、この段差の発生を小さくするために、素子群62fの発光タイミングを変える。すなわち、素子群62fの発光素子の発光順番を、1番目は同じく62f1、2番目は62f2に変更、3番目は62f3に変更、というように図15に示した順番に変更することで、図15に示されるようなトナー像が形成される。したがって、素子群74f,74g間の隣接トナー像74f2,74g1間の段差が軽減されるので、出力画像におけるライン画像の切れ目や色ムラなどの発生を抑制することができる。
Therefore, in order to reduce the occurrence of this step, the light emission timing of the
図13〜図15の場合とは逆方向にスキュー補正後の継ぎ目段差が発生した場合のスムージング処理について、図16〜図18を参照して説明する。図13の場合と同様に、図16の発光素子配列の状態で素子発光タイミングを1〜8の番号順で発光させると、スムージング処理前には、図17のようなトナー像が形成される。すなわち、素子群74f,74g間の隣接素子トナー像74f2,74g1間に段差が発生する。
A smoothing process in the case where a joint step after skew correction occurs in the opposite direction to the case of FIGS. 13 to 15 will be described with reference to FIGS. As in the case of FIG. 13, when the light emission timings of the elements are emitted in the order of
そこで、この段差の発生を小さくするために、素子群62gの発光タイミングを変える。すなわち、素子群62gの発光素子の発光順番を、1番目は62g5に変更、2番目は62g4に変更、3番目は62g3に変更、というように図18に示した順番に変更することで、図18に示されるようなトナー像が形成される。したがって、素子群74f,74g間の隣接トナー像74f2,74g1間の段差が軽減されるので、出力画像におけるライン画像の切れ目や色ムラなどの発生を抑制することができる。
Therefore, in order to reduce the occurrence of this step, the light emission timing of the
なお、スムージング処理によって特定の素子群における発光素子の発光順番を変える構成としては、たとえば図19に示すような構成が考えられる。図19において、162はスイッチ手段であり、行選択の端子160の各端子y1〜y8と、スムージング処理の対象となる素子群62f、62gの各発光素子への接続を制御する。図11や図12に示すような素子群内での発光順番にしたがい、どの行端子とどの発光素子を接続するかを切り換える。また列選択端子161の制御においては、発光制御手段70が記憶手段66から読み出す画像データを発光順番にしたがい変更することで、図11や図12に示すような発光素子の発光順番を変えることができる。
In addition, as a structure which changes the light emission order of the light emitting element in a specific element group by a smoothing process, the structure as shown, for example in FIG. 19 can be considered. In FIG. 19,
また、スムージング処理は、スキュー処理された画像の傾き量や傾き方向に応じて、スキューポイントにおける発光素子の発光順序を変更することによって行われる。たとえば、予め画像の傾き量や傾き方向の異なるサンプルを複数用意しておき、それぞれの場合について、スムージング処理を行う場合のスキューポイントにおける発光素子の発光順序を発光順序情報として求めておく。そして、スムージング処理時には、発光制御手段70が、検出された画像の傾き量や傾き方向に応じた発光順序情報に基づいてスキューポイントにおける発光順序を変化させる。
In addition, the smoothing process is performed by changing the light emission order of the light emitting elements at the skew points according to the inclination amount and the inclination direction of the skew processed image. For example, a plurality of samples having different image tilt amounts and tilt directions are prepared in advance, and in each case, the light emission order of the light emitting elements at the skew points when performing the smoothing process is obtained as the light emission order information. At the time of the smoothing process, the light
以上では、イエロー画像についての例を挙げて説明したが、図1に示されるように、以下、マゼンタ画像、シアン画像、ブラック画像についても同様な方法で発光タイミングを変えて、ラインシフトによる隣接トナー像間段差を小さくするようスムージング処理を行うことにより、中間転写ベルト7上に色ずれが無くしかも段差による画像劣化を低減した4色のトナー像の重ね合わせが完了する。
In the above description, an example of a yellow image has been described. However, as shown in FIG. 1, for the magenta image, cyan image, and black image, the light emission timing is changed in the same manner, and adjacent toner by line shift is used. By performing the smoothing process so as to reduce the level difference between the images, the superposition of the four color toner images on the
以上のように本実施の形態1では、露光手段に構成された発光素子アレイ内の素子群の一部に対して、発光の順番を変更することができる発光制御手段70を設けることにより、スキュー補正されたデータの継ぎ目におけるトナー像の段差を小さくすることができるので、コストを上げずに画像劣化を防止することができる。 As described above, in the first embodiment, the skew is provided by providing the light emission control means 70 that can change the order of light emission for a part of the element group in the light emitting element array configured as the exposure means. Since the difference in level of the toner image at the seam of the corrected data can be reduced, image deterioration can be prevented without increasing the cost.
また、画像の傾き量や傾き方向に応じて、素子群の内のどの素子群の発光素子の発光順序を変更するかを決定する発光制御手段70を設けることにより、より効果的に画像劣化を防止することができる。 Further, by providing the light emission control means 70 that determines which light emitting element of the element group in the element group is to be changed according to the inclination amount or the inclination direction of the image, the image deterioration can be more effectively performed. Can be prevented.
さらに、初めに素子群内の端部の発光素子から発光させていき、最後に中央部の発光素子を発光させるようにする発光制御手段70を設けることにより、スキュー補正を行う(画像の傾きがある状態の)場合だけでなく、スキュー補正を行わない(画像の傾きがない状態の)場合にも、隣接する素子群間での画素がより繋がるように形成することができ、画質を向上することができる。 Further, by providing light emission control means 70 that first emits light from the light emitting elements at the end in the element group and finally emits light from the central light emitting element, skew correction is performed (the inclination of the image is reduced). Not only in the case of a certain state) but also in the case where no skew correction is performed (the state where there is no inclination of the image), the pixels between adjacent element groups can be formed so as to be more connected, thereby improving the image quality. be able to.
