JP2021151714A - Image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光源からの光を感光ドラムに偏向走査して感光ドラムに像を形成する画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus that deflects and scans light from a light source onto a photosensitive drum to form an image on the photosensitive drum.
従来、電子写真方式の画像形成装置は、光走査装置を有する。光走査装置は、光源からの光をポリゴンミラーなどの回転多面鏡により偏向走査させ、fθレンズなどの結像光学系により感光ドラムの表面に集束させる。感光ドラムに集束させた光は、回転多面鏡の回転による主走査と、感光ドラムの回転による副走査に伴って、感光ドラムに静電潜像を形成する。 Conventionally, an electrophotographic image forming apparatus has an optical scanning apparatus. The optical scanning device deflects and scans the light from the light source with a rotating multifaceted mirror such as a polygon mirror, and focuses the light on the surface of the photosensitive drum by an imaging optical system such as an fθ lens. The light focused on the photosensitive drum forms an electrostatic latent image on the photosensitive drum as the main scan is performed by rotating the rotating multifaceted mirror and the sub-scanning is performed by rotating the photosensitive drum.
一般的に光源には、レーザーダイオード(以下、LD)が用いられている。LDの発光制御には、画像データをデジタルPWMによって作成し、その画像データに応じてLDを発光制御する周波数変調方法が一般的に用いられている。 Generally, a laser diode (hereinafter referred to as LD) is used as a light source. For the light emission control of the LD, a frequency modulation method in which image data is created by digital PWM and the light emission of the LD is controlled according to the image data is generally used.
しかし、デジタルPWMによって作成した画像データのパルス幅に対して、その画像データに応じてLDが発光した光のパルス幅が非線形であり、所望の発光光量(積算光量)が得られないという問題があった。 However, there is a problem that the pulse width of the light emitted by the LD is non-linear with respect to the pulse width of the image data created by the digital PWM, and the desired amount of emitted light (integrated light amount) cannot be obtained. there were.
そのため、従来から、所望の発光光量を出力するための補正テーブル(以下、LUT)に基づいて、画像データに応じたLDの発光制御を行っている。具体的には、特許文献1では、記憶手段に格納されたLUTに基づいて画像データを1画素内でパルス幅変調する発光制御を行っている。
Therefore, conventionally, the light emission control of the LD is performed according to the image data based on the correction table (hereinafter referred to as LUT) for outputting the desired amount of emitted light. Specifically, in
一方で画像データの転送速度が高速化すると、LDのON・OFF信号の立ち上がり立ち下りの精度が悪化し、パルス幅が狭くなってくる問題がある。そのため、特許文献2では送信側のパルス幅を一律広くすることで、レーザードライバ(LDD)やLDのパルス幅が狭くなることを防いでいる。
On the other hand, if the transfer speed of the image data is increased, the accuracy of the rising and falling edges of the LD ON / OFF signal deteriorates, and there is a problem that the pulse width becomes narrow. Therefore, in
ところで、光走査装置で感光ドラムへ走査光を走査する場合、走査線が感光ドラムの回転軸と平行な直線にならず、その形状に傾きや曲がりが生じる。このような走査線の傾きや曲がりの度合い(以下、プロファイルあるいは走査線の形状と称する。)が色毎に異なるとレジストレーションずれが生じる。その要因には、ポリゴンミラーやfθレンズ等を含む光走査装置のレンズの不均一性や取り付け位置ずれ、および光走査装置の画像形成装置本体への組み付け位置ずれがある。 By the way, when scanning light is scanned into a photosensitive drum by an optical scanning device, the scanning line does not become a straight line parallel to the rotation axis of the photosensitive drum, and the shape thereof is inclined or bent. If the degree of inclination or bending of the scanning line (hereinafter referred to as a profile or the shape of the scanning line) is different for each color, registration deviation occurs. The factors include the non-uniformity of the lens of the optical scanning device including the polygon mirror and the fθ lens, the mounting position deviation, and the mounting position deviation of the optical scanning device to the image forming apparatus main body.
特許文献3には、これらの走査線の傾きや曲がりを相殺するように画像データを補正し、その補正した画像を形成する方法が記載されている。すなわち、感光ドラムの回転軸に平行な感光ドラム表面上の直線(すなわち理想的な走査線)に対する実際の走査線のずれを補正するため、画像データを同じ量だけ反対方向にずらすことで相殺する。
実際の走査線のずれをビットマップで補正する場合、補正後の理想的な画像データに近付けるために、階調補正を施して段差を平滑化する。この平滑化は、たとえばディザリングし階調性を増やすことでパルスの幅や強度によりスムージングする。この平滑化のための階調補正を、以下では補間処理と呼ぶ。 When correcting the deviation of the actual scanning line with a bitmap, gradation correction is performed to smooth the step in order to bring the corrected image data closer to the ideal image data. This smoothing is smoothed by the width and intensity of the pulse by, for example, dithering and increasing the gradation. This gradation correction for smoothing is hereinafter referred to as interpolation processing.
上記の補間処理ではパルスの幅や強度により実現できるが、実際には高速な光量変更は困難なため、パルス幅変調(PWM)を使用する。昨今、印刷速度は高速化しており走査速度も増加しているため、1画素の発光時間は短くなる方向にある。そのため、PWM信号のパルス幅も短周期となり、パルス幅の減少に伴い積分光量の分解能も荒くなる。また画質要求の高まりにより、傾き補正時の段差をよりスムーズに補完するために微小パルスを多用し補完処理を行っている。 Although the above interpolation processing can be realized by the width and intensity of the pulse, it is actually difficult to change the amount of light at high speed, so pulse width modulation (PWM) is used. In recent years, the printing speed has increased and the scanning speed has also increased, so that the light emission time of one pixel tends to be shortened. Therefore, the pulse width of the PWM signal also becomes a short cycle, and the resolution of the integrated light amount becomes rough as the pulse width decreases. In addition, due to the increasing demand for image quality, in order to complement the step difference at the time of tilt correction more smoothly, a large number of minute pulses are used to perform the complement processing.
一方、LDのON信号の立ち上がり遅延量はLDの点灯履歴の影響を受けることが知られている。光走査装置で感光ドラムへ走査光を走査する主走査方向において、1ライン中の先行画素の画像信号の濃度指示値に応じたパルス幅が狭くなるに従い、その先行画素の直後の画素の立ち上がり遅延量の影響は大きくなる。このLDのレーザー光の発光の遅延の原因は、光源であるLDとLDの駆動を制御するLD駆動制御部の間に存在する寄生容量の影響によるものと考えられる。 On the other hand, it is known that the rising delay amount of the ON signal of the LD is affected by the lighting history of the LD. In the main scanning direction in which the scanning light is scanned into the photosensitive drum by the optical scanning device, the rising delay of the pixel immediately after the preceding pixel becomes narrower as the pulse width corresponding to the density indication value of the image signal of the preceding pixel in one line becomes narrower. The effect of quantity is large. It is considered that the cause of the delay in the emission of the laser beam of the LD is the influence of the parasitic capacitance existing between the LD which is the light source and the LD drive control unit which controls the drive of the LD.
このLDとLD駆動制御部の間に存在する寄生容量の影響により、LDが本来発光するべき発光光量(積分光量)と異なるため、画像に濃淡が生じる。特に走査線のずれを補正するためにディザリングをかけて階調性を出したり、画像データを補完処理した部分は濃度ムラが顕著に発生する。 Due to the influence of the parasitic capacitance existing between the LD and the LD drive control unit, the LD is different from the amount of emitted light (integrated light amount) that should be emitted, so that the image is shaded. In particular, in order to correct the deviation of the scanning line, dithering is applied to obtain gradation, and in the portion where the image data is complemented, density unevenness occurs remarkably.
