JP2013043432A - Image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a density from changing to an extent that it can be visually recognized by a man in an image formed by scanning with laser light corrected in light quantity using an analog signal output from a DA converter.SOLUTION: An image forming apparatus includes a photosensitive element, a light source part scanning a surface of the photosensitive element with the laser light, an image forming part forming the image on a recording medium using a latent image formed on the photosensitive element, a correction value output part outputting a correction value of the light quantity of the laser light, a DA converter having a PDM (Product Data Management) signal output part outputting a pulse density modulation signal including pulses of the number according to the correction value per part cycle which is a cycle shorter than a cycle corresponding to a maximum spatial frequency that a man is able to visually recognize and a low pass filter outputting an analog signal that a high frequency component of the pulse density modulation signal is cut, and a laser control part radiating the laser light according to image data and adjusting the light quantity of the laser light according to the analog signal.

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に、当該画像形成装置における露光時の光量を補正する技術に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to a technique for correcting a light amount at the time of exposure in the image forming apparatus.

従来から、画像形成装置に設けられた露光装置において、集光レンズやミラーを介したレーザー光を感光体の周面上に一定速度で走査させることによって、感光体の周面上に潜像を形成する技術が知られている。このとき、感光体の周面に到達するまでに通過する集光レンズに対するレーザー光の入射角や集光レンズの厚み等、光学素子の特性に起因して、レーザー光の光量が感光体の周面上の走査位置によって異なることが知られている。   Conventionally, in an exposure apparatus provided in an image forming apparatus, a latent image is formed on the peripheral surface of the photoconductor by scanning the peripheral surface of the photoconductor with a laser beam through a condenser lens or a mirror at a constant speed. The forming technique is known. At this time, due to the characteristics of the optical element, such as the incident angle of the laser beam to the condenser lens that passes through until reaching the peripheral surface of the photosensitive member, and the thickness of the condenser lens, the light amount of the laser beam is It is known that it varies depending on the scanning position on the surface.

そこで、このような走査位置によるレーザー光の光量を均一に補正するために、例えば下記特許文献1には、光束を発生する光源手段と、この光源手段からの光束を偏向走査する偏向手段と、この偏向手段からの光束を被走査面に光スポットとして集光し、被走査面を走査する走査結像光学手段を有するビーム走査型画像形成装置において、光スポットの走査位置を検出し、検出された走査位置に対応して予め与えられた光量補正データに基づいて、光スポットの走査位置に対応してレーザー光の光量を制御する技術が記載されている。   Therefore, in order to uniformly correct the light amount of the laser beam at such a scanning position, for example, in Patent Document 1 below, a light source unit that generates a light beam, a deflection unit that deflects and scans the light beam from the light source unit, In the beam scanning type image forming apparatus having the scanning imaging optical means for condensing the light beam from this deflecting means as a light spot on the surface to be scanned, the scanning position of the light spot is detected and detected. A technique for controlling the amount of laser light corresponding to the scanning position of the light spot based on light amount correction data given in advance corresponding to the scanning position is described.

具体的には、レーザー光源は、入力されたアナログ信号レベルに応じてレーザー光の光量を変化させるため、光量補正データをDA(デジタルアナログ)コンバーターによってアナログ信号に変換して光源へ出力するようになっている。   Specifically, since the laser light source changes the light amount of the laser light according to the input analog signal level, the light amount correction data is converted into an analog signal by a DA (digital analog) converter and output to the light source. It has become.

特開2000−71510号公報JP 2000-71510 A

しかしながら、上記技術を用いて、補正値(光量補正データ)に基づいて光源の光量を補正する制御を行った場合には、DAコンバーターの動作周波数に起因して生じたリップルがアナログ信号に重畳され、形成される潜像にも当該リップルが示す変動に対応する濃度変化が現れ、当該潜像を用いて形成された画像を目視した際に、ユーザーが視認できる程度の濃度変化が生じる虞があった。   However, when control is performed to correct the light amount of the light source based on the correction value (light amount correction data) using the above technique, the ripple caused by the operating frequency of the DA converter is superimposed on the analog signal. Therefore, a density change corresponding to the fluctuation indicated by the ripple appears in the formed latent image, and there is a possibility that the density change is visible to the user when viewing the image formed using the latent image. It was.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、DAコンバーターから出力された補正値を示すアナログ信号を用いて光量が補正されたレーザー光の走査によって形成された画像に、人が視認できる程度の濃度変化が見られることを回避することができる画像形成装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and humans are present in an image formed by scanning a laser beam whose light amount is corrected using an analog signal indicating a correction value output from a DA converter. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of avoiding a visible change in density.

本発明に係る画像形成装置は、レーザー光の走査によって潜像が形成される表面を有する感光体と、前記感光体の表面を前記レーザー光によって走査する光源部と、前記感光体に形成された潜像を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成部と、前記レーザー光の光量の補正値を出力する補正値出力部と、人が視認可能な最大の空間周波数に相当する周期である視認周期よりも短い周期である単位周期当りに前記補正値に応じた数のパルスを含むパルス列からなるパルス密度変調信号を出力するPDM信号出力部と、前記PDM信号出力部から出力された前記パルス密度変調信号の高周波成分をカットしたアナログ信号を出力するローパスフィルターと、を備えたDAコンバーターと、前記潜像に対応する画像データに応じて前記光源部に前記レーザー光を出射させると共に、前記レーザー光の光量を前記アナログ信号に応じて調節するレーザー制御部と、を備える。   An image forming apparatus according to the present invention is formed on a photosensitive member having a surface on which a latent image is formed by scanning with a laser beam, a light source unit that scans the surface of the photosensitive member with the laser beam, and the photosensitive member. An image forming unit that forms an image on a recording medium using a latent image, a correction value output unit that outputs a correction value of the amount of laser light, and a period that corresponds to the maximum spatial frequency that can be visually recognized by a person A PDM signal output unit that outputs a pulse density modulation signal including a pulse train including a number of pulses corresponding to the correction value per unit cycle, which is a cycle shorter than the cycle, and the pulse density output from the PDM signal output unit A DA converter including a low-pass filter that outputs an analog signal obtained by cutting off a high-frequency component of the modulation signal; and a light source unit that is connected to the light source unit according to image data corresponding to the latent image. Together emit a laser beam, and a laser control unit for adjusting in accordance with light amount of the laser light to the analog signal.

この構成によれば、人が視認可能な最大の空間周波数に相当する周期である視認周期よりも短い周期を単位周期とするパルス密度変調信号がPDM信号出力部から出力される。そして、当該パルス密度変調信号の高周波成分をカットしたアナログ信号がローパスフィルターから出力される。したがって、DAコンバーターから出力されるアナログ信号のリップルは、視認周期よりも短い周期で変動し、つまり、人が視認できない程度に高い周波数で変動するリップルとなる。   According to this configuration, the PDM signal output unit outputs a pulse density modulation signal whose unit period is a period shorter than the visual period, which is a period corresponding to the maximum spatial frequency that can be visually recognized by a person. And the analog signal which cut the high frequency component of the said pulse density modulation signal is output from a low pass filter. Therefore, the ripple of the analog signal output from the DA converter fluctuates at a period shorter than the visual recognition period, that is, a ripple that fluctuates at a frequency high enough to be invisible to humans.

そして、レーザー制御部によって、潜像に対応する画像データに応じて光源部にレーザー光を出射させることが行われると共に、当該人が視認できない程度に高い周波数で変動するリップルを含むアナログ信号に応じてレーザー光の光量が調節される。このため、当該調整された光量のレーザー光の走査によって形成された潜像を用いて記録媒体に形成された画像に、人が視認できる程度の濃度変化が見られることを回避することができる。   Then, the laser control unit causes the light source unit to emit laser light according to the image data corresponding to the latent image, and according to an analog signal including a ripple that fluctuates at a high frequency such that the person cannot visually recognize the laser beam. The amount of laser light is adjusted. For this reason, it is possible to avoid a change in density that can be visually recognized by a human being in an image formed on a recording medium using a latent image formed by scanning with the adjusted amount of laser light.

