JP2007237400A - Image forming apparatus and method for forming image by suppressing reciprocity law failure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転多面鏡により変調された複数光束による走査露光を行い、記録媒体に形成された静電潜像に現像材を現像して画像を形成する画像形成装置および相反則不軌を低減させた画像形成方法に関する。 The present invention reduces the occurrence of reciprocity law failure and an image forming apparatus that performs scanning exposure using a plurality of light beams modulated by a rotating polygon mirror, develops a developer on an electrostatic latent image formed on a recording medium, and forms an image. The present invention relates to an image forming method.
従来、電子写真方式による画像形成において、複数光源による同時主走査露光方式では、所謂「相反則不軌」による濃度バラツキ特性が生じ、画像品質が問題となっていた。露出量は露光時間と絞りの対数関係が理論値である相反則に従えば、得られる画像は良好な画像となる。しかし、前記した相反則不軌は、このような適正な露出からずれていく現象であり、一般に露光時間が極端に短いとき、あるいは露光時間が長いときなどに発生する現象である。 Conventionally, in image formation by an electrophotographic method, in the simultaneous main scanning exposure method using a plurality of light sources, density variation characteristics due to so-called “reciprocity failure” have occurred, and image quality has been a problem. If the exposure amount follows the reciprocity law in which the logarithmic relationship between the exposure time and the aperture is a theoretical value, the obtained image becomes a good image. However, the above-described reciprocity failure is a phenomenon that shifts from such proper exposure, and generally occurs when the exposure time is extremely short or when the exposure time is long.
この現象が発生すると、照射光量とトナー量とが比例しなくなるといえる。たとえば副走査方向に隣接する2つのビームスポットが感光体表面に同時に形成された時の感光体表面電位と、その2つのビームスポットが感光体表面に時間差を持って形成されたときには、これらの表面電位が異なってしまう。したがって、このような感光体にできた潜像をトナーを用いて現像すると、上記した相反則不軌による濃度バラツキ特性を生じた画像が形成されることとなる。 When this phenomenon occurs, it can be said that the irradiation light quantity and the toner quantity are not proportional. For example, when two beam spots adjacent in the sub-scanning direction are simultaneously formed on the surface of the photoconductor, and when the two beam spots are formed on the surface of the photoconductor with a time difference, these surfaces The potential will be different. Therefore, when a latent image formed on such a photoreceptor is developed using toner, an image having density variation characteristics due to the above-described reciprocity law failure is formed.
図1に示すような複数光源で同時に感光体に走査露光する電子写真方式では、図2に示すように、隣り合うLD0〜LD3の走査露光開始タイミングが同時であるのに対し、m回目の走査のLD3による走査露光開始タイミングからm+1回目走査のLD0の走査露光開始までの間隔は、T時間後と長くなっている。つまり、走査周期の異なる露光タイミングによるずれが発生し、この異なる露光タイミングによって、所謂相反則不軌による濃度ムラが生じて画像品質が問題になっていたことになる。 In the electrophotographic system in which the photosensitive member is simultaneously scanned and exposed with a plurality of light sources as shown in FIG. 1, the scanning exposure start timings of adjacent LD0 to LD3 are the same as shown in FIG. The interval from the scanning exposure start timing by the LD3 to the start of the scanning exposure of the LD0 of the (m + 1) th scanning is long after T time. In other words, a deviation occurs due to exposure timing having a different scanning cycle, and this different exposure timing causes density unevenness due to a so-called reciprocity failure, resulting in a problem of image quality.
このような問題を解決する従来技術としては、特許文献1,2に開示された発明が公知である。たとえば、特許文献1には、複数光ビームによる走査露光方法において、感光面上で隣接する光ビームの1部分が重なるようにm本の光ビームを1列に配列し、光ビームの配列方向と交差する方向に走査する主走査および光ビームの配列方向に走査する副走査を行って2次元の走査露光を行うにあたり、前記m本の光ビームの各々についての露光または非露光を表す画像データを用いて、Nを1以上の整数とし、N回目の主走査を行う光ビーム内の第m本目の光ビームの露光とN+1回目の主走査を行う光ビーム内の第1本目の光ビームの露光とが重なる場合には、前記第1本目の光ビームおよび前記第m本目の光ビームの少なくとも一方の光ビームのパワーを変化させると共に、N回目の主走査を行う光ビーム内の第m本目の光ビーム及びN+1回目の主走査を行う光ビーム内の第1本目の光ビームの一方が露光でかつ他方が非露光となる場合には該露光に対応する光ビームのパワーを維持させることを特徴とする複数光ビームによる走査露光方法の発明が記載されている。
As conventional techniques for solving such problems, the inventions disclosed in
また、特許文献2には、1つのチップ上に複数の発光源の配列されたレーザダイオードアレイの各発光源から出射されたレーザビームを、回転多面鏡で周期的に変更させ、副走査方向に回転する感光体上に副走査方向に位置差を有して主走査方向に照射し、当該感光体面上に静電潜像を形成する電子写真装置において、前記発光源の数をn(n≧2)、感光体上で隣り合う当該各発光源からのレーザビームの副走査方向の間隔をd、前記回転多面鏡による走査1回分の時間で感光体の進む量をLとしたとき、L=nd/k(kは発光源の数nと互いに素である2以上の自然数)の関係にあることを特徴とする電子写真装置の発明が記載されている。
しかし、近年の高密度・高画質化においては、単に画像データの有無を判定して光ビームのパワーを一律に変調するだけでは、濃度ムラの影響を無視できるほどの画像品質を得ることができない。 However, in recent high density and high image quality, it is not possible to obtain an image quality that can ignore the influence of density unevenness by simply determining the presence or absence of image data and uniformly modulating the power of the light beam. .
