JP2023118469A - image forming device - Google Patents

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Abstract

To reduce expansion and contraction of an image due to eccentricity or the like of a rotary shaft of a photoreceptor.SOLUTION: Exposing means has a plurality of light emitting elements arranged along an intersecting direction intersecting with a rotating direction of a photoreceptor and forms an electrostatic latent image by exposing a surface of the photoreceptor at least for each one line by light outputted from the plurality of light emitting elements. Developing means develops the electrostatic latent image with toner to form a toner image. Conveying means is arranged to oppose to the photoreceptor, and conveys a sheet onto which the toner image is to be transferred. Control means corrects a line interval for forming the electrostatic latent image so as to offset change in movement speed of the surface of the photoreceptor due to variations in distance from the rotary shaft of the photoreceptor to the surface of the photoreceptor.SELECTED DRAWING: Figure 12

Description

本発明は画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus.

LED(発光ダイオード)および有機EL(エレクトロルミネッセンス)などを有する露光ヘッドを用いて、感光体ドラムを露光し、潜像を形成する電子写真方式のプリンタが知られている。感光体ドラムに形成された潜像はトナー画像へと現像され、トナー画像は感光体ドラムから転写ベルト上のシートへ転写される。この際に、感光体ドラムの表面の移動速度と転写ベルトの表面の移動速度とが一致していないと、画像の再現性が低下しうる。特許文献1によれば、感光体ドラムの回転軸とモーターの駆動軸とのずれに起因した画像の伸縮(濃度ムラ)を低減する機械的機構が提案されている。 2. Description of the Related Art An electrophotographic printer that forms a latent image by exposing a photosensitive drum using an exposure head having LEDs (light emitting diodes) and organic ELs (electroluminescence) is known. The latent image formed on the photoreceptor drum is developed into a toner image, and the toner image is transferred from the photoreceptor drum to a sheet on the transfer belt. At this time, if the moving speed of the surface of the photosensitive drum and the moving speed of the surface of the transfer belt do not match, the reproducibility of the image may deteriorate. Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-200001 proposes a mechanical mechanism for reducing expansion and contraction (density unevenness) of an image caused by a misalignment between the rotating shaft of a photosensitive drum and the driving shaft of a motor.

特開平5-341589号公報JP-A-5-341589

ところで、画像の濃度ムラの原因は、感光体ドラムの回転軸とモーターの駆動軸とのずれ以外にも存在する。たとえば、感光体ドラムを保持する回転軸が感光体ドラムの中心からずれてしまうこと(偏心)がある。この場合、感光体ドラムの回転位相ごとに、回転軸から感光体ドラムの表面までの距離(断面の半径)がばらつく。その結果、感光体ドラムの表面の移動速度と転写ベルトの表面の移動速度とが一致しなくなり、画像の濃度ムラが発生する。なお、同様の現象は感光体ドラムの断面形状が真円でない場合に発生しうる。そこで、本発明は、感光体の回転軸の偏心等に起因する画像の濃度ムラを低減することを目的とする。 By the way, the cause of image density unevenness is other than the misalignment between the rotating shaft of the photosensitive drum and the driving shaft of the motor. For example, the rotating shaft that holds the photoreceptor drum may deviate from the center of the photoreceptor drum (eccentricity). In this case, the distance (radius of the cross section) from the rotation axis to the surface of the photoreceptor drum varies for each rotational phase of the photoreceptor drum. As a result, the speed of movement of the surface of the photosensitive drum and the speed of movement of the surface of the transfer belt do not match, resulting in image density unevenness. A similar phenomenon can occur when the cross-sectional shape of the photosensitive drum is not a perfect circle. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to reduce image density unevenness caused by the eccentricity of the rotating shaft of a photoreceptor.

本発明は、たとえば、
回転軸を有し、当該回転軸に対して回転駆動される感光体と、
前記感光体を一様に帯電させる帯電手段と、
前記感光体の回転方向に対して交差する交差方向に沿って並べられた複数の発光素子を有し、前記複数の発光素子から出力される光により少なくとも1ラインずつ前記感光体の表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
前記静電潜像をトナーにより現像してトナー画像を形成する現像手段と、
前記トナー画像を前記感光体から転写体に転写する転写手段と、
前記露光手段を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記感光体の前記回転軸から前記感光体の表面までの距離の変動に起因した前記感光体の表面の移動速度の変化を相殺するように前記静電潜像を形成するためのライン間隔を補正することを特徴とする画像形成装置を提供する。
The present invention, for example,
a photoreceptor having a rotating shaft and driven to rotate about the rotating shaft;
charging means for uniformly charging the photoreceptor;
a plurality of light emitting elements arranged along a direction crossing the rotation direction of the photoreceptor, and exposing the surface of the photoreceptor at least one line at a time with light output from the plurality of light emitting elements; an exposure means for forming an electrostatic latent image with
a developing means for developing the electrostatic latent image with toner to form a toner image;
a transfer means for transferring the toner image from the photoreceptor to a transfer body;
and a control means for controlling the exposure means,
The control means forms the electrostatic latent image so as to offset a change in moving speed of the surface of the photoreceptor caused by a change in the distance from the rotational axis of the photoreceptor to the surface of the photoreceptor. Provided is an image forming apparatus characterized by correcting the line spacing of .

本発明によれば、感光体の回転軸の偏心等に起因する画像の濃度ムラが低減される。 According to the present invention, image density unevenness caused by the eccentricity of the rotating shaft of the photoreceptor can be reduced.

画像形成装置を説明する図Diagram for explaining an image forming apparatus 露光ヘッドを説明する図Diagram explaining the exposure head 露光ヘッドを説明する図Diagram explaining the exposure head 露光ヘッドを説明する図Diagram explaining the exposure head 発光素子群を構成する複数の発光素子を説明する図A diagram for explaining a plurality of light-emitting elements forming a light-emitting element group. 回転軸の偏心に起因した濃度ムラを説明する図A diagram for explaining density unevenness caused by the eccentricity of the rotating shaft. 回転軸の偏心に起因した濃度ムラを説明する図A diagram for explaining density unevenness caused by the eccentricity of the rotating shaft. 画像処理部を説明する図Diagram for explaining the image processing unit 1ラインの露光に関与する発光制御信号を説明する図FIG. 5 is a diagram for explaining emission control signals related to exposure of one line; 感光体ドラムの周面に形成される静電潜像を説明する図FIG. 4 is a diagram for explaining an electrostatic latent image formed on the peripheral surface of a photoreceptor drum; 1ページ分の露光に関与する発光制御信号を説明する図A diagram for explaining a light emission control signal involved in exposure for one page. 周速度の変動を補正する方法を説明する図Diagram explaining how to compensate for peripheral speed fluctuations 補正データの測定方法を説明する図Diagram explaining how to measure correction data 制御信号生成部を説明する図Diagram for explaining the control signal generator 露光ヘッド、光学センサおよび転写位置の配置を説明する図Diagram for explaining arrangement of exposure head, optical sensor and transfer position 補正データの読み出しを説明する図Diagram explaining reading of correction data 補正結果を説明する図Diagram explaining correction results 補正に関与する各種の信号を示すタイミングチャートTiming chart showing various signals involved in correction

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, the following embodiments do not limit the invention according to the scope of claims. Although multiple features are described in the embodiments, not all of these multiple features are essential to the invention, and multiple features may be combined arbitrarily. Furthermore, in the accompanying drawings, the same or similar configurations are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

<画像形成装置>
図1は電子写真方式の複写機である画像形成装置1を示している。ただし、画像形成装置1は、モノクロプリンタ、フルカラープリンタ、ファクシミリ通信装置、および複合機として実現されてもよい。
<Image forming apparatus>
FIG. 1 shows an image forming apparatus 1 which is an electrophotographic copier. However, the image forming apparatus 1 may be realized as a monochrome printer, a full-color printer, a facsimile communication device, and a multi-function machine.

スキャナ部100は、原稿台に置かれた原稿に対して、照明光を当てて原稿画像を光学的に読み取り、読取結果を電気信号に変換して画像データを作成する原稿読取装置である。プリンタエンジン103は、シートPに対してトナー画像を形成する。プリンタエンジン103は、感光体ドラム102を回転させる。帯電器107は、感光体ドラム102の表面の電位が一様な電位となるように、感光体ドラム102の表面を帯電させる。露光ヘッド106は、画像データに応じた光で感光体ドラム102の表面を露光し、感光体ドラム102の表面に静電潜像を形成する。現像器108は、感光体ドラム102に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー画像を形成する。感光体ドラム102がさらに回転することで、トナー画像が、転写ニップに到着する。転写ニップにおいて、感光体ドラム102と転写ベルト111とによりシートPが挟持されながら搬送される。これにより、トナー画像が感光体ドラム102からシートPへ転写される。 The scanner unit 100 is a document reading device that illuminates a document placed on a document table, optically reads the document image, converts the reading result into an electric signal, and creates image data. The printer engine 103 forms a toner image on the sheet P. FIG. A printer engine 103 rotates the photosensitive drum 102 . The charger 107 charges the surface of the photoreceptor drum 102 so that the surface of the photoreceptor drum 102 has a uniform potential. The exposure head 106 exposes the surface of the photoreceptor drum 102 with light corresponding to image data to form an electrostatic latent image on the surface of the photoreceptor drum 102 . The developing device 108 adheres toner to the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 102 to form a toner image. Further rotation of the photoreceptor drum 102 causes the toner image to reach the transfer nip. At the transfer nip, the sheet P is conveyed while being nipped between the photosensitive drum 102 and the transfer belt 111 . Thereby, the toner image is transferred from the photosensitive drum 102 to the sheet P. FIG.

プリンタエンジン103は、トナーの色であるCMYK(シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック)に対応した四つの作像ユニット101C、101M、101Y、101Kを有している。四つの作像ユニット101C、101M、101Y、101Kが、それぞれ色の異なるトナー画像をシートPに転写することで、シートPにはフルカラー画像が形成される。 The printer engine 103 has four image forming units 101C, 101M, 101Y, and 101K corresponding to toner colors CMYK (cyan, magenta, yellow, and black). The four image forming units 101C, 101M, 101Y, and 101K transfer toner images of different colors onto the sheet P, thereby forming a full-color image on the sheet P. FIG.

給送部105は、画像形成装置1の本体に設けられた給送装置109a、109b、当該本体の外部に設けられた給送装置109c、および手差しタイプの給送装置109dのうち、予め指示された給送装置からシートPを給送する。給送されたシートPはレジローラ110まで搬送される。レジローラ110は、転写ニップにトナー画像が到着するタイミングとシートPが到着するタイミングとが一致するように、シートPを搬送する。転写ベルト111は、トナー画像を転写されたシートPを定着器104へ搬送する。 The feeding unit 105 is designated in advance among the feeding devices 109a and 109b provided in the main body of the image forming apparatus 1, the feeding device 109c provided outside the main body, and the manual feed type feeding device 109d. The sheet P is fed from the feeding device. The fed sheet P is conveyed to registration rollers 110 . The registration roller 110 conveys the sheet P so that the timing at which the toner image arrives at the transfer nip coincides with the timing at which the sheet P arrives. The transfer belt 111 conveys the sheet P onto which the toner image has been transferred to the fixing device 104 .

定着器104は、トナー画像およびシートPに対して圧力と熱を加えることで、トナー画像をシートP上に定着させる。排紙ローラ112は、シートPを画像形成装置1の外部に排出する。 The fixing device 104 fixes the toner image onto the sheet P by applying pressure and heat to the toner image and the sheet P. FIG. A paper discharge roller 112 discharges the sheet P to the outside of the image forming apparatus 1 .

<露光ヘッド>
図2(A)は感光体ドラム102を露光する露光ヘッド106の斜視図である。図2(B)は感光体ドラム102および露光ヘッド106の概略的な断面図である。露光ヘッド106は、発光素子群201、プリント基板202、ロッドレンズアレイ203、およびハウジング204を有している。プリント基板202に実装された発光素子群201から出力された光はロッドレンズアレイ203により集光されて感光体ドラム102の表面に照射される。プリント基板202とロッドレンズアレイ203はハウジング204に対して固定されている。
<Exposure head>
FIG. 2A is a perspective view of the exposure head 106 that exposes the photosensitive drum 102. FIG. FIG. 2B is a schematic cross-sectional view of the photosensitive drum 102 and the exposure head 106. FIG. The exposure head 106 has a light emitting element group 201 , a printed circuit board 202 , a rod lens array 203 and a housing 204 . Light emitted from the light emitting element group 201 mounted on the printed circuit board 202 is condensed by the rod lens array 203 and irradiated onto the surface of the photosensitive drum 102 . The printed circuit board 202 and rod lens array 203 are fixed to the housing 204 .

露光ヘッド106はそれ単体で組み立てと調整作業とを実行される。調整作業として、集光位置でのスポットサイズ調整(ピント調整)と、光量調整とが含まれる。ピント調整では、ロッドレンズアレイ203と発光素子群201との距離が所定値となるように、ロッドレンズアレイ203の取り付け位置が調整される。光量調整では、発光素子群201に含まれる複数の発光素子を一つずつ順番に発光させ、ロッドレンズアレイ203を介して集光させた光の光量が所定光量になるように、各発光素子の駆動電流が調整される。 The exposure head 106 is individually assembled and adjusted. The adjustment work includes spot size adjustment (focus adjustment) at the condensing position and light amount adjustment. In focus adjustment, the mounting position of the rod lens array 203 is adjusted so that the distance between the rod lens array 203 and the light emitting element group 201 is a predetermined value. In the light amount adjustment, the plurality of light emitting elements included in the light emitting element group 201 are sequentially caused to emit light one by one, and each light emitting element is adjusted so that the light amount condensed through the rod lens array 203 becomes a predetermined light amount. A drive current is adjusted.

