JP2002120395A - Image forming apparatus - Google Patents
Image forming apparatusInfo
- Publication number
- JP2002120395A JP2002120395A JP2000315800A JP2000315800A JP2002120395A JP 2002120395 A JP2002120395 A JP 2002120395A JP 2000315800 A JP2000315800 A JP 2000315800A JP 2000315800 A JP2000315800 A JP 2000315800A JP 2002120395 A JP2002120395 A JP 2002120395A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- image forming
- forming apparatus
- light
- laser
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/435—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
- B41J2/447—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using arrays of radiation sources
- B41J2/455—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using arrays of radiation sources using laser arrays, the laser array being smaller than the medium to be recorded
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/435—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
- B41J2/47—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light
- B41J2/471—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light using dot sequential main scanning by means of a light deflector, e.g. a rotating polygonal mirror
- B41J2/473—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light using dot sequential main scanning by means of a light deflector, e.g. a rotating polygonal mirror using multiple light beams, wavelengths or colours
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
- Control Of Exposure In Printing And Copying (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Fax Reproducing Arrangements (AREA)
- Laser Beam Printer (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザプリンタ、
デジタル方式の複写機やファクシミリ装置等のデジタル
ゼログラフィ装置の、像担持体上に光ビームを用いて静
電潜像等の画像を露光形成する画像形成装置に関し、特
に発光素子がアレイ状に配列された半導体レーザーアレ
イを光源としたときに、階調性とエッジ位置精度を両立
可能な画像形成装置に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a laser printer,
In an image forming apparatus for exposing and forming an image such as an electrostatic latent image using a light beam on an image carrier of a digital xerography apparatus such as a digital copying machine or a facsimile apparatus, particularly, light emitting elements are arranged in an array. The present invention relates to an image forming apparatus capable of achieving both gradation and edge position accuracy when a semiconductor laser array is used as a light source.
【0002】[0002]
【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置において、
露光用の光源としてその応答性の高さから半導体レーザ
ーが用いられ、半導体レーザービームを光学的に絞り、
ポリゴンミラーでビームを走査露光する事で、高速、高
解像度の画像形成装置を実現している。2. Description of the Related Art In an electrophotographic image forming apparatus,
A semiconductor laser is used as a light source for exposure because of its high response, and the semiconductor laser beam is optically stopped down.
By scanning and exposing a beam with a polygon mirror, a high-speed, high-resolution image forming apparatus is realized.
【0003】近年のさらなる高速化、高解像度化の要求
に対しては、ビデオ信号、ポリゴンミラーの回転速度の
高速化により対応してきたが、ポリゴンミラーの高速化
はほぼ限界に達し、よりさらなる高速化、高解像度化の
ために、例えば、特開平5−294005号公報に開示
されているように、複数のレーザー又はレーザーアレイ
を用いてビームを増やし露光を行う画像形成装置が提案
されている(25参照)。また、さらに図26(A)に
示すような多素子化したレーザーアレインも提案されて
いる。[0003] In recent years, demands for higher speed and higher resolution have been met by increasing the rotation speed of the video signal and the polygon mirror. However, the speed of the polygon mirror has almost reached its limit, and further higher speeds have been achieved. For higher resolution and higher resolution, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-294005, an image forming apparatus has been proposed in which a plurality of lasers or a laser array are used to increase the number of beams and perform exposure. 25). Further, a laser array having multiple elements as shown in FIG. 26A has been proposed.
【0004】一方、光学系によるビーム径の改善にも限
界があり、ポリゴンミラーを用いる走査系においては、
そのビーム径を小さくすることは非常に難しい。On the other hand, there is a limit to the improvement of the beam diameter by an optical system, and in a scanning system using a polygon mirror,
It is very difficult to reduce the beam diameter.
