JP2009066907A - Method of controlling line head and image forming device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、露光位置ずれなどを補正して画質劣化を抑制したラインヘッドの制御方法およびそれを用いた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a method for controlling a line head that corrects exposure position deviation and the like to suppress image quality deterioration and an image forming apparatus using the same.
画像形成装置の露光光源として、LEDを用いたラインヘッドを設置する構成のものが知られている。特許文献1においては、ラインヘッドの本体取付け精度に起因する斜行ずれを、斜行ずれ量に応じたブロック単位で補正する方法が提案されている。この発明では、斜行ずれ量に基づいて、画像メモリを感光体の軸方向(主走査方向)に沿って複数の記憶領域に分割する。すなわち、ブロック単位に分割する。次に、斜行ずれ量に応じて、各分割記憶領域の読み出しアドレスを変換して、斜行ずれを補正している。これによって、少ないメモリ容量と簡単な回路構成で斜行ずれ補正を実現している。
As an exposure light source for an image forming apparatus, a configuration in which a line head using LEDs is installed is known.
結像レンズアレイとして、光学倍率がマイナスのマイクロレンズを用いたマイクロレンズアレイ(MLA)ラインヘッドにおいては、単一のレンズに対して、感光体の回動方向(副走査方向)に、複数行の発光素子行が配列されている。このため、感光体には、回動方向に異なる位置に潜像が形成される露光位置ずれが生じることになる。前記特許文献1に記載されたような従来のブロック単位での斜行補正方法では、このような露光位置ずれを考慮していない。
In a micro lens array (MLA) line head using a micro lens having a negative optical magnification as an imaging lens array, a plurality of rows are arranged in the rotation direction (sub-scanning direction) of the photoconductor with respect to a single lens. The light emitting element rows are arranged. For this reason, an exposure position shift in which a latent image is formed at a position different in the rotation direction occurs in the photosensitive member. The conventional skew correction method in units of blocks as described in
また、製造精度に起因して、ラインヘッドが湾曲して製造されることがある。このような場合には、感光体に形成される潜像は湾曲ずれが生じて画質が劣化する。前記特許文献1には、このような湾曲ずれによる画質劣化の抑制も考慮されていない。このため、前記特許文献1では、MLAラインヘッドの画質劣化に対応できないという問題があった。
In addition, the line head may be bent due to manufacturing accuracy. In such a case, the latent image formed on the photosensitive member is deviated in curvature and the image quality is deteriorated.
さらに、前記特許文献1では、ラインヘッドの斜行補正情報を取得する際に、斜行ずれ量検出用パターンを印刷し、その印刷結果を光学センサ等で測定することによって、斜行ずれ量を検出している。しかしながら、MLAラインヘッドにおいては、前記のように発光素子行毎の露光位置ずれがあるので、特許文献1を適用した場合には、斜行ずれ量検出用パターン自体が正常に印刷ができない。このため、正確な斜行補正情報を取得できないいう問題があった。
Further, in
本発明は従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ラインヘッドの製造精度に起因する湾曲ずれと、本体取付け精度に起因する斜行ずれと、露光位置ずれを補正し、画質を向上させたラインヘッドの制御方法およびそれを用いた画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and its object is to provide a curvature deviation caused by the manufacturing accuracy of the line head, a skew deviation caused by the body mounting accuracy, and an exposure position deviation. It is an object of the present invention to provide a line head control method and an image forming apparatus using the same.
上記目的を達成する本発明のラインヘッドの制御方法は、基板と、前記基板に感光体の軸方向に沿って発光素子を複数配列して発光素子グループ行が形成された発光体アレイと、前記発光体アレイに対応して設けられた結像レンズアレイとを備え、前記発光体アレイおよび結像レンズアレイを前記感光体の回動方向に対して複数行配置し、前記感光体に対して行毎に異なる位置に潜像を形成するラインヘッドを有し、
前記発光素子を前記感光体の軸方向に沿って複数に分割してブロックを形成し、
前記ブロック内の発光素子に対応する画素データの並び換え処理、および前記画素データの送信遅延処理を行って、
前記ラインヘッドの製造精度に起因する湾曲ずれと、本体取付け精度に起因する斜行ずれと、前記感光体の露光位置ずれとを補正することを特徴とする、ラインヘッドの制御方法。
The line head control method of the present invention that achieves the above object comprises a substrate, a light emitter array in which a plurality of light emitting elements are arranged on the substrate along an axial direction of a photoreceptor, and a light emitting element group row is formed; An image forming lens array provided corresponding to the light emitter array, the light emitter array and the image forming lens array being arranged in a plurality of rows with respect to the rotation direction of the photoconductor, Each has a line head that forms a latent image at a different position,
The light emitting element is divided into a plurality along the axial direction of the photoconductor to form a block,
Perform rearrangement processing of pixel data corresponding to the light emitting elements in the block, and transmission delay processing of the pixel data,
A method of controlling a line head, comprising correcting a curvature deviation caused by manufacturing accuracy of the line head, a skew deviation caused by accuracy of mounting of the main body, and an exposure position deviation of the photosensitive member.
また、本発明のラインヘッドの制御方法は、前記前記ブロック単位は、前記結像レンズアレイの1つのレンズに対応した複数個の発光素子であること特徴とする。 In the line head control method of the present invention, the block unit is a plurality of light emitting elements corresponding to one lens of the imaging lens array.
また、本発明のラインヘッドの制御方法は、前記画素データの並び換え処理は、前記結像レンズアレイの光学倍率がマイナスのレンズに対応した発光順序の並び換え処理であることを特徴とする。 In the line head control method of the present invention, the pixel data rearrangement process is an emission order rearrangement process corresponding to a lens having a negative optical magnification of the imaging lens array.
