JP3824566B2 - Optical writing device - Google Patents

Optical writing device Download PDF

Info

Publication number
JP3824566B2
JP3824566B2 JP2002276164A JP2002276164A JP3824566B2 JP 3824566 B2 JP3824566 B2 JP 3824566B2 JP 2002276164 A JP2002276164 A JP 2002276164A JP 2002276164 A JP2002276164 A JP 2002276164A JP 3824566 B2 JP3824566 B2 JP 3824566B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor laser
unit
image
image data
mirror
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2002276164A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2004106499A (en
Inventor
芳人 池田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2002276164A priority Critical patent/JP3824566B2/en
Publication of JP2004106499A publication Critical patent/JP2004106499A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3824566B2 publication Critical patent/JP3824566B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Laser Beam Printer (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の半導体レーザを用いたデジタルカラー画像形成装置における光書込装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、デジタルカラー複写機が広く普及し、様々な用途でカラー複写が行われるようになってきている。このデジタルカラー複写機は半導体レーザ(以下、LDと称する)の光を感光体に書込む形式の光書込装置を用いたデジタルカラー画像形成装置の構成が一般的である。
【0003】
この画像形成装置において、プリントスピードの高速化、画像の高画質化の要求に伴い、複数の画像形成ユニットを一列に配し、4色それぞれの色形成を複数の画像形成ユニットで別個に行い、1スキャンで4色を同時に形成するタンデム構成のものが提案されている(例えば、特開2000−015870号公報を参照)。
【0004】
半導体レーザ書込みによるカラー画像形成は、各色成分の画像データに応じLDを点灯制御し、LDが発する光ビームにより各色毎に像坦持体(感光体)面の上を主副走査し、書込んだ各色成分の画像を重ね合わせるという方法により行われる。
図1は、一般的なデジタルカラー複写機の全体構成を示すものである。自動原稿送り装置(ADF)100と画像読み取り部200と画像形成部300とから構成され、ADF100により画像読み取り位置に搬送された原稿を画像読み取り部200で読み取り、読み取られた画像データを画像形成部300に転送し、画像を形成する。
【0005】
画像読み取り部200において、露光ランプ201により照射された原稿ガラス208上の原稿の反射光は、3枚のミラー群202によりレンズ203に導かれCCDセンサ204に結像する。露光ランプ201と第1ミラーはスキャナモータ209により矢印の方向へ倍率に応じた速度Vでスキャンすることにより原稿ガラス208上の原稿を全面にわたって走査される。露光ランプ201の位置はスキャナホームセンサ210とホーム位置からの移動量(モータのステップ数)により算出され、制御される。CCDセンサ204に入射した原稿の反射光はセンサ内で電気信号に変換され画像処理回路205により電気信号のアナログ処理、A/D変換、デジタル画像処理が行なわれた後、画像形成部300へ送られる。
【0006】
タンデム構成の画像形成部300において、画像読み取り部200から送られてきた画像データは、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の印字用データに変換され、各色の画像書込制御部(図示せず)に送られる。各色の画像書込制御部は、送られてきた画像データの電気信号に応じてレーザを発光させて、その光をポリゴンミラー301により1次元走査し、各色の画像形成ユニット302c、302m、302y、302k内の感光体を露光する。画像形成ユニット302c、302m、302y、302kは、用紙搬送ベルト304の用紙搬送方向にそって縦に1列に並んで配置され、各画像形成ユニット内部には感光体を中心に電子写真プロセスを行うために必要なエレメントが配置されている。C、M、Y、K用の各感光体が時計周りに回転することにより各画像形成プロセスが連続的に行なわれる。これらの画像形成に必要な画像形成ユニットはプロセスごとに一体化され、画像形成ユニット内の感光体上の潜像は各色現像器により現像される。感光体上のトナー像は用紙搬送ベルト304内に上述の各感光体と対向して設置された転写チャージャ303c、303m、303y、303kにより、用紙搬送ベルト304上の用紙に転写される。
【0007】
転写紙は、給紙カセット群310a、310b、310cより、各給紙カセット310a、310b、310cに取付けられている給紙ローラー312によって搬送部へ供給される。搬送路へ供給された用紙は搬送ローラー対313により用紙搬送ベルト304へ送られ、レジストセンサ306により用紙の搬送タイミングを画像データにあわせた後、各画像形成ユニットへ供給される。トナー像を転写された転写紙は定着ローラーによりトナーが定着され、俳紙トレイへ排出され、カラー画像形成の処理が完了する。用紙搬送ベルト304はベルト退避ローラー305の挙動により、C,M,Yの各画像形成ユニットから退避でき、用紙搬送ベルト304と感光体が非接触状態にできる。そこで、モノクロ画像形成時にはC,M,Yの各イメージングユニットの駆動を停止できるため、感光体や周辺プロセスの摩耗を削減できる。
【0008】
図2に画像形成部300において、ポリゴンミラー301を含むレーザ光学系を上部から見た構成を示す。LDは1ポリゴン4ビーム方式で構成されている。なお、各色の感光体をレーザで露光する際にはA側の描画色であるC、MはB側の描画色Y、Kに対して逆方向からの露光走査となっているため、画像データの処理の過程でA側2色の主走査方向に対して鏡像処理が行われている。
【特許文献1】
特開2000−015870号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
最近では画像形成装置における処理スピードの更なる高速化の要求があるため、各処理工程の高速化が進められているが、その中で画像形成工程における感光体への画像データ書込処理が律速となる問題が発生している。
【0010】
本発明は、以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであり、画像形成装置において感光体への画像データ書込みの高速化が可能で、ポリゴンミラーの対向する画像が適正な画像となり、部品の共通化が可能な光書込装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
発明者は、問題の解決にあたって、各色ごとのLDをそれぞれ複数チャンネル化して感光体上に一度に複数ラインの書込みをすることによって画像データ書込みの高速化を図る着想を基に検討を行った。
【0012】
しかしながら、例えば単に2チャンネル化しただけでは、図3に示すように、ポリゴンミラー3の一方(A側)から出射される画像形成データの光LD1a、LD2aの感光体ドラム7a上への入射位置P1a、P2aに対して、反対側の他方(B側)から出射される画像データの光LD1b、LD2bの感光体ドラム7b上への入射位置P1b、P2bがドラムの回転方向(副走査方向、用紙搬送方向)に対して逆となり、B側の画像が適正な画像とならない問題が発生する。その対策として、LDチャンネルのB側の配置をA側に対して逆とする構成が考えられるが、それに伴ってA側とB側とで書込ユニットが別物となり、ひいてはLD制御系の搭載基板を別物とする必要があり、部品の共通化ができずに管理すべき部品点数が増えてしまうため好ましいものではなかった。
そこで、発明者はLDに供給する画像データの編集処理段階に着目し、鋭意検討することによって本発明を成すに至った。
【0013】
すなわち、前記課題を解決するために提供する請求項1の発明に係る光書込装置は、つのポリゴンミラーと、前記ポリゴンミラーを挟んで配置された複数の半導体レーザユニットと、前記半導体レーザユニットそれぞれに1対1で対応し、前記半導体レーザユニットからの光がそれぞれに前記ポリゴンミラーのミラー面を介して入射する複数のミラー群と、前記半導体レーザユニットそれぞれに1対1で対応し、一列に配置された複数の感光体ドラムとを備え、
前記半導体レーザユニットは、各色ごとに2つの半導体レーザを有した半導体レーザ装置とこれら半導体レーザに画像データを編集して出力する画像編集部と当該画像編集部からの出力信号に基づき前記半導体レーザを制御する制御部とを有し同時に2ライン描画が可能であり、
前記各半導体レーザユニットから出射される2ラインのレーザ光は、前記ポリゴンミラー上のミラー面および各半導体レーザユニットに対応するミラー群で反射され、対応する前記感光体ドラム表面に画像が書込まれ、前記複数の感光体ドラムによって1つの画像をなす光書込装置であって、
前記複数の半導体レーザユニットのうち前記ポリゴミラー上で一の半導体レーザユニットからの光が反射する面とは反対の面で出射した光が反射される他の半導体レーザユニットの画像編集部において、半導体レーザ装置への副走査ラインごとの画像データの奇数ラインの画像データと偶数ラインの画像データとを入れ替えることを特徴とする。
【0014】
これにより、1つの半導体レーザユニットからの光を複数化することができるため、感光体への画像データ書込みの高速化が可能となる。また、1つの半導体レーザユニットにおける個々の半導体レーザ装置に供給される画像データを任意のラインに反映させることができる構成が可能であり、ライン間の上下反転だけでなく、あらゆるメカ構成に対する副走査ラインの適正化ができる。
【0016】
また、感光体ドラム上の光の入射位置が逆転する半導体レーザユニットにおける個々の半導体レーザ装置に供給される画像データを入替可能な構成としているので、ポリゴンミラーの表裏対向面に対応して、書込みユニットを個別に持つこと無く、ドラム回転方向に対し、正規の画像を形成することができ、感光体への画像データ書込みの高速化が可能となる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る光書込装置の一実施の形態における構成について図面を参照して説明する。本発明は、図1に示したようなタンデム構成のデジタルカラー複写機の書込装置として適用されるものである。
図4は、本発明に係る光書込装置の一実施の形態における光書込装置の光学系の構成の詳細である。1つのポリゴンミラー3で4色分のレーザビームを振り、感光体(図示せず)に各色の画像を書込むものであり、ここでは、ポリゴンミラー3を共通に用いて複数LD(2個)を備えたLDユニット1k、1y、1m、1cを4個有し、計8本のレーザビームを振り分けている(1ポリゴン8ビーム方式)。
【0018】
詳しくは、図4(b)に示すように、ポリゴンミラー3は上下2段のミラー面3u、3dを持っており、LDユニット1c、1kからのビームがミラー面3uに、LDユニット1m、1yからのビームがミラー2a、2bを経由してミラー面3dに指向される。これによって、図4(a)に示すように、ポリゴンミラー3を中心にLDユニット1m、1cからのビームがA側に、LDユニット1k、1yからのビームがB側に振り分けられた後にfθレンズを通り、折り返しミラー群(図示せず)で反射されて、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)用からなる4色分の計8本の光ビームがそれぞれの感光体(図示せず)上を走査される。
