JP4779503B2 - Abnormal beam identification method for image forming apparatus and image forming apparatus - Google Patents
Abnormal beam identification method for image forming apparatus and image forming apparatus Download PDFInfo
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Description
本発明は、画像形成装置の異常ビーム特定方法及び画像形成装置にかかり、特に、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置の異常ビーム特定方法、及び該異常ビーム特定方法を適用した画像形成装置に関する。 The present invention relates to an abnormal beam specifying method and an image forming apparatus for an image forming apparatus, and more particularly to an abnormal beam specifying method for an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile using an electrophotographic method, and the abnormal beam specifying method. The present invention relates to an image forming apparatus to which is applied.
電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置では、部品精度や組み付けによるばらつき等によって、画像の濃度むらが発生してしまう。そこで、画像濃度むらを補正する種々の技術が提案されている。 In an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile using an electrophotographic system, unevenness in image density occurs due to variations in parts accuracy and assembly. Accordingly, various techniques for correcting image density unevenness have been proposed.
例えば、特許文献１や特許文献２に記載の技術では、予め定めたパッチ画像を形成して、その濃度をスキャナ等を用いて読み込んだ後に、濃度を補正することが提案されている。
For example, in the techniques described in
一方、レーザプリンタ、デジタル複合機等の光走査装置を用いた画像形成装置としては、近年、画像形成速度の高速化、画像の高画質化による高解像度化に伴い複数本の光ビームを偏向して、複数本の光ビームを同時に感光体の被走査面に走査するものが開発されており、このような画像形成装置に搭載される光走査装置の光源として、例えば、複数の発光部が一次元的に配列されたマルチビーム光源が使用されている。その代表的なものとして、アレイ化が容易な面発光レーザＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting Laser）が多く使用されるようになってきている。このＶＣＳＥＬは一般的に数本〜数１０本の発光部を１チップに備えており、所要数の発光部を備えたＶＣＳＥＬを光走査装置におけるレーザ光源として用いることにより、画像形成に対する高速化、高画質化が実現可能になる。
しかしながら、複数の発光部を有するＶＣＳＥＬ等の光源では、各発光部のばらつきによって偏光方向がばらついてしまい、これによって、光源から感光体までの光路に設けられた光学系等の反射率が変化して、図１２（Ｂ）に示すように、各発光部に対応する光量が変動してしまう。なお、図１２（Ａ）では、３２本の発光部が正常の場合を示し、図１２（Ｂ）は、異常な発光部を含む場合を示す。 However, in a light source such as a VCSEL having a plurality of light emitting units, the polarization direction varies due to variations in each light emitting unit, and this changes the reflectance of an optical system or the like provided in the optical path from the light source to the photoconductor. Thus, as shown in FIG. 12B, the amount of light corresponding to each light emitting unit varies. 12A shows a case where 32 light emitting units are normal, and FIG. 12B shows a case including an abnormal light emitting unit.
異常な発光部を含む場合には、図１２（Ｂ）に示すように、光量が平均光量に対して増減する。この時、連続２個以上異常な発光部があると筋になり、平均光量に対して２０％以上の光量差があるとハーフトーン画像で筋等の画像デフェクトを目視できる。 When an abnormal light emitting portion is included, the light amount increases or decreases with respect to the average light amount as shown in FIG. At this time, if there are two or more abnormal light emitting portions in succession, it becomes a streak, and if there is a light amount difference of 20% or more with respect to the average light amount, an image defect such as a streak can be visually observed in the halftone image.
そして、従来の特許文献１や特許文献２に記載の技術では、複数本のレーザビームを出力するマルチビーム用いていないので、個々のビームの異常については考慮していない、という問題がある。
The conventional techniques described in
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、複数の発光部が配列された光源を用いて画像形成を行う場合に、画像デフェクトとして現れる異常な発光部を特定することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problem, and it is an object of the present invention to specify an abnormal light emitting portion that appears as an image defect when an image is formed using a light source in which a plurality of light emitting portions are arranged. To do.
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、１チップ上に複数の発光部が配列された光源から照射される光ビームによって画像を形成する画像形成装置の異常ビーム特定方法であって、前記光源の複数の発光部のうち連続して隣接する所定数の発光部を使用して１つのパッチを形成し、該パッチの形成時に使用した発光部のうち異常な発光部を特定するために必要な予め定めた数をオーバーラップさせて続く所定数の発光部を使用して順次次のパッチを形成することによってテストチャートを作成する作成ステップと、前記作成ステップで作成した前記テストチャートの各パッチの濃度を比較して、他のパッチに比べて濃度が異なるパッチを特定するパッチ特定ステップと、前記作成ステップで作成した前記テストチャートの各パッチの平均濃度を測定する平均濃度測定ステップと、前記パッチ特定ステップで特定したパッチの濃度を測定する測定ステップと、前記平均濃度測定ステップで測定した前記平均濃度と、前記測定ステップで測定したパッチの濃度とに基づいて、前記パッチ特定ステップで特定したパッチの濃度の前記平均濃度に対する濃度変動量を求めると共に、前記パッチ特定ステップで特定したパッチに濃度変動を発生させる発光部の複数の組み合わせと、各組み合わせにおける前記発光部の光量変化率とパッチの濃度変動量の予め定めた対応関係と、に基づいて、発光部の組み合わせの中から光量変化率が所定値以上の光量変化が連続して予め定めた数以上発生して求めた濃度変動量となる発光部の組み合わせを特定することにより、異常なビームを発光する発光部を特定する異常特定ステップと、を含むことを特徴としている。
In order to achieve the above object, the invention described in
請求項１に記載の発明によれば、作成ステップでは、光源の複数の発光部のうち連続して隣接する所定数の発光部を使用して１つのパッチを形成し、該パッチの形成時に使用した発光部のうち異常な発光部を特定するために必要な予め定めた数をオーバーラップさせて続く所定数の発光部を使用して順次次ぎのパッチを作成することによってテストチャートを作成する。例えば、作成ステップは、請求項４に記載の発明のように、光源の複数の発光部のうち連続して隣接する３つの発光部を使用して１つのパッチを形成し、該パッチの形成時に使用した発光部を１つオーバーラップさせて続く３つの発光部を使用して順次パッチを形成することによってテストチャートを作成する。すなわち、１〜３までの発光部で１つのパッチを作成し、次のパッチを３〜５までの発光部で作成し、順次パッチを作成する。
According to the first aspect of the present invention, in the creating step, one patch is formed by using a predetermined number of light emitting units adjacent to each other among the plurality of light emitting units of the light source, and used when the patch is formed. A test chart is created by sequentially creating a next patch by using a predetermined number of light emitting units that are overlapped with a predetermined number necessary to identify an abnormal light emitting unit among the light emitting units. For example, in the creation step, as in the invention described in
パッチ特定ステップでは、作成ステップで作成したテストチャートの各パッチの濃度を比較して、他のパッチに比べて濃度が異なるパッチを特定する。
In the patch identification step, the density of each patch in the test chart created in the creation step is compared, and a patch having a density different from that of other patches is identified.