このような課題に鑑み、本発明は、m回目の主走査におけるN番目の画像データから補正係数を導出する導出手段と、N番目の次のm+1回目の主走査における1番目の画像データを格納する格納手段と、補正係数を用いてm+1回目以降の主走査露光における光量を調整する画像形成装置および相反則不軌を低減させた画像形成方法を提供することを目的としている。 In view of such a problem, the present invention stores deriving means for deriving a correction coefficient from the Nth image data in the m-th main scan, and the first image data in the N-th next m + 1-th main scan. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus that adjusts the amount of light in the (m + 1) th and subsequent main scanning exposures using a correction coefficient, and an image forming method that reduces reciprocity failure.
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、複数の光束を射出する光源と、該光源から射出された各光束を偏光する回転多面鏡と、該偏光された各光束を主走査露光して静電潜像を形成する記録媒体と、該静電潜像が現像剤により現像されて画像が形成される画像形成装置であって、m回目の主走査における最終番目である第N番目の画像データを用いて補正係数を導出する導出手段と、前記m回目の主走査における第N番目の次のm+1回目の主走査における第1番目の主走査画像データを格納する格納手段と、該導出手段により導出された補正係数を用いてm+1回目以降の主走査露光の第1番目の光束の光量を調整する第1の調整手段とを有する画像形成装置(ただし前記mは1以上の整数を表す)であることを特徴とする。
In order to solve the above problem, the invention according to
請求項2に記載の発明は、N本の複数光束を射出する光源と、該光源から射出された各光束を偏光する回転多面鏡と、該偏光された各光束により主走査露光して静電潜像を形成する記録媒体と、該静電潜像が現像剤により現像されて画像が形成される画像形成装置であって、該N本の複数光束による主走査露光に一対一に対応する画像データのうち、m+1回目の主走査における第1番目の主走査画像データと、m回目の主走査における第N番目の画像データとを用いて導出した補正係数によってm+1回目以降の主走査露光における第1番目の光束の光量とm回目以降の主走査露光における第N番目の光束の光量とを調整する第2の調整手段を有する画像形成装置(ただしmは1以上の整数を表す)であることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, a light source that emits a plurality of N light beams, a rotary polygon mirror that polarizes each light beam emitted from the light source, and main scanning exposure using each of the polarized light beams is electrostatically performed. A recording medium on which a latent image is formed and an image forming apparatus in which the electrostatic latent image is developed with a developer to form an image, the image corresponding to main scanning exposure with the N plurality of light beams on a one-to-one basis Among the data, the correction coefficient derived using the first main scan image data in the m + 1th main scan and the Nth image data in the mth main scan uses the correction coefficient derived in the m + 1th and subsequent main scan exposures. An image forming apparatus having a second adjusting means for adjusting a light amount of the first light beam and a light amount of the Nth light beam in the m-th and subsequent main scanning exposures (where m represents an integer of 1 or more); It is characterized by.
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の画像形成装置において、前記調整手段による光量調整は、画像データの濃度レベルを変化することによって調整することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, the light amount adjustment by the adjusting unit is adjusted by changing a density level of the image data.
請求項4に記載の発明は、請求項1または2に記載の画像形成装置において、前記調整手段による光量調整は、光源の前記光量調整をレーザ制御信号によりパルス幅の変調によって調整することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, the light amount adjustment by the adjusting unit is performed by adjusting the light amount adjustment of the light source by modulating a pulse width with a laser control signal. And
請求項5に記載の発明は、請求項1または2に記載の画像形成装置において、前記調整手段による光量調整は、前記光量調整をレーザ制御信号のバイアス制御によって調整することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, the light amount adjustment by the adjusting unit is performed by adjusting the light amount adjustment by bias control of a laser control signal.