<発光素子群の構成>
図3(A)はプリント基板202の非実装面301を示している。非実装面301には発光素子が実装されないものの、コネクタ305など他の電子部品は実装される。コネクタ305は、プリント基板202に対してクロック信号などの各種の信号を搬送するケーブル(電源線および信号線)が接続される。
<Structure of Light Emitting Element Group>
FIG. 3A shows a non-mounting surface 301 of the printed circuit board 202. FIG. Although no light emitting element is mounted on the non-mounting surface 301, other electronic components such as a connector 305 are mounted. The connector 305 is connected to a cable (power line and signal line) that conveys various signals such as a clock signal to the printed circuit board 202 .

図3(B)が示すように、プリント基板202の実装面302には発光素子群201が実装される。実装面302は、非実装面301に対して反対側の面である。発光素子群201は、千鳥状に配列されたm個の発光素子アレイ300-1~300-mを有している。発光素子アレイ300-1~300-mは、まとめて発光素子アレイ300と表記されることがある。 As shown in FIG. 3B, the light emitting element group 201 is mounted on the mounting surface 302 of the printed board 202 . The mounting surface 302 is the surface opposite to the non-mounting surface 301 . The light emitting element group 201 has m light emitting element arrays 300-1 to 300-m arranged in a zigzag pattern. The light emitting element arrays 300-1 to 300-m may be collectively referred to as the light emitting element array 300. FIG.

図3(C)が示すように、発光素子アレイ300-1~300-mのそれぞれには、発光素子アレイ300の長手方向に沿って複数の発光素子350が配置されている。 As shown in FIG. 3C, a plurality of light emitting elements 350 are arranged along the longitudinal direction of the light emitting element array 300 in each of the light emitting element arrays 300-1 to 300-m.

図3(B)が示すように、発光素子アレイ300は2つの列に配置されている。一列目には、発光素子アレイ300-1、発光素子アレイ300-3、・・・、発光素子アレイ300-m-1が設けられている。二列目には、発光素子アレイ300-2、発光素子アレイ300-4、・・・、発光素子アレイ300-mが設けられている。 As shown in FIG. 3B, the light emitting element array 300 is arranged in two columns. A light emitting element array 300-1, a light emitting element array 300-3, . . . , a light emitting element array 300-m-1 are provided in the first row. A light emitting element array 300-2, a light emitting element array 300-4, . . . , a light emitting element array 300-m are provided in the second row.

図3(C)が示すように、ある発光素子アレイ300における隣り合った2つの発光素子350間の距離はLである。距離Lは、発光素子アレイ300の長手方向の距離である。1200dpiの解像度では、L=約21.16μmである。これは、1200dpiで1画素分に相当する距離である。なお、i番目の発光素子アレイ300-iの右端の発光素子350と、i+1番目の発光素子アレイ300-i+1の左端の発光素子350との距離もLである。iは1からm-1までの任意の整数である。図3(C)が示すように、発光素子アレイ300の短手方向において、発光素子アレイ300-iの右端の発光素子350と、発光素子アレイ300-i+1の左端の発光素子350との距離Sは、約105μmである。これは、1200dpiで5画素分の距離に相当する。なお、距離L,Sは一例にすぎない。 As shown in FIG. 3C, the distance between two adjacent light emitting elements 350 in a certain light emitting element array 300 is L. As shown in FIG. A distance L is a longitudinal distance of the light emitting element array 300 . At 1200 dpi resolution, L=about 21.16 μm. This is a distance corresponding to one pixel at 1200 dpi. The distance between the right end light emitting element 350 of the i-th light emitting element array 300-i and the left end light emitting element 350 of the i+1-th light emitting element array 300-i+1 is also L. i is any integer from 1 to m−1. As shown in FIG. 3C, in the lateral direction of the light emitting element array 300, the distance S between the right end light emitting element 350 of the light emitting element array 300-i and the left end light emitting element 350 of the light emitting element array 300-i+1 is about 105 μm. This corresponds to a distance of 5 pixels at 1200 dpi. Note that the distances L and S are only examples.

<発光素子アレイの構成>
図4は発光素子アレイ300の平面図である。X方向は感光体ドラム102の長手方向を示す。Y方向は感光体ドラム102の回転方向を示す。発光素子アレイ300は、発光基板402と、発光基板402上に実装された複数の発光素子350を含む発光部404と、発光基板402上に実装されたWBパッド408とを有している。WBはワイヤボンディングの略称である。発光基板402には発光部404を制御するための回路部406が内蔵されている。回路部406はアナログ駆動回路(アナログ部)とデジタル制御回路(デジタル部)との両方を含む。回路部406に対する電力の供給と、発光素子アレイ300に対する信号の入出力は、WBパッド408を通じて行われる。
<Structure of Light Emitting Element Array>
FIG. 4 is a plan view of the light emitting element array 300. FIG. The X direction indicates the longitudinal direction of the photoreceptor drum 102 . The Y direction indicates the direction of rotation of the photosensitive drum 102 . The light emitting element array 300 has a light emitting substrate 402 , a light emitting section 404 including a plurality of light emitting elements 350 mounted on the light emitting substrate 402 , and WB pads 408 mounted on the light emitting substrate 402 . WB is an abbreviation for wire bonding. The light emitting substrate 402 incorporates a circuit section 406 for controlling the light emitting section 404 . Circuit portion 406 includes both analog drive circuitry (analog portion) and digital control circuitry (digital portion). Power supply to the circuit section 406 and signal input/output to/from the light emitting element array 300 are performed through the WB pad 408 .

<発光部>
図5は、発光部404を構成する発光素子列を示している。発光部404は一列に並んだn個の発光素子350を有している。複数の発光素子350はそれぞれX方向において所定のピッチ(距離L=21.16μm)で並んでいる。
<Light emitting part>
FIG. 5 shows a light-emitting element array that constitutes the light-emitting section 404 . The light emitting section 404 has n light emitting elements 350 arranged in a line. The plurality of light emitting elements 350 are arranged at a predetermined pitch (distance L=21.16 μm) in the X direction.

図5においてW1はX方向における発光素子350の長さである。d1はX方向における隣り合った2つの発光素子350の隣接間隔である。W2はY方向における発光素子350の長さである。長さW2はY方向における走査速度と解像度を考慮して決定される。一例として、長さW1、W2は20.9μmであり、隣接間隔d1は0.26μmである。 In FIG. 5, W1 is the length of the light emitting element 350 in the X direction. d1 is the distance between two adjacent light emitting elements 350 in the X direction. W2 is the length of the light emitting element 350 in the Y direction. The length W2 is determined in consideration of the scanning speed and resolution in the Y direction. As an example, the lengths W1 and W2 are 20.9 μm, and the adjacent distance d1 is 0.26 μm.

<感光体ドラムと転写ベルト>
図6(A)から図6(C)は感光体ドラム102と転写ベルト111とを説明する図である。説明の簡略化のために、シートPは図示されていない。また、感光体ドラム102から転写ベルト111へトナー画像が転写されるものとして転写処理が説明されるが、実際には、感光体ドラム102から転写ベルト111上のシートPへトナー画像が転写される。ただし、転写ベルト111が中間転写体として機能し、転写ベルト111からシートPへトナー画像が転写されてもよい。
<Photosensitive drum and transfer belt>
FIGS. 6A to 6C are diagrams for explaining the photosensitive drum 102 and the transfer belt 111. FIG. Sheet P is not shown for simplicity of illustration. Also, the transfer process is described assuming that the toner image is transferred from the photosensitive drum 102 to the transfer belt 111, but in reality, the toner image is transferred from the photosensitive drum 102 to the sheet P on the transfer belt 111. . However, the transfer belt 111 may function as an intermediate transfer member, and the toner image may be transferred from the transfer belt 111 to the sheet P.

露光ヘッド106によって感光体ドラム102に作られた静電潜像は現像器108によってトナー画像へと現像される。感光体ドラム102の表面の白い四角は、露光ヘッド106により形成される1ライン分の静電潜像およびトナー画像を示す。転写ベルト111の表面の黒い四角は、転写ベルト111上に転写された1ライン分のトナー画像を示す。 The electrostatic latent image formed on photoreceptor drum 102 by exposure head 106 is developed into a toner image by developer 108 . A white square on the surface of the photoreceptor drum 102 indicates one line of electrostatic latent image and toner image formed by the exposure head 106 . A black square on the surface of the transfer belt 111 indicates a toner image for one line transferred onto the transfer belt 111 .

図6(A)は、感光体ドラム102を保持する回転軸601が感光体ドラム102の中心にある理想的な状態を表している。転写ベルト111は一定速度で回転している。感光体ドラム102も一定の角速度で回転している。さらに、転写ベルト111の表面の移動速度(以下、周速度)と、感光体ドラム102の周速度とは一致している(等速状態)。露光ヘッド106は、副走査方向において一定間隔で1ラインずつ露光し、静電潜像を形成する。現像器108はトナーを用いて静電潜像を現像する。その結果、想定通りのライン間隔でトナー画像が転写ベルト111に転写される。 FIG. 6A shows an ideal state in which the rotating shaft 601 holding the photoreceptor drum 102 is at the center of the photoreceptor drum 102 . The transfer belt 111 rotates at a constant speed. The photosensitive drum 102 also rotates at a constant angular velocity. Further, the moving speed of the surface of the transfer belt 111 (hereinafter referred to as peripheral speed) and the peripheral speed of the photosensitive drum 102 match (constant speed state). The exposure head 106 exposes each line at regular intervals in the sub-scanning direction to form an electrostatic latent image. A developer 108 develops the electrostatic latent image with toner. As a result, the toner image is transferred to the transfer belt 111 at line intervals as expected.

図6(B)は、回転軸601が感光体ドラム102の中心からずれている場合(第一ケース)を示している。とりわけ、回転軸601から感光体ドラム102の表面までの距離が最も短い表面区間が転写ベルト111に接している。転写ベルト111は、一定速度で回転している。感光体ドラム102も一定の角速度で回転している。露光ヘッド106が副走査方向において一定間隔で1ラインずつ露光して静電潜像を形成する。現像器108が静電潜像をトナー画像へ現像する。この場合、想定された間隔よりも広いライン間隔でトナー画像が転写ベルト111に転写される。回転軸601と感光体ドラム102の表面までの距離が想定距離よりも短い場合、感光体ドラム102の周速度が相対的に低速度となる。つまり、転写ベルト111の周速度に対して感光体ドラム102の周速度が低下する。そのため、転写ベルト111上でのライン間隔が相対的に広くなってしまう。 FIG. 6B shows a case (first case) in which the rotating shaft 601 is displaced from the center of the photosensitive drum 102 . In particular, the surface section with the shortest distance from the rotating shaft 601 to the surface of the photosensitive drum 102 is in contact with the transfer belt 111 . The transfer belt 111 rotates at a constant speed. The photosensitive drum 102 also rotates at a constant angular velocity. The exposure head 106 exposes each line at regular intervals in the sub-scanning direction to form an electrostatic latent image. A developer 108 develops the electrostatic latent image into a toner image. In this case, the toner image is transferred to the transfer belt 111 at line intervals wider than the assumed interval. When the distance between the rotating shaft 601 and the surface of the photoreceptor drum 102 is shorter than the assumed distance, the peripheral speed of the photoreceptor drum 102 is relatively low. In other words, the peripheral speed of the photosensitive drum 102 is lower than the peripheral speed of the transfer belt 111 . Therefore, the line spacing on the transfer belt 111 becomes relatively wide.

図6(C)は、回転軸601が感光体ドラム102の中心からずれている場合(第二ケース)を示している。とりわけ、回転軸601から感光体ドラム102の表面までの距離が最も長い表面区間が転写ベルト111に接している。この場合、想定されたライン間隔より狭いライン間隔でトナー画像が転写ベルト111に転写される。回転軸601と感光体ドラム102の表面までの距離が想定距離よりも長い場合、感光体ドラム102の周速度が相対的に高速度となる。つまり、転写ベルト111の周速度に対して感光体ドラム102の周速度が高い。そのため、転写ベルト111上でのライン間隔が相対的に狭くなってしまう。 FIG. 6C shows a case (second case) in which the rotating shaft 601 is displaced from the center of the photosensitive drum 102 . In particular, the surface section with the longest distance from the rotating shaft 601 to the surface of the photosensitive drum 102 is in contact with the transfer belt 111 . In this case, the toner image is transferred to the transfer belt 111 at line intervals narrower than the assumed line interval. When the distance between the rotating shaft 601 and the surface of the photoreceptor drum 102 is longer than the assumed distance, the peripheral speed of the photoreceptor drum 102 becomes relatively high. That is, the peripheral speed of the photosensitive drum 102 is higher than the peripheral speed of the transfer belt 111 . Therefore, the line spacing on the transfer belt 111 becomes relatively narrow.

図7は感光体ドラム102を保持する回転軸601のずれによるトナー画像への影響を示している。回転軸601が感光体ドラム102の中心からずれている場合、転写ベルト111に対する感光体ドラム102の表面の相対速度が速くなったり、遅くなったりする。 FIG. 7 shows the influence on the toner image due to the displacement of the rotating shaft 601 that holds the photosensitive drum 102 . When the rotary shaft 601 is displaced from the center of the photoreceptor drum 102, the relative speed of the surface of the photoreceptor drum 102 with respect to the transfer belt 111 increases or decreases.

図7の上半分は転写ベルト111に対する感光体ドラムの相対速度の変化を示す。縦軸は相対速度を示す。横軸はプリント開始からの経過時間を示す。通常、1枚のトナー画像をシートP上に形成する際には、感光体ドラム102が複数回にわたり回転する。つまり、1枚のトナー画像を形成する際に、相対速度が何度も変化する。その結果、均一濃度の画像データをプリントしたり、副走査方向に等間隔に並んだ複数の主走線をプリントしたりすると、ライン間隔が狭くなったり広がったりする。 The upper half of FIG. 7 shows changes in relative velocity of the photosensitive drum with respect to the transfer belt 111 . The vertical axis indicates relative velocity. The horizontal axis indicates elapsed time from the start of printing. Normally, when forming one toner image on the sheet P, the photosensitive drum 102 rotates a plurality of times. That is, the relative speed changes many times when forming one toner image. As a result, when image data of uniform density is printed, or when a plurality of main scanning lines are printed at regular intervals in the sub-scanning direction, the line spacing narrows or widens.