【0019】
なお、本例の画像書込み光学系ではA側とB側でビームの主走査方向が逆になり、図4(a)においてA側では上→下方向へ、B側では下→上方向へ走査される。従って、A側では図2の上側が書込みの先端(スタート位置)に、B側では下側が書込みの先端(スタート位置)になる。
【0020】
各色の画像間に色ズレが生じない状態で画像を書込むために、走査ライン上に設けた基準位置から所定のレジストを各色毎に設定する。レジストの基準位置は同期検知器4がビームを検出する位置とする。A側、B側それぞれ、主走査方向における書込み先端位置よりも手前に同期検知器4au、4ad、4bu、4bdの計4個を設け、ビームが入射した時にそれぞれ同期検知信号を発生する。
【0021】
図5は、画像データ処理に関する概略構成を示すブロック図である。画像読み取り部V1は、原稿画像を読み取った信号を色分解、A/D変換してオフセット補正、シェーディング補正、画素位置補正を行うVPU(Video Processing Unit)400と、画像処理を行うIPU(Image Processing Unit)401とを有している。LDユニット1は、IPU401からの画像データを編集する書込画像編集装置(GAVD)402と、GAVD402からの信号に基づき半導体レーザの制御を行うLD制御部403と、ドラム上に静電潜像データの結像を行うLD404とを有している。画像読み取り部V1とLDユニット1とは、インターフェース(I/F)部410を介して、操作部411からのユーザ指示に基づいてこの装置全体の制御を実行するCPU405と、制御プログラムが格納されているROM406と、制御プログラムが一時的に使用するRAM407と、読み取った画像を記憶する画像メモリ408とがつながれた内部システムバス409との間とデータのやり取りを行う。
【0022】
画像読み取り部V1においてシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の印字用データに色分解された画像データは各色用のGAVD402に送られ、画像形成に必要な情報(APC制御、画素カウント、Pセンサパターン作成等)を付与された後、LD点灯データとして、LD制御に供給されこれに基づいてLD発光が実施される。
【0023】
図6は、LDユニット1を構成するGAVD402とLD制御部403とLD404の概略図である。LD駆動部501はGAVD4からの情報信号により、LD404を駆動させてレーザビームを出射させる。LD404より前方に出射されたレーザビームは図示しないコリメータレンズによりコリメートされて、ポリゴンミラー3で偏向され、fθレンズ6により感光体ドラム7の帯電器で一様に帯電された表面に結像され、その結像スポットがポリゴンミラー3の回転で感光体ドラム7上を軸方向に反復して移動し、同時に感光体ドラム7が回転することによって静電潜像が形成される。ついで、その静電潜像は現像器で現像されて転写器で転写紙等に転写される。なお、同期検知器4は情報書込領域外に設けられており、ポリゴンミラー3で偏向されたレーザビームを検出して同期検知信号を発生する。GAVD402は情報信号をLD制御部403内のLD駆動部501に印可するが、その印加タイミングを前記同期検知信号からとっている。
【0024】
また、LD404内の発光部503から後方に出射されるレーザビームは受光部(PD)504に入射してその光強度が検出され、それによる受光信号が自動出力制御部(Auto Power Contorol(APC)制御部)502に供給される。APC制御部502は受光部(PD)504の出力信号に応じてLD駆動部501をフィードバック制御してLD404の個々の発光素子の出力光量を一定に制御する(APC制御)。具体的には、LD404の各発光素子の駆動電源をそれぞれの受光信号により各発光素子の出力光量が一定になるように調整され保持される。
【0025】
図7は、本発明の根幹を成すGAVD402の概略構成図である。IPU401からの画像データを速度変換及びフォーマット変換を行うメモリブロック601と、メモリブロック601からの画像データを画像処理する画像処理部602と、画像処理部602からの画像データのライン間入替を行うデータ入替処理部603と、データ入替処理部603からの画像データに、プロセス条件を決定するデータ取得のために感光体ドラム上にある一定の濃度のトナーをのせるためのPセンサパターンを付与するPパターンブロック604と、データの重みを変化させるγ変換ブロック605と、LDの光量を一定に保つためのAPC制御の動作タイミングに同期して画像を付与するAPCブロック606と、各LDの発光ドット数を計測する画素カウントブロック607と、同期検出用の発光データを付与するLDon/offブロック608とを備えている。
【0026】
このうち、特に本発明に関わる部分はデータ入替処理部603であり、この処理部603によって、上流からきた複数の副走査方向のラインの画像データを、任意のラインに入替を実施するものである。
【0027】
(実施例1)
図8、9に本発明の実施例1を示す。図8は各色ごとのLDユニット1に2チャンネルのLD404をもつ場合において、1主走査動作につきGAVD402で生成される、図4におけるA側とB側それぞれの2チャンネルのLD(LD1aとLD2a、LD1bとLD2b)へ入力される点灯信号の内容を示している。
ここで、A側のLDへの点灯信号として、感光体ドラムに対して先行ライン形成はLD1aによって行われるので、LD1aには、1ライン目以降の奇数ラインの画像データの点灯信号が入力され、LD2aには2ライン目以降の偶数ラインの画像データの点灯信号が入力される。これに対して、B側のLDへの点灯信号として、A側の場合とは逆の配置となり、感光体ドラムに対して先行ライン形成はLD2bによって行われるので、LD2bに1ライン目以降の奇数ラインの画像データの点灯信号が入力され、LD1bに2ライン目以降の偶数ラインの画像データの点灯信号が入力される。
【0028】
これは、図9に示すように、B側のGAVD402内のデータ入替処理部603における信号処理の段階で、奇数ラインの画像データと偶数ラインの画像データの入替処理、すなわち画像データの当てはめの反転(ライン間反転)を行っており、その結果として前記のようにB側のLDユニット1から出力されるラインごとの画像データの入替が行われる。
これによって、図3に示したようにB側のLDユニット1から発光される複数のビームの感光体ドラム7b上への照射位置は、副走査方向でA側のLDユニット1からの複数のビームの感光体ドラム7aへの入射位置に対して逆であることから、A、B側ともに同構成のLD制御系の搭載基板のままで感光体ドラム7a、7bそれぞれに形成される静電潜像は同一とすることが可能となる。
【0029】
(実施例2)
図10に本発明の実施例2を示す。各色ごとのLDユニット1に4チャンネルのLD404をもつ場合において、GAVD402内のデータ入替処理部603での信号処理の段階で、ライン間の前後入替えだけでなく、任意の転送ラインに任意のライン画像データの反映を行うものである。これによって、あらゆるLDのメカレイアウトに対し、GAVD側でch入替対応可能となる。
【0030】
【発明の効果】
請求項1の光書込装置によって、1つの半導体レーザユニットからの光を複数化することができるため、感光体への画像データ書込みの高速化が可能となる。また、1つの半導体レーザユニットにおける個々の半導体レーザ装置に供給される画像データを任意のラインに反映させることができる構成が可能であり、ライン間の上下反転だけでなく、あらゆるメカ構成に対する副走査ラインの適正化ができる。
【0031】
感光体ドラム上の光の入射位置が逆転する半導体レーザユニットにおける個々の半導体レーザ装置に供給される画像データを入替可能な構成としているので、ポリゴンミラーの表裏対向面に対応して、書込みユニットを個別に持つこと無く、ドラム回転方向に対し、正規の画像を形成することができ、感光体への画像データ書込みの高速化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一般的なデジタルカラー複写機の全体構成を示す概略図である。
【図2】従来のレーザ光学系の構成の概略を示す図である。
【図3】LDユニットに2チャンネルのLDをもつ場合のレーザ光学系の構成の概略を示す図である。
【図4】本発明に係る光書込装置の一実施の形態におけるレーザ光学系の概略を示す構成図である。
【図5】本発明に係る光書込装置の一実施の形態における画像データ処理に関する概略構成を示すブロック図である。
【図6】本発明に係る光書込装置の一実施の形態におけるLDユニットを構成するGAVDとLD制御部とLD404の概略図である。
【図7】本発明に係る光書込装置の一実施の形態におけるGAVDの概略構成図である。
【図8】本発明に係る光書込装置の実施例1の2チャンネルのLDへ入力される点灯信号パターンを示す概略図である。
【図9】本発明に係る光書込装置の実施例1の画像データの流れを示す概略図である。
【図10】本発明に係る光書込装置の実施例2の画像データの流れを示す概略図である。
【符号の説明】
1、1k、1y、1m、1c LDユニット
2、2a、2b、51a、51b、52a、52b、53a、53b ミラー3、3u、3d、301 ポリゴンミラー
4、4a、4b、4au、4ad、4bu、4bd 同期検出器
6 fθレンズ
7、7a、7b 感光体ドラム
LD1a、LD2a、LD1b、LD2b、404 半導体レーザ装置(LD)
P1a、P2a、P1b、P2b レーザビーム入射位置
V1 画像読み取り部
400 VPU
401 IPU
402 書込画像編集装置(GAVD)
403 LD制御部
405 CPU
406 ROM
407 RAM
408 画像メモリ
409 システムバス
410 インターフェース部
411 操作部
501 LD駆動部
502 自動出力制御部(APC制御部)
503 発光部
504 受光部
601 メモリブロック
602 画像処理部
603 データ入替処理部
604 パターンブロック
605 γ変換ブロック
606 APCブロック
607 画素カウントブロック
608 LDon/off部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical writing device in a digital color image forming apparatus using a plurality of semiconductor lasers.
[0002]
[Prior art]
In recent years, digital color copying machines have become widespread and color copying has been performed for various purposes. This digital color copying machine generally has a configuration of a digital color image forming apparatus using an optical writing device of a type in which light of a semiconductor laser (hereinafter referred to as LD) is written on a photosensitive member.
[0003]
In this image forming apparatus, in response to the demand for higher printing speed and higher image quality, a plurality of image forming units are arranged in a row, and each of the four colors is formed separately by the plurality of image forming units. A tandem configuration that simultaneously forms four colors in one scan has been proposed (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-015870).
[0004]