平均濃度測定ステップでは、作成ステップで作成したテストチャートの各パッチの平均濃度を測定し、測定ステップでは、パッチ特定ステップで特定したパッチの濃度を測定する。例えば、スキャナ等や濃度検出センサ等を用いて各パッチの平均濃度やパッチ特定ステップで特定したパッチの濃度を測定する。 In the average density measurement step, the average density of each patch of the test chart created in the creation step is measured, and in the measurement step, the density of the patch identified in the patch identification step is measured. For example, the average density of each patch or the density of the patch specified in the patch specifying step is measured using a scanner or a density detection sensor.
そして、異常特定ステップでは、平均濃度測定ステップで測定したテストチャートの各パッチの平均濃度と、測定ステップで測定した濃度変動のあるパッチの濃度とに基づいて、パッチ特定ステップで特定したパッチの濃度の平均濃度に対する濃度変動量を求めると共に、パッチ特定ステップで特定したパッチの濃度変動を発生させる発光部の複数の組み合わせと、各組み合わせにおける発光部の光量変化率とパッチの濃度変動量の予め定めた対応関係と、に基づいて、発光部の組み合わせの中から光量変化率が所定値以上の光量変化が連続して予め定めた数以上発生して求めた濃度変動量となる発光部の組み合わせを求めた対応関係から特定することにより、異常なビームを発光する発光部を特定する。 Then, in the abnormality identification step, the density of the patch identified in the patch identification step based on the average density of each patch of the test chart measured in the average density measurement step and the density of the patch with density fluctuation measured in the measurement step. A plurality of combinations of the light emitting units that cause the density variation of the patch specified in the patch specifying step, a light amount change rate of the light emitting unit and a patch density variation amount in each combination are determined in advance. Based on the correspondence relationship, the combination of the light emitting units that has the density fluctuation amount obtained by continuously generating more than a predetermined number of light amount changes in which the light amount change rate is equal to or greater than a predetermined value from among the combinations of the light emitting units. A light emitting unit that emits an abnormal beam is specified by specifying from the obtained correspondence.
すなわち、光源の複数の発光部のうち連続して隣接する所定数の発光部を使用して１つのパッチを形成し、該パッチの形成時に使用した発光部をオーバーラップさせて続く所定数の発光部を使用して順次次ぎのパッチを作成することによって作成したテストチャートは、濃度変動が現れているパッチの濃度を測定することで、濃度変動が現れているパッチの組合わせと測定した濃度値の組み合わせを見つけることによって、画像デフェクトとして現れる異常な発光部を特定することができる。従って、複数の発光部が配列された光源を用いて画像形成を行う場合に、画像デフェクトとして現れる異常な発光部を特定することができる。 That is, a predetermined number of light emitting units adjacent to each other among a plurality of light emitting units of a light source are used to form one patch, and a predetermined number of light emissions that are continued by overlapping the light emitting units used at the time of forming the patch. The test chart created by sequentially creating the next patch using the unit measures the density of the patch in which the density fluctuation appears and measures the density value of the combination of the patch in which the density fluctuation appears. By finding the combination, it is possible to identify an abnormal light emitting portion that appears as an image defect. Therefore, when an image is formed using a light source in which a plurality of light emitting portions are arranged, an abnormal light emitting portion that appears as an image defect can be specified.
なお、請求項２に記載の発明のように、特定ステップで求めたパッチの濃度変動量、及び対応関係に基づいて、異常なビームを発光する発光部の補正量を求めて補正する補正ステップを更に含むようにしてもよい。すなわち、補正ステップで画像デフェクトとして現れる異常な発光部の光量を補正することができるので、画像デフェクトを抑制することができる。
As in the second aspect of the invention, a correction step for obtaining and correcting the correction amount of the light emitting unit that emits an abnormal beam based on the density variation amount of the patch obtained in the specific step and the correspondence relationship. Further, it may be included. That is, since the light amount of the abnormal light emitting portion that appears as an image defect in the correction step can be corrected, the image defect can be suppressed.
また、作成ステップは、請求項３に記載の発明のように、ハーフトーン画像を更に形成することによってテストチャートを作成し、ハーフトーン画像に所定値以上の光量変化が連続して予め定めた数以上発生することによって現れる筋がある場合に、パッチ特定ステップ、平均濃度測定ステップ、測定ステップ、異常特定ステップを行うようにしてもよい。すなわち、ハーフトーン画像を確認することによって画像デフェクトを検出することができ、画像デフェクトが発生している場合に、パッチ特定ステップ、平均濃度測定ステップ、測定ステップ、異常特定ステップを行うことで異常な発光部を特定する。これによって効率的に異常な発光部の特定が可能となる。
Further, in the creation step, a test chart is created by further forming a halftone image as in the invention described in
請求項５に記載の画像形成装置は、複数の発光部が配列された光源から照射される光ビームによって画像を形成する画像形成装置であって、請求項２に記載の画像形成装置の異常ビーム特定方法によって求めた異常なビームを発光する発光部の補正量に基づいて、前記光源の各発光部の光量をそれぞれ調整する調整手段を備えることを特徴としている。
The image forming apparatus according to
請求項５に記載の発明によれば、請求項２に記載の画像形成装置の異常ビーム特定方法によって、発光部の補正量を求めることができ、当該発光部の補正量を調整手段によって調整することが可能となり、画像デフェクトを補正することができる。
According to the fifth aspect of the present invention, the correction amount of the light emitting unit can be obtained by the abnormal beam specifying method of the image forming apparatus according to the second aspect, and the correction amount of the light emitting unit is adjusted by the adjusting unit. Image defects can be corrected.