そこで本発明の目的は、走査線の傾きを補正する処理を行った場合であっても、LDが画像信号に応じた所望の発光光量で発光し、画像の濃度ムラを防ぐことである。 Therefore, an object of the present invention is to prevent the density unevenness of the image by causing the LD to emit light with a desired amount of emitted light according to the image signal even when the process of correcting the inclination of the scanning line is performed.
上記目的を達成するため、本発明は、画像信号に応じて発光可能な光源と、前記光源からの光を感光ドラムに対して主走査方向に偏向走査する光偏向部と、前記主走査方向の1ラインの画像パターンを構成する画素ごとに濃度指示値に応じたパルス幅の画像信号を出力する画像信号出力部と、1ライン中において先頭画素より後の画素である第1の画素の画像信号に対応する濃度指示値を当該第1の画素の直前の画素である第2の画素の画像信号に対応する濃度指示値に基づいて補正した補正後の濃度指示値が予め記憶された記憶部と、を備え、前記画像信号出力部は、前記第1の画素の画像信号として、前記記憶部に記憶された前記補正後の濃度指示値に応じたパルス幅の画像信号を出力する。 In order to achieve the above object, the present invention comprises a light source capable of emitting light in response to an image signal, an optical deflection unit that deflects and scans light from the light source in the main scanning direction with respect to the photosensitive drum, and the main scanning direction. An image signal output unit that outputs an image signal having a pulse width corresponding to a density indication value for each pixel constituting the image pattern of one line, and an image signal of the first pixel that is a pixel after the first pixel in one line. With a storage unit in which the corrected density indicator value is stored in advance, in which the density indicator value corresponding to is corrected based on the density indicator value corresponding to the image signal of the second pixel which is the pixel immediately before the first pixel. The image signal output unit outputs an image signal having a pulse width corresponding to the corrected density indication value stored in the storage unit as the image signal of the first pixel.
また本発明は、画像信号に応じて発光可能な光源と、前記光源からの光を感光ドラムに対して主走査方向に偏向走査する光偏向部と、前記主走査方向の1ラインの画像パターンを構成する画素ごとに濃度指示値に応じたパルス幅の画像信号を出力する画像信号出力部と、1ライン中において先頭画素より後の画素である第1の画素の画像信号に対応する濃度指示値を当該第1の画素の直前の画素である第2の画素の画像信号に対応する濃度指示値に基づいて補正するための補正値が予め記憶された記憶部と、を備え、前記画像信号出力部は、前記第1の画素の濃度指示値を前記記憶部に記憶された補正値で補正し、前記第1の画素の画像信号として、前記補正値で補正された濃度指示値に応じたパルス幅の画像信号を出力することを特徴とする。 Further, the present invention comprises a light source capable of emitting light according to an image signal, a light deflection unit that deflects and scans light from the light source in the main scanning direction with respect to a photosensitive drum, and an image pattern of one line in the main scanning direction. An image signal output unit that outputs an image signal having a pulse width corresponding to the density indicator for each constituent pixel, and a density indicator corresponding to the image signal of the first pixel that is a pixel after the first pixel in one line. The image signal output is provided with a storage unit in which a correction value for correcting the image signal of the second pixel, which is a pixel immediately before the first pixel, is stored in advance based on a density indicator value corresponding to the image signal of the second pixel. The unit corrects the density indication value of the first pixel with the correction value stored in the storage unit, and as an image signal of the first pixel, a pulse corresponding to the density indication value corrected by the correction value. It is characterized by outputting an image signal having a width.
本発明によれば、光源が画像信号に応じた所望の発光光量で発光することができ、画像の濃度ムラを防ぐことができる。 According to the present invention, the light source can emit light with a desired amount of emitted light according to the image signal, and uneven density of the image can be prevented.
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail exemplarily with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the components described in the following embodiments should be appropriately changed depending on the configuration of the apparatus to which the present invention is applied and various conditions. It is not intended to limit the scope of the invention to those alone.
〔実施例1〕
(画像形成装置全体の構成)
本実施例における画像形成装置1について説明する。図1に、画像形成装置1の全体の構成を示す。本画像形成装置1は、光走査装置2(2a,2b,2c,2d)、画像制御部5、リーダースキャナ部500、感光体である感光ドラム25を含む作像部503、定着部504、給送/搬送部505から構成される。
[Example 1]
(Configuration of the entire image forming apparatus)
The
リーダースキャナ部500は、原稿台に置かれた原稿に対して、照明を当てて原稿の画像を光学的に読み取り、その画像を電気信号に変換して画像信号を生成する。画像制御部5は、後述する画像処理部403及び画像信号出力部404(図4参照)を有し、光走査装置2(2a,2b,2c,2d)の発光制御並びに画像信号の生成を行う。
The
作像部503は、感光体である感光ドラム25を回転駆動し、帯電器513によって感光ドラム25の表面を帯電させる。光走査装置2(2a,2b,2c,2d)は、前記画像信号に応じて光源が発光し、帯電された感光ドラム25の表面を露光することにより、感光ドラム25の表面に静電潜像を形成する。そして、現像装置512は、現像剤であるトナーを供給して感光ドラム25の表面に形成された潜像を可視化像(トナー像)にする。感光ドラム25の表面に形成されたトナー像は、一次転写部520にて中間転写体511に転写される。その後、クリーニング部522は、転写されずに感光ドラムの表面に残ったトナーを回収するクリーニングを行う。
The image-creating
作像部503は、このような一連の電子写真プロセスのプロセスユニット(画像形成ステーション)を4連持つことで作像を実現している。作像部503は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の順に並べられた4連のプロセスユニットを有している。4連のプロセスユニットは、イエローステーションの作像開始から所定時間経過後に、マゼンタ、シアン、ブラックの作像動作を順次実行していく。このタイミング制御によって、中間転写体511にフルカラートナー像が転写される。前記中間転写体511に形成されたトナー像は、給送/搬送部505から搬送されたシート514に二次転写部521にて転写される。定着部504は、二次転写部にてシートに転写されたトナー像を、熱と圧力によってシート514に定着させる。
The
(感光ドラムと光走査装置)
本実施例における光走査装置2について説明する。図3は、露光手段である光走査装置2及び感光体である感光ドラム25を示す斜視図である。
(Photosensitive drum and optical scanning device)
The
露光手段である光走査装置2は、光源であるレーザーダイオード(以下、LD)201、コリメ−タレンズ202、絞り203、シリンドリカルレンズ204、光偏向部であるポリゴンミラー(回転多面鏡)205、fθレンズ206から構成される。
The
本実施例における光走査装置2で用いるLD201は、感光ドラム25に静電潜像を形成するために画像信号に応じて発光可能な光源である。図示していないが、LD201は、一方側へ画像データに応じたレーザー光を発光する。LD201が一方側に発光したレーザー光は、感光ドラム25に照射され、感光ドラム25に画像データに応じた潜像を形成する。またLD201は、前記一方側とは逆方向である他方側にもレーザー光(フロント光)の一定の割合の光量でレーザー光(リヤ光)を発光する。LD201が他方側へ発光したレーザー光は、フォトダイオード(図4に示すPD302)に入射する。
The LD201 used in the
ただし、LD201の構成は前述の構成には限定されない。例えば、LD201が一方側に発光したレーザー光(フロント光)の一部をフォトダイオードに入射する構成としてもよい。この場合、LD201は、一方側にレーザー光を発光し、他方側にはレーザー光を発光しない構成となる。 However, the configuration of LD201 is not limited to the above-mentioned configuration. For example, a part of the laser light (front light) emitted by the LD201 on one side may be incident on the photodiode. In this case, the LD201 is configured to emit laser light on one side and not emit laser light on the other side.