また、本発明のラインヘッドの制御方法は、前記画素データの送信遅延処理は、前記感光体に対して行毎に異なる位置に潜像を形成する露光位置ずれを補正する処理であることを特徴とする。 In the line head control method of the invention, the pixel data transmission delay process is a process of correcting an exposure position deviation for forming a latent image at a different position for each row with respect to the photoconductor. And
また、本発明のラインヘッドの制御方法は、前記湾曲ずれを補正するための湾曲補正情報と、前記斜行ずれを補正するための斜行補正情報と、前記感光体に対して行毎に異なる位置に潜像を形成するラインヘッドの発光素子行の露光位置ずれを補正するための発光素子行補正情報とを、補正情報として記憶する記憶手段を備えることを特徴とする。 Further, the line head control method of the present invention is different for each row with respect to the photoconductor, the curve correction information for correcting the curve shift, the skew correction information for correcting the skew shift, and the photoconductor. And a light emitting element row correction information for correcting an exposure position shift of the light emitting element row of the line head that forms a latent image at the position.
また、本発明のラインヘッドの制御方法は、前記湾曲補正情報を取得するための湾曲ずれ量測定と、前記斜行補正情報を取得するための斜行ずれ量測定とを行う前に、前記光学倍率がマイナスのレンズに対応した発光順序の並び換え処理をすることを特徴とする。 In the line head control method of the present invention, before performing the bending deviation amount measurement for obtaining the curvature correction information and the skew deviation amount measurement for obtaining the skew correction information, the optical head is controlled. The rearrangement process of the light emission order corresponding to a lens with a negative magnification is performed.
また、本発明のラインヘッドの制御方法は、前記湾曲補正情報を取得するための湾曲ずれ量測定と、前記斜行補正情報を取得するための斜行ずれ量測定とを行う前に、前記発光素子行補正情報に従って発光素子行の露光位置ずれを補正することを特徴とする。 In the line head control method of the present invention, the light emission may be performed before the curvature deviation amount measurement for obtaining the curvature correction information and the skew deviation amount measurement for obtaining the skew correction information. The exposure position shift of the light emitting element row is corrected according to the element row correction information.
本発明の画像形成装置は、像担持体の周囲に帯電手段と、前記いずれかの方法で制御されるラインヘッドと、現像手段と、転写手段との各画像形成用ユニットを配した画像形成ステーションを少なくとも2つ以上設け、転写媒体が前記各画像形成ステーションを通過することにより、タンデム方式で画像形成を行うことを特徴とする。 The image forming apparatus according to the present invention includes an image forming station in which image forming units including a charging unit, a line head controlled by any of the above methods, a developing unit, and a transfer unit are arranged around an image carrier. At least two or more are provided, and the transfer medium passes through each of the image forming stations so that image formation is performed by a tandem method.
以下、図を参照して本発明を説明する。図9は、本発明の実施形態を示す説明図である。図9(a)は結像レンズ4を通して発光素子グループ6をみた状態でラインヘッドを部分的に示す平面図、図9(b)は単一の結像レンズ4と発光素子グループ6との関係を示す平面図である。図9(a)に示されているように、感光体の軸方向(主走査方向)に、それぞれの結像レンズと対応して発光素子グループが複数配列されている。
The present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 9 is an explanatory diagram showing an embodiment of the present invention. FIG. 9A is a plan view partially showing the line head in a state in which the light
このように、発光素子は感光体の軸方向に沿って各結像レンズと対応して発光素子グループがブロック単位として区分されている。また、結像レンズ4は、感光体の軸方向および回動方向に複数設けられており、結像レンズアレイを構成している。なお、発光素子グループ6は基板上に形成されており、全体として発光素子アレイを構成している。
As described above, the light emitting elements are divided into block units corresponding to the respective imaging lenses along the axial direction of the photosensitive member. In addition, a plurality of
本発明の実施形態においては、このような感光体の軸方向に発光素子グループが複数配列された状態を「発光素子グループ行」と定義する。図9(a)には、発光素子グループ行が感光体の回動方向にA、B、Cの複数配置されている。各発光素子グループ行A〜Cは、前記のように発光体アレイを形成している。各発光素子グループ行A〜Cの感光体の軸方向で隣接する発光素子グループにおいて、中心位置間の長さR、S、Tは等しく設定される。また、感光体の回動方向で隣接する各発光素子グループ行A〜Cの発光素子グループにおいて、中心位置間の長さr、s、tも等しく設定される。 In the embodiment of the present invention, such a state in which a plurality of light emitting element groups are arranged in the axial direction of the photosensitive member is defined as a “light emitting element group row”. In FIG. 9A, a plurality of light emitting element group rows A, B, and C are arranged in the rotation direction of the photosensitive member. Each light emitting element group row AC forms a light emitter array as described above. In the light emitting element groups adjacent to each other in the axial direction of the photosensitive member in each of the light emitting element group rows A to C, the lengths R, S, and T between the center positions are set equal. In addition, in the light emitting element groups of the respective light emitting element group rows A to C adjacent in the rotation direction of the photosensitive member, the lengths r, s, and t between the center positions are set to be equal.