Color image formation by semiconductor laser writing is performed by controlling the lighting of the LD according to the image data of each color component, and performing main and sub scanning on the surface of the image carrier (photosensitive body) for each color by the light beam emitted from the LD. However, this is done by superimposing the images of the respective color components.
FIG. 1 shows an overall configuration of a general digital color copying machine. An automatic document feeder (ADF) 100, an image reading unit 200, and an image forming unit 300 are configured to read a document conveyed to an image reading position by the ADF 100 with the image reading unit 200, and read image data is an image forming unit. Transfer to 300 to form an image.
[0005]
In the image reading unit 200, the reflected light of the original on the original glass 208 irradiated by the exposure lamp 201 is guided to the lens 203 by the three mirror groups 202 and forms an image on the CCD sensor 204. The exposure lamp 201 and the first mirror are scanned over the entire surface of the original on the original glass 208 by scanning with a scanner motor 209 in the direction of the arrow at a speed V corresponding to the magnification. The position of the exposure lamp 201 is calculated and controlled by the scanner home sensor 210 and the amount of movement (the number of motor steps) from the home position. The reflected light of the original incident on the CCD sensor 204 is converted into an electric signal in the sensor and subjected to analog processing, A / D conversion, and digital image processing of the electric signal by the image processing circuit 205, and then sent to the image forming unit 300. It is done.
[0006]
In the image forming unit 300 having the tandem configuration, the image data sent from the image reading unit 200 is converted into printing data of cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K). To an image writing control unit (not shown). The image writing control unit for each color emits a laser in accordance with the electrical signal of the image data sent thereto, scans the light one-dimensionally by the polygon mirror 301, and the image forming units 302c, 302m, 302y, The photoconductor in 302k is exposed. The image forming units 302c, 302m, 302y, and 302k are arranged in a line vertically along the paper transport direction of the paper transport belt 304, and each image forming unit performs an electrophotographic process centering on a photoreceptor. Necessary elements are arranged. Each image forming process is continuously performed by rotating the photoconductors for C, M, Y, and K clockwise. These image forming units necessary for image formation are integrated for each process, and the latent image on the photoreceptor in the image forming unit is developed by each color developing device. The toner image on the photosensitive member is transferred onto the sheet on the sheet conveying belt 304 by the transfer chargers 303c, 303m, 303y, and 303k installed in the sheet conveying belt 304 so as to face the above-described photosensitive members.
[0007]
The transfer paper is supplied from the paper cassette groups 310a, 310b, and 310c to the transport unit by paper feed rollers 312 attached to the paper cassettes 310a, 310b, and 310c. The sheet supplied to the conveyance path is sent to the sheet conveyance belt 304 by the conveyance roller pair 313, and after the sheet conveyance timing is adjusted to the image data by the registration sensor 306, the sheet is supplied to each image forming unit. The transfer paper onto which the toner image has been transferred is fixed with toner by a fixing roller and discharged onto a paper tray, completing the color image forming process. The sheet transport belt 304 can be retracted from the C, M, and Y image forming units by the behavior of the belt retracting roller 305, and the sheet transport belt 304 and the photosensitive member can be brought into a non-contact state. Therefore, since the driving of the C, M, and Y imaging units can be stopped during monochrome image formation, wear of the photosensitive member and peripheral processes can be reduced.
[0008]
FIG. 2 shows a configuration in which the laser optical system including the polygon mirror 301 is viewed from above in the image forming unit 300. The LD is configured by a 1 polygon 4 beam system. When each color photoconductor is exposed with a laser, C and M, which are the drawing colors on the A side, are exposed and scanned in the reverse direction with respect to the drawing colors Y and K on the B side. Mirror image processing is performed in the main scanning direction of the two colors on the A side in the course of the above processing.
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-015870
[Problems to be solved by the invention]
Recently, there has been a demand for further speeding up of processing speed in the image forming apparatus, and thus speeding up of each processing step has been promoted. Among them, the image data writing processing to the photoconductor in the image forming step is rate limiting. A problem has occurred.
[0010]
The present invention has been made in view of the above-described problems in the prior art. In the image forming apparatus, it is possible to speed up the writing of image data onto the photosensitive member, and the image facing the polygon mirror becomes an appropriate image, and the parts It is an object of the present invention to provide an optical writing device that can be shared .