光走査装置2において、LD201が発光したレーザー光aは、コリメ−タレンズ202及び絞り203により平行光とされる。その上で、レーザー光aはシリンドリカルレンズ204により感光ドラム25の回転軸線方向に長い楕円像となり、所定のビーム径でポリゴンミラー205に入射する。
In the
ポリゴンミラー205は、LD201からのレーザー光aを感光ドラム25の表面に対して主走査方向(図3に点線で示す矢印方向)に偏向走査する光偏向部(回転多面鏡)である。ポリゴンミラー205は、図3に示す矢印方向に等角速度の回転を行っており、この回転に伴って、入射したレーザー光a(光ビーム)が連続的に角度を変えて反射される。反射(偏向)されたレーザー光aは、fθ(エフ・シータ)レンズ206により集光作用を受け、感光ドラム25に照射される。
The
一方、fθレンズ206は、集光と同時に回転軸線方向への走査の時間的な直線性を保証するような歪曲収差の補正を行う。そのため、レーザー光aは、感光ドラム25の表面に感光ドラム25の回転軸線方向(図3に点線で示す矢印方向)に等速で結合走査される。なお、BD(Beam Detect)センサ209は、ポリゴンミラー205からの反射光(レーザー光a)の一部を、BDミラー208を介して検出するセンサである。BDセンサ209によるレーザー光aの検出信号(BD信号)は、ポリゴンミラー205の回転と画像データの書き込みの同期をとるための同期信号として用いられる。
On the other hand, the
(光走査装置の制御回路)
本実施例における光走査装置の制御回路について説明する。図4は、本実施例における光走査装置の制御回路を示すブロック図である。本制御回路は、BD信号を基準として、非画像領域でレーザー光量制御(オートパワーコントロール。以下、APC。)を行い、画像領域において画像信号に応じた発光制御を行う。
(Control circuit of optical scanning device)
The control circuit of the optical scanning device in this embodiment will be described. FIG. 4 is a block diagram showing a control circuit of the optical scanning device in this embodiment. This control circuit performs laser light intensity control (auto power control, hereinafter referred to as APC) in a non-image region with reference to a BD signal, and performs light emission control according to the image signal in the image region.
図4を用いて制御回路の動作説明をする。まず、予め濃度センサ408で濃度を検出する。濃度センサ408は検出した波形信号を光量設定部407に入力する。光量設定部407は適切なトナー濃度となる光量の目標値として、光量値をCPU401に格納しておく。
The operation of the control circuit will be described with reference to FIG. First, the concentration is detected in advance by the
次に図4を用いてAPC動作の説明をする。APC動作は、感光ドラム25の回転軸線方向において感光ドラム25の画像領域の外側となる非画像領域で行われる(図3、図5参照)。CPU401はAPC動作を実施する命令をAPC制御部406に出す。APC制御部406はLD駆動制御部405にLD201の駆動電流を入力する。LD駆動制御部405は目標光量に従いLD201の駆動電流ILDを決定し、LD201がレーザー光を発光する。LDからのレーザー光の光量をPD302で検出し、APC制御部406に入力する。検出光量が光量設定部407からCPU401に通達される所定の値となるように、LD駆動制御部405によるLD201の駆動電流の調整を行う。以下、詳細を説明する。
Next, the APC operation will be described with reference to FIG. The APC operation is performed in a non-image region outside the image region of the
PD302は、LD201の光量に応じてモニタ電流を発生し、モニタ電流はAPC制御部406に入力される。APC制御部406の内部において、モニタ電流は電流電圧変換により電圧値(モニタ電圧)に変換される。モニタ電圧は、予め設定されたAPC基準電圧と比較される。ここでモニタ電圧と比較されるAPC電圧は、前述したように、光量設定部407からCPU401に通達される所定の値である。APC制御部406は、比較結果に応じてAPC制御電圧Vapcを制御して、モニタ電圧がAPC基準電圧となるように調整する。LD駆動制御部405は、LD201の駆動電流ILDを生成させる。この時、LD201とPD302は共通の電源409に接続されている。
The
以上述べたAPC動作によって、LD201からのレーザー光の発光光量が所定の値となるように、LD201の駆動電流ILDが自動調整される。APC動作のタイミングは、APC制御部406によって制御される。CPU401は、APC制御部406に対して、APC動作のタイミングを設定する。APC制御部406は、BD信号の入力タイミングを基準に内部クロックのカウント動作を行い、CPU401によって設定されたカウント値に基づき、APC動作のタイミングを制御する。APC動作は、非画像領域中に行われるようにタイミングの設定が成される。
The APC operation described above, so that the light emission amount of the laser beam from the LD201 becomes a predetermined value, the drive current I LD of LD201 is automatically adjusted. The timing of the APC operation is controlled by the
以上の動作によって非画像領域中においてAPC動作が実行され、レーザー光の発光光量はAPC基準電圧に応じた光量に制御される。 By the above operation, the APC operation is executed in the non-image region, and the amount of emitted light of the laser light is controlled to the amount of light corresponding to the APC reference voltage.
上記APC動作によって決定された光量値は、LD駆動制御部405で保持される。これは、図5に示すOFFの領域で行われる。
The light amount value determined by the APC operation is held by the LD
次に画像領域(図3、図5に示す画像領域)での動作説明を行う。画像領域において、画像信号に応じたLD201の発光制御を説明する。画像信号に応じたLD201の発光制御は、APC動作により決定された駆動電流ILDで、画像信号がオンのときはLD201を駆動してLD201を発光させ、画像信号がオフのときはLD201を発光しない非発光にして、LD201を明滅させる制御である。以下、詳細を説明する。 Next, the operation in the image area (the image area shown in FIGS. 3 and 5) will be described. In the image region, the light emission control of the LD201 according to the image signal will be described. Emission control of LD201 in accordance with the image signal, the drive current I LD, which is determined by the APC operation, when the image signal is on to emit LD201 to drive the LD201, image signals emit LD201 When off It is a control that blinks the LD201 by making it non-luminous. The details will be described below.
まずPC400又はリーダースキャナ部500は、画像処理部403に対して画像データを入力する。画像データは、RGBの色空間によって表現されているデータである。画像処理部403は、RGBの色空間からYMCKの色空間へと画像データの変換を行う。さらに画像処理部403は、YMCKの色空間に変換された画像データに対してスクリーン処理を行う。スクリーン処理とは、ドットやラインの数や密度を調整することで、階調表現を行う処理である。このスクリーン処理を行うことで、LD201の発光制御による階調表現が2値であったとしても、各色256階調のフルカラーを表現することが可能である。ただし本実施例では、LD201の発光制御による階調表現は16階調で行うことを想定している。
First, the
次に、画像処理部403はスクリーン処理を施した画像データを画像信号出力部404に入力する。画像信号出力部404は、YMCK各色の画像データからLD201を明滅(発光または非発光)させる所定周波数の画像信号に変換する。次に画像信号出力部404は、BD信号を基準とした所定のタイミングでLD駆動制御部405に画像信号を出力する。この時、画像信号出力部404は、画像信号に対して画像データに応じたPWM制御を行っており、各階調に対してパルス幅(Duty)が決められている。LD駆動制御部405は、画像信号に応じてLD201の発光制御を行う。LD201の駆動電流と光量は図6に示すような関係となっており、画像信号がオン状態の場合にはAPC動作によって決定された駆動電流ILDでLD201を駆動し、画像信号がオフ状態の場合にはLD201をバイアス電流IBIASで駆動する。バイアス電流IBIASは、LD201が発光開始する閾値電流ITH未満に調整されていることが望ましく、閾値電流ITHに近いほどLD201の発光遅延時間を抑えることが可能となる。画像領域においては以上のように、BD信号を基準のタイミングとし、APC動作によって決定された駆動電流ILDと画像信号の明滅パターンに基づいてLD201の発光制御を行う。
Next, the
上記動作のタイミングを簡潔に示したものを図5に示す。図5では、BD信号とAPC信号はLでオンとなり、Hでオフを示す。また画像信号はHでオンとなり、Lでオフとなる。そのため発光状態は、APC信号がL、画像信号がLの区間でAPCを行い、APC信号がH、画像信号がLの区間ではオフ状態である。そして画像領域ではAPC信号がH、画像信号がH又はLとなることで、LD201の明滅(発光又は非発光)の制御を行っている。 FIG. 5 briefly shows the timing of the above operation. In FIG. 5, the BD signal and the APC signal are turned on by L and turned off by H. The image signal is turned on by H and turned off by L. Therefore, the light emitting state is an off state in the section where the APC signal is L and the image signal is L, and the APC signal is H and the image signal is L. Then, in the image region, the blinking (light emission or non-light emission) of the LD201 is controlled by setting the APC signal to H and the image signal to be H or L.