図7の下半分はプリント結果を示している。相対速度が高速の区間では、副走査方向のライン間隔が狭くなるため、画像が濃くなる(濃度が高くなる)。逆に、相対速度が低速の区間では、副走査方向のライン間隔が広がるため、画像が薄くなる(濃度が低くなる)。このように副走査方向において局所的に画像の伸縮が発生することで、画像の濃度ムラが発生する。 The lower half of FIG. 7 shows the print result. In the section where the relative speed is high, the line spacing in the sub-scanning direction becomes narrow, so the image becomes darker (higher density). Conversely, in sections where the relative speed is low, the line spacing in the sub-scanning direction increases, so the image becomes lighter (lower density). Such local expansion and contraction of the image in the sub-scanning direction causes density unevenness in the image.

<画像処理部>
図8は画像処理部800の内部構成を示す。画像処理部800は、画像処理回路801、制御信号生成部802、PS変換部803、およびメモリ804を有している。画像処理部800は、FPGA(フィールドプログラマブルゲートアレイ)またはASIC(特定用途集積回路)などのハードウエア回路により実現されることが想定されている。しかし、画像処理部800の一部またはすべてが、CPUなどのプロセッサにより制御プログラムが実行されることで、実現されてもよい。
<Image processing part>
FIG. 8 shows the internal configuration of the image processing unit 800. As shown in FIG. The image processing unit 800 has an image processing circuit 801 , a control signal generation unit 802 , a PS conversion unit 803 and a memory 804 . The image processing unit 800 is assumed to be realized by a hardware circuit such as FPGA (Field Programmable Gate Array) or ASIC (Application Specific Integrated Circuit). However, part or all of the image processing unit 800 may be implemented by a processor such as a CPU executing a control program.

画像処理回路801は、スキャナ部100から入力された画像データに対して所定の画像処理を適用して出力用の画像データを生成する。所定の画像処理とは、たとえば、色空間変換(RGB⇒YMCK)、トリミング、変倍、または濃度変換などである。 The image processing circuit 801 applies predetermined image processing to the image data input from the scanner unit 100 to generate image data for output. Predetermined image processing is, for example, color space conversion (RGB→YMCK), trimming, scaling, or density conversion.

制御信号生成部802は、画像処理回路801から出力される画像データから発光制御信号を生成する。発光制御信号とは、露光ヘッド106内の発光素子群201を制御するための信号である。発光制御信号としては、たとえば、タイミング信号Lsync_inと発光データDataとがある。発光データDataは点灯データまたは点灯信号と呼ばれてもよい。タイミング信号Lsync_inは、各ラインの露光タイミングの基準となる信号である。タイミング信号Lsync_inは、プリンタ制御部(不図示)から送られて来るページトップ信号Topと、光学センサ805から入力されるホームポジション信号(以降、HP信号とする)を元に生成される。発光データDataは、画像処理回路801から出力される画像データに基づき生成される信号である。ページトップ信号Topは、1ページの始まりを示す信号である。HP信号は、感光体ドラム102の回転位相の絶対的な基準(ホームポジション)を示す信号である。 A control signal generation unit 802 generates a light emission control signal from the image data output from the image processing circuit 801 . A light emission control signal is a signal for controlling the light emitting element group 201 in the exposure head 106 . Examples of light emission control signals include a timing signal Lsync_in and light emission data Data. The light emission data Data may be called lighting data or lighting signal. The timing signal Lsync_in is a signal that serves as a reference for the exposure timing of each line. The timing signal Lsync_in is generated based on the page top signal Top sent from the printer control unit (not shown) and the home position signal (hereinafter referred to as HP signal) input from the optical sensor 805 . The light emission data Data is a signal generated based on image data output from the image processing circuit 801 . A page top signal Top is a signal indicating the beginning of one page. The HP signal is a signal that indicates the absolute reference (home position) of the rotation phase of the photosensitive drum 102 .

PS変換部803は、制御信号生成部802から出力される発光制御信号を露光ヘッド106へ送信するインターフェイス回路である。本実施例では、画像処理部800と露光ヘッド106とが離れていることが想定されており、発光制御信号は、シリアル通信ケーブル807を介して送信される。そのため、PS変換部803は、発光データDataとタイミング信号Lsync_inをパラレル信号からシリアル信号へ変換する。 The PS converter 803 is an interface circuit that transmits the light emission control signal output from the control signal generator 802 to the exposure head 106 . In this embodiment, it is assumed that the image processing unit 800 and the exposure head 106 are separated, and the light emission control signal is transmitted via the serial communication cable 807 . Therefore, the PS converter 803 converts the light emission data Data and the timing signal Lsync_in from parallel signals to serial signals.

露光ヘッド106は、SP変換部806を有している。SP変換部806は、シリアル通信ケーブル807を介してPS変換部803に接続されている。SP変換部806は、PS変換部803から送信されるシリアル信号を元のパラレル信号(発光データDataとタイミング信号Lsync_in)へ変換する。その後、SP変換部806は、発光データDataとタイミング信号Lsync_inを発光素子群201に供給する。 The exposure head 106 has an SP conversion section 806 . The SP converter 806 is connected to the PS converter 803 via a serial communication cable 807 . The SP conversion unit 806 converts the serial signal transmitted from the PS conversion unit 803 into the original parallel signal (light emission data Data and timing signal Lsync_in). After that, the SP conversion unit 806 supplies the light emission data Data and the timing signal Lsync_in to the light emitting element group 201 .

メモリ804は、転写ベルト111の周速度に対する感光体ドラム102の周速度のずれを補正するための補正値(補正データ)を記憶している。制御信号生成部802は、補正データに基づき発光データDataとタイミング信号Lsync_inの送信タイミングを補正する。これにより、感光体ドラム102の回転軸601の偏心等に起因した濃度ムラが低減される。 The memory 804 stores a correction value (correction data) for correcting deviation of the peripheral speed of the photosensitive drum 102 with respect to the peripheral speed of the transfer belt 111 . The control signal generator 802 corrects the transmission timings of the light emission data Data and the timing signal Lsync_in based on the correction data. As a result, density unevenness caused by the eccentricity of the rotating shaft 601 of the photosensitive drum 102 is reduced.

<1ライン分の露光と発光制御信号>
図9は発光制御信号である発光データDataとタイミング信号Lsync_inの関係を示す。ここでは、クロック信号clkも併せて記述されている。クロック信号clkは、様々な集積回路を動作させ、他の信号の基準となる最も基本的な信号である。
<Exposure for one line and emission control signal>
FIG. 9 shows the relationship between the light emission data Data, which is the light emission control signal, and the timing signal Lsync_in. Here, the clock signal clk is also described. The clock signal clk is the most fundamental signal that operates various integrated circuits and serves as a reference for other signals.

タイミング信号Lsync_inは、主走査方向における露光開始タイミングの基準となる信号となる。図9が示すように、タイミング信号Lsync_inはクロック信号clkに同期している。時刻t1においてクロック信号clkの1サイクル分に相当する時間だけタイミング信号Lsync_inがイネーブル「0」となる。その結果、次のサイクルに相当する時刻t2から、発光データDataが連続して出力される。 The timing signal Lsync_in serves as a reference signal for exposure start timing in the main scanning direction. As shown in FIG. 9, the timing signal Lsync_in is synchronous with the clock signal clk. At time t1, the timing signal Lsync_in is enabled "0" for a period of time corresponding to one cycle of the clock signal clk. As a result, the light emission data Data is continuously output from time t2 corresponding to the next cycle.

発光データDataは、発光素子群201を構成する複数の発光素子350を点灯させるか消灯させるか制御する1bitの信号である。白画像を形成する場合、発光素子350を発光させないように発光データDataは「0」となる。黒画像を形成する場合、発光素子350を発光させるように発光データDataは「1」となる。 The light emission data Data is a 1-bit signal that controls whether the plurality of light emitting elements 350 forming the light emitting element group 201 are turned on or off. When forming a white image, the light emission data Data is "0" so that the light emitting element 350 does not emit light. When forming a black image, the light emission data Data is "1" so that the light emitting element 350 emits light.

タイミング信号Lsync_inの1サイクルにおいて出力される発光Dataの個数は、発光素子群201を構成する発光素子350の個数mと同数である。1ライン目のタイミング信号Lsync_inがイネーブルとなった時刻t1から時刻t2までは、主走査方向における前部余白が形成される。この前部余白に相当する画素数だけ、「0」の発光データDataが出力される。 The number of light emission data output in one cycle of the timing signal Lsync_in is the same as the number m of the light emitting elements 350 forming the light emitting element group 201 . From time t1 when the timing signal Lsync_in for the first line is enabled to time t2, a front margin is formed in the main scanning direction. Light emission data Data of "0" are output for the number of pixels corresponding to the front margin.

時刻t2から時刻t3までは、画素ごとに「0」または「1」となる1ライン分の発光データDataが出力される。時刻t3から時刻t4までは主走査方向における後部余白が形成される。つまり、後部余白に相当する画素数だけ、「0」の発光データDataが出力される。 From time t2 to time t3, one line's worth of light emission data Data of "0" or "1" is output for each pixel. From time t3 to time t4, a trailing blank is formed in the main scanning direction. That is, the light emission data Data of "0" are output by the number of pixels corresponding to the rear margin.

時刻t4から時刻t5までの期間は、1ライン目と2ライン目との間の間隔(ライン間隔)に相当する期間である。時刻t5では、2ライン目の露光をスタートさせるため、タイミング信号Lsync_inが再びイネーブルとなる。 A period from time t4 to time t5 is a period corresponding to the interval (line interval) between the first line and the second line. At time t5, the timing signal Lsync_in is enabled again to start the exposure of the second line.

その後、時刻t5から時刻t6にかけて2ライン目の前部余白が形成される(発光データDataは0)。時刻t6から時刻t7まで、2ライン目の画像データに従った「0」または「1」となる1ライン分の発光データDataが出力される。 After that, from time t5 to time t6, the front margin of the second line is formed (light emission data Data is 0). From time t6 to time t7, one line of light emission data Data of "0" or "1" according to the image data of the second line is output.

以上のような一連の処理が繰り返されることで、1ページ分の静電潜像が感光体ドラム102上に形成される。 An electrostatic latent image for one page is formed on the photosensitive drum 102 by repeating the series of processes as described above.

図10は、図9に示された発光データDataとタイミング信号Lsync_inに基づき感光体ドラム102上に形成される静電潜像を示す。図10に示されたt1からt7は、図9におけるt1からt7と一致する。 FIG. 10 shows an electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 102 based on the light emission data Data and the timing signal Lsync_in shown in FIG. t1 to t7 shown in FIG. 10 coincide with t1 to t7 in FIG.

図10における感光体ドラム102の横方向は主走査方向を表す。感光体ドラム102の位置p1からp2までが、A4シートの短辺の幅を表す。発光素子群201は位置p1からp2にかけてA4シートの短辺方向に沿って露光する複数の発光素子350(例:LED)を有している。 The horizontal direction of the photosensitive drum 102 in FIG. 10 represents the main scanning direction. The positions p1 to p2 of the photosensitive drum 102 represent the width of the short side of the A4 sheet. The light emitting element group 201 has a plurality of light emitting elements 350 (eg, LEDs) exposed along the short side direction of the A4 sheet from positions p1 to p2.

図10における感光体ドラム102の縦方向は副走査方向を表す。感光体ドラム102の回転軸601を中心として一定の角速度で回転する。時刻t1で1ライン目のタイミング信号Lsync_inがイネーブルとなる。時刻t1から時刻t2にかけて主走査方向において前部余白を形成するために、前部余白に相当する複数の画素の画像データが「0」に設定される。これにより、発光素子群201のうち、前部余白に対向する発光素子350は発光しない。時刻t2から時刻t3において「0」または「1」の1ライン分の発光データDataが出力される。これにより、発光素子群201のうち1ライン分の画像区間に対向する発光素子350が発光データDataにしたがって点灯または消灯する。時刻t3から時刻t4にかけて主走査方向において後部余白を形成するために、後部余白に相当する複数の画素の画像データが「0」に設定される。これにより、発光素子群201のうち後部余白に対向する発光素子350は発光しない。 The vertical direction of the photosensitive drum 102 in FIG. 10 represents the sub-scanning direction. The photosensitive drum 102 rotates around the rotating shaft 601 at a constant angular velocity. At time t1, the timing signal Lsync_in for the first line is enabled. In order to form the front margin in the main scanning direction from time t1 to time t2, the image data of a plurality of pixels corresponding to the front margin are set to "0". As a result, the light emitting element 350 facing the front blank in the light emitting element group 201 does not emit light. From time t2 to time t3, one line of light emission data Data of "0" or "1" is output. As a result, the light emitting element 350 in the light emitting element group 201 facing the image section for one line is turned on or off according to the light emission data Data. In order to form the rear margin in the main scanning direction from time t3 to time t4, the image data of a plurality of pixels corresponding to the rear margin are set to "0". As a result, the light emitting element 350 facing the rear blank in the light emitting element group 201 does not emit light.

その後、時刻t5から2ライン目の露光が開始される。ここで、時刻t4から時刻t5までの期間はライン間隔に相当する時間である。時刻t4から時刻t5までの期間において、感光体ドラム102が回転することで、露光ヘッド106の副走査が実現される。つまり、発光素子群201の露光位置が、感光体ドラム102上で1ライン目から2ライン目に移動する。時刻t5で、2ライン目の露光をスタートさせるために、タイミング信号Lsync_inがイネーブルになる。 After that, the exposure of the second line is started from time t5. Here, the period from time t4 to time t5 corresponds to the line interval. During the period from time t4 to time t5, sub-scanning of the exposure head 106 is realized by rotating the photosensitive drum 102 . That is, the exposure position of the light emitting element group 201 moves from the first line to the second line on the photosensitive drum 102 . At time t5, timing signal Lsync_in is enabled to start the exposure of the second line.