請求項6に記載の発明は、少なくともN本の複数光束を射出する光源と、該光源から射出された光束を偏光する回転多面鏡と、該偏光された光束により主走査露光することで静電潜像を形成する記録媒体と、該静電潜像が現像剤により現像されて画像が形成される画像形成装置を用いて、該N本の複数光束による主走査露光に一対一に対応する画像データのうち、m+1回目の主走査における第1番目の主走査画像データと、m回目の主走査における第N番目の画像データとを用いて導出した補正係数によって、m+1回目以降の主走査露光における第1番目の光束の光量とm回目以降の主走査露光における第N番目の光束の光量を調整する光量調整工程を有する相反則不軌を低減させた画像形成方法(ただし前記mは1以上の整数を表す)であることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a static light source that emits at least N light beams, a rotary polygon mirror that polarizes a light beam emitted from the light source, and main scanning exposure using the polarized light beam. An image corresponding one-to-one to main scanning exposure with the N plurality of light beams using a recording medium for forming a latent image and an image forming apparatus in which the electrostatic latent image is developed with a developer to form an image. Among the data, the correction coefficient derived using the first main scan image data in the m + 1th main scan and the Nth image data in the mth main scan in the m + 1th and subsequent main scan exposures. An image forming method for reducing reciprocity failure including a light amount adjustment step of adjusting a light amount of a first light beam and a light amount of an Nth light beam in m-th and subsequent main scanning exposures (where m is an integer of 1 or more) Represents Characterized in that there.
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の相反則不軌を低減させた画像形成方法において、前記光量調整工程は、前記画像データの濃度レベルを変化することによって調整するか、光源の前記光量調整をレーザ制御信号によりパルス幅の変調によって調整するか、または、レーザ制御信号のバイアス制御によって調整することを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming method in which the reciprocity law failure is reduced according to the sixth aspect of the invention, the light amount adjusting step is adjusted by changing a density level of the image data, or a light source The light quantity adjustment is adjusted by modulation of a pulse width by a laser control signal or by bias control of a laser control signal.
このように、本発明の画像形成装置および相反則不軌を低減させた画像形成方法によれば、m回目の主走査におけるN番目の画像データから補正係数を導出する導出手段と、N番目の次のm+1回目の主走査における1番目の画像データを格納する格納手段と、補正係数を用いてm+1回目以降の主走査露光における光量を調整することができる。 As described above, according to the image forming apparatus and the image forming method with reduced reciprocity failure, the derivation means for deriving the correction coefficient from the Nth image data in the m-th main scan, the Nth next The amount of light in the m + 1th and subsequent main scanning exposures can be adjusted using the storage means for storing the first image data in the (m + 1) th main scanning and the correction coefficient.
本実施形態では、例えば、現像剤であるトナーが感光体に現像される量を画像データに応じて逐次導出し、その導出結果と予め格納した相反則不軌や感光体バラツキの影響を含めた実際のトナー量とから、光ビームのパワーを画素毎に変調して、画像品質をより改善することを目的としている。 In the present embodiment, for example, the amount of toner to be developed on the photoreceptor is sequentially derived according to the image data, and the derivation result and actual effects including the influence of reciprocity law failure and photoreceptor variation stored in advance are included. The purpose is to further improve the image quality by modulating the power of the light beam for each pixel from the amount of toner.
本実施形態の画像形成装置および相反則不軌を低減させた画像形成方法は、電子写真方式における画像形成装置であって、複数光源による同時主走査露光方式による画像形成装置に適用可能であり、従来問題となっていた相反則不軌の影響と、記録媒体や現像材の特性バラツキによって生じる濃度ムラを原因とする画像品質問題を改善することが可能となる。 The image forming apparatus according to the present embodiment and the image forming method with reduced reciprocity law failure are electrophotographic image forming apparatuses, and can be applied to an image forming apparatus based on a simultaneous main scanning exposure method using a plurality of light sources. It becomes possible to improve the image quality problem caused by the influence of the reciprocity failure which has been a problem and the density unevenness caused by the characteristic variation of the recording medium and the developer.
以下、図面を参照して、本実施形態の画像形成装置を詳細に説明する。なお、本実施形態は以下に述べるものに限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲において種々変更が可能である。 Hereinafter, the image forming apparatus of the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this embodiment is not limited to what is described below, A various change is possible in the range which does not deviate from the meaning.
本実施形態の画像形成装置は、m回目の主走査における最終番目である第N番目の画像データを用いて補正係数を導出する導出手段と、m回目の主走査における第N番目の次のm+1回目の主走査における第1番目の主走査画像データを格納する格納手段と、導出手段により導出された補正係数を用いてm+1回目以降の主走査露光の第1番目の光束の光量を調整する調整手段とを有する。 The image forming apparatus according to the present embodiment includes a derivation unit that derives a correction coefficient using the Nth image data that is the last in the m-th main scan, and the Nth next m + 1 in the m-th main scan. Adjustment for adjusting the light quantity of the first light flux of the m + 1th and subsequent main scanning exposures using the storage means for storing the first main scanning image data in the main scanning for the first time and the correction coefficient derived by the deriving means. Means.