(レーザー発光:LUT制御)
LD201の発光制御の説明を行うために、図6にLD201の駆動電流[mA]に対する光出力[mW]の特性(IL特性)を示す。図6に示すように、LD201は閾値電流ITH[mA]まではレーザー光の発光を開始しない。例えばLD210が一方側と他方側にレーザー光を発光する構成では、閾値電流ITHまではLD201が一方側にレーザー光aを発光しない。そのため、LD201は他方側にもレーザー光を発光せず、PD302(図4参照)によりレーザー光が検知されない状態である。一方、閾値電流ITH[mA]をより大きな駆動電流を流すと、LD201は発振を開始し、レーザー光の発光を開始する。LD210が一方側と他方側にレーザー光を発光する構成では、閾値電流ITHより大きな駆動電流により、LD201が一方側にレーザー光aを発光する。そのため、LD201は他方側にもレーザー光を発光し、PD302(図4参照)によりレーザー光が検知された状態となる。従って、所定のLD201において、所定の駆動電流ILD[mA]を入力した場合には、所定の光出力[mW]が出力される。所定の駆動電流ILD[mA]で駆動した場合の光出力[mW]と、所定の画像信号Duty(PWMDuty)によって発光された発光光量(積算光量)が、感光ドラム面上の要求値を満たすように駆動電流ILD[mA]の範囲が決められる。
(Laser emission: LUT control)
In order to explain the light emission control of the LD201, FIG. 6 shows the characteristics (IL characteristics) of the light output [mW] with respect to the drive current [mA] of the LD201. As shown in FIG. 6,
LD201とLD駆動制御部405の発光特性として、次に図6で示したIL特性を有するLDのPWM特性について説明を行う。図7に示すPWM特性は、LD201を図6で示した駆動電流ILDで駆動した場合、所定の周期である1画素内を、それぞれのDutyで連続点灯したときの発光光量(積分光量)の関係を示すものである。図7によると、画像信号Dutyが低い場合において、LD201がレーザー光を発光しない不感体を有することが示されている。このため、レーザー光の発光には画像信号Duty1以上のパルス幅が必要なことが示されている。また画像信号Dutyが高い場合において、レーザー光の発光光量が飽和する特性を有することが示されている。このため、画像信号Duty2以上のパルス幅ではレーザー光の発光光量が飽和し、画像信号Duty100%と同等な発光光量(積分光量)となることが示されている。さらに画像信号Duty1から画像信号Duty2までの区間(LD201が発光開始してから飽和するまでの区間)においては、画像信号Dutyに対する発光光量の特性は完全な線形応答となってはいないことが示されている。
Next, as the light emitting characteristics of the
図7で示したように、画像信号Dutyに対する発光光量の特性は完全な線形応答ではない。そのため、LD201の発光制御による階調表現を16階調で行うことを想定する場合において、画像信号Dutyを16等分に分割して、各階調に割り付けても線形な階調表現が行えないことが分かる。そこで、LD201の発光制御を16階調で行うためには、LUT(Look Up Table)に基づいて画像信号を補正する必要がある。図8(a)及び図8(b)では、LUTの決定方法について示している。予め取得した画像信号Dutyに対する発光光量の特性(図8(a))から、発光光量が線形に16階調を持つ画像信号Dutyを入力データ(図8(b))と紐づけることで、16階調でLD201の発光制御を行う。例えば、画像信号Dutyが100%のときのLD201の発光光量に対応する入力データは15、このときのLD201の発光光量よりも1段低い諧調であれば入力データは14、といった具合に入力データと各諧調とが対応する。また、ここで定義された入力データは後述する濃度指示値に対応する。本実施例では前記16階調の発光光量を出力する画像信号Dutyの補正テーブル(図8(b))をILUTと呼ぶこととする。 As shown in FIG. 7, the characteristic of the amount of emitted light with respect to the image signal Duty is not a perfect linear response. Therefore, when it is assumed that the gradation expression by the light emission control of the LD201 is performed in 16 gradations, even if the image signal Duty is divided into 16 equal parts and assigned to each gradation, the linear gradation expression cannot be performed. I understand. Therefore, in order to control the light emission of the LD201 with 16 gradations, it is necessary to correct the image signal based on the LUT (Look Up Table). 8 (a) and 8 (b) show a method of determining the LUT. From the characteristics of the amount of emitted light with respect to the image signal Duty acquired in advance (FIG. 8 (a)), by associating the image signal Duty with 16 gradations of the emitted light linearly with the input data (FIG. 8 (b)), 16 The light emission control of LD201 is performed by the gradation. For example, the input data corresponding to the amount of emitted light of the LD201 when the image signal Duty is 100% is 15, the input data is 14 if the gradation is one step lower than the amount of emitted light of the LD201 at this time, and so on. Each tone corresponds to it. Further, the input data defined here corresponds to the concentration indicated value described later. In this embodiment, the correction table (FIG. 8B) of the image signal duty that outputs the amount of emitted light of the 16 gradations is referred to as ILUT.
次に、図8で取得したILUTの設定方法について説明する。ILUTは、図4に示す記憶部であるメモリ402に予め格納されている。メモリ402に格納されたILUTは、CPU401に渡され、CPU401が画像信号出力部404にILUTを設定する。画像信号出力部404は、画像処理部403から渡されるスクリーン処理後の画像データに対して、ILUTを参照することで画像データを構成する各画素の発光光量に対応するPWMDuty(画像信号Duty)を決定する。
Next, the method of setting the ILUT acquired in FIG. 8 will be described. The ILUT is stored in advance in the
(画像スクリーン)
電子写真においてはハーフトーン画像を生成する場合に、スクリーン処理が一般的に行われている。スクリーン処理にはパルス幅変調(PWM)を用いた多値スクリーンを使用する場合がある。この時ILUTを使用することによりハーフトーンの階調性が向上する。ILUTは単一Dutyの連続信号の発光特性から決定されている。しかしながらスクリーン処理を施された実際の画像信号パターンを鑑みると、Dutyは単一ではなく様々なDutyの組み合わせで形成される。
(Image screen)
In electrophotographic, screen processing is generally performed when generating a halftone image. A multi-valued screen using pulse width modulation (PWM) may be used for screen processing. At this time, by using ILUT, the gradation of halftone is improved. ILUT is determined from the emission characteristics of a single duty continuous signal. However, in view of the actual image signal pattern that has been screen-processed, the duty is not a single duty but is formed by a combination of various duty.
