JP4667121B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
、FAX、印刷機(全てカラーも含む)等の画像形成装置に係り、特に、画像形成装置に
おける画像倍率制御に関する。
率誤差のない良好な画像を得ることが可能で、カラー画像の形成においては色ずれのない
良好な画像を得ることができるようにすることにある。
、マゼンタ:M、シアン:C、ブラック:K)の画像を形成する画像形成部100Y、1
00M、100C、100Kが、転写紙1を搬送する搬送ベルト2に沿って搬送方向上流
側から下流側に並列に前記順で配置されている。搬送ベルト2は、駆動側の搬送ローラ3と従動側の搬送ローラ4との間に張設されており、駆動側の搬送ローラ3の回転により矢印方向に回転駆動される。搬送ベルト2の下部には、転写紙1が収納された給紙トレイ5が備えられている。収納された転写紙1のうち最上位置にある転写紙は、画像形成時には給紙され、静電吸着によって搬送ベルト2上に吸着される。吸着された転写紙1は、第1の画像形成部(イエロー)100Yに搬送され、ここでイエローの画像形成が行われる。
された帯電器7Y、露光器8、現像器9Y、感光体クリーナ10Yから構成されている。
の画像に対応したレーザ光11Yで露光され、静電潜像が形成される。感光ドラム6Y上
に形成された静電潜像は現像器9Yで現像され、感光体ドラム6Y上にトナー像が形成さ
れる。このトナー像は感光体ドラム6Yと搬送ベルト2上の転写紙1と接する位置(転写
位置)で転写器12Yによって転写され、転写紙1上に単色(イエロー)の画像を形成す
る。転写が終わった感光体ドラム6Yは、ドラム表面に残った不要なトナーを感光体クリ
ーナ10Yによってクリーニングされ、次の画像形成に備えることとなる。
た転写紙1は、搬送ベルト2によって第2の画像形成部(マゼンタ)100Mに搬送され
る。ここでも、同様に感光体ドラム6M上に形成されたトナー像(マゼンタ)は、転写紙
1上に重ねて転写される。転写紙1は、さらに第3の画像形成部(シアン)100C、第
4の画像形成部(ブラック)100Kに搬送され、同様に形成されたM、C、Kのトナー
像が順に転写されてカラー画像を形成してゆく。第4の画像形成部100Kを通過してカ
ラー画像が形成された転写紙1は、搬送ベルト2から剥離され、定着器13にて定着され
た後、排紙される。なお、第2ないし第4の画像形成部100M、100C、100Kの各作像プロセス要素は、第1の画像形成部100Yと色を示す添字を変えて示し、重複する各部の説明は省略する。以下、同様。
見た概略図である。
ンダレンズCYL_BK18、CYL_Y19を通り、反射ミラーBK20および反射ミ
ラーY21によってポリゴンミラー22の下部側の面に入射し、ポリゴンミラー22が回
転することにより光ビームを偏向し、fθレンズBKC23およびfθレンズYM24を
通り、第1ミラーBK25および第1ミラーY26によって折り返される。
9およびCYL_M30を通り、ポリゴンミラー22上部側の面に入射し、ポリゴンミラ
ー22が回転することにより光ビームを偏向し、fθレンズBKC23およびfθレンズ
YM24を通り、第1ミラーC31および第1ミラーM32によって折り返される。
YM_YM34さらにはセンサBKC35およびセンサYM36が設けられ、fθレンズ
BKC23およびfθレンズYM24を通った光ビームがCYM_BKC33およびCY
M_YM34によって反射集光されて、センサBKC35およびセンサYM36に入射す
る構成となっている。これらのセンサBKC35、YM36は、主走査方向の同期を取るための同期検知センサである。また、主走査方向の画像領域より下流側に、前記上流側と同様にシリンダミラーCYM_BKC37およびCYM_YM38さらにはセンサBKC39およびセンサYM40が備えられ、fθレンズBKC23およびfθレンズYM24を通った光ビームがCYM_BKC37およびCYM_YM38によって反射集光されて、センサBKC39およびセンサYM40に入射するような構成となっている。したがって、この実施形態では、主走査方向上流側(先端側)の同期検知センサがセンサBKC35、YM36であり、下流側(後端側)の同期検知センサがセンサBKC39およびセンサYM40である。
側では共通のCYM_BKC33ならびにセンサBKC35、終了側では共通のCYM_