【0005】そのためにビーム数を増やして走査線密度
をあげてもビーム径は大きいままであり、前記レーザー
アレイを用いた画像形成装置においては像担持体である
感光体面上においてその副走査方向の露光ビームは図2
6(B)のように重なり部分の大きい露光となる。その
ために、図27に示す従来型の低解像度の画像形成装置
とは異なった潜像形成となる。For this reason, even if the scanning line density is increased by increasing the number of beams, the beam diameter remains large. In an image forming apparatus using the laser array, the image forming apparatus uses a photosensitive member as an image carrier in a sub-scanning direction. The exposure beam is shown in FIG.
Exposure with a large overlapping portion is obtained as shown in FIG. Therefore, a latent image is formed differently from the conventional low-resolution image forming apparatus shown in FIG.
【0006】すなわち、従来の600dpiの走査線密
度の画像形成装置において、走査線ピッチ(解像度)の
42μmに対して副走査方向のビーム径は60μm程度
であり、副走査方向の露光では図28に示すように合成
露光の平均値と個々のレーザービームのピーク強度はほ
ぼ等しくなっている。That is, in the conventional image forming apparatus having a scanning line density of 600 dpi, the beam diameter in the sub-scanning direction is about 60 μm with respect to the scanning line pitch (resolution) of 42 μm. As shown, the average value of the combined exposure and the peak intensity of each laser beam are almost equal.
【0007】これに対して、前記レーザーアレイを用い
た2400dpiの走査線密度の画像形成装置において
は、その副走査方向のビーム径は60μm程度と変わら
ず、走査線ピッチの役10μmに対して相対的に大きな
ビーム径となっている。On the other hand, in an image forming apparatus having a scanning line density of 2400 dpi using the laser array, the beam diameter in the sub-scanning direction is not changed to about 60 μm, and is relatively smaller than the scanning line pitch of 10 μm. Beam diameter is large.
【0008】その為、図29に示されるように個々のレ
ーザービームによる露光量が小さくてもその合成露光量
は大きいいものとなり、低い光量設定で感光体を十分に
除電して電位を下げることが可能となっている。Therefore, as shown in FIG. 29, even if the exposure amount of each laser beam is small, the combined exposure amount is large. Is possible.
【0009】一般にレーザーを用いた電子写真方式の画
像形成装置では、帯電された感光体の電位を入力された
画像データに応じてレーザービームを画素毎にオン・オ
フさせて露光することにより、感光体の電位を下げて画
像を形成するが、階調の再現を行う際、パルス幅変調を
行っている。In general, in an electrophotographic image forming apparatus using a laser, the potential of a charged photoreceptor is exposed by turning on / off a laser beam for each pixel in accordance with input image data. An image is formed by lowering the body potential, but when reproducing the gradation, pulse width modulation is performed.
【0010】パルス幅変調とは、画像濃度に応じて階調
再現画素内のレーザーの点灯時間を変化させ、トナー付
着面積の割合を制御する(面積階調制御)ことによっ
て、画像全体の濃度を変化させ、階調表現を行うもので
ある。[0010] Pulse width modulation is a method in which the lighting time of a laser in a tone reproduction pixel is changed in accordance with the image density to control the ratio of the toner adhering area (area tone control). It is changed to perform gradation expression.
【0011】実現の方法としては、通常8ビットで表現
される多値データとして供給される画像データをアナロ
グ値に変換して参照波(三角波)と比較することで、パ
ルスを生成する(三角波とのクロス点に基づいてパルス
幅を設定する)アナログスクリーン方式と、画像を一定
の面積の網点を単位としてその中に含まれる微画素の点
灯数を変えることで面積率を制御するデジタルスクリー
ン方式が知られている。As a method of realization, a pulse is generated by converting image data supplied as multi-valued data usually expressed by 8 bits into an analog value and comparing it with a reference wave (triangular wave). The analog screen method that sets the pulse width based on the cross point of the image) and the digital screen method that controls the area ratio by changing the number of lighting of the fine pixels contained in the image in units of halftone dots It has been known.
