JP2009255313A - Image formation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レーザ光で感光体の表面の走査・露光を行って画像形成を行うプリンタ、複写機、複合機等の画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer, a copier, or a multi-function machine that forms an image by scanning and exposing the surface of a photoreceptor with a laser beam.
従来から、電子写真方式のプリンタ、複写機、複合機等の画像形成装置では、例えば、通常の画像形成速度に対し、半分の速度に落して(半速)画像形成が可能など、画像形成速度が可変なものが存在する。現在、印刷の高速化が競われているが、高速印刷では、例えば、感光体ドラム上の静電潜像へのトナー供給時間が短くなることや、シートに転写されたトナー像の加熱・加圧を行う定着装置での定着時間が短くなるなど、画像形成の各過程での時間が短くなる。そこで、例えば、半速で画像形成を行えば、各過程で十分な時間が与えられ、画像品質が向上する。又、はがきや厚紙は普通紙に比べ加熱に時間を要するので、厚紙等の印刷時に意識的に半速で画像形成を行い、定着装置で十分な加熱が行われるようにすることもある。これらの点を考慮し、半速の画像形成が行われる。 Conventionally, in an image forming apparatus such as an electrophotographic printer, a copying machine, or a multifunction machine, for example, an image can be formed at a half speed (half speed) with respect to a normal image forming speed. There is something with variable. Currently, there is a competition for high-speed printing. However, in high-speed printing, for example, the toner supply time to the electrostatic latent image on the photosensitive drum is shortened, and the toner image transferred to the sheet is heated and applied. The time in each process of image formation is shortened, for example, the fixing time in the fixing device that performs pressure is shortened. Therefore, for example, if image formation is performed at half speed, sufficient time is given in each process, and image quality is improved. In addition, since postcards and cardboards require more time to heat than plain papers, image formation may be performed consciously at half speed when printing on cardboards and the like, and sufficient heating may be performed by the fixing device. Considering these points, half-speed image formation is performed.
そして、電子写真方式の画像形成装置には、露光装置が、画像データに基づき、レーザ光により所定電位に帯電した感光体ドラムを走査・露光して静電潜像を形成するものがある。この形式の露光装置には、例えば、半速での画像形成時、シート搬送速度を1/2にしつつ、ポリゴンミラーを回転させるポリゴンモータの回転速度を半分にして、レーザ光の走査周期を2倍にすることで、半速での画像形成を行うものが存在する。 In some electrophotographic image forming apparatuses, an exposure apparatus forms an electrostatic latent image by scanning and exposing a photosensitive drum charged to a predetermined potential by laser light based on image data. In this type of exposure apparatus, for example, when an image is formed at half speed, the rotation speed of the polygon motor that rotates the polygon mirror is halved while the sheet conveyance speed is halved, and the laser light scanning cycle is 2 There are some which perform image formation at half speed by doubling.
しかし、この方法は、1画素当たりのレーザ光の照射時間が2倍になり、感光体ドラムの単位面積当たりのレーザ光の照射エネルギー量が通常の画像形成時に比べ増加する。そうすると、形成される静電潜像は通常の画像形成時と異なり、各種のパラメータ(例えば、感光体ドラムの帯電の電位や、トナーの供給量や、各種バイアス値等)を調整する必要が生ずる。従って、画像形成速度ごとに、開発時には各種パラメータを調整しつつ値を決定する作業が必要となり、装置動作時には各種パラメータを変更するための複雑な制御・機構が必要となる。そこで、画像形成速度ごとに各過程の全パラメータを用意せずにすむように、半速の画像形成時、レーザ光の走査を1ライン分(1周期分)遅らせて開始することや(1ラインとばし)、レーザパワーを落とすことが行われる。 However, in this method, the irradiation time of the laser beam per pixel is doubled, and the irradiation energy amount of the laser beam per unit area of the photosensitive drum is increased as compared with the normal image formation. As a result, the formed electrostatic latent image is different from the normal image formation, and various parameters (for example, the charging potential of the photosensitive drum, the supply amount of toner, various bias values, etc.) need to be adjusted. . Therefore, for each image forming speed, it is necessary to adjust values while developing various parameters at the time of development, and complicated controls and mechanisms for changing the various parameters are required during operation of the apparatus. Therefore, in order to avoid preparing all the parameters for each process for each image forming speed, the scanning of the laser beam is delayed by one line (one period) at the time of half-speed image formation, or (one line is skipped). ), The laser power is reduced.
例えば、特許文献1記載の画像形成装置は、露光制御部は、画像信号に応じてレーザ光を出力し、レーザ光は2ビーム方式であって主走査方向の1走査で最高2ドット分露光することができ、搬送速度が半分の時は1ビーム方式に切り替える。この1ビーム方式への切替により、特許文献1記載の画像形成装置は、1ラインとばし(或いはレーザーパワーの低減)を実現する(特許文献1:段落0014等参照)。
For example, in the image forming apparatus described in
又、特許文献2記載の画像形成装置は、半速制御時に、副走査遅延メモリのリード・ライト動作を1ライン毎に禁止させるため、DRAMコントローラ内の制御パルス生成部から出力されるDRAM制御信号を−FREEZE="L"になると、非アクティブ状態にする。要するに、画像データの読み出し動作をDRAM制御信号で1ライン毎に停止し、1ラインとばしを実現する(特許文献2:段落0036、0039等参照)。
まず、半速での画像形成時にレーザパワーを適切なパワーに落とすためには、レーザ光源(例えば、レーザダイオード)へのエネルギー供給を制御するための回路、プログラム等が別途必要となり、その分製造コストが上昇するという問題がある。又、単純に電流量を半分にすれば、レーザパワーが半分になるものではない。従って、微妙なエネルギー供給制御が必要となる場合や、回路が複雑化、高コスト化する場合もある。 First, in order to reduce the laser power to an appropriate power at the time of image formation at half speed, a circuit and a program for controlling the energy supply to the laser light source (for example, a laser diode) are separately required. There is a problem that costs increase. If the current amount is simply halved, the laser power is not halved. Therefore, there are cases where delicate energy supply control is required, and the circuit is complicated and expensive.
又、2ビーム方式の特許文献1記載の発明では、1ビーム方式への切替により、1ラインとばしを実現できると考えられるが、1色当たり2つのレーザ光源が無ければ実現できない。即ち、1色当たり2つ以上のレーザ光源が必須であり、露光装置の製造コストが上昇するという問題がある。更に、1ビーム方式への切替が頻繁に行われれば、レーザ光源の寿命に差が生じ、又、レーザ光源の劣化差が生ずることによる形成画像の品質低下などの問題も生じ得る。尚、特許文献1には、1ビーム方式に切り替えた際の走査制御方法や構成について述べられていないが、回路が複雑化し、露光装置、画像形成装置の製造コストが上昇する場合がある。
Further, in the invention described in
特許文献2記載のメモリからの画像データ読み出しを1ライン分禁止する方法では、確かに1ラインとばしが実現されるが、特許文献2に記載されるように、画像データを扱うため他回路等と組み合わせると、回路構成はかなり複雑化するという問題が生ずる。この回路構成の複雑化は、回路設計ミス、製造コストや故障率の上昇を招きかねないという問題がある。又、設計された複雑な回路において、例えば、DRAM制御信号が適切なタイミングで発しているか検証する必要があり、検証作業が煩雑となる。
In the method of prohibiting reading of image data from the memory described in
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、少なくとも画像形成速度が通常と半速とに可変である画像形成装置において、半速での画像形成時、新たな回路を設ける等による回路の複雑化を招くことなく、低コストで簡易に1ラインとばしを実現することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art. At least in an image forming apparatus in which the image forming speed is variable between normal and half speed, a new circuit is provided at the time of image formation at half speed. It is an object of the present invention to easily skip one line at a low cost without incurring circuit complexity due to provision or the like.