また、前記視認周期は、前記光源部が前記感光体表面を1/16mm走査する時間であることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the said visual recognition period is time for the said light source part to scan the said photoreceptor surface 1/16 mm.

人間の目は、70cpd(cycles per degree)以上の空間周波数を認識することができず、これは、250mmの距離から紙面を見た場合において、1mm当りに16本の線に相当することが知られている。つまり、感光体表面の1mm当りに16本以上の線の潜像が形成された後、当該潜像を用いて紙面に画像が形成された場合に、人は各線を区別して視認することができない。   The human eye cannot recognize a spatial frequency of 70 cpd (cycles per degree) or more, which is equivalent to 16 lines per mm when viewed from a distance of 250 mm. It has been. That is, when a latent image of 16 lines or more is formed per 1 mm on the surface of the photosensitive member and then an image is formed on the paper surface using the latent image, a person cannot distinguish and visually recognize each line. .

この構成によれば、感光体表面を1/16mm走査する時間が視認周期とされるため、DAコンバーターから出力されるアナログ信号のリップルは、感光体表面を1/16mm走査する時間よりも短い周期で変動することとなり、当該アナログ信号に応じて光量が調整されたレーザー光の走査によって形成された潜像において、1mm当りに16箇所以上の濃度変化が生じることとなる。このため、当該潜像を用いて記録媒体に形成された画像に、人が視認できる程度の濃度変化が見られることを回避することができる。   According to this configuration, since the time for scanning the photoconductor surface by 1/16 mm is set as the visual recognition period, the ripple of the analog signal output from the DA converter is shorter than the time for scanning the photoconductor surface by 1/16 mm. In the latent image formed by the scanning of the laser light whose light amount is adjusted according to the analog signal, the density change occurs at 16 or more locations per 1 mm. For this reason, it is possible to avoid a change in density that can be visually recognized by a person in an image formed on the recording medium using the latent image.

本発明によれば、DAコンバーターから出力された補正値を示すアナログ信号を用いて光量が補正されたレーザー光の走査によって形成された画像に、人が視認できる程度の濃度変化が見られることを回避することができる画像形成装置を提供することが可能になる。   According to the present invention, an image formed by scanning a laser beam whose amount of light is corrected using an analog signal indicating a correction value output from a DA converter can be seen to have a density change that can be visually recognized by a person. It is possible to provide an image forming apparatus that can be avoided.

本発明に係る画像形成装置の一例である複写機の概略構造図。1 is a schematic structural diagram of a copying machine as an example of an image forming apparatus according to the present invention. 複写機の電気的構成の一例を示すブロック図。1 is a block diagram illustrating an example of an electrical configuration of a copying machine. 光走査装置の構成の一例を説明するための説明図。An explanatory view for explaining an example of a configuration of an optical scanning device. DAコンバーターの構成の一例を説明するための説明図。Explanatory drawing for demonstrating an example of a structure of DA converter. (a)は4ビット構成のPDMカウンターから出力されるパルス信号の一例を説明するための説明図。(b)は(a)に示したパルス信号を用いてパルス密度変調信号の一例がPDM信号出力部から出力されることを説明するための説明図。(A) is explanatory drawing for demonstrating an example of the pulse signal output from the PDM counter of 4-bit structure. (B) is explanatory drawing for demonstrating that an example of a pulse density modulation signal is output from a PDM signal output part using the pulse signal shown to (a). セレクターによって補正値出力部から出力される補正値に応じたパルス信号が選択されることを説明するための説明図。Explanatory drawing for demonstrating that the pulse signal according to the correction value output from a correction value output part by a selector is selected. 感光体ドラムを露光するレーザー光の光量を補正する制御の一例を示すフローチャート。6 is a flowchart showing an example of control for correcting the amount of laser light for exposing a photosensitive drum.

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明に係る画像形成装置の一例である複写機の概略構造図である。図2は、図1に示す複写機1の電気的構成の一例を示すブロック図である。   Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic structural diagram of a copying machine as an example of an image forming apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing an example of the electrical configuration of the copying machine 1 shown in FIG.

図1に示すように、複写機1は、本体部8と、本体部8の左方に配設されたスタックトレイ3と、本体部8の上部に配設された原稿読取部5と、原稿読取部5の上方に配設された原稿給送部6と、本体部8の内部に配設された制御部10と、を備えている。   As shown in FIG. 1, the copying machine 1 includes a main unit 8, a stack tray 3 disposed on the left side of the main unit 8, a document reading unit 5 disposed on the top of the main unit 8, and a document A document feeding unit 6 disposed above the reading unit 5 and a control unit 10 disposed inside the main body unit 8 are provided.

複写機1のフロント部には、操作パネル部47が備えられている。操作パネル部47は、表示部473と、操作キー部476とを備えている。表示部473は、例えばタッチパネル機能を有する液晶ディスプレイ等によって構成されている。操作キー部476は、例えばユーザーが印刷実行指示を入力するためのスタートキーや、印刷部数等を入力するためのテンキー等の各種キースイッチを備えている。   An operation panel unit 47 is provided at the front part of the copying machine 1. The operation panel unit 47 includes a display unit 473 and an operation key unit 476. The display unit 473 is configured by, for example, a liquid crystal display having a touch panel function. The operation key unit 476 includes various key switches such as a start key for a user to input a print execution instruction and a numeric keypad for inputting the number of copies to be printed.

原稿読取部5は、露光ランプ511及びCCD(Charge Coupled Device)512等(図2)からなるスキャナー部51と、ガラス等の透明部材により構成された原稿台52及び原稿読取スリット53とを備える。   The document reading unit 5 includes a scanner unit 51 including an exposure lamp 511 and a CCD (Charge Coupled Device) 512 (FIG. 2), a document table 52 and a document reading slit 53 made of a transparent member such as glass.

スキャナー部51は、図略の駆動部によって移動可能に構成され、原稿台52に載置された原稿を読み取るときは、原稿台52に対向する位置で原稿面に沿って移動され、原稿画像を走査しつつ取得した画像データを制御部10へ出力する。また、原稿給送部6により給送された原稿を読み取るときは、原稿読取スリット53と対向する位置に移動され、原稿読取スリット53を介して原稿給送部6による原稿の搬送動作と同期して原稿の画像を取得し、その画像データを制御部10へ出力する。   The scanner unit 51 is configured to be movable by a drive unit (not shown). When reading a document placed on the document table 52, the scanner unit 51 is moved along the document surface at a position facing the document table 52, and the document image is scanned. The image data acquired while scanning is output to the control unit 10. Further, when reading a document fed by the document feeding unit 6, the document is moved to a position facing the document reading slit 53 and synchronized with the document feeding operation by the document feeding unit 6 via the document reading slit 53. The image of the original is acquired and the image data is output to the control unit 10.

原稿給送部6は、原稿を載置するための原稿載置部61と、画像読み取り済みの原稿を排出するための原稿排出部62と、原稿載置部61に載置された原稿を1枚ずつ繰り出して原稿読取スリット53に対向する位置へ搬送し、原稿排出部62へ排出する原稿搬送機構63とを備える。   The document feeding unit 6 includes a document placing unit 61 for placing a document, a document discharge unit 62 for discharging a document whose image has been read, and a document placed on the document placing unit 61. A document transport mechanism 63 is provided that feeds the sheets one by one to transport them to a position facing the document reading slit 53 and discharges them to the document discharge section 62.