また、本実施形態の画像形成装置は、N本の複数光束による主走査露光に一対一に対応する画像データの内、m+1回目の主走査における第1番目の主走査画像データと、m回目の主走査における第N番目の画像データとを用いて導出した補正係数によってm+1回目以降の主走査露光における第1番目の光束の光量とm回目以降の主走査露光における第N番目の光束の光量とを調整することを特徴とする。 Further, the image forming apparatus according to the present embodiment includes the first main scanning image data in the (m + 1) th main scanning among the image data corresponding to the one-to-one main scanning exposure with N multiple light beams, and the mth time. Based on the correction coefficient derived using the Nth image data in the main scanning, the light amount of the first light beam in the m + 1th and subsequent main scanning exposures, and the light amount of the Nth light beam in the mth and subsequent main scanning exposures It is characterized by adjusting.
このような本実施形態の画像形成装置および相反則不軌を低減させた画像形成方法として、図1に示す光書き込み部の構成例に示すように、複数の光源、たとえば4つのレーザ光源を持つLDA(レーザダイオードアレイ(光束数4))101を1個使用した画像形成装置を例にして説明する。 As an image forming apparatus of this embodiment and an image forming method with reduced reciprocity failure, as shown in the configuration example of the optical writing unit shown in FIG. 1, an LDA having a plurality of light sources, for example, four laser light sources. An image forming apparatus using one (laser diode array (number of light beams 4)) 101 will be described as an example.
図3は、図1に示した光書き込み部を有する画像形成装置の光書き込み部の構成を模式的に示す図である。
この図3に示すように、本実施形態の画像形成装置に係る光書き込み部は、画像データ入力部(図示せず)により、紙面上に存在する画像を読み取って各色毎に分けた画像情報である画像データLDD0〜LDD3に基づいて、LDA101内のレーザ光源LD0〜LD3からの光束が、帯電装置により一様に帯電された感光体に光照射されて潜像が形成される。図3に示すように、たとえば、その画像データLDD0〜LDD3の内、LDD3を1主走査分、記憶媒体(RAM)1に格納する。そして図4(a)に示すように、m番目に主走査されるLDD3の次ラインに当たるm+1番目走査のLDD0データを用いて、図4(b)に示すように、LD3走査ラインpとLD0走査ラインqとの間の露光ラインr(以後、重合(重ね合わせ)ラインrと言う)の現像されるトナー量(以後、重合(重ね合わせ)ライントナー量と言う)を予測する。
FIG. 3 is a diagram schematically showing the configuration of the optical writing unit of the image forming apparatus having the optical writing unit shown in FIG.
As shown in FIG. 3, the optical writing unit according to the image forming apparatus of the present embodiment uses an image data input unit (not shown) to read an image existing on the paper surface and use image information divided for each color. Based on certain image data LDD0 to LDD3, the light beams from the laser light sources LD0 to LD3 in the LDA 101 are irradiated to the uniformly charged photoconductor to form a latent image. As shown in FIG. 3, for example, among the image data LDD0 to LDD3, LDD3 is stored in a storage medium (RAM) 1 for one main scan. Then, as shown in FIG. 4A, the LD3 scan line p and LD0 scan are performed as shown in FIG. 4B by using the (m + 1) th scan LDD0 data corresponding to the next line of the LDD3 which is m-th main scanned. A toner amount to be developed (hereinafter referred to as a polymerization (superposition) line toner amount) of an exposure line r (hereinafter referred to as a polymerization (superposition) line r) between the line q is predicted.
この重合ラインrに現像される重合ライントナー量は、例えば図4に示すようにして、求めることができる。
図4(a)に示すように、m回目主走査の走査ラインpの次がm+1回目主走査のqラインである。図4(b)に示すように、重合ラインrの注目画素「D」で現像される重合ライントナー量Destは、LD3の主走査によって露光される画像データj1〜j3およびLD0の主走査によって露光される画像データk1〜k3と、係数1〜係数6とを掛け合わせ、得られた値から感光体の露光感度閾値である閾値1を差し引いた下記式(1)によって表現することができる。
The amount of toner in the polymerization line developed in the polymerization line r can be determined as shown in FIG. 4, for example.