BKC37ならびにセンサBKC39を使用している。LDユニットY17およびLDユ
ニットM28についても同様である。同じセンサに2色の光ビームが入射することとなる
ので、各色の光ビームのポリゴンミラー22の入射角を異なるようにすることによって、
それぞれの光ビームが各センサに入射するタイミングを変え、時系列的にパルス列として
出力されるようになっている。図からも分かるように、BKとCおよびYとMは逆方向に
走査される。
クロックは画像データの書き込みに使用されるクロックである。同図から分かるように各
色毎にPLL部51を有し、PLL部51では1/M分周器52で基準クロック(REFCLK
)をM分周した信号と、1/N分周器54で各色画素クロック(*_WCLK)(以下、「*」は
各色K,M,C,Yを示す)。をN分周した信号を位相比較器+LPF+VCO53に入
力し、各色高周波クロック(*_PLLCLK)を生成する。そして、同期検知センサからの各色先
端同期検知信号(*_DETP_N)を基準として、1/K分周器55で高周波クロックをK分周し
て画素クロック(*_WCLK)を生成し、内部同期信号生成部56で画素クロックに同期した内
部同期信号(*_PSYNC_N)を生成する。各色の画像形成部はこの画素クロック、内部同期信
号で動作することになる。
fwclk=PLLclk/K
=(frefclk/M×N)/K ・・・(1)
となる。
6,40の通過時間を高周波クロックによりカウントすることによって計測し、それらの
カウント値と予め設定された基準カウント値とが一致するように、MとNの値を調整する
ことにより、画素クロック周波数の変更を行う。
グチャート、図5は従来のプリント時のフローチャートである。図5のフローチャートで
は、書き込み画素密度が600dpiか1200dpiかでLD16,17,27,28の光量をそれぞれ設定し(ステップS101,102,103)、先端側の同期検知センサ35,36と後端側の同期検知センサ39,40により2点同期間測定を実施する(ステップS104)。次いで、主走査倍率補正を実施する(ステップS105)。主走査倍率補正は、2点同期間測定結果と基準値を比較し、前記(1)式にM,Nを代入してPLLを設定し、画データを出力し(ステップS106)、プリントを終了するようになっている。
M)先端同期検知信号が生成され、書き込み制御部(不図示)に入力される。書き込み制
御部では、この2色共通の先端同期検知信号を図4のタイミングチャートに示すように各色ごとに分離し、分離された信号をその色の先端同期信号として使用し、各色の主走査の書き込み開始基準とする。主走査の後端側も同様にセンサBKC39及びセンサYM40に入射した2色の光ビームは、センサでKC(YM)後端同期検知信号が生成され、書き込み制御部で色分離された各色の後端同期検知信号となる。主走査の倍率は、各色の2つの同期検知信号間を高周波クロックでカウントして測定する。倍率が大きくなっていればカウント値が増え、小さくなっていればカウント値が少なくなる。
ン上に設けられ、LDが図6のPD(フォトダイオード)を走査した期間にパルス信号(
同期検知信号)を出力する。同期検知信号の波形はLDがPDを走査する時間とLDの光
量に依存する。
密度でプリントする場合を考える。その場合、副走査方向の走査速度は感光体の線速を2
:1で変更し、ポリゴンミラー22の回転数は変更せずに行うものとし、主走査方向の走
査クロック(画素クロック)は、周波数としては1:2に変更する。また、1200dp
iの方がドットが小さく、通常、600dpi時よりもLDの光量を少なくして印字した
方が良好な画像を得ることができるので、光量を少なく設定している。
Dの出力(Vpd)が図7のような波形になるとすると、基準電圧(Vref)をスレッシュとした
コンパレータcomで同期検知信号Ssyncが生成される。1200dpiの場合、LDの
光量は少なく設定しているためLDが同期検知センサ35,36を走査すると、図7のよ
うに同期検知信号Ssyncの立下り位置がaだけ遅くなる。後端側も同様に後端同期検知セ
ンサ39,40を走査するLDの光量によって同期検知信号Ssyncの波形が変わってくる
が、書き込み光学系の光効率が先端側とは微妙に異なるために、600dpiと1200
dpiで後端同期検知信号の立下り位置の差がbとなっている。このときに600dpi