【0012】アナログスクリーン方式では、走査線毎に
細やかな階調表現が可能であるが、パルス幅を決定する
のがアナログ回路であるため、構成が複雑であり、回路
規模が大きくなる。In the analog screen system, fine gradation expression can be performed for each scanning line. However, since the pulse width is determined by an analog circuit, the configuration is complicated and the circuit scale becomes large.
【0013】また、高速なアナログ信号の伝送は難し
く、その回路はレーザー駆動回路の直前に配置されてい
る。このために素子数×8ビットト分のデータ線が必要
になっていしまい送受信のための回路規模も大きくなっ
てしまうので、素子数が多い場合には現実的ではない。Further, it is difficult to transmit a high-speed analog signal, and the circuit is disposed immediately before the laser driving circuit. For this reason, a data line corresponding to the number of elements × 8 bits is required, and the circuit scale for transmission and reception is increased. Therefore, it is not practical when the number of elements is large.
【0014】一方、デジタルスクリーン方式では、所望
のスクリーンに応じてエリア内に含まれる微画素のオン
・オフで面積率を決定して階調を再現する方式である。On the other hand, the digital screen system is a system in which an area ratio is determined by turning on / off fine pixels included in an area according to a desired screen to reproduce a gradation.
【0015】図30は、従来の600dpiの走査線密
度の画像形成装置でパルス幅変調を行ったときの模式図
である。FIG. 30 is a schematic diagram when pulse width modulation is performed by a conventional image forming apparatus having a scanning line density of 600 dpi.
【0016】横軸はレーザービームが移動走査される主
走査方向の位置で、縦軸は露光エネルギーを示す。The horizontal axis represents the position in the main scanning direction where the laser beam is moved and scanned, and the vertical axis represents the exposure energy.
【0017】露光されない感光体上の領域は帯電器によ
って帯電される表面電位VHに維持される。縦軸の1は
安定した現像に要求される露光エネルギーである。The area on the photoreceptor that is not exposed is maintained at the surface potential VH charged by the charger. 1 on the vertical axis is the exposure energy required for stable development.
【0018】このエネルギーの露光によって感光体上の
表面電位はVLに変化する。図30内に示される露光エ
ネルギー0.4の点線は現像に必要は最低のエネルギー
レベル(しきい値)である。The exposure of this energy changes the surface potential on the photoreceptor to VL. The dotted line of the exposure energy 0.4 shown in FIG. 30 is the minimum energy level (threshold) necessary for development.
【0019】[0019]
【発明が解決しようとする課題】図30において、徐々
に露光幅を増やしてゆくと露光プロファイルは、幅と同
時に高さも変わっていることがわかる。これらのグラフ
からは以下のことが言える。 低濃度部(ハイライト部、図30(A)及び
(B))では、露光プロファイルのしきい値に到達して
いないため、トナーが付着しない。 高濃度部(シャドウ部、図30(G))では露光プ
ロファイル全体がしきい値を超えてしまい、入力濃度を
変えても出力濃度は変わらない(出力濃度が飽和した状
態)。FIG. 30 shows that as the exposure width is gradually increased, the exposure profile changes in height as well as in width. The following can be said from these graphs. In the low density portion (highlight portion, FIGS. 30A and 30B), the toner does not adhere because the threshold value of the exposure profile has not been reached. In the high density portion (shadow portion, FIG. 30G), the entire exposure profile exceeds the threshold value, and the output density does not change even when the input density is changed (the output density is saturated).
【0020】そのため、図31に示すように、パルス幅
変調の階調画像では、ハイライト部ではある入力濃度ま
で階調再現が開始されず、シャドウ部では入禄濃度が1
00%に達する前に出力濃度が飽和してしまう。Therefore, as shown in FIG. 31, in the gradation image of the pulse width modulation, the gradation reproduction is not started up to a certain input density in the highlight portion, and the input density is 1 in the shadow portion.
The output density is saturated before reaching 00%.