As shown in FIG. 4A, the m-th main scan q line follows the m-th main scan scan line p. As shown in FIG. 4B, the polymerization line toner amount D est developed at the target pixel “D” of the polymerization line r is the image data j1 to j3 exposed by the main scan of LD3 and the main scan of LD0. It can be expressed by the following formula (1) obtained by multiplying the image data k1 to k3 to be exposed and the
Dest=(係数1×j1+係数2×j2+係数3×j3)+(係数4×k1+係数5×k2+係数6×k3)−閾値1 ・・・式(1)
D est = (
上記式(1)の例では感光体やトナー、LDAの特性バラツキは、各係数と閾値1に反映させることにより吸収すること、換言すれば、LDAの特性バラツキは各係数と閾値1に含めて表現することが可能である。ここに示した重合ラインのトナー量導出方法は一例であり、本実施形態はこの式に限定されない。
In the example of the above formula (1), the characteristic variation of the photoconductor, the toner, and the LDA is absorbed by reflecting each coefficient and the
次に、図3および表1〜表5に示すように、予め相反則不軌の影響がある場合の重合ライントナー量を実測値から導出し、NVRAM(Non Volatile RAM)などの記憶媒体にDrealとして、重合ライントナー実測部を格納しておく。 Next, as shown in FIG. 3 and Tables 1 to 5, the polymerization line toner amount in the case of the influence of reciprocity failure is derived in advance from the measured value, and D real is stored in a storage medium such as NVRAM (Non Volatile RAM). The polymerization line toner actual measurement unit is stored.
図3に示すように、補正係数導出部は、複数チャネルたとえば4ch(チャネル(光束数はアレイを構成するレーザ光源の数と同数)の画像データの1つである3ch画像データLDD3からのデータを保存しておくRAM1と、0ch画像データLDD0からの画像データと前記RAM1からのデータ値とから、重合ラインのトナー量を算出する重合ライントナー量計算部2とを備えている。さらに、この重合ライントナー量計算部2では、RAM1に格納されているDrealと重合ライントナー量計算値Destとを逐次比較している。ここで、表1に実測した重合ライントナー量Drealを示し、表2に予測重合ライントナー量Destを示す。
As shown in FIG. 3, the correction coefficient deriving unit obtains data from 3ch image data LDD3, which is one of image data of a plurality of channels, for example, 4ch (the number of light beams is the same as the number of laser light sources constituting the array). A
これら、DrealとDestとの比較結果を補正係数導出部3に送出して、補正係数導出部3がLD0の光量補正係数を導出する。この比較結果を表3に示す。
The comparison result between D real and D est is sent to the correction
また、補正係数導出部3によって導出された補正係数の例を表4および表5に示す。
Examples of correction coefficients derived by the correction
本実施形態では、このような補正係数をLUT(ルック・アップ・テーブル)によって導出する構成としたり、画素毎に補正係数を導出する構成とするなどの適用が可能である。 In this embodiment, it is possible to apply such a configuration in which such a correction coefficient is derived by an LUT (Look Up Table) or a configuration in which a correction coefficient is derived for each pixel.
導出された補正係数は、LD0の光量調整手段により用いられ算出する。これによって、感光体の特性バラツキによる誤差の影響を含めてLD0の光量調整を行うことが可能となり、さらに画像品質を向上することができる。 The derived correction coefficient is used and calculated by the light amount adjusting means of the LD0. This makes it possible to adjust the light amount of LD0 including the influence of errors due to variations in the characteristics of the photoconductor, and further improve the image quality.
たとえば本実施形態は、図3に例示するように、3ch画像データLDD3からのデータを保存しておくRAM1と、0ch画像データLDD0からの画像データと前記RAMからのデータ値とから重合ラインのトナー量を算出する重合ライントナー量計算部2と、この重合ライントナー量計算部2ではRAM1に格納されているDrealと重合ライントナー量計算値Destを逐次比較し、その結果を補正係数導出部3に送出してLD0の光量補正係数を補正係数導出部3が導出する。
For example, in the present embodiment, as illustrated in FIG. 3, the toner of the superposition line is obtained from the
また本実施形態は、図5に示すように、図3に示す構成に加えて、0ch画像データLDD0からの画像データと補正係数導出部3が導出したLD0の光量調整用補正係数とを用いて、画像データLDD0の濃度レベル(濃度値)を増減する濃度変調回路5をさらに加えた構成としている。この濃度変調回路5で画像データLDD0の濃度レベル(濃度値)を増減し、LDAを駆動するLDドライバ回路に変調後の画像データ(画像データを数値化した信号)を入力している。この構成にすることにより、画像品質のより一層の向上が可能となる。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, in addition to the configuration shown in FIG. 3, image data from the 0ch image data LDD0 and the correction coefficient for adjusting the light amount of LD0 derived by the correction