なお、請求項６に記載の発明のように、異常なビームを発光する発光部の補正量を入力するための入力手段を更に備えて、入力手段の入力に応じて調整手段による光量調整を行うようにしてもよい。
In addition, as in the invention described in
また、プリンタ等に適用する場合には、請求項７に記載の発明のように、テストチャートの各パッチと各パッチに対応する光源の複数の発光部を特定するための情報が付加された、テストチャートを表す画像データを、テストチャートの作成時に受信する受信手段を更に備えるようにしてもよい。
Further, when applied to a printer or the like, as in the invention according to
以上説明したように本発明によれば、複数の発光部が配列された光源を用いて画像形成を行う場合に、画像デフェクトとして現れる異常な発光部を特定することができる、という効果がある。 As described above, according to the present invention, when an image is formed using a light source in which a plurality of light emitting portions are arranged, there is an effect that an abnormal light emitting portion that appears as an image defect can be specified.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。 Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図１は、本発明の実施の形態に係わる画像形成装置の全体構成を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
図１に示すように、画像形成装置１０は、図１矢印Ａ方向に定速回転する感光体ドラム１２を備えている。なお、この感光体ドラム１２の回転方向（図１矢印Ａ方向）が副走査方向に対応する。
As shown in FIG. 1, the
この感光体ドラム１２の周囲には、感光体ドラム１２の回転方向に沿って、帯電器１４、光走査ユニット１６、現像器１８、転写ローラ２０、クリーナ（図示省略）、イレーズランプ（図示省略）が順位配置されている。
Around the
すなわち、感光体ドラム１２は、帯電器１４によって表面が一様に帯電された後、光走査ユニット１６によって光ビームが照射されて、感光体ドラム１２上に潜像が形成される。なお、光走査ユニット１６からの光ビームの出力は、後述する制御装置４６（図３参照）に制御されて画像データに基づいて光ビームを出力する。
That is, the surface of the
感光体ドラム１２上に形成された潜像は、現像器１８によってトナーが供給されて現像され、感光体ドラム１２上にトナー像が形成される。感光体ドラム１２上のトナー像は、転写ローラ２０によって、用紙トレイ２２から１枚ずつ取り出されて、用紙搬送ベルト２４によって搬送されてきた用紙Ｐに転写される。転写後に感光体ドラム１２に残留しているトナーはクリーナ（図示省略）によって除去され、イレーズランプ（図示省略）によって除電された後、再び帯電器１４によって帯電されて、上述の動作が繰り返される。
The latent image formed on the
一方、トナー像が転写された用紙Ｐは、加圧ローラ２６Ａと加熱ローラ２６Ｂからなる定着器２６に搬送されて定着処理が施される。これにより、トナー像が定着されて、用紙Ｐ上に所望の画像が形成される。画像が形成された用紙Ｐは装置外へ排出される。
On the other hand, the paper P onto which the toner image has been transferred is conveyed to a fixing
図２は、光走査ユニット１６の構成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the
光走査ユニット１６は、複数の発光部（本実施の形態では３２個）が１チップ上に配列された光源（例えば、ＶＣＳＥＬ）２８を有し、光源２８から出力された光ビームがハーフミラー３０を介して回転多面鏡３２に入射される。回転多面鏡３２に入射された光ビームは、ｆ−θレンズ３４や折り返しミラー３６等の光学系を介して、感光体１２上に照射される。この時、回転多面鏡３２の回転によって主走査される。
The
一方、ハーフミラー３０によって反射された光ビームは、モニタフォトダイオード３８に入射され、モニタフォトダイオード３８によって光源２８の各発光部の光量がモニタされるようになっている。なお、光量をモニタする際には、光源２８は、複数の発光部をそれぞれ個別に点灯して光量をモニタする。
On the other hand, the light beam reflected by the
図３は、本発明の実施の形態に係わる画像形成装置１０の制御系の構成を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the control system of the
図３に示すように、本発明の実施の形態に係わる画像形成装置１０の制御系は、制御装置４０を備えており、画像形成装置１０の動作を統括的に制御する。
As shown in FIG. 3, the control system of the
制御装置４０には、ＬＤ駆動回路４２、用紙搬送系４４、スキャナ装置４６、及び操作パネル４８が接続されており、画像形成指示と共に、画像データが制御装置４０に入力されると、ＬＤ駆動回路４２及び用紙搬送系４４を制御装置４０が制御して画像形成を開始する。すなわち、用紙搬送系４４を制御して用紙トレイ２２から１枚ずつ用紙を取り出して搬送すると共に、光走査ユニット１６からの光ビームの出力を制御して感光体ドラム１２に潜像を形成して現像し、現像したトナー像を用紙搬送系４４によって搬送される用紙に転写することによって画像形成が制御される。
The
スキャナ４６は、反射原稿等の原稿を読み取って、読み取った原稿画像を制御装置４０に入力する。そして、制御装置４０が、原稿画像に基づく画像形成を形成するように制御することによって原稿の複写を行うことができる。
The scanner 46 reads a document such as a reflective document and inputs the read document image to the
操作パネル４８は、スキャナ４６による原稿の読取りや画像形成装置１０の各種設定（光源２８の補正値の設定等）や画像開始指示等を入力するための入力手段とされ、入力内容を制御装置４０に出力する。
The
なお、スキャナ４６は、予め定めたパッチ等を画像形成した用紙を読み取って、読み取った結果を制御装置４０に入力して、光源２８の補正に利用するようにしてもよい。
The scanner 46 may read a sheet on which a predetermined patch or the like is formed and input the read result to the
図４は、ＬＤ駆動回路４２の構成を示す図である。 FIG. 4 is a diagram showing a configuration of the LD drive circuit 42.