本体部8は、複数の給紙カセット461と、給紙カセット461から用紙を1枚ずつ繰り出して画像形成部40へ搬送する給紙ローラー412と、給紙カセット461から搬出されてきた用紙に画像を形成する画像形成部40と、画像が形成された用紙が排出される排出トレイ48と、装置全体の動作制御を司る制御部10とを備える。   The main body 8 includes a plurality of paper feed cassettes 461, a paper feed roller 412 that feeds the paper from the paper feed cassette 461 one by one and transports it to the image forming unit 40, and an image on the paper carried out of the paper feed cassette 461. An image forming unit 40, a discharge tray 48 on which a sheet on which an image is formed is discharged, and a control unit 10 that controls operation of the entire apparatus.

画像形成部40は、用紙搬送部41、光走査装置42、感光体ドラム(感光体)43、現像部44、転写部45、及び定着部46を備えている。   The image forming unit 40 includes a paper transport unit 41, an optical scanning device 42, a photosensitive drum (photosensitive member) 43, a developing unit 44, a transfer unit 45, and a fixing unit 46.

用紙搬送部41は、画像形成部40内の用紙搬送路中に設けられ、給紙ローラー412によって搬送されてきた用紙を感光体ドラム43に供給する搬送ローラー413や、用紙をスタックトレイ3まで搬送する搬送ローラー414や、用紙を排出トレイ48まで搬送する搬送ローラー415等を備えている。   The paper transport unit 41 is provided in the paper transport path in the image forming unit 40, and transports the paper transported by the paper feed roller 412 to the photosensitive drum 43 and transports the paper to the stack tray 3. A transport roller 414 for transporting the paper, a transport roller 415 for transporting the paper to the discharge tray 48, and the like.

光走査装置42は、制御部10から出力された画像データに基づいてレーザー光を出力し、当該レーザー光によって感光体ドラム43を露光することで、感光体ドラム43上に静電潜像を形成する。   The optical scanning device 42 outputs a laser beam based on the image data output from the control unit 10 and exposes the photosensitive drum 43 with the laser beam, thereby forming an electrostatic latent image on the photosensitive drum 43. To do.

現像部44は、感光体ドラム43上の静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する。転写部45は、感光体ドラム43上のトナー像を用紙に転写する。定着部46は、トナー像が転写された用紙を加熱してトナー像を用紙に定着させる。   The developing unit 44 forms a toner image by attaching toner to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 43. The transfer unit 45 transfers the toner image on the photosensitive drum 43 to a sheet. The fixing unit 46 heats the sheet on which the toner image is transferred to fix the toner image on the sheet.

制御部10は、例えば、所定の演算処理を実行するCPU(Central Processing Unit)、所定の制御プログラムが記憶されたROM(Read Only Memory)、データを一時的に記憶するRAM(Random Access Memory)、画像処理等の所定の処理を高速処理可能に構成された専用ハードウェアであるASIC(Application Specific Integrated Circuits)、及び、これらの周辺回路等を備えている。   The control unit 10 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit) that executes predetermined arithmetic processing, a ROM (Read Only Memory) that stores a predetermined control program, a RAM (Random Access Memory) that temporarily stores data, ASIC (Application Specific Integrated Circuits), which is dedicated hardware configured to be capable of high-speed processing of predetermined processing such as image processing, and peripheral circuits thereof are provided.

図2に示すように、制御部10には、原稿読取部5、画像形成部40、操作パネル部47、基準発振器70が接続されている。制御部10は、ROM等に記憶された制御プログラムをCPUによって実行することにより、装置内の各部の動作を制御し、原稿画像の複写を実行する。尚、制御部10は、基準発振器70から発振される基準クロック信号を用いて各部の動作タイミングを取る。   As shown in FIG. 2, the document reading unit 5, the image forming unit 40, the operation panel unit 47, and the reference oscillator 70 are connected to the control unit 10. The control unit 10 executes the control program stored in the ROM or the like by the CPU, thereby controlling the operation of each unit in the apparatus and executing copying of the document image. The control unit 10 takes the operation timing of each unit using the reference clock signal oscillated from the reference oscillator 70.

具体的には、制御部10は、原稿読取部5によって原稿から読み取られた画像データに応じたレーザー光の出力を光走査装置42に行わせることによって、感光体ドラム43上に潜像の形成を行わせた後、現像部44、転写部45、定着部46、及び用紙搬送部41を用いて用紙上に画像の形成を行わせる。   Specifically, the control unit 10 causes the optical scanning device 42 to output laser light according to the image data read from the document by the document reading unit 5, thereby forming a latent image on the photosensitive drum 43. Then, the developing unit 44, the transfer unit 45, the fixing unit 46, and the sheet conveying unit 41 are used to form an image on the sheet.

以下では、制御部10によって行われる制御のうち、感光体ドラム43を露光するレーザー光の光量を補正する制御について説明する。当該レーザー光の光量を補正する制御に関連して、制御部10は、特に、補正クロック生成部11、補正値出力部12、及び画像信号出力部13として機能する。尚、補正クロック生成部11、補正値出力部12、及び画像信号出力部13の詳細については後述する。   Below, control which correct | amends the light quantity of the laser beam which exposes the photosensitive drum 43 among the control performed by the control part 10 is demonstrated. In connection with the control for correcting the amount of laser light, the control unit 10 particularly functions as a correction clock generation unit 11, a correction value output unit 12, and an image signal output unit 13. Details of the correction clock generation unit 11, the correction value output unit 12, and the image signal output unit 13 will be described later.

図3は、光走査装置42の構成の一例を説明するための説明図である。図3に示すように、光走査装置42は、光源部29と、光センサー21と、DA(デジタルアナログ)コンバーター22と、レーザー制御部23と、を備えている。   FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining an example of the configuration of the optical scanning device 42. As shown in FIG. 3, the optical scanning device 42 includes a light source unit 29, an optical sensor 21, a DA (digital analog) converter 22, and a laser control unit 23.

光源部29は、レーザー光源91、コリメータレンズ92、プリズム93、ポリゴンミラー94、及びf−θレンズ95を備えている。   The light source unit 29 includes a laser light source 91, a collimator lens 92, a prism 93, a polygon mirror 94, and an f-θ lens 95.

レーザー光源91は、後述のレーザー制御部23から供給される電力に応じた光量のレーザー光を出力する。   The laser light source 91 outputs a laser beam having a light amount corresponding to the power supplied from the laser control unit 23 described later.

コリメータレンズ92は、レーザー光源91から出力されるレーザー光を集光する。プリズム93は、コリメータレンズ92を透過した光を平行光に変換し、ポリゴンミラー94に向けて放出する。   The collimator lens 92 condenses the laser light output from the laser light source 91. The prism 93 converts the light transmitted through the collimator lens 92 into parallel light and emits it toward the polygon mirror 94.

ポリゴンミラー94は、入射光を感光体ドラム43に向けて反射させる反射面を複数有し、図略の駆動モーターの駆動力によって例えば図3の矢印方向に一定速度で回転する。   The polygon mirror 94 has a plurality of reflecting surfaces that reflect incident light toward the photosensitive drum 43, and rotates at a constant speed in the direction of an arrow in FIG. 3, for example, by a driving force of a driving motor (not shown).

f−θレンズ95は、ポリゴンミラー94により反射されたレーザー光を感光体ドラム43の周面上に所定の径を有するスポット状に結像し、感光体ドラム43の周面を、感光体ドラム43を回転可能に軸支する支持軸43aが延びる方向である主走査方向に等速度で走査させる。   The f-θ lens 95 forms an image of the laser beam reflected by the polygon mirror 94 in a spot shape having a predetermined diameter on the peripheral surface of the photosensitive drum 43, and the peripheral surface of the photosensitive drum 43 is formed on the photosensitive drum. 43 is scanned at a constant speed in the main scanning direction, which is the direction in which the support shaft 43a that rotatably supports the shaft 43 extends.