また本実施形態は、図6に示すように、入力した0ch画像データLDD0信号の重合ライントナー計算部からの出力が補正係数導出部に実測重合ライントナー量と共に入力され出力された0ch光量補正係数である、すなわち、導出したLD0の光量調整用補正係数を用いて、パルス幅変調回路7でパルス幅変調した信号を送出する。この送出した信号をLDドライバに出力することによってLDドライバ回路のLDA駆動信号を制御する。その他の各部の動作は、図5に示すものと同様であるためその説明を省略する。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, the output from the polymerization line toner calculation unit of the input 0ch image data LDD0 signal is input to the correction coefficient derivation unit together with the actually measured polymerization line toner amount and output. That is, using the derived LD0 light quantity adjustment correction coefficient, a signal subjected to pulse width modulation by the pulse
また本実施形態は、図7に示すように、図6に示すパルス幅変調回路7に代えてバイアス制御回路8によってLDA駆動信号レベルを調整するLDドライバ回路のバイアスレベルを制御する。その他は図5に示す回路の動作例と同様であり、前記同様にその説明を省略する。このように、図5から図7の構成例に示す本実施形態においても画像品質の向上が可能となる。
Further, in this embodiment, as shown in FIG. 7, the bias level of the LD driver circuit for adjusting the LDA drive signal level is controlled by a bias control circuit 8 instead of the pulse
次に、本実施形態の画像形成装置および相反則不軌を低減させた画像形成方法において、各ch画像データLDD0〜LDD3の各データを個別に保存しておく保存手段であるRAM等が複数設けられた場合の構成例を、図8〜図11を用いて説明する。なお、本実施形態では、図1に示すような光書き込み装置の構成で、4つのレーザ光源(光束数4)を持つLDA(レーザダイオードアレイ)を1個使用した画像形成装置を例に挙げて説明する。 Next, in the image forming apparatus of this embodiment and the image forming method with reduced reciprocity failure, a plurality of RAMs or the like are provided as storage means for individually storing each data of the ch image data LDD0 to LDD3. A configuration example in the case of the above will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, an example of an image forming apparatus using one LDA (laser diode array) having four laser light sources (number of light beams 4) in the configuration of the optical writing apparatus as shown in FIG. explain.
図8に示すように、LDA内のレーザ光源LD0〜LD3に対応した画像データLDD0〜LDD3を1主走査分記憶媒体に格納し、図4のように、m番目に主走査されるLDD3の次ラインに当るm+1番目走査のLDD0データとを用いて、LD3走査ラインpとLD0走査ラインqとの間の重合ラインrに現像される重合ライントナー量を予測する。なお、重合ラインrに現像される重合ライントナー量計算は、前述の実施形態中に示した通りである。 As shown in FIG. 8, the image data LDD0 to LDD3 corresponding to the laser light sources LD0 to LD3 in the LDA are stored in the storage medium for one main scan, and as shown in FIG. Using the m + 1-th scan LDD0 data corresponding to the line, the amount of the polymerization line toner developed on the polymerization line r between the LD3 scan line p and the LD0 scan line q is predicted. The calculation of the polymerization line toner amount developed in the polymerization line r is as shown in the above-described embodiment.
次に、図8および表1〜表5に示したように、各チャンネル毎の画像データ0〜3ch画像データLDD0〜LDD3からのデータを保存しておくRAM1’、1’・・・と、0ch画像データLDD0からの画像データと前記画像データ3ch画像データLDD3からのデータを保存するRAM1’からのデータ値とから重合ラインのトナー量を算出する重合ライントナー量計算部2と、この重合ライントナー量計算部2ではRAM1’に格納されているDrealと重合ライントナー量計算値Destを逐次比較し、その結果を補正係数導出部3に送出して補正係数導出部3がLD0およびLD3の光量補正係数を導出する。
Next, as shown in FIG. 8 and Tables 1 to 5,
なお本構成においても、予め相反則不軌の影響がある場合の重合ライントナー量を実測値から導出し、NVRAMなどの記憶媒体にDrealとして格納しておく。Drealと重合ライントナー量計算値Destを逐次比較し、その結果によってLD0およびLD3の光量補正係数を導出し、LD0の光量補正係数を1主走査分記憶媒体に格納することで、補正係数適用タイミングを合わせ込んでいる。表4および表5に示した補正係数はLUT(ルック・アップ・テーブル)による構成、画素毎に補正係数を導出するなどの構成も適用可能である。 Also in this configuration, the amount of polymerization line toner when there is an influence of reciprocity failure is derived in advance from the measured value and stored as D real in a storage medium such as NVRAM. D real and the polymerization line toner amount calculation value D est are sequentially compared, the light amount correction coefficient of LD0 and LD3 is derived based on the result, and the light amount correction coefficient of LD0 is stored in the storage medium for one main scanning, thereby correcting the correction coefficient. The application timing is adjusted. The correction coefficients shown in Tables 4 and 5 can be applied to a configuration using a look-up table (LUT) or a configuration in which a correction coefficient is derived for each pixel.