上記課題を解決するため請求項1に係る発明は、少なくとも、通常の画像形成速度と、通常の画像形成速度の半速の2種類の速度で画像形成可能な画像形成装置において、装置の動作を制御する制御部と、回転駆動する感光体ドラムと、レーザ光源と回転反射体を備え、レーザ光を前記回転反射体で偏向させてレーザ光の照射位置を移動させるとともに、画像データにあわせて前記レーザ光源を点消灯することで前記感光体ドラムの走査・露光を行う露光装置と、前記露光装置に画像データを出力する画像データ生成部と、前記露光装置内に、前記レーザ光源のレーザ光が入射されることでレーザ光の走査位置を検出するためレーザ光を受光した際に検出信号を発する検出部と、前記検出部がレーザ光を受光するために、前記レーザ光源を強制発光させるための信号であるサンプル信号を、カウンタによる計時により所定間隔で発生するサンプル信号発生部と、を備え、前記レーザ光源は、各ラインの走査の同期のため前記検出部の前記検出信号の発生を受けてから所定時間経過後、画像データに合わせて前記感光体ドラムの走査・露光のための発光を開始し、又、前記サンプル信号の発生から前記検出部が前記検出信号を発するまで強制発光を行い、半速での画像形成時、前記感光体ドラムは、通常時の半分の速度で回転し、前記露光装置の前記反射回転体は、通常時と同一速度で回転され、前記カウンタは、前記サンプル信号を発するまでの前記所定間隔をレーザ光の1ラインの走査周期分延ばすこととした。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to
この構成によれば、半速での画像形成時、反射回転体の回転速度を通常の画像形成時と同じ速度とし、レーザ光の照射周期を変えないので、感光体ドラムへの照射エネルギーが通常時でも半速時でも変わらない。従って、画像形成における各過程のパラメータを画像形成速度ごとに調整・設定する必要がない。又、サンプル信号を発するまでの所定間隔をレーザ光の1ラインの走査周期時間分延ばすことで1ラインとばしが実現される。即ち、サンプル信号発生部のカウンタを通常の画像形成時よりも2倍程度までカウントできるように構成し、画像形成速度に応じて、カウンタの動作を切り替えるだけで1ラインとばしが実現される。そして、カウンタのカウント数を2倍にするためには、ビットで言えば、1桁程度増やすだけでよい。 According to this configuration, when the image is formed at half speed, the rotation speed of the reflecting rotator is the same as that during normal image formation, and the irradiation period of the laser beam is not changed. It doesn't change even at half-speed. Therefore, it is not necessary to adjust / set parameters for each process in image formation for each image formation speed. Further, one line skip is realized by extending the predetermined interval until the sample signal is generated by the scanning cycle time of one line of laser light. That is, the counter of the sample signal generator is configured to be able to count up to about twice that during normal image formation, and one line skip is realized by simply switching the operation of the counter according to the image forming speed. In order to double the count number of the counter, it is only necessary to increase it by about one digit in terms of bits.
従って、従来のように、レーザ光源を1色につき2つ備えることや、又、回路の新設等によりメモリへの読み書きを1ラインごとに禁止するといった複雑な回路構成が不要であり、低い製造コストで簡易に1ラインとばしが実現される。又、本発明によれば、1ラインとばしのために、カウンタのカウント動作を切り替えるようにするだけでよく、複雑な回路設計や設計した回路の動作検証が不要となり、開発コストの削減も達成される。 Therefore, unlike the conventional case, a complicated circuit configuration such as providing two laser light sources for each color and prohibiting reading / writing to the memory for each line by newly installing a circuit is not required, and the manufacturing cost is low. Thus, one line can be easily skipped. In addition, according to the present invention, it is only necessary to switch the counting operation of the counter for skipping one line, which eliminates the need for complicated circuit design and verification of the operation of the designed circuit, thereby reducing development costs. The
又、請求項2に係る発明は、請求項1記載の画像形成装置において、クロック信号を発生するクロック発生回路が設けられ、前記カウンタは、前記クロック発生回路の前記クロック信号をカウントすることで計時を行い、前記制御部が、通常時と半速時で前記カウンタのカウント数を切替制御することとした。 According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, a clock generation circuit for generating a clock signal is provided, and the counter counts the clock signal of the clock generation circuit. The control unit switches and controls the count number of the counter between normal time and half speed.
この構成は、本発明の好適な一例であり、カウンタはクロック信号をカウントすることで計時し、制御部が通常時と半速時のカウンタのカウント数を切り変えるので、容易に通常時と半速時のそれぞれの感光体ドラムへの走査・露光が実現される。 This configuration is a preferred example of the present invention, and the counter counts the clock signal, and the control unit switches the count number of the counter at the normal time and the half speed, so that the normal time and the half time can be easily changed. Scanning / exposure to each photosensitive drum at high speed is realized.
又、請求項3に係る発明は、請求項1又は2に記載の画像形成装置において、前記画像データ生成部には、前記所定時間を計時するための画像データ出力用カウンタが設けられ、前記検出部の前記検出信号は、前記カウンタと前記画像データ出力用カウンタに入力され、前記カウンタ及び前記画像データ出力用カウンタは、前記検出信号によりリセットされることとした。 According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, the image data generation unit is provided with an image data output counter for measuring the predetermined time, and the detection is performed. The detection signal is input to the counter and the image data output counter, and the counter and the image data output counter are reset by the detection signal.
この構成によれば、レーザ光源は、画像データ出力用カウンタにより検出信号の出力を受けて所定時間経過後に感光体ドラムの走査・露光を開始し、又、カウンタにより検出信号の出力を受けて所定間隔後に強制発光されるところ、両カウンタのリセット信号に検出信号を共通して利用するから、所定時間と所定間隔の計時開始タイミングを一致させることができる。従って、この計時開始タイミングの一致により、感光体ドラムの露光と強制発光を確実に区別して、レーザ光源を動作させることができる。又、リセット信号を共用するから回路構成を簡素化することができ、画像形成装置の製造コストを削減することができる。 According to this configuration, the laser light source receives the detection signal output from the image data output counter and starts scanning / exposure of the photosensitive drum after a predetermined time elapses. When forced light emission occurs after the interval, the detection signal is used in common for the reset signals of both counters, so that the timing start timing of the predetermined time and the predetermined interval can be matched. Accordingly, the laser light source can be operated by reliably distinguishing the exposure of the photosensitive drum from the forced light emission based on the coincidence of the timing start timing. Further, since the reset signal is shared, the circuit configuration can be simplified, and the manufacturing cost of the image forming apparatus can be reduced.
又、請求項4に係る発明は、請求項3に記載の画像形成装置において、前記画像データ出力用カウンタは、前記クロック発生回路が発生する前記クロック信号のカウントを行って計時を行うこととした。 According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the third aspect, the image data output counter counts the clock signal generated by the clock generation circuit to measure time. .