光源２８の各発光部はそれぞれ半導体レーザダイオードＬＤからなり（以下、各発光部ＬＤと記す）、ドライバ回路（ＬＤＤ）５０にそれぞれ接続され、各ＬＤＤ５０によって各発光部ＬＤが発光される。
Each light emitting part of the
各ＬＤＤ５０は、コンパレータ５２が接続されており、コンパレータ５２は、予め定めたレファレンス電圧（Ｖｒｅｆ）５４と、発光部ＬＤの光量を検出する上述のモニタフォトダイオード３８によって検出されアンプ（ＡＭＰ）５６によって増幅された光量の検出結果とが入力される。そして、コンパレータ５２は入力されたそれぞれの値を比較して、モニタフォトダイオード３８の検出結果がレファレンス電圧５４となるようにＬＤＤ５０に信号を入力する。
Each
また、ＬＤ駆動回路４２には、加減算器５８及びセレクタ６０が設けられており、セレクタ６０によって補正対象の発光部ＬＤを選択して、セレクタ６０によって選択した補正対象の発光部ＬＤのレファレンス電圧５４を、光量の変動分の電圧オフセット６２を付加するようになっている。
In addition, the LD driving circuit 42 is provided with an adder / subtractor 58 and a selector 60. The light emitting unit LD to be corrected is selected by the selector 60, and the
ここで、上述のような画像形成装置において、複数の発光部を有する光源２８の各発光部ＬＤの異常検出について考察する。
Here, in the image forming apparatus as described above, the abnormality detection of each light emitting unit LD of the
本実施の形態では、画像形成装置１０で図５に示すようなテストチャート６４を作成する。図５では、ハーフトーン画像部６６とＮｏ．１〜１６のパッチ６８を１セットとし３セットを描いたものを示す。
In the present embodiment, a
Ｎｏ．１〜１６のパッチ６８は、光源２８の複数の発光部ＬＤのうち連続して隣接する３つの発光部ＬＤを使用して１つのパッチ６８を作成し、続くパッチ６８は前のパッチ６８で使用した発光部ＬＤを１つ使用して、当該発光部ＬＤに連続して隣接する３つの発光部ＬＤを使用して作成し、順次同様にしてＮｏ．１６までのパッチ６８を作成する。すなわち、パッチＮｏ．と発光部ＬＤの関係は、図６に示すようになっている。図６では、シャドー部が発光部ＬＤの発光する箇所を示し、横方向に発光部ＬＤを縦方向にパッチＮｏ．を示す。
No. The
図７は、上述したように連続３つの発光部ＬＤで作成したパッチ６８の場合の発光部ＬＤの光量変化率に対する濃度変動を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing the density variation with respect to the light amount change rate of the light emitting part LD in the case of the
図７に示すように、悪い発光部ＬＤの光量変化率が１０％で悪い発光部数が連続して１個、２個、３個、４個の場合には、それぞれ１．０３、１．０７、１．１、１．１７、すなわち３％、７％、１０％、１７％の濃度変動があることを示している。同様に、悪い発光部ＬＤの光量変化率が２０％で悪い発光部数が連続して１個、２個、３個、４個の場合には、それぞれ７％、１３％、２０％、３３％の濃度変動があり、悪い発光部ＬＤの光量変化率が３０％で悪い発光部数が連続して１個、２個、３個、４個の場合には、それぞれ１０％、２０％、３０％、５０％の濃度変動がある。 As shown in FIG. 7, when the light quantity change rate of the bad light emitting part LD is 10% and the number of bad light emitting parts is 1, 2, 3, or 4 continuously, 1.03 and 1.07, respectively. 1.1, 1.17, that is, there are 3%, 7%, 10%, and 17% density fluctuations. Similarly, when the rate of change in the amount of light of the bad light emitting part LD is 20% and the number of bad light emitting parts is 1, 2, 3, 4 continuously, 7%, 13%, 20% and 33%, respectively. In the case where the light quantity change rate of the bad light emitting part LD is 30% and the number of bad light emitting parts is 1, 2, 3, 4 continuously, 10%, 20% and 30%, respectively. 50% density variation.
本実施の形態では、光源２８が１チップ上に複数の発光部が配列されたものを用いており、偏光のばらつきによって発生する各発光部ＬＤの光量変動は、１０％〜３０％程度とされている。また、１チップ上に複数の発光部ＬＤが配列されているので、偏光のばらつきによって発生する光量変動は、１チップ上では同一ばらつきとなり、ある発光部ＬＤの光量変動が１０％であれば、他の発光部ＬＤで光量変動があったとしても１０％の光量変動となり、異なる変動率の発光部ＬＤが１チップ上に存在することはない。
In the present embodiment, the
ところで、上述したように、複数の発光部ＬＤを有する光源２８を用いて画像形成を行った場合には、連続２個以上の光量が変動する発光部ＬＤが存在して、平均光量に対して２０％以上の光量差があると画像デフェクトとして現れる。
By the way, as described above, when image formation is performed using the
そこで、本実施の形態では、２０％以上の光量変動が連続して２個以上発生する場合を検出することを前提として各発光部ＬＤの異常検出を行うものとする。すなわち、１３％未満の濃度変動については画像デフェクトを目視で確認できないので、１３％以上の濃度変動を有する発光部ＬＤを異常として検出するものとして説明する。 Therefore, in the present embodiment, it is assumed that abnormality detection of each light emitting unit LD is performed on the assumption that a case where two or more light quantity fluctuations of 20% or more occur continuously is detected. That is, since an image defect cannot be visually confirmed for a density fluctuation of less than 13%, the description will be made assuming that a light emitting part LD having a density fluctuation of 13% or more is detected as abnormal.