導出されたLD3光量補正係数をLD3の光量調整手段に適用し、1主走査期間遅延させたLD0光量補正係数をLD0の光量調整手段に用い、またLD3光量補正係数をLD3の光量調整手段に用いることで、感光体の特性バラツキによる誤差の影響を含めたLD0およびLD3の光量調整を行うことが可能となり、トナー現像による画像品質を向上することができる。 The derived LD3 light quantity correction coefficient is applied to the LD3 light quantity adjustment means, the LD0 light quantity correction coefficient delayed by one main scanning period is used as the LD0 light quantity adjustment means, and the LD3 light quantity correction coefficient is used as the LD3 light quantity adjustment means. This makes it possible to adjust the light amounts of LD0 and LD3, including the influence of errors due to variations in the characteristics of the photoconductor, and to improve the image quality by toner development.
また図9に示すように、導出したLD3の光量調整用補正係数と1主走査期間遅延させたLD0の光量調整用補正係数を用いて、濃度変調回路で画像データLDD0およびLDD3の濃度レベルの増減を行い、LDAを駆動するLDドライバ回路に変調後の画像データを入力することにより、画像品質の向上が可能となる。導出された0ch光量補正係数(一旦RAMに保存)および3ch光量補正係数が濃度変調部に入力され、それぞれの濃度変調部は、これらの補正係数を用いてLDドライバをコントロールしている。このようにm+1回目以降の主走査露光における第1番目の光束の光量と、m回目以降の主走査露光における第N番目の光束の光量を調整するようにRAM1‘を設けている。
Further, as shown in FIG. 9, the density modulation circuit increases or decreases the density levels of the image data LDD0 and LDD3 using the derived LD3 light quantity adjustment correction coefficient and the LD0 light quantity adjustment correction coefficient delayed by one main scanning period. Then, the image quality can be improved by inputting the modulated image data to the LD driver circuit for driving the LDA. The derived 0ch light quantity correction coefficient (temporarily stored in the RAM) and 3ch light quantity correction coefficient are input to the density modulation section, and each density modulation section controls the LD driver using these correction coefficients. As described above, the
また本実施形態は、図10に示すように、導出した光量調整用補正係数(入力した0ch画像データLDD0信号およびRAM1’に保存された3ch画像データLDD3が重合ライントナー計算部からの出力が補正係数導出部に実測重合ライントナー量と共にそれぞれ入力され、出力されたそれぞれRAMに保存された0ch光量補正係数、および3ch光量補正係数)と、一旦、それぞれRAM1’に保存した0ch画像データLDD0〜LDD3とを用いて、パルス幅変調回路でパルス幅変調した信号をLDドライバに出力することによってLDドライバ回路のLDA駆動信号を制御する。その他の各部の動作は、図9に示した場合と同様であるためその説明を省略する。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 10, the derived light amount adjustment correction coefficient (the input 0ch image data LDD0 signal and the 3ch image data LDD3 stored in the
さらに本実施形態は、図11に示すように、図10に示すパルス幅変調回路をバイアス変調回路に代えた以外は図10と同様にしてLDドライバ回路のLDA駆動信号を制御する。その動作は、図10に示す場合と同様であるため説明を省略する。 Furthermore, in this embodiment, as shown in FIG. 11, the LDA drive signal of the LD driver circuit is controlled in the same manner as in FIG. 10 except that the pulse width modulation circuit shown in FIG. 10 is replaced with a bias modulation circuit. The operation is the same as that shown in FIG.
以上、本実施形態の画像形成装置および相反則不軌を低減させた画像形成方法は、相反則不軌を防止するため、その光書込み部が各チャンネル毎の画像データを用いて重合ラインにあたる光ビームのパワーを、m回目の主走査における最終番目である第N番目の画像データを用いて補正係数を導出する導出手段と、m回目の主走査における第N番目の次のm+1回目の主走査における第1番目の主走査画像データを格納する格納手段(RAM1、1’など)と、この導出手段により導出された補正係数を用いてm+1回目以降の主走査露光の第1番目の光束の光量を調整する調整手段とを有している。 As described above, in the image forming apparatus and the image forming method with reduced reciprocity failure, the optical writing unit uses the image data for each channel to prevent the reciprocity failure. Deriving means for deriving a correction coefficient using the Nth image data which is the last in the m-th main scan, and the N-th next m + 1-th main scan in the m-th main scan. Using the storage means (RAM1, 1 ′, etc.) for storing the first main scanning image data and the correction coefficient derived by the deriving means, the light quantity of the first light flux of the m + 1th and subsequent main scanning exposures is adjusted. Adjusting means.