図9(b)において、発光素子グループ6には、感光体の軸方向に複数の発光素子を配列した発光素子行7aが設けられている。この発光素子行は、感光体の回動方向に複数配列されており、図9(b)の例では、発光素子行7a、7b、7cが設けられている。このように、図9(a)、(b)には、例えば発光素子グループ行Aでは3行の発光素子行7a、7b、7cが設けられることが記載されている。また、結像レンズも感光体の回動方向に3列配列されている。
In FIG. 9B, the light
図10、図11は、図9のような結像レンズと発光素子グループとが対応されているラインヘッドにおいて、感光体に露光位置ずれが生じる例の説明図である。図10において、各発光素子グループ行A〜Cの先頭位置に単体の結合レンズ4、5、8がそれぞれ配列されている。結合レンズ行間ピッチをDa、Dbとする。
FIGS. 10 and 11 are explanatory diagrams of an example in which the exposure position shift occurs in the photosensitive member in the line head in which the imaging lens and the light emitting element group are associated as shown in FIG. In FIG. 10, single coupled
結合レンズは、光学倍率がマイナスのマイクロレンズ(ML)を用いており、各MLの集合体でマイクロレンズアレイ(MLA)を構成している。このようなMLAにおいては、MLAのレンズ行間ピッチと、感光体の直径には個体差がある、などにより露光位置ずれが生ずる。このような露光位置ずれが生ずると、図11(a)に示すような潜像が感光体に形成される。 As the coupling lens, a micro lens (ML) having a negative optical magnification is used, and a group of each ML forms a micro lens array (MLA). In such an MLA, an exposure position shift occurs due to individual differences in the pitch between MLA lens rows and the diameter of the photoconductor. When such an exposure position shift occurs, a latent image as shown in FIG. 11A is formed on the photoreceptor.
図11(a)において、6a、6b、6cは、MLAの露光位置ずれを補正しない場合の感光体に形成される潜像のパターンを示している。TaはMLAのレンズ行間露光位置ずれを示し、TbはMLAのレンズ内露光位置ずれを示している。ここで、レンズ行間とは、結像レンズが感光体の軸方向と直交する方向に複数配列された場合のレンズ間の関係を表現している。潜像のパターン6aには、潜像列k〜nが含まれる。また、潜像のパターン6bには潜像列p〜rが含まれ、潜像のパターン6cには潜像列s〜uが含まれる。
In FIG. 11A,
図11(b)は、MLAの露光位置ずれを補正した場合の潜像を示す説明図である。この際に潜像16は、各MLを透過した出力光により17a〜17fのように感光体に形成される。すなわち、当該潜像は、感光体の軸方向(主走査方向)に1つの直線状に形成される。このため、画質の劣化を抑制することができる。この補正の際には、感光体の移動方向をYとすると、例えば次のように処理する。図11(a)の潜像のパターン6aの部分の例では、潜像列kを基準としてレンズ内露光位置ずれ補正を行う。すなわち、潜像列mを潜像列kよりも1行遅延させたタイミングで形成する。また、潜像列nは潜像列kよりも2行遅延させたタイミングで形成する。
FIG. 11B is an explanatory diagram showing a latent image when the exposure position deviation of the MLA is corrected. At this time, the
潜像のパターン6b、6cの部分も同様に潜像列を1行ずつ遅延させて露光位置ずれ補正を行う。レンズ行間露光位置ずれ補正は、潜像のパターン6aを基準として潜像のパターン6bをY方向に1タイミング遅延させ、潜像のパターン6cはY方向に2タイミング遅延させる。したがって、実際の露光位置ずれ補正は、潜像のパターン6aの潜像列kを基準として、各線像列m〜uは、順次1行ずつY方向にタイミングを遅延させて形成することになる。
Similarly, the
本発明の実施形態においては、前記MLAの露光位置ずれを、前記ブロック単位で発光素子を制御することにより補正するものである。また、
ラインヘッドの製造精度に起因する湾曲ずれと、本体取付け精度に起因する斜行ずれを併せて補正し、画質劣化を防止するものである。以下、この実施形態について説明する。
In the embodiment of the present invention, the exposure position shift of the MLA is corrected by controlling the light emitting element in the block unit. Also,
It corrects the curvature deviation caused by the manufacturing accuracy of the line head and the skew deviation caused by the accuracy of mounting the main body together to prevent image quality deterioration. Hereinafter, this embodiment will be described.
本発明においては、光学倍率がマイナスのマイクロレンズを使用する。このため、光学倍率が正のレンズを用いる場合とは異なり、データの並べ替えが必要になる。先にこの点について説明する。図3は、光学倍率が正のレンズを用いる場合の発光素子の配列と感光体に形成される潜像の関係を示す説明図である。図3において、2は発光素子で○1〜○60が配列されている(以下、変換上の理由で丸付数字を○1のように表記する。)。4aはレンズ、6は潜像である。この例では、レンズ4aを介して感光体に形成される潜像の結像ドット○1〜○60は、発光素子○1〜○60と対応している。Yは感光体の回動方向である。
In the present invention, a microlens having a negative optical magnification is used. For this reason, it is necessary to rearrange the data, unlike when using a lens with a positive optical magnification. This point will be described first. FIG. 3 is an explanatory diagram showing the relationship between the arrangement of the light emitting elements and the latent image formed on the photoconductor when a lens having a positive optical magnification is used. In FIG. 3, 2 is a light emitting element in which ◯ 1 to ◯ 60 are arranged (hereinafter, a circled number is expressed as ◯ 1 for reasons of conversion). 4a is a lens, and 6 is a latent image. In this example, the latent image forming dots ◯ 1 to 6060 formed on the photoconductor via the
図4は、光学倍率がマイナスのマイクロレンズを使用する例の説明図である。図4において、発光素子2は図3と同様に○1〜○60が配列されている。光学倍率がマイナスのマイクロレンズ4は、発光素子2の出力光を感光体の軸方向と、感光体の回動方向において反転させて感光体に照射する。このため、感光体に形成される潜像6の結像ドット○1〜○60は、発光素子2の配列とは、感光体の軸方向と、感光体の回動方向で反転されることになる。したがって、図3と同じように感光体に潜像を形成する場合には、感光体の軸方向と感光体の回動方向で反転させるようにデータの並び替えが必要になる。
FIG. 4 is an explanatory diagram of an example in which a microlens having a negative optical magnification is used. In FIG. 4, the light-emitting
図1は、各補正情報の取得手順を示すブロック図である。図1においては、予め、MLAとラインヘッドの発光素子配置(設計値)から、各発光素子行の感光体の回動方向(副走査方向)の露光位置ずれ量(ライン単位)を、ヘッドコントローラ20のレジスタに記憶しておく(○1)。本実施形態では、発光素子グループ内の発光素子行間の露光位置ずれ量を2ライン、発光素子グループ間の露光位置ずれ量を160ラインとしている。 FIG. 1 is a block diagram showing a procedure for obtaining each correction information. In FIG. 1, the exposure position deviation amount (in line units) in the rotation direction (sub-scanning direction) of the photosensitive body of each light emitting element row is preliminarily calculated from the light emitting element arrangement (design value) of the MLA and the line head. It is stored in 20 registers (◯ 1). In this embodiment, the exposure position deviation between the light emitting element rows in the light emitting element group is 2 lines, and the exposure position deviation between the light emitting element groups is 160 lines.