【0021】以上を前述のレーザーアレイを用いた露光
に適応させると、個々のレーザービームの光量は従来例
の約3.76分の1の0.266になるため同様にパル
ス幅変調を適用しても単一素子での走査ではしきい値を
超えることはない。When the above is applied to the above-described exposure using the laser array, the light amount of each laser beam becomes 0.266, which is about 1 / 3.76 of the conventional example, so that pulse width modulation is similarly applied. Even when scanning with a single element, the threshold value is not exceeded.
【0022】しきい値を超えるためには副走査方向に連
続してレーザーが点灯する必要がある。In order to exceed the threshold value, it is necessary to turn on the laser continuously in the sub-scanning direction.
【0023】すなわち、低濃度画像を形成する場合には
その光量が不足するために潜像のコントラストが得られ
ずに、画像の再現開始点が高濃度側にずれてしまう。That is, when a low-density image is formed, the amount of light is insufficient, so that the contrast of the latent image cannot be obtained and the reproduction start point of the image is shifted to the high-density side.
【0024】同様に、高濃度側においては非点灯画素が
存在しても画素当たりの露光量が小さいために潜像のコ
ントランストを確保することができずに入力画像濃度の
低いうちから出力画像濃度は飽和してしまい、画像再現
領域が狭くなってしまうという問題があった。また、光
量不足を補うために、単純に光量を増やすと副走査方向
や斜め方向に画素が繋がった場合に、光量過多になった
り、出力画質を損なう等の問題があった。Similarly, on the high density side, even if non-illuminated pixels are present, the exposure amount per pixel is small, so that the contrast of the latent image cannot be secured. There has been a problem that the image density is saturated and the image reproduction area is narrowed. Further, if the light amount is simply increased to compensate for the light amount shortage, when the pixels are connected in the sub-scanning direction or the oblique direction, the light amount becomes excessive or the output image quality is deteriorated.
【0025】また、多素子のレーザーアレイを光源とし
て用いるために、アレイないの素子に1つでも欠陥が発
生した場合には、対応する走査線が形成されずに画質が
損なわれることである。また、さらに、レーザーアレイ
は単一レーザー素子に比べて素子が高価であることに加
え、多素子であるため交換及び交換に伴う調整に時間を
要するという問題があった。In addition, since a multi-element laser array is used as a light source, if even one of the elements in the array has a defect, the corresponding scanning line is not formed and the image quality is impaired. Further, in addition to the fact that the laser array is more expensive than a single laser element, there is a problem that it takes a long time to exchange and to make adjustments due to the exchange because it is multi-element.
【0026】さらに、発光素子数が多いことにより、取
り扱うデータ量が膨大になることが挙げられる。デジタ
ルスクリーンを採用することにより、素子当たり1ビッ
トのデータ伝送ですむが、素子数が非常に多いためにや
はり同時に扱うデータ量が多くなり、2400dpiの
解像度でデータを高速で伝送するには、高速対応のIC
を適用したり、大容量のラインバッファが必要となり、
結果として高価な装置になってしまうという問題があっ
た。Further, the large number of light emitting elements causes a huge amount of data to be handled. By adopting a digital screen, only one bit of data can be transmitted per element. However, since the number of elements is very large, the amount of data to be handled at the same time is also large, and high-speed transmission of data at a resolution of 2400 dpi is required. Compatible IC
Or require a large capacity line buffer,
As a result, there is a problem that the apparatus becomes expensive.
【0027】本発明は上記事実を考慮し、走査ピッチに
対して相対的に大きなビームを有する多素子レーザーア
レイを用いた画像形成装置においても、階調再現領域を
狭めることのない画像形成装置を得ることが目的であ
る。In consideration of the above facts, the present invention provides an image forming apparatus using a multi-element laser array having a beam relatively large with respect to the scanning pitch without reducing the gradation reproduction area. The purpose is to get.
【0028】また、上記目的に加え、素子に欠陥が生じ
ても画質に影響しずらい画像形成装置を得ることが目的
である。Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus which does not easily affect the image quality even if a defect occurs in the element.