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the problem, the inventor made a study based on the idea of speeding up image data writing by forming LDs for each color into a plurality of channels and writing a plurality of lines at a time on the photosensitive member.
[0012]
However, if only two channels are used, for example, as shown in FIG. 3, the incident positions P1a of the light LD1a and LD2a of the image formation data emitted from one side (A side) of the polygon mirror 3 onto the photosensitive drum 7a. , The incident positions P1b and P2b of the light LD1b and LD2b of the image data emitted from the other side (B side) on the opposite side with respect to P2a are in the drum rotation direction (sub-scanning direction, paper conveyance) Direction), and the B side image does not become a proper image. As a countermeasure, a configuration in which the arrangement on the B side of the LD channel is reversed with respect to the A side can be considered, but with this, the writing unit is different on the A side and the B side. This is not preferable because the number of parts to be managed increases because the parts cannot be made common.
Accordingly, the inventor has focused on the editing process stage of the image data supplied to the LD, and has made the present invention through intensive studies.
[0013]
That is, the optical writing device according to the invention of claim 1 provided in order to solve the above problems, and one polygon mirror, a plurality of semiconductor laser units disposed across the polygon mirror, the semiconductor laser unit One-to-one correspondence to each, a plurality of mirror groups on which light from the semiconductor laser unit respectively enters through the mirror surface of the polygon mirror, and one-to-one correspondence to each of the semiconductor laser units, one row A plurality of photosensitive drums arranged in
The semiconductor laser unit includes a semiconductor laser device having two semiconductor lasers for each color, an image editing unit that edits and outputs image data to these semiconductor lasers, and the semiconductor laser based on an output signal from the image editing unit. A control unit to control, and can draw two lines at the same time,
The two lines of laser light emitted from each semiconductor laser unit are reflected by a mirror surface on the polygon mirror and a mirror group corresponding to each semiconductor laser unit, and an image is written on the surface of the corresponding photosensitive drum. An optical writing device that forms one image by the plurality of photosensitive drums,
In the image editing unit of another semiconductor laser unit in which light emitted from the surface opposite to the surface from which light from one semiconductor laser unit is reflected on the polygon mirror among the plurality of semiconductor laser units is reflected in the semiconductor laser unit The image data of the odd lines and the image data of the even lines of the image data for each sub-scan line to the apparatus are switched.
[0014]
As a result, a plurality of light beams from one semiconductor laser unit can be used, so that it is possible to increase the speed of writing image data to the photoconductor. In addition, it is possible to have a configuration in which image data supplied to each semiconductor laser device in one semiconductor laser unit can be reflected in an arbitrary line. The line can be optimized.
[0016]
In addition, since the image data supplied to each semiconductor laser device in the semiconductor laser unit in which the incident position of light on the photosensitive drum is reversed can be replaced, writing is performed corresponding to the front and back surfaces of the polygon mirror. A regular image can be formed in the drum rotation direction without having a unit individually, and it is possible to speed up the writing of image data to the photoconductor.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The configuration of an optical writing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The present invention is applied as a writing device of a digital color copying machine having a tandem configuration as shown in FIG.
FIG. 4 shows the details of the configuration of the optical system of the optical writing device in one embodiment of the optical writing device according to the present invention. A laser beam for four colors is swayed by one polygon mirror 3 and an image of each color is written on a photosensitive member (not shown). Here, a plurality of LDs (two) using a polygon mirror 3 in common. There are four LD units 1k, 1y, 1m, and 1c equipped with a total of eight laser beams (one polygon eight beam system).
[0018]
Specifically, as shown in FIG. 4B, the polygon mirror 3 has two upper and lower mirror surfaces 3u and 3d, and beams from the LD units 1c and 1k are applied to the mirror surface 3u and the LD units 1m and 1y. Is directed to the mirror surface 3d via the mirrors 2a and 2b. As a result, as shown in FIG. 4 (a), the beam from the LD units 1m and 1c is distributed to the A side and the beams from the LD units 1k and 1y are distributed to the B side around the polygon mirror 3, and then the fθ lens. And a total of eight light beams of four colors for cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K) are reflected by a reflecting mirror group (not shown). The photoconductor (not shown) is scanned.
[0019]