例えば、図８（Ａ）に示すように、発光部１、２が異常である場合に、パッチ濃度を測定するとパッチＮｏ．１と１６に濃度変動が現れる。ここで、パッチＮｏ．１とＮｏ．１６に濃度変動が発生する場合の組み合わせを考えると、発光部１のみが異常である場合と、発光部１、２が異常である場合と、発光部３２、１が異常である場合と、発光部３２、２が異常である場合とが考えられる。
For example, as shown in FIG. 8A, when the patch density is measured when the
発光部１のみが異常で光量変化率が１０％変化する場合には、パッチＮｏ．１、１６は３％の濃度変動が共に現れ、発光部１のみが異常で光量変化率が２０％変化する場合には、パッチＮｏ．１、１６は７％の濃度変動が共に現れ、発光部１のみが異常で光量変化率が３０％変化する場合には、パッチＮｏ．１、１６は１０％の濃度変動が共に現れる。
When only the
また、発光部１、２が異常で光量変化率が１０％変化する場合には、パッチＮｏ．１は７％、パッチＮｏ．１６は３％の濃度変動が現れ、発光部１、２が異常で光量変化率が２０％変化する場合には、パッチＮｏ．１は１３％、パッチＮｏ．１６は７％の濃度変動が現れ、発光部１、２が異常で光量変化率が３０％変化する場合には、パッチＮｏ．１は２０％、パッチＮｏ．１６は１０％の濃度変動が現れる。
When the
また、発光部３２、１が異常で光量変化率が１０％変化する場合には、パッチＮｏ．１は３％、パッチＮｏ．１６は７％の濃度変動が現れ、発光部３２、１が異常で光量変化率が２０％変化する場合には、パッチＮｏ．１は７％、パッチＮｏ．１６は１３％の濃度変動が現れ、発光部３２、１が異常で光量変化率が３０％変化する場合には、パッチＮｏ．１は１０％、パッチＮｏ．１６は２０％の濃度変動が現れる。
When the
さらに、発光部３２、２が異常で光量変化率が１０％変化する場合には、パッチＮｏ．１は３％、パッチＮｏ．１６は３％の濃度変動が現れ、発光部３２、２が異常で光量変化率が２０％変化する場合には、パッチＮｏ．１は７％、パッチＮｏ．１６は７％の濃度変動が現れ、発光部３２、２が異常で光量変化率が３０％変化する場合には、パッチＮｏ．１は１０％、パッチＮｏ．１６は１０％の濃度変動が現れる。
Further, when the
すなわち、パッチＮｏ．１、１６に濃度の異常が発生する発光部ＬＤの組合わせと各濃度変動は、以下に示すようになる。 That is, the patch No. Combinations of light emitting portions LD in which density abnormalities occur in 1 and 16 and respective density fluctuations are as follows.
ここで、発光部１が異常の場合と、発光部３２、２が異常の場合とで同じ現象（濃度変動）として現れるが、画像デフェクトとして現れる条件として、２０％以上の光量変動が２個以上連続するのを補正するために必要な発光部を考えると、どちらの場合も補正する必要がない。
Here, the same phenomenon (density variation) appears when the
従って、表１に示すように、補正が必要な考えられる組み合わせにおいて、全てが異なる現象（濃度変動）として現れるので、パッチ濃度を測定することによって、異常が発生している発光部ＬＤを特定することができる。 Therefore, as shown in Table 1, all of the possible combinations that need to be corrected appear as different phenomena (density fluctuations). Therefore, by measuring the patch density, the light emitting part LD in which an abnormality has occurred is identified. be able to.
なお、画像デフェクトとして現れる条件は、２０％以上の光量変動が２個以上連続する場合であるので、２０％以上の変動が２個以上連続するのは、図７に示すようにパッチ濃度の変動が１３％以上であるので、パッチ濃度が１３％未満の変動の場合には、ＯＫと判断する。すなわち、図８（Ａ）の場合では、表１に示すように、２個の発光部ＬＤが連続して濃度変動が３％、７％となる場合があるが、光量変化率が１０％が２つ連続した場合は、異常な発光部を特定できるものの、本実施の形態では、ＯＫとして判断する。 Note that the condition that appears as an image defect is when two or more light intensity fluctuations of 20% or more continue, and two or more fluctuations of 20% or more continue as shown in FIG. Is 13% or more, so if the patch density fluctuates below 13%, it is determined to be OK. That is, in the case of FIG. 8A, as shown in Table 1, the density variation of the two light emitting portions LD may be 3% and 7% continuously, but the light quantity change rate is 10%. In the case of two consecutive light sources, an abnormal light emitting unit can be specified, but in this embodiment, it is determined as OK.
また、図８（Ｂ）に示すように、発光部１、２、３が連続して異常である場合に、パッチ濃度を測定するとパッチＮｏ．１、２、１６に濃度変動が現れ、図８（Ｃ）に示すように、発光部１、２、３、４が連続して異常である場合に、同様に、パッチ濃度を測定するとパッチＮｏ．１、２、１６に濃度変動が現れる。
As shown in FIG. 8B, when the patch density is measured when the
ここで、パッチＮｏ．１、２、１６に濃度変動が発生する場合の組み合わせを考えると、発光部３２、１、２、３、４が異常である場合と、発光部３２、１、２、３が異常である場合と、発光部３２、１、２、４が異常である場合と、発光部３２、１、３が異常である場合と、発光部３２、１、４が異常である場合と、発光部３２、３が異常である場合と、発光部１、２、３、４が異常である場合と、発光部１、２、３が異常である場合と、発光部１、３が異常である場合と、発光部３２、２、４が異常である場合と、が考えられる。
Here, the patch No. Considering the combination when density fluctuations occur in 1, 2, and 16, the