【0029】さらに、上記目的に加え、高速で高解像度
データを伝送する場合にも、装置構成が比較的に単純で
安価な画像形成装置を得ることが目的である。Further, in addition to the above-mentioned object, it is another object of the present invention to obtain an inexpensive image forming apparatus having a relatively simple apparatus configuration even when transmitting high-resolution data at a high speed.
【0030】[0030]
【課題を解決するための手段】第1の発明は、所定の密
度で配列された複数の発光素子と、該発光素子の発光制
御を行う発光制御手段とで構成されたアレイ状光源を備
え、該アレイ状光源より出射された光ビームを一方向に
主走査し、光ビーム走査方向と略直交する副走査方向
に、当該光ビームと像担持体とを相対移動させ、前記像
担持体上に画像信号に応じた画像を形成する画像形成装
置において、前記アレイ状光源の発光素子を複数個ずつ
のグループに分割する分割手段と、前記グループ内に含
まれる複数の発光素子に、基本画像を記録する複数の強
度レベルを持つ主ビームと、補助露光を行う1つの強度
レベルを持つ補助ビームとを設定する役割分担手段と、
前記画像信号に応じて前記グループ毎に露光・変調制御
するマルチビームレーザ駆動制御手段と、を有すること
を特徴としている。According to a first aspect of the present invention, there is provided an array-like light source comprising a plurality of light emitting elements arranged at a predetermined density and light emission control means for controlling light emission of the light emitting elements. The light beam emitted from the array light source is main-scanned in one direction, and the light beam and the image carrier are relatively moved in a sub-scanning direction substantially orthogonal to the light beam scanning direction. In an image forming apparatus that forms an image according to an image signal, a dividing unit that divides the light emitting elements of the array light source into a plurality of groups, and a basic image is recorded on a plurality of light emitting elements included in the group Role sharing means for setting a main beam having a plurality of intensity levels to perform the auxiliary exposure and an auxiliary beam having one intensity level for performing the auxiliary exposure;
Multi-beam laser drive control means for performing exposure / modulation control for each group according to the image signal.
【0031】また、前記発光素子の1つのグループ内に
含まれる主ビームに対して、画像データに応じて補助ビ
ームの機能を持たせることを特徴としている。Further, the present invention is characterized in that a main beam included in one group of the light-emitting elements has an auxiliary beam function according to image data.
【0032】さらに、前記光ビームの前記像担持体上の
ビーム径が、前記複数の光ビームの間隔の略2倍以上の
大きさであることを特徴としている。Further, a beam diameter of the light beam on the image carrier is substantially twice or more as large as an interval between the plurality of light beams.
【0033】また、前記発光素子の異常を検出する検出
手段と、前記検出手段により異常を発見した場合、上位
の制御装置に異常を伝達する伝達手段と、をさらに有
し、異常が発生した発光素子が主ビームである場合に
は、前記分割手段による分割時に、主ビームに画像欠陥
が発生しないグループに変更することを特徴としてい
る。。[0033] Further, the apparatus further comprises a detecting means for detecting an abnormality of the light emitting element, and a transmitting means for transmitting an abnormality to a higher-level control device when an abnormality is found by the detecting means. When the element is a main beam, the group is changed to a group in which an image defect does not occur in the main beam at the time of division by the division unit. .
【0034】さらに、前記画像データが複数画素の配列
で構成されている画像ブロックのビットイメージを表
す、パターン番号コードであることを特徴としている。Further, the image data is a pattern number code representing a bit image of an image block composed of an array of a plurality of pixels.