また、素子群内での各発光素子の発光タイミングの時間的なずれに対応して、予め素子群内で副走査方向に各発光素子の位置をずらして形成した発光素子ラインヘッド62,71,72,73を設けることにより、スキュー補正を行わない(画像の傾きがない状態の)場合にも、たとえば発光素子アレイの配列方向のライン画像をより直線的に形成することができるので、画質を向上することができる。さらに、スキュー補正を行う(画像の傾きがある状態の)場合にも、上述したように素子群の一部に対して、発光順序を変更することで画質の劣化を防止することができる。 The light emitting element line heads 62, 71, 71 formed in advance in the element group by shifting the position of each light emitting element in the sub-scanning direction in response to a temporal shift in the light emission timing of each light emitting element in the element group. By providing 72 and 73, even when skew correction is not performed (when there is no inclination of the image), for example, a line image in the arrangement direction of the light emitting element array can be formed more linearly. Can be improved. Furthermore, even when skew correction is performed (when there is an image tilt), it is possible to prevent image quality deterioration by changing the light emission order for a part of the element group as described above.
以上のように、本発明にかかる多重画像形成装置は、色ずれスキュー補正手段として電気系の処理のみで画像データを補正した場合に発生するデータ継ぎ目におけるトナー像の段差を、素子発光タイミングの順番入れ替えのみでスムージング化することができるところから、例えばビジネスまたはSOHO市場向けのプリンタ、複写機、ファクシミリ装置および小ロット印刷市場向けの小型オンデマンド印刷機などへの利用が可能である。 As described above, the multiple image forming apparatus according to the present invention uses the order of the light emission timing of the toner image at the data seam that occurs when the image data is corrected only by electrical processing as the color misregistration skew correction means. Since it can be smoothed only by replacement, it can be used for, for example, a printer for the business or SOHO market, a copying machine, a facsimile machine, and a small on-demand printing machine for the small lot printing market.
1a〜1d 感光体ドラム
2a〜2d 帯電手段
3K,3C,3M,3Y 露光手段
4a〜4d 現像手段
5a〜5d 転写手段
6a〜6d クリーニング手段
7 中間転写ベルト
8 給紙ローラ
9 シート材
10 給紙台
11 シート材転写ローラ
12 定着手段
13 色ずれ検出手段
13a LED
13b LEDレンズ
13c フォトダイオードレンズ
13d フォトダイオード
40 有機EL発光素子アレイ
41 ハウジング
42 位置決めピン
43 ねじ挿入孔
44 ガラス基板
45 発光部
46 屈折率分布型ロッドレンズアレイ
47 屈折率分布型ロッドレンズ
48 カバー
49 固定板ばね
50 発光部
51 薄膜トランジスタ
52 第1の絶縁膜
53 陽極
54 第2の絶縁膜
55 穴
56 バンク
57 正孔注入層
58 発光層
59a 陰極第一層
59b 陰極第二層
60 不活性ガス
61 カバーガラス
62 発光素子(イエロー)ラインヘッド
63 ホストコンピュータ
64 制御部
65 データ処理手段
66〜69 記憶手段
70 発光制御手段
71 発光素子(マゼンダ)ラインヘッド、
72 発光素子(シアン)ラインヘッド
73 発光素子(ブラック)ラインヘッド
Pa〜Pd 画像形成ステーション
1a to 1d
72 Light Emitting Element (Cyan) Line Head 73 Light Emitting Element (Black) Line Head Pa to Pd Image Forming Station
Claims (5)
前記露光手段は、
所定の規則で所定の方向に一列に配列した所定の個数の発光素子からなる素子群が複数連なって構成される発光素子アレイと、
前記発光素子アレイのそれぞれの前記素子群内で各発光素子を第1の発光順序で発光させるように制御する発光制御手段と、
を備え、
前記発光制御手段は、スキュー補正されたデータに継ぎ目がある場合に、前記素子群の内の一部の素子群内での発光素子の第1の発光順序を、前記継ぎ目が滑らかとなるように第2の発光順序に変更する発光順序変更機能を有することを特徴とする多重画像形成装置。 A plurality of photoconductors provided corresponding to the respective colors, exposure means for irradiating each photoconductor with light corresponding to specific image information to form a latent image on the photoconductor, and developing the latent image Development means for converting the visible image onto a transfer material, and transfer means for forming a toner image by transferring the visible image to a transfer material, and transferring the monochrome image formed on each of the photoconductors to the transfer material. In a multiple image forming apparatus that forms a multicolor image by superimposing on
The exposure means includes
A light emitting element array configured by a plurality of element groups each including a predetermined number of light emitting elements arranged in a line in a predetermined direction according to a predetermined rule;
Light emission control means for controlling each light emitting element to emit light in a first light emission order within each of the element groups of the light emitting element array;
With
The light emission control means is configured so that when the skew-corrected data has a seam, the first light emission order of the light emitting elements in a part of the element groups is made smooth. A multiple image forming apparatus having a light emission order changing function for changing to a second light emission order.
前記第2の発光順序は、前記発光素子アレイの前記発光素子による前記感光体への照射位置の軌跡が、副走査方向に直交する直線と平行となるように発光素子を順に発光させる順序であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の多重画像形成装置。 The light emitting element array is formed by shifting the position of each light emitting element in the sub scanning direction within the element group,
The second light emission sequence is a sequence in which the light emitting elements sequentially emit light so that the locus of the irradiation position of the light emitting elements on the photoconductor in the light emitting element array is parallel to a straight line orthogonal to the sub-scanning direction. 5. The multiple image forming apparatus according to claim 1, wherein
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