この構成によれば、画像データ出力用カウンタとカウンタのカウントするクロック信号が共通化されるので、クロック発生回路を共用でき、又、同じクロック信号を基準として正確に所定時間と所定間隔の計時を行うことができる。従って、回路構成を簡素化することができ、画像形成装置の製造コストを削減することができる。 According to this configuration, since the counter for image data output and the clock signal counted by the counter are shared, the clock generation circuit can be shared, and the time measurement at a predetermined time and a predetermined interval can be accurately performed based on the same clock signal. It can be carried out. Therefore, the circuit configuration can be simplified, and the manufacturing cost of the image forming apparatus can be reduced.
又、請求項5に係る発明は、請求項1乃至4に記載の画像形成装置において、前記検出部は、前記感光体ドラムへの露光範囲外に設けられ、前記反射回転体はポリゴンモータにより回転されるポリゴンミラーであり、前記レーザ光源は、1色につき1つであることとした。 According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the detection unit is provided outside an exposure range of the photosensitive drum, and the reflection rotator is rotated by a polygon motor. The number of laser light sources is one for each color.
この構成によれば、従来のように、2ビーム方式によらず半速での1ラインとばしによる画像形成を実現することができるから、レーザ光源は1色につき1つですみ、露光装置や画像形成装置に要する部材を削減することができる。従って、露光装置、画像形成装置の製造コストを削減することができる。 According to this configuration, it is possible to realize image formation by skipping one line at half speed regardless of the two-beam method as in the prior art. Therefore, only one laser light source is required for each color, and the exposure apparatus and image Members required for the forming apparatus can be reduced. Accordingly, the manufacturing costs of the exposure apparatus and the image forming apparatus can be reduced.
上述したように、本発明によれば、通常の画像形成速度とその半速での画像形成を行える画像形成装置において、画像形成における各種パラメータを大きく変えることなく、サンプル信号を発生させるカウンタのカウント数によって決まる計時時間を変えるだけで、半速時の感光体ドラムの走査・露光での1ラインとばしが実現される。 As described above, according to the present invention, in an image forming apparatus capable of forming an image at a normal image forming speed and at a half speed, a counter for generating a sample signal without greatly changing various parameters in image forming. By simply changing the time measured depending on the number, it is possible to skip one line in scanning and exposure of the photosensitive drum at half speed.
以下、本発明の実施形態について図1〜6を参照しつつ説明する。ここで、本発明は、各種画像形成装置に適用可能であるが、本発明をプリンタ1に適用した場合を例に挙げて説明する。但し、本実施の形態に記載されている構成、配置等の各要素は、発明の範囲を限定するものではなく単なる説明例にすぎない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, the present invention can be applied to various image forming apparatuses. The case where the present invention is applied to the
(画像形成装置の概要)
まず、図1に基づき、本実施形態にかかるプリンタ1の概略構成について説明する。図1は、本発明の実施形態に係るプリンタ1の一例を示す模型的正面断面図である。
(Outline of image forming apparatus)
First, a schematic configuration of the
本実施形態におけるプリンタ1は、ネットワーク、ケーブル等により接続されるユーザ端末100(例えば、パーソナルコンピュータ、図3参照)等から形成すべき画像の画像データを受け取り、プリンタ用紙等のシートに画像形成(印刷)を行う。そして、図1に示すように、プリンタ1内には、シート供給部2、シート搬送路3、画像形成部4、定着部5が設けられる。又、使用者がプリンタ1の操作・設定を行うための操作パネル6が、例えば、装置正面上方に設けられる(図1において破線で図示)。
The
前記シート供給部2は、プリンタ1の最下部に設けられ、シートを積載して収容する2つのカセット21を主として構成される。カセット21には給紙ローラ22が設けられ、載置されるシートのうち最上位のシートは、給紙ローラ22と当接する。給紙ローラ22は、画像形成時、給紙モータ2M(図3参照)の駆動を受けて回転駆動し、シートはシート搬送路3に送り込まれる。
The
前記シート搬送路3は、カセット21からプリンタ1上面の排出トレイ31まで装置内部でシートを搬送するための通路である。シート搬送路3には、適宜、シートの搬送方向を案内するためのガイド板(不図示)や、搬送モータ3M(図3参照)からの駆動を受けて回転駆動するレジストローラ対32や複数の搬送ローラ対33が設けられる。レジストローラ対32は、シートの到着時は回転せずにシートを撓ませて斜行を修正し、トナー像のシートへの転写タイミングにあわせて回転駆動してシートを画像形成部4に供給する。搬送ローラ対33は、シートの搬送を行う。
The
前記画像形成部4は、装置内部のほぼ中央に設けられ、感光体ドラム41、帯電装置42、レーザユニット43(露光装置に相当)、現像装置44、転写ローラ45、クリーニング装置46等を有する。そして、感光体ドラム41は、表面に感光層(例えば、α−Si層や有機感光体層)を有し、図1の紙面垂直方向に伸び、メインモータ4M(図3参照)、ギア(不図示)等からなる駆動機構により図1において時計方向に回転駆動する。トナー像形成の際は、まず、感光体ドラム41の右斜め上方に設けられた帯電装置42が、感光体ドラム41の表面を所定の電位に帯電させる。
The
次に、図1において、感光体ドラム41の右方のレーザユニット43が、入力された画像データに基づきレーザ光(破線で図示)を感光体ドラム41の周面に照射し、感光体ドラム41の表面の走査・露光を行って、静電潜像を形成する。尚、レーザユニット43の詳細は、後述する。
Next, in FIG. 1, the
現像装置44は、レーザユニット43による走査・露光により形成された静電潜像にトナーを供給する。これにより、静電潜像が現像される。そして、転写ローラ45は、回転可能に支持され、図1において感光体ドラム41の左方で感光体ドラム41に圧接する。転写ローラ45と感光体ドラム41のニップ(転写ニップ)に、トナー像とタイミングをあわせて搬送されたシートが進入した際に、所定の電圧が転写ローラ45に印加され、シートは搬送されつつ、トナー像がシートに転写される。尚、クリーニング装置46は、1次転写後の感光体ドラム41の周面に残ったトナー等を除去して、クリーニングを行う。