【0035】また、前記マルチビーム駆動手段が、入力
されるパターン番号コードと、前記分割手段からのグル
ープ情報と、前記役割分担手段からの役割分担情報とに
より、該パターン番号コードを画素ブロックのビットイ
メージに復元する復元手段と、前記グループ及び役割分
担に応じた発光情報を出力するデコード手段と、を有す
ることを特徴としている。Further, the multi-beam driving means uses the input pattern number code, the group information from the dividing means, and the role assignment information from the role assignment means to assign the pattern number code to a bit of a pixel block. The image processing apparatus is characterized in that it comprises a restoration unit for restoring an image, and a decoding unit for outputting light emission information according to the group and the role assignment.
【0036】第1の発明によれば、アレイ状光源の発光
素子を複数個ずつのグループに分け、グループ内に含ま
れる複数の素子に、基本画像を記録する主ビームと補助
露光を行う補助ビームとに役割設定し、さらに、該画像
信号に応じて該グループ毎に露光・変調制御するマルチ
ビームレーザ駆動回路を有する事で、該グループ毎に画
像データに応じて点灯画素、強度レベルを切り替えるこ
とが出来る。According to the first aspect of the invention, the light emitting elements of the array light source are divided into a plurality of groups, and a main beam for recording a basic image and an auxiliary beam for performing auxiliary exposure are provided on the plurality of elements included in the group. By having a multi-beam laser drive circuit that performs exposure / modulation control for each group according to the image signal, switching between lighting pixels and intensity levels according to image data for each group Can be done.
【0037】また、該グループの主ビームにも補助ビー
ムと同じ機能を持たせる事で、画像データに応じてより
柔軟に対応出来る。Further, by providing the main beam of the group with the same function as the auxiliary beam, it is possible to more flexibly cope with the image data.
【0038】さらに、アレイ状光源のビーム径が、複数
光ビームの間隔の略2倍以上の場合に、階調再現領域を
改善出来る。Further, when the beam diameter of the array light source is at least about twice the interval between the plurality of light beams, the gradation reproduction area can be improved.
【0039】また、アレイ状光源内に欠陥が発生した場
合に、レーザーの役割配分を切り替えることで欠陥によ
る階調性の低下とエッジの再現性の低下を軽減出来る。In addition, when a defect occurs in the array light source, the role distribution of the laser is switched so that a decrease in gradation and a decrease in edge reproducibility due to the defect can be reduced.
【0040】さらに、画像データをブロック単位に分け
ることでデータのコード化が行えるので、伝送する画像
データ量を低減することが出来る。Furthermore, since the data can be coded by dividing the image data into blocks, the amount of image data to be transmitted can be reduced.
【0041】また、データコード手段を有する事で、パ
ターン番号コードと、グループ情報と、役割分担情報と
により、レーザーの点灯制御信号を容易に発生出来る。Further, the provision of the data code means makes it possible to easily generate a laser lighting control signal based on the pattern number code, the group information, and the role assignment information.
【0042】[0042]
【発明の実施の形態】(第1の実施の形態)図2には、
本発明の第1の実施の形態における画像形成装置10が
示されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) FIG.
1 shows an image forming apparatus 10 according to a first embodiment of the present invention.
【0043】画像形成装置10の内部には感光体12が
設けてある。前記感光体の画像形成面に対向するように
帯電器14が設けてある。これにより、前記感光体12
を帯電させることができる。A photoconductor 12 is provided inside the image forming apparatus 10. A charger 14 is provided so as to face the image forming surface of the photoconductor. Thereby, the photosensitive member 12
Can be charged.
【0044】また、前記画像形成装置10の内部には光
走査装置16が設けられている。前記光走査装置16は
光源として平行四辺形状に配置された36素子からなる
多素子レーザーアレイを用いており、この多素子レーザ
ーアレイの各素子から1本ずつのレーザービームを射出
して合計36本のレーザービームを同時かつ独立に走査
露光することができる。これにより、前記感光体12の
表面に静電潜像を形成することができる。An optical scanning device 16 is provided inside the image forming apparatus 10. The optical scanning device 16 uses a multi-element laser array composed of 36 elements arranged in a parallelogram as a light source, and emits one laser beam from each element of the multi-element laser array, for a total of 36 laser beams. Can be simultaneously and independently scanned and exposed. Thereby, an electrostatic latent image can be formed on the surface of the photoconductor 12.