時刻t5から時刻t6において、1ライン目と同様に2ライン目の前部余白が形成される。時刻t6から時刻t7において、1ライン目と同様に2ライン目の画像が形成される。このような露光処理を繰り返すことで、1ページ分の静電潜像が感光体ドラム102上に形成される。 From time t5 to time t6, the front margin of the second line is formed in the same manner as the first line. From time t6 to time t7, the image of the second line is formed in the same manner as the image of the first line. By repeating such exposure processing, an electrostatic latent image for one page is formed on the photosensitive drum 102 .

感光体ドラム102の周速度が転写ベルト111の周速度よりも遅い場合、ライン間隔に相当する時間(時刻t4から時刻t5までの時間)を長くとる必要がある。一方で、感光体ドラム102の周速度が転写ベルト111の周速度よりも速い場合、ライン間隔に相当する時間を長くとる必要がある。 When the peripheral speed of the photosensitive drum 102 is slower than the peripheral speed of the transfer belt 111, it is necessary to lengthen the time corresponding to the line interval (the time from time t4 to time t5). On the other hand, when the peripheral speed of the photosensitive drum 102 is faster than the peripheral speed of the transfer belt 111, it is necessary to set a longer time corresponding to the line interval.

<1ページ分の露光と発光制御信号>
図11は1ページ分の露光と発光制御信号との関係を示す。時刻t1でプリンタ制御部(図14に記載されたプリンタ制御部1400)から制御信号生成部802へページトップ信号Topが入力される。時刻t2でページトップ信号Top_inが生成される。ここで、ページトップ信号Top_inは図8には示されていないが、これはページトップ信号Topが内部遅延時間だけ遅れた信号に相当する。ページトップ信号Top_inは、制御信号生成部802内の内部信号であり、各ページの発光制御信号の出力を開始させる信号である。時刻t2でページトップ信号Top_inがイネーブルになると、タイミング信号Lsync_inがイネーブルになる。これにより、シートPの最上端のラインの露光が開始可能となる。なお、ページトップ信号Top_inは、クロック信号clkの1サイクルに相当する時間にわたり、イネーブル(実施例では「0」とする)となる。
<Exposure for one page and light emission control signal>
FIG. 11 shows the relationship between the exposure for one page and the light emission control signal. At time t1, a page top signal Top is input to the control signal generator 802 from the printer controller (the printer controller 1400 shown in FIG. 14). A page top signal Top_in is generated at time t2. Although the page top signal Top_in is not shown in FIG. 8, it corresponds to the page top signal Top delayed by the internal delay time. The page top signal Top_in is an internal signal in the control signal generation unit 802, and is a signal for starting the output of the light emission control signal for each page. When the page top signal Top_in is enabled at time t2, the timing signal Lsync_in is enabled. As a result, the exposure of the uppermost line of the sheet P can be started. Note that the page top signal Top_in is enabled (set to "0" in the embodiment) for a period of time corresponding to one cycle of the clock signal clk.

時刻t2でタイミング信号Lsync_inがイネーブルとなるが、各ページには上部余白が設けられる。そのため、時刻t2から時刻t3までの画像データはいずれも「0」である。時刻t3で上部余白に相当する複数のラインの露光処理(実際には非露光)が終了する。 At time t2, timing signal Lsync_in is enabled, but each page is provided with a top margin. Therefore, the image data from time t2 to time t3 are all "0". At time t3, exposure processing (actually non-exposure) of a plurality of lines corresponding to the upper margin ends.

時刻t3から時刻t4にかけて画像区間に相当する複数のラインの露光処理が実行される。発光データDataはタイミング信号Lsync_inに同期して連続的に出力される。その後、時刻t4から時刻t5にかけて画像データはいずれも「0」となり、ページの下部に余白(下部余白)が形成される。なお、下部余白を構成する複数のラインのうち最終ラインは、シートPの最下端のラインの露光タイミングに相当する。したがって、時刻t5で、タイミング信号Lsync_inと発光データDataの出力が停止する。 From time t3 to time t4, exposure processing of a plurality of lines corresponding to an image section is performed. The light emission data Data is continuously output in synchronization with the timing signal Lsync_in. After that, from time t4 to time t5, all image data become "0", and a margin (bottom margin) is formed at the bottom of the page. Note that the last line of the plurality of lines forming the bottom margin corresponds to the exposure timing of the bottommost line of the sheet P. FIG. Therefore, at time t5, the output of the timing signal Lsync_in and the light emission data Data is stopped.

時刻t5から時刻t7は、先行する1ページ目のシートPの後端から後続する2ページ目のシートPの先端までの距離(ページ間隔)に相当する時間である。時刻t6で次のページのページトップ信号Topがイネーブルになり、時刻t7でページトップ信号Top_inもイネーブルになる。時刻t7から時刻t8にかけて上部余白が形成される。以下は、2ページ目についても1ページ目と同様の露光処理が実行される。 Time t5 to time t7 correspond to the distance (page interval) from the trailing edge of the sheet P of the preceding first page to the leading edge of the sheet P of the succeeding second page. The page top signal Top of the next page is enabled at time t6, and the page top signal Top_in is also enabled at time t7. An upper margin is formed from time t7 to time t8. After that, the same exposure processing as that for the first page is performed for the second page.

2ページ目のページトップ信号Top_inもページトップ信号Topに基づき生成される。プリンタ制御部は、感光体ドラム102の回転速度、転写ベルト111の回転速度、レジローラ110の動作タイミング等に基づき、画像読取、作像、定着、給送/搬送を行う各部の状態を監視している。プリンタ制御部1400は、監視結果に基づき、画像形成装置1の全体が調和を保って円滑に動作できるようページトップ信号Topを生成する。 A page top signal Top_in for the second page is also generated based on the page top signal Top. The printer control unit monitors the status of each unit that performs image reading, image formation, fixing, and feeding/conveyance based on the rotational speed of the photosensitive drum 102, the rotational speed of the transfer belt 111, the operation timing of the registration rollers 110, and the like. there is Based on the monitoring result, the printer control unit 1400 generates a page top signal Top so that the entire image forming apparatus 1 can maintain harmony and operate smoothly.

<濃度ムラを低減するためのライン間隔の補正>
すでに説明されたように、回転軸601が感光体ドラム102の中心からずれると、転写ベルト111の表面に対する感光体ドラム102の表面の相対速度がゼロにならず、濃度ムラが発生する。そこで、濃度ムラを低減するための補正方法が以下で説明される。
<Correction of Line Spacing to Reduce Density Unevenness>
As already described, when the rotary shaft 601 is displaced from the center of the photoreceptor drum 102, the relative velocity of the surface of the photoreceptor drum 102 with respect to the surface of the transfer belt 111 does not become zero, resulting in uneven density. Therefore, a correction method for reducing density unevenness will be described below.

図12(A)は、転写ベルト111の周速度に対して感光体ドラム102の周速度が低速度である場合の補正方法を示す。回転軸601が感光体ドラム102の中心からずれているため、回転軸601と感光体ドラム102の表面との間の距離が最も短い表面部分が転写ベルト111に接している。そのため、感光体ドラム102の周速度が相対的に低速となる。転写ベルト111上に想定通りのライン間隔で複数のラインのトナーを転写するためには、感光体ドラム102上の静電潜像のライン間隔を規定間隔よりも狭い間隔とすればよい。これにより、転写ベルト111上に転写されたトナー画像のライン間隔が想定通りのライン間隔となる。 FIG. 12A shows a correction method when the peripheral speed of the photosensitive drum 102 is lower than the peripheral speed of the transfer belt 111 . Since the rotating shaft 601 is offset from the center of the photosensitive drum 102 , the surface portion of the photosensitive drum 102 where the distance between the rotating shaft 601 and the surface of the photosensitive drum 102 is the shortest is in contact with the transfer belt 111 . Therefore, the peripheral speed of the photosensitive drum 102 becomes relatively low. In order to transfer a plurality of lines of toner onto the transfer belt 111 at the expected line spacing, the line spacing of the electrostatic latent image on the photosensitive drum 102 should be set to be narrower than the specified spacing. As a result, the line spacing of the toner image transferred onto the transfer belt 111 becomes the expected line spacing.

図12(B)は、転写ベルト111の周速度に対して感光体ドラム102の周速度が高速度である場合の補正方法を示す。回転軸601が感光体ドラム102の中心からずれているため、回転軸601と感光体ドラム102の表面までの距離が最も長い表面部分が転写ベルト111に接している。そのため、感光体ドラム102の周速度が相対的に高速となっている。転写ベルト111上に想定通りのライン間隔で複数のラインのトナーを転写するためには、感光体ドラム102上の静電潜像のライン間隔を規定間隔よりも広い間隔とすればよい。これにより、転写ベルト111上に転写されたトナー画像のライン間隔が想定通りのライン間隔となる。 FIG. 12B shows a correction method when the peripheral speed of the photosensitive drum 102 is higher than the peripheral speed of the transfer belt 111 . Since the rotating shaft 601 is offset from the center of the photoreceptor drum 102 , the surface portion of the photoreceptor drum 102 with the longest distance from the rotating shaft 601 is in contact with the transfer belt 111 . Therefore, the peripheral speed of the photosensitive drum 102 is relatively high. In order to transfer a plurality of lines of toner onto the transfer belt 111 at the expected line spacing, the line spacing of the electrostatic latent image on the photosensitive drum 102 should be set wider than the specified spacing. As a result, the line spacing of the toner image transferred onto the transfer belt 111 becomes the expected line spacing.

メモリ804には、ライン間隔を補正するための補正データ(補正値)が記憶されている。制御信号生成部802は、補正データに基づき発光データDataとタイミング信号Lsync_inとの各出力タイミングを制御することで、ライン間隔を補正する。具体的には、感光体ドラム102の周速度が低下する表面区間を露光する場合、制御信号生成部802は、ライン間隔に相当する時間を短くする。つまり、制御信号生成部802は、感光体ドラム102上の静電潜像のライン間隔を狭くすることで、転写ベルト111への転写されたトナー画像のライン間隔を想定通りのライン間隔に補正する。 The memory 804 stores correction data (correction values) for correcting the line spacing. The control signal generator 802 corrects the line spacing by controlling the output timings of the light emission data Data and the timing signal Lsync_in based on the correction data. Specifically, when exposing a surface section where the peripheral speed of the photosensitive drum 102 decreases, the control signal generator 802 shortens the time corresponding to the line interval. That is, the control signal generation unit 802 narrows the line spacing of the electrostatic latent image on the photosensitive drum 102, thereby correcting the line spacing of the toner image transferred onto the transfer belt 111 to the expected line spacing. .

一方、感光体ドラム102の周速度が増加する表面区間を露光する場合、制御信号生成部802は、ライン間隔に相当する時間を長くする。つまり、感光体ドラム102上での静電潜像のライン間隔を広くすることで、転写ベルト111への転写されたトナー画像のライン間隔を想定通りのライン間隔に補正する。 On the other hand, when exposing a surface section where the peripheral speed of the photosensitive drum 102 increases, the control signal generator 802 lengthens the time corresponding to the line interval. That is, by widening the line spacing of the electrostatic latent image on the photosensitive drum 102, the line spacing of the toner image transferred to the transfer belt 111 is corrected to the expected line spacing.

<補正データ>
一例として、補正データは、画像形成装置1の組み立て工程において取得されて不揮発性のメモリ804に格納される。具体的には、感光体ドラム102の回転軸601が一定の角速度で回転している間に、所定の回転角(回転位相)ごとの感光体ドラム102の周速度が測定される。たとえば、1度ずつ周速度が測定される。感光体ドラム102が真円で、かつ、回転軸601が中心にある場合、感光体ドラム102の周速度(理想値)と、測定結果との差が補正データとしてメモリ804に格納される。たとえば、補正データは、符号付の百分率で表現される。
<Correction data>
As an example, the correction data is acquired in the assembly process of the image forming apparatus 1 and stored in the nonvolatile memory 804 . Specifically, while the rotating shaft 601 of the photoconductor drum 102 is rotating at a constant angular velocity, the peripheral velocity of the photoconductor drum 102 is measured for each predetermined rotation angle (rotation phase). For example, the peripheral speed is measured once. When the photosensitive drum 102 is a perfect circle and the rotating shaft 601 is at the center, the difference between the peripheral speed (ideal value) of the photosensitive drum 102 and the measurement result is stored in the memory 804 as correction data. For example, correction data is expressed as a signed percentage.

理想値と測定された周速度との差が-1%である表面区間を露光する場合、その表面区間におけるライン間隔が1%ほど短くされる。理想値と測定された周速度との差が+5%である表面区間を露光する場合、その表面区間におけるライン間隔が5%ほど長くされる。 When exposing a surface section where the difference between the ideal and the measured peripheral velocity is -1%, the line spacing in that surface section is reduced by 1%. When exposing a surface section where the difference between the ideal and the measured peripheral velocity is +5%, the line spacing in that surface section is increased by 5%.

図13は、感光体ドラム102の側面図である。感光体ドラム102の表面には、一定間隔の複数の光学的マーク(エンコーダメモリ1301)が塗料などを用いて印刷される。隣り合った二つのエンコーダメモリ1301の間隔は、たとえば、0.1mmである。mmはミリメートルの略称である。さらに、感光体ドラム102の表面の1か所にHPマーク1302が印刷される。HPはホームポジションの略称である。HPマーク1302は、感光体ドラム102が回転しているときの回転角(回転位相)の絶対的な基準となる。 FIG. 13 is a side view of the photosensitive drum 102. FIG. A plurality of optical marks (encoder memory 1301) are printed on the surface of the photosensitive drum 102 at regular intervals using paint or the like. The interval between two adjacent encoder memories 1301 is, for example, 0.1 mm. mm is an abbreviation for millimeter. Furthermore, an HP mark 1302 is printed at one location on the surface of the photosensitive drum 102 . HP is an abbreviation for home position. The HP mark 1302 serves as an absolute reference for the rotation angle (rotation phase) when the photosensitive drum 102 is rotating.