発光部３２、１、２、３、４が異常で光量変化率が１０％変化する場合には、パッチＮｏ．１は１０％、パッチＮｏ．２は７％、パッチＮｏ．１６は７％の濃度変動がが現れ、発光部３２、１、２、３、４が異常で光量変化率が２０％変化する場合には、パッチＮｏ．１は２０％、パッチＮｏ．２は１３％、パッチＮｏ．１６は１３％の濃度変動が現れ、発光部３２、１、２、３、４が異常で光量変化率が３０％変化する場合には、パッチＮｏ．１は３０％、パッチＮｏ．２は２０％、パッチＮｏ．１６は２０％の濃度変動が現れる。
When the
発光部３２、１、２、３が異常で光量変化率が１０％変化する場合には、パッチＮｏ．１は１０％、パッチＮｏ．２は３％、パッチＮｏ．１６は７％の濃度変動が現れ、発光部３２、１、２、３が異常で光量変化率が２０％変化する場合には、パッチＮｏ．１は２０％、パッチＮｏ．２は７％、パッチＮｏ．１６は１３％の濃度変動が現れ、発光部３２、１、２、３が異常で光量変化率が３０％変化する場合には、パッチＮｏ．１は３０％、パッチＮｏ．２は２０％、パッチＮｏ．１６は２０％の濃度変動が現れる。
When the
発光部３２、１、２、４が異常で光量変化率が１０％変化する場合には、パッチＮｏ．１は７％、パッチＮｏ．２は３％、パッチＮｏ．１６は７％の濃度変動が現れ、発光部３２、１、３、４が異常で光量変化率２０％変化する場合には、パッチＮｏ．１は１３％、パッチＮｏ。２は７％、パッチＮｏ．１６は１３％の濃度変動が現れ、発光部３２、１、２、４が異常で光量変化率が３０％変化する場合には、パッチＮｏ．１は２０％、パッチＮｏ．２は１０％、パッチＮｏ．１６は２０％の濃度変動が現れる。
When the
発光部３２、１、３が異常で光量変化率が１０％変化する場合には、パッチＮｏ．１は７％、パッチＮｏ．２は３％、パッチＮｏ．１６は７％の濃度変動が現れ、発光部３２、１、３が異常で光量変化率が２０％変化する場合には、パッチＮｏ．１は１３％、パッチＮｏ．２は７％、パッチＮｏ．１６は１３％の濃度変動が現れ、発光部３２、１、３が異常で光量変化率が３０％変化する場合には、パッチＮｏ．１は２０％、パッチＮｏ．２は１０％、パッチＮｏ．１６は２０％の濃度変動が現れる。
When the
発光部３２、１、４が異常で光量変化率が１０％変化する場合には、パッチＮｏ．１は７％、パッチＮｏ．２は３％、パッチＮｏ．１６は７％の濃度変動が現れ、発光部３２、１、４が異常で光量変化率が２０％変化する場合には、パッチＮｏ．１は１３％、パッチＮｏ．２は７％、パッチＮｏ．１６は１３％の濃度変動が現れ、発光部３２、１、４が異常で光量変化率が３０％変化する場合には、パッチＮｏ．１は２０％、パッチＮｏ．２は１０％、パッチＮｏ．１６は２０％の濃度変動が現れる。
When the
発光部３２、３が異常で光量変化率が１０％変化する場合には、パッチＮｏ．１、２、１６は共に３％の濃度変動が現れ、発光部３２、３が異常で光量変化率が２０％変化する場合には、パッチＮｏ．１、２、１６は共に７％の濃度変動が現れ、発光部３２、３が異常で光量変化率が３０％変化する場合には、パッチＮｏ．１、２、１６は共に１０％の濃度変動が現れる。
When the
発光部１、２、３、４が異常で光量変化率が１０％変化する場合には、パッチＮｏ．１は１０％、パッチＮｏ．２は７％、パッチＮｏ．１６は３％の濃度変動が現れ、発光部１、２、３、４が異常で光量変化率が２０％変化する場合には、パッチＮｏ．１は２０％、パッチＮｏ．２は１３％、パッチＮｏ．１６は７％の濃度変動が現れ、発光部１、２、３、４が異常で光量変化率が３０％変化する場合には、パッチＮｏ．１は３０％、パッチＮｏ．２は２０％、パッチＮｏ．１６は１０％の濃度変動が現れる。
When the
発光部１、２、３が異常で光量変化率が１０％変化する場合には、パッチＮｏ．１は１０％、パッチＮｏ．２は３％、パッチＮｏ．１６は３％の濃度変動が現れ、発光部１、２、３が異常で光量変化率が２０％変化する場合には、パッチＮｏ．１は２０％、パッチＮｏ．２は７％、パッチＮｏ．１６は７％の濃度変動が現れ、発光部１、２、３が異常で光量変化率が３０％変化する場合には、パッチＮｏ．１は３０％、パッチＮｏ．２は１０％、パッチＮｏ．１６は１０％の濃度変動が現れる。
When the
発光部１、３が異常で光量変化率が１０％変化する場合には、パッチＮｏ．１は７％、パッチＮｏ．２は３％、パッチＮｏ．１６は３％の濃度変動が現れ、発光部１、３が異常で光量変化率が２０％変化する場合には、パッチＮｏ．１は１３％、パッチＮｏ．２は７％、パッチＮｏ．１６は７％の濃度変動が現れ、発光部１、３が異常で光量変化率が３０％変化する場合には、パッチＮｏ．１は２０％、パッチＮｏ．２は１０％、パッチＮｏ．１６は１０％の濃度変動が現れる。
When the
発光部３２、２、４が異常で光量変化率が１０％変化する場合には、パッチＮｏ．１、２、１６は共に３％の濃度変動が現れ、発光部３２、２、４が異常で光量変化率が２０％変化する場合には、パッチＮｏ．１、２、１５は共に７％の濃度変動が現れ、発光部３２、２、４が異常で光量変化率が３０％変化する場合には、パッチＮｏ．１、２、１６は共に１０％の濃度変動が現れる。
When the
すなわち、パッチＮｏ．１、２、１６に濃度の異常が発生する発光部ＬＤの組合わせと各濃度変動は、以下に示すようになる。 That is, the patch No. Combinations of light emitting portions LD in which density abnormalities occur in 1, 2, and 16 and respective density fluctuations are as follows.
ここで、発光部３２、１，２、４が異常の場合、発光部３２、１、３が異常の場合、発光部３２、１、４が異常の場合の３種類が同じ現象（濃度変動）として現れるが、画像デフェクトとして現れる条件として、２０％以上の光量変動が２個以上連続するのを補正するために必要な発光部を考えると、発光部３２と発光部１が何れも連続しており、この２つを特定することができる。そして、この２つを補正してやれば、２０％以上の光量変動が２個以上連続する場合がなくなるので画像デフェクトを抑制することができる。
Here, when the
また同様に、発光部３２、３が異常の場合と発光部３２、２、４が異常の場合が同じ現象として現れる。しかしながら、どちらも異常な発光部が連続していないので、画像デフェクトとして現れないので、補正する必要がないと判断する。
Similarly, the case where the
従って、画像デフェクトを抑制するために補正する必要のある発光部ＬＤを特定することができる。なお、実際には、発光部ＬＤが連続して５個以上異常が発生することはないので、上記の異常な発光部ＬＤの組み合わせは、これを考慮した組み合わせのみを記載している。 Therefore, it is possible to identify the light emitting portion LD that needs to be corrected in order to suppress the image defect. Actually, since five or more abnormalities of the light emitting portions LD do not continuously occur, only the combination considering this is described as the combination of the abnormal light emitting portions LD.