【0045】前記光走査装置16には制御部18が接続
されている。前記制御部18は画像信号をコンピュータ
などから受け取り、前記画像信号に基づく変調信号を生
成して前記光走査装置16に伝送する。A control unit 18 is connected to the optical scanning device 16. The control unit 18 receives an image signal from a computer or the like, generates a modulation signal based on the image signal, and transmits the modulated signal to the optical scanning device 16.
【0046】また、前記感光体12と対向するように現
像器20が設置されている。前記現像器20は前記感光
体12の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させ
ることで前記静電潜像を可視化することができる。Further, a developing device 20 is provided so as to face the photoconductor 12. The developing device 20 can visualize the electrostatic latent image by attaching toner to the electrostatic latent image formed on the surface of the photoconductor 12.
【0047】トナーの付着した感光体12の表面に形成
された静電潜像は、画像転写位置で図示しない転写器に
より用紙などに転写される。The electrostatic latent image formed on the surface of the photoreceptor 12 to which the toner has adhered is transferred to a sheet or the like by a transfer unit (not shown) at an image transfer position.
【0048】更に、前記感光体12と対向するようにイ
レーズランプ22が設置されている。前記イレーズラン
プ22により、帯電していた前記感光体12は除電され
て、再度画像形成をすることが可能になる。Further, an erase lamp 22 is provided so as to face the photoconductor 12. The eraser 22 removes the charge of the charged photoreceptor 12 so that an image can be formed again.
【0049】図3には、光走査装置16が示されてい
る。FIG. 3 shows the optical scanning device 16.
【0050】多素子レーザーアレイ24から射出された
36本のレーザービームは、コリメータレンズ26によ
って平行光に変換される。The 36 laser beams emitted from the multi-element laser array 24 are converted by the collimator lens 26 into parallel light.
【0051】前記コリメータレンズ26によって平行光
に変換されたレーザービームは、シリンダーレンズ28
を経てポリゴンミラー30に導光される。The laser beam converted into parallel light by the collimator lens 26 is applied to a cylinder lens 28
, And is guided to the polygon mirror 30.
【0052】また、前記コリメータレンズ26によって
平行光に変換されたレーザービームの一部は、図示しな
いハーフミラーなどにより導かれてレーザービームの光
量を検出する光量検出センサへ入射し、前記レーザービ
ームの光量が検出される。A part of the laser beam converted into a parallel light by the collimator lens 26 is guided by a half mirror (not shown) or the like and enters a light quantity detection sensor for detecting the light quantity of the laser beam. The amount of light is detected.
【0053】ポリゴンミラー30は図示しないスキャナ
モータによって回転させられて、レーザービームを感光
体12上に偏光走査する。The polygon mirror 30 is rotated by a scanner motor (not shown) and scans the laser beam on the photosensitive member 12 in a polarized manner.
【0054】Fθレンズ32、34は感光体12上での
レーザービームの走査速度を一様に保ち、かつ感光体1
2上にレーザービームを結像させる。The Fθ lenses 32 and 34 keep the scanning speed of the laser beam on the photosensitive member 12 uniform, and
The laser beam is imaged on 2.
【0055】図4には、感光体12の表面での電位設定
の概略が示されている。FIG. 4 schematically shows the setting of the potential on the surface of the photoconductor 12.
【0056】感光体12の表面での電位設定は、現像器
20による現像において最適であるようにVH、VL、
Vbiasの各パラメータが設定されている。The potential on the surface of the photosensitive member 12 is set to VH, VL,
Each parameter of Vbias is set.