例えば、図9(a)、図9(b)、図9(c)に16階調の画素からなる画像データの一部を例示する。図9(a)、図9(b)、図9(c)において、主走査方向は、光源であるLD201から出射されたレーザー光が回転多面鏡であるポリゴンミラー205により偏向走査される方向であり、感光ドラム25の回転軸線方向である。副走査方向は、主走査方向と直交する方向であり、感光ドラム25の回転方向である。
For example, FIGS. 9 (a), 9 (b), and 9 (c) exemplify a part of image data composed of 16-gradation pixels. In FIGS. 9 (a), 9 (b), and 9 (c), the main scanning direction is the direction in which the laser beam emitted from the light source LD201 is deflected and scanned by the
図9(a)に示す画像データ(画像パターン)において、16階調のうち「0」と「4」と「12」と「14」の濃度指示値で形成されているライン状のスクリーンがある。スクリーンは線の太さや使用するデータによって濃度(濃度指示値)を決めている。 In the image data (image pattern) shown in FIG. 9A, there is a line-shaped screen formed by density indication values of "0", "4", "12", and "14" out of 16 gradations. .. The screen determines the density (concentration indication value) according to the line thickness and the data used.
ところで、光走査装置2で感光ドラム25へ走査光を走査する場合、図2(a)に示すように、シート514に形成された走査線L1が感光ドラム25の回転軸と平行な直線にならず、その形状に傾きや曲がりが生じる。このような走査線L1の傾きや曲がりの度合い(以下、プロファイルあるいは走査線の形状と称する。)が色毎に異なるとレジストレーションずれが生じる。その要因には、ポリゴンミラー205やfθレンズ206等を含む光走査装置2のレンズの不均一性や取り付け位置ずれ、および光走査装置の画像形成装置本体への組み付け位置ずれがある。
By the way, when scanning light to the
そこで図2(b)に示すように、シート514に形成された画像データ(図2(a)に示す走査線L1)を補正し、その補正した画像(図2(b)に示す走査線L2)を形成する。すなわち、感光ドラム25の回転軸に平行な感光ドラム表面上の直線(すなわち理想的な走査線)に対する実際の走査線のずれを、画像データを同じ量だけ反対方向にずらすことで相殺(補正)した走査線L2からなる画像を形成する。例えば、図2(a)に示す走査線L1を、感光ドラムの回転軸に平行な理想的な走査線(直線)に対して、主走査方向下流側の端部が副走査方向の下流側に1ライン分傾いた直線とする。この場合、図2(b)に示すように、走査線L1を主走査方向に複数の分割した各走査線を、ずれた量と同じ量だけ反対方向にずらす、すなわち副走査方向の上流側に1ライン分だけずらす補正をする。
Therefore, as shown in FIG. 2B, the image data (scanning line L1 shown in FIG. 2A) formed on the
図9(a)に示す画像データ(画像パターン)は、図2(a)に示す、形状に傾きが生じた走査線L1の一部を拡大した図である。これに対し、図9(b)に示す画像データ(画像パターン)は、図2(b)に示す、傾きを補正した走査線L2の乗り換え位置を中心とした一部分を拡大した図である。主走査方向中央の点線は画像データの乗り換え位置を示している。ここで走査線L2の乗り換え位置は、主走査方向に複数に分割した走査線と走査線との境目の位置である。乗り換え位置では、副走査方向に1ラインデータを乗り換えている部分を示している。このような乗り換えは、乗り換え位置で線がずれて認識されやすい。特に水平な線に対しては認識されやすい。 The image data (image pattern) shown in FIG. 9A is an enlarged view of a part of the scanning line L1 whose shape is inclined, which is shown in FIG. 2A. On the other hand, the image data (image pattern) shown in FIG. 9B is an enlarged view of a part centered on the transfer position of the tilt-corrected scanning line L2 shown in FIG. 2B. The dotted line in the center of the main scanning direction indicates the transfer position of the image data. Here, the transfer position of the scanning line L2 is the position of the boundary between the scanning lines divided into a plurality of scanning lines in the main scanning direction. The transfer position indicates a portion where one line data is transferred in the sub-scanning direction. Such a transfer is likely to be recognized as the line shifts at the transfer position. Especially for horizontal lines, it is easy to recognize.
次に図9(c)はPWMを用いてラインの重心を副走査方向に1画素以下で乗り換えた場合を示している。乗り換え位置に対して左側の画素(主走査方向上流側の画素)は副走査方向の上部からPWMの強度(濃度指示値)は「4」「14」「12」となっている。また乗り換え位置に対して右側の画素は副走査方向の上部からPWMの強度は「4」「14」「4」となっておりデータが副走査方向に対して入れ替わっており、結果的にラインスクリーンの重心が移動したことになる。このようなスクリーンの乗り換えは疑似的に解像度が上がっているように見えるため、乗り換え位置でのずれを認識しにくくできる。一般的には印刷する解像度よりも高い解像度で乗り換え処理を行い、領域フィルタで補完し印刷解像度に解像度変換することにより乗り換えのPWMデータを生成する方法がとられる。 Next, FIG. 9C shows a case where the center of gravity of the line is changed in the sub-scanning direction by one pixel or less by using PWM. The pixels on the left side of the transfer position (pixels on the upstream side in the main scanning direction) have PWM intensities (concentration indication values) of "4", "14", and "12" from the upper part in the sub-scanning direction. In addition, the pixel on the right side of the transfer position has PWM intensities of "4", "14", and "4" from the upper part in the sub-scanning direction, and the data is exchanged with respect to the sub-scanning direction, resulting in a line screen. The center of gravity of is moved. Since such screen switching seems to have a pseudo-increased resolution, it is possible to make it difficult to recognize the deviation at the switching position. Generally, a method is adopted in which the transfer process is performed at a resolution higher than the print resolution, complemented by an area filter, and the resolution is converted to the print resolution to generate the transfer PWM data.
なお、図9(c)に示す太枠で囲った主走査ライン1と主走査ライン2は、スクリーン処理された画像パターンの任意の副走査位置において、更に主走査方向に切出したものである。すなわち、ある1ライン中の画像パターンである。
The
ところで、図9(c)の太枠で囲った主走査ライン1と主走査ライン2では、主走査ライン1は画像信号が「12」「14」「4」の順であり、主走査ライン2は画像信号が「4」「14」「12」の順となる。この場合、主走査ライン1の画像信号は図10(a)に示す画像信号となり、主走査ライン2は図10(b)に示す画像信号となる。通常、画像データはILUTを通してパルス幅変調を行い、LD201を明滅させる。しかし、画像データを構成する各画素の画像信号が入力され、その画素ごとの画像信号によりLD201を明滅する。この場合に、第1の画素である注目画素の画像信号は、主走査方向において当該注目画素の直前の第2の画素である先行画素の画像信号のために、より立ち上がり遅延が発生し、所望の濃度指示値に比べてパルス幅(点灯幅)が狭くなることがある。これを示したのが図10(a)の光波形である。ここで、第1の画素である注目画素は、主走査方向の1ラインにおいて先頭画素より後の画素である。また第2の画素である先行画素は、主走査方向の1ラインにおいて前記第1の画素の直前の画素である。図10(a)に示すように、1ライン中のある注目画素は、先行画素の画像信号がないため(画像信号が「0」であるため)、注目画素の画像信号の濃度指示値に対応するパルス幅が「4」であるのに対して光波形の幅は「2」と狭くなる。すなわち、注目画素にてLD201が発光した光は、当該注目画素の直前の先行画素の画像信号の影響により、当該注目画素の画像信号に対応する濃度指示値に対して、幅の狭い光波形となる。連続パルスでは光波形の幅は狭くなることはないが、図10(a)に示すように先行画素がなく、「0」の画像信号が続いた直後の画素では、画像信号に対して光波形の幅が狭くなる。光波形においてカッコ内に示す数字は光波形の幅を示している。例えば図10(a)では画像信号の濃度指示値に応じたパルス幅が「4」の時の光波形の幅は「2」相当の幅となっていることを示している。光波形の幅が「2」相当の画素の直後の画素の画像信号の濃度指示値が「14」のときの光波形の幅は「13」相当に狭くなっている。一方、図10(b)に示すラインの一部では、ある注目画素の画像信号の濃度指示値が「12」の時の光波形の幅は「10」相当に狭くなっている。
By the way, in the
このように、主走査方向の1ライン中の先行画素の画像信号の濃度指示値に応じたパルス幅が狭くなるに従い、その先行画素の直後の画素の立ち上がり遅延量の影響は大きくなる。このLDのレーザー光の発光の遅延の原因は、LD201とLD駆動制御部405間に存在する寄生容量によって生じていると考えれられる。