光センサー21は、画像の走査線における開始側の、感光体ドラム43の端部付近に設けられている。光センサー21は、レーザー光を受光すると、当該レーザー光を受光したことを示す検知信号BDを制御部10に向けて出力する。   The optical sensor 21 is provided in the vicinity of the end of the photosensitive drum 43 on the start side of the image scanning line. When receiving the laser beam, the optical sensor 21 outputs a detection signal BD indicating that the laser beam has been received to the control unit 10.

DAコンバーター22は、後述の補正値出力部12から入力されたレーザー光の光量を補正するための補正値CVDを示すデジタル信号をアナログ信号CVAに変換し、当該アナログ信号を後述のレーザー制御部23に向けて出力する。   The DA converter 22 converts a digital signal indicating a correction value CVD for correcting the amount of laser light input from the correction value output unit 12 described later into an analog signal CVA, and converts the analog signal into a laser control unit 23 described later. Output to.

レーザー制御部23は、後述の画像信号出力部13から出力された、感光体ドラム43の周面に形成する潜像に対応する画像データに応じた信号レベルの画像信号VSAが入力されると、当該画像信号VSAの信号レベルに応じた電力をレーザー光源91へ供給する。これによって、画像データに応じた光量のレーザー光をレーザー光源91に出力させる。また、レーザー制御部23は、DAコンバーター22から出力された補正値CVDを示すアナログ信号CVAに応じて、レーザー光源91への供給電力を調整することによって、レーザー光の光量を補正する。   When the laser control unit 23 receives an image signal VSA having a signal level corresponding to image data corresponding to a latent image formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 43 output from the image signal output unit 13 described later, Electric power corresponding to the signal level of the image signal VSA is supplied to the laser light source 91. As a result, the laser light source 91 outputs a laser beam having a light amount corresponding to the image data. Further, the laser control unit 23 corrects the amount of laser light by adjusting the power supplied to the laser light source 91 in accordance with the analog signal CVA indicating the correction value CVD output from the DA converter 22.

以下では、補正クロック生成部11、補正値出力部12、画像信号出力部13、DAコンバーター22、及びレーザー制御部23によって、感光体ドラム43を露光するレーザー光の光量を補正する制御について詳述する。   Hereinafter, the control for correcting the light amount of the laser light that exposes the photosensitive drum 43 by the correction clock generation unit 11, the correction value output unit 12, the image signal output unit 13, the DA converter 22, and the laser control unit 23 will be described in detail. To do.

補正クロック生成部11は、基準発振器70から発振される基準クロック信号CLKを分周して補正クロック信号CVCLKを生成し、DAコンバーター22に向けて出力する。   The correction clock generation unit 11 divides the reference clock signal CLK oscillated from the reference oscillator 70 to generate a correction clock signal CVCLK and outputs it to the DA converter 22.

補正値出力部12は、レーザー光の光量の補正値CVDをDAコンバーター22に向けて出力する。   The correction value output unit 12 outputs a correction value CVD of the amount of laser light toward the DA converter 22.

具体的には、感光体ドラム43の周面上を走査するときのレーザー光の光量は、f−θレンズ95に対する入射角やf−θレンズ95の厚み等の光学特性に起因して、走査位置に応じて異なる光量となることが知られている。   Specifically, the amount of laser light when scanning on the peripheral surface of the photosensitive drum 43 depends on optical characteristics such as the incident angle with respect to the f-θ lens 95 and the thickness of the f-θ lens 95. It is known that the amount of light varies depending on the position.

そこで、例えば、レーザー光の光量を補正する度合いを示す補正値CVDが、試験運転等の実験値に基づいて、感光体ドラム43の周面におけるレーザー光の走査位置に対応付けて予め定められ、ROM等のメモリーに記憶されている。補正値出力部12は、検知信号BDが入力されてからの経過時間に基づいてレーザー光の走査位置を把握し、当該把握した走査位置に対応付けられた補正値CVDをメモリーから取得して、DAコンバーター22に向けて出力する。   Therefore, for example, a correction value CVD indicating the degree of correction of the amount of laser light is determined in advance in association with the scanning position of the laser light on the peripheral surface of the photosensitive drum 43 based on experimental values such as test operation. It is stored in a memory such as a ROM. The correction value output unit 12 grasps the scanning position of the laser beam based on the elapsed time after the detection signal BD is input, acquires the correction value CVD associated with the grasped scanning position from the memory, Output to the DA converter 22.

画像信号出力部13は、原稿読取部5から出力された画像データのうち、感光体ドラム43の周面に形成する潜像の画像データに応じた信号レベルの画像信号VSAをレーザー制御部23に向けて出力する。   The image signal output unit 13 outputs to the laser control unit 23 an image signal VSA having a signal level corresponding to the image data of the latent image formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 43 among the image data output from the document reading unit 5. Output toward.

DAコンバーター22は、例えば、図4に示すように、PDM信号出力部31と、ローパスフィルター35と、を備えている。   For example, the DA converter 22 includes a PDM signal output unit 31 and a low-pass filter 35 as shown in FIG.

PDM信号出力部31は、補正クロック生成部11から出力された補正クロック信号CVCLKと同期を取りながら、人が視認可能な最大の空間周波数に相当する周期である視認周期よりも短い周期である単位周期T当りに、補正値出力部12から出力された補正値CVDに応じた数のパルスを含むパルス列からなるパルス密度変調信号PDMSを出力する。つまり、PDM信号出力部31は、補正値CVDを示す情報を送るための搬送波として用いられるパルス密度変調信号PDMSを出力する。   The PDM signal output unit 31 is a unit having a period shorter than a visual recognition period, which is a period corresponding to the maximum spatial frequency that can be visually recognized by a person while synchronizing with the correction clock signal CVCLK output from the correction clock generation unit 11 For each period T, a pulse density modulation signal PDMS including a pulse train including a number of pulses corresponding to the correction value CVD output from the correction value output unit 12 is output. That is, the PDM signal output unit 31 outputs the pulse density modulation signal PDMS used as a carrier wave for sending information indicating the correction value CVD.

ローパスフィルター35は、PDM信号出力部31から出力されたパルス密度変調信号PDMSを平滑することによってアナログ信号CVAを生成し、当該生成したアナログ信号CVAをレーザー制御部23に向けて出力する。   The low pass filter 35 generates an analog signal CVA by smoothing the pulse density modulation signal PDMS output from the PDM signal output unit 31, and outputs the generated analog signal CVA toward the laser control unit 23.

具体的には、PDM信号出力部31は、PDMカウンター32と、セレクター33と、論理和演算回路34と、を備えている。   Specifically, the PDM signal output unit 31 includes a PDM counter 32, a selector 33, and an OR operation circuit 34.

PDMカウンター32は、例えば4ビットb0〜b3のレジスタRを備え、補正クロック生成部11から出力された補正クロック信号CVCLKのパルス数をカウントしてレジスタRに記憶する。   The PDM counter 32 includes, for example, a register R of 4 bits b0 to b3, counts the number of pulses of the correction clock signal CVCLK output from the correction clock generation unit 11, and stores it in the register R.