湾曲・斜行ずれ量検出用パターンを印刷する(○2)。印刷する際は、ヘッドコントローラのレジスタに記憶しておいた発光素子行補正情報に従って、各発光素子行の副走査方向の露光位置ずれ補正処理を行う(e)。副走査方向の露光位置ずれ補正処理は、後述する。また、レンズが負の光学倍率の有する場合、図4に示すように発光素子の配置順番と、露光位置が異なるため、レンズ内で画素データの順序変換を行う(○2、d)。 A pattern for detecting the amount of bending / skew deviation is printed (○ 2). When printing, exposure position deviation correction processing in the sub-scanning direction of each light emitting element row is performed according to the light emitting element row correction information stored in the register of the head controller (e). The exposure position deviation correction process in the sub-scanning direction will be described later. Further, when the lens has a negative optical magnification, the order of arrangement of the light emitting elements and the exposure position are different as shown in FIG. 4, and therefore the order of pixel data is converted in the lens (◯ 2, d).
印刷した湾曲・斜行ずれ量検出用パターンを光学センサ等で読み取り、湾曲ずれ量と斜行ずれ量をμm単位で測定する(○3)。測定結果から湾曲補正情報と斜行補正情報を算出する(○4)。この際に、湾曲ずれ量と斜行ずれ量をμm単位からライン単位へ変換する。算出した湾曲補正情報と斜行補正情報を、ラインヘッド10に搭載されたEEPROMに記憶する(○5)。この処理は、前記湾曲補正情報と斜行補正情報をEEPROMに書き込む処理に相当する。 The printed curved / skew deviation detection pattern is read by an optical sensor or the like, and the curvature deviation and the skew deviation are measured in μm units (○ 3). Curve correction information and skew correction information are calculated from the measurement result (◯ 4). At this time, the bending deviation amount and the skew deviation amount are converted from μm units to line units. The calculated curvature correction information and skew correction information are stored in the EEPROM mounted on the line head 10 (◯ 5). This process corresponds to a process of writing the curvature correction information and the skew correction information in the EEPROM.
このように、本発明の実施形態においては、ラインヘッドの湾曲・斜行ずれ量検出用パターンを印刷する前に、発光素子行補正情報に従って発光素子行の露光位置ずれを補正し、光学倍率がマイナスのレンズに対応した画素データの順序変換を行うものである。このため、ラインヘッドの湾曲・斜行ずれ量検出用パターンを正確に印刷できるという利点がある。また、ラインヘッドの湾曲・斜行ずれ量検出用パターンを正確に印刷してから、ラインヘッドの湾曲補正情報を取得するための湾曲ずれ量測定と、斜行補正情報を取得するための斜行ずれ量測定とを行うものである。このため、湾曲・斜行ずれを正確に補正できる。 As described above, in the embodiment of the present invention, the exposure position deviation of the light emitting element row is corrected according to the light emitting element row correction information before printing the curve / skew deviation amount detection pattern of the line head, and the optical magnification is increased. The order of pixel data corresponding to the negative lens is converted. For this reason, there is an advantage that the pattern for detecting the amount of bending / skew deviation of the line head can be printed accurately. In addition, after accurately printing the line head curve / skew deviation detection pattern, the curve deviation measurement for obtaining the curve correction information of the line head and the skew for obtaining the skew correction information are obtained. The amount of deviation is measured. For this reason, it is possible to accurately correct curvature / skew deviation.