The developing
そして、前記定着部5は、シートに転写されたトナー像の定着処理を施す。定着部5は、例えば、内部に発熱体を備えた加熱ローラ51と、これに圧接する加圧ローラ52とを備える。加熱ローラ51と加圧ローラ52は、回転可能に支持され、加熱ローラ51と加圧ローラ52の両方又はいずれか一方に、定着モータ5M(図3参照)の駆動力が伝達され、加熱ローラ51と加圧ローラ52は回転する。そして、トナー像が転写され、搬送されてきたシートが、加熱ローラ51と加圧ローラ52のニップ(以下、「定着ニップ」という。)に進入すると、シートは加圧・加熱されつつ搬送され、トナー像が定着する。なお、処理完了後のシートは排出トレイ31に排出される。
The fixing
操作パネル6には、装置の状態や操作メニュー等を表示するための液晶表示部61や設定・入力用の各種のキー62が配列される。使用者は、液晶表示部61の表示を確認しつつ、プリンタ1の動作設定を行うことができる。尚、本発明に関し、操作パネル6のキー62を押下することにより、使用者は、通常の画像形成時に対し半速での画像形成を行う旨の指示を行える。
On the
(レーザユニット43の構成)
次に、図1及び図2に基づき、本発明の実施形態に係るレーザユニット43の構成について説明を行う。図2は、本発明の実施形態に係るレーザユニット43の構成の一例を示す概略図である。
(Configuration of laser unit 43)
Next, based on FIG.1 and FIG.2, the structure of the
図1に示すように、レーザユニット43(露光装置に相当)は防塵等のため筐体43aを有し、その筐体43a内に、図2に示すような半導体レーザ装置7(レーザ光源に相当、例えば、レーザダイオード)、レンズ71、ポリゴンモータ72、ポリゴンミラー73(回転反射体に相当)、fθレンズ74、検出部75等が設けられる。
As shown in FIG. 1, the laser unit 43 (corresponding to an exposure apparatus) has a
半導体レーザ装置7は、感光体ドラム41の走査・露光用に1色につき1つ設けられ(即ち、本実施形態では1つ)、形成すべき画像の画像データの各画素に対応して点消灯し、感光体ドラム41の走査・露光を行う。詳細は後述するが、本発明に関し、半導体レーザ装置7は、各ラインの走査の同期のため検出部75の位相検出(Phase detect)信号PDNの発生を受けてから所定時間T1の経過後、画像データに合わせて感光体ドラム41の走査・露光のための発光を開始し、又、サンプル信号SPNの発生から検出部75が位相検出信号PDNを発するまで強制発光を行う(図5参照)。
One
そして、レンズ71は半導体レーザ装置7から出射されたレーザ光の光路の調整等を行う。ポリゴンモータ72はポリゴンミラー73を回転させる。ポリゴンミラー73は、複数の平面反射面を持ち、多角柱状に形成され(本実施形態では6角柱)、レーザ光の反射のため鏡面加工される。レーザ光をポリゴンミラー73に向けて照射しつつ、ポリゴンミラー73をポリゴンモータ72で回転させれば(回転方向の一例を白抜き矢印で図示)、半導体レーザ装置7からのレーザ光は、偏向され、図2に実線矢印で示すようにレーザ光の照射位置が移動する。そして、レーザ光の照射先には、感光体ドラム41が配される。
The
このように、感光体ドラム41の主走査方向(軸線方向)で1ライン分のレーザ光の走査・露光が行われ、更に、感光体ドラム41が回転し、ライン単位で走査・露光が繰り返されることで、副走査方向(シート搬送方向)にも静電潜像が形成されていく。即ち、本実施形態のレーザユニット43は、半導体レーザ装置7とポリゴンミラー73を備え、レーザ光を回転反射体で偏向させてレーザ光の照射位置を移動させるとともに、画像データにあわせて半導体レーザ装置7を点消灯することで感光体ドラム41の走査・露光を行う。尚、fθレンズ74は、1又は複数枚設けられ(図2では1枚のみ図示)、ポリゴンミラー73から感光体ドラム41までの光路長の差を修正し、レーザ光の走査速度が一定になるように補正する。
In this manner, scanning and exposure of laser light for one line is performed in the main scanning direction (axial direction) of the
又、レーザ光の照射可能範囲、かつ、感光体ドラム41への走査・露光範囲外に、検出部75が設けられる。即ち、レーザユニット43に、半導体レーザ装置7のレーザ光が入射されることでレーザ光の走査位置を検出するためレーザ光を受光した際に検出信号を発する検出部75が設けられる。この検出部75は、フォトダイオードやフォトトランジスタを用いて構成され、レーザ光の入射により、電流(電圧)を発生する。この検出部75が発する信号により、レーザ光が検出部75を照射した時点を確認することができる。
In addition, the
この検出部75の信号は、レーザ光の走査周期における位相検出信号PDNとして利用することができ、この位相検出信号PDNを利用して各ラインの走査・露光の始点と終点の同期を計る(詳細は後述)。尚、検出部75の設置位置は、図2において、感光体ドラム41の軸線方向手前側として示したが、感光体ドラム41の軸線方向奥側でも良く、又、ミラー(不図示)により反射させたレーザ光が検出部75に入射されても良い。即ち、検出部75は、感光体ドラム41の走査・露光範囲外で、走査周期を検出できればよく、自由に設置位置を定めることができる。
The signal of the
(プリンタ1のハードウェア構成)
次に、図3に基づき、本発明の実施形態に係るプリンタ1のハードウェア構成の一例を説明する。図3は、本発明の実施形態に係るプリンタ1のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
(Hardware configuration of printer 1)
Next, an example of the hardware configuration of the
本実施形態のプリンタ1には、プリンタ1の動作制御のため、CPU81や記憶部82を有する制御部8が設けられる。CPU81は、中央演算処理装置であって、記憶部82に格納され、展開される制御プログラムや制御用データに基づきプリンタ1の各部の制御や演算を行う。記憶部82は、ROM、RAM、HDD、フラッシュROM等の記憶装置で構成され、制御用プログラム、制御用データ、設定データ、画像データ等を記憶する。
The
そして、制御部8には、シート供給部2、シート搬送路3、画像形成部4、定着部5、操作パネル6、給紙モータ2M、搬送モータ3M、メインモータ4M、定着モータ5M、I/F部83(インターフェイス部)、画像データ生成部9等と接続され、各部に設けられるセンサ(不図示)等の出力を受けつつ、制御部8はこれら各部の動作を制御する。
The
ここで、I/F部83は、各種ネットワーク、ケーブル等によりプリンタ1にユーザ端末100を接続するためコネクタ等が設けられる。このI/F部83を経て、ユーザ端末100からの画像形成指示や、形成すべき画像の画像データや印刷での設定データが、制御部8に入力される。尚、本発明に関しては、ユーザ端末100にインストールされるプリンタ1のドライバユーティリティソフトを利用して、通常の画像形成時に対し半速での画像形成がユーザ端末100で設定された場合、I/F部83を経て制御部8に半速での画像形成指示が入力されることになる。
Here, the I /
又、画像データ生成部9は、ユーザ端末100から送信された画像データや記憶部82に保存される画像データに画像処理を施し、レーザユニット43に送信すべき画像データを生成し、出力する。レーザユニット43の半導体レーザ装置7は、この画像データ生成部9からの出力を受けて点消灯を行う。具体的に、画像データ生成部9は、画像処理専用の回路として複数機能の回路を1つにまとめた集積回路であるASIC(Application Specific Integrated Circuit)やICチップ等で構成される画像処理回路部90と、画像処理に関する演算や、画像データ生成部9の動作制御や、制御部8との通信制御等を行うCPU91と、画像データを展開し、画像処理を施すための作業・記憶領域としてのメモリ92(例えば、RAM)が設けられる。尚、画像データ生成部9では、濃度変更処理や拡大縮小処理など多様な画像処理を行うことができるが、公知の画像処理技術が適用できるものとして、画像処理の個別的な詳細説明は割愛する。
The image
ここで、本実施形態のプリンタ1は、少なくとも、通常の画像形成速度と通常の画像形成速度に対して半分の速度(半速)の2種類の速度で画像形成を行うことが可能であり、その場合の制御について説明する。
Here, the
半速での画像形成は、近年の印刷速度の高速化により画像形成の各過程での時間が減少している点に鑑み、印刷速度を意図的に半分にして各過程で時間を十分にとり、形成画像の品質向上を図るものである。又、厚紙やはがき等の厚手のシートは暖めにくいので、厚手のシートの印刷では、十分に定着部5で加熱を行うため、画像形成速度を半速とすることもある。