レジスタRは、4ビットのバイナリカウンターである。PDMカウンター32は、例えば、図5(a)の実線部に示すように、ビットb0をそのままパルス信号x1として出力し、ビットb1の立ち上がりタイミングと同期して、補正クロック信号CVCLKの1周期の期間だけハイレベルとなるパルス信号をパルス信号x2として出力し、ビットb2の立ち上がりタイミングと同期して、補正クロック信号CVCLKの1周期の期間だけハイレベルとなるパルス信号をパルス信号x3として出力し、ビットb3の立ち上がりタイミングと同期して、補正クロック信号CVCLKの1周期の期間だけハイレベルとなるパルス信号をパルス信号x4として出力する。そして、最も周期が長いパルス信号x4の周期が後述の単位周期Tとされている。   The register R is a 4-bit binary counter. For example, the PDM counter 32 outputs the bit b0 as a pulse signal x1 as it is, as shown by the solid line part in FIG. 5A, and synchronizes with the rising timing of the bit b1 for one period of the correction clock signal CVCLK. A pulse signal that is only at a high level is output as a pulse signal x2, and in synchronization with the rising timing of bit b2, a pulse signal that is at a high level only for a period of one cycle of the correction clock signal CVCLK is output as a pulse signal x3. In synchronization with the rising timing of b3, a pulse signal that is at a high level only for one period of the correction clock signal CVCLK is output as a pulse signal x4. The period of the pulse signal x4 having the longest period is a unit period T described later.

尚、図5(a)において、パルス信号x2に重ねて記載した点線部は、レジスタRの2桁目のビットb1が1である期間を示し、パルス信号x3に重ねて記載した点線部は、レジスタRの3桁目のビットb2が1である期間を示し、レジスタRの4桁目のビットb3が1である期間を示している。   In FIG. 5 (a), the dotted line portion described overlaid on the pulse signal x2 indicates a period in which the bit b1 of the second digit of the register R is 1, and the dotted line portion described overlaid on the pulse signal x3 is The period in which the bit b2 in the third digit of the register R is 1 is shown, and the period in which the bit b3 in the fourth digit of the register R is 1 is shown.

セレクター33は、PDMカウンター32から出力されるパルス信号x1〜x4のうち、補正値出力部12から出力された補正値CVDに応じたパルス信号を選択して、当該選択したパルス信号を論理和演算回路34に向けて出力する。   The selector 33 selects a pulse signal corresponding to the correction value CVD output from the correction value output unit 12 from the pulse signals x1 to x4 output from the PDM counter 32, and performs an OR operation on the selected pulse signal. Output toward the circuit 34.

具体的には、PDMカウンター32に備えられたレジスタRのビット数及び各ビットに対応するパルス信号の数に応じてDAコンバーター22の分解能が決定されるので、これに合わせて、補正値CVDの範囲が、当該DAコンバーター22の分解能に応じた数のレベルに予め分割されている。そして、例えば図6に示すように、補正値CVDと、パルス信号x1〜x4との対応付けが予め定められ、ROM等のメモリーに記憶されている。尚、図6に示す例では、補正値CVDのレベルに応じて選択される信号を「1」で示している。   Specifically, since the resolution of the DA converter 22 is determined according to the number of bits of the register R provided in the PDM counter 32 and the number of pulse signals corresponding to each bit, the correction value CVD is adjusted accordingly. The range is divided in advance into a number of levels corresponding to the resolution of the DA converter 22. For example, as shown in FIG. 6, the correspondence between the correction value CVD and the pulse signals x1 to x4 is determined in advance and stored in a memory such as a ROM. In the example shown in FIG. 6, the signal selected according to the level of the correction value CVD is indicated by “1”.

論理和演算回路34は、セレクター33から出力されたパルス信号の論理和を示す信号をパルス密度変調信号PDMSとして出力する。   The logical sum operation circuit 34 outputs a signal indicating the logical sum of the pulse signals output from the selector 33 as the pulse density modulation signal PDMS.

例えば、図4に示すようにレジスタRがb0〜b3の4ビットで構成され、各ビットb0〜b3に対応する4つのパルス信号x1〜x4が出力される場合には、図6に示すように、補正値CVDの範囲は16段階のレベルに予め分割され、各レベルと、パルス信号x1〜x4と、の対応付けが予め定められて、ROM等のメモリーに記憶されている。   For example, when the register R is composed of 4 bits b0 to b3 as shown in FIG. 4 and four pulse signals x1 to x4 corresponding to the bits b0 to b3 are output, as shown in FIG. The range of the correction value CVD is divided into 16 levels in advance, and the correspondence between each level and the pulse signals x1 to x4 is determined in advance and stored in a memory such as a ROM.

セレクター33は、例えば16段階中の1段階目(1/16)のレベルの補正値CVDが入力された場合には、パルス信号x4を選択し、論理和演算回路34に向けて出力する。そして、論理和演算回路34は、パルス信号x4を示すパルス信号をパルス密度変調信号PDMSとして出力する。つまり、この場合、図5(b)に示すように、PDM信号出力部31は、単位周期Tの間に、1つのパルスを含むパルス列からなるパルス密度変調信号PDMSを出力する。   For example, when the correction value CVD at the first level (1/16) of the 16 levels is input, the selector 33 selects the pulse signal x4 and outputs it to the OR circuit 34. Then, the logical sum operation circuit 34 outputs a pulse signal indicating the pulse signal x4 as the pulse density modulation signal PDMS. That is, in this case, as shown in FIG. 5B, the PDM signal output unit 31 outputs a pulse density modulation signal PDMS composed of a pulse train including one pulse during the unit period T.

同様にして、セレクター33は、16段階中の2段階目(2/16)のレベル、16段階中の4段階目(4/16)のレベル、又は、16段階中の8段階目(8/16)のレベルの補正値CVDが入力された場合には、それぞれ、パルス信号x3,x2,x1を選択して論理和演算回路34に向けて出力する。この場合、図5(b)に示すように、PDM信号出力部31は、単位周期Tの間に、それぞれ、2個、4個、8個のパルスを含むパルス列からなるパルス密度変調信号PDMSを出力する。   In the same manner, the selector 33 selects the second stage (2/16) level in the 16th stage, the fourth stage (4/16) level in the 16th stage, or the eighth stage (8/8) in the 16th stage. When the correction value CVD at the level of 16) is input, the pulse signals x3, x2, and x1 are selected and output to the OR operation circuit 34, respectively. In this case, as shown in FIG. 5B, the PDM signal output unit 31 outputs a pulse density modulation signal PDMS composed of a pulse train including two, four, and eight pulses during the unit period T, respectively. Output.

一方、セレクター33は、2つのパルス信号を選択する場合がある。例えば、セレクター33は、16段階中の3段階目(3/16)のレベルの補正値CVDが入力された場合には、2つのパルス信号x4,x3を選択し、当該2つのパルス信号x4,x3を論理和演算回路34に向けて出力する。そして、論理和演算回路34は、当該2つのパルス信号x4,x3の論理和を示すパルス信号をパルス密度変調信号PDMSとして出力する。つまり、この場合、PDM信号出力部31は、図5(b)に示すように、単位周期Tの間に3つのパルスを含むパルス列からなるパルス密度変調信号PDMSを出力する。   On the other hand, the selector 33 may select two pulse signals. For example, when the correction value CVD of the third stage (3/16) level among the 16 stages is input, the selector 33 selects the two pulse signals x4 and x3, and the two pulse signals x4 and x4 are selected. x3 is output to the logical sum operation circuit 34. Then, the logical sum operation circuit 34 outputs a pulse signal indicating the logical sum of the two pulse signals x4 and x3 as the pulse density modulation signal PDMS. That is, in this case, the PDM signal output unit 31 outputs a pulse density modulation signal PDMS composed of a pulse train including three pulses during the unit period T as shown in FIG.