図2は、本発明の実施形態における制御部のブロック図である。図2には、ラインヘッド10の制御手段として、ヘッドコントローラ20と、プリントコントローラ21と、メカコントローラ22とが設けられている。プリントコントローラ21は画像処理部21aを有しており、また、ヘッドコントローラ20には、EEPROM通信制御部23、ビデオ(Video)I/F部26、副走査方向露光位置ずれ補正部27、ラインヘッド制御信号生成部28、リクエスト信号生成部29、レジスタ30、書込みアドレス生成部31、レンズ内データ順序変換部32が設けられている。なお、副走査方向露光位置ずれ補正部27には、SRAMが設けられており、レンズ内データ順序変換部32には、バッファ1、バッファ2が設けられている。さらに、レジスタ30には、発光素子行補正情報、湾曲補正情報、斜行補正情報が格納されている。
FIG. 2 is a block diagram of the control unit in the embodiment of the present invention. In FIG. 2, a
プリンタに電源が投入されると、EEPROM通信制御部23では、ラインヘッド10に搭載されているEEPROM25から、湾曲補正情報と斜行補正情報を読み出し、ヘッドコントローラ20のレジスタ30に格納する(○1)。ここで湾曲補正情報と斜行補正情報は、プリンタ出荷時に予めEEPROMに記憶されている。
When the printer is turned on, the EEPROM
印刷が開始されると、メカコントローラ22では記録紙の紙端を検出して、Vsync信号をヘッドコントローラ20のリクエスト信号生成部29に送信する(○2)。リクエスト信号生成部29では、Vreq信号(ビデオデータリクエスト信号)とHreq信号(ラインデータリクエスト信号)を生成し、ビデオI/F部26を経由してプリントコントローラ21へ送信する(○3)。また、Hreq信号は、書込みアドレス生成部31、副走査方向露光位置ずれ補正部27、ヘッド制御信号生成部28に送られ、各モジュール間の同期をとる。
When printing is started, the
プリントコントローラ21は、受信したVreq信号とHreq信号をトリガとして、画像処理済の画像データをヘッドコントローラ20のビデオI/F部26へ送信する(○4)。この際に、配線コスト低減および配線の取り回しを容易にするのために、パラレルの画像データをシリアルデータに変換(パラレル→シリアル変換)し、高速シリアル通信で送信することが望ましい。
The
ビデオI/F部26は、画像データをシリアル→パラレル変換し、レンズ内データ順序変換部32へ送信する(○5)。レンズ内データ順序変換部32では、マイクロレンズの負の光学倍率に対応した発光順序に画像データを並び換え、副走査方向露光位置ずれ補正部27に送信する(○6)。なお、本実施形態では、レンズ内データ順序変換部32は、2つのラインバッファを用いてレンズ内データ順序変換を行っている。一方のラインバッファは順序変換済画像データを書き込み、もう一方のラインバッファは順序変換済画像データを読み出すことで、レンズ内データ順序変換部32と副走査方向露光位置ずれ補正部27の処理速度差を吸収している。
The video I /
副走査方向露光位置ずれ補正部27では、書込みアドレス生成部31で生成された書込みアドレスに従って、順序変換済画像データをSRAMへ書込むことで、各種の副走査方向ずれを補正する(○7)。書込みアドレス生成部31では、レジスタ30に格納されている発光素子行補正情報、湾曲補正情報、斜行補正情報に基づいて書込みアドレスを生成する(書込みアドレスの生成方法は後ほど詳細に説明する)。なお、本実施形態では補正情報に基づいて書込みアドレスを生成し、副走査方向の露光位置ずれを補正しているが、補正情報に基づいて、読み出しアドレスを生成し、副走査方向のずれを補正しても良い。
The sub-scanning direction exposure position
副走査方向露光位置ずれ補正部27のSRAMに記憶されている補正済画像データを読み出し、ラインヘッド10に送信する(○8)。この際に、読み出しアドレスは0、1、2、・・・と、単調増加する。同時にヘッド制御信号生成部28では、各種のヘッド制御信号(クロック、スタート信号、リセット信号など)を生成して、ラインヘッド10へ送信する(○8)。
The corrected image data stored in the SRAM of the sub-scanning direction exposure position
図5は、図2で説明した副走査方向露光位置ずれ補正部27に設けたSRAMへの、画像データ書込みイメージ32を示す説明図である。この例では、図10に類似した発光素子配置であり、発光素子グループが3グループ(A、B、C)、グループ内の発光素子行が3行(1、2、3)、発光素子行間の露光位置ずれ量が感光体の回動方向に2ライン、発光素子グループ行間の露光位置ずれ量が感光体の回動方向に160ラインであるものとする。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an image
また、1つのマイクロレンズに9個の発光素子、感光体の軸方向に配列された発光素子を区分する1つのブロックに15個の発光素子、ブロックNo0の湾曲・斜行ずれ量が2ライン、ブロックNo1の湾曲・斜行ずれ量が1ラインとする。図9(a)では、各結像レンズに発光素子のブロックをそれぞれ対応させて配置しているが、図5の例では、発光素子のブロックと結像レンズとは対応させていない例である。図5ではブロックNo0とNo1の2ブロックまでしか表示していないが、「ラインヘッドの感光体の軸方向の総ドット数/15個」のブロック数が存在している。 In addition, nine light emitting elements are arranged in one microlens, 15 light emitting elements are divided into one block that divides the light emitting elements arranged in the axial direction of the photosensitive member, and the curve / skew deviation amount of block No0 is two lines. The amount of curve / skew deviation of block No. 1 is one line. In FIG. 9A, the light emitting element blocks are arranged in correspondence with the respective imaging lenses. However, in the example of FIG. 5, the light emitting element blocks are not associated with the imaging lenses. . In FIG. 5, only two blocks No. 0 and No. 1 are displayed, but there is a block number of “total number of dots in the axial direction of the photosensitive body of the line head / 15”.
