JP6766543B2 - Image forming device - Google Patents
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Description
本発明は,トナーにより画像を形成する画像形成装置に関する。さらに詳細には,像担持感光体への光ビームの偏向走査を,回転多面鏡の回転により行う画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image with toner. More specifically, the present invention relates to an image forming apparatus that performs deflected scanning of a light beam onto an image-supporting photoconductor by rotating a rotating multifaceted mirror.
従来から,画像形成装置の中には,像担持感光体の露光のための光ビームの走査(主走査方向)を,回転多面鏡の回転により行うものがある。このような画像形成装置では,光ビームの発光強度が一定であっても,像担持感光体の被照射面上での照射光量が走査範囲内の位置により異なる,という現象が発生する傾向がある。厳密にいえば走査範囲内の位置によって光ビームの照射経路が異なるからである。この照射光量ムラは画像上,主走査方向位置による濃度の濃淡として現れ,画像品質の低下要因となる。 Conventionally, some image forming apparatus scans an optical beam (main scanning direction) for exposure of an image-supporting photoconductor by rotating a rotating polymorphic mirror. In such an image forming apparatus, even if the emission intensity of the light beam is constant, the phenomenon that the amount of irradiation light on the irradiated surface of the image-supporting photoconductor differs depending on the position within the scanning range tends to occur. .. Strictly speaking, this is because the irradiation path of the light beam differs depending on the position within the scanning range. This unevenness of the amount of irradiation light appears on the image as the shading of the density depending on the position in the main scanning direction, which causes deterioration of the image quality.
この対策としては,照射経路上の光学部品を多層コーティングする手法もあるが,近年ではより安価な手段として,光ビームの発光強度を走査位置により調整することが提案されている。例えば特許文献1では,光量調整量を増減する期間の単位である増減周期を制御することで,シェーディング補正曲線に応じた光量調整を行うこととしている。これにより,光学特性に合わせた滑らかなシェーディング補正を行い濃度ムラを低減することが,装置構成を過大とすることなくできるとしている。 As a countermeasure, there is a method of coating optical components on the irradiation path in multiple layers, but in recent years, it has been proposed to adjust the emission intensity of the light beam according to the scanning position as a cheaper means. For example, in Patent Document 1, the light amount is adjusted according to the shading correction curve by controlling the increase / decrease cycle, which is a unit of the period for increasing / decreasing the light amount adjustment amount. As a result, it is possible to reduce density unevenness by performing smooth shading correction according to the optical characteristics without making the device configuration excessive.
しかしながら前記した従来の技術では,次のような問題点があった。走査範囲の端部における光量調整がうまくできないのである。回転多面鏡の回転による偏向走査を行うと,走査範囲の端部では,照射光量が外側に向かって急激に低下することとなる。このため,端部付近でも走査範囲の中央部分と同じような光量制御をしたのでは適切な対応ができない。これにより,実質的に画像形成に使用できる走査範囲が限定されてしまう結果となっていた。 However, the above-mentioned conventional technique has the following problems. The amount of light cannot be adjusted well at the end of the scanning range. When deflection scanning is performed by rotating a rotating multi-sided mirror, the amount of irradiation light drops sharply toward the outside at the end of the scanning range. For this reason, it is not possible to take appropriate measures even near the edges by controlling the amount of light in the same way as in the central part of the scanning range. As a result, the scanning range that can be used for image formation is substantially limited.
本発明は,前記した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは,走査範囲の端部付近でも適切に光量制御を行い,より広い走査範囲を画像形成に使用できる画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the problems of the above-mentioned conventional techniques. That is, the problem is to provide an image forming apparatus capable of appropriately controlling the amount of light even near the end of the scanning range and using a wider scanning range for image formation.
本発明の一態様における画像形成装置は,像担持感光体と,画像データに基づき光ビームを発射する発光器と,回転しつつ発光器から発射された光ビームを反射して偏向走査する回転多面鏡と,回転多面鏡により偏向走査された光ビームを像担持感光体の被照射面に導く光学部材とを有する画像形成装置であって,発光器から無補正で光ビームを発射した場合の被照射面上での走査位置ごとの照射光量である初期主走査光量を取得する補正前データ取得部と,走査範囲内の複数箇所に補正点を設定する補正点設定部と,初期主走査光量と補正点の位置とに基づいて,被照射面上での照射光量ムラを補正する補正値を走査位置ごとに決定する補正値決定部と,補正値に従い発光器での画像形成時の発射光量を補正する光量補正部とを有し,補正点設定部は,設定する補正点のうち最も外寄りのもの(以下,「外部補正点」という)を,回転多面鏡の回転による反射面の切り替わりに伴い走査範囲の端部に向かって初期主走査光量が急峻に落ち込んでいる外縁領域内に配置するように構成されたものであり,補正値決定部は,外部補正点以外の補正点(以下,「内部補正点」という)の位置に対しては,当該位置の初期主走査光量の値と大小が逆になるように補正値を決定し,外部補正点の位置に対しては,外縁領域より内側の少なくとも2箇所の初期主走査光量に基づく近似線に基づき補正値を決定し,補正点同士の間の位置に対しては,少なくとも当該位置の両隣の前記補正点の位置の補正値に基づく近似線に基づき補正値を決定するように構成されたものである。 The image forming apparatus according to one aspect of the present invention includes an image-bearing photoconductor, a light emitter that emits a light beam based on image data, and a rotating multi-faceted surface that reflects and deflects and scans the light beam emitted from the light beam while rotating. An image forming apparatus having a mirror and an optical member that guides a light beam deflected and scanned by a rotating multifaceted mirror to an irradiated surface of an image-bearing photoconductor, and is a subject when the light beam is emitted from a light emitter without correction. A pre-correction data acquisition unit that acquires the initial main scanning light amount, which is the irradiation light amount for each scanning position on the irradiation surface, a correction point setting unit that sets correction points at a plurality of locations within the scanning range, and an initial main scanning light amount. Based on the position of the correction point, the correction value determination unit that determines the correction value for correcting the irradiation light amount unevenness on the irradiated surface for each scanning position, and the amount of emitted light at the time of image formation by the light emitter according to the correction value. It has a light amount correction unit for correction, and the correction point setting unit uses the outermost correction point to be set (hereinafter referred to as "external correction point") to switch the reflecting surface by rotating the rotating polymorphic mirror. Along with this, it is configured to be arranged in the outer edge region where the initial main scanning light amount drops sharply toward the end of the scanning range, and the correction value determination unit is a correction point other than the external correction point (hereinafter referred to as the correction point). For the position (referred to as "internal correction point"), the correction value is determined so that the magnitude is opposite to the value of the initial main scanning light amount at that position, and for the position of the external correction point, from the outer edge region. The correction value is determined based on the approximation line based on the initial main scanning light amount at at least two inner locations, and the position between the correction points is based on the correction value at least on both sides of the correction point. It is configured to determine the correction value based on the approximation line.
上記態様における画像形成装置では,画像形成時以外の時に,初期主走査光量の取得が行われる。すなわち,発光器から一定の発射光量で光ビームを発射した場合の被照射面上での走査位置ごとの照射光量のデータが取得される。このデータは,無補正で光ビームの走査を行った場合に生じる光量ムラを表す。すると,被照射面上での照射光量ムラを補正する補正値が走査位置ごとに決定される。この補正値の決定は,初期主走査光量と補正点の位置とに基づいてなされる。画像形成時の光ビームの走査は,この補正値に従って補正された発射光量で行われる。これにより,被照射面上での照射光量のムラが抑制される。 In the image forming apparatus in the above aspect, the initial main scanning light amount is acquired at a time other than the time of image formation. That is, the data of the irradiation light amount for each scanning position on the irradiated surface when the light beam is emitted from the light emitter with a constant emission light amount is acquired. This data represents the light intensity unevenness that occurs when the light beam is scanned without correction. Then, the correction value for correcting the irradiation light amount unevenness on the irradiated surface is determined for each scanning position. The correction value is determined based on the initial main scanning light intensity and the position of the correction point. The scanning of the light beam at the time of image formation is performed with the amount of emitted light corrected according to this correction value. As a result, unevenness in the amount of irradiation light on the irradiated surface is suppressed.
ここで本態様では,補正点の設定に際して,最も外寄りの外部補正点を,外縁領域内に配置する。そこでは,走査範囲の端部に向かって初期主走査光量が急峻に落ち込んでいる。そして補正値の決定は,補正点との関係で3通りの手法で行われる。第1に内部補正点の位置に対しては,当該位置の初期主走査光量の値の大小をキャンセルするように補正値が決定される。すなわち,他の補正点よりも初期主走査光量の値が小さい補正点に対しては大きい値の補正値が決定される。逆に,他の補正点よりも初期主走査光量の値が大きい補正点に対しては小さい値の補正値が決定される。第2に,外部補正点に対しては,外縁領域より内側寄りの少なくとも2箇所の初期主走査光量に基づく近似線に基づいて,補正値が決定される。第3に,補正点同士の間の位置に対しては,少なくとも当該位置の両隣の補正点の位置の前記初期主走査光量に基づく近似線に基づき補正値が決定される。これにより,外縁領域のすぐ内側までの広い走査範囲に対してほぼ一定の照射光量で偏向走査を行うことができる。 Here, in this embodiment, when setting the correction points, the outermost external correction points are arranged in the outer edge region. There, the initial main scanning light intensity drops sharply toward the end of the scanning range. Then, the correction value is determined by three methods in relation to the correction point. First, for the position of the internal correction point, the correction value is determined so as to cancel the magnitude of the value of the initial main scanning light amount at the position. That is, a correction value having a large value is determined for a correction point in which the value of the initial main scanning light amount is smaller than that of the other correction points. On the contrary, a correction value having a smaller value is determined for a correction point in which the value of the initial main scanning light amount is larger than that of the other correction points. Secondly, for the external correction points, the correction values are determined based on the approximate lines based on the initial main scanning light amount at at least two points inward from the outer edge region. Thirdly, for the position between the correction points, the correction value is determined at least based on the approximate line based on the initial main scanning light amount of the positions of the correction points on both sides of the position. As a result, deflection scanning can be performed with a substantially constant amount of irradiation light over a wide scanning range up to just inside the outer edge region.
上記態様の画像形成装置では,補正点設定部は,すべての内部補正点を外縁領域より内側寄りに配置するように構成されたものであり,補正値決定部は,外部補正点の位置に対して補正値を決定する際の前記「2箇所」を,内部補正点のうち最外のものの位置と,それより外側の基準位置との2箇所とするように構成されたものであることが好ましい。このようにすれば,外縁領域よりは内側であるがなるべく外寄りの「2箇所」の補正値に基づいて近似式が得られ,この近似式により外部補正点の補正値が決まる。このため,外縁領域のすぐ内側の位置の初期主走査光量に基づく補正がなされる。したがって,広い走査範囲でほぼ一定の照射光量が得られる。 In the image forming apparatus of the above aspect, the correction point setting unit is configured to arrange all the internal correction points inward from the outer edge region, and the correction value determination unit is configured with respect to the position of the external correction point. It is preferable that the "two points" when determining the correction value are set to two points, the position of the outermost one of the internal correction points and the reference position outside the internal correction point. .. In this way, an approximate expression can be obtained based on the correction values of "two points" that are inside the outer edge region but as far as possible, and the correction value of the external correction point is determined by this approximate expression. Therefore, the correction is made based on the initial main scanning light amount at the position immediately inside the outer edge region. Therefore, a substantially constant amount of irradiation light can be obtained over a wide scanning range.
上記態様の画像形成装置はさらに,補正値決定部が,基準位置を,走査範囲の端部からの距離があらかじめ定められた固定値である位置とするように構成されたものであってもよい。これにより,比較的簡単な制御で適切な補正を実現できる。 The image forming apparatus of the above aspect may be further configured such that the correction value determining unit sets the reference position to a position where the distance from the end of the scanning range is a predetermined fixed value. .. As a result, appropriate correction can be realized with relatively simple control.
基準位置は,初期主走査光量があらかじめ定めた最低光量以上となる位置とされるものであってもよい。あるいは基準位置は,走査範囲の端部から初期主走査光量が最初の極大値となる位置とされるものであってもよい。これにより,外縁領域より内側の,初期主走査光量が高い位置が確実に基準位置とされるので,補正精度が高い。 The reference position may be a position where the initial main scanning light intensity is equal to or higher than a predetermined minimum light intensity. Alternatively, the reference position may be a position where the initial main scanning light intensity becomes the first maximum value from the end of the scanning range. As a result, the position inside the outer edge region where the initial main scanning light intensity is high is surely set as the reference position, so that the correction accuracy is high.
上記態様の画像形成装置ではまた,補正値決定部が,外部補正点の位置に対する補正値の決定を,外縁領域より内側の3箇所以上の初期主走査光量に基づく近似線に基づいて行うように構成されたものであってもよい。より高次の近似式を用いることで,より精度の高い補正を行うことができる。 In the image forming apparatus of the above aspect, the correction value determining unit also determines the correction value for the position of the external correction point based on the approximate line based on the initial main scanning light amount of three or more points inside the outer edge region. It may be configured. By using a higher-order approximation formula, more accurate correction can be performed.
上記態様の画像形成装置ではあるいは,補正点設定部は,走査範囲内における補正点となりうる補正点候補箇所があらかじめ指定されているとともに,補正点候補箇所から,補正点を,初期主走査光量の走査位置に対する変化率が大きい領域に密に配置され,変化率が小さい領域に疎に配置されるように選択するように構成されたものであるとよりよい。これにより,初期主走査光量の変化が激しい領域に対しては高い精度で補正を行いつつ,全体としての演算量,記憶量は過大とならずに済む。 In the image forming apparatus of the above aspect, or in the correction point setting unit, a correction point candidate location that can be a correction point within the scanning range is specified in advance, and the correction point is set from the correction point candidate location for the initial main scanning light intensity. It is better that the image is densely arranged in the area where the rate of change is large with respect to the scanning position and is selected so as to be sparsely arranged in the area where the rate of change is small. As a result, the area where the initial main scanning light amount changes drastically is corrected with high accuracy, and the total calculation amount and storage amount are not excessive.
もしくは上記態様の画像形成装置では,回転多面鏡は,複数水準の走査速度で光ビームの偏向走査を行うものであり,複数水準の走査速度ごとの基準クロックを発生する基準クロック発生部を有し,各走査速度に対するそれぞれの基準クロックの周波数との比の最大値が最小値の1.01倍以内であり,補正点設定部は,基準クロックに従い補正点を設定するものであるとよりよい。これにより,現実的な原発振周波数の範囲内で,記憶容量の削減と適切な補正の実現とを両立できる。むろん,走査速度と基準クロックの周波数との比がどの走査速度に対しても一定であればさらによい。 Alternatively, in the image forming apparatus of the above aspect, the rotating multifaceted mirror performs deflection scanning of the light beam at a plurality of levels of scanning speeds, and has a reference clock generating unit that generates a reference clock for each of the plurality of levels of scanning speeds. It is better that the maximum value of the ratio of each scanning speed to the frequency of each reference clock is within 1.01 times the minimum value, and the correction point setting unit sets the correction point according to the reference clock. As a result, it is possible to reduce the storage capacity and realize appropriate correction within a realistic range of the original oscillation frequency. Of course, it is even better if the ratio of the scanning speed to the frequency of the reference clock is constant for any scanning speed.
本構成によれば,走査範囲の端部付近でも適切に光量制御を行い,より広い走査範囲を画像形成に使用できる画像形成装置が提供されている。 According to this configuration, there is provided an image forming apparatus capable of appropriately controlling the amount of light even near the end of the scanning range and using a wider scanning range for image formation.
以下,本発明を具体化した実施の形態について,添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は,図1に示す画像形成装置1に本発明を適用したものである。図1の画像形成装置1は,本体部2と,読取部3とを有している。本体部2には,給紙部4と画像形成部5とが内蔵されている。給紙部4から供給した用紙に画像形成部5で画像を形成するようになっている。画像形成部5には,プリントヘッド部6,4つの感光体ドラム7,中間転写ベルト8,定着装置9が設けられている。読取部3には,原稿自動搬送部10とスキャナ部11とが設けられている。画像形成装置1にはこの他,操作表示パネル12が設けられている。
Hereinafter, embodiments embodying the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. This embodiment is an application of the present invention to the image forming apparatus 1 shown in FIG. The image forming apparatus 1 of FIG. 1 has a
本形態の画像形成装置1の特徴点は,プリントヘッド部6による露光系にある。このプリントヘッド部6について,図2および図3により説明する。図2に示されるようにプリントヘッド部6には,4色(Y,M,C,K)それぞれの発光器13が設けられている。発光器13は,画像データに基づいて,感光体ドラム7を露光するための光ビームを発射する光源である。発光器13からの光ビームが感光体ドラム7の表面,すなわち被照射面に照射されることで,感光体ドラム7には画像データに基づく静電潜像が形成されるようになっている。この静電潜像に基づき,公知の現像プロセスを経て感光体ドラム7の表面にトナー像が担持されるのである。そしてこのトナー像が公知の転写プロセスを経て用紙上に転写され,定着装置9で定着されるようになっている。
The feature of the image forming apparatus 1 of this embodiment is the exposure system by the
プリントヘッド部6にはまた,コリメーターレンズ14および反射鏡15が4色それぞれに設けられている。コリメーターレンズ14は,発光器13から発射された光をビーム状に集光するものである。プリントヘッド部6にはさらに,4色分共通のものとして,反射鏡16,ポリゴンミラー(回転多面鏡)17,Fθレンズ18が設けられている。4色の光が反射鏡15により反射鏡16に集められ,ポリゴンミラー17へ向けて反射されるようになっている。図では簡単に描いているが実際には4つの反射鏡15は段差を付けて配置されており,互いの光路を邪魔しないようになっている。あるいは反射鏡15としてハーフミラーを用いることとしてもよい。ポリゴンミラー17は,回転することで光ビームの反射方向を変えるもの,すなわち光ビームを偏向走査するものである。Fθレンズ18は,ポリゴンミラー17で反射された光ビームを感光体ドラム7へ導く光学部材である。
The
さらにプリントヘッド部6には,反射鏡19,20,光センサー21が設けられている。反射鏡19は,ポリゴンミラー17で偏向走査された光ビームを感光体ドラム7の方へ向けて反射するものである。反射鏡20は,ポリゴンミラー17で偏向走査された光ビームが反射鏡19に当たる直前に当たる位置に配置されている。光ビームが反射鏡20で反射されると,その反射光が光センサー21へ導かれるようになっている。光センサー21が反射光を受光すると,走査の同期信号が発せられるようになっている。すなわち,光センサー21が反射光を受光したタイミングが,描画の基準タイミングとされる。
Further, the
図2では省略しているが図3に示すように,プリントヘッド部6には上記の他に,反射鏡22〜27が設けられている。反射鏡22〜27は,反射鏡19と同様に,ポリゴンミラー17で偏向走査された光ビームを感光体ドラム7の方へ向けて反射するものである。ただし反射鏡19(K色用)が1枚でその用を果たしているのに対し,反射鏡22,23(Y色用),反射鏡24,25(M色用),反射鏡26,27(C色用)は2枚ずつで1組をなしている。なお,図3にも現れていないが,反射鏡22,24,反射鏡26に対してもそれぞれ,反射鏡20と同様の反射鏡が付設されており,いずれも光ビームを光センサー21へ向けて反射するようになっている。また,図3に示されるように,ポリゴンミラー17には駆動モーター28が設けられている。
Although omitted in FIG. 2, as shown in FIG. 3, the
図4に,画像形成装置1の制御系のブロック図を示す。画像形成装置1の制御系は,全体制御部29を中心に構成されている。全体制御部29は,画像形成装置1の全体の動作を制御するものである。前述のプリントヘッド部6や操作表示パネル12も全体制御部29に繋がっている。全体制御部29には上記の他にさらに,読取制御部30,画像処理部31も接続されている。読取制御部30は,読取部3を制御して原稿の画像データを取得する機能を有している。画像処理部31は,読取制御部30で取得された画像データについて,色空間変換や濃度補正等の画像形成処理に供するためのデータ処理を行う部分である。画像処理部31からプリントヘッド部6へ,画像形成用の画像データが供給されるようになっている。
FIG. 4 shows a block diagram of the control system of the image forming apparatus 1. The control system of the image forming apparatus 1 is mainly composed of the
プリントヘッド部6には,ハード要素である前述の発光器13,駆動モーター28の他に,描画制御部32と記憶部33とが設けられている。なお,前述のコリメーターレンズ14,反射鏡15,16,19,20,22〜27,ポリゴンミラー17,Fθレンズ18,光センサー21については,図4中では省略している。描画制御部32は,画像形成のために,発光器13の発光制御および駆動モーター28の回転制御を行うものである。記憶部33は,そのために必要な種々のデータを記憶するものである。
The
描画制御部32による発光器13の発光制御には,画像データに基づく点滅制御と,明るさ制御とがある。このうち,本形態の画像形成装置1としての特徴点は後者にある。本形態における発光器13の明るさ制御は,感光体ドラム7の被照射面上での光ビームの照射光量を,なるべく広い走査範囲内で均一にすることを目的とする。すなわち,発光器13からの発射光量を一定にしてポリゴンミラー17による偏向走査を行った場合,被照射面上での照射光量(初期主走査光量)は一定にはならず,例えば図5に示すように,主走査位置によりムラがある状況となってしまう。この照射光量ムラは,ポリゴンミラー17の反射面やFθレンズ18の材質が完全には均一でないことによって起こるが,これら光学部品の品質向上による改善には限界がある。そこで本形態では,発光器13の明るさ制御によってこの照射光量ムラを抑制するのである。
The light emission control of the
すなわち図6に示すように,初期主走査光量の強弱をキャンセルするように補正値を設定する。そして,発光器13からの発射光量が,この補正値に比例する値となるように発光器13の明るさを制御するのである。これにより結果的に,被照射面上での照射光量がほぼ一定になるようにする。補正値はむろん,初期主走査光量の大きい走査位置に対しては小さい値とし,初期主走査光量の小さい走査位置に対しては大きい値とする。初期主走査光量の大小をキャンセルするためである。ここでは,その位置の初期主走査光量の逆数に比例するように補正値を設定するものとしている。なお,逆数を用いる代わりに,初期主走査光量と補正値との合計が一定になるように補正値を定めてもよい。
That is, as shown in FIG. 6, the correction value is set so as to cancel the intensity of the initial main scanning light amount. Then, the brightness of the
本形態の画像形成装置1ではさらに,走査範囲内に補正点を設定することとしている。図6の例では,「補正点配置」の影付き四角形が配置されている主走査位置が,補正点として設定されている位置である。補正点の走査範囲内への配置の仕方については後述する。補正点の位置に対しては,前述のように初期主走査光量の逆数に比例させて補正値を設定する。補正点と補正点との間の位置に対しては基本的に,近似式からの演算により補正値を設定する。近似式は,複数の補正点(例えば両隣の補正点)の位置における補正値により定められる多項式として与えられる。 In the image forming apparatus 1 of the present embodiment, a correction point is further set within the scanning range. In the example of FIG. 6, the main scanning position where the shaded quadrangle of “correction point arrangement” is arranged is the position set as the correction point. The method of arranging the correction points within the scanning range will be described later. For the position of the correction point, the correction value is set in proportion to the reciprocal of the initial main scanning light amount as described above. For the position between the correction points, the correction value is basically set by the calculation from the approximate expression. The approximate expression is given as a polynomial determined by the correction values at the positions of a plurality of correction points (for example, correction points on both sides).
ここで図6の初期主走査光量を子細に見ると,走査範囲の端部付近の外縁領域Zでは,走査範囲の外側に向かって光量が急峻に低下している。これは,ポリゴンミラー17の回転により反射面が切り替わることに伴う不可避な現象である。本形態では,なるべく広い走査範囲を画像形成に使用するため,この外縁領域内にも敢えて補正点を配置している。外縁領域Z内に配置された補正点(以下,「外部補正点」という)はむろん,補正点全体の中では最も走査範囲の外寄りのものである。ただし,この外部補正点については,前述のように初期主走査光量の逆数に比例する補正値とするのではなく,後述する特別の手法により補正値を設定する。
Looking closely at the initial main scanning light intensity in FIG. 6, the light intensity sharply decreases toward the outside of the scanning range in the outer edge region Z near the end of the scanning range. This is an unavoidable phenomenon that accompanies the switching of the reflecting surface due to the rotation of the
この,外部補正点についての補正値の決定を,図7,図8により説明する。図7は図6のうち左肩部分(走査開始側端部)を拡大して示す図であるが,その範囲内には,初期主走査光量がやや盛り上がっている領域Xがある。その外側で光量が急峻に低下している部分が外縁領域Zである。 The determination of the correction value for the external correction point will be described with reference to FIGS. 7 and 8. FIG. 7 is an enlarged view of the left shoulder portion (scanning start side end portion) of FIG. 6, and there is a region X in which the initial main scanning light amount is slightly raised. The outer edge region Z is a portion on the outside where the amount of light is sharply reduced.
図7中には,3つの補正点P1,P2,P3が配置されている。このうち,走査範囲の最も外寄りの補正点P1は,外縁領域Z内に配置されている外部補正点である。補正点P1以外の補正点P2,P3(以下,「内部補正点」という)は,走査範囲内でも外縁領域Zより内側の範囲内に配置されている。ここで,内部補正点P2,P3に対しては前述のように,その位置の初期主走査光量E2,E3に対してその逆数に比例するように補正値D2,D3が定められている。図7の例では,初期主走査光量E2,E3がいずれも100%より大きい値であるため,補正値D2,D3はいずれも100%より小さい値となっている。 In FIG. 7, three correction points P1, P2, and P3 are arranged. Of these, the outermost correction point P1 in the scanning range is an external correction point arranged in the outer edge region Z. Correction points P2 and P3 (hereinafter referred to as "internal correction points") other than the correction points P1 are arranged within the range inside the outer edge region Z even within the scanning range. Here, for the internal correction points P2 and P3, as described above, the correction values D2 and D3 are set so as to be proportional to the reciprocal of the initial main scanning light amounts E2 and E3 at that position. In the example of FIG. 7, since the initial main scanning light amounts E2 and E3 are both larger than 100%, the correction values D2 and D3 are both smaller than 100%.
しかしながら外部補正点P1に対する補正値は,内部補正点P2,P3に対するものとは別の定め方で定められる。もし,外部補正点P1に対して補正値D2,D3と同様の手法で補正値Da1を定めると,補正値Da1は100%よりかなり大きい値となる。初期主走査光量E1が外縁領域Z内にあるため値が小さいからである。これでは補正値Da1が補正値D2,D3に対して並外れて大きく,初期主走査光量のカーブを平準化させる目的と合わないのである。 However, the correction value for the external correction point P1 is determined by a method different from that for the internal correction points P2 and P3. If the correction value Da1 is determined for the external correction point P1 by the same method as the correction values D2 and D3, the correction value Da1 becomes a value considerably larger than 100%. This is because the value is small because the initial main scanning light amount E1 is in the outer edge region Z. In this case, the correction value Da1 is extraordinarily large with respect to the correction values D2 and D3, which does not meet the purpose of leveling the curve of the initial main scanning light amount.
そこで本形態では,外部補正点P1に対する補正値としてDa1を採用せず,次の手法で補正値D1を決定する。まず,図7中の領域X内に位置Pt(基準位置)を設定する。位置Ptは,外縁領域Zよりも内側であって,かつ,内部補正点のうち最も外側のものP2よりも外側の位置である。そして,位置Ptにおける初期主走査光量Etに対して,その逆数に比例するように補正値Dtを決定する。そして,数1の式により,外部補正点P1の補正値D1を決定する。数1中でのP1,P2は,補正点P1,P2の走査方向における位置を表す。 Therefore, in this embodiment, Da1 is not adopted as the correction value for the external correction point P1, and the correction value D1 is determined by the following method. First, the position Pt (reference position) is set in the region X in FIG. 7. The position Pt is a position inside the outer edge region Z and outside the outermost internal correction point P2. Then, the correction value Dt is determined so as to be proportional to the reciprocal of the initial main scanning light amount Et at the position Pt. Then, the correction value D1 of the external correction point P1 is determined by the equation of Equation 1. P1 and P2 in Equation 1 represent the positions of the correction points P1 and P2 in the scanning direction.
これはつまり,図7のグラフ中でいえば,点Dtと点D2とを結ぶ直線(1次近似式)を引き,その直線を補正点P1の位置まで外挿して補正値D1とする,ということである。なお図7上では,補正値D1が補正点P1における初期主走査光量E1とほとんど一致しているように見えるが,これは単なる偶然である。また,図8の右肩(走査終了側端部)の方も同様の決め方をすればよい。このようにしてすべての補正点に対して補正値が定まったら,補正点と補正点との間の区間に対する補正値を定める。これは,両隣の補正点の補正値による1次近似式で求めればよい。 That is, in the graph of FIG. 7, a straight line (first-order approximation formula) connecting the point Dt and the point D2 is drawn, and the straight line is extrapolated to the position of the correction point P1 to obtain the correction value D1. That is. Note that on FIG. 7, the correction value D1 seems to almost coincide with the initial main scanning light amount E1 at the correction point P1, but this is merely a coincidence. Further, the right shoulder (end of the scanning end side) in FIG. 8 may be determined in the same manner. Once the correction values have been determined for all the correction points in this way, the correction values for the section between the correction points are determined. This may be obtained by a linear approximation formula based on the correction values of the correction points on both sides.
このようにして定められた補正値による,実際の画像形成時の被照射面上での光ビームの照射光量について,図9(左肩側),図10(右肩側)により説明する。図9や図10に示される「補正後の主走査光量」は,「初期主走査光量」に「補正値」を掛けたものとなる。したがって上記の補正値の定め方から,内部補正点,および内部補正点同士の間の位置では,「補正後の主走査光量」がほぼ100%となり,均一性が高い。さらに,最も外側の内部補正点P2より外側の領域においても,外縁領域Zおよびそのごく近くの範囲を除いてやはり均一性が高い。補正値D1が前述のように適切に定められているからである。このため,外縁領域Zの直前までに及ぶ広い走査範囲Rを,画像形成に利用することができる。 The amount of irradiation light of the light beam on the irradiated surface at the time of actual image formation according to the correction value determined in this way will be described with reference to FIGS. 9 (left shoulder side) and 10 (right shoulder side). The “corrected main scanning light amount” shown in FIGS. 9 and 10 is obtained by multiplying the “initial main scanning light amount” by the “correction value”. Therefore, from the above-mentioned method of determining the correction value, the "main scanning light amount after correction" is almost 100% at the position between the internal correction points and the internal correction points, and the uniformity is high. Further, even in the region outside the outermost internal correction point P2, the uniformity is also high except for the outer edge region Z and the range in the immediate vicinity thereof. This is because the correction value D1 is appropriately determined as described above. Therefore, a wide scanning range R extending immediately before the outer edge region Z can be used for image formation.
もし,補正点P1における補正値として前述のDa1を用いたとすると,内部補正点P2より外側における補正後の主走査光量は,図9,図10中の二点鎖線のカーブWのようになる。すなわち,図7中に示した点Etに相当する辺りで補正後の主走査光量がかなり高くなってしまう。このため,画像形成に利用できる走査範囲が,ほぼ,最も外側の内部補正点から最も外側の内部補正点までの範囲に限定されてしまう。これに比べて本形態では前述のように,広い走査範囲Rの全体を画像形成に利用できるのである。 If the above-mentioned Da1 is used as the correction value at the correction point P1, the corrected main scanning light amount outside the internal correction point P2 is as shown by the curve W of the alternate long and short dash line in FIGS. 9 and 10. That is, the amount of main scanning light after correction becomes considerably high in the vicinity corresponding to the point Et shown in FIG. 7. Therefore, the scanning range that can be used for image formation is almost limited to the range from the outermost internal correction point to the outermost internal correction point. On the other hand, in this embodiment, as described above, the entire wide scanning range R can be used for image formation.
上記説明した補正値の決定の手順を,図11により説明する。図11のフローではまず,初期主走査光量のデータを取得する(S1)。ここで取得する初期主走査光量のデータとは,図5のグラフに示したようなデータのことである。このデータの取得は,発光器13からの発光量を一定にした状態で,ベタ画像を形成してその主走査方向に対する濃度分布を測定することにより行われる。
The procedure for determining the correction value described above will be described with reference to FIG. In the flow of FIG. 11, first, the data of the initial main scanning light amount is acquired (S1). The data of the initial main scanning light amount acquired here is the data as shown in the graph of FIG. This data is acquired by forming a solid image and measuring the density distribution with respect to the main scanning direction in a state where the amount of light emitted from the
次いで,補正点の配置を決定する(S2)。本形態の画像形成装置1では,補正点として設定可能な補正点候補箇所があらかじめ定められている。補正点候補箇所とは,図6中の「補正点配置」の影付き四角形の箇所および「補正点未配置」の白抜き四角形の箇所のことである。図6の例ではこれらは全部で46箇所ある。走査範囲の両端の外縁領域Z内にも補正点候補箇所が存在している。補正点候補箇所の走査方向位置は,記憶部33に記憶されている。
Next, the arrangement of the correction points is determined (S2). In the image forming apparatus 1 of this embodiment, correction point candidate locations that can be set as correction points are predetermined. The correction point candidate locations are the shaded quadrangles of “correction point arrangement” and the white quadrangles of “correction point unarranged” in FIG. In the example of FIG. 6, these are 46 places in total. Correction point candidate locations also exist in the outer edge regions Z at both ends of the scanning range. The scanning direction position of the correction point candidate location is stored in the
S2で行われる処理は,これら補正点候補箇所のうちのいくつかを,実際に補正点として選定することである。図6の例では,30箇所の補正点候補箇所が補正点として選定されており,残り16箇所の補正点候補箇所は非選定となっている。この,補正点の選定は,次の2つの指針を満たすように行われる。 The process performed in S2 is to actually select some of these correction point candidate locations as correction points. In the example of FIG. 6, 30 correction point candidate points are selected as correction points, and the remaining 16 correction point candidate points are not selected. The selection of the correction points is performed so as to satisfy the following two guidelines.
第1の指針は,両端の外縁領域Z内の補正点候補箇所も1つずつ補正点として選定されることである。さもないと,前述の補正点P1に関わる補正処理ができないからである。これを実行するためには,S1で取得した初期主走査光量の分布(例えば図6)のうち,外縁領域Zとされるべき範囲を自動的に識別する必要があるが,そのようなアルゴリズムは既に公知である。例えば,初期主走査光量の走査位置による微分値や,目標とする光量との差に基づいて,外縁領域Zとされるべき範囲が適切に設定される。 The first guideline is that the correction point candidate points in the outer edge regions Z at both ends are also selected as correction points one by one. Otherwise, the correction process related to the above-mentioned correction point P1 cannot be performed. In order to execute this, it is necessary to automatically identify the range that should be the outer edge region Z in the distribution of the initial main scanning light amount acquired in S1 (for example, FIG. 6). Such an algorithm is used. It is already known. For example, the range to be the outer edge region Z is appropriately set based on the differential value of the initial main scanning light amount depending on the scanning position and the difference from the target light amount.
第2の指針は,S1で取得した初期主走査光量の分布に対して,カーブの凹凸が激しい領域に多くの補正点を配置し,比較的平坦な領域には少ない補正点を配置することである。カーブの凹凸が激しい領域では,前述の補正点同士の間での近似式による補正値の算出をより高精度に行う必要があるからである。このように全走査範囲から凹凸の激しい領域を抽出するアルゴリズムも,公知のものが適宜利用可能である。すなわち,初期主走査光量の走査位置による微分値や二次微分値等の指標により,凹凸の激しい領域とそうでない領域とを適切に区別することができる。 The second guideline is to place many correction points in the region where the curve is severely uneven and to place few correction points in the relatively flat region with respect to the distribution of the initial main scanning light amount acquired in S1. is there. This is because it is necessary to calculate the correction value by the approximate expression between the correction points described above with higher accuracy in the region where the unevenness of the curve is severe. As for the algorithm for extracting the region with severe unevenness from the entire scanning range in this way, a known algorithm can be appropriately used. That is, it is possible to appropriately distinguish between a region with severe irregularities and a region without irregularities by an index such as a differential value or a secondary differential value depending on the scanning position of the initial main scanning light amount.
補正点の配置を決定したら次に,設定とした補正点のうち内部補正点について,前述のように補正値を決定する(S3)。さらに外部補正点について,これも前述したように補正値を決定する(S4)。そして,決定された補正点の補正値に基づいて,補正点間の位置についても前述のようにして補正値を決定する(S5)。決定された補正値は記憶部33に記憶される。以後,画像形成の際には,記憶部33から補正値が読み出され,発光器13の発光量について補正値による補正が行われる。これにより,図9,図10で説明したように,広い走査範囲Rにわたって均一な主走査光量が,感光体ドラム7の被照射面上で得られる。
After determining the arrangement of the correction points, the correction values of the set correction points are determined as described above for the internal correction points (S3). Further, for the external correction point, the correction value is also determined as described above (S4). Then, based on the corrected value of the determined correction points, the correction value is also determined for the position between the correction points as described above (S5). The determined correction value is stored in the
上記のような補正値の決定処理は,少なくとも,画像形成装置1の製造後最初の画像形成までの間に行われる。ただしそれだけではなく,その後も画像形成時以外の適宜のタイミング(電源投入直後や所定の枚数ごと等)で行われることが望ましい。特に,画像形成装置1の機内温度に一定限度を超える変動があったときや,走査光学系に何らかのメンテナンスを行った後には,補正値の決定処理をやり直すことが望ましい。 The process of determining the correction value as described above is performed at least after the production of the image forming apparatus 1 and before the first image forming. However, not only that, it is desirable that the image be performed at an appropriate timing other than when the image is formed (immediately after the power is turned on, every predetermined number of images, etc.). In particular, it is desirable to redo the correction value determination process when the temperature inside the image forming apparatus 1 fluctuates beyond a certain limit or after some maintenance is performed on the scanning optical system.
続いて,外部補正点P1に対する補正値の決定についてのバリエーションを説明する。ここで説明するバリエーションは主として,図7中の位置Ptの定め方についてのものである。 Subsequently, a variation regarding the determination of the correction value with respect to the external correction point P1 will be described. The variations described here are mainly about how to determine the position Pt in FIG. 7.
第1のバリエーションは,位置Ptを,画像形成装置1の機種ごとに固定位置とする,というものである。図12,図13に改めて示すように,図6のグラフの両端付近を拡大して示すと,初期主走査光量が外側に向かって急峻に低下する肩状をなす点Vを定めることができる。位置Ptは,点Vと同じ位置もしくはそれより内側の位置であって,なるべく外寄りの位置であることが望ましい。一方,画像形成装置1における初期主走査光量の分布には,各光学部品の個体差等の要因により,1台1台ばらつきがある。しかし同一機種の画像形成装置1についてはそのばらつきはさほど大きくないと考えられる。そこで,同一機種の画像形成装置1を20台用意し,それぞれについて初期主走査光量のグラフを作成して左右両側の点Vの位置を調べた。結果は表1のようになった。表1では,左側,右側それぞれについて,点Vの位置と外部補正点P1,P30との間の主走査方向の距離(図12,図13中に「U」で示す)ごとの台数を示している。 The first variation is that the position Pt is set to a fixed position for each model of the image forming apparatus 1. As shown again in FIGS. 12 and 13, when the vicinity of both ends of the graph of FIG. 6 is enlarged and shown, it is possible to determine a shoulder-shaped point V in which the initial main scanning light amount sharply decreases outward. It is desirable that the position Pt is at the same position as the point V or at a position inside the point V and at a position as far as possible. On the other hand, the distribution of the initial main scanning light amount in the image forming apparatus 1 varies from one unit to another due to factors such as individual differences of each optical component. However, it is considered that the variation is not so large for the image forming apparatus 1 of the same model. Therefore, 20 image forming devices 1 of the same model were prepared, a graph of the initial main scanning light amount was created for each, and the positions of the points V on both the left and right sides were investigated. The results are shown in Table 1. Table 1 shows the number of units for each distance (indicated by "U" in FIGS. 12 and 13) in the main scanning direction between the position of the point V and the external correction points P1 and P30 for each of the left side and the right side. There is.
表1を見ると,距離Uの最大値は,左側で1.7mm,右側で2.3mmである。そこで,この機種の画像形成装置1については,位置Ptを左側については外部補正点P1より1.7mm内側の位置,右側については外部補正点P30より2.3mm内側の位置,といった具合に固定位置とするのである。これにより,1台1台の画像形成装置1についてそれぞれ位置Ptの決定をすることなく,同一機種の画像形成装置1に対して適切な補正をすることができる。このため補正処理が簡略で済む。 Looking at Table 1, the maximum value of the distance U is 1.7 mm on the left side and 2.3 mm on the right side. Therefore, for the image forming apparatus 1 of this model, the position Pt is fixed at a position 1.7 mm inside the external correction point P1 on the left side, and 2.3 mm inside the external correction point P30 on the right side. To be. As a result, it is possible to make an appropriate correction for the image forming apparatus 1 of the same model without determining the position Pt for each image forming apparatus 1. Therefore, the correction process can be simplified.
第2のバリエーションは,位置Ptを,初期主走査光量の最低値を設定することで定める,というものである。すなわちこのバリエーションでは,図14,図15に示すように,位置Ptに求められる最低ラインLを設定する。図14(左側)では102.5%を,図15(右側)では105%を,それぞれ最低ラインLに設定している。そして,初期主走査光量が最低ラインL以上となっている領域Tの範囲内から位置Ptを指定するのである。これにより,適切に補正値D1が設定されるように位置Ptを指定することができる。 The second variation is that the position Pt is determined by setting the minimum value of the initial main scanning light intensity. That is, in this variation, as shown in FIGS. 14 and 15, the minimum line L required for the position Pt is set. In FIG. 14 (left side), 102.5% is set, and in FIG. 15 (right side), 105% is set as the minimum line L. Then, the position Pt is specified from within the range of the region T in which the initial main scanning light amount is the minimum line L or more. As a result, the position Pt can be specified so that the correction value D1 is appropriately set.
最低ラインLのレベル設定については,100%,すなわち狙いとする光量そのものよりも高いことと,走査範囲の端部付近における初期主走査光量のピーク値よりは低いこと,の2点を満たす必要がある。一般的には,初期主走査光量のピーク値(図14では104%程度,図15では105.5%程度)のうち100%を超える部分に対してあらかじめ定めた1未満の係数を掛けたり,あるいはピーク値からあらかじめ定めた値(0.5〜1.5%程度)を差し引いたりすることで定めればよい。また,領域Tの中のどこを位置Ptに定めるかについては任意でよいが,なるべく外寄りの位置にする等のルールを定めておいてもよい。 Regarding the level setting of the minimum line L, it is necessary to satisfy two points: 100%, that is, higher than the target light amount itself and lower than the peak value of the initial main scanning light amount near the end of the scanning range. is there. In general, a portion exceeding 100% of the peak value of the initial main scanning light amount (about 104% in FIG. 14 and about 105.5% in FIG. 15) is multiplied by a predetermined coefficient less than 1. Alternatively, it may be determined by subtracting a predetermined value (about 0.5 to 1.5%) from the peak value. Further, it may be arbitrary as to which part of the region T is set as the position Pt, but a rule such as setting the position as far as possible may be set.
第3のバリエーションは,位置Ptを,走査範囲の端部付近における初期主走査光量のピーク位置そのものとする,というものである。このバリエーションによる位置Ptの設定を図16(左側),図17(右側)により説明する。すなわちこのバリエーションでは,走査範囲の端部側から,初期主走査光量の傾き(位置微分)がゼロとなる最初の位置を位置Ptとする。これにより,初期主走査光量のピーク位置が位置Ptとなる。このため適切な補正をすることができる。 The third variation is that the position Pt is the peak position of the initial main scanning light amount near the end of the scanning range. The setting of the position Pt according to this variation will be described with reference to FIGS. 16 (left side) and 17 (right side). That is, in this variation, the position Pt is the first position from the end side of the scanning range where the slope (position derivative) of the initial main scanning light amount becomes zero. As a result, the peak position of the initial main scanning light amount becomes the position Pt. Therefore, an appropriate correction can be made.
第4のバリエーションは,位置Ptの定め方についてのバリエーションではなく,補正値D1の定め方についてのバリエーションである。このバリエーションでは,前述のように1次近似式を用いるのではなく,2次近似式を用いて補正値D1を定める。すなわち,図18(左側)に示すように,補正値D1を算出するための近似式として,点Dt,点D2,点D3の3点を結ぶ2次式を用いる。この2次近似式により補正値D1を定めるのである。図19(右側)も同様にする。これにより,より高精度に補正値D1を決定し,より適切な光量補正を行うことができる。なお,さらに多くの内部補正点を用いた高次式を近似式として用いるようにしてもよい。位置Ptの定め方については前述のいずれでもよい。 The fourth variation is not a variation on how to determine the position Pt, but a variation on how to determine the correction value D1. In this variation, the correction value D1 is determined by using the second-order approximation formula instead of using the first-order approximation formula as described above. That is, as shown in FIG. 18 (left side), as an approximate expression for calculating the correction value D1, a quadratic expression connecting the three points of the point Dt, the point D2, and the point D3 is used. The correction value D1 is determined by this quadratic approximation formula. The same applies to FIG. 19 (right side). As a result, the correction value D1 can be determined with higher accuracy, and more appropriate light intensity correction can be performed. A higher-order equation using more internal correction points may be used as an approximate equation. Any of the above may be used for determining the position Pt.
第5のバリエーションは,基準クロックの周波数についてのバリエーションである。このバリエーションにおいては,画像形成部5での画像形成に表2の最左列に示す3種類のモードがある。この画像形成のモードにより,感光体ドラム7上での走査速度が異なっている。基準クロックの周波数もモードごとに異なっている。そして,このバリエーションでは,走査速度と基準クロックの周波数との比率がどのモードでも一定となるように,各モードの基準クロックの周波数が定められている。このように走査速度と基準クロックの周波数との比率をモードに関わらず一定とすることで,前述の補正点候補箇所の位置が,どのモードでも一定となる。つまり補正点の位置がモードに関わらず一定ということである。このため,補正点の位置や各補正点の補正値を,モードごとに別々に記憶しておく必要がない。このため記憶部33の容量が少なくて済む。なお表2中の主走査速度欄における「us」はマイクロ秒を意味する(表3も同じ)。
The fifth variation is a variation regarding the frequency of the reference clock. In this variation, there are three types of image formation in the
第6のバリエーションも,基準クロック周波数についてのバリエーションである。このバリエーションにおいても,第5のバリエーションの場合と同様に3種類の画像形成モードがある。ただし第5のバリエーションの場合と異なり,走査速度と基準クロック周波数との比率がモードによって若干異なっている(表3)。これはどういうことかというと,モードごとに異なる基準クロック周波数を実現するための原発振周波数をなるべく低く抑えたものである。 The sixth variation is also a variation regarding the reference clock frequency. In this variation as well, there are three types of image formation modes as in the case of the fifth variation. However, unlike the case of the fifth variation, the ratio of the scanning speed to the reference clock frequency is slightly different depending on the mode (Table 3). What this means is that the original oscillation frequency for achieving a different reference clock frequency for each mode is kept as low as possible.
このバリエーションでは,約75MHzの原発振周波数で3通りの基準クロック周波数に対応できる。これは,約750MHzが必要となる第5のバリエーションの場合と比べてかなり低い周波数である。その制約の範囲内で,補正点の位置精度の低下が許容範囲内に収まるように基準クロック周波数を選んだのが第6のバリエーションである。すなわち表3では,走査速度と基準クロック周波数との比率の最大値が最小値の約1.006倍に過ぎず,1.01倍以内となっている。したがって第6のバリエーションでは,第5のバリエーションと比べて補正精度ではわずかに不利であるが,記憶部33の容量はやはり少なくて済み,原発振周波数も低くて済む。
In this variation, the original oscillation frequency of about 75 MHz can correspond to three reference clock frequencies. This is a much lower frequency than in the case of the fifth variation, which requires about 750 MHz. The sixth variation is that the reference clock frequency is selected so that the decrease in the position accuracy of the correction point is within the permissible range within the range of the constraint. That is, in Table 3, the maximum value of the ratio of the scanning speed to the reference clock frequency is only about 1.006 times the minimum value, and is within 1.01 times. Therefore, in the sixth variation, the correction accuracy is slightly disadvantageous as compared with the fifth variation, but the capacity of the
以上詳細に説明したように本実施の形態によれば,発光器13からの発射光量を走査位置に応じた補正値で補正することで,感光体ドラム7の被照射面上での照射光量ムラを軽減するようにしている。そのため走査範囲内に複数の補正点を設定している。ここで,走査範囲の両端付近で光量が急峻に低下する外縁領域Z内にも補正点(外部補正点)が設定されるようにしている。そして,外部補正点については,内部補正点とは異なる特別の手法により補正値を定めるようにしている。これにより,なるべく広い走査範囲でムラのないほぼ均一な照射光量が被照射面上で得られるようにしている。こうして,可能な限り広い走査範囲を画像形成に使用できる画像形成装置1が実現されている。
As described in detail above, according to the present embodiment, the amount of light emitted from the
なお,本実施の形態は単なる例示にすぎず,本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に,その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良,変形が可能である。例えば,対象とする画像形成装置1は,図1に示したコピー機型のものに限らず,読取部3を有しないプリンター型のものでもよい。あるいは,公衆回線を介して印刷ジョブを送受信する機能を備えたものでもよい。また,画像形成部5の構成としては,中間転写ベルト8を有しないタイプ(マルチサイクル型,あるいはモノクロ型)であってもよい。なお,光学部品(ポリゴンミラー17,Fθレンズ18,各反射鏡)として表面にコーティングがなされたものを用いることを排除するものではない。
It should be noted that the present embodiment is merely an example and does not limit the present invention in any way. Therefore, as a matter of course, the present invention can be improved and modified in various ways without departing from the gist thereof. For example, the target image forming apparatus 1 is not limited to the copier type shown in FIG. 1, and may be a printer type having no
1 画像形成装置
2 本体部
5 画像形成部
6 プリントヘッド部
7 感光体ドラム
13 発光器
17 ポリゴンミラー(回転多面鏡)
18 Fθレンズ
19 反射鏡
22 反射鏡
23 反射鏡
24 反射鏡
25 反射鏡
26 反射鏡
27 反射鏡
29 全体制御部
32 描画制御部(補正前データ取得部,補正点設定部,補正値決定部,光量補正部,基準クロック発生部)
33 記憶部
Dn 補正値
Pn 補正点
Z 外縁領域
1 Image forming
18
33 Storage unit Dn Correction value Pn Correction point Z Outer edge area
Claims (7)
前記発光器から無補正で光ビームを発射した場合の前記被照射面上での走査位置ごとの照射光量である初期主走査光量を取得する補正前データ取得部と,
走査範囲内の複数箇所に補正点を設定する補正点設定部と,
前記初期主走査光量と前記補正点の位置とに基づいて,前記被照射面上での照射光量ムラを補正する補正値を走査位置ごとに決定する補正値決定部と,
前記補正値に従い前記発光器での画像形成時の発射光量を補正する光量補正部とを有し,
前記補正点設定部は,設定する補正点のうち最も外寄りのもの(以下,「外部補正点」という)を,前記回転多面鏡の回転による反射面の切り替わりに伴い走査範囲の端部に向かって前記初期主走査光量が急峻に落ち込んでいる外縁領域内に配置するように構成されたものであり,
前記補正値決定部は,
前記外部補正点以外の前記補正点(以下,「内部補正点」という)の位置に対しては,当該位置の前記初期主走査光量の値と大小が逆になるように補正値を決定し,
前記外部補正点の位置に対しては,前記外縁領域より内側の少なくとも2箇所の前記初期主走査光量に基づく近似線に基づき補正値を決定し,
前記補正点同士の間の位置に対しては,少なくとも当該位置の両隣の前記補正点の位置の補正値に基づく近似線に基づき補正値を決定するように構成されたものであることを特徴とする画像形成装置。 An image-bearing photoconductor, a light emitter that emits a light beam based on image data, a rotating multi-sided mirror that reflects and deflects the light beam emitted from the light-emitting device while rotating, and a polarized scanning with the rotating multi-sided mirror. An image forming apparatus including an optical member that guides the light beam to the irradiated surface of the image-bearing photoconductor.