同様にして、セレクター33は、16段階中の12段階目(12/16)のレベルの補正値CVDが入力された場合は、2つのパルス信号x2,x1を選択し、当該2つのパルス信号x2,x1を論理和演算回路34に向けて出力する。そして、論理和演算回路34は、当該2つのパルス信号x2,x1の論理和を示すパルス信号をパルス密度変調信号PDMSとして出力する。つまり、この場合、PDM信号出力部31は、図5(b)に示すように、単位周期Tの間に12個のパルスを含むパルス列からなるパルス密度変調信号PDMSを出力する。   Similarly, when the correction value CVD at the 12th stage (12/16) of the 16 stages is input, the selector 33 selects the two pulse signals x2 and x1, and the two pulse signals x2 , X1 are output to the logical sum operation circuit 34. Then, the logical sum operation circuit 34 outputs a pulse signal indicating the logical sum of the two pulse signals x2 and x1 as a pulse density modulation signal PDMS. That is, in this case, the PDM signal output unit 31 outputs a pulse density modulation signal PDMS composed of a pulse train including 12 pulses during a unit period T as shown in FIG.

同様にして、セレクター33は、16段階中の5段階目(5/16)のレベル、16段階中の6段階目(6/16)のレベル、16段階中の9段階目(9/16)のレベル、又は、16段階中の10段階目(10/16)のレベルの補正値CVDが入力された場合にも、それぞれ、2つのパルス信号x4,x2、2つのパルス信号x3,x2、2つのパルス信号x4,x1、2つのパルス信号x3,x1を選択して論理和演算回路34に向けて出力する。この場合、PDM信号出力部31は、図示を省略しているが、単位周期Tの間に、それぞれ、5個、6個、9個、10個のパルスを含むパルス列からなるパルス密度変調信号PDMSを出力する。   Similarly, the selector 33 sets the level of the 5th stage (5/16) in the 16th stage, the level of the 6th stage (6/16) in the 16th stage, and the 9th stage (9/16) in the 16th stage. Or the correction value CVD of the 10th stage (10/16) of the 16 stages is also input, the two pulse signals x4, x2, the two pulse signals x3, x2, 2 The two pulse signals x4 and x1 and the two pulse signals x3 and x1 are selected and output to the OR operation circuit 34. In this case, although not shown in the figure, the PDM signal output unit 31 includes a pulse density modulation signal PDMS composed of pulse trains including 5, 6, 9, and 10 pulses during the unit period T, respectively. Is output.

また、セレクター33は、3つのパルス信号を選択する場合がある。例えば、セレクター33は、16段階中の7段階目(7/16)のレベルの補正値CVDが入力された場合には、3つのパルス信号x4,x3,x2を選択し、当該3つのパルス信号x4,x3,x2を論理和演算回路34に向けて出力する。そして、論理和演算回路34は、当該3つのパルス信号x4,x3,x2の論理和を示すパルス信号をパルス密度変調信号PDMSとして出力する。つまり、この場合、PDM信号出力部31は、図5(b)に示すように、単位周期Tの間に7つのパルスを含むパルス列からなるパルス密度変調信号PDMSを出力する。   The selector 33 may select three pulse signals. For example, the selector 33 selects the three pulse signals x4, x3, and x2 when the correction value CVD at the seventh stage (7/16) of the 16 stages is input, and the three pulse signals are selected. x4, x3, and x2 are output to the logical sum operation circuit 34. Then, the logical sum operation circuit 34 outputs a pulse signal indicating the logical sum of the three pulse signals x4, x3, and x2 as a pulse density modulation signal PDMS. That is, in this case, the PDM signal output unit 31 outputs a pulse density modulation signal PDMS composed of a pulse train including seven pulses during the unit period T as shown in FIG.

同様にして、セレクター33は、16段階中の11段階目(11/16)のレベル、16段階中の13段階目(13/16)のレベル、又は、16段階中の14段階目(14/16)のレベルの補正値CVDが入力された場合にも、それぞれ、3つのパルス信号x4,x3,x1、3つのパルス信号x4,x2,x1、3つのパルス信号x3,x2,x1を選択して論理和演算回路34に向けて出力する。この場合、PDM信号出力部31は、図示を省略しているが、単位周期Tの間に、それぞれ、11個、13個、14個のパルスを含むパルス列からなるパルス密度変調信号PDMSを出力する。   In the same manner, the selector 33 can change the level of the 11th stage (11/16) in the 16th stage, the level of the 13th stage (13/16) in the 16th stage, or the 14th stage (14/14 in the 16th stage). Also when the correction value CVD of level 16) is input, three pulse signals x4, x3, x1, three pulse signals x4, x2, x1 and three pulse signals x3, x2, x1 are selected, respectively. To the logical sum operation circuit 34. In this case, although not shown, the PDM signal output unit 31 outputs a pulse density modulation signal PDMS composed of a pulse train including 11 pulses, 13 pulses, and 14 pulses, respectively, during the unit period T. .

また、セレクター33は、4つのパルス信号を選択する場合がある。例えば、セレクター33は、16段階中の15段階目(15/16)のレベルの補正値CVDが入力された場合には、4つのパルス信号x4,x3,x2,x1を選択する。そして、論理和演算回路34は、当該4つのパルス信号x4,x3,x2,x1の論理和を示すパルス信号をパルス密度変調信号PDMSとして出力する。つまり、この場合、PDM信号出力部31は、図5(b)に示すように、単位周期Tの間に15個のパルスを含むパルス列からなるパルス密度変調信号PDMSを出力する。   In addition, the selector 33 may select four pulse signals. For example, the selector 33 selects four pulse signals x4, x3, x2, and x1 when the correction value CVD at the 15th (15/16) level among the 16 levels is input. Then, the logical sum operation circuit 34 outputs a pulse signal indicating the logical sum of the four pulse signals x4, x3, x2, and x1 as a pulse density modulation signal PDMS. That is, in this case, as shown in FIG. 5B, the PDM signal output unit 31 outputs a pulse density modulation signal PDMS composed of a pulse train including 15 pulses during the unit period T.

また、セレクター33は、何れのパルス信号も選択しない場合がある。例えば、セレクター33は、16段階中の0段階目(0/16)のレベルの補正値CVDが入力された場合、又は、補正値CVDが入力されなかった場合は、補正値CVDがレーザー光の光量を補正しないことを示すものとして、パルス信号x1〜x4の何れも選択しない。そして、論理和演算回路34は、セレクター33からパルス信号が入力されないため、ローレベルの信号をパルス密度変調信号PDMSとして出力する。つまり、この場合、PDM信号出力部31は、図5(b)に示すように、単位周期Tの間に1つもパルスを含まないパルス密度変調信号PDMSを出力する。   The selector 33 may not select any pulse signal. For example, when the correction value CVD at the 0th stage (0/16) level among the 16 stages is input, or when the correction value CVD is not input, the selector 33 sets the correction value CVD to the laser beam. None of the pulse signals x1 to x4 is selected to indicate that the light amount is not corrected. Since the pulse signal is not input from the selector 33, the logical sum operation circuit 34 outputs a low level signal as the pulse density modulation signal PDMS. That is, in this case, as shown in FIG. 5B, the PDM signal output unit 31 outputs a pulse density modulation signal PDMS that does not include any pulses during the unit period T.