図5には、ラインアドレス0〜31の32のラインアドレスが表示されている。このラインアドレスの番号は、ラインヘッドの感光体軸方向に配列された発光素子の左端側からの配列番号に対応している。前記のように、発光素子は、1つのマイクロレンズに9個ずつ配置されるので、ラインアドレスの番号9個ごとに太線で区切りを入れ、レンズNoの0〜3に対応させている。なお、1ブロックには発光素子を15個配置するので、ラインアドレスの番号14と31の部分に区切りの線を記載している。発光素子グループAの例では、ブロックNoが0において、BANK2には画素データD7、D4、D1が書き込まれている。また、BANK4には画素データD8、D5、D2が書き込まれている。さらに、BANK6には画素データD9、D6、D3が書き込まれている。
In FIG. 5, 32 line addresses of line addresses 0 to 31 are displayed. The line address number corresponds to the array number from the left end side of the light emitting elements arrayed in the photosensitive body axis direction of the line head. As described above, since nine light emitting elements are arranged in one microlens, the line number is divided for each nine line address numbers to correspond to
感光体の軸方向に1つの潜像を形成する場合には、本来、発光素子グループA内の画素データがブロックNoが0においては、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9の順序で露光されるものであるが、光学倍率がマイナスのマイクロレンズを使用しているので、感光体の軸方向に画素データを反転してラインアドレスに書込む並び替えを行う必要がある。図6は、このような画素データを記憶手段に書込む並び替えを行うイメージ32aの説明図である。図6(a)は、感光体の軸方向に画素データがD1〜D9の順序で、BANK0、BANK2、BANK4に書き込まれている。図6(b)は、感光体の軸方向でみた場合に、発光素子グループA内の画素データが、図6(a)を反転させてD7、D8、D9、D4、D5、D6、D1、D2、D3の順序で画素データの書込みが行われている。発光素子グループBと発光素子グループCの画素データについても、感光体の軸方向で反転させた同様な並び替えが行われる。 When one latent image is formed in the axial direction of the photoreceptor, the pixel data in the light emitting element group A is originally D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7, D8 when the block number is 0. Are exposed in the order of D9. However, since a microlens having a negative optical magnification is used, it is necessary to reverse the pixel data in the axial direction of the photosensitive member and perform the rearrangement for writing to the line address. is there. FIG. 6 is an explanatory diagram of an image 32a for performing rearrangement for writing such pixel data into the storage means. In FIG. 6A, pixel data is written in BANK0, BANK2, and BANK4 in the order of D1 to D9 in the axial direction of the photosensitive member. FIG. 6B shows the pixel data in the light emitting element group A when viewed in the axial direction of the photoconductor, by inverting FIG. 6A to D7, D8, D9, D4, D5, D6, D1, Pixel data is written in the order of D2 and D3. The pixel data of the light emitting element group B and the light emitting element group C is also rearranged in the same manner as inverted in the axial direction of the photosensitive member.
また、感光体の回動方向についても同様に画素データを反転してラインアドレスに書込む並び替えを行う必要がある。図7は、このような画素データを感光体の回動方向について斑点させて書込む並び替えを行うイメージ32bの説明図である。図7(a)は、図6(b)と対応している。前記の感光体の軸方向に反転させた発光素子グループA内の画素データD7、D8、D9、D4、D5、D6、D1、D2、D3を、図7(b)に示すように感光体の回動方向に反転させる。従って、感光体の回動方向でみた場合には、発光素子グループA内の画素データが、D9、D8、D7、D6、D5、D4、D3、D2、D1の順序に対応した画素データの書込みが行われている。図7(b)は、図5の発光素子グループAの画素データの配列に相当している。発光素子グループBと発光素子グループCの画素データについても同様な並び替えが行われる。このように、図5の例では、感光体の軸方向と感光体の回動方向で、画素データの並び替えが行われている。 Similarly, in the rotation direction of the photosensitive member, it is necessary to perform the rearrangement in which the pixel data is inverted and written to the line address. FIG. 7 is an explanatory diagram of an image 32b in which such pixel data is rearranged to be written with spots in the rotation direction of the photosensitive member. FIG. 7 (a) corresponds to FIG. 6 (b). The pixel data D7, D8, D9, D4, D5, D6, D1, D2, and D3 in the light emitting element group A inverted in the axial direction of the photosensitive member are shown in FIG. Invert in the direction of rotation. Accordingly, when viewed in the rotating direction of the photosensitive member, the pixel data in the light emitting element group A is written in the pixel data corresponding to the order of D9, D8, D7, D6, D5, D4, D3, D2, D1. Has been done. FIG. 7B corresponds to an arrangement of pixel data of the light emitting element group A of FIG. Similar rearrangement is performed on the pixel data of the light emitting element group B and the light emitting element group C. As described above, in the example of FIG. 5, the pixel data is rearranged in the axial direction of the photoconductor and the rotation direction of the photoconductor.