また、上記したLDAは、チャンネル数(ch)Nを4として説明したが、1走査で形成できる画素数を増加させるために、チャンネル数をさらに増加させることもできる。なお、チャンネル数Nが増加すれば画像データLDD0〜LDD3(N=4の場合)の数がLDD0〜LDD(N−1)となる構成になる。 In the above LDA, the number of channels (ch) N is described as 4. However, in order to increase the number of pixels that can be formed in one scan, the number of channels can be further increased. If the number of channels N increases, the number of image data LDD0 to LDD3 (when N = 4) becomes LDD0 to LDD (N-1).
本発明の画像形成装置に使用された光書き込み部は、ある画像データを基調として照明するような光照射装置としても使用可能であり、またこのような光書込み部を有する画像形成装置は光束数、独立したアレイの数によって、様々な記録媒体上に高画質の画像を形成することも可能となる。 The optical writing unit used in the image forming apparatus of the present invention can also be used as a light irradiating device that illuminates a certain image data as a key, and the image forming apparatus having such an optical writing unit has the number of luminous fluxes. Depending on the number of independent arrays, high-quality images can be formed on various recording media.
1,1’,9 記録媒体(RAM)
2 重合ライントナー量計算部
3 補正係数導出部
4 重合ライントナー量実測部
5 濃度変調回路
6 LD(レーザダイオード)ドライバ
100 ポリゴンミラー
101 レーザダイオードアレイ(LDA)
102 同期検知センサ
103 感光体
1,1 ', 9 Recording medium (RAM)
2 Polymerization line toner
102
Claims (7)
m回目の主走査における最終番目である第N番目の画像データを用いて補正係数を導出する導出手段と、
前記m回目の主走査における第N番目の次のm+1回目の主走査における第1番目の主走査画像データを格納する格納手段と、
該導出手段により導出された補正係数を用いてm+1回目以降の主走査露光の第1番目の光束の光量を調整する第1の調整手段とを有することを特徴とする画像形成装置(ただし前記mは1以上の整数を表す)。 A light source that emits a plurality of light beams, a rotary polygon mirror that polarizes each light beam emitted from the light source, a recording medium that forms an electrostatic latent image by main scanning exposure of each polarized light beam, and the static An image forming apparatus in which an electrostatic latent image is developed with a developer to form an image,
deriving means for deriving a correction coefficient using the Nth image data which is the last in the m-th main scan;
Storage means for storing first main-scan image data in the N-th next m + 1-th main scan in the m-th main scan;
An image forming apparatus comprising: a first adjusting unit that adjusts a light quantity of a first light beam of m + 1 and subsequent main scanning exposures using a correction coefficient derived by the deriving unit (where m Represents an integer of 1 or more).
該N本の複数光束による主走査露光に一対一に対応する画像データのうち、m+1回目の主走査における第1番目の主走査画像データと、m回目の主走査における第N番目の画像データとを用いて導出した補正係数によってm+1回目以降の主走査露光における第1番目の光束の光量とm回目以降の主走査露光における第N番目の光束の光量とを調整する第2の調整手段を有することを特徴とする画像形成装置(ただしmは1以上の整数を表す)。 A light source that emits N light beams, a rotary polygon mirror that polarizes each light beam emitted from the light source, a recording medium that forms an electrostatic latent image by main scanning exposure using each polarized light beam, An image forming apparatus in which the electrostatic latent image is developed with a developer to form an image,
Of the image data corresponding to the main scanning exposure with the N plural light beams on a one-to-one basis, the first main scanning image data in the (m + 1) th main scanning, and the Nth image data in the mth main scanning, The second adjustment means adjusts the light quantity of the first light beam in the (m + 1) th and subsequent main scanning exposures and the light quantity of the Nth light beam in the mth and subsequent main scanning exposures using the correction coefficient derived using An image forming apparatus characterized in that m represents an integer of 1 or more.
該N本の複数光束による主走査露光に一対一に対応する画像データのうち、m+1回目の主走査における第1番目の主走査画像データと、m回目の主走査における第N番目の画像データとを用いて導出した補正係数によって、m+1回目以降の主走査露光における第1番目の光束の光量とm回目以降の主走査露光における第N番目の光束の光量を調整する光量調整工程を有することを特徴とする相反則不軌を低減させた画像形成方法(ただし前記mは1以上の整数を表す)。 A light source that emits at least N light beams, a rotary polygon mirror that polarizes the light beam emitted from the light source, a recording medium that forms an electrostatic latent image by performing main scanning exposure with the polarized light beam, and Using an image forming apparatus in which the electrostatic latent image is developed with a developer to form an image,
Of the image data corresponding to the main scanning exposure with the N plural light beams on a one-to-one basis, the first main scanning image data in the (m + 1) th main scanning, and the Nth image data in the mth main scanning, And a light amount adjustment step of adjusting the light amount of the first light beam in the (m + 1) th and subsequent main scanning exposures and the light amount of the Nth light beam in the mth and subsequent main scanning exposures. An image forming method with reduced characteristic reciprocity failure (where m represents an integer of 1 or more).
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