In the image writing optical system of this example, the main scanning direction of the beam is reversed between the A side and the B side, and in FIG. Is done. Therefore, on the A side, the upper side in FIG. 2 is the leading end (start position) of writing, and on the B side, the lower side is the leading end (start position) of writing.
[0020]
A predetermined resist is set for each color from the reference position provided on the scanning line in order to write the image in a state where no color misalignment occurs between the images of the respective colors. The reference position of the resist is a position where the synchronization detector 4 detects the beam. A total of four synchronization detectors 4au, 4ad, 4bu, and 4bd are provided on the A side and B side, respectively, in front of the writing tip position in the main scanning direction, and each generates a synchronization detection signal when a beam is incident.
[0021]
FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration relating to image data processing. The image reading unit V1 performs color separation, A / D conversion on a signal obtained by reading a document image, and performs a VPU (Video Processing Unit) 400 that performs offset correction, shading correction, and pixel position correction, and an IPU (Image Processing) that performs image processing. Unit) 401. The LD unit 1 includes a writing image editing device (GAVD) 402 that edits image data from the IPU 401, an LD control unit 403 that controls a semiconductor laser based on a signal from the GAVD 402, and electrostatic latent image data on the drum. And an LD 404 that performs the image formation. The image reading unit V1 and the LD unit 1 store a control program and a CPU 405 that executes control of the entire apparatus based on a user instruction from the operation unit 411 via an interface (I / F) unit 410. Data is exchanged between the ROM 406, the RAM 407 temporarily used by the control program, and the internal system bus 409 connected to the image memory 408 for storing the read image.
[0022]
Image data separated into cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K) print data in the image reading unit V1 is sent to the GAVD 402 for each color, and information necessary for image formation After (APC control, pixel count, P sensor pattern creation, etc.) is given, LD lighting data is supplied to the LD control and LD light emission is performed based on this.
[0023]
FIG. 6 is a schematic diagram of the GAVD 402, the LD control unit 403, and the LD 404 constituting the LD unit 1. The LD driving unit 501 drives the LD 404 to emit a laser beam based on the information signal from the GAVD 4. The laser beam emitted forward from the LD 404 is collimated by a collimator lens (not shown), deflected by the polygon mirror 3, and imaged on the surface uniformly charged by the charger of the photosensitive drum 7 by the fθ lens 6. The imaging spot is repeatedly moved in the axial direction on the photosensitive drum 7 by the rotation of the polygon mirror 3, and at the same time, the photosensitive drum 7 is rotated to form an electrostatic latent image. Next, the electrostatic latent image is developed by a developing device and transferred to a transfer paper or the like by a transfer device. The synchronization detector 4 is provided outside the information writing area and detects the laser beam deflected by the polygon mirror 3 to generate a synchronization detection signal. The GAVD 402 applies the information signal to the LD drive unit 501 in the LD control unit 403, and the application timing is taken from the synchronization detection signal.
[0024]
Further, a laser beam emitted backward from the light emitting unit 503 in the LD 404 is incident on a light receiving unit (PD) 504 and its light intensity is detected, and a light reception signal thereby is generated as an automatic output control unit (Auto Power Control (APC)). Control unit) 502. The APC control unit 502 feedback-controls the LD driving unit 501 in accordance with the output signal of the light receiving unit (PD) 504 to control the output light amount of each light emitting element of the LD 404 to be constant (APC control). Specifically, the drive power supply of each light emitting element of the LD 404 is adjusted and held so that the output light amount of each light emitting element becomes constant by the respective light reception signals.
[0025]
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of the GAVD 402 that forms the basis of the present invention. Memory block 601 that performs speed conversion and format conversion on image data from IPU 401, image processing unit 602 that performs image processing on image data from memory block 601, and data that performs line-to-line replacement of image data from image processing unit 602 A replacement processing unit 603 and a P sensor pattern for applying a certain density of toner on the photosensitive drum to obtain data for determining process conditions are added to the image data from the data replacement processing unit 603. A pattern block 604, a γ conversion block 605 that changes the weight of data, an APC block 606 that gives an image in synchronization with the operation timing of APC control for keeping the light quantity of the LD constant, and the number of light emitting dots of each LD A pixel count block 607 for measuring the emission and emission data for synchronization detection And a Don / off block 608.
[0026]
Of these, the part particularly related to the present invention is a data replacement processing unit 603, which replaces image data of a plurality of lines in the sub-scanning direction coming from the upstream with arbitrary lines. .