、1200dpiでそれぞれ主走査倍率の調整を行った場合、先端、後端同期検知信号間
のカウント値には(a―b)の差が生じてしまう。そのため、主走査倍率がその差分だけ
変わってしまい、カラー画像形成装置では、その差が色ずれの原因にもなってしまう。
、LD光量を常に600dpiプリント時と同じにし、同期検知信号Ssyncの立下り位置
に差が発生しないように制御する。図8はこのように制御する本実施形態に係る処理手順
を示すフローチャートである。この処理手順では、プリントが開始されると、まずLD光
量を600dpiプリント時の設定にする(ステップS201)。その状態で2つの同期
検知間35,36、39,40を測定し(ステップS202)、画素クロックの補正を行
い、主走査倍率調整を終了する(ステップS203)。その後、各書き込み画素密度に対
応したLD光量に設定し直し(ステップS204,205,206)、画データを出力し
てプリント動作を行う(ステップS207)。このように処理することにより書き込み条
件による2点同期検知間測定結果に差が生じることがなく、適正な主走査倍率でプリント
することができる。
系のシェーディング特性により、感光体面上でのLD光量に違いが生じる。感光体面上の
LD光量は、主走査方向の中央部で高く、主走査方向の端部で低くなる。そこで、感光体
面上でのLD光量を均一にするために、LDから出力される光量を図9に示すように補正
することにより画像品質を向上させることができる。なお、LDから出力される光量の補
正は、シェーディング補正とも称される。
では15分割−図9参照)、各エリア1〜15で設定した光量に応じたLD基準電圧を出
力し、LDドライバはこのLD基準電圧に応じた光量で発光することができるものとする
。また、同期検知信号を基準としてシェーディング補正を開始する位置を主走査カウンタ
121の値によって決定する(図9−c)。そこまでは、先端同期検知期間と同じ光量で
発光し、シェーディング開始位置制御部122で設定されるシェーディング開始位置に到
達した時点で、分割幅カウンタ123によって設定されたエリア幅(d)をカウントする
。エリア1が終了すると次に分割数カウンタ124で繰り返し、エリア15までのステー
トを作成する。シェーディング補正データ出力部125では、エリア0〜15のタイミン
グで予め設定してある各エリア毎のLD光量設定値に応じたデータを出力する。そのデー
タをDAC126では、アナログ信号(電圧)に変換し、ローパスフィルタ127を介し
てLD光量基準電圧としてLDドライバに入力される。例では、DAC126を使用して
いるが、PWMを使って同様の機能を達成しても良い。
、1ライン全体に一定の割合でLD光量を落とすので、同期検知期間でも同じ割合でLD
光量が下がってしまう。よって、図7を参照して説明したように主走査倍率調整を行った
場合に、600dpiと1200dpiで倍率に差が生じてしまう。これを解消するため
に、図10に示すように1200dpi時も、先端同期検知位置でのLD光量(エリア0
での)と後端同期検知位置でのLD光量(エリア14)を、600dpi時と同じ値に設
定することにより主走査倍率調整での差がなくなる。
検知信号とLD光量の関係を示すタイミングチャートである。図のように後端同期検知の
位置が画データ領域に隣接している場合、エリア13でLD光量を600dpi時のレベ
ルに持っていくには、点線で示すようにエリア12の時点で変化させなければ追従しない
。しかし、エリア12の途中までは、画データ領域であるので、この波形では主走査左端
のLD光量が高くなってしまい、他の部分に比べ濃度が高くなってしまう。これを解消す
るために、主走査倍率調整を行う際には、図の点線のように、先端、後端同期検知期間で
600dpi、1200dpi同じLD光量にするが、画像プリント時は、後端同期検知
信号は使用しないので実線のように制御する。すなわち、主走査倍率調整を行うときの画
像プリント時で制御タイミングを変更する。
ても、主走査倍率調整時には同期検知期間(先端、後端)でのレーザの光量を同じにして
いるので、2点の同期検知間の距離を正確に測定することができ、主走査倍率誤差のない
良好な画像を得ることができる。これにより、カラー画像形成装置においては、色ずれの
ない良好な画像を得ることができる。