次に、感光体ドラム102の周速度を所定角度(例:1度)刻みで測定する方法が説明される。感光体ドラム102は、プリント動作時には一定の角速度で回転し続ける。一例として、3.6秒ごとに感光体ドラム102が1回転すると仮定される。回転角で1度ごとに周速度を測定するためには、表面が0.01秒間に何mmが移動しているかを測定すればよい。感光体ドラム102の表面に0.1mm間隔でエンコーダメモリ1301が印刷されている。そこで、感光体ドラム102の表面に向けて設置された光学センサ805が、0.01秒ごとに光学センサ805を通過するエンコーダメモリ1301の本数をカウントする。たとえば、0.01秒に10本のエンコーダメモリ1301が通過したと仮定する。この場合、感光体ドラム102の回転軸601が1度回転したときの周速度は、100mm/秒である。 Next, a method for measuring the peripheral speed of the photosensitive drum 102 at intervals of a predetermined angle (eg, 1 degree) will be described. The photosensitive drum 102 continues to rotate at a constant angular velocity during printing. As an example, it is assumed that the photoreceptor drum 102 rotates once every 3.6 seconds. In order to measure the peripheral velocity for each degree of rotation, it is sufficient to measure how many mm the surface moves in 0.01 seconds. Encoder memories 1301 are printed on the surface of the photosensitive drum 102 at intervals of 0.1 mm. Therefore, the optical sensor 805 installed facing the surface of the photosensitive drum 102 counts the number of encoder memories 1301 passing through the optical sensor 805 every 0.01 seconds. For example, assume that 10 encoder memories 1301 pass in 0.01 seconds. In this case, the peripheral speed of the photosensitive drum 102 when the rotating shaft 601 rotates once is 100 mm/sec.

このように、HPマーク1302を基準として、1度ずつ、周速度が測定される。さらに、理想値から各周速度の測定値を減算することで、HPマーク1302を基準とした1度ずつの補正データが演算される。上述したように、補正データは、プラス/マイナスの割合(パーセント)で表現される。たとえば、周速度の理想値が100mm/秒であり、周速度の測定値が105mm/秒であったと仮定する。この場合、測定値は理想値よりも5%だけ大きい。よって、メモリ804に格納される補正データは+5%である。周速度の理想値が100mm/秒であり、周速度の測定値が104mm/秒であった場合、補正データは+4%である。周速度の理想値が100mm/秒であり、周速度の測定値が97mm/秒であった場合、補正データは-3%である。このように、補正データがプラスの値であれば、ライン間隔が増加するように補正される。補正データがマイナスの値であれば、ライン間隔が減少するように補正される。 In this way, the peripheral speed is measured once with the HP mark 1302 as a reference. Furthermore, by subtracting the measured value of each peripheral speed from the ideal value, the correction data for each degree based on the HP mark 1302 is calculated. As described above, the correction data is expressed as a plus/minus ratio (percentage). For example, assume the ideal peripheral velocity is 100 mm/sec and the measured peripheral velocity is 105 mm/sec. In this case the measured value is only 5% higher than the ideal value. Therefore, the correction data stored in memory 804 is +5%. If the ideal peripheral velocity is 100 mm/sec and the measured peripheral velocity is 104 mm/sec, the correction data is +4%. If the ideal peripheral velocity is 100 mm/sec and the measured peripheral velocity is 97 mm/sec, the correction data is -3%. Thus, if the correction data is a positive value, the line interval is corrected to increase. If the correction data is a negative value, the line spacing is corrected to decrease.

補正データはメモリ804の特定のアドレスに格納される。つまり、アドレスはHPマーク1302を基準とした回転位相に関連付けられる。これにより、特定の回転位相に対応する補正データを簡単かつ正確に取得することが可能となる。 Correction data is stored at a specific address in memory 804 . That is, the address is associated with the rotational phase relative to the HP mark 1302 . This makes it possible to easily and accurately acquire correction data corresponding to a specific rotational phase.

メモリ804のアドレス0000h番地には、HPマーク1302から1度回転する間の補正データが格納される。アドレス0001h番地には、1度から2度まで回転する間の補正データが格納される。アドレス0002h番地には、2度から3度まで回転する間の補正データが格納される。このように、HPマーク1302を基準とした回転位相ごとの補正データが順番にメモリ804に格納される。この格納方法によれば、アドレス0167h番地には、359度からHPマーク1302まで回転する間の補正データが格納される。 At an address 0000h of the memory 804, correction data for one rotation from the HP mark 1302 is stored. At address 0001h, correction data during rotation from 1 degree to 2 degrees is stored. At address 0002h, correction data during rotation from 2 degrees to 3 degrees is stored. In this manner, the correction data for each rotation phase with the HP mark 1302 as a reference is stored in the memory 804 in order. According to this storage method, the correction data for the rotation from 359 degrees to the HP mark 1302 is stored at address 0167h.

たとえば、補正データは、8ビットのデータとして格納される。8ビットのうち1ビット目はプラス/マイナスを示す符号ビットである。残りの7ビットが数値(%)を示す。符号ビットの「1」はプラスを示し、符号ビットの「0」はマイナスを示す。たとえば、周速度が0.1%ほど速いことを示す補正データは、10000001b(81h)と表現される。周速度が10%ほど遅いことを示す補正データは、01100100b(64h)と表現される。このような表現方法を用いれば、-12.7%から+12.7%までの周速度の違いを補正することが可能となる。 For example, correction data is stored as 8-bit data. The 1st bit of the 8 bits is a sign bit indicating plus/minus. The remaining 7 bits indicate a numerical value (%). A sign bit of "1" indicates plus and a sign bit of "0" indicates minus. For example, correction data indicating that the peripheral speed is about 0.1% higher is expressed as 10000001b (81h). Correction data indicating that the peripheral speed is about 10% slower is expressed as 01100100b (64h). By using such a method of expression, it is possible to correct the difference in peripheral speed from -12.7% to +12.7%.

補正データのビット数を増やせば、さらに高精度の補正が可能となる。また、エンコーダメモリ1301の個数を増やし、エンコーダメモリ1301の間隔をさらに狭くし、かつ、測定間隔(角速度)を狭くすることで、高精度の補正が可能となる。 By increasing the number of bits of the correction data, even higher precision correction becomes possible. Further, by increasing the number of encoder memories 1301, narrowing the interval between the encoder memories 1301, and narrowing the measurement intervals (angular velocities), highly accurate correction becomes possible.

<補正データを使用する補正方法の詳細>
図14は、制御信号生成部802の内部の構成を示した図である。Top_in生成回路1401は、プリンタ制御部1400から入力されるページトップ信号Topから内部遅延時間ほど遅れたページトップ信号Top_inを生成してLsync生成回路1402へ出力する。Lsync生成回路1402は、ページトップ信号Top_inの立下りに基づき1ページごとのデータの出力開始を認識し、周期的にタイミング信号Lsyncを生成する。タイミング信号Lsyncはライン同期信号と呼ばれてもよい。タイミング信号Lsyncの出力周期は、たとえば、発光素子群201の発光素子350を発光させる時間と、理想的なライン間隔に相当する遅延時間との和である。つまり、タイミング信号Lsyncは等間隔(一定周期)で出力される。
<Details of correction method using correction data>
FIG. 14 is a diagram showing the internal configuration of control signal generation section 802 . The Top_in generation circuit 1401 generates a page top signal Top_in delayed by the internal delay time from the page top signal Top input from the printer control unit 1400 and outputs it to the Lsync generation circuit 1402 . The Lsync generation circuit 1402 recognizes the start of data output for each page based on the fall of the page top signal Top_in, and periodically generates the timing signal Lsync. Timing signal Lsync may be referred to as a line synchronization signal. The output period of the timing signal Lsync is, for example, the sum of the time for causing the light emitting element 350 of the light emitting element group 201 to emit light and the delay time corresponding to the ideal line interval. That is, the timing signal Lsync is output at equal intervals (constant cycle).

タイミング信号Lsyncは出力回路1405とラインカウンタ1403とに出力される。ラインカウンタ1403は、光学センサ805からのHP信号によってリセットされ、ホームポジションを基準としたライン番号をカウントする。出力回路1405は、メモリ804から読み出された補正データと、ラインカウンタ1403のカウント値とに基づきタイミング信号Lsync_inを生成する。つまり、出力回路1405は、タイミング信号Lsyncが入力されたタイミングを基準としたタイミング信号Lsync_inの出力タイミングを、補正データに基づき、補正する。これにより、補正データに基づきライン間隔が補正されることになる。 Timing signal Lsync is output to output circuit 1405 and line counter 1403 . A line counter 1403 is reset by the HP signal from the optical sensor 805 and counts the line number with reference to the home position. The output circuit 1405 generates the timing signal Lsync_in based on the correction data read out from the memory 804 and the count value of the line counter 1403 . That is, the output circuit 1405 corrects the output timing of the timing signal Lsync_in based on the timing at which the timing signal Lsync is input, based on the correction data. As a result, the line spacing is corrected based on the correction data.

アドレスカウンタ1404は、カウントしたアドレスをメモリIF1408にセットする。IFはインターフェイスの略称である。メモリIF1408は、アドレスカウンタ1404が指し示すアドレスから補正データを読み出して、出力回路1405にセットする。 The address counter 1404 sets the counted address in the memory IF 1408 . IF is an abbreviation for interface. The memory IF 1408 reads the correction data from the address indicated by the address counter 1404 and sets it in the output circuit 1405 .

余白制御回路1406は、各シートPにおける上、下、左、右の各余白の大きさを制御する。たとえば、余白制御回路1406は、ユーザ等により設定された余白情報を元に余白データを作成し、発光制御回路1407に出力する。余白データは、上部余白のライン数、下部余白のライン数、各ラインの前部余白の画素数、後部余白の画素数を示す。発光制御回路1407は、余白データに基づき、余白となる画素の発光データDataを0に設定する。 A margin control circuit 1406 controls the sizes of the top, bottom, left, and right margins of each sheet P. FIG. For example, the margin control circuit 1406 creates margin data based on margin information set by the user or the like, and outputs the margin data to the light emission control circuit 1407 . The margin data indicates the number of lines in the top margin, the number of lines in the bottom margin, the number of pixels in the front margin of each line, and the number of pixels in the rear margin. The light emission control circuit 1407 sets the light emission data Data of the pixels to be blank to 0 based on the blank data.

発光制御回路1407では、画像処理回路801から出力される画像データに対して、余白データに基づいた余白部分を付加して発光データDataを作成する。発光データDataは、発光素子群201の発光素子350の個数と整合するように調整され、かつ、タイミング信号Lsync_inを基準として、出力される。発光データDataは、1ページを構成するライン数と整合するように調整され、かつ、タイミング信号Lsync_inを基準として、出力される。 The light emission control circuit 1407 creates light emission data Data by adding margins based on the margin data to the image data output from the image processing circuit 801 . The light emission data Data is adjusted to match the number of light emitting elements 350 in the light emitting element group 201, and is output based on the timing signal Lsync_in. The light emission data Data is adjusted to match the number of lines forming one page, and is output based on the timing signal Lsync_in.

図15は、露光ヘッド106と光学センサ805との位置関係を示している。転写ベルト111と感光体ドラム102との接触点(転写位置)は0度と定義される。光学センサ805は感光体ドラム102の回転方向において240度の位置に設置されている。露光ヘッド106は270度の位置に設置されている。感光体ドラム102は、一定の角速度(例:3.6秒で1回転)回転するように制御される。感光体ドラム102の回転軸601にずれがない場合、転写ベルト111の周速度に対して感光体ドラム102の周速度が一致している。感光体ドラム102の表面にはHPマーク1302が印刷されている。光学センサ805がHPマーク1302の通過を検知すると、光学センサ805がHP信号として「1」を出力する。 FIG. 15 shows the positional relationship between the exposure head 106 and the optical sensor 805. As shown in FIG. A contact point (transfer position) between the transfer belt 111 and the photosensitive drum 102 is defined as 0 degree. The optical sensor 805 is installed at a position of 240 degrees in the rotation direction of the photosensitive drum 102 . The exposure head 106 is installed at a position of 270 degrees. The photosensitive drum 102 is controlled to rotate at a constant angular velocity (eg, one rotation in 3.6 seconds). When the rotating shaft 601 of the photoreceptor drum 102 is not displaced, the peripheral speed of the photoreceptor drum 102 matches the peripheral speed of the transfer belt 111 . An HP mark 1302 is printed on the surface of the photosensitive drum 102 . When the optical sensor 805 detects passage of the HP mark 1302, the optical sensor 805 outputs "1" as the HP signal.

図15では回転軸601が上方にずれていることが仮定されている。HPマーク1302が光学センサ805の検知位置と一致しているときに、感光体ドラム102と転写ベルト111の接している地点が、感光体ドラム102の周速度が最も遅くなる地点ある。そこから180度反対側の地点が、感光体ドラム102の周速度が最も速くなる地点である。露光ヘッド106の露光タイミング(ライン間隔)は、補正データに基づき補正されるため、転写ベルト111上でのトナー画像の濃度ムラが減少する。 It is assumed in FIG. 15 that the axis of rotation 601 is displaced upwards. When the HP mark 1302 coincides with the detection position of the optical sensor 805, the point where the photoreceptor drum 102 and transfer belt 111 are in contact is the point where the peripheral speed of the photoreceptor drum 102 is the slowest. The point on the opposite side of 180 degrees from that point is the point where the peripheral speed of the photosensitive drum 102 is the fastest. Since the exposure timing (line interval) of the exposure head 106 is corrected based on the correction data, density unevenness of the toner image on the transfer belt 111 is reduced.