In view of the fact that the time required for image formation at half speed has been reduced by increasing the printing speed in recent years, the printing speed has been intentionally halved to allow sufficient time for each process. It is intended to improve the quality of the formed image. In addition, since thick sheets such as thick paper and postcards are difficult to warm up, in the printing of thick sheets, the fixing
半速での画像形成時、本実施形態のプリンタ1は、通常画像形成時よりも感光体ドラム41、転写ローラ45や定着部5の加熱ローラ51、加圧ローラ52の回転速度を1/2とする。これにより、感光体ドラム41等の周速度が1/2となる。従って、転写ニップや定着ニップに進入したシート搬送速度が1/2となり、現像、転写、定着等の画像形成の各過程で十分な時間をとることができる。半速での画像形成時の感光体ドラム41、加熱ローラ51、加圧ローラ52の回転速度低下は、制御部8のCPU81によってメインモータ4Mや定着モータ5Mの回転速度(回転数)を制御することにより実現される。
At the time of image formation at half speed, the
又、感光体ドラム41や加熱ローラ51等の回転数が1/2とされているのに、給紙モータ2Mや搬送モータ3Mの回転速度がそのままだと、先のシートに後のシートが追いつくことや、シート搬送速度の差によるジャム(詰まり)が発生してしまう場合があるので、半速での画像形成時、制御部8は給紙モータ2Mや搬送モータ3Mの回転速度も1/2とする制御が可能である。
If the rotational speeds of the
尚、本実施形態のプリンタ1では、給紙モータ2M、搬送モータ3M、メインモータ4M、定着モータ5Mと4種のシート搬送に係わるモータを設けているが、モータの設置数を少なくし、ギアや電磁クラッチをつないでいくことにより、例えば、給紙ローラ22と搬送ローラ対33を同じモータで回転させてもよく、極論すれば、1つのモータだけでシートの供給・搬送を行う各部材を回転させても良い。又、モータを4種以外に、更に設けるようにしても良い。
In the
そして、半速での画像形成時、感光体ドラム41の走査・露光に関し、ポリゴンモータ72は、通常の画像形成時と同じ速度で回転されるが、各ラインの走査・露光は、通常の画像形成時の1周期分遅らされて開始される。即ち、半速での画像形成時、各ラインの走査を1ライン分の走査時間(周期)待ってから開始することにより、1周期分の走査・露光動作を行わないで、とばしつつ、感光体ドラム41の走査・露光が行われる(以下、「1ラインとばし」という。)。これにより、感光体ドラム41の回転速度を1/2としても、通常の画像形成時と同じサイズの静電潜像が形成される。まとめると、半速での画像形成時、感光体ドラム41は、通常時の略半分の速度で回転し、レーザユニット43のポリゴンミラー73は、通常時と同一速度で回転され、後述するカウンタ98は、サンプル信号SPNを発するまでの所定間隔T2をレーザ光の1ラインの走査周期分延ばすことで1ラインとばしが実現される。
When the image is formed at half speed, the
尚、この1ラインとばしによる走査・露光では、感光体ドラム41に与えるレーザ光の照射エネルギーは通常の画像形成時と理論上同じになる。従って、通常の画像形成時と、帯電装置42による感光体ドラム41の帯電電位や転写バイアスや現像装置44での現像バイアス等の各パラメータを変更する必要が無い。即ち、画像形成速度ごとに各パラメータの調整・設定をする必要がなくなり、開発期間の短縮化や画像形成速度ごとの複雑な制御も必要が無くなる。
In this scanning / exposure by skipping one line, the irradiation energy of the laser beam applied to the
(1ラインとばしにおけるハードウェア構成)
次に、図4に基づき、本発明の実施形態に係るプリンタ1での1ラインとばしを実現する構成の一例を説明する。図4は、本発明の実施形態に係るプリンタ1での1ラインとばしの構成の一例を示すブロック図である。尚、1ラインとばしのための各構成(ビデオデータ出力部93やサンプル信号発生部97等)は、基本的に画像データ生成部9の画像処理回路部90等の一部に設けられているとして説明を行うが、必ずしも画像処理回路部90に設ける必要はなく、設置位置、場所に特に制限はない。又、図4での白抜矢印は画像データの流れを示し、実線矢印は信号の流れを示す。
(Hardware configuration in 1 line skip)
Next, based on FIG. 4, an example of a configuration for realizing one line skip in the
図4に示すように、画像データ生成部9の画像処理回路部90は、ビデオデータ出力部93とサンプル信号発生部97を有する。まず、ビデオデータ出力部93は、ラインバッファ94とシフトレジスタ95と、所定時間T1を計時するための画像データ出力用カウンタ96が設けられる。
As shown in FIG. 4, the image
ラインバッファ94は、メモリ92から、画像処理完了後の画像データを主走査方向のライン単位で受け取り、複数ライン分の画像データを蓄積することができる。ラインバッファ94は、シフトレジスタ95に、主走査方向の1ライン又は、複数ライン単位で画像データを出力する。シフトレジスタ95は、クロック発生回路200が発生するクロック信号CLKと同期して、1ビット(1画素)ずつレーザユニット43の半導体レーザ装置7に向けて、半導体レーザ装置7の点消灯を指示するビデオデータ信号VDAを出力する。半導体レーザ装置7が、このビデオデータ信号VDAを受けて点消灯を行うことで、画像データに対応した静電潜像が形成される。尚、クロック発生回路200は、画像処理回路部90内でもよいし、画像データ生成部9内、外のいずれか設けられても良いし、設置場所に制限はなく、クロック信号CLKを発するものであればよい。
The
画像データ出力用カウンタ96は、クロック発生回路200が発生するクロック信号CLKのカウントを行って計時を行う回路である。そして、画像データ出力用カウンタ96には、検出部75がレーザ光の受光により出力するレーザ光の位相検出信号PDN(検出信号に相当)が入力され、位相検出信号PDNによりリセットされてから所定時間T1に相当するクロック信号CLKのカウントを行う。尚、所定時間T1に相当するクロックのカウント数は、位相検出信号PDNの検出から走査・露光を開始すべきまでの時間やクロック周波数により定まる。
The image
又、画像データ出力用カウンタ96は、所定時間T1に相当するクロック信号CLKのカウントを行った際に、シフトレジスタ95に、半導体レーザ装置7へのビデオデータ信号VDAの出力開始を指示するビデオデータ出力開始信号VSを出力する。この画像データ出力用カウンタ96の動作により、ビデオデータ信号VDAの出力開始時が各ラインで調整され、各主走査方向のラインでの走査・露光の開始・終端位置が一致する。
The image
一方、サンプル信号発生部97は、カウンタ98とサンプル信号レジスタ99が設けられる。サンプル信号SPNは、検出部75がレーザ光を受光できるように、半導体レーザ装置7を強制的に発光させるための信号である。即ち、検出部75は、感光体ドラム41の走査・露光範囲外、かつ、レーザ光の移動可能範囲でのレーザ光の照射を検出するように設けられているので、検出部75がレーザ光を受光するために、各ラインのビデオデータ信号VDAの出力前、又は、出力後であって(検出部75の設置位置により定まる)、検出部75が受光できる時間に半導体レーザ装置7を強制的に発光させる必要がある。
On the other hand, the
カウンタ98は、例えば、このサンプル信号SPNを発生するまでの所定間隔T2を計時する。具体的には、カウンタ98には、位相検出信号PDNが入力され、位相検出信号PDNによりリセットされてから、カウンタ98はクロック発生回路200が発するクロック信号CLKを、例えば所定間隔T2に相当する時間分カウントする。尚、所定間隔T2に相当するクロックのカウント数は、位相検出信号PDNの検出から強制発光を開始までの時間やクロック周波数により定まる。即ち、カウンタ98は、クロック発生回路200のクロック信号CLKをカウントすることで計時を行う。