尚、単位周期Tは、人が視認可能な最大の空間周波数に相当する周期である視認周期よりも短い周期となるように設定されている。上記のように、単位周期Tは、PDMカウンター32に備えられたレジスタRの最上位ビットb3の立ち上がり周期、すなわち、パルス密度変調信号PDMSのパルス周期が最長となるときのそのパルス周期と対応している。また、PDMカウンター32に備えられたレジスタRのビット数及び各ビットに対応するパルス信号の数に応じて、DAコンバーター22の分解能が決定される。したがって、補正クロック信号CVCLKの周期と、DAコンバーター22に要求されるアナログ信号の出力の分解能によって決定されるPDMカウンター32に備えるレジスタRのビット数及び各ビットに対応するパルス信号の数と、を適宜設定することによって、単位周期Tが調整される。   The unit period T is set to be shorter than the visual period, which is a period corresponding to the maximum spatial frequency that can be visually recognized by a person. As described above, the unit period T corresponds to the rising period of the most significant bit b3 of the register R provided in the PDM counter 32, that is, the pulse period when the pulse period of the pulse density modulation signal PDMS is the longest. ing. Further, the resolution of the DA converter 22 is determined according to the number of bits of the register R provided in the PDM counter 32 and the number of pulse signals corresponding to each bit. Accordingly, the period of the correction clock signal CVCLK, the number of bits of the register R provided in the PDM counter 32 determined by the resolution of the output of the analog signal required for the DA converter 22, and the number of pulse signals corresponding to each bit are obtained. The unit period T is adjusted by appropriately setting.

具体的には、人の目は、70cpd(cycle per degree)以上の空間周波数を認識することができず、これは250mmの距離から紙面を見た場合に、1mm当りに16本の線に相当することが知られている。つまり、人は、250mmの距離離れた位置から、1mm当りに16本以上の線の画像(1インチ当りでは、25.4×16=406.4本、つまり、解像度が406.4dpiの画像)を見た場合に、各線を区別して視認することができないことが知られている。   Specifically, the human eye cannot recognize a spatial frequency of 70 cpd (cycle per degree) or more, which corresponds to 16 lines per mm when viewed from a distance of 250 mm. It is known to do. In other words, a person has an image of 16 lines or more per mm from a position separated by a distance of 250 mm (25.4 × 16 = 406.4 lines per inch, that is, an image with a resolution of 406.4 dpi). It is known that each line cannot be distinguished and viewed when looking at.

そこで、補正クロック生成部11において、例えば、光源部29が感光体ドラム43の周面を1/16mm走査するのに要する時間を視認周期として、単位周期Tが、光源部29が感光体ドラム43の周面を1/16mm走査するのに要する時間よりも短くなるように、補正クロック信号CVCLKの周期が調整して設定される。   Therefore, in the correction clock generation unit 11, for example, the time required for the light source unit 29 to scan the peripheral surface of the photoconductive drum 43 by 1/16 mm is defined as a visual recognition cycle, and the light source unit 29 has the photoconductive drum 43. The period of the correction clock signal CVCLK is adjusted and set so as to be shorter than the time required for scanning the peripheral surface of 1/16 mm.

例えば、図4に示すように、DAコンバーター22に要求されるアナログ信号の出力の分解能が16であって、これに応じて、PDMカウンター32が4ビットb0〜b3のレジスタRを備え、各ビットb0〜b3に対応して4つのパルス信号x1〜x4が出力されるように構成されている場合に、走査速度が1秒当り100mであり、つまり、1/16mm走査するのに要する時間が10/16マイクロ秒であるとする。この場合、補正クロック信号CVCLKの周期が10/256マイクロ秒(補正クロック信号CVCLKの周波数が25.6MHz)に設定されるように、補正クロック生成部11は、基準クロック信号CLKを分周する。   For example, as shown in FIG. 4, the output resolution of the analog signal required by the DA converter 22 is 16, and the PDM counter 32 includes a register R of 4 bits b0 to b3 according to this, and each bit When the four pulse signals x1 to x4 are output corresponding to b0 to b3, the scanning speed is 100 m per second, that is, the time required to scan 1/16 mm is 10 Suppose that it is / 16 microseconds. In this case, the correction clock generator 11 divides the reference clock signal CLK so that the period of the correction clock signal CVCLK is set to 10/256 microseconds (the frequency of the correction clock signal CVCLK is 25.6 MHz).

以下では、図7を用いて、感光体ドラム43を露光するレーザー光の光量を補正する制御の流れについて説明する。   Hereinafter, the flow of control for correcting the amount of laser light for exposing the photosensitive drum 43 will be described with reference to FIG.

ユーザーによる操作パネル部47の操作等によって複写機能の実行指示が入力され、制御部10によって、原稿読取部5から出力された画像データに従って画像形成部40による画像の形成動作が開始されると(S1)、レーザー制御部23は、レーザー光の光量を調節することなく、予め定められた光量のレーザー光をレーザー光源91に出力させる(S2)。   When the user inputs a copy function execution instruction by operating the operation panel unit 47 or the like, and the control unit 10 starts the image forming operation by the image forming unit 40 in accordance with the image data output from the document reading unit 5 ( S1) The laser controller 23 causes the laser light source 91 to output laser light having a predetermined light amount without adjusting the light amount of the laser light (S2).

そして、制御部10によって光センサー21から出力された検知信号BDが受信されると(S3;YES)、補正クロック生成部11は、基準発振器70から出力された基準クロック信号を分周して生成した補正クロック信号CVCLKをDAコンバーター22に向けて出力する(S4)。尚、ステップS4において、補正クロック生成部11から出力される補正クロック信号CVCLKの周期は、単位周期Tが視認周期よりも短くなるように予め設定されている。   When the detection signal BD output from the optical sensor 21 is received by the control unit 10 (S3; YES), the correction clock generation unit 11 divides and generates the reference clock signal output from the reference oscillator 70. The corrected clock signal CVCLK is output to the DA converter 22 (S4). In step S4, the cycle of the correction clock signal CVCLK output from the correction clock generation unit 11 is set in advance so that the unit cycle T is shorter than the viewing cycle.

次に、補正値出力部12は、レーザー光の走査位置に対応する補正値CVDをメモリーから取得してDAコンバーター22に向けて出力する(S5)。   Next, the correction value output unit 12 acquires the correction value CVD corresponding to the scanning position of the laser beam from the memory and outputs it to the DA converter 22 (S5).

そして、DAコンバーター22において、PDM信号出力部31は、補正クロック生成部11から入力される補正クロック信号CVCLKと、補正値出力部12から入力される補正値CVDとを用いて、単位周期T当りに、補正値CVDに応じた数のパルスを含むパルス列からなるパルス密度変調信号PDMSをローパスフィルター35に向けて出力する(S6)。   In the DA converter 22, the PDM signal output unit 31 uses the correction clock signal CVCLK input from the correction clock generation unit 11 and the correction value CVD input from the correction value output unit 12. In addition, a pulse density modulation signal PDMS composed of a pulse train including a number of pulses corresponding to the correction value CVD is output to the low-pass filter 35 (S6).

そして、ローパスフィルター35は、PDM信号出力部31から出力されたパルス密度変調信号PDMSを平滑することによってアナログ信号CVAを生成し、当該生成したアナログ信号CVAをレーザー制御部23に向けて出力する(S7)。   The low-pass filter 35 smoothes the pulse density modulation signal PDMS output from the PDM signal output unit 31 to generate an analog signal CVA, and outputs the generated analog signal CVA toward the laser control unit 23 ( S7).

そして、レーザー制御部23は、画像信号生成13から出力される、原稿読取部5から出力された画像データのうち、感光体ドラム43の周面におけるレーザー光の走査位置に形成する潜像の画像データに応じた信号レベルの画像信号VSAを、DAコンバーター22から出力されたアナログ信号CVAの信号レベルに応じて補正して、レーザー光源91から当該補正した信号レベルに応じた光量のレーザー光を出力させる(S8)。   Then, the laser control unit 23 of the image data output from the image signal generation unit 13 and output from the document reading unit 5 is an image of a latent image formed at the scanning position of the laser beam on the peripheral surface of the photosensitive drum 43. The image signal VSA having a signal level corresponding to the data is corrected in accordance with the signal level of the analog signal CVA output from the DA converter 22, and a laser beam having a light amount corresponding to the corrected signal level is output from the laser light source 91. (S8).