[0027]
Example 1
8 and 9 show Embodiment 1 of the present invention. FIG. 8 shows that when the LD unit 1 for each color has two channels of LD 404, the AAV and B side two channel LDs (LD1a and LD2a, LD1b in FIG. 4) generated by the GAVD 402 for one main scanning operation. And the contents of the lighting signal input to LD2b).
Here, as the lighting signal for the LD on the A side, the preceding line is formed on the photosensitive drum by the LD 1a, and therefore, a lighting signal for image data of odd-numbered lines from the first line is input to the LD 1a. A light-up signal of image data of even-numbered lines after the second line is input to the LD 2a. On the other hand, as a lighting signal to the LD on the B side, the arrangement is reverse to that in the case of the A side, and the preceding line is formed on the photosensitive drum by the LD 2b. The line image data lighting signal is input, and the image data lighting signals of the second and subsequent lines are input to LD1b.
[0028]
As shown in FIG. 9, this is a signal processing stage in the data replacement processing unit 603 in the B-side GAVD 402, in which the odd-line image data and the even-line image data are replaced, that is, the image data is inverted. As a result, the image data for each line output from the LD unit 1 on the B side is replaced as described above.
As a result, as shown in FIG. 3, the irradiation position of the plurality of beams emitted from the B-side LD unit 1 onto the photosensitive drum 7b is the plurality of beams from the A-side LD unit 1 in the sub-scanning direction. Therefore, the electrostatic latent image formed on each of the photosensitive drums 7a and 7b with the LD control system mounted substrate having the same configuration on both the A and B sides is opposite to the incident position on the photosensitive drum 7a. Can be the same.
[0029]
(Example 2)
FIG. 10 shows a second embodiment of the present invention. In the case where the LD unit 1 for each color has a 4-channel LD 404, in the signal processing stage in the data replacement processing unit 603 in the GAVD 402, not only the front-rear switching between lines but also an arbitrary line image on an arbitrary transfer line. The data is reflected. As a result, channel replacement on the GAVD side is possible for any LD mechanical layout.
[0030]
【The invention's effect】
With the optical writing device according to the first aspect, a plurality of lights from one semiconductor laser unit can be made, so that it is possible to increase the speed of writing image data to the photosensitive member. In addition, it is possible to have a configuration in which image data supplied to each semiconductor laser device in one semiconductor laser unit can be reflected in an arbitrary line. The line can be optimized.
[0031]
Since the image data supplied to each semiconductor laser device in the semiconductor laser unit in which the incident position of the light on the photosensitive drum is reversed can be replaced, the writing unit is provided corresponding to the front and back opposing surfaces of the polygon mirror. A regular image can be formed with respect to the drum rotation direction without having it individually, and it is possible to increase the speed of image data writing to the photoconductor.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of a general digital color copying machine.
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a conventional laser optical system.
FIG. 3 is a diagram showing an outline of the configuration of a laser optical system when an LD unit has a two-channel LD.
FIG. 4 is a block diagram showing an outline of a laser optical system in an embodiment of an optical writing device according to the present invention.
FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration relating to image data processing in an embodiment of an optical writing device according to the present invention;
FIG. 6 is a schematic diagram of a GAVD, an LD control unit, and an LD 404 constituting an LD unit in an embodiment of an optical writing device according to the present invention.
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a GAVD in an embodiment of an optical writing device according to the present invention.
FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a lighting signal pattern input to a two-channel LD of the optical writing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a flow of image data in the first embodiment of the optical writing device according to the invention.
FIG. 10 is a schematic diagram showing a flow of image data in the optical writing apparatus according to the second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1, 1k, 1y, 1m, 1c LD unit 2, 2a, 2b, 51a, 51b, 52a, 52b, 53a, 53b Mirror 3, 3u, 3d, 301 Polygon mirror 4, 4a, 4b, 4au, 4ad, 4bu, 4bd synchronous detector 6 fθ lenses 7, 7a, 7b photosensitive drums LD1a, LD2a, LD1b, LD2b, 404 Semiconductor laser device (LD)
P1a, P2a, P1b, P2b Laser beam incident position V1 Image reading unit 400 VPU
401 IPU
402 Written image editing device (GAVD)
403 LD control unit 405 CPU
406 ROM
407 RAM
408 Image memory 409 System bus 410 Interface unit 411 Operation unit 501 LD drive unit 502 Automatic output control unit (APC control unit)
503 Light emitting unit 504 Light receiving unit 601 Memory block 602 Image processing unit 603 Data replacement processing unit 604 Pattern block 605 γ conversion block 606 APC block 607 Pixel count block 608 LDon / off unit