For example, the
そして、カウンタ98は、例えば、所定間隔T2に相当するクロック信号CLKをカウントすれば、サンプル信号出力開始信号SSをサンプル信号レジスタ99に出力する。サンプル信号レジスタ99には、サンプル信号SPN(言い換えると、半導体レーザ装置7を点灯させるビデオデータ)が格納されており、サンプル信号レジスタ99は、サンプル信号出力開始信号SSを受けて、半導体レーザ装置7に向けてサンプル信号SPNを発する。即ち、サンプル信号発生部97は、検出部75がレーザ光を受光するために、半導体レーザ装置7を強制発光させるための信号であるサンプル信号SPNを、カウンタ98による計時により所定間隔T2で発生する。
For example, when the counter 98 counts the clock signal CLK corresponding to the predetermined interval T2, the
更に、本実施形態のカウンタ98では、サンプル信号出力開始信号SSを発するまでのカウント数(時間)は、少なくとも2段階に切り替えることができる。このカウント数の切替信号CSは、制御部8のCPU81や画像データ生成部9のCPU91等から出力可能である。カウンタ98は、この切替信号CSを受け、カウント数を切り替える。即ち、制御部8が、通常時と半速時でカウンタ98のカウント数を切替制御する。例えば、CPU81とカウンタ98を接続し、CPU81がカウンタ98のカウント数の切替を行っても良い。或いは、制御部8のCPU81からの切替指示を受け、CPU91がカウンタ98のカウント数の切替を行っても良い。
Further, in the
具体的には、カウンタ98は、通常の画像形成時は、所定間隔T2に相当するクロック数をカウントし、半速での画像形成時には、所定間隔T2に加え、通常の画像形成時のレーザ光の1ラインの走査周期T3分の時間も加えてカウントを行う。そして、上述したように、ビデオデータ信号VDAは、検出部75の位相検出信号PDNの発生の後、所定時間T1後に出力されるから、半速での画像形成時、位相検出信号PDNを発生させるためのサンプル信号SPNを発信するまでの所定間隔T2が、レーザ光の1ライン分の走査周期T3分の時間分延びれば、1ラインとばしが実現されることになる。即ち、カウンタ98でのクロックカウント数を変えるだけで1ラインとばしが簡易に実現される。
Specifically, the
(1ラインとばしの信号発生タイミング)
次に、図5に基づき、本発明の実施形態に係るプリンタ1の通常画像形成時と、半速画像形成時の各信号発生タイミングについて説明する。図5は、本発明の実施形態に係るプリンタ1の各種信号発生タイミングの一例を説明するためのタイミングチャートである。
(Signal generation timing for one line)
Next, with reference to FIG. 5, signal generation timings during normal image formation and half-speed image formation of the
まず、通常の画像形成時について説明する。図5において、上部の3本のタイミングチャートは、通常の画像形成時のビデオデータ信号VDA、サンプル信号SPN、位相検出信号PDNのタイミングチャートを示している。尚、サンプル信号SPNと位相検出信号PDNは、負論理である(以下、同様)。 First, normal image formation will be described. In FIG. 5, the upper three timing charts show timing charts of the video data signal VDA, the sample signal SPN, and the phase detection signal PDN during normal image formation. The sample signal SPN and the phase detection signal PDN are negative logic (hereinafter the same).
図5に示すように、通常画像形成時、ビデオデータ信号VDA(図5の1段目)は、位相検出信号PDNの「Low」(=検出部75にレーザ光が入射)の検出から所定時間T1の経過後に出力が開始される。尚、ビデオデータ信号VDAは、画像データにより半導体レーザ装置7の点消灯が繰り返されるため、縦線網掛にて示されている。そして、サンプル信号SPN(図5の2段目)は、位相検出信号PDNの「Low」の検出から、所定間隔T2後に出力される(High→Low)。そして、位相検出信号PDNの「Low」が検出されるまで、サンプル信号SPNは出力され、位相検出信号PDNの「Low」が検出されると、サンプル信号SPNが停止する(Low→High)。従って、半導体レーザ装置7は、サンプル信号SPNによる強制発光とビデオデータ信号VDAの出力が繰り返される。尚、画像データの主走査方向の最初の1ライン目の書き出しタイミングは、例えば、半導体レーザ装置7の強制発光状態続け、ポリゴンモータ72の回転速度が安定し、位相検出信号PDNの検出周期が一定になった時点と、シートの搬送タイミングとを参考にして定めればよい。
As shown in FIG. 5, during normal image formation, the video data signal VDA (first stage in FIG. 5) is a predetermined time from the detection of “Low” of the phase detection signal PDN (= laser light is incident on the detector 75). The output is started after the elapse of T1. Note that the video data signal VDA is indicated by vertical line shading because the
次に、図5に基づき、半速での画像形成時について説明する。図5において、半速での画像形成時のタイミングチャートは、4段目以下のものである。図5では、4段目から順に、ビデオデータ信号VDA、サンプル信号SPN、位相検出信号PDN、の半速での画像形成時のタイミングチャートが示されている。 Next, a description will be given of image formation at half speed based on FIG. In FIG. 5, the timing chart at the time of image formation at half speed is the fourth and lower stages. FIG. 5 shows a timing chart at the time of image formation at half speed of the video data signal VDA, the sample signal SPN, and the phase detection signal PDN in order from the fourth stage.
図5に示すように、半速での画像形成時でも同様に、ビデオデータ信号VDA(図5の4段目)は、位相検出信号PDNの「Low」の検出から所定時間T1の経過後に出力が開始される。そして、半速での画像形成時、サンプル信号SPN(図5の5段目)は、位相検出信号PDNの「Low」の検出から、所定間隔T2にレーザ光の1ライン分の走査周期T3分の時間を加えた時間(図5にT3+T2として図示)が経過した後に出力される(High→Low)。 As shown in FIG. 5, the video data signal VDA (fourth stage in FIG. 5) is also output after a predetermined time T1 has elapsed from the detection of “Low” of the phase detection signal PDN even during image formation at half speed. Is started. At the time of image formation at half speed, the sample signal SPN (fifth stage in FIG. 5) is detected by scanning period T3 corresponding to one line of laser light at a predetermined interval T2 from the detection of “Low” of the phase detection signal PDN. Is output after the time (T3 + T2 in FIG. 5) has elapsed (High → Low).