As described above, as the pulse width corresponding to the density indication value of the image signal of the preceding pixel in one line in the main scanning direction becomes narrower, the influence of the rising delay amount of the pixel immediately after the preceding pixel becomes larger. It is considered that the cause of the delay in the emission of the laser beam of the LD is caused by the parasitic capacitance existing between the
図15(a)及び図15(b)にはLD201とLD駆動制御部405の間に存在する寄生容量を含めた等価回路を示す。図15(a)はLD201がアノードコモンのレーザーダイオードであることを想定している。図15(b)はLD201がカソードコモンのレーザーダイオードであることを想定している。また、図15(a)及び図15(b)においては1つの発光点を制御する構成を示しているが、LD201が複数の発光点を有し、LD駆動制御部405が発光点数に対応して複数の駆動制御部を有する構成をとっていても構わない。図15(a)と図15(b)ではLD201のコモンが異なるが、動作説明に関しては差異がないため、図15(a)を用いて説明する。
15 (a) and 15 (b) show an equivalent circuit including a parasitic capacitance existing between the
図15(a)において、スイッチング部902は入力される画像データに応じたスイッチング信号901によってOFF、ON動作を行う。LD201とスイッチング部902の経路、及びLD201には寄生容量904が存在する。またLD201とスイッチング部902の経路には電流のリーク部905が存在し、疑似的に抵抗成分として示す。
In FIG. 15A, the
次に動作の説明を行う。スイッチング部902がON状態の場合では、電源409から電流が供給され定電流源903により定められた電流駆動が実施される。定電流源903によって電流駆動が行われることにより、寄生容量904へ電流が流れて、寄生容量904に電荷が充電される。寄生容量904への充電が十分に行われると、LD201に電流が流れ発光制御が実施される。次にスイッチング部902がOFF状態の場合では、定電流源903とLD201間が遮断され電流駆動が実施されない。電流駆動が実施されない場合には、寄生容量904に充電された電荷がリーク部905にリーク電流として放電される。スイッチング部902のOFF時間応じて、寄生容量904に充電された電荷はリーク部905からの放電量が制御される。
Next, the operation will be described. When the
図16には図15で説明した回路の動作を画像信号、寄生容量電圧及び光出力の関係に注目して示す。スイッチング部902のOFF時間が十分長く、寄生容量が十分に放電している状態で、スイッチング部902がONした場合、寄生容量904にLD201が発光する閾値電圧Vfを超える電荷が充電されるまでLDはレーザー発光を開始できない。そのため、図16(a)に示すように立ち上がり遅延が大きな光波形となる。次に寄生容量904に電荷が充電された状態でスイッチング部902をOFFした後、電荷が閾値電圧Vf以下となるとLDが消灯し、さらにリーク部905から電荷が放電される。このリーク部905から電荷が完全に放電される前に再度スイッチング部902がONされると、寄生容量904に残存する電荷量に応じて閾値電圧Vfまでの充電時間が変化するため、LD201の駆動開始時間が早くなる。そのため、図16(b)もしくは図16(c)に示す光出力が得られる。このように寄生容量904の電荷量に応じてLD201の駆動開始時間が異なるため、立ち上がり時間は点灯履歴の影響を受けることがわかる。
FIG. 16 shows the operation of the circuit described with reference to FIG. 15 focusing on the relationship between the image signal, the parasitic capacitance voltage, and the optical output. When the
この影響によりLDが本来発光するべき発光光量(積分光量)と異なるため、画像に濃淡が生じる。そこで、本実施例では、LD201から画像信号の濃度指示値に応じたパルス幅の光を発光するために、以下のように画素ごとに濃度指示値(パルス幅)の補正を行う。 Due to this effect, the LD is different from the amount of emitted light (integrated light amount) that should be emitted, so that the image is shaded. Therefore, in this embodiment, in order to emit light having a pulse width corresponding to the density indication value of the image signal from the LD201, the density indication value (pulse width) is corrected for each pixel as follows.
(PWMパルス幅補正)
上述したようにLD201が発光する光(光波形の幅)が、画像信号の濃度指示値に応じたパルス幅に比べて狭くなるのを防ぐために、1ラインの画素ごとに濃度指示値(パルス幅)の補正を行う。1ラインの画素ごとの濃度指示値(パルス幅)の補正は、注目画素の濃度指示値(パルス幅)を、当該注目画素の直前の先行画素の濃度指示値(パルス幅)に応じた濃度指示値に補正するものである。この1ラインの画素ごとの濃度指示値(パルス幅)の補正は図4に示すブロック図の画像信号出力部404で行う。パルス幅補正のフローチャートを図11に示す。
(PWM pulse width correction)
As described above, in order to prevent the light (width of the optical waveform) emitted by the LD201 from becoming narrower than the pulse width corresponding to the density indicated value of the image signal, the density indicated value (pulse width) for each pixel of one line. ) Is corrected. To correct the density indication value (pulse width) for each pixel in one line, the density indication value (pulse width) of the pixel of interest is indicated by the density indication value (pulse width) of the preceding pixel immediately before the pixel of interest. It is corrected to a value. The correction of the density indication value (pulse width) for each pixel of one line is performed by the image
まず作像を開始(S1101)すると、主走査方向の1ラインの画像パターン(画像データ)を構成する画素のうち、第2の画素である先行画素の画像信号に対応する濃度指示値を参照する(S1102)。第2の画素は、前述したように、1ライン中において先頭画素より後の画素である第1の画素の直後の画素である。次に第1の画素である注目画素の画像信号に対応する濃度指示値を参照する(S1103)。そして注目画素の濃度指示値を当該注目画素の直前の先行画素の濃度指示値に基づいて補正後の濃度指示値(パルス幅)に補正する(S1104)。このとき、画像信号出力部404は図12に示す補正テーブル(PWMパルス幅補正LUT)を参照して、注目画素の濃度指示値を当該注目画素の直前の先行画素の濃度指示値に基づいて補正後の濃度指示値に補正する。図12に示す補正テーブルは、注目画素の濃度指示値と、当該注目画素の直前の先行画素の濃度指示値と、前記注目画素の補正後の濃度指示値と、を有する。先行画素の画像信号に対応する濃度指示値が0〜15で入力された場合、注目画素の画像信号に対応する濃度指示値が1であれば、注目画素の濃度補正値を、1〜3の範囲の補正後の濃度補正値で補正する。先行画素の画像信号に対応する濃度補正値が低いほど注目画素の補正後の濃度補正値は大きくなる。図12では先行画素の画像信号に対応する濃度指示値が「1」、「2」、「4」、「12」、「14」の場合を記載しているが、PWMパルス幅補正LUTは先行画素の画像信号に対応する濃度指示値が「0」〜「15」までのテーブルを用意している。注目画素の画像信号に対応する濃度指示値が「0」の場合はLD201を発光させる必要が無い。そのため、注目画素の画像信号に対応する濃度指示値が「0」の場合の補正テーブルを持たない。このように注目画素の濃度指示値(パルス幅)の補正を行った後、注目画素の画像信号として、前記補正後の濃度指示値に応じたパルス幅の画像信号を出力する(S1105)。
First, when image formation is started (S1101), among the pixels constituting the image pattern (image data) of one line in the main scanning direction, the density indicator value corresponding to the image signal of the preceding pixel, which is the second pixel, is referred to. (S1102). As described above, the second pixel is a pixel immediately after the first pixel, which is a pixel after the first pixel in one line. Next, the density indicator value corresponding to the image signal of the pixel of interest, which is the first pixel, is referred to (S1103). Then, the density indication value of the attention pixel is corrected to the corrected density indication value (pulse width) based on the density indication value of the preceding pixel immediately before the attention pixel (S1104). At this time, the image
その結果、図13に示すように、画素ごとの画像信号の濃度指示値に忠実な光波形の幅を形成できる。 As a result, as shown in FIG. 13, the width of the optical waveform faithful to the density indication value of the image signal for each pixel can be formed.