そして、制御部10は、1ライン分の露光が完了したか否かを判定し(S9)、1ライン分の露光が完了していないと判定した場合には(S9;NO)、レーザー光による主走査方向への走査を進行させるべく、ステップS4に移行する。   Then, the control unit 10 determines whether or not the exposure for one line is completed (S9), and when it is determined that the exposure for one line is not completed (S9; NO), the laser beam is used. In order to advance scanning in the main scanning direction, the process proceeds to step S4.

一方、制御部10は、ステップS9において、1ライン分の露光が完了したと判定した場合には(S9;YES)、全ライン分の露光が完了したか否かを判定する(S10)。   On the other hand, when it is determined in step S9 that the exposure for one line is completed (S9; YES), the control unit 10 determines whether the exposure for all lines is completed (S10).

制御部10は、ステップS10において、全ライン分の露光が完了していないと判定した場合には(S10;NO)、次のライン分の露光を行わせるべく、感光体ドラム43を所定回転角度だけ回転駆動させて、ステップS2に移行する。   When it is determined in step S10 that the exposure for all lines has not been completed (S10; NO), the control unit 10 rotates the photosensitive drum 43 at a predetermined rotation angle so as to perform exposure for the next line. Only the rotation is performed, and the process proceeds to step S2.

一方、制御部10は、ステップS10において、全ライン分の露光が完了したと判定した場合には(S10;YES)、露光部29による感光体ドラム43の露光を終了するとともに、感光体ドラム43を露光するレーザー光の光量の補正の制御を終了する。   On the other hand, when it is determined in step S10 that the exposure for all the lines has been completed (S10; YES), the control unit 10 ends the exposure of the photosensitive drum 43 by the exposure unit 29 and at the same time, the photosensitive drum 43. This completes the control of the correction of the light amount of the laser light for exposing the light.

このように、ステップS6において、人が視認可能な最大の空間周波数に相当する周期である視認周期よりも短い周期を単位周期Tとするパルス密度変調信号PDMSがPDM信号出力部31から出力され、ステップS7において、当該パルス密度変調信号PDMSの高周波成分をカットしたアナログ信号CVAがローパスフィルターから出力される。したがって、DAコンバーター22から出力されるアナログ信号CVAのリップルは、視認周期よりも短い周期で変動し、つまり、人が視認できない程度に高い周波数で変動するリップルとなる。   As described above, in step S6, the PDM signal output unit 31 outputs the pulse density modulation signal PDMS whose unit period T is a period shorter than the viewing period, which is a period corresponding to the maximum spatial frequency that can be visually recognized by humans, In step S7, an analog signal CVA from which the high frequency component of the pulse density modulation signal PDMS is cut is output from the low pass filter. Therefore, the ripple of the analog signal CVA output from the DA converter 22 fluctuates at a cycle shorter than the visual recognition cycle, that is, a ripple that fluctuates at a frequency high enough to be invisible to humans.

そして、ステップS8において、レーザー制御部23によって、潜像に対応する画像データに応じて光源部29にレーザー光を出射させることが行われると共に、当該人が視認できない程度に高い周波数で変動するリップルを含むアナログ信号CVAに応じてレーザー光の光量が調節される。このため、当該調整された光量のレーザー光の走査によって形成された潜像を用いて記録媒体に形成された画像に、人が視認できる程度の濃度変化が見られることを回避することができる。   In step S8, the laser control unit 23 causes the light source unit 29 to emit laser light according to the image data corresponding to the latent image, and the ripple fluctuates at a high frequency so that the person cannot visually recognize the ripple. The amount of laser light is adjusted in accordance with an analog signal CVA including For this reason, it is possible to avoid a change in density that can be visually recognized by a human being in an image formed on a recording medium using a latent image formed by scanning with the adjusted amount of laser light.

尚、本発明は上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、本発明に係る画像形成装置を複写機1に適用する例について説明したが、これに限らず、本発明に係る画像形成装置を、カラー画像形成用のカラープリンターや、スキャナー装置、ファクシミリ装置、プリンター装置及びコピー装置に適用してもよい。   The present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and various modifications can be made. For example, in the above-described embodiment, the example in which the image forming apparatus according to the present invention is applied to the copying machine 1 has been described. The present invention may be applied to a scanner device, a facsimile device, a printer device, and a copy device.

また、上記実施形態において図1乃至図6に示した構成及び設定は単なる一例に過ぎず、本発明を当該実施形態に限定する趣旨ではない。例えば、PDMカウンター32に備えられたレジスタRは、4ビットのレジスタに限定する趣旨ではなく、8ビットのレジスタで構成してもよい。   In the above embodiment, the configurations and settings shown in FIGS. 1 to 6 are merely examples, and the present invention is not limited to the embodiment. For example, the register R provided in the PDM counter 32 is not limited to a 4-bit register, but may be an 8-bit register.

1 複写機(画像形成装置)
10 制御部
11 補正クロック生成部
12 補正値出力部
13 レーザー制御部
23 DAコンバーター
29 光源部
31 PDM信号出力部
32 PDMカウンター
33 セレクター
34 論理和演算回路
35 ローパスフィルター
40 画像形成部
42 光走査装置
43 感光体ドラム(感光体)
70 基準発振器
91 レーザー光源
x1〜x4 パルス信号
b1〜b4 ビット
CVD 補正値
PDMS パルス密度変調信号
T 単位周期
1 Copying machine (image forming device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Control part 11 Correction clock generation part 12 Correction value output part 13 Laser control part 23 DA converter 29 Light source part 31 PDM signal output part 32 PDM counter 33 Selector 34 OR operation circuit 35 Low pass filter 40 Image formation part 42 Optical scanning device 43 Photoconductor drum (photoconductor)
70 Reference oscillator 91 Laser light source x1 to x4 Pulse signal b1 to b4 Bit CVD correction value PDMS Pulse density modulation signal T Unit period

Claims (2)

レーザー光の走査によって潜像が形成される表面を有する感光体と、
前記感光体の表面を前記レーザー光によって走査する光源部と、
前記感光体に形成された潜像を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
前記レーザー光の光量の補正値を出力する補正値出力部と、
人が視認可能な最大の空間周波数に相当する周期である視認周期よりも短い周期である単位周期当りに前記補正値に応じた数のパルスを含むパルス列からなるパルス密度変調信号を出力するPDM信号出力部と、前記PDM信号出力部から出力された前記パルス密度変調信号の高周波成分をカットしたアナログ信号を出力するローパスフィルターと、を備えたDAコンバーターと、
前記潜像に対応する画像データに応じて前記光源部に前記レーザー光を出射させると共に、前記レーザー光の光量を前記アナログ信号に応じて調節するレーザー制御部と、
を備える画像形成装置。
A photoreceptor having a surface on which a latent image is formed by scanning with laser light;
A light source unit that scans the surface of the photoreceptor with the laser beam;
An image forming unit that forms an image on a recording medium using a latent image formed on the photoreceptor;
A correction value output unit that outputs a correction value of the amount of laser light;
A PDM signal that outputs a pulse density modulation signal composed of a pulse train including a number of pulses corresponding to the correction value per unit period, which is a period shorter than a visual recognition period that is a period corresponding to the maximum spatial frequency visible to a human A DA converter comprising: an output unit; and a low-pass filter that outputs an analog signal obtained by cutting a high-frequency component of the pulse density modulation signal output from the PDM signal output unit;
A laser control unit that emits the laser light to the light source unit according to image data corresponding to the latent image, and adjusts the amount of the laser light according to the analog signal;
An image forming apparatus comprising:
前記視認周期は、前記光源部が前記感光体表面を1/16mm走査する時間である請求項1に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the visual recognition period is a time for the light source unit to scan the surface of the photosensitive member by 1/16 mm.
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