Claims (1)

つのポリゴンミラーと、前記ポリゴンミラーを挟んで配置された複数の半導体レーザユニットと、前記半導体レーザユニットそれぞれに1対1で対応し、前記半導体レーザユニットからの光がそれぞれに前記ポリゴンミラーのミラー面を介して入射する複数のミラー群と、前記半導体レーザユニットそれぞれに1対1で対応し、一列に配置された複数の感光体ドラムとを備え、
前記半導体レーザユニットは、各色ごとに2つの半導体レーザを有した半導体レーザ装置とこれら半導体レーザに画像データを編集して出力する画像編集部と当該画像編集部からの出力信号に基づき前記半導体レーザを制御する制御部とを有し同時に2ライン描画が可能であり、
前記各半導体レーザユニットから出射される2ラインのレーザ光は、前記ポリゴンミラー上のミラー面および各半導体レーザユニットに対応するミラー群で反射され、対応する前記感光体ドラム表面に画像が書込まれ、前記複数の感光体ドラムによって1つの画像をなす光書込装置であって、
前記複数の半導体レーザユニットのうち前記ポリゴミラー上で一の半導体レーザユニットからの光が反射する面とは反対の面で出射した光が反射される他の半導体レーザユニットの画像編集部において、半導体レーザ装置への副走査ラインごとの画像データの奇数ラインの画像データと偶数ラインの画像データとを入れ替えることを特徴とする光書込装置。
And one of the polygon mirror, a plurality of semiconductor laser units disposed across the polygon mirror, the corresponding semiconductor laser unit respectively one-to-one, a mirror of the polygon mirror light respectively from the semiconductor laser unit A plurality of mirror groups incident through a surface, and a plurality of photosensitive drums corresponding to each of the semiconductor laser units on a one-to-one basis and arranged in a line;
The semiconductor laser unit includes a semiconductor laser device having two semiconductor lasers for each color, an image editing unit that edits and outputs image data to these semiconductor lasers, and the semiconductor laser based on an output signal from the image editing unit. 2 lines can be drawn at the same time.
The two lines of laser light emitted from each semiconductor laser unit are reflected by a mirror surface on the polygon mirror and a mirror group corresponding to each semiconductor laser unit, and an image is written on the surface of the corresponding photosensitive drum. An optical writing device that forms one image by the plurality of photosensitive drums,
In the image editing unit of another semiconductor laser unit in which light emitted from the surface opposite to the surface from which light from one semiconductor laser unit is reflected on the polygon mirror among the plurality of semiconductor laser units is reflected in the semiconductor laser unit An optical writing apparatus, wherein image data of odd lines and image data of even lines of image data for each sub-scanning line to the apparatus are switched.
JP2002276164A 2002-09-20 2002-09-20 Optical writing device Expired - Fee Related JP3824566B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002276164A JP3824566B2 (en) 2002-09-20 2002-09-20 Optical writing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002276164A JP3824566B2 (en) 2002-09-20 2002-09-20 Optical writing device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004106499A JP2004106499A (en) 2004-04-08
JP3824566B2 true JP3824566B2 (en) 2006-09-20