図13(a)では、先行画素の画像信号に対応する濃度指示値を「0」とすると、注目画素の画像信号に対応する濃度指示値「4」に対して補正後は濃度指示値を「6」と補正する。そして、注目画素の画像信号として、補正後の濃度指示値を「6」としたパルス幅の画像信号を出力する。すると注目画素の光波形は、画像信号の濃度指示値「4」に応じた「4」相当の幅となり、所望の光波形の幅「4」が得られる。すなわちLD201が画像信号の濃度指示値に対応したパルス幅の光を発光する。また濃度指示値が補正後の濃度指示値「6」に補正された前記注目画素(画像信号の濃度指示値が「4」の画素)を先行画素とし、その直後の画像信号の濃度指示値が「14」の画素を注目画素とする。そして、注目画素の濃度指示値を補正後の濃度指示値「15」に補正し、補正後の濃度指示値に応じたパルス幅の画像信号を前記注目画素の画像信号として出力する。すると、LD201が画像信号の濃度指示値に対応したパルス幅(光波形が「14」相当の幅)の光を発光する。同様に濃度指示値が補正後の濃度指示値「15」に補正された前記注目画素(画像信号の濃度指示値が「12」の画素)を先行画素とし、その直後の画像信号の濃度指示値が「12」の画素を注目画素とする。この場合、先行画素の画像信号に対応する濃度指示値が「14」であり、十分太いためここでは補正をかけず、そのままの濃度指示値に対応したパルス幅の画像信号「14」を出力する。すると、LD201が画像信号の濃度指示値「12」に対応したパルス幅の光を発光する。
In FIG. 13A, assuming that the density indicator value corresponding to the image signal of the preceding pixel is “0”, the density indicator value is changed to “4” after the correction with respect to the density indicator value “4” corresponding to the image signal of the pixel of interest. 6 ”is corrected. Then, as the image signal of the pixel of interest, an image signal having a pulse width with the corrected density indication value set to "6" is output. Then, the optical waveform of the pixel of interest has a width corresponding to "4" corresponding to the density indication value "4" of the image signal, and a desired optical waveform width "4" can be obtained. That is, the LD201 emits light having a pulse width corresponding to the density indicated value of the image signal. Further, the attention pixel (pixel in which the density indicator value of the image signal is "4") whose density indicator value is corrected to the corrected density indicator value "6" is set as the preceding pixel, and the density indicator value of the image signal immediately after that is the density indicator value. The pixel of "14" is set as the pixel of interest. Then, the density indication value of the attention pixel is corrected to the corrected density indication value "15", and an image signal having a pulse width corresponding to the corrected density indication value is output as the image signal of the attention pixel. Then, the
一方、図13(b)では、先行画素の画像信号に対応する濃度指示値を「0」とし、注目画素の画像信号に対応する濃度指示値「12」に対して補正後は濃度指示値を「13」と補正する。そして、注目画素の画像信号として、補正後の濃度指示値を「13」としたパルス幅の画像信号を出力する。すると、注目画素の光波形は、画像信号の濃度指示値に応じた「12」相当の幅となる。すなわちLD201が画像信号の濃度指示値に対応したパルス幅の光を発光する。 On the other hand, in FIG. 13B, the density indicator value corresponding to the image signal of the preceding pixel is set to “0”, and the density indicator value after correction is set with respect to the density indicator value “12” corresponding to the image signal of the pixel of interest. Correct it as "13". Then, as the image signal of the pixel of interest, an image signal having a pulse width with the corrected density indication value set to "13" is output. Then, the optical waveform of the pixel of interest has a width corresponding to "12" according to the density indication value of the image signal. That is, the LD201 emits light having a pulse width corresponding to the density indicated value of the image signal.
このように注目画素の画像信号に対応する濃度指示値を、当該注目画素の直前の先行画素の画像信号に対応する濃度指示値に基づいて補正することで、LD201が画像信号に応じた所望の発光光量で発光することができ、画像の濃度ムラを防ぐことができる。また主走査方向のラインの画像信号の順「4」「14」「12」と「12」「14」「4」とが積分光量が一致する。その結果、図9(c)に示すラインスクリーンの積分光量は乗り換え位置の左右で一致し、濃度が保存される。 By correcting the density indicator value corresponding to the image signal of the pixel of interest in this way based on the density indicator value corresponding to the image signal of the preceding pixel immediately before the pixel of interest, the LD201 can obtain a desired value according to the image signal. It is possible to emit light with the amount of emitted light, and it is possible to prevent uneven density of the image. Further, the integrated light amounts of the image signals of the lines in the main scanning direction "4", "14", "12" and "12", "14", and "4" are the same. As a result, the integrated light amount of the line screen shown in FIG. 9C matches on the left and right of the transfer position, and the density is preserved.
〔実施例2〕
実施例1では、図12に示すように先行画素と注目画素に対して1対1で対応した補正テーブルを参照して、注目画素の濃度指示値を補正する構成を例示した。これに対し実施例2では、図14に示すように注目画素の濃度指示値を先行画素の濃度指示値に基づいて補正するための補正値を持った補正テーブル(演算テーブル)を参照して、注目画素の濃度指示値を補正する構成である。実施例2では、画像信号出力部404は、第1の画素である注目画素の濃度指示値を、当該注目画素の直前の第2の画素である先行画素の濃度指示値に基づく補正値で補正する。この補正値は、記憶部であるメモリ402に予め記憶されている。具体的には、前述したように、図14に示す演算テーブルがメモリ402に予め記憶されている。演算テーブルは、図14に示すように、注目画素の直前の先行画素の濃度指示値と、注目画素の濃度指示値を当該注目画素の直前の先行画素の濃度指示値に基づいて補正するための補正値と、を有する。画像信号出力部404は、図14に示す演算テーブルを参照して、注目画素の濃度指示値を当該注目画素の直前の先行画素の濃度指示値に基づく前記補正値で補正する。そして画像信号出力部404は、注目画素の画像信号として、前記補正値で補正された濃度指示値に応じたパルス幅の画像信号を出力する。
[Example 2]
In Example 1, as shown in FIG. 12, a configuration in which the density indication value of the pixel of interest is corrected is illustrated with reference to a correction table having a one-to-one correspondence between the preceding pixel and the pixel of interest. On the other hand, in the second embodiment, as shown in FIG. 14, referring to a correction table (calculation table) having a correction value for correcting the density indication value of the pixel of interest based on the density indication value of the preceding pixel. This configuration corrects the density indication value of the pixel of interest. In the second embodiment, the image
なお、実施例2における画像形成装置の構成は、実施例1と同様であるので、その説明を省略する。また、パルス幅補正のフローチャートも実施例1と同様である。実施例2では、注目画素の濃度指示値を前記補正値を用いて算出している。 Since the configuration of the image forming apparatus in the second embodiment is the same as that in the first embodiment, the description thereof will be omitted. Further, the flowchart of the pulse width correction is the same as that of the first embodiment. In the second embodiment, the density indication value of the pixel of interest is calculated using the correction value.