図16は、メモリ804から読み出される補正データを説明する図である。プリントスタート信号は、ユーザにより入力されたコピーまたはプリントの指示を受けて画像形成装置1がプリント動作を開始することを示す信号である。プリントスタート信号が「1」となっている期間は、画像形成装置1がプリント状態にあることを示す。プリントスタート信号が「1」となることで、プリンタエンジン103に電力が供給され、感光体ドラム102の回転駆動が開始される。 FIG. 16 is a diagram for explaining correction data read from the memory 804. As shown in FIG. The print start signal is a signal indicating that the image forming apparatus 1 starts a print operation in response to a copy or print instruction input by the user. A period in which the print start signal is "1" indicates that the image forming apparatus 1 is in a printing state. When the print start signal becomes "1", power is supplied to the printer engine 103, and rotation of the photosensitive drum 102 is started.

同期スタート信号は、感光体ドラム102の回転が開始された後に、感光体ドラム102の回転に対してメモリ804からの補正データの読み出しを同期させるためのトリガーとなる信号である。同期スタート信号が「1」となった後、最初にHP信号が入力されたタイミング(時刻t1)で、メモリ804からの補正データの読み出しが開始される。 The synchronization start signal is a trigger signal for synchronizing reading of correction data from the memory 804 with the rotation of the photosensitive drum 102 after the rotation of the photosensitive drum 102 is started. After the synchronous start signal becomes "1", reading of the correction data from the memory 804 is started at the timing (time t1) when the HP signal is first input.

図16の感光体ドラム102の周速度は105mm/秒から95mm/秒の間で繰り返し変化する。この周速度の変化の周期は3.6秒である。これは、時刻t2かから時刻t4までの時間に相当する。感光体ドラム102の理想的な周速度は100mm/秒と仮定されている。そのため、補正データは+5%から-5%までの値をとる。 The peripheral speed of the photosensitive drum 102 in FIG. 16 repeatedly changes between 105 mm/sec and 95 mm/sec. The period of change of this peripheral speed is 3.6 seconds. This corresponds to the time from time t2 to time t4. It is assumed that the ideal peripheral velocity of the photosensitive drum 102 is 100 mm/sec. Therefore, the correction data takes values from +5% to -5%.

時刻t1でHPマーク1302が光学センサ805を通過することで、HP信号が「1」となる。時刻t1を基準とすると、感光体ドラム102が60度回転した時刻はt2である。時刻t1から時刻t2までの時間差は0.6秒である。時刻t2では、感光体ドラム102の周速度は最速となる。そこからさらに感光体ドラム102が180度回転した時刻はt3である。時刻t2から時刻t3までの時間差は1.8秒である。時刻t3で周速度が最遅となる。そこからさらに感光体ドラム102が180度回転した時刻がt4である。時刻t4で周速度が再び最速となる。 When the HP mark 1302 passes the optical sensor 805 at time t1, the HP signal becomes "1". Using time t1 as a reference, the time when the photosensitive drum 102 rotates 60 degrees is t2. The time difference from time t1 to time t2 is 0.6 seconds. At time t2, the peripheral speed of the photosensitive drum 102 becomes the fastest. The time when the photoreceptor drum 102 further rotates 180 degrees from there is t3. The time difference from time t2 to time t3 is 1.8 seconds. The peripheral speed becomes the slowest at time t3. The time when the photosensitive drum 102 rotates 180 degrees from there is t4. At time t4, the peripheral speed becomes the fastest again.

図16における「メモリアドレス・A」と「補正用データ・A」は、露光ヘッド106と光学センサ805の位置が一致していることを想定した場合の、メモリアドレスと補正データとを示している。時刻t1でHP信号が「1」になると、メモリIF1408は、メモリ804のアドレスとして指定された0000h番地の補正データを読み出す。アドレスカウンタ1404は、0000hから0167hまで0.01秒に1ずつカウントアップして行く。これにより、HPマーク1302が光学センサ805を通過したタイミングを基準として、感光体ドラム102の回転位相と同期した補正データが読み出される。 "Memory address A" and "Correction data A" in FIG. 16 indicate the memory address and the correction data assuming that the positions of the exposure head 106 and the optical sensor 805 match. . When the HP signal becomes "1" at time t1, the memory IF 1408 reads the correction data at address 0000h specified as the address of the memory 804. FIG. The address counter 1404 counts up by 1 every 0.01 seconds from 0000h to 0167h. As a result, the correction data synchronized with the rotational phase of the photoreceptor drum 102 is read with reference to the timing at which the HP mark 1302 passes the optical sensor 805 .

時刻t5でアドレスカウンタ1404が0167h番地までカウントアップする。そして、時刻t6でアドレスカウンタ1404のカウント値が0000hに戻る。アドレスカウンタ1404は、0167h番地から0000hに自動的に戻るように設計されていてもよい。これにより、アドレスが0000hになるタイミングと、光学センサ805がHPマーク1302を検知するタイミングとが一致する。これにより、常に回転する感光体ドラム102の回転位相に対応した適切な補正データが繰り返し読み出される。 At time t5, the address counter 1404 counts up to address 0167h. At time t6, the count value of the address counter 1404 returns to 0000h. Address counter 1404 may be designed to automatically wrap from address 0167h to 0000h. As a result, the timing at which the address becomes 0000h coincides with the timing at which the optical sensor 805 detects the HP mark 1302 . As a result, appropriate correction data corresponding to the rotational phase of the constantly rotating photosensitive drum 102 is repeatedly read out.

たとえば、時刻t2では、周速度が105mm/秒であるため、メモリ804のアドレスである003bh番地に格納されている補正データ(=+5%)が読み出される。時刻t3では、周速度が95mm/秒であるため、メモリ804のアドレスである00EFh番地に格納されている補正データ(=-5%)が読み出される。 For example, at time t2, the peripheral speed is 105 mm/sec, so the correction data (=+5%) stored at address 003bh in memory 804 is read. At time t3, since the peripheral speed is 95 mm/sec, the correction data (=-5%) stored at address 00EFh of memory 804 is read.

このような、HPマーク1302検出のタイミングとメモリ804から補正データが読み出されるタイミングは、露光ヘッド106の位置と光学センサ805の位置が一致していることが想定されている。しかし、実際には、図15が示すように、露光ヘッド106は光学センサ805より30度回転が進んだ位置に配置されていることがある。この場合、光学センサ805の位置と、露光ヘッド106の位置とを考慮したタイミングで、発光制御信号の生成と補正データの読み出しとが実行される必要がある。 It is assumed that the timing of detecting the HP mark 1302 and the timing of reading the correction data from the memory 804 coincide with the position of the exposure head 106 and the position of the optical sensor 805 . However, in practice, as shown in FIG. 15, the exposure head 106 may be arranged at a position 30 degrees ahead of the optical sensor 805 . In this case, the generation of the light emission control signal and the reading of the correction data need to be executed at the timing considering the position of the optical sensor 805 and the position of the exposure head 106 .

光学センサ805がHPマーク1302を検出した時刻t1から感光体ドラム102が30度回転した時刻t7でメモリ804のアドレスである0000h番地から補正データの読み出しが開始される。時刻t1から時刻t7までの時間差は0.3秒である。その後、時刻t7から時刻t8にかけて、メモリIF1408は、0167h番地まで0.01秒に1ドレスずつカウントアップしながら補正データを読み出して行く。時刻t9でカウント値が再び0000hに戻る。なお、時刻t1で、アドレスカウンタ1404は0149h番地を初期値としてカウントアップを開始するように設計されている。 At time t7 when the photoreceptor drum 102 rotates 30 degrees from time t1 when the optical sensor 805 detects the HP mark 1302, readout of correction data is started from the address 0000h of the memory 804. FIG. The time difference from time t1 to time t7 is 0.3 seconds. Thereafter, from time t7 to time t8, the memory IF 1408 reads the correction data while counting up one dress every 0.01 seconds to address 0167h. At time t9, the count value returns to 0000h. It should be noted that the address counter 1404 is designed to start counting up with address 0149h as the initial value at time t1.

図14および図9で説明されたように、制御信号生成部802は、画像処理回路801から入力される画像データに余白部分を追加して発光データDataを生成する。また、制御信号生成部802は、各ラインの画像データをタイミング信号Lsync_inに同期して出力する。タイミング信号Lsync_inの各サイクルの長さが、メモリ804から入力された補正データを使用して調整される。これにより、ライン間隔の長さが適切に補正される。具体的には、出力回路1405がラインカウンタ1403を使用して、タイミング信号Lsync_inの各サイクルの長さを調整する。 As described with reference to FIGS. 14 and 9, the control signal generator 802 adds a blank portion to the image data input from the image processing circuit 801 to generate the light emission data Data. Also, the control signal generator 802 outputs the image data of each line in synchronization with the timing signal Lsync_in. The length of each cycle of timing signal Lsync_in is adjusted using correction data input from memory 804 . Thereby, the length of the line interval is appropriately corrected. Specifically, output circuit 1405 uses line counter 1403 to adjust the length of each cycle of timing signal Lsync_in.

ラインカウンタ1403は、HP信号が入力されるとリセットされる。つまり、カウント値が0となる。さらに、ラインカウンタ1403は、タイミング信号Lsyncが入力されるごとに、1ずつカウントアップする。 The line counter 1403 is reset when the HP signal is input. That is, the count value becomes 0. Furthermore, the line counter 1403 counts up by one each time the timing signal Lsync is input.

アドレスカウンタ1404のカウント値はメモリIF1408に供給され、メモリ804のリードアドレスとして使用される。図15が示すような露光ヘッド106と光学センサ805との配置では、HP信号によりアドレスカウンタ1404のカウント値が329(0149h)にセットされる。その後、アドレスカウンタ1404は0.1秒ごとに1ずつカウントアップする。カウント値が359(0167h)になった次のサイクルで再びHP信号が入力され、アドレスカウンタ1404が329(0149h)にセットされる。その後、アドレスカウンタ1404は、0.1秒ごとに359(0167h)までカウントアップを繰り返す。 A count value of the address counter 1404 is supplied to the memory IF 1408 and used as a read address of the memory 804 . In the arrangement of the exposure head 106 and the optical sensor 805 as shown in FIG. 15, the count value of the address counter 1404 is set to 329 (0149h) by the HP signal. After that, the address counter 1404 counts up by 1 every 0.1 seconds. In the next cycle when the count value reaches 359 (0167h), the HP signal is input again and the address counter 1404 is set to 329 (0149h). Thereafter, the address counter 1404 repeatedly counts up to 359 (0167h) every 0.1 seconds.

ところで、0.1秒間に露光されるラインの本数は副走査方向の解像度に応じて決定される。本実施例では、0.1秒の間に30本のラインが露光されると仮定されている。光学センサ805がHPマーク1302を検出した時点から0.1秒が経過するまでに、1ライン目から30ライン目は、メモリ804の0149h番地から読み出された補正データに基づいてライン間隔を補正される。次の31ライン目から60ライン目までは、014Ah番地から読み出された補正データに基づいて、ライン間隔を補正される。これを繰り返す事で、露光対象のラインについてのライン間隔が適切な補正データに基づき補正される。 By the way, the number of lines exposed in 0.1 second is determined according to the resolution in the sub-scanning direction. In this example, it is assumed that 30 lines are exposed during 0.1 seconds. From the time when the optical sensor 805 detects the HP mark 1302 until 0.1 seconds have passed, the line spacing of the 1st to 30th lines is corrected based on the correction data read from the address 0149h of the memory 804. be done. From the 31st line to the 60th line, the line spacing is corrected based on the correction data read from the address 014Ah. By repeating this, the line spacing for the line to be exposed is corrected based on appropriate correction data.

先に説明されたように、出力回路1405には、発光素子350の点灯時間と、理想的なライン間隔に相当する遅延時間との和となる時間ごとに、等間隔で信号が入力される。出力回路1405は、理想的なライン間隔に対して、補正データを乗算することで、ライン間隔を補正し、補正されたライン間隔にしたがってタイミング信号Lsync_inを出力する。つまり、出力回路1405は、入力されるタイミング信号Lsyncを基準として、補正データにしたがったタイミングでタイミング信号Lsync_inを出力する。 As described above, the output circuit 1405 receives signals at equal intervals every time that is the sum of the lighting time of the light emitting element 350 and the delay time corresponding to the ideal line interval. The output circuit 1405 corrects the line spacing by multiplying the ideal line spacing by the correction data, and outputs the timing signal Lsync_in according to the corrected line spacing. That is, the output circuit 1405 outputs the timing signal Lsync_in at the timing according to the correction data, using the input timing signal Lsync as a reference.

図17(A)から図17(F)はライン間隔の補正結果を説明する図である。副走査方向における異なる位置に、主走査方向と平行な複数のラインが形成されている。なお、画像処理回路801から出力される画像データでは、副走査方向におけるライン間隔は一定である。 FIGS. 17A to 17F are diagrams for explaining the results of line spacing correction. A plurality of lines parallel to the main scanning direction are formed at different positions in the sub scanning direction. Note that the image data output from the image processing circuit 801 has a constant line interval in the sub-scanning direction.

図17(A)はライン間隔を補正せずに出力されるタイミング信号Lsync_inを示している。図17(B)はライン間隔を補正せずに転写ベルト111上に形成されるトナー画像を示している。転写ベルト111の周速度に対する感光体ドラム102の周速度が速い表面区間t1、t3、t5では、転写ベルト111上の画像は濃くなる。一方で、感光体ドラム102の周速度が相対的に遅い表面区間t2、t4、t6では、転写ベルト111上の画像は薄くなる。 FIG. 17A shows the timing signal Lsync_in output without correcting the line interval. FIG. 17B shows a toner image formed on the transfer belt 111 without correcting the line spacing. In surface sections t1, t3, and t5 where the peripheral speed of the photosensitive drum 102 is faster than the peripheral speed of the transfer belt 111, the image on the transfer belt 111 is dark. On the other hand, in the surface sections t2, t4, and t6 where the peripheral speed of the photosensitive drum 102 is relatively slow, the image on the transfer belt 111 becomes light.