ここで、各発光素子グループは、3行の発光素子行が配列されており、各発光素子行の露光位置ずれ量は2ラインになっている。このため、例えば、発光素子グループAでみると、BANK2のアドレスに対して感光体の回動方向に2ライン遅延させたBANK4のアドレスに画素データが書き込まれている。また、BANK4のアドレスに対して感光体の回動方向に2ライン遅延させたBANK6のアドレスに画像データが書き込まれている。このように、各発光素子グループの発光素子行は、感光体の回動方向に2ライン遅延させたアドレスに画素データが書き込まれている。
Here, in each light emitting element group, three light emitting element rows are arranged, and the exposure position shift amount of each light emitting element row is two lines. For this reason, for example, in the light emitting element group A, pixel data is written in the address of BANK4 which is delayed by two lines in the rotation direction of the photosensitive member with respect to the address of BANK2. In addition, image data is written in the address of
前記のように、ブロックNo0の湾曲・斜行ずれ量が2ライン、ブロックNo1の湾曲・斜行ずれ量が1ラインとなっている。このため、ブロックNo0に配列されている発光素子に対応する画素データは、例えば、発光素子グループAのBANK2のアドレスには、先頭のBANK0から2ライン遅延させて画像データが書き込まれる。また、発光素子グループBのBANK162のアドレスには、先頭のBANK160から2ライン遅延させて画素データが書き込まれる。
As described above, the bending / skew deviation amount of the block No0 is 2 lines, and the bending / skew deviation amount of the block No1 is 1 line. For this reason, as for the pixel data corresponding to the light emitting elements arranged in the
次に、ブロックNo1に対応する発光素子グループCのBANK321のアドレスには、先頭のBANK320から1ライン遅延させて画素データが書き込まれる。また、発光素子グループBのBANK161のアドレスには、先頭のBANK160から1ライン遅延させて画素データが書き込まれる。このように、発光素子グループBに対応する画素データは、ブロック対応で2ラインの遅延と1ラインの遅延が混在している。
Next, pixel data is written into the BANK 321 address of the light emitting element group C corresponding to the
図8は、図2で説明した書込みアドレス生成部31に書込みアドレスを生成する例をフロー70で示すブロック図である。ラインカウンタ71では、感光体の軸方向に形成される0〜総ドット数をカウントする。ラインカウンタ71は、クロック信号(Clk)をトリガとして、ラインアドレスをカウントアップし、書込みアドレス1を生成する。書込みアドレスは、画素データ単位で形成される。ラインアドレスはHreq信号をトリガとしてリセットする。すなわち、初期化する。
FIG. 8 is a block diagram illustrating an example in which a write address is generated in the write
BANKカウンタ72では、Hreq信号をトリガとしてBANKアドレスをカウントアップし、Vreq信号をトリガとしてBANKアドレスをリセットする(初期化する)。BANKカウンタ72は、図5と対応させて0〜479のBANKをカウントする。 The BANK counter 72 counts up the BANK address using the Hreq signal as a trigger, and resets (initializes) the BANK address using the Vreq signal as a trigger. The BANK counter 72 counts BANK from 0 to 479 in association with FIG.
湾曲・斜行補正情報管理部73では、ラインアドレスの値が1ブロックのドット数(15ドット)になると、各ブロックに対応したラインヘッドの湾曲・斜行補正情報(BANK単位)を読み出す。発光素子行補正情報管理部74では、ラインアドレスの値から各ドットに対応した発光素子行補正情報(BANK単位)を読み出す。BANKアドレスと読み出した湾曲・斜行補正情報と発光素子行補正情報を加えて、書込みアドレス2を生成する。書込みアドレス1と書込みアドレス2を合成して、SRAMの書込みアドレスを生成する。
When the value of the line address reaches the number of dots of one block (15 dots), the curve / skew correction
本発明の実施形態においては、4つの感光体に4つのラインヘッドで露光し、4色の画像を同時に形成し、1つの無端状中間転写ベルト(中間転写媒体)に転写する、タンデム式カラープリンター(画像形成装置)に用いるラインヘッドを対象としている。図12は、発光素子として有機EL素子を用いたタンデム式画像形成装置の一例を示す縦断側面図である。この画像形成装置は、同様な構成の4個のラインヘッド101K、101C、101M、101Yを、対応する同様な構成である4個の感光体(像担持体)41K、41C、41M、41Yの露光位置にそれぞれ配置したものである。 In the embodiment of the present invention, a tandem color printer that exposes four photoconductors with four line heads, simultaneously forms four color images, and transfers them onto one endless intermediate transfer belt (intermediate transfer medium). The target is a line head used in (image forming apparatus). FIG. 12 is a longitudinal side view showing an example of a tandem image forming apparatus using an organic EL element as a light emitting element. In this image forming apparatus, four line heads 101K, 101C, 101M, and 101Y having the same configuration are exposed to four corresponding photosensitive members (image carriers) 41K, 41C, 41M, and 41Y having the same configuration. They are arranged at each position.
図12に示すように、この画像形成装置は、駆動ローラ51、従動ローラ52、テンションローラ53が設けられており、テンションローラ53により図示矢印方向(反時計方向)へ循環駆動される中間転写ベルト(中間転写媒体)50を備えている。この中間転写ベルト50に対して、所定間隔で感光体41K、41C、41M、41Yが配置される。
前記符号の後に付加されたK、C、M、Yはそれぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローを意味している。感光体41K〜41Yは、中間転写ベルト50の駆動と同期して図示矢印方向(時計方向)へ回転駆動される。各感光体41(K、C、M、Y)の周囲には、帯電手段42(K、C、M、Y)と、ラインヘッド101(K、C、M、Y)が設けられている。
As shown in FIG. 12, this image forming apparatus is provided with a
K, C, M, and Y added after the reference sign mean black, cyan, magenta, and yellow, respectively. The photoconductors 41 </ b> K to 41 </ b> Y are driven to rotate in the direction indicated by the arrow (clockwise) in synchronization with the driving of the
また、ラインヘッド101(K、C、M、Y)で形成された静電潜像に現像剤であるトナーを付与して可視像とする現像装置44(K、C、M、Y)と、一次転写ローラ45(K、C、M、Y)と、クリーニング装置46(K、C、M、Y)とを有している。各ラインヘッド101(K、C、M、Y)の発光エネルギーピーク波長と、感光体41(K、C、M、Y)の感度ピーク波長とは略一致するように設定されている。 Further, a developing device 44 (K, C, M, Y) that applies a toner as a developer to the electrostatic latent image formed by the line head 101 (K, C, M, Y) to form a visible image; The primary transfer roller 45 (K, C, M, Y) and the cleaning device 46 (K, C, M, Y) are included. The emission energy peak wavelength of each line head 101 (K, C, M, Y) and the sensitivity peak wavelength of the photoconductor 41 (K, C, M, Y) are set to substantially coincide.