条件によらず同期検知期間(先端、後端)のみレーザ光量を一定にすることができる。こ
れにより、主走査倍率調整を行うタイミングを自由に選択できる。例えば、画像プリント
時に2点同期検知間を測定し、紙間で主走査倍率に反映することが可能となり、倍率調整
に要する時間を短縮することができる。
2 搬送ベルト
6Y、6M、6C、6K 感光体ドラム
7Y、7M、7C、7K 帯電器
8 露光器(光学ユニット)
9Y、9M、9C、9K 現像器
10Y、10M、10C、10K 感光体クリーナ
51 PLL部
52 1/M分周器
53 位相比較器
54 1/N分周器
55 1/k分周器
56 内部同期信号生成部
57 PWMクロック生成部
58 PWMデータ制御部
100Y、100M、100C、100K 画像形成部
121 主走査カウンタ
122 シェーディング開始位置制御部
123 分割幅カウンタ
124 分割数カウンタ
125 シェーディング補正データ出力部
126 DAC
127 ローパスフィルタ
Claims (2)
- 主走査ラインの基準となる1ラインの前端の位置を検出して先端同期検知信号を生成する先端同期検知手段と、前記1ラインの後端の位置を検出して後端同期検知信号を生成する後端同期検知手段と、を有し、複数の光源の各々から出射され、画像信号によって変調された光ビームの各々をスキャナ光学系を介して感光体上に照射して当該感光体上に画像を形成すると共に、当該先端同期検知信号及び当該後端同期検知信号間を測定した結果に基づいて主走査倍率調整を行い、書き込み条件に応じてレーザ光量を変更する画像形成装置において、
前記後端同期検知手段の主走査位置が画データ領域に隣接している場合には、前記主走査倍率調整を行う時のみ当該後端同期検知手段による後端同期検知期間の前記レーザ光量を書き込み条件によらず一定にすることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1記載の画像形成装置において、前記主走査倍率調整を行う時には、前記1ラインを等分割した複数のエリアのうち、前記画データ領域が途中まで存在する前記後端同期検知期間の直前のエリアで前記レーザ光量が画素密度の高いモードにおける低レベルから当該画素密度の低いモードにおける高レベルへと当該レーザ光量を徐々に上昇させて移行することを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
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Citations (5)
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---|---|---|---|---|
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JPH09218362A (ja) * | 1996-02-08 | 1997-08-19 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像記録装置 |
JP2001180043A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-07-03 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2001330966A (ja) * | 2000-05-19 | 2001-11-30 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | レーザ描画装置 |
JP2003320703A (ja) * | 2002-05-01 | 2003-11-11 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
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2005
- 2005-05-26 JP JP2005154271A patent/JP4667121B2/ja not_active Expired - Fee Related
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