次に、以上のことを考慮して、本発明の実施の形態に係わる画像形成装置１０において、光量補正する際の補正方法について説明する。
Next, in consideration of the above, a correction method for correcting the amount of light in the
図９は、本発明の実施の形態に係わる画像形成装置において、光量補正を行う際の補正方法を示すフローチャートである。 FIG. 9 is a flowchart showing a correction method when performing light amount correction in the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention.
まず始めにステップ１００では、テストチャート６４を出力する。すなわち、図５に示したテストチャート６４を出力する。
First, in
次にステップ１０２では、テストチャート６４のハーフトーン画像部６６の筋を確認して、ステップ１０４へ移行する。
Next, at
ステップ１０４では、筋があるか否かを判定する。すなわち、光源２８の複数の発光部ＬＤのうち２０％以上の光量変動が２個以上連続する場合には、筋として目視で確認することができるので、これを判定し、該判定が否定された場合には、そのまま光量補正を終了する。
In
一方ステップ１０４の判定が肯定された場合には、ステップ１０６へ移行して、他のパッチ６８に比べて濃度が異なる（濃い又は薄い）パッチＮｏ．を特定する。例えば、スキャナ４６で読み取って自動的に濃度の異なるパッチＮｏ．を制御装置４０の制御によって特定するようにしてもよいし、目視で確認して濃度の異なるパッチＮｏ．を特定するようにしてもよい。
On the other hand, if the determination in
次にステップ１０８では、パッチ６８の平均濃度を測定して、ステップ１１０へ移行して、濃度の異なるパッチ６８の濃度を測定する。例えば、スキャナ４６や濃度検出センサ等を用いて自動的にパッチの平均濃度と濃度の異なるパッチの濃度を測定するようにしてもよいし、オペレータが手動で測定するようにしてもよい。
Next, in
続いて、ステップ１１２では、パッチＮｏ．から異常な発光部を特定する。すなわち、上述したように、平均濃度に対して濃度が濃い又は薄いパッチから異常な発光部ＬＤを特定する。異常な発光部ＬＤの特定は、制御装置４０が特定するようにしてもよいし、オペレータが特定するようにしてもよい。
Subsequently, in
そして、ステップ１１４では、異常な発光部ＬＤの補正量を求めて、ステップ１１６へ移行して、異常な発光部ＬＤの光量を補正して、再びステップ１００に戻ってテストチャート６４を出力して上述の処理を繰り返して、異常な発光部ＬＤによる画像デフェクトが補正されたかを確認する。異常な発光部ＬＤの補正が完了して、画像デフェクトが抑制されると、ステップ１０４の判定が肯定されて光量補正を終了する。なお、異常な発光部ＬＤの光量の補正は、ステップ１１２で特定した異常な発光部ＬＤを操作パネル４８を用いて入力することによって、制御装置４０がセレクタ６０を制御し、セレクタ６０によって異常な発光部ＬＤを選択して、ステップ１１４で求めた補正量を異常な発光部ＬＤに付加することで光量を補正することができる。
Then, in
このように、本実施の形態では、光源２８の複数の発光部ＬＤのうち連続して隣接する３つの発光部ＬＤを使用して１つのパッチ６８を作成し、続くパッチ６８は前のパッチ６８で使用した発光部ＬＤを１つオーバーラップさせて３つの発光部ＬＤを使用して順次作成することで、複数の発光部ＬＤを備えた光源２８の補正すべき異常な発光部ＬＤを特定することができ、かつ特定した異常な発光部ＬＤを補正することができる。また、これによって、画像デフェクトを抑制することができる。
As described above, in the present embodiment, one
なお、上記の実施の形態では、多重露光は考慮していないが、例えば、２重露光の場合では、図１０に示すように、発光部１と１７が同じデータで同一ラインを印字し、以下発光部２と１８・・・のように重ね合わせるようにしてもよい。この場合には、濃度パッチは重ね合わせた状態であるので、パッチ数は８個になり、パッチＮｏ．１〜８の濃度を見て、発光部１から１６の間で異常な発光部ＬＤがあると見立てて補正する。そして、仮に発光部１７、１８、１９が異常であったとしても発光部１、２、３で補正することも可能となる。
In the above embodiment, multiple exposure is not considered. However, in the case of double exposure, for example, as shown in FIG. 10, the
また、上記の実施の形態では、光源２８の複数の発光部ＬＤのうち連続して隣接する３つの発光部ＬＤを使用して１つのパッチ６８を作成し、続くパッチ６８は前のパッチ６８で使用した発光部ＬＤを１つオーバーラップさせて３つの発光部ＬＤを使用して順次作成することで、テストチャート６４を作成したが、これに限るものではなく、例えば、４つ以上の所定数の発光部ＬＤを使用して１つのパッチ６８を作成し、続くパッチ６８は前のパッチ６８で使用した発光部ＬＤを複数オーバーラップさせて所定数の発光部ＬＤを使用して順次作成することで、テストチャート６４を作成するようにしてもよい。
Further, in the above-described embodiment, one
また、上記の実施の形態では、上述のテストチャート６４を出力する画像形成装置１０の一例を説明したが、これに限るものではなく、複数の発光部ＬＤを有する光源２８を用いた画像形成装置であれば、本実施の形態に限定されるものではない。
In the above embodiment, an example of the
また、上記の実施の形態では、複写機や複合機等を想定した例を示したが、プリンタに適用する場合には、テストチャート６４の作成時に、テストチャートの各パッチＮｏ．と各パッチに対応する光源２８の複数の発光部ＬＤを特定するためのタグ等の情報を付加したテストチャートを表す画像データを受信するようにすることによって、プリンタ等の画像形成装置に本発明を適用することができる。
Further, in the above-described embodiment, an example in which a copier, a multifunction machine, and the like is assumed has been shown. However, when applied to a printer, each patch No. And image data representing a test chart to which information such as tags for specifying a plurality of light emitting portions LD of the
更に、上記の実施の形態では、例えば、表２に示したように、同一のパッチが同一濃度変動として現れる異常な発光部ＬＤの組合わせが複数発生する場合があり、画像デフェクトとして現れない異常な発光部ＬＤを特定することができないことがあるが、これを解消するために、パッチＮｏ１が発光部１〜３を用いて作成したパッチの他に、パッチＮｏ．１で使用する発光部ＬＤを１つずらして、発光部２〜４で作成し、順次ずらしてパッチを作成して、上述のテストチャート６４と併せて２種類のテストチャートを作成するようにしてもよい。すなわち、図１１に示すように、中心より左側に、上記の実施の形態のように発光部１〜３でパッチＮｏ．１、発光部３〜５でパッチＮｏ．２、・・・発光部３１〜１でパッチＮｏ．１６を順次作成し、中心より右側に、パッチを形成する発光部ＬＤを１つずつずらして、発光部２〜４でパッチＮｏ．１、発光部４〜６でパッチＮｏ．２、・・・発光部３２〜２でパッチＮＯ．１６を順次作成する。そして、２種類のテストチャートのパッチの濃度差を確認して、それぞれの現象から画像デフェクトとして現れない異常な発光部ＬＤも特定することができる。例えば、表２のように、パッチＮｏ．１、２、１６に濃度変動が現れる場合には、発光部３２、１，２、４が異常の場合、発光部３２、１、３が異常の場合、発光部３２、１、４が異常の場合の３種類とで同じ現象（濃度変動）が現れたが、パッチを形成する発光部ＬＤを１つずつずらして、テストチャートを作成することによって、上述の３種類の場合の濃度変動が現れるパッチＮｏ．が変わると共にそれぞれの濃度変動が異なる値となるので、上記の実施の形態のテストチャート６４に加えて、各パッチを作成する発光部ＬＤを１つずつずらしてパッチを作成して、それぞれの現象を比較することによって、画像デフェクトとして現れない異常な発光部ＬＤも特定することが可能となる。