図17(C)はライン間隔を補正されたタイミング信号Lsync_inを示している。周速度が速い表面区間t1、t3、t5では、補正データに基づいて、ライン間隔が広くなるようにタイミング信号Lsync_inが補正されている。一方で、周速度が遅い表面区間t2、t4、t6では、補正データに基づいて、ライン間隔が狭くなるように、タイミング信号Lsync_inが補正されている。 FIG. 17C shows the timing signal Lsync_in corrected for the line interval. In the surface sections t1, t3, and t5 where the peripheral speed is high, the timing signal Lsync_in is corrected based on the correction data so that the line interval is widened. On the other hand, in the surface sections t2, t4, and t6 where the peripheral speed is slow, the timing signal Lsync_in is corrected based on the correction data so that the line spacing becomes narrower.

但し、本実施例では、感光体ドラム102と転写ベルト111との接触位置と、露光ヘッド106の位置とが、90度ほど異なっている。そのため、図17(D)が示すように、タイミング信号Lsync_inは、0.9秒ほど早いタイミングで出力される。 However, in this embodiment, the contact position between the photosensitive drum 102 and the transfer belt 111 and the position of the exposure head 106 are different by about 90 degrees. Therefore, as shown in FIG. 17D, the timing signal Lsync_in is output at a timing earlier by 0.9 seconds.

その結果、図17(E)が示すように、露光されたタイミングから90度(0.9秒)ほど回転したタイミングで、ライン間隔を補正された静電潜像(トナー画像)が、転写ベルト111に到達する。 As a result, as shown in FIG. 17(E), an electrostatic latent image (toner image) whose line spacing has been corrected is transferred to the transfer belt at a timing rotated by about 90 degrees (0.9 seconds) from the exposure timing. Reach 111.

最終的には、図17(F)が示すように、理想的なライン間隔で転写ベルト111上に画像が形成される。 Finally, as shown in FIG. 17F, an image is formed on the transfer belt 111 at ideal line intervals.

次に、図18に沿って、回転軸601の偏心により発生する濃度ムラの補正と、1ページのプリントを行う際の発光制御信号の出力とが、詳細に説明される。時刻t1でプリントスタート信号が「1」となり、プリンタエンジン103に電力が供給される。時刻t2で同期スタート信号が「1」となる。その後、時刻t3で最初のHP信号が入力される。 Next, the correction of density unevenness caused by the eccentricity of the rotary shaft 601 and the output of the light emission control signal when printing one page will be described in detail with reference to FIG. At time t 1 , the print start signal becomes “1” and power is supplied to the printer engine 103 . At time t2, the synchronous start signal becomes "1". After that, the first HP signal is input at time t3.

時刻t4でページトップ信号Topが入力され、そこから内部遅延時間だけ遅れた時刻t5からページトップTop_inが出力される。ページトップTop_inに同期してタイミング信号Lsync、Lsync_inの出力が開始される。 The page top signal Top is input at time t4, and the page top Top_in is output at time t5 delayed by the internal delay time. Output of the timing signals Lsync and Lsync_in is started in synchronization with the page top Top_in.

時刻t5から時刻t6まで上部余白に相当するライン数の発光データData(=0)が出力される。時刻t6から時刻t8まで、0または1の発光データDataが出力される。時刻t8から時刻t9まで、下部余白に相当するライン数の発光データData(=0)が出力される。つまり、時刻t9で1ページのプリントが完了する。 From time t5 to time t6, light emission data Data (=0) of the number of lines corresponding to the upper margin is output. From time t6 to time t8, light emission data Data of 0 or 1 is output. From time t8 to time t9, light emission data Data (=0) for the number of lines corresponding to the bottom margin is output. That is, printing of one page is completed at time t9.

1ページの画像を形成している間、各ラインについてのライン間隔が感光体ドラム102の回転位相に同期した補正データに応じて補正されている。その結果、転写ベルト111上に転写されるトナー画像のライン間隔は一定間隔に維持される。 While forming an image of one page, the line spacing for each line is corrected according to correction data synchronized with the rotation phase of the photosensitive drum 102 . As a result, the line spacing of the toner image transferred onto the transfer belt 111 is maintained at a constant spacing.

1ページでプリントジョブが完了する場合、タイミング信号Lsync_inの出力が停止し、同期スタート信号およびプリントスタート信号がそれぞれ「0」になる。一方、次のページがある場合、時刻t10で、ページトップ信号Topが再び入力される。時刻t10からページ間隔に相当する時間が経過した時刻t11で、ページトップ信号Top_inが出力される。その後は、1ページ目と同様に2ページ目以降のプリント動作が繰り返される。 When the print job is completed in one page, the output of the timing signal Lsync_in stops, and the synchronization start signal and the print start signal become "0". On the other hand, if there is a next page, the page top signal Top is input again at time t10. A page top signal Top_in is output at time t11 when a time corresponding to the page interval has elapsed from time t10. After that, the printing operation for the second and subsequent pages is repeated in the same manner as for the first page.

本実施例によれば、感光体ドラム102を保持する回転軸601の偏心に起因した濃度ムラが補正される。本実施例では、メモリ804に格納される補正データは、理想的な周速度に対する測定された周速度の割合であった。しかし、補正データは他の値であってもよい。たとえば、補正データは理想的なライン間隔と測定されたライン間隔との時間差であってもよい。また、補正データは、予め補正されたライン間隔を示す時間そのものであってもよい。 According to this embodiment, density unevenness caused by the eccentricity of the rotating shaft 601 that holds the photosensitive drum 102 is corrected. In this example, the correction data stored in memory 804 was the ratio of the measured circumferential velocity to the ideal circumferential velocity. However, the correction data may be other values. For example, the correction data may be the time difference between the ideal line spacing and the measured line spacing. Further, the correction data may be the time itself indicating the line interval corrected in advance.

本実施例では、回転軸601の偏心に起因する濃度ムラを補正する方法が説明されている。しかし、感光体ドラム102の断面形状が真円ではない場合にも本実施例の補正方法は適用可能である。これは、感光体ドラム102の回転位相に応じて周速度が変化する点で両者に差異が無いからである。 In this embodiment, a method for correcting density unevenness caused by the eccentricity of the rotating shaft 601 is described. However, even if the cross-sectional shape of the photosensitive drum 102 is not a perfect circle, the correction method of this embodiment can be applied. This is because there is no difference between the two in that the peripheral speed changes according to the rotational phase of the photosensitive drum 102 .

<実施例から導き出される技術思想>
[観点1]
感光体ドラム102は、回転軸601を有し、当該回転軸601に対して回転駆動される感光体の一例である。帯電器107は、感光体を一様に帯電させる帯電手段として機能する。露光ヘッド106は、感光体の回転方向に対して交差する交差方向に沿って並べられた複数の発光素子350する露光手段の一例である。露光ヘッド106は、複数の発光素子350から出力される光により少なくとも1ラインずつ感光体の表面を露光して静電潜像を形成する。現像器108は、静電潜像をトナーにより現像してトナー画像を形成する現像手段として機能する。転写ベルト111は、トナー画像を転写されるシートPを搬送し、感光体に対向して配置される搬送手段として機能する。
<Technical Concept Derived from Examples>
[Viewpoint 1]
The photoreceptor drum 102 is an example of a photoreceptor that has a rotating shaft 601 and is driven to rotate about the rotating shaft 601 . The charger 107 functions as a charging unit that uniformly charges the photoreceptor. The exposure head 106 is an example of exposure means having a plurality of light-emitting elements 350 arranged along a direction crossing the rotation direction of the photosensitive member. The exposure head 106 exposes the surface of the photosensitive member at least one line at a time with light emitted from the plurality of light emitting elements 350 to form an electrostatic latent image. The developing device 108 functions as developing means for developing the electrostatic latent image with toner to form a toner image. The transfer belt 111 conveys the sheet P onto which the toner image is transferred, and functions as a conveying unit arranged to face the photosensitive member.

制御信号生成部(プロセッサ)802は、露光手段を制御する制御手段として機能する。制御信号生成部802は、感光体の回転軸601の偏心(または断面形状が真円でないこと)に起因した感光体の表面の移動速度の変化を相殺するように静電潜像を形成するためのライン間隔を補正する。感光体の回転軸602が偏心していたり、感光体の断面形状が真円でなかったりすると、回転軸601から感光体の周面までの距離がばらつき、感光体の回転位相ごとに周速度が変化してしまう。これは、副走査方向における部分的な画像の伸縮および副走査方向において周期的に繰り返す濃度ムラの原因となる。本実施例によれば、周速度の変動を相殺するように、ライン間隔が補正される。これにより、感光体の回転軸601の偏心等に起因する画像の濃度ムラが低減される。 A control signal generation unit (processor) 802 functions as control means for controlling the exposure means. The control signal generation unit 802 forms an electrostatic latent image so as to offset changes in the moving speed of the surface of the photoreceptor caused by the eccentricity of the rotating shaft 601 of the photoreceptor (or the fact that the cross-sectional shape is not circular). Correct the line spacing of If the rotating shaft 602 of the photoreceptor is eccentric or the cross-sectional shape of the photoreceptor is not perfectly circular, the distance from the rotating shaft 601 to the peripheral surface of the photoreceptor varies, and the peripheral speed changes for each rotational phase of the photoreceptor. Resulting in. This causes partial expansion and contraction of the image in the sub-scanning direction and uneven density that periodically repeats in the sub-scanning direction. According to this embodiment, the line spacing is corrected so as to cancel out variations in peripheral speed. As a result, image density unevenness caused by the eccentricity of the rotating shaft 601 of the photoreceptor is reduced.

[観点2]
制御信号生成部802は、回転軸601から表面までの距離が相対的に短くなる回転位相ではライン間隔を相対的に狭くする。制御信号生成部802は、回転軸601から表面までの距離が相対的に長くなる回転位相ではライン間隔を相対的に広くする。これにより、画像の濃度ムラが低減されてもよい。
[Viewpoint 2]
The control signal generator 802 relatively narrows the line spacing in the rotational phase in which the distance from the rotating shaft 601 to the surface is relatively short. The control signal generator 802 relatively widens the line interval in the rotation phase in which the distance from the rotation axis 601 to the surface is relatively long. As a result, density unevenness in the image may be reduced.

[観点3]
制御信号生成部802は、感光体の表面の移動速度が搬送手段の表面の移動速度よりも低下する回転位相ではライン間隔を相対的に狭くする。制御信号生成部802は、感光体の表面の移動速度が搬送手段の表面の移動速度よりも増加する回転位相ではライン間隔を相対的に広くする。これにより、画像の濃度ムラが低減されてもよい。
[Viewpoint 3]
The control signal generator 802 relatively narrows the line spacing in the rotation phase in which the moving speed of the surface of the photosensitive member is lower than the moving speed of the surface of the conveying means. The control signal generator 802 relatively widens the line spacing in the rotational phase in which the moving speed of the surface of the photoreceptor increases more than the moving speed of the surface of the conveying means. As a result, density unevenness in the image may be reduced.

[観点4]
不揮発性のメモリ804は、ライン間隔を補正するための補正値を記憶した記憶手段の一例である。制御信号生成部802は、記憶手段から読み出された補正値を用いてライン間隔を補正してもよい。回転軸601の偏心等に起因した濃度ムラは再現性がある。そのため、事前に取得された補正値を用いることで濃度ムラが低減される。
[Viewpoint 4]
The non-volatile memory 804 is an example of storage means that stores a correction value for correcting line spacing. The control signal generator 802 may correct the line spacing using the correction value read from the storage means. Density unevenness caused by the eccentricity of the rotating shaft 601 is reproducible. Therefore, density unevenness is reduced by using correction values obtained in advance.

[観点5]
補正値は、画像形成装置1の組み立て工程において取得されて記憶手段に書き込まれてもよい。これは、回転軸601の偏心は、画像形成装置1の組み立て工程において確定されるからである。
[Viewpoint 5]
The correction value may be acquired in the assembly process of the image forming apparatus 1 and written in the storage means. This is because the eccentricity of the rotating shaft 601 is determined in the process of assembling the image forming apparatus 1 .

[観点6]
光学センサ805は、感光体の回転位相を検知する検知手段の一例である。制御信号生成部802は、検知手段により検知された回転位相に対応する補正値を記憶手段から読み出し、当該補正値を用いて回転位相ごとにライン間隔を補正してもよい。検知手段を用いることで感光体の絶対的な回転位相が分かる。そのため、感光体の絶対的な回転位相に関連付けられている補正値を用いることが可能となり、より高精度に濃度ムラが低減されるであろう。
[Viewpoint 6]
The optical sensor 805 is an example of detection means for detecting the rotational phase of the photosensitive member. The control signal generation unit 802 may read out from the storage means a correction value corresponding to the rotation phase detected by the detection means, and use the correction value to correct the line spacing for each rotation phase. The absolute rotational phase of the photoreceptor can be found by using the detection means. Therefore, it becomes possible to use a correction value associated with the absolute rotational phase of the photoreceptor, and density unevenness can be reduced with higher accuracy.

[観点7]
感光体は、感光体の表面に設けられた感光体の回転位相の基準を示す基準マーク(例:HPマーク1302)を有してもよい。検知手段は、基準マークを検知すると、当該基準マークを検知したことを示す検知信号を制御手段に出力するように構成されている。制御信号生成部802は、検知信号に基づき感光体の回転位相を認識してもよい。HPマーク1302は、光学センサ805により検知可能な光学的なマークとして説明されたが、これは一例にすぎない。たとえば、ホール素子のような磁気センサによって検知可能な磁気的なマーク(例:コイル、磁石)が採用されてもよい。あるいは、回転軸601の絶対的な回転位相を検知するエンコーダが採用されてもよい。
[Viewpoint 7]
The photoreceptor may have a reference mark (eg, HP mark 1302) provided on the surface of the photoreceptor to indicate the rotational phase reference of the photoreceptor. The detection means is configured to, when detecting the reference mark, output a detection signal indicating that the reference mark has been detected to the control means. The control signal generator 802 may recognize the rotation phase of the photoreceptor based on the detection signal. Although HP mark 1302 has been described as an optical mark detectable by optical sensor 805, this is only an example. For example, magnetic marks (eg, coils, magnets) detectable by magnetic sensors such as Hall elements may be employed. Alternatively, an encoder that detects the absolute rotational phase of rotating shaft 601 may be employed.