Family

ID=32272139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002276164A Expired - Fee Related JP3824566B2 (en) 2002-09-20 2002-09-20 Optical writing device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3824566B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8842147B2 (en) 2010-03-18 2014-09-23 Ricoh Company, Limited Optical scanning device, image forming apparatus, and optical scanning method

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5194802B2 (en) * 2008-01-07 2013-05-08 株式会社リコー Light source driving device, optical scanning device, and image forming apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8842147B2 (en) 2010-03-18 2014-09-23 Ricoh Company, Limited Optical scanning device, image forming apparatus, and optical scanning method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004106499A (en) 2004-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8270026B2 (en) Light source driving device with relationship-based drive signal generating circuit, optical scanning device, and image forming apparatus
US7936367B2 (en) Image forming apparatus controlling the output level of the light source
US7561318B2 (en) Optical scanning apparatus and image forming apparatus
US20010046242A1 (en) Laser driving method and apparatus and image-forming apparatus
US8654165B2 (en) Optical scanning device and image forming apparatus
JP2003182139A (en) Imaging apparatus
JP4045822B2 (en) Image forming apparatus
US8199376B2 (en) Image forming apparatus and image forming method
US20070216752A1 (en) Laser beam scanning apparatus, image forming apparatus, and laser beam scanning method
JP4535498B2 (en) Optical scanning apparatus and image forming apparatus
JP3824566B2 (en) Optical writing device
US7030900B2 (en) Beam scanning apparatus and image forming apparatus using the same
JP2009069270A (en) Optical scanning apparatus and image forming apparatus
JP2003266761A (en) Image forming equipment
US6642951B2 (en) Optical scanning device used in a tandem system color image forming apparatus
JP4217019B2 (en) Multi-beam recording head and image forming apparatus having the multi-beam recording head
EP1243978B1 (en) Method and image forming apparatus producing toner pattern without adhesion of toner to a sheet separation pick
JPH10181091A (en) Image forming apparatus
JP2006248179A (en) Optical writing apparatus, image forming apparatus, optical writing method, computer program, and recording medium
US7408567B2 (en) Light beam scanning apparatus and image forming apparatus
JP3951519B2 (en) Multicolor image forming apparatus and multicolor image forming method
JP4541083B2 (en) Optical writing apparatus and image forming apparatus
JPH10104896A (en) Image forming device
JPH10193684A (en) LED writing device
JP2003280314A (en) Image forming device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040224

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050629

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050705

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050905

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060207

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060407

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20060413

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060516

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060522

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060613

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060627

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090707

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100707

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110707

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120707

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120707

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130707

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees