JP2013020071A - Image forming device and image forming device control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機やプリンタなどの画像形成装置とその制御方法とに関し、特に、光源からの光ビームを回転多面鏡で走査して感光体などの記録媒体に書き込む機能を有する画像形成装置の露光画素位置の適正化に関する。
BACKGROUND OF THE
画像形成装置として、画像データに応じて発光させた光ビームで主走査方向の1ラインの画像形成を行うと共に、主走査方向の1ライン毎の光ビームの画像形成を副走査方向に繰り返して1頁分の画像形成を行うものが知られている。 As an image forming apparatus, image formation of one line in the main scanning direction is performed with a light beam emitted according to image data, and image formation of the light beam for each line in the main scanning direction is repeated in the sub-scanning direction. One that forms an image for a page is known.
その一例として、電子写真方式の画像形成装置では、画像データに応じて発光させた光ビームを主走査方向に走査し、これと並行して、副走査方向に回転する像担持体(感光体ドラム)上に、前記光ビームによって画像を形成している。この場合に、ドットクロックと呼ばれるクロック信号(書き込みクロック)を基準にして、光ビームを画像データで発光させるようにしている。 As an example, an electrophotographic image forming apparatus scans a light beam emitted in accordance with image data in the main scanning direction, and simultaneously rotates an image carrier (photosensitive drum) that rotates in the sub-scanning direction. The image is formed by the light beam. In this case, a light beam is emitted as image data with reference to a clock signal (write clock) called a dot clock.
このような画像形成装置で高画質を実現するためには、複数の光ビームの主走査方向開始位置と主走査方向終了位置とを揃える、すなわち、各光ビーム間で主走査方向ズレを解消することが重要となる。なお、このような主走査方向ズレは、モータの1回転や1/2回転などを周期とする回転むら、ポリゴンミラーの各反射面の平面度の違いなどによって発生する。そして、この主走査方向ズレが僅かであったとしても、横すじとして視認されたり、縦線の揺らぎとして視認され、画質の劣化の原因となる。 In order to achieve high image quality with such an image forming apparatus, the main scanning direction start position and the main scanning direction end position of a plurality of light beams are aligned, that is, the main scanning direction deviation is eliminated between the light beams. It becomes important. Such deviation in the main scanning direction occurs due to uneven rotation with a period of one rotation or half rotation of the motor, a difference in flatness of each reflecting surface of the polygon mirror, and the like. Even if the deviation in the main scanning direction is slight, it is visually recognized as a horizontal streak or as a vertical line fluctuation, which causes deterioration in image quality.
このような主走査方向ズレを解消するものとして、たとえば、以下の特許文献1に各種の解決手法が記載されている。
For solving such a deviation in the main scanning direction, for example, the following
本件出願の発明者らが検討した結果、以上の特許文献に記載された手法で主走査方向ズレを解消しようと調整したとしても、以下に述べるような問題があることを見いだした。 As a result of investigations by the inventors of the present application, it has been found that there is a problem as described below even if adjustment is made to eliminate the deviation in the main scanning direction by the method described in the above patent documents.
第一の問題として、主走査方向の開始位置側でSOS(Start Of Scan)信号を得るためのSOSセンサに加え、主走査方向の終了位置側でEOS(End Of Scan)信号を得るためのEOSセンサを追加する必要がある。このため、センサの追加、処理回路の追加、など画像形成装置の部品点数を増加させ、コストアップにつながることになる。 As a first problem, in addition to an SOS sensor for obtaining an SOS (Start Of Scan) signal on the start position side in the main scanning direction, an EOS for obtaining an EOS (End Of Scan) signal on the end position side in the main scanning direction. Sensors need to be added. For this reason, the number of parts of the image forming apparatus, such as the addition of sensors and the addition of processing circuits, is increased, leading to an increase in cost.
第二の問題として、SOSセンサとEOSセンサとによって、始端〜終端の主走査方向長を揃えることができたとしても、ポリゴンミラーの平面度のばらつきにより、図7に示すごとく、中間部分で補正されない誤差が部分ジッタとして残ることになる。すなわち、ポリゴンミラーの各反射面は完全に平面ではなく、また、その平面度も各反射面毎に異なっている。このため、主走査方向倍率補正により始端と終端とを揃えたとしても、主走査方向の中間部分で画素位置が副走査方向に見て揃わない場合があることとが分かった。そして、この誤差がポリゴンミラーの各反射面で異なることで、上述した横すじや縦線の揺らぎが、実際の画像形成領域で補正されずに残っていることが本件出願の発明者によって確認された。特に、記録紙や画像のサイズによっては、SOSセンサとEOSセンサから離れた位置を端部としているため、SOSセンサとEOSセンサとによる主走査方向長の補正効果が低下する可能性があることが判明した。すなわち、実際のA4やB5サイズ等の最大より小さい画像領域では、始端も終端も揃わない現象が発生することもあった。 As a second problem, even if the lengths of the main scanning direction from the start to the end can be made uniform by the SOS sensor and the EOS sensor, correction is made at the intermediate portion as shown in FIG. 7 due to the variation in the flatness of the polygon mirror. An error that is not performed remains as partial jitter. That is, the reflecting surfaces of the polygon mirror are not completely flat, and the flatness is different for each reflecting surface. For this reason, it has been found that even if the start and end are aligned by correcting the magnification in the main scanning direction, the pixel positions may not be aligned in the sub-scanning direction at the intermediate portion in the main scanning direction. The inventor of the present application confirms that the above-described horizontal streaks and vertical line fluctuations remain uncorrected in the actual image forming area because this error is different for each reflecting surface of the polygon mirror. It was. In particular, depending on the size of the recording paper and the image, the position away from the SOS sensor and the EOS sensor is used as the end, so that the effect of correcting the length in the main scanning direction by the SOS sensor and the EOS sensor may be reduced. found. In other words, in an image area smaller than the maximum such as an actual A4 or B5 size, a phenomenon may occur in which the start and end are not aligned.
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、主走査方向の始端〜終端の位置合わせではなく、実際の画像領域に相当する主走査範囲内で主走査方向の露光画素位置を適切に保つことを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and is not the alignment of the start end to the end in the main scanning direction, but the exposure pixels in the main scanning direction within the main scanning range corresponding to the actual image area. The purpose is to keep the position appropriate.
すなわち、課題を解決する手段としての本発明は以下に説明するようなものである。 That is, the present invention as means for solving the problems is as described below.
(1)この発明は、画像データの各画素に応じて発光する露光用光ビームを感光体の主走査方向に走査すると共に、前記主走査方向と直交する副走査方向に前記感光体と前記露光用光ビームとを相対的に移動させるよう駆動することで前記感光体面に露光を行って画像形成する画像形成装置または画像形成装置制御方法であって、前記感光体面の主走査範囲内に相当する所定位置で前記補正用光ビームを検出する光検出部を設けると共に、前記光検出部の検出結果に基づいて露光用光ビームの露光画素位置を補正する補正データを予め記憶部に記憶しておき、前記露光用光ビーム及び少なくとも光検出位置で発光する補正用光ビームを光源より発生し、前記感光体において前記露光用光ビームを主走査方向に走査するように前記露光用光ビームと前記補正用光ビームとを回転式多面鏡の複数の反射面により反射させ、前記感光体面の主走査範囲内に相当する位置に配置された光検出部により前記補正用光ビームを検出し、前記光検出部の検出結果が得られた位置に対応する前記露光用光ビームの露光画素位置を、前記記憶部に記憶された前記補正データを用いて補正するように位相を補正した書き込みクロックを書き込みクロック生成部により生成する、ことを特徴とする。 (1) In the present invention, the exposure light beam emitted in accordance with each pixel of the image data is scanned in the main scanning direction of the photosensitive member, and the photosensitive member and the exposure in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction. An image forming apparatus or an image forming apparatus control method for forming an image by exposing the surface of the photosensitive member by driving the optical beam so as to move relative to the main light beam, and corresponds to a main scanning range of the surface of the photosensitive member. A light detection unit for detecting the correction light beam at a predetermined position is provided, and correction data for correcting the exposure pixel position of the exposure light beam based on the detection result of the light detection unit is stored in the storage unit in advance. The exposure light beam and a correction light beam emitted at least at a light detection position are generated from a light source, and the exposure light beam is scanned on the photosensitive member in the main scanning direction. And the correction light beam are reflected by a plurality of reflecting surfaces of a rotary polygon mirror, and the correction light beam is detected by a light detection unit disposed at a position corresponding to the main scanning range of the photoreceptor surface, A write clock whose phase is corrected so that the exposure pixel position of the exposure light beam corresponding to the position where the detection result of the light detection unit is obtained is corrected using the correction data stored in the storage unit. It is generated by a write clock generation unit.
(2)上記(1)において、前記書き込みクロック生成部は、前記光検出部で前記補正用光ビームが検出されるタイミングで、前記記憶部に記憶された前記補正データを用いて、前記露光画素位置を補正するように位相を補正した書き込みクロックを生成する、ことを特徴とする。 (2) In the above (1), the write clock generation unit uses the correction data stored in the storage unit at the timing when the correction light beam is detected by the light detection unit, and the exposure pixel A write clock whose phase is corrected so as to correct the position is generated.
(3)上記(1)−(2)において、前記回転多面鏡の各反射面を識別する反射面識別部と、前記反射面識別部と前記光検出部との検出結果に基づいて、前記露光用光ビームの露光画素位置を補正する補正データを、前記反射面識別部で識別された反射面毎に対応して記憶する記憶部と、を備え、前記書き込みクロック生成部は、前記反射面識別部により識別された前記回転式多面鏡の各反射面毎に、前記光検出部の検出結果が得られた位置に対応する前記露光用光ビームの露光画素位置を、前記記憶部に記憶された前記補正データを用いて補正するように位相を補正した書き込みクロックを生成する、ことを特徴とする。 (3) In the above (1)-(2), the exposure is performed based on detection results of a reflection surface identification unit for identifying each reflection surface of the rotary polygon mirror, and the reflection surface identification unit and the light detection unit. And a storage unit that stores correction data for correcting the exposure pixel position of the light beam corresponding to each reflection surface identified by the reflection surface identification unit, and the write clock generation unit includes the reflection surface identification The exposure pixel position of the exposure light beam corresponding to the position where the detection result of the light detection unit is obtained is stored in the storage unit for each reflection surface of the rotary polygon mirror identified by the unit. A write clock whose phase is corrected so as to be corrected using the correction data is generated.
(4)上記(1)−(3)において、前記書き込みクロック生成部は、前記光検出部の検出結果が得られた位置に対応する前記露光用光ビームの露光画素位置から主走査方向複数m画素の範囲で、補正量をPとした場合に各画素毎にP/mずつ位相を補正した書き込みクロックを生成する、ことを特徴とする。 (4) In the above (1) to (3), the write clock generation unit is configured to detect a plurality of m in the main scanning direction from the exposure pixel position of the exposure light beam corresponding to the position where the detection result of the light detection unit is obtained. In the pixel range, when the correction amount is P, a writing clock having a phase corrected by P / m is generated for each pixel.
(5)上記(1)−(4)において、前記書き込みクロック生成部は、前記露光画素位置の補正として、前記画像データにより前記露光用光ビームを発光させる際に使用する書き込みクロックの位相を、前記画像データの1画素を超えない範囲で補正する、ことを特徴とする。 (5) In the above (1) to (4), the write clock generation unit corrects the exposure pixel position by changing a phase of the write clock used when the exposure light beam is emitted by the image data. Correction is performed within a range not exceeding one pixel of the image data.
以上の本発明によれば、以下のような効果が得られる。 According to the present invention described above, the following effects can be obtained.
この発明では、光検出部の検出結果に基づいて露光用光ビームの露光画素位置を補正するための補正データを予め記憶部に記憶しておき、回転する回転多面鏡の複数の反射面により感光体において露光用光ビームを主走査方向に走査する際に、感光体面の主走査範囲内に相当する所定位置で補正用光ビームを検出することで、露光用光ビームと共に回転多面鏡によって走査される補正用光ビームを感光体面における主走査範囲内に相当する所定位置に配置される光検出部で検出し、光検出部の検出結果が得られたタイミングで光検出部の検出結果が得られた位置に対応する露光用光ビームの露光画素位置を補正するように、書き込みクロック生成部により書き込みクロックの位相を補正する。これにより、主走査方向の最大範囲での始端と終端との一致ではなく、実際の画像領域に相当する主走査範囲内で主走査方向の露光画素位置を適切に保つことが可能になる。 In the present invention, correction data for correcting the exposure pixel position of the exposure light beam based on the detection result of the light detection unit is stored in the storage unit in advance, and the photosensitive surface is exposed by the plurality of reflecting surfaces of the rotating polygon mirror. When the exposure light beam is scanned in the main scanning direction on the body, the correction light beam is detected at a predetermined position corresponding to the main scanning range of the photosensitive member surface, and is scanned by the rotating polygon mirror together with the exposure light beam. The detection light beam for correction is detected by the light detection unit arranged at a predetermined position corresponding to the main scanning range on the photosensitive member surface, and the detection result of the light detection unit is obtained at the timing when the detection result of the light detection unit is obtained. The phase of the write clock is corrected by the write clock generator so as to correct the exposure pixel position of the exposure light beam corresponding to the determined position. This makes it possible to appropriately maintain the exposure pixel position in the main scanning direction within the main scanning range corresponding to the actual image area, not the coincidence between the start end and the end in the maximum range in the main scanning direction.
また、ここで、光検出部の検出結果である補正データを記憶部に記憶しておいて、光検出部で補正用光ビームが検出されるタイミングで、記憶部に記憶された補正データを用いて、露光用光ビームの露光画素位置を補正するように、書き込みクロックの位相を補正することができる。これにより、主走査方向の最大範囲での始端と終端との一致ではなく、実際の画像領域に相当する主走査範囲内の所定位置毎に、主走査方向の露光画素位置補正ことが可能になる。 Further, here, correction data that is a detection result of the light detection unit is stored in the storage unit, and the correction data stored in the storage unit is used at the timing when the correction light beam is detected by the light detection unit. Thus, the phase of the write clock can be corrected so as to correct the exposure pixel position of the exposure light beam. This makes it possible to correct the exposure pixel position in the main scanning direction for each predetermined position in the main scanning range corresponding to the actual image area, instead of matching the start and end in the maximum range in the main scanning direction. .
また、反射面識別部の識別結果に従って補正データを扱うことで、回転多面鏡の各反射面毎に、主走査方向の最大範囲での始端と終端との一致ではなく、実際の画像領域に相当する主走査範囲内で主走査方向の露光画素位置を適切に保つことが可能になる。 In addition, by handling correction data according to the identification result of the reflection surface identification unit, for each reflection surface of the rotary polygon mirror, it corresponds to the actual image area, not the coincidence of the start and end in the maximum range in the main scanning direction The exposure pixel position in the main scanning direction can be appropriately maintained within the main scanning range.
また、光検出部の検出結果が得られた位置に対応する露光用光ビームの露光画素位置から主走査方向複数m画素の範囲で、補正量をPとした場合に各画素毎にP/mずつ位相を補正した書き込みクロックを生成することにより、露光画素位置の補正による影響が主走査方向に分散されて目立たなくなり、良好な画質が得られる。 Further, when the correction amount is P in the range from the exposure pixel position of the exposure light beam corresponding to the position where the detection result of the light detection unit is obtained to a plurality of m pixels in the main scanning direction, P / m for each pixel. By generating the write clock with the phase corrected one by one, the influence of the correction of the exposure pixel position is dispersed in the main scanning direction and becomes inconspicuous, and a good image quality can be obtained.
また、露光画素位置の補正として、画像データにより光ビームを発光させる際に使用する書き込みクロックの位相を1パルス未満の範囲(1画素を超えない範囲)で補正することで、実際の画像領域に相当する主走査範囲内で主走査方向の露光画素位置を適切に保つことが可能になる。 Further, as the correction of the exposure pixel position, the phase of the writing clock used when emitting the light beam by the image data is corrected within a range of less than one pulse (a range not exceeding one pixel), so that an actual image region is obtained. It is possible to appropriately maintain the exposure pixel position in the main scanning direction within the corresponding main scanning range.
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態(実施形態)を詳細に説明する。本実施形態が適用される画像形成装置は、画像データに応じて発光させた光ビームを感光体の主走査方向に走査すると共に、主走査方向と直交する副走査方向に感光体と光ビームとを相対的に移動させるよう駆動することで感光体面に露光を行って画像形成する画像形成装置である。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments (embodiments) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The image forming apparatus to which the present embodiment is applied scans a light beam emitted according to image data in the main scanning direction of the photoconductor, and in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction. The image forming apparatus forms an image by exposing the surface of the photosensitive member by driving to relatively move the surface of the photosensitive member.
〔A〕構成:
以下、本実施形態の画像形成装置100の第1の実施形態の電気的な構成を、図1に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態では、光ビームによる露光の主走査方向ズレを補正するのに必要な構成要件を中心に説明する。したがって、画像形成装置として一般的であり、周知となっている構成要件については省略している。
[A] Configuration:
Hereinafter, the electrical configuration of the first embodiment of the
制御部101は、画像形成装置100の各部を制御するためにCPUや制御プログラムなどを備えて構成されており、通常の画像形成動作に加え、以下の制御を行うことを特徴としている。すなわち、制御部101は、感光体面における主走査範囲内に相当する位置での光ビームの検出結果に基づいて、該検出結果が得られた位置に対応する露光用光ビームの露光画素位置を補正するように、書き込みクロックの位相を補正する際の制御を行う。
The
記憶部103は、各種のデータやパラメータを記憶する記憶手段であり、本実施形態では、感光体面の主走査範囲内に相当する所定位置で補正用光ビームの検出結果に基づいて露光用光ビームの露光画素位置を補正するための補正データを予め記憶する。 The storage unit 103 is a storage unit that stores various types of data and parameters. In this embodiment, the exposure light beam is based on the detection result of the correction light beam at a predetermined position corresponding to the main scanning range on the photoreceptor surface. Correction data for correcting the exposure pixel position is stored in advance.
操作部105は、操作者による画像形成についての各種指示が入力される操作指示入力手段であり、指示入力の内容に応じたデータを生成して制御部101に伝達する。
The
レーザダイオード(LD)110は、感光体上を走査しつつ露光を行う光ビームを生成する光源である。なお、このレーザダイオード110からの光ビームは、主走査方向には同一位置もしくは一定間隔であって副走査方向には一定間隔を有する状態の、露光用光ビームと補正用光ビームである。なお、露光用光ビームは画像データの各画素に応じて発光する光ビームであり、補正用光ビームは少なくとも光検出位置で発光する光ビームである。また、補正用光ビームは、補正データ取得のため、および、補正実行時の同期のために使用される。また、露光用光ビームは単数ビームであってもよいし、複数ビームであってもよい。
The laser diode (LD) 110 is a light source that generates a light beam for performing exposure while scanning on the photosensitive member. The light beams from the
LD駆動回路110Dは、レーザダイオード110を発光駆動するための発光駆動信号を生成してレーザダイオード110に供給するLD駆動源であり、画像データに応じて発光させた発光駆動信号をレーザダイオード110に供給する。なお、副走査方向に隣接する画像データに応じて発光させた副走査方向に整列された複数の光ビームをレーザダイオード110で生成する場合には、対応した発光駆動信号を生成してレーザダイオード110に供給する。
The
ポリゴンミラー120は回転する複数の反射面により感光体面上に光ビームを主走査方向に走査する回転多面鏡である。ポリゴンモータ120Mはポリゴン駆動信号を受けてポリゴンミラー120を所定回転数で回転させる回転駆動源である。
The
ポリゴンモータ駆動回路120Dはポリゴンミラー120を所定回転数で回転駆動するためのポリゴン駆動信号を生成してポリゴンモータ120Mに供給する駆動信号生成部である。なお、このポリゴンモータ駆動回路120Dは、制御部101で決定された画像形成速度に応じたポリゴンモータ回転数となるようにポリゴン駆動信号を生成する。
The polygon
面検知センサ120Sは、ポリゴンミラー120に付された面識別マーク120Pを検知し、反射面識別のための面検知信号を生成して反射面識別部160に伝達する。なお、光検出部の検出結果を用いて露光用光ビームの露光画素位置を補正する場合には、予め各反射面毎の補正データを記憶しておき、補正時において面検知センサ120Sと反射面識別部160とに応じて、各反射面毎の補正データを読み出すようにすればよい。
The
光学系130は、レーザダイオード110から照射されてポリゴンミラー120で反射された光ビームに関して、感光体面上で所定の主走査速度となるように光学的な処理を行うためのシリンドリカルレンズ130aやコリメータレンズやf−θレンズ130bなどの各種光学部材である。
The
感光体140は、ポリゴンミラー120の回転により主走査方向に走査される光ビームの露光と、該主走査方向と直交する方向の副走査方向の回転動作とによって、画像データに応じた静電潜像が表面に形成され、この静電潜像が現像されてトナー像が形成される像担持体としての感光体である。なお、この静電潜像形成のための帯電、静電潜像形成の現像によるトナー像形成、トナー像の記録紙への転写、記録紙上のトナー像の定着、などは電子写真方式の画像形成装置として一般的なものであるため、図示及び説明を省略している。
The
感光体駆動部140Dは、感光体140を所定回転数で副走査方向に回転させる感光体回転駆動手段である。なお、この感光体駆動部140Dは、モータ及び変速機構を用いて制御部101で決定された画像形成速度に応じた感光体回転数となるように感光体140を駆動する。
The photosensitive
主走査方向始端側に設けられた始端側光検出部140Sは、SOS(Start Of Scan)信号を得るためのSOSセンサであり、感光体140上の主走査位置の延長線上の主走査始端側において、ミラー140Mを介して光ビームを検出するセンサであり、検出結果は後述する反射面識別部160と補正データ生成部170と書き込みクロック生成部180とに伝達される。
The start-end-side
光分岐部142Mは、ポリゴンミラー120によって感光体140の表面方向に走査される光ビームのうちの補正用光ビームを、感光体140方向から補正用光検出部方向に反射させる光分岐手段である。ここで、露光用光ビームはそのまま感光体140に向かい、補正用光ビームは光分岐部142で反射されて後述する補正用光検出部の方向に向かう。
The
補正用光検出部142S1〜142S3は、光分岐部142Mによって分岐された光ビームについて、感光体173表面における主走査範囲内に配置される補正用の光検出部である。なお、ここでは、感光体173表面における主走査範囲内に相当する複数n個の異なる所定位置に配置される複数n個の補正用光検出部としてn=3の具体例を示している。
The correction light detection units 142S1 to 142S3 are correction light detection units arranged in the main scanning range on the surface of the photoconductor 173 for the light beam branched by the
すなわち、ここでは、感光体173表面における主走査範囲内で、異なるn位置に補正用光検出部142Snが配置される。なお、説明を簡略化するためにn=3とした場合の補正用光検出部を示しているが、最低1個の補正用光検出部でも良いし、2個あるいは4個以上の補正用光検出部を備えていてもよい。この場合、n個目を補正用光検出部142Snと呼ぶ。 That is, here, the correction light detection unit 142Sn is arranged at different n positions within the main scanning range on the surface of the photoconductor 173. In order to simplify the description, the correction light detection unit in the case where n = 3 is shown, but at least one correction light detection unit may be used, or two or four or more correction light units may be used. You may provide the detection part. In this case, the n-th correction light detector 142Sn is called.
反射面識別部160は、面検知センサ120Sからの面検知信号と始端側光検出部140Sからの検出結果とを受けて、ポリゴンミラー120の反射面の識別を行い、面識別マーク120Pから何番目の反射面であるかといった反射面識別結果を制御部101に伝達する。
The reflection
補正データ生成部170は、始端側光検出部140S,補正用光検出部142S1〜142S3のそれぞれの間で測定された主走査範囲内の各走査時間、あるいは、始端側光検出部140Sを起点として補正用光検出部142S1〜142S3において測定された各走査時間を基にして、各補正用光検出部の位置において露光画素位置を書き込みクロック位相により補正する際の補正データを生成する。
The correction
書き込みクロック生成部180は、レーザダイオード110を発光駆動するための発光駆動信号をLD駆動回路110Dで生成する際に必要となる書き込み画素クロック(以下、書き込みクロックと言う)を生成する。なお、この書き込みクロック生成部180は、書き込みクロックを生成する際に、前述した補正データを用いて、画像データの露光画素位置を補正して主走査方向の露光画素位置を補正するように書き込みクロックの位相を補正する補正部を構成している。また、この補正部としての書き込みクロック生成部180は、ある所定のタイミングで書き込みクロックの位相を瞬時に補正するため、後述するディジタルディレイ方式のクロック発生回路を用いることが望ましい。
The write
画像処理部190は、画像データに画像形成に必要な各種の画像処理を施す画像処理手段であり、書き込みクロックに同期して必要なデータがLD駆動回路110Dに出力される。なお、副走査方向に隣接する画像データに応じて発光させた副走査方向に整列された複数の光ビームをレーザダイオード110で生成する場合には、対応した画像データがLD駆動回路110Dに出力される。
The
図2は以上の図1に示した構成について、光ビームの走査の様子、補正用光検出部142S1〜142S3での検出の様子を斜視図として示している。この図2では、光分岐部142Mにより、レーザダイオード110から複数の光ビームが出射されてその1ビームを補正用光ビームとして全反射により補正用光検出部142S1〜142S3に向けて分岐する構成を示している。なお、レーザダイオード110から更に多数の光ビームが出射させる構成であっても、分岐部142Mにより1本の光ビームを補正用光ビームとして分岐させればよい。
FIG. 2 is a perspective view showing the state of scanning of the light beam and the state of detection by the correction light detectors 142S1 to 142S3 for the configuration shown in FIG. In FIG. 2, the
〔B〕動作:
この実施形態では、従来の周波数変更やPLL位相制御の場合や始端・終端位置合わせとは異なり、補正データに基づいて所定のタイミングで所定量の書き込みクロックの位相を変更する必要がある。そこで、本実施形態の書き込みクロック生成部180では、Direct Digital Synthesizer(DDS)の位相オフセット機能、あるいは、本件出願人が特開2002-278408号で提案したディジタルディレイ方式のクロック生成回路を用いて、補正データに基づいて所定のタイミングで所定量の書き込みクロックの位相を変更する。
[B] Operation:
In this embodiment, unlike the conventional frequency change, PLL phase control, and start / end alignment, it is necessary to change the phase of a predetermined amount of write clock at a predetermined timing based on correction data. Therefore, in the write
〔B−1〕補正データ取得:
以下、補正データ取得について図3のタイムチャートを参照して説明を行う。ここで、図1及び図2ではポリゴンミラー120について6反射面のものを例示しているが、図3では説明を簡単にするために4面分について示している。
[B-1] Acquisition of correction data:
Hereinafter, correction data acquisition will be described with reference to the time chart of FIG. Here, FIG. 1 and FIG. 2 illustrate the
この図3のタイムチャートの横軸は、光検出部の主走査方向位置あるいは主走査時間(図3(a))、補正前のクロックのタイミング(図3(b))、感光体140での光ビームにより形成される補正前の露光画素位置(図3(c)〜(f))、補正用光検出部142S1〜142S2による検出結果に基づく補正データ(図3(g)〜(j))、後述する補正後のクロックのタイミング(図3(k)〜(n))、感光体140での光ビームにより形成される補正後の露光画素位置(図3(o)〜(r))、のそれぞれについて、位置やタイミングが対応する状態で示されている。
The horizontal axis of the time chart of FIG. 3 indicates the position or main scanning time (FIG. 3A) of the light detection unit, the timing of the clock before correction (FIG. 3B), and the
なお、ここでは、位置およびタイミング(時刻)について、位置に関して光ビームの走査を左から右に向かうようにして、時刻やタイミングについては左から右に進むようにして、ずれが生じていない場合には図3の紙面で横方向の位置が揃った状態になるようなタイムチャートとして記載している。 Here, with respect to the position and timing (time), the scanning of the light beam with respect to the position is directed from the left to the right, and the time and timing are advanced from the left to the right. 3 is described as a time chart in which the horizontal positions are aligned on the sheet of FIG.
また、ここでは、補正用光検出部142S1が主走査方向画像領域の1画素目、補正用光検出部142S2が主走査方向画像領域の7画素目に配置されている部分を中心にして示している(図3(a))。 In addition, here, the correction light detection unit 142S1 is illustrated centering on a portion where the correction light detection unit 142S1 is disposed at the first pixel in the main scanning direction image region and the correction light detection unit 142S2 is disposed at the seventh pixel in the main scanning direction image region. (FIG. 3A).
ポリゴンミラー120の第1面により感光体140の表面に形成されるドット(画素)は位置ずれ無しで所定の走査長になっている例を示し(図3(c))、ポリゴンミラー120の第2面により感光体140の表面に形成される画素は位置ずれ有りで所定の走査長より短くなる例を示し(図3(d))、ポリゴンミラー120の第3面により感光体140の表面に形成される画素は位置ずれ無しで所定の走査長になっている例を示し(図3(e))、ポリゴンミラー120の第4面により感光体140の表面に形成される画素は位置ずれ有りで所定の走査長より長くなる例を示している(図3(f))。
An example is shown in which dots (pixels) formed on the surface of the
ここで、図3(d)と(f)とにおいて、位置ずれが無い状態の露光画素位置を破線で示しており、破線と実線との位置の違いが位置ずれに相当する。 Here, in FIG. 3D and FIG. 3F, the exposure pixel position with no positional deviation is indicated by a broken line, and the difference in position between the broken line and the solid line corresponds to the positional deviation.
なお、この図3(c)〜(f)と同様な特性を有するポリゴンミラー120の第1面〜第4面により感光体140の表面に形成される画素は、主走査方向に全19画素の場合において、SOS信号によって既知の手法で主走査先端側で露光画素位置が揃うように制御されている場合、ポリゴンミラー120の各反射面の影響による露光画素位置のずれにより図4(a)のように、主走査方向後端に向かって位置ずれが累積されて大きくなる。
The pixels formed on the surface of the
まず、制御部101の制御に基づく補正データ取得動作として、後述する本実施形態の補正を行うことなく、書き込みクロック生成部180からの書き込みクロックに従ってレーザダイオード110を発光駆動すると共に、ポリゴンミラー120を所定の回転数で回転させて、その際の補正用光ビームを始端側光検出部140S,補正用光検出部142S1〜142S3で検出する。ここで、補正用光ビームの発光は、少なくとも始端側光検出部140S、補正用光検出部142S1〜142S3を照射できる範囲で行えばよい。また、SOS信号による既知の主走査先端側での露光画素位置合わせは行う。
First, as the correction data acquisition operation based on the control of the
そこで、補正用光ビームが始端側光検出部140Sを通過してから補正用光検出部142S1を通過するまでの時間T01、補正用光ビームが補正用光検出部142S1を通過してから補正用光検出部142S2を通過するまでの時間T12、補正用光ビームが補正用光検出部142S2を通過してから補正用光検出部142S3を通過するまでの時間T23を、補正データ生成部170が測定する。なお、この場合には、図3(b)のクロックよりも高速なクロックを用意してカウントを行う。そして、このカウント結果を、補正用光検出部142S1の位置から求まる本来の誤差のない状態のカウント値と比較して、露光画素位置ずれを算出する。
Therefore, a time T01 from when the correction light beam passes through the start-end side
ここで、図3に示すタイムチャートでは、補正用光検出部142S2の位置において、ポリゴンミラー120の第1面の走査で露光画素位置ずれ無し(図3(c))に応じて、補正データ生成部170は、補正値“0.0”の補正データを生成する(図3(g))。また、ポリゴンミラー120の第2面の走査で露光画素位置0.25クロック(1クロックの25%)短縮(図3(d))に応じて、補正データ生成部170は、露光画素位置を0.25クロック分伸長させるべく補正値“+0.25”の補正データを生成する(図3(h))。ポリゴンミラー120の第3面の走査で露光画素位置ずれ無し(図3(e))に応じて、補正データ生成部170は、補正値“0.0”の補正データを生成する(図3(i))。また、ポリゴンミラー120の第4面の走査で露光画素位置0.25クロック伸長(図3(f))に応じて、補正データ生成部170は、露光画素位置を0.25クロック分短縮すべく補正値“−0.25”の補正データを生成する(図3(j))。
Here, in the time chart shown in FIG. 3, at the position of the correction light detection unit 142S2, the correction data is generated in accordance with the absence of the exposure pixel position deviation (FIG. 3C) by scanning the first surface of the
そして、制御部101は、以上のような補正データ生成部170からの補正データについて、反射面識別部160による反射面識別結果を参照して、反射面識別結果に関連付けた状態で補正データを記憶部103に記憶する。
Then, the
なお、以上のT01,T12,T23の測定を何度か繰り返して、補正データ生成部170または制御部101のいずれかにおいて、ポリゴンミラー120の同じ反射面での複数の測定結果もしくは補正データについて、最大値と最小値を除いた後のデータを平均することが、誤差低減の観点から望ましい。また、最大値2個と最小値2個を除いてから平均してもよい。
The measurement of T01, T12, and T23 described above is repeated several times, and a plurality of measurement results or correction data on the same reflecting surface of the
以上のようにして制御部101が補正データを記憶部103に記憶した時点で補正データ取得動作を終了する。
As described above, the correction data acquisition operation ends when the
なお、以上の図3のタイムチャートでは、補正用光検出部142S1と補正用光検出部142S2の間について具体例を示したが、始端側光検出部140Sと補正用光検出部142S1の間、補正用光検出部142S2と補正用光検出部142S3の間についても同様にして補正データ取得動作が可能である。
In the above time chart of FIG. 3, a specific example is shown between the correction light detection unit 142S1 and the correction light detection unit 142S2. However, between the start-end side
また、この補正データ取得は、製造工場での出荷前調整時に実行するほか、画像形成装置100の電源投入時などに定期的あるいは不定期に実行してもよい。また、ポリゴンミラー120等の光学関係の部品を交換した場合などに実行してもよい。
The correction data acquisition may be executed at the time of adjustment before shipment at the manufacturing factory, or may be executed regularly or irregularly when the
〔B−2〕補正動作:
画像形成実行時において、上述した補正データを用いて露光用光ビームの露光画素位置を補正するように位相を補正した書き込みクロックを生成する動作について説明する。なお、ここでは、通常の画像形成動作と並行して実行される書き込みクロックの位相補正を中心にして、書き込みクロック生成部180の動作として説明する。また、ここでは書き込みクロック生成部180にディジタルディレイ方式のクロック生成回路1810を適用した様子を具体例にして、その構成を図5に示す。
[B-2] Correction operation:
An operation for generating a write clock whose phase is corrected so as to correct the exposure pixel position of the exposure light beam using the above-described correction data when executing image formation will be described. Here, the operation of the write
〔B−2−1〕遅延信号生成:
ディレイチェーン部1813は入力信号(基準クロック発生部1811からの基準クロック)を遅延させて、位相が少しずつ異なる複数の遅延信号(遅延信号群:図5(1))を得るためのディレイ素子群である。ここで、ディレイチェーン部1813は、位相が少しずつ異なる遅延信号について、基準クロックの2周期分程度にわたって生成できる段数になるようにチェーン状にディレイ素子が縦続接続されていることが好ましい。なお、露光画素位置の位相補正に必要な精度を満足するように、ディレイ素子の従属接続数を決定すればよい。例えば、基準クロックの2周期分程度を200段のディレイ素子で遅延させると、基準クロックの1周期に対して1/100(基準クロックの周期の1%)程度の単位で位相補正が可能になる。
[B-2-1] Delay signal generation:
The
〔B−2−2〕同期検出:
同期検出部1814は、始端側光検出部140Sの検出結果であるSOS信号を受け、遅延信号群(図5(1))の中でSOS信号に同期している遅延信号の段数(同期ポイントSP)を検出する検出手段であり、同期ポイント情報SPと同期段数NSとを同期情報(図5(2))として検出して出力する。すなわち、同期検出部1814は、遅延信号群(図5(1))の中で、最初にSOS信号に同期している第1同期ポイント情報SP1と、2番目にSOS信号に同期している第2同期ポイント情報SP2と、を求める。更に、第2同期ポイント情報SP2と第1同期ポイント情報SP1との差を同期段数NSとして求める。
[B-2-2] Synchronization detection:
The
なお、ディレイチェーン部1813からの複数の遅延信号は、温度変化や電源電圧変化などの影響によって、ディレイ素子1段毎に遅延時間に変動が生じている可能性があるため、このようにして、同期段数NSを求めておく。そして、基準クロック発生部1811からの基準クロックは安定した周波数であるため、この基準クロックの1パルス分の時間TCと、同期段数NSとから、ディレイ素子1段あたりの遅延時間Tdを、Td=TC/NSとして正確に求めることができる。
The plurality of delay signals from the
〔B−2−3〕切り替え制御:
切り替え制御部1815は、同期検出部1814からの同期情報(図5(2))と、補正データ生成部170で生成されて制御部101から供給される補正データ(図5(3))とに基づいて、補正段数を求め、遅延信号群(図5(1))の中からどの位相の遅延信号を選択すべきかのセレクト信号(図5(4))を出力するものである。
[B-2-3] Switching control:
The switching
なお、この切り替え制御部1815からのセレクト信号は、同期情報に同期、すなわち、始端側光検出部140Sの検出結果に同期して生成され、選択部1816に出力される。この結果、始端側光検出部140Sでの光ビームの検出に同期して、クロック生成回路1810で書き込みクロックの位相補正が実行される。
The select signal from the switching
ここで、切り替え制御部1815が生成するセレクト信号によって選択すべきセレクト段数SLについては、位相補正量をEとした場合、
SL=SP1+(NS×E)と表すことができる。
Here, regarding the select stage number SL to be selected by the select signal generated by the switching
SL = SP1 + (NS × E).
〔B−2−4〕遅延信号選択・書き込みクロック出力:
選択部1816は切り替え制御部1815からのセレクト信号(図5(4))を受け、遅延信号群(図5(1))の中から対応する位相の遅延信号を選択し、書き込みクロック(図5(5))として出力するものである。
[B-2-4] Delay signal selection / write clock output:
The
たとえば、第1同期ポイント情報SP1=50、第2同期ポイント情報SP2=150の場合、同期段数NS=100である。 For example, when the first synchronization point information SP1 = 50 and the second synchronization point information SP2 = 150, the number of synchronization stages NS = 100.
上述した補正データ=“0.0”の場合のセレクト段数SLは、
SL=50+(100×(+0.0))=50,
であり、50段目のディレイ素子の出力を選択部1816で選択すればよい。
When the correction data is “0.0”, the select stage number SL is
SL = 50 + (100 × (+0.0)) = 50,
The
上述した補正データ=“+0.25”の場合のセレクト段数SLは、
SL=50+(100×(+0.25))=75,
であり、75段目のディレイ素子の出力を選択部1816で選択すればよい。
When the correction data is “+0.25”, the select stage number SL is
SL = 50 + (100 × (+0.25)) = 75,
The
上述した補正データ=“−0.25”の場合のセレクト段数SLは、
SL=50+(100×(−0.25))=25
であり、25段目のディレイ素子の出力を選択部1816で選択すればよい。
When the correction data is “−0.25”, the select stage number SL is
SL = 50 + (100 × (−0.25)) = 25
The
なお、第1同期ポイント情報SP1を用いて計算してセレクト段数SLが負になる場合には、第2同期ポイント情報SP2を用いて計算すればよい。 In addition, what is necessary is just to calculate using 2nd synchronizing point information SP2, when calculating using 1st synchronizing point information SP1 and the selection stage number SL becomes negative.
以上のようにして、ディレイチェーン部1813において位相の異なる多数のパルスを生成しておいて、同期検出部1814からの同期情報と制御部101からの補正データとを用いて切り替え制御部1815でセレクト信号を生成し、このセレクト信号に基づいて選択部1816で所望のタイミングのパルスを選択して出力することで、図4(b)に示したように、ずれ検出直後に瞬時に書き込みクロックの位相補正が可能になる。
As described above, a number of pulses having different phases are generated in the
すなわち、このような同期情報(第1同期ポイント情報SP1,第2同期ポイント情報SP2,同期段数NS)と補正データとを用いた遅延信号選択による書き込みクロックの出力を、画像領域に相当する主走査範囲内に補正用光検出部142S1〜142S3での補正用光ビーム検出に同期して、選択部1816で行う。
That is, the output of the write clock by the delay signal selection using such synchronization information (first synchronization point information SP1, second synchronization point information SP2, synchronization stage number NS) and correction data is used as the main scanning corresponding to the image area. This is performed by the
これにより、主走査方向の最大範囲での始端と終端との一致ではなく、実際の画像領域に相当する主走査範囲内で主走査方向の露光画素位置を適切に保つことが可能になる。 This makes it possible to appropriately maintain the exposure pixel position in the main scanning direction within the main scanning range corresponding to the actual image area, not the coincidence between the start end and the end in the maximum range in the main scanning direction.
また、補正データ生成部170からの補正データが、クロック周期に対する相対値ではなく、秒で表される時間データである場合には、ディレイ素子1段あたりの遅延時間Tdを用いてセレクト信号を生成すればよい。
If the correction data from the correction
〔B−3〕補正データの適用:
画像形成実行時において、上述した補正データを用いて露光用光ビームの露光画素位置を補正するように位相を補正した書き込みクロックを生成する動作について、詳細に説明する。なお、ここでは、図4に基づく具体例(1)と、図6に基づく具体例(2)と、によって説明する。
[B-3] Application of correction data:
An operation for generating a writing clock whose phase is corrected so as to correct the exposure pixel position of the exposure light beam using the above-described correction data when performing image formation will be described in detail. Here, a specific example (1) based on FIG. 4 and a specific example (2) based on FIG. 6 will be described.
〔B−3−1〕補正データの適用具体例(1):
ここで、制御部101の制御に基づいて、レーザダイオード110からの露光用光ビームについては通常の画像形成動作として画像データに応じて発光させると共に、これと並行して、補正用光ビームについては少なくとも始端側光検出部140S、補正用光検出部142S1〜142S3を照射できる範囲で発光させる。
[B-3-1] Specific application example of correction data (1):
Here, under the control of the
そして、補正用光ビームが補正用光検出部142S1で検出されると、その検出結果を受けた制御部101は、反射面識別部160の反射面識別結果も参照し、そのタイミングにおける該当反射面の補正用光検出部142S1の位置の補正データを記憶部103から読み出す。制御部101は、読み出した補正データを書き込みクロック生成部180に送る。
When the correction light beam is detected by the correction light detection unit 142S1, the
さらに、書き込みクロック生成部180では、補正用光ビームの補正用光検出部142S1での検出結果を受けて、このタイミングに同期してクロック位相補正可能状態になり、制御部101から送られてきた補正データに応じて書き込みクロックの位相を補正する。
Further, the write
なお、同様にして、補正用光ビームが補正用光検出部142S2、補正用光検出部142S3で検出されるタイミングに同期して、対応する補正データの制御部101での読み出し、書き込みクロック生成部180への補正データの供給、補正データによる書き込みクロック生成部180での書き込みクロックの位相補正が実行される。
Similarly, in synchronization with the timing at which the correction light beam is detected by the correction light detection unit 142S2 and the correction light detection unit 142S3, the corresponding correction data is read and written by the
以上のようにして、書き込みクロック生成部180では、ポリゴンミラー第2面目において補正用光検出部142S1が補正用光ビームを検出したタイミング(図3では7画素目)で“+0.25”の補正データを制御部101から供給されるため(図3(h)〜(l))、直後のクロックパルスにおいて、書き込みクロックを0.25クロック分だけ遅延させる(図3(l))。なお、この図3(l)において、補正前の書き込みクロックのタイミングを破線で示しており、破線と実線との位置の違いが、書き込みクロックの位相補正量に相当する。そして、図3(p)に示すように、8画素目における書き込みクロックの+0.25クロック分の位相補正により、7画素目までの主走査方向の0.25画素分の短縮(破線と実線の差)が解消される。
As described above, the write
また、以上のようにして、書き込みクロック生成部180では、ポリゴンミラー第4面目において補正用光検出部142S1が補正用光ビームを検出したタイミング(図3では7画素目)で“−0.25”の補正データを制御部101から供給されるため(図3(j)〜(n))、直後のクロックパルスにおいて、書き込みクロックを0.25クロック分だけ進ませる(図3(n))。なお、この図3(n)において、補正前の書き込みクロックのタイミングを破線で示しており、破線と実線との位置の違いが、書き込みクロックの位相補正量に相当する。そして、図3(r)に示すように、8画素目における書き込みクロックの−0.25クロック分の位相補正により、7画素目までの主走査方向の0.25画素分の伸長(破線と実線の差)が解消される。
As described above, in the write
なお、図3の具体例では、ポリゴンミラー120の第1面と第3面では補正データの値が“0.0”であるため、実質的に書き込みクロックの位相補正はなされない。
In the specific example of FIG. 3, since the correction data value is “0.0” on the first surface and the third surface of the
以上説明したように、画像形成時には、補正データ取得時に検出に用いられた補正用光検出部142S1〜142S3でポリゴンミラー120の各反射面で反射される補正用光ビームが検出されるタイミングに合わせて、対応する補正データの制御部101での読み出し、書き込みクロック生成部180への補正データの供給、補正データによる書き込みクロック生成部180での書き込みクロックの位相補正が実行される。
As described above, at the time of image formation, the correction light detection units 142S1 to 142S3 used for detection at the time of correction data acquisition are matched with the timing at which the correction light beams reflected by the respective reflecting surfaces of the
これにより、主走査方向の最大範囲での始端と終端との一致ではなく、実際の画像領域に相当する主走査範囲内に補正用光検出部142S1〜142S3を配置しておくことで、ポリゴンミラー120の各反射面毎に主走査方向の露光画素位置を適切に保つことが可能になる。 As a result, the correction light detectors 142S1 to 142S3 are arranged in the main scanning range corresponding to the actual image area, instead of the coincidence of the start end and the end in the maximum range in the main scanning direction. The exposure pixel position in the main scanning direction can be appropriately maintained for each of the 120 reflecting surfaces.
図3の例では、2〜7画素目ではポリゴンミラー120の第2面と第4面とで露光画素位置ずれが生じていたものの、8画素目ではポリゴンミラー120の第1面〜第4面が揃った状態になっている。なお、9画素目以降では徐々にポリゴンミラー120の第1面〜第4面の違いによる露光画素位置ずれが発生していくが、補正用光検出部142S3により以上と同様にして露光画素位置ずれ検出と書き込みクロックの位相補正とを実行することによって、露光画素位置ずれを解消することができる。このため、主走査方向終端に向かって露光画素位置ずれが累積されていくことはない。
In the example of FIG. 3, the exposure pixel position shift occurs between the second surface and the fourth surface of the
すなわち、このポリゴンミラー120の第1面〜第4面により感光体140の表面に形成される画素が主走査方向に全19画素の場合において、本実施形態のずれ検出と書き込みクロックの位相補正とにより、図4(b)のように主走査範囲内で補正される。なお、図4(a)と図4(b)とでは、ポリゴンミラー120の面によって主走査方向に伸びあるいは縮む簡単な具体例を示しているが、反射面精度によって1面内で伸びと縮みとが混在するような露光画素位置ずれに対しても、主走査方向に3個以上の補正用光検出部を設けて露光画素位置ずれ検出と書き込みクロックの位相補正とを実行することによって、露光画素位置ずれを解消することができる。
In other words, when there are 19 pixels formed on the surface of the
すなわち、ポリゴンミラー120の平面度のばらつき(図7参照)が各反射面で異なっている場合でも、この実施形態によれば、実際の画像領域に相当する主走査範囲内に補正用光検出部142S1〜142S3を配置しておくことで、ポリゴンミラー120の各反射面毎に主走査方向の露光画素位置を適切に保ち、部分ジッタを解消することが可能になる。
That is, even when the flatness variation (see FIG. 7) of the
なお、以上の実施形態では、補正用光検出部142S1〜142S3の3個の場合を具体例に示したが、光検出部の配置場所および配置個数は自由に設定することが可能である。 In the above embodiment, the three cases of the correction light detection units 142S1 to 142S3 are shown as specific examples. However, the location and number of the light detection units can be freely set.
なお、以上の実施形態においては、書き込みクロックの位相を補正するものであるため、書き込みクロックの1パルス未満(1画素を超えない範囲)の補正とすることが望ましい。よって、使用するポリゴンミラー120の精度に応じて、補正用光検出部142S1〜142S3の配置数を決定し、書き込みクロックの1パルス未満(1画素を超えない範囲)の補正となるようにすることが望ましい。
In the above embodiment, since the phase of the writing clock is corrected, it is desirable to correct the writing clock to less than one pulse (a range not exceeding one pixel). Therefore, the number of correction light detection units 142S1 to 142S3 is determined in accordance with the accuracy of the
〔B−3−2〕補正データの適用具体例(2):
図6(a)は、図4(a)と同様に主走査方向後端に向かって位置ずれが累積されて大きくなる様子を示している。
[B-3-2] Specific application example of correction data (2):
FIG. 6A shows a state in which the positional deviation is accumulated and becomes larger toward the rear end in the main scanning direction as in FIG. 4A.
ここで、上述した補正データの適用具体例(1)による露光画素位置補正を適用することで、図6(b)のようにして所定位置毎に補正用光ビームが検出されるタイミングに合わせて露光画素位置を補正することが可能になる。 Here, by applying the exposure pixel position correction according to the application specific example (1) of the correction data described above, the correction light beam is detected at every predetermined position as shown in FIG. 6B. It becomes possible to correct the exposure pixel position.
この図6(b)の場合において、補正前と補正後の露光画素間隔の粗密が副走査方向にスジ状に視認される場合がある。 In the case of FIG. 6B, the density of the exposure pixel interval before and after the correction may be visually recognized as a streak in the sub-scanning direction.
そこで、書き込みクロック生成部180は、補正用光検出部142S1〜142S3の検出結果が得られた位置に対応する露光用光ビームの露光画素位置から主走査方向複数m画素の範囲で、位相補正量をPとした場合に各画素毎にP/mずつ位相を補正した書き込みクロックを生成する。
Therefore, the write
図6(c)の場合には、m=3として、主走査方向3画素の範囲で、(1/3)P、(2/3)P、(3/3)Pのように徐々に位相補正を行う。これにより、m画素目にm/m、すなわち100%の補正がなされる。すなわち、露光画素位置の補正による粗密の変化が主走査方向に分散されるため、補正前と補正後の差が目立たなくなり、良好な画質が得られる。 In the case of FIG. 6C, m = 3, and the phase is gradually increased like (1/3) P, (2/3) P, (3/3) P in the range of 3 pixels in the main scanning direction. Make corrections. Thereby, m / m, that is, 100% correction is performed on the mth pixel. That is, since the change in density due to the correction of the exposure pixel position is dispersed in the main scanning direction, the difference before and after the correction becomes inconspicuous and a good image quality is obtained.
なお、この場合のmは、露光画素数や位相補正量Pや副走査方向のスジの目立ち具体などに応じて定めることが可能である。また、図6(b)や図6(c)の画像を閲覧したユーザが、操作部からmの値を設定するようにしてもよい。 Note that m in this case can be determined according to the number of exposed pixels, the phase correction amount P, the conspicuous details of streaks in the sub-scanning direction, and the like. Moreover, the user who browsed the image of FIG.6 (b) or FIG.6 (c) may make it set the value of m from an operation part.
〈その他の実施形態(1)〉
上述した実施形態の具体例では、補正用光検出部142S1〜142S3を例示しているが、各種の異なる大きさの記録紙の画像形成に対応するため、補正用光検出部の個数を多くすることが望ましい。
<Other embodiment (1)>
In the specific example of the above-described embodiment, the correction light detection units 142S1 to 142S3 are illustrated, but the number of the correction light detection units is increased in order to cope with the image formation of recording papers having various different sizes. It is desirable.
〈その他の実施形態(2)〉
以上の実施形態では、光ビームを用いた電子写真方式の画像形成装置について説明してきたが、これに限定されるものではない。たとえば、光ビームを用いて印画紙に露光を行うレーザイメージャなど、各種の画像形成装置に本発明の各実施形態を適用することが可能であり、良好な結果を得ることが可能である。
<Other embodiment (2)>
In the above embodiment, an electrophotographic image forming apparatus using a light beam has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, each embodiment of the present invention can be applied to various image forming apparatuses such as a laser imager that exposes photographic paper using a light beam, and good results can be obtained.
〈その他の実施形態(3)〉
以上の実施形態では、感光体140として感光体ドラムを具体例に用いたが、感光体140はドラム形式に限定されるものではなく、ベルトであってもよい。また、光ビームと感光体140とは、感光体140の副走査方向への回転だけでなく、副走査方向に感光体140と光ビームとを相対的に移動させる各種の副走査の手法を適用することができる。また、カラー画像形成装置の場合には、各色のそれぞれで本実施形態を適用すればよい。
<Other embodiment (3)>
In the above embodiment, the photosensitive drum is used as a specific example as the
100 画像形成装置
103 記憶部
105 操作部
101 制御部
110 レーザダイオード
110D LD駆動回路
120 ポリゴンミラー
120M ポリゴンモータ
120D ポリゴンモータ駆動部
130 光学系
140 感光体
140S 光検出部
142S1〜142S3(142Sn) 光検出部
160 反射面識別部
170 補正データ生成部
180 書き込みクロック生成部
190 画像処理部
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記露光用光ビーム及び少なくとも光検出位置で発光する補正用光ビームを発生する光源と、
回転する複数の反射面により前記感光体において前記露光用光ビームを主走査方向に走査するように前記露光用光ビームと前記補正用光ビームとを反射する回転多面鏡と、
前記感光体面の主走査範囲内に相当する所定位置に配置されて前記補正用光ビームを検出する光検出部と、
前記光検出部の検出結果に基づいて前記露光用光ビームの露光画素位置を補正する補正データを予め記憶する記憶部と、
前記光検出部の検出結果が得られた位置に対応する前記露光用光ビームの露光画素位置を、前記記憶部に記憶された前記補正データを用いて補正するように位相を補正した書き込みクロックを生成する書き込みクロック生成部と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 The exposure light beam emitted according to each pixel of the image data is scanned in the main scanning direction of the photosensitive member, and the photosensitive member and the exposure light beam are relatively moved in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction. An image forming apparatus that exposes the surface of the photoreceptor to form an image by being driven to move to
A light source that generates the exposure light beam and a correction light beam that emits light at least at a light detection position;
A rotating polygon mirror that reflects the exposure light beam and the correction light beam so as to scan the exposure light beam in the main scanning direction on the photoreceptor by a plurality of rotating reflecting surfaces;
A light detection unit that is disposed at a predetermined position corresponding to a main scanning range of the photoreceptor surface and detects the correction light beam;
A storage unit that stores in advance correction data for correcting an exposure pixel position of the exposure light beam based on a detection result of the light detection unit;
A write clock whose phase is corrected so that the exposure pixel position of the exposure light beam corresponding to the position where the detection result of the light detection unit is obtained is corrected using the correction data stored in the storage unit. A write clock generator to generate,
An image forming apparatus comprising:
ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 The write clock generation unit corrects the phase so as to correct the exposure pixel position using the correction data stored in the storage unit at a timing when the light beam for correction is detected by the light detection unit. Generated write clock,
The image forming apparatus according to claim 1.
前記反射面識別部と前記光検出部との検出結果に基づいて、前記露光用光ビームの露光画素位置を補正する補正データを、前記反射面識別部で識別された反射面毎に対応して記憶する記憶部と、
を備え、
前記書き込みクロック生成部は、前記反射面識別部により識別された前記回転式多面鏡の各反射面毎に、前記光検出部の検出結果が得られた位置に対応する前記露光用光ビームの露光画素位置を、前記記憶部に記憶された前記補正データを用いて補正するように位相を補正した書き込みクロックを生成する、
ことを特徴とする請求項1−2に記載の画像形成装置。 A reflecting surface identifying unit for identifying each reflecting surface of the rotary polygon mirror;
Correction data for correcting the exposure pixel position of the exposure light beam based on the detection results of the reflection surface identification unit and the light detection unit corresponding to each reflection surface identified by the reflection surface identification unit. A storage unit for storing;
With
The write clock generation unit is configured to expose the exposure light beam corresponding to the position where the detection result of the light detection unit is obtained for each reflection surface of the rotary polygon mirror identified by the reflection surface identification unit. Generating a write clock having a phase corrected so as to correct the pixel position using the correction data stored in the storage unit;
The image forming apparatus according to claim 1 or 2.
ことを特徴とする請求項1−3のいずれか一項に記載の画像形成装置。 When the correction amount is set to P in a range of a plurality of m pixels in the main scanning direction from the exposure pixel position of the exposure light beam corresponding to the position where the detection result of the light detection unit is obtained, the write clock generation unit A write clock with a phase corrected by P / m for each pixel is generated.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
ことを特徴とする請求項1−4のいずれか一項に記載の画像形成装置。 The write clock generation unit corrects the phase of the write clock used when the exposure light beam is emitted by the image data within a range not exceeding one pixel of the image data as correction of the exposure pixel position. ,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
前記感光体面の主走査範囲内に相当する所定位置で前記補正用光ビームを検出する光検出部を設けると共に、前記光検出部の検出結果に基づいて露光用光ビームの露光画素位置を補正する補正データを予め記憶部に記憶しておき、
前記露光用光ビーム及び少なくとも光検出位置で発光する補正用光ビームを光源より発生し、
前記感光体において前記露光用光ビームを主走査方向に走査するように前記露光用光ビームと前記補正用光ビームとを回転式多面鏡の複数の反射面により反射させ、
前記感光体面の主走査範囲内に相当する所定位置に配置された光検出部により前記補正用光ビームを検出し、
前記光検出部の検出結果が得られた位置に対応する前記露光用光ビームの露光画素位置を、前記記憶部に記憶された前記補正データを用いて補正するように位相を補正した書き込みクロックを書き込みクロック生成部により生成する、
ことを特徴とする画像形成装置制御方法。 The exposure light beam emitted according to each pixel of the image data is scanned in the main scanning direction of the photosensitive member, and the photosensitive member and the exposure light beam are relatively moved in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction. A method of controlling an image forming apparatus for performing image formation by performing exposure on the surface of the photosensitive member by driving to move to
A light detection unit that detects the correction light beam at a predetermined position corresponding to the main scanning range of the photoreceptor surface is provided, and the exposure pixel position of the exposure light beam is corrected based on the detection result of the light detection unit. Correction data is stored in advance in the storage unit,
Generating a light beam for correction and a light beam for correction emitted at least at a light detection position from the light source;
The exposure light beam and the correction light beam are reflected by a plurality of reflecting surfaces of a rotary polygon mirror so that the exposure light beam is scanned in the main scanning direction on the photoreceptor.
The correction light beam is detected by a light detection unit disposed at a predetermined position corresponding to the main scanning range of the photoreceptor surface,
A write clock whose phase is corrected so that the exposure pixel position of the exposure light beam corresponding to the position where the detection result of the light detection unit is obtained is corrected using the correction data stored in the storage unit. Generated by the write clock generator,
An image forming apparatus control method.
ことを特徴とする請求項6記載の画像形成装置制御方法。 The write clock generation unit corrects the phase so as to correct the exposure pixel position using the correction data stored in the storage unit at a timing when the light beam for correction is detected by the light detection unit. Generated write clock,
The image forming apparatus control method according to claim 6.
前記反射面識別部と前記光検出部との検出結果に基づいて、前記露光用光ビームの露光画素位置を補正する補正データを、前記反射面識別部で識別された反射面毎に対応して前記記憶部に記憶しておき、
前記書き込みクロック生成部は、前記反射面識別部により識別された前記回転式多面鏡の各反射面毎に、前記光検出部の検出結果が得られた位置に対応する前記露光用光ビームの露光画素位置を、前記記憶部に記憶された前記補正データを用いて補正するように位相を補正した書き込みクロックを生成する、
ことを特徴とする請求項6−7に記載の画像形成装置制御方法。 Identify each reflective surface of the rotary polygon mirror by a reflective surface identification unit,
Correction data for correcting the exposure pixel position of the exposure light beam based on the detection results of the reflection surface identification unit and the light detection unit corresponding to each reflection surface identified by the reflection surface identification unit. Store in the storage unit,
The write clock generation unit is configured to expose the exposure light beam corresponding to the position where the detection result of the light detection unit is obtained for each reflection surface of the rotary polygon mirror identified by the reflection surface identification unit. Generating a write clock having a phase corrected so as to correct the pixel position using the correction data stored in the storage unit;
8. The image forming apparatus control method according to claim 6-7.
ことを特徴とする請求項6−8に記載の画像形成装置制御方法。 When the correction amount is set to P in a range of a plurality of m pixels in the main scanning direction from the exposure pixel position of the exposure light beam corresponding to the position where the detection result of the light detection unit is obtained, the write clock generation unit A write clock with a phase corrected by P / m for each pixel is generated.
9. The image forming apparatus control method according to claim 6-8.
ことを特徴とする請求項6−9のいずれか一項に記載の画像形成装置制御方法。 The write clock generation unit corrects the phase of the write clock used when the exposure light beam is emitted by the image data within a range not exceeding one pixel of the image data as correction of the exposure pixel position. ,
The image forming apparatus control method according to claim 6, wherein the image forming apparatus control method is an image forming apparatus.
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