このように本実施例においても、注目画素の画像信号に対応する濃度指示値を、当該注目画素の直前の先行画素の画像信号に対応する濃度指示値に基づいて補正する。これにより、前述した実施例1と同様に、LD201が画像信号に応じた所望の発光光量で発光することができ、画像の濃度ムラを防ぐことができる。また本実施例においても、前述した実施例1と同様に、図9(c)に示すラインスクリーンの積分光量は乗り換え位置の左右で一致し、濃度が保存される。さらに図12に示す実施例1の補正テーブルではテーブル数は240個となるが、図14に示す実施例2の演算テーブルではテーブル数が16個で済むため、これを予め記憶しておく記憶部としてのメモリ402(図4参照)の使用量を減らすことができる。 As described above, also in this embodiment, the density indicator value corresponding to the image signal of the pixel of interest is corrected based on the density indicator value corresponding to the image signal of the preceding pixel immediately before the pixel of interest. As a result, as in the first embodiment described above, the LD201 can emit light with a desired amount of emitted light according to the image signal, and uneven density of the image can be prevented. Further, also in this embodiment, similarly to the above-described first embodiment, the integrated light amount of the line screen shown in FIG. 9C matches on the left and right of the transfer position, and the density is preserved. Further, in the correction table of the first embodiment shown in FIG. 12, the number of tables is 240, but in the calculation table of the second embodiment shown in FIG. 14, the number of tables is only 16, so a storage unit for storing this in advance. The usage of the memory 402 (see FIG. 4) can be reduced.
なお、前述した実施例では、画像を形成する作像部にて画像形成ステーションを4つ使用しているが、この使用個数は限定されるものではなく、必要に応じて適宜設定すれば良い。 In the above-described embodiment, four image forming stations are used in the image forming unit for forming an image, but the number of used is not limited and may be appropriately set as needed.
また前述した実施例では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であっても良い。また、中間転写体を使用し、該中間転写体に各色のトナー像を順次重ねて転写し、該中間転写体に担持されたトナー像をシートに一括して転写する画像形成装置を例示したが、これに限定されるものではない。シート担持体を使用し、該シート担持体に担持されたシートに各色のトナー像を順次重ねて転写する画像形成装置であっても良い。これらの画像形成装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。 Further, in the above-described embodiment, the printer is exemplified as the image forming apparatus, but the present invention is not limited thereto. For example, it may be another image forming apparatus such as a copying machine or a facsimile apparatus, or another image forming apparatus such as a multifunction device combining these functions. Further, an image forming apparatus is exemplified in which an intermediate transfer body is used, toner images of each color are sequentially superimposed and transferred to the intermediate transfer body, and the toner images supported on the intermediate transfer body are collectively transferred to a sheet. , Not limited to this. An image forming apparatus may be used in which a sheet carrier is used and toner images of each color are sequentially superimposed and transferred onto the sheet supported on the sheet carrier. Similar effects can be obtained by applying the present invention to these image forming devices.
a,a′ …レーザー光
1 …画像形成装置
2 …光走査装置
5 …画像制御部
25 …感光ドラム
201 …LD
205 …ポリゴンミラー
209 …BDセンサ
302 …PD
401 …CPU
403 …画像処理部
404 …画像信号出力部
405 …LD駆動制御部
406 …APC制御部
407 …光量設定部
500 …リーダースキャナ部
503 …作像部
504 …定着部
505 …給送/搬送部
a, a'...
205 ...
401 ... CPU
403 ...
Claims (6)
前記光源からの光を感光ドラムに対して主走査方向に偏向走査する光偏向部と、
前記主走査方向の1ラインの画像パターンを構成する画素ごとに濃度指示値に応じたパルス幅の画像信号を出力する画像信号出力部と、
1ライン中において先頭画素より後の画素である第1の画素の画像信号に対応する濃度指示値を当該第1の画素の直前の画素である第2の画素の画像信号に対応する濃度指示値に基づいて補正した補正後の濃度指示値が予め記憶された記憶部と、
を備え、
前記画像信号出力部は、前記第1の画素の画像信号として、前記記憶部に記憶された前記補正後の濃度指示値に応じたパルス幅の画像信号を出力することを特徴とする画像形成装置。 A light source that can emit light according to the image signal,
An optical deflection unit that deflects and scans the light from the light source in the main scanning direction with respect to the photosensitive drum, and
An image signal output unit that outputs an image signal having a pulse width corresponding to a density indication value for each pixel constituting the one-line image pattern in the main scanning direction.
The density indicator value corresponding to the image signal of the first pixel, which is a pixel after the first pixel in one line, is the density indicator value corresponding to the image signal of the second pixel, which is the pixel immediately before the first pixel. A storage unit in which the corrected density indicator value corrected based on the above is stored in advance, and
With
The image signal output unit is an image forming apparatus characterized in that, as an image signal of the first pixel, an image signal having a pulse width corresponding to the corrected density indication value stored in the storage unit is output. ..
前記画像信号出力部は、前記補正テーブルを参照して、前記第1の画素の濃度指示値を当該第1の画素の直前の前記第2の画素の濃度指示値に基づいて前記補正後の濃度指示値に補正す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 storage unit has a correction indicating a density indicating value of the first pixel, a density indicating value of the second pixel immediately before the first pixel, and a corrected density indicating value of the first pixel. The table is stored in advance
The image signal output unit refers to the correction table and sets the density indication value of the first pixel to the density indication value of the second pixel immediately before the first pixel after the correction. The image forming apparatus according to claim 1 or 2, wherein the image forming apparatus is corrected to an indicated value.
前記光源からの光を感光ドラムに対して主走査方向に偏向走査する光偏向部と、
前記主走査方向の1ラインの画像パターンを構成する画素ごとに濃度指示値に応じたパルス幅の画像信号を出力する画像信号出力部と、
1ライン中において先頭画素より後の画素である第1の画素の画像信号に対応する濃度指示値を当該第1の画素の直前の画素である第2の画素の画像信号に対応する濃度指示値に基づいて補正するための補正値が予め記憶された記憶部と、
を備え、
前記画像信号出力部は、前記第1の画素の濃度指示値を前記記憶部に記憶された補正値で補正し、前記第1の画素の画像信号として、前記補正値で補正された濃度指示値に応じたパルス幅の画像信号を出力することを特徴とする画像形成装置。 A light source that can emit light according to the image signal,
An optical deflection unit that deflects and scans the light from the light source in the main scanning direction with respect to the photosensitive drum, and
An image signal output unit that outputs an image signal having a pulse width corresponding to a density indication value for each pixel constituting the one-line image pattern in the main scanning direction.
The density indicator value corresponding to the image signal of the first pixel, which is a pixel after the first pixel in one line, is the density indicator value corresponding to the image signal of the second pixel, which is the pixel immediately before the first pixel. A storage unit in which correction values for correction are stored in advance based on
With
The image signal output unit corrects the density instruction value of the first pixel with the correction value stored in the storage unit, and the density instruction value corrected by the correction value as the image signal of the first pixel. An image forming apparatus characterized by outputting an image signal having a pulse width corresponding to the above.
前記画像信号出力部は、前記補正テーブルを参照して、前記第1の画素の濃度指示値を当該第1の画素の直前の前記第2の画素の濃度指示値に基づく前記補正値で補正することを特徴とする請求項4又は5に記載の画像形成装置。 The storage unit uses the density indicator value of the second pixel immediately before the first pixel and the density indicator value of the first pixel as the density indicator value of the second pixel immediately before the first pixel. A correction table having a correction value for correction based on is stored in advance.
The image signal output unit refers to the correction table and corrects the density indication value of the first pixel with the correction value based on the density indication value of the second pixel immediately before the first pixel. The image forming apparatus according to claim 4 or 5.
Priority Applications (1)
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JP2020052379A JP2021151714A (en) | 2020-03-24 | 2020-03-24 | Image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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JP2020052379A Pending JP2021151714A (en) | 2020-03-24 | 2020-03-24 | Image forming device |
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2020
- 2020-03-24 JP JP2020052379A patent/JP2021151714A/en active Pending
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