[観点8]
基準マークは、感光体の製造工程において当該感光体の表面に固定されたマークであってもよい。固定方法としては、たとえば、貼付、印刷(レーザー刻印、塗料による印刷)、彫刻などがありうる。
[Viewpoint 8]
The reference mark may be a mark fixed on the surface of the photoreceptor during the manufacturing process of the photoreceptor. Examples of fixing methods include pasting, printing (laser engraving, printing with paint), engraving, and the like.

[観点9]
アドレスカウンタ1404は、検知信号を基準としてカウントアップするアドレスカウンタの一例である。制御信号生成部802は、メモリIF1408を介して、アドレスカウンタのカウント値が指し示す記憶領域から回転位相に対応する補正値を読み出してもよい。これにより回転位相に対応した補正値を正確に取得することが可能となろう。
[Viewpoint 9]
The address counter 1404 is an example of an address counter that counts up based on the detection signal. The control signal generator 802 may read out the correction value corresponding to the rotational phase from the storage area indicated by the count value of the address counter via the memory IF 1408 . This will enable accurate acquisition of the correction value corresponding to the rotational phase.

[観点10]
アドレスカウンタ1404は、感光体の回転方向における露光手段の露光位置と検知手段の検知位置とについて回転角の差に応じてカウントアップの初期値を設定される。たとえば、図16が示すように初期値が0149hに設定されてもよい。
[Viewpoint 10]
The address counter 1404 is set to an initial count-up value according to the difference in rotation angle between the exposure position of the exposure means and the detection position of the detection means in the rotation direction of the photosensitive member. For example, the initial value may be set to 0149h as shown in FIG.

[観点11]
Lsync生成回路1402および出力回路1405は、各ラインの露光開始タイミングを示すタイミング信号を生成する生成手段として機能する。制御信号生成部802は、補正値に基づきタイミング信号を出力するタイミングを補正することでライン間隔を補正する補正手段として機能する。
[Viewpoint 11]
The Lsync generation circuit 1402 and the output circuit 1405 function as generation means for generating a timing signal indicating exposure start timing for each line. The control signal generation unit 802 functions as correction means for correcting the line interval by correcting the timing of outputting the timing signal based on the correction value.

[観点12]
ラインカウンタ1403は、生成手段により、一ページの開始を示す開始信号を基準として生成される各ラインごとのタイミング信号をカウントするラインカウンタの一例である。制御信号生成部802は、ラインカウンタのカウント値と補正値とに基づきタイミング信号を出力するタイミングを補正してもよい。
[Viewpoint 12]
The line counter 1403 is an example of a line counter that counts the timing signal for each line generated by the generation means with reference to the start signal indicating the start of one page. The control signal generator 802 may correct the timing of outputting the timing signal based on the count value of the line counter and the correction value.

[観点13]
図17(D)が示すように、補正手段により補正されたタイミング信号は、感光体の回転方向における露光手段の露光位置と、感光体に対するシートの接触位置とについての回転角の差に応じたタイミングだけ早く出力される。
[Viewpoint 13]
As shown in FIG. 17(D), the timing signal corrected by the correction means corresponds to the difference in rotation angle between the exposure position of the exposure means in the rotation direction of the photoreceptor and the contact position of the sheet with respect to the photoreceptor. It is output earlier than the timing.

[観点14]
補正値は、所定本数のラインごとに変更されてもよい。つまり、所定本数のラインには、共通の(同一の)補正値が適用されてもよい。上述されたように、感光体ドラム102の回転角で1度ごとに補正値がメモリ804に格納されていることがある。この場合、感光体ドラム102の回転角で1度に相当する周面には複数の主走査ラインが露光により描画されることになる。そのため、アドレスカウンタ1404が1カウントアップするスピードよりもラインカウンタ1403が1カウントアップするスピードが高速である。その結果、所定本数のラインには、共通の(同一の)補正値が適用されるようになる。ただし、メモリ804の記憶領域に余裕があれば、1本の主走査ラインにつき1個の補正値が用意されていてもよい。
[Viewpoint 14]
The correction value may be changed every predetermined number of lines. That is, a common (same) correction value may be applied to a predetermined number of lines. As described above, a correction value may be stored in the memory 804 for each rotation angle of the photosensitive drum 102 . In this case, a plurality of main scanning lines are drawn by exposure on the circumferential surface of the photosensitive drum 102 corresponding to a rotation angle of 1 degree. Therefore, the speed at which the line counter 1403 counts up by one is faster than the speed at which the address counter 1404 counts up by one. As a result, a common (same) correction value is applied to a predetermined number of lines. However, if the storage area of the memory 804 has enough space, one correction value may be prepared for one main scanning line.

[観点15]
発光制御回路1407は、タイミング信号を基準として複数の発光素子を点灯させるための画像データを出力する出力手段の一例である。
[Viewpoint 15]
The light emission control circuit 1407 is an example of output means for outputting image data for lighting a plurality of light emitting elements based on the timing signal.

[観点16]
搬送手段(例:転写ベルト111)は、回転駆動される無端状ベルトであってもよい。図1では感光体ドラム102からシートPに対してトナー画像が転写されているが、これは一例にすぎない。感光体ドラム102からシートPに対して中間転写体(例:中間転写ベルト)トナー画像が転写されてもよい。
[Viewpoint 16]
The conveying means (eg, transfer belt 111) may be an endless belt that is driven to rotate. Although the toner image is transferred from the photosensitive drum 102 to the sheet P in FIG. 1, this is merely an example. A toner image may be transferred from the photosensitive drum 102 onto the sheet P onto an intermediate transfer member (eg, an intermediate transfer belt).

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。 The invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and variations are possible without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the claims are appended to make public the scope of the invention.

102:感光体ドラム、107:帯電器、106:露光ヘッド、108:現像器、111:転写ベルト、802:制御信号生成部 102: photoreceptor drum, 107: charger, 106: exposure head, 108: developer, 111: transfer belt, 802: control signal generator

Claims (16)

回転軸を有し、当該回転軸に対して回転駆動される感光体と、
前記感光体を一様に帯電させる帯電手段と、
前記感光体の回転方向に対して交差する交差方向に沿って並べられた複数の発光素子を有し、前記複数の発光素子から出力される光により少なくとも1ラインずつ前記感光体の表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
前記静電潜像をトナーにより現像してトナー画像を形成する現像手段と、
前記トナー画像を転写されるシートを搬送し、前記感光体に対向して配置される搬送手段と、
前記露光手段を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記感光体の前記回転軸から前記感光体の表面までの距離の変動に起因した前記感光体の表面の移動速度の変化を相殺するように前記静電潜像を形成するためのライン間隔を補正することを特徴とする画像形成装置。
a photoreceptor having a rotating shaft and driven to rotate about the rotating shaft;
charging means for uniformly charging the photoreceptor;
a plurality of light emitting elements arranged along a direction crossing the rotation direction of the photoreceptor, and exposing the surface of the photoreceptor at least one line at a time with light output from the plurality of light emitting elements; an exposure means for forming an electrostatic latent image with
a developing means for developing the electrostatic latent image with toner to form a toner image;
a conveying means for conveying a sheet onto which the toner image is transferred and arranged to face the photoreceptor;
and a control means for controlling the exposure means,
The control means forms the electrostatic latent image so as to offset a change in moving speed of the surface of the photoreceptor caused by a change in the distance from the rotational axis of the photoreceptor to the surface of the photoreceptor. An image forming apparatus characterized by correcting a line interval between lines.
前記制御手段は、
前記回転軸から前記表面までの距離が相対的に短くなる回転位相では前記ライン間隔を相対的に狭くし、
前記回転軸から前記表面までの距離が相対的に長くなる回転位相では前記ライン間隔を相対的に広くする、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
The control means is
In a rotation phase in which the distance from the rotation axis to the surface is relatively short, the line spacing is relatively narrowed,
In a rotation phase in which the distance from the rotation axis to the surface is relatively long, the line spacing is relatively widened;
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
前記制御手段は、
前記感光体の表面の移動速度が前記搬送手段の表面の移動速度よりも低下する回転位相では前記ライン間隔を相対的に狭くし、
前記感光体の表面の移動速度が前記搬送手段の表面の移動速度よりも増加する回転位相では前記ライン間隔を相対的に広くする、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
The control means is
relatively narrowing the line spacing in a rotation phase in which the speed of movement of the surface of the photoreceptor is lower than the speed of movement of the surface of the conveying means;
relatively widening the line interval in a rotation phase in which the speed of movement of the surface of the photoreceptor is higher than the speed of movement of the surface of the conveying means;
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
前記ライン間隔を補正するための補正値を記憶した記憶手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記記憶手段から読み出された前記補正値を用いて前記ライン間隔を補正することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の画像形成装置。
further comprising storage means for storing a correction value for correcting the line spacing;
4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control means corrects the line spacing using the correction value read from the storage means.
前記補正値は、前記画像形成装置の組み立て工程において取得されて前記記憶手段に書き込まれることを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。 5. The image forming apparatus according to claim 4, wherein the correction value is acquired in an assembly process of the image forming apparatus and written into the storage means. 前記感光体の回転位相を検知する検知手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記検知手段により検知された前記回転位相に対応する前記補正値を前記記憶手段から読み出し、当該補正値を用いて前記回転位相ごとに前記ライン間隔を補正することを特徴とする請求項4または5に記載の画像形成装置。
further comprising detection means for detecting a rotation phase of the photoreceptor;
The control means reads the correction value corresponding to the rotation phase detected by the detection means from the storage means, and corrects the line spacing for each rotation phase using the correction value. The image forming apparatus according to claim 4 or 5.
前記感光体は、前記感光体の表面に設けられた前記感光体の回転位相の基準を示す基準マークを有し、
前記検知手段は、前記基準マークを検知すると、当該基準マークを検知したことを示す検知信号を前記制御手段に出力するように構成されており、
前記制御手段は、前記検知信号に基づき前記感光体の回転位相を認識するように構成されていることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
The photoreceptor has a reference mark provided on the surface of the photoreceptor that indicates a reference of the rotation phase of the photoreceptor,
When the detection means detects the reference mark, the detection means is configured to output a detection signal indicating that the reference mark has been detected to the control means,
7. An image forming apparatus according to claim 6, wherein said control means is configured to recognize the rotational phase of said photosensitive member based on said detection signal.
前記基準マークは、前記感光体の製造工程において当該感光体の表面に固定されたマークであることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 8. The image forming apparatus according to claim 7, wherein the reference mark is a mark fixed on the surface of the photoreceptor during the manufacturing process of the photoreceptor. 前記検知信号を基準としてカウントアップするアドレスカウンタをさらに有し、
前記制御手段は、前記アドレスカウンタのカウント値が指し示す記憶領域から前記回転位相に対応する前記補正値を読み出すことを特徴とする請求項7または8に記載の画像形成装置。
further comprising an address counter that counts up with reference to the detection signal;
9. The image forming apparatus according to claim 7, wherein said control means reads said correction value corresponding to said rotational phase from a storage area indicated by a count value of said address counter.
前記アドレスカウンタは、前記感光体の回転方向における前記露光手段の露光位置と、前記感光体の回転方向における前記検知手段の検知位置とについての回転角の差に応じてカウントアップの初期値を設定されることを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。 The address counter sets an initial count-up value according to a difference in rotation angle between the exposure position of the exposure means in the rotation direction of the photoreceptor and the detection position of the detection means in the rotation direction of the photoreceptor. 10. The image forming apparatus according to claim 9, wherein: 各ラインの露光開始タイミングを示すタイミング信号を生成する生成手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記補正値に基づき前記タイミング信号を出力するタイミングを補正することで前記ライン間隔を補正する補正手段を含むことを特徴とする請求項4から10のいずれか一項に記載の画像形成装置。
further comprising generating means for generating a timing signal indicating exposure start timing for each line;
11. The apparatus according to any one of claims 4 to 10, wherein said control means includes correction means for correcting said line interval by correcting the timing of outputting said timing signal based on said correction value. Image forming device.
前記生成手段により、一ページの開始を示す開始信号を基準として生成される各ラインごとの前記タイミング信号をカウントするラインカウンタをさらに有し、
前記補正手段は、前記ラインカウンタのカウント値と前記補正値とに基づき前記タイミング信号を出力するタイミングを補正することを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。
further comprising a line counter for counting the timing signal for each line generated by the generating means with reference to a start signal indicating the start of one page;
12. The image forming apparatus according to claim 11, wherein said correction means corrects the timing of outputting said timing signal based on the count value of said line counter and said correction value.
前記補正手段により補正された前記タイミング信号は、前記感光体の回転方向における前記露光手段の露光位置と、前記感光体に対する前記シートの接触位置とについての回転角の差に応じたタイミングだけ早く出力されることを特徴とする請求項12に記載の画像形成装置。 The timing signal corrected by the correction means is output earlier by a timing corresponding to a difference in rotation angle between the exposure position of the exposure means in the rotation direction of the photoreceptor and the contact position of the sheet with respect to the photoreceptor. 13. The image forming apparatus according to claim 12, wherein: 前記補正値は、所定本数のラインごとに変更されることを特徴とする請求項12または13に記載の画像形成装置。 14. The image forming apparatus according to claim 12, wherein the correction value is changed every predetermined number of lines. 前記タイミング信号を基準として前記複数の発光素子を点灯させるための画像データを出力する出力手段をさらに有することを特徴とする請求項12から14のいずれか一項に記載の画像形成装置。 15. The image forming apparatus according to claim 12, further comprising output means for outputting image data for lighting the plurality of light emitting elements based on the timing signal. 前記搬送手段は、回転駆動される無端状ベルトであることを特徴とする請求項1から15のいずれか一項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 15, wherein the conveying means is an endless belt that is driven to rotate.
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