An uncorrected data acquisition unit that acquires the initial main scanning light amount, which is the irradiation light amount for each scanning position on the irradiated surface when the light beam is emitted from the light emitter without correction, and
A correction point setting unit that sets correction points at multiple points within the scanning range,
A correction value determining unit that determines a correction value for correcting unevenness of the irradiation light amount on the irradiated surface for each scanning position based on the initial main scanning light amount and the position of the correction point.
It has a light amount correction unit that corrects the amount of emitted light at the time of image formation by the light emitter according to the correction value.
The correction point setting unit directs the outermost correction point (hereinafter referred to as “external correction point”) toward the end of the scanning range as the reflecting surface is switched by the rotation of the rotating polymorphic mirror. It is configured to be arranged in the outer edge region where the initial main scanning light amount is steeply dropped.
The correction value determination unit
For the positions of the correction points (hereinafter referred to as "internal correction points") other than the external correction points, the correction values are determined so that the magnitude is opposite to the value of the initial main scanning light amount at the position.
For the position of the external correction point, a correction value is determined based on at least two approximate lines based on the initial main scanning light amount inside the outer edge region.
The position between the correction points is characterized in that the correction value is determined at least based on an approximate line based on the correction value of the positions of the correction points on both sides of the position. Image forming device.
前記補正点設定部は,すべての前記内部補正点を前記外縁領域より内側寄りに配置するように構成されたものであり,
前記補正値決定部は,前記外部補正点の位置に対して補正値を決定する際の前記「2箇所」を,前記内部補正点のうち最外のものの位置と,それより外側の走査範囲の端部からの距離があらかじめ定められた固定値である位置との2箇所とするように構成されたものであることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
The correction point setting unit is configured to arrange all the internal correction points inward from the outer edge region.
The correction value determining unit sets the "two points" when determining the correction value with respect to the position of the external correction point to the position of the outermost one of the internal correction points and the scanning range outside the position . An image forming apparatus characterized in that the distance from the end portion is configured to be two locations with a predetermined fixed value position.
前記補正点設定部は,すべての前記内部補正点を前記外縁領域より内側寄りに配置するように構成されたものであり,
前記補正値決定部は,前記外部補正点の位置に対して補正値を決定する際の前記「2箇所」を,前記内部補正点のうち最外のものの位置と,それより外側の前記初期主走査光量があらかじめ定めた最低光量以上となる位置との2箇所とするように構成されたものであることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
The correction point setting unit is configured to arrange all the internal correction points inward from the outer edge region.
The correction value determining unit sets the "two points" when determining the correction value with respect to the position of the external correction point to the position of the outermost one of the internal correction points and the initial main outside the position. An image forming apparatus characterized in that it is configured to have two locations where the scanning light amount is equal to or higher than a predetermined minimum light amount .
前記補正点設定部は,すべての前記内部補正点を前記外縁領域より内側寄りに配置するように構成されたものであり,
前記補正値決定部は,前記外部補正点の位置に対して補正値を決定する際の前記「2箇所」を,前記内部補正点のうち最外のものの位置と,それより外側の走査範囲の端部から前記初期主走査光量が最初の極大値となる位置との2箇所とするように構成されたものであることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
The correction point setting unit is configured to arrange all the internal correction points inward from the outer edge region.
The correction value determining unit sets the "two points" when determining the correction value with respect to the position of the external correction point to the position of the outermost one of the internal correction points and the scanning range outside the position . An image forming apparatus characterized in that the image forming apparatus is configured so as to have two positions from an end portion to a position where the initial main scanning light amount becomes the first maximum value .
前記外部補正点の位置に対する補正値の決定を,前記外縁領域より内側の3箇所以上の前記初期主走査光量に基づく近似線に基づいて行うように構成されたものであることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4 , wherein the correction value determining unit is used.
The image is characterized in that the correction value for the position of the external correction point is determined based on the approximate lines based on the initial main scanning light amount at three or more points inside the outer edge region. Forming device.
走査範囲内における前記補正点となりうる補正点候補箇所があらかじめ指定されているとともに,
前記補正点候補箇所から,前記補正点を,前記初期主走査光量の走査位置に対する変化率が大きい領域に密に配置され,変化率が小さい領域に疎に配置されるように選択するように構成されたものであることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5 , wherein the correction point setting unit is used.
Correction point candidate points that can be the correction points within the scanning range are specified in advance, and
From the correction point candidate locations, the correction points are selected so as to be densely arranged in a region where the rate of change of the initial main scanning light amount with respect to the scanning position is large and sparsely arranged in a region where the rate of change is small. An image forming apparatus characterized by being a
前記回転多面鏡は,複数水準の走査速度で光ビームの偏向走査を行うものであり,
前記複数水準の走査速度ごとの基準クロックを発生する基準クロック発生部を有し,
各前記走査速度に対するそれぞれの基準クロックの周波数との比の最大値が最小値の1.01倍以内であり,
前記補正点設定部は,前記基準クロックに従い補正点を設定するものであることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 6 .
The rotating multi-sided mirror performs deflection scanning of an optical beam at multiple scanning speeds.
It has a reference clock generator that generates a reference clock for each of the multiple levels of scanning speed.
The maximum value of the ratio of each reference clock to the frequency of each of the scanning speeds is within 1.01 times the minimum value.
The image forming apparatus is characterized in that the correction point setting unit sets a correction point according to the reference clock.
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