そして、位相検出信号PDNの「Low」が検出されるまで、サンプル信号SPNは出力され、位相検出信号PDNの「Low」が検出されると、サンプル信号SPNの出力が止まる(Low→High)点は、通常の画像形成時と同様である。このように、半導体レーザ装置7は、1ライン分の走査周期T3分の時間全く点灯されず、この走査周期T3分の無点灯は、カウンタ98のカウント数を切り替えるだけで実現される。
The sample signal SPN is output until “Low” of the phase detection signal PDN is detected, and when the “Low” of the phase detection signal PDN is detected, the output of the sample signal SPN stops (Low → High). Is the same as in normal image formation. In this manner, the
ここで、具体的な数値を挙げて説明する。例えば、通常の画像形成時、レーザ光の1ライン分の走査周期T3を300μsとし、1ラインでのビデオデータ信号VDAの出力時間が200μsであるとし、カウンタ98のカウントする所定間隔T2を250μsとする。従って、位相検出信号PDNの「Low」の検出後、250μs後(所定間隔T2後)に、サンプル信号SPNの出力は「Low」となる。そして、レーザ光の1ライン分の走査周期T3は300μsなので、前回の位相検出信号PDNの「Low」を検出してから300μs後に、再び位相検出信号PDNの「Low」が検出されることになる。これにより、主走査方向の1ラインごとに同じ動作が繰り返されることになる。
Here, specific numerical values will be given for explanation. For example, during normal image formation, the scanning period T3 for one line of laser light is 300 μs, the output time of the video data signal VDA in one line is 200 μs, and the predetermined interval T2 counted by the
次に、半速での画像形成時、例えば、レーザ光の1ライン分の走査周期T3を通常時と同じ300μsとし(ポリゴンモータ72の回転速度は変えないため)、1ラインでのビデオデータ信号VDAの出力時間が200μsであるとする。そして、カウンタ98のカウントする時間を所定間隔T2+レーザ光の1ライン分の走査周期T3とする。即ち、カウント時間が、制御部8の指示により、250μs(所定間隔T2)+300μs(走査周期T3分)=550μsに切り替えられる。
Next, at the time of image formation at half speed, for example, the scanning cycle T3 for one line of laser light is set to 300 μs, which is the same as the normal time (because the rotation speed of the
このカウンタ98の切替におけるハードウェア構成についてみると、本実施形態のように構成すれば、通常の画像形成時の構成に、カウンタ98のカウントできるビット数を1ビット程度増やすようにすれば(例えば、10ビットを11ビットに)、カウント数は2倍となり、半速での1ラインとばしが実現される。従って、1ラインとばしの回路構成が非常に簡素化できる。尚、半速での画像形成時にカウンタ98がカウントすべきビット数(桁数)は、クロック発生回路200のクロック周波数と所定間隔T2と1ライン分の周期により定まる。尚、例えば、4ビットカウンタを連結して使用する場合、4ビットカウンタは3つあれば、10ビットでも11ビットでもカウントすることができ、カウンタ自体の増設そのものを不要とできる場合もある。
With regard to the hardware configuration in the switching of the
尚、カウンタ98が通常の画像形成時のカウント数に対し、カウントできるビット数を増やす桁数は、1ビットと限らず、2ビットでも3ビットでもよく、1ビット以上であればよい。尚、2ビット増やせば、カウント可能数は4倍となり、シート搬送速度を1/4にすれば、1/4倍速での画像形成が実現される。又、3ビット増やせばカウント可能数は8倍となり、シート搬送速度を1/8にすれば、1/8倍速での画像形成が実現される。即ち、nビット(nは整数)増やせば、シート搬送速度を1/nとすることにより、
1/2n倍速での画像形成が可能となる。
Note that the number of digits by which the
Image formation at 1/2 n times speed becomes possible.
次に、図6に基づき、本発明の実施形態に係るプリンタ1の画像形成での制御の流れの一例について説明する。図6は、本発明の実施形態に係るプリンタ1の画像形成時の制御の一例を示すフローチャートである。尚、この説明では、説明を簡素化するため、プリンタ1の画像形成速度は、通常の画像形成速度と、その半速の2種であり、1枚だけ印刷する場合について説明する。複数枚印刷する場合は、フローを繰り返せばよい。
Next, an example of a control flow in image formation of the
まず、スタートは、プリンタ1に対し、画像形成指示がなされた時点である。例えば、プリンタ1のI/F部83にユーザ端末100から画像データや、印刷における設定データの送信があった時に、画像形成指示がなされたと判断できる。
First, the start is when an image formation instruction is given to the
次に、制御部8は、ユーザ端末100にインストールされるドライバアプリケーションソフトから送信される印刷設定データ内に、半速での印刷を指示するデータが含まれていないか、印刷を行うシートが厚紙である旨のデータが含まれていないか等、半速での画像形成の必要性をチェックする(ステップ♯1)。又、操作パネル6からの半速での画像形成を行うべき旨の入力有無をチェックする(ステップ♯2)。尚、カセット21やシート搬送路3内に、用紙厚検出センサ(不図示)が設けられていれば、制御部8は用紙厚を確認しても良い。
Next, the
そして、制御部8は、ステップ♯1とステップ♯2から、通常の画像形成速度で印刷すべきか(半速での画像形成でないか)を確認する(ステップ♯3)。通常の画像形成速度で印刷する場合(ステップ♯3のYes)、制御部8はサンプル信号SPN生成部のカウンタ98の計時時間を所定間隔T2にセットする(ステップ♯4)。そして、制御部8は搬送モータ3M、メインモータ4M、定着モータ5M、等、シート搬送に関する各モータの回転速度を通常速度として設定、駆動することで、シート搬送速度を通常の速度として画像形成を行う(ステップ♯5→エンド)。
Then, the
一方、半速での画像形成速度で印刷する場合(ステップ♯3のNo)、制御部8はサンプル信号SPN生成部のカウンタ98の計時時間を所定間隔T2+レーザ光の1ライン分の走査周期T3にセットする(ステップ♯6)。そして、制御部8は、メインモータ4M、定着モータ5M、搬送モータ3M等、シート搬送に関する各モータの回転速度を通常の画像形成の1/2として設定、駆動することで、シート搬送速度を通常の速度の1/2にして、画像形成を行う(ステップ♯7→エンド)。
On the other hand, when printing is performed at the half-speed image forming speed (No in step # 3), the
このようにして、本発明の構成によれば、半速での画像形成時、ポリゴンミラー73(反射回転体)の回転速度を通常の画像形成時と同じ速度とし、レーザ光の照射周期を変えないので、感光体ドラム41への照射エネルギーが通常時でも半速時でも変わらない。従って、画像形成における各過程のパラメータを画像形成速度ごとに調整・設定する必要がない。又、サンプル信号SPNを発するまでの所定間隔T2をレーザ光の1ラインの走査周期T3の時間分延ばすことで1ラインとばしが実現される。即ち、サンプル信号発生部97のカウンタ98を通常の画像形成時よりも2倍程度までカウントできるように構成し、画像形成速度に応じて、カウンタ98の動作を切り替えるだけで1ラインとばしが実現される。そして、カウンタ98のカウント数を2倍にするためには、ビットで言えば、1桁程度増やすだけでよい。
As described above, according to the configuration of the present invention, when the image is formed at half speed, the rotation speed of the polygon mirror 73 (reflection rotator) is set to the same speed as that during normal image formation, and the laser light irradiation cycle is changed. Therefore, the irradiation energy to the
従って、従来のように、半導体レーザ装置7(レーザ光源)を1色につき2つ備えることや、又、回路の新設等によりメモリへの読み書きを1ラインごとに禁止するといった複雑な回路構成が不要であり、低い製造コストで簡易に1ラインとばしが実現される。又、本発明によれば、1ラインとばしのために、カウンタ98のカウント動作を切り替えるようにするだけでよく、複雑な回路設計や設計した回路の動作検証が不要となり、開発コストの削減も達成される。
Therefore, unlike the prior art, there is no need for a complicated circuit configuration in which two semiconductor laser devices 7 (laser light sources) are provided for each color and reading / writing to the memory is prohibited for each line due to the establishment of a new circuit or the like. Thus, one line can be easily skipped at a low manufacturing cost. Further, according to the present invention, it is only necessary to switch the counting operation of the
又、カウンタ98はクロック信号CLKをカウントすることで計時し、制御部8が通常時と半速時のカウンタ98のカウント数を切り変えるので、容易に通常時と半速時のそれぞれの感光体ドラム41への適切な走査・露光が実現される。又、レーザ光源は、画像データ出力用カウンタ96により位相検出信号PDN(検出信号)の出力を受けて所定時間T1の経過後に感光体ドラム41の走査・露光を開始し、又、カウンタ98により検出信号の出力を受けて所定間隔T2後に強制発光されるところ、両カウンタ98のリセット信号に検出信号を共通して利用するから、所定時間T1と所定間隔T2の計時開始タイミングを一致させることができる。従って、この計時開始タイミングの一致により、感光体ドラム41の露光と強制発光を確実に区別して、レーザ光源を動作させることができる。又、リセット信号を共用するから回路構成を簡素化することができ、画像形成装置の製造コストを削減することができる。
Further, the
又、画像データ出力用カウンタ96とカウンタ98のカウントするクロック信号CLKが共通化されるので、クロック発生回路200を共用でき、又、正確に所定時間T1と所定間隔T2の計時を行うことができる。従って、回路構成を簡素化することができ、画像形成装置の製造コストを削減することができる。又、従来のように、2ビーム方式によらず半速での1ラインとばしによる画像形成を実現することができるから、レーザ光源は1色につき1つですみ、露光装置や画像形成装置に要する部材を削減することができる。従って、露光装置、画像形成装置の製造コストを削減することができる。
Further, since the clock signal CLK counted by the image
以下、別実施形態について説明する。上述の実施形態では、モノクロ式のプリンタ1の場合について説明したが、例えば、感光体ドラム41、帯電装置42、現像装置44をトナー色分だけ複数持つタンデム式のカラー印刷対応のプリンタ1、複合機等の画像形成装置にも適用することができる。カラー対応の画像形成装置での露光装置がレーザユニット43の場合、通常、半導体レーザ装置7はトナー色分だけ複数設けられるが、このそれぞれの半導体レーザ装置7について、それぞれサンプル信号発生部97を設け、ぞれぞれのカウンタ98のカウント可能なビット数を1ビット程度多くすれば、半速での1ラインとばしを実現できる。
Hereinafter, another embodiment will be described. In the above-described embodiment, the case of the
又、本発明の実施形態を説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。 Moreover, although the embodiment of the present invention has been described, the scope of the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
本発明は、レーザ光により走査・露光を行うプリンタ、複写機、複合機等の画像形成装置等に利用可能である。 The present invention can be used for an image forming apparatus such as a printer, a copying machine, or a multifunction machine that performs scanning / exposure with a laser beam.