Furthermore, in the above-described embodiment, for example, as shown in Table 2, there are cases where a plurality of combinations of abnormal light emitting portions LD in which the same patch appears as the same density fluctuation may occur, and abnormalities that do not appear as image defects In order to solve this problem, in addition to the patch created by the patch No. 1 using the
１０ 画像形成装置
１６ 光走査ユニット
２８ 光源
５８ 加減算器
６０ セレクタ
６２ 電圧オフセット
６４ テストチャート
６６ ハーフトーン画像
６８ パッチ
ＬＤ 発光部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記光源の複数の発光部のうち連続して隣接する所定数の発光部を使用して１つのパッチを形成し、該パッチの形成時に使用した発光部のうち異常な発光部を特定するために必要な予め定めた数をオーバーラップさせて続く所定数の発光部を使用して順次次のパッチを形成することによってテストチャートを作成する作成ステップと、
前記作成ステップで作成した前記テストチャートの各パッチの濃度を比較して、他のパッチに比べて濃度が異なるパッチを特定するパッチ特定ステップと、
前記作成ステップで作成した前記テストチャートの各パッチの平均濃度を測定する平均濃度測定ステップと、
前記パッチ特定ステップで特定したパッチの濃度を測定する測定ステップと、
前記平均濃度測定ステップで測定した前記平均濃度と、前記測定ステップで測定したパッチの濃度とに基づいて、前記パッチ特定ステップで特定したパッチの濃度の前記平均濃度に対する濃度変動量を求めると共に、前記パッチ特定ステップで特定したパッチに濃度変動を発生させる発光部の複数の組み合わせと、各組み合わせにおける前記発光部の光量変化率とパッチの濃度変動量の予め定めた対応関係と、に基づいて、発光部の組み合わせの中から光量変化率が所定値以上の光量変化が連続して予め定めた数以上発生して求めた濃度変動量となる発光部の組み合わせを特定することにより、異常なビームを発光する発光部を特定する異常特定ステップと、
を含むことを特徴とする画像形成装置の異常ビーム特定方法。 An abnormal beam specifying method of an image forming apparatus for forming an image by a light beam emitted from a light source in which a plurality of light emitting units are arranged on one chip,
In order to form a single patch using a predetermined number of adjacent light emitting units among the plurality of light emitting units of the light source, and to identify an abnormal light emitting unit among the light emitting units used when forming the patch A creation step of creating a test chart by sequentially forming the next patch using a predetermined number of light emitting sections that overlap with a predetermined predetermined number, and
A patch identifying step for comparing the density of each patch of the test chart created in the creating step to identify a patch having a density different from that of other patches;
An average density measuring step for measuring an average density of each patch of the test chart created in the creating step;
A measurement step of measuring the density of the patch identified in the patch identification step;
Based on the average density measured in the average density measurement step and the patch density measured in the measurement step, a density variation amount with respect to the average density of the density of the patch specified in the patch specifying step is determined, and a plurality of combinations of the light emitting portion that generates density variations to the patch identified by the patch specifying step, a predetermined correspondence between the light amount change rate and the concentration variation of the patch of the light emitting portion of each combination, based on the light emission by the light amount change rate from the combinations of parts to identify the combination of the light emitting portion to a concentration variation found by generating a predetermined number or more in succession light amount change of a predetermined value or more, an abnormal beam An abnormality identification step for identifying a light emitting part that emits light;
An abnormal beam specifying method for an image forming apparatus, comprising:
請求項２に記載の画像形成装置の異常ビーム特定方法によって求めた異常なビームを発光する発光部の補正量に基づいて、前記光源の各発光部の光量をそれぞれ調整する調整手段を備えることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus that forms an image with a light beam emitted from a light source in which a plurality of light emitting units are arranged,
An adjusting means for adjusting the light quantity of each light emitting part of the light source based on the correction amount of the light emitting part that emits the abnormal beam obtained by the abnormal beam specifying method of the image forming apparatus according to claim 2. An image forming apparatus.
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