このような4色の単色トナー像形成ステーションにより形成された黒、シアン、マゼンタ、イエローの各トナー像は、一次転写ローラ45(K、C、M、Y)に印加される一次転写バイアスにより中間転写ベルト50上に順次一次転写され、中間転写ベルト50上で順次重ね合わされてフルカラーとなったトナー像は、二次転写ローラ66において用紙等の記録媒体Pに二次転写され、定着部である定着ローラ対61を通ることで記録媒体P上に定着され、排紙ローラ対62によって、装置上部に形成された排紙トレイ68上へ排出される。
The black, cyan, magenta, and yellow toner images formed by the four-color single-color toner image forming station are intermediated by the primary transfer bias applied to the primary transfer roller 45 (K, C, M, Y). The toner image, which is sequentially primary transferred onto the
63は多数枚の記録媒体Pが積層保持されている給紙カセット、64は給紙カセット63から記録媒体Pを一枚ずつ給送するピックアップローラ、65は二次転写ローラ66の二次転写部への記録媒体Pの供給タイミングを規定するゲートローラ対、66は中間転写ベルト50との間で二次転写部を形成する二次転写手段としての二次転写ローラ、67は二次転写後に中間転写ベルト50の表面に残留しているトナーを除去するクリーニングブレードである。
63 is a paper feed cassette in which a large number of recording media P are stacked and held, 64 is a pickup roller for feeding the recording media P from the
本発明の実施形態において、発光体アレイの発光素子として、LEDや、有機EL、VCSEL(ビクセル:Vertical Cavity Surface Emitting LASER(垂直共振器面発光レーザ))等を用いることができる。また、レンズアレイとして、SLA(Selfoc Lens Array)やMLA(Micro Lens Array)等を用いることができる。 In the embodiment of the present invention, an LED, an organic EL, a VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser (Vertical Cavity Surface Emitting Laser)), or the like can be used as a light emitting element of the light emitter array. Moreover, as a lens array, SLA (Selfoc Lens Array), MLA (Micro Lens Array), etc. can be used.
以上、本発明の露光位置ずれなどを補正して画質劣化を抑制したラインヘッドの制御方法およびそれを用いた画像形成装置について実施例に基づいて説明したが、本発明はこれら実施例に限定されず種々の変形が可能である。 The line head control method and the image forming apparatus using the line head control method that corrects the exposure position deviation and the like of the present invention and suppresses the deterioration of the image quality have been described above based on the embodiments. However, the present invention is limited to these embodiments. Various modifications are possible.
4、5、8・・・結像レンズ、6・・・発光素子グループ(ブロック)、7a〜7b・・・発光素子行、20・・・・ヘッドコントローラ、21・・・プリントコントローラ、22・・・メカコントローラ、23・・・EEPROM通信制御部、24・・・ドライバIC、25・・・EEPROM、26・・・ビデオI/F、27・・・副走査方向露光位置ずれ補正部、28・・・ヘッド制御信号生成部、29・・・リクエスト信号生成部、30・・・レジスタ、31・・・書込みアドレス生成部、32・・・レンズ内データ順序変換部、41(Y、M、C、K)・・・感光体、101(Y、M、C、K)・・・ラインヘッド、P・・・記録媒体、Y、M、C、K・・・画像形成ステーション、A〜C・・・発光素子グループ行 4, 5, 8 ... imaging lens, 6 ... light emitting element group (block), 7a-7b ... light emitting element row, 20 ... head controller, 21 ... print controller, 22. ..Mechanical controller, 23... EEPROM communication control unit, 24... Driver IC, 25... EEPROM, 26... Video I / F, 27.・ ・ ・ Head control signal generation unit, 29 ・ ・ ・ Request signal generation unit, 30 ・ ・ ・ Register, 31 ・ ・ ・ Write address generation unit, 32 ・ ・ ・ In-lens data order conversion unit, 41 (Y, M, C, K) ... photosensitive member, 101 (Y, M, C, K) ... line head, P ... recording medium, Y, M, C, K ... image forming station, A to C ... Light emitting element group rows
Claims (8)
前記発光素子を前記感光体の軸方向に沿って複数に分割してブロックを形成し、
前記ブロック内の発光素子に対応する画素データの並び換え処理、および前記画素データの送信遅延処理を行って、
前記ラインヘッドの製造精度に起因する湾曲ずれと、本体取付け精度に起因する斜行ずれと、前記感光体の露光位置ずれとを補正することを特徴とする、ラインヘッドの制御方法。 A substrate, a light emitter array in which a plurality of light emitting elements are arranged on the substrate along the axial direction of the photosensitive member to form a light emitting element group row, and an imaging lens array provided corresponding to the light emitter array; The light emitter array and the imaging lens array are arranged in a plurality of rows with respect to the rotation direction of the photoconductor, and a line that forms a latent image at a different position for each row with respect to the rotation direction of the photoconductor Have a head,
The light emitting element is divided into a plurality along the axial direction of the photoconductor to form a block,
Perform rearrangement processing of pixel data corresponding to the light emitting elements in the block, and transmission delay processing of the pixel data,
A method of controlling a line head, comprising correcting a curvature deviation caused by manufacturing accuracy of the line head, a skew deviation caused by accuracy of mounting of the main body, and an exposure position deviation of the photosensitive member.
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