1 プリンタ(画像形成装置) 41 感光体ドラム
43 レーザユニット(露光装置) 7 半導体レーザ装置(レーザ光源)
72 ポリゴンモータ 73 ポリゴンミラー(回転反射体)
75 検出部 8 制御部
9 画像データ生成部 96 画像データ出力用カウンタ
97 サンプル信号発生部 98 カウンタ
200 クロック発生回路 PDN 位相検出信号(検出信号)
SPN サンプル信号 CLK クロック信号
T1 所定時間 T2 所定間隔
T3 1ライン走査周期
DESCRIPTION OF
72
75
SPN sample signal CLK clock signal T1 predetermined time T2 predetermined
Claims (5)
装置の動作を制御する制御部と、
回転駆動する感光体ドラムと、
レーザ光源と回転反射体を備え、レーザ光を前記回転反射体で偏向させてレーザ光の照射位置を移動させるとともに、画像データにあわせて前記レーザ光源を点消灯することで前記感光体ドラムの走査・露光を行う露光装置と、
前記露光装置に画像データを出力する画像データ生成部と、
前記露光装置内に、前記レーザ光源のレーザ光が入射されることでレーザ光の走査位置を検出するためレーザ光を受光した際に検出信号を発する検出部と、
前記検出部がレーザ光を受光するために、前記レーザ光源を強制発光させるための信号であるサンプル信号を、カウンタによる計時により所定間隔で発生するサンプル信号発生部と、を備え、
前記レーザ光源は、各ラインの走査の同期のため前記検出部の前記検出信号の発生を受けてから所定時間経過後、画像データに合わせて前記感光体ドラムの走査・露光のための発光を開始し、又、前記サンプル信号の発生から前記検出部が前記検出信号を発するまで強制発光を行い、
半速での画像形成時、
前記感光体ドラムは、通常時の半分の速度で回転し、
前記露光装置の前記反射回転体は、通常時と同一速度で回転され、
前記カウンタは、前記サンプル信号を発するまでの前記所定間隔をレーザ光の1ラインの走査周期分延ばすことを特徴とする画像形成装置。 At least in an image forming apparatus capable of forming an image at two speeds, a normal image forming speed and a half speed of a normal image forming speed,
A control unit for controlling the operation of the device;
A rotating photosensitive drum,
A laser light source and a rotary reflector are provided, the laser light is deflected by the rotary reflector to move the irradiation position of the laser light, and the laser light source is turned on and off according to image data to scan the photosensitive drum. An exposure apparatus that performs exposure;
An image data generation unit for outputting image data to the exposure apparatus;
A detection unit that emits a detection signal when laser light is received in order to detect a scanning position of the laser light when the laser light of the laser light source is incident in the exposure apparatus;
A sample signal generator for generating a sample signal, which is a signal for forcibly causing the laser light source to emit light, in order to receive the laser beam, at a predetermined interval by counting by a counter;
The laser light source starts light emission for scanning / exposure of the photosensitive drum in accordance with image data after a lapse of a predetermined time from the generation of the detection signal of the detection unit for synchronization of scanning of each line. In addition, forced emission is performed until the detection unit emits the detection signal from the generation of the sample signal,
When forming images at half speed,
The photosensitive drum rotates at half the normal speed,
The reflection rotator of the exposure apparatus is rotated at the same speed as normal,
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the counter extends the predetermined interval until the sample signal is generated by a scanning period of one line of laser light.
前記カウンタは、前記クロック発生回路の前記クロック信号をカウントすることで計時を行い、
前記制御部が、通常時と半速時で前記カウンタのカウント数を切替制御することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 A clock generation circuit for generating a clock signal is provided;
The counter measures time by counting the clock signal of the clock generation circuit,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit switches and controls a count number of the counter between a normal time and a half speed.
前記検出部の前記検出信号は、前記カウンタと前記画像データ出力用カウンタに入力され、
前記カウンタ及び前記画像データ出力用カウンタは、前記検出信号によりリセットされることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。 The image data generation unit is provided with an image data output counter for measuring the predetermined time,
The detection signal of the detection unit is input to the counter and the image data output counter,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the counter and the image data output counter are reset by the detection signal.
前記反射回転体はポリゴンモータにより回転されるポリゴンミラーであり、
前記レーザ光源は、1色につき1つであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The detection unit is provided outside the exposure range of the photosensitive drum,
The reflection rotator is a polygon mirror rotated by a polygon motor,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the number of the laser light sources is one for each color.
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JP2015222295A (en) * | 2014-05-22 | 2015-12-10 | キヤノン株式会社 | Optical scanner and image forming apparatus |
JP2020154077A (en) * | 2019-03-19 | 2020-09-24 | ブラザー工業株式会社 | Image forming device |
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- 2008-04-14 JP JP2008104366A patent/JP2009255313A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014138326A (en) * | 2013-01-17 | 2014-07-28 | Konica Minolta Inc | Image formation apparatus, image formation system, image formation method |
US9188926B2 (en) | 2013-01-17 | 2015-11-17 | Konica Minolta, Inc. | Image forming apparatus, image forming system, and image forming method |
JP2015222295A (en) * | 2014-05-22 | 2015-12-10 | キヤノン株式会社 | Optical scanner and image forming apparatus |
JP2020154077A (en) * | 2019-03-19 | 2020-09-24 | ブラザー工業株式会社 | Image forming device |
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