【0057】VHは感光体12での最も高い電位、VL
はレーザー露光によって画像が形成される感光体12で
の最も低い電位、VbiasはVHとVLとの中間に設
定される感光体12の表面電位にかけられるしきい値電
位である。感光体12での電位がVbiasよりも低く
なるように露光された感光部分にトナーが付着するよう
にVH、VL及びVbiasが設定される(VH、VL
及びVbiasの値ははすべて絶対値とする。)。VH is the highest potential on the photosensitive member 12, VL
Is the lowest potential on the photoconductor 12 on which an image is formed by laser exposure, and Vbias is a threshold potential applied to the surface potential of the photoconductor 12 set between VH and VL. VH, VL, and Vbias are set so that the toner adheres to the exposed photosensitive portion so that the potential on the photoconductor 12 becomes lower than Vbias (VH, VL).
And Vbias are all absolute values. ).
【0058】VHとVbiasとの電位差をVcln
(Vclnの値は絶対値とする。)とする。VHはVb
iasに対して、感光体12の表面に逆極性トナーが付
着せず、かつバックグランド部にトナーが付着しないよ
うに、十分な電位差Vclnを持つ最適な値に設定され
る。The potential difference between VH and Vbias is represented by Vcln.
(The value of Vcln is an absolute value.) VH is Vb
ias is set to an optimum value having a sufficient potential difference Vcln so that the toner of the opposite polarity does not adhere to the surface of the photoconductor 12 and the toner does not adhere to the background portion.
【0059】また、VbiasとVLとの電位差をVc
ontとする。VLはVbiasに対して、感光体12
上で画像形成された部分に適度な量のトナーが安定して
付着するように、十分な電位差Vcontを持つ最適な
値に設定される。The potential difference between Vbias and VL is represented by Vc
ont. VL is Vbias relative to photoconductor 12
An optimal value having a sufficient potential difference Vcont is set so that an appropriate amount of toner is stably attached to the portion where the image is formed above.
【0060】レーザーの強度は入力濃度が100%の時
の露光を行ったときに平均電位でVLを得る強度として
求められ、各素子の強度は、その点灯条件により決定さ
れる。The intensity of the laser is obtained as an intensity for obtaining VL at an average potential when exposure is performed when the input density is 100%, and the intensity of each element is determined by its lighting conditions.
【0061】図5には本発明の画像形成装置で用いる多
素子レーザーアレイ24の概略及び前記多素子レーザー
アレイ24における素子のブロック構成が示されてい
る。FIG. 5 shows the outline of the multi-element laser array 24 used in the image forming apparatus of the present invention and the block configuration of the elements in the multi-element laser array 24.
【0062】前記多素子レーザーアレイ24は、二次元
平面上に発光点LXY(Xは主走査方向、Yは副走査方向
に対応している。)を形成するため、6×6(計36)
点といった多数のレーザービームの同時発光が可能であ
る。The multi-element laser array 24 has a light emitting point L XY (X corresponds to the main scanning direction and Y corresponds to the sub-scanning direction) on a two-dimensional plane. )
Simultaneous emission of a large number of laser beams such as spots is possible.
【0063】前記多素子レーザーアレイ24は各発光点
が平行四辺形の各頂点に位置しており、前記多素子レー
ザーアレイ24を適切な角度に傾けることで感光体12
上に2400dpiの走査線を構成することができる。
この走査線ピッチが解像度2400dpiに対応する1
0μmピッチとなっており、ビーム径は主走査方向が5
5μm、副走査方向が60μmとなっている。In the multi-element laser array 24, each light emitting point is located at each vertex of a parallelogram. By tilting the multi-element laser array 24 at an appropriate angle, the photosensitive member 12
A scanning line of 2400 dpi can be formed thereon.
This scanning line pitch is 1 corresponding to a resolution of 2400 dpi.
The pitch is 0 μm, and the beam diameter is 5 in the main scanning direction.
5 μm, and the sub-scanning direction is 60 μm.
【0064】また、主走査方向の結像位置がずれてしま
うことを防ぐため、制御部18により各レーザーの変調
信号に遅延制御を行い、信号上は36本のレーザービー
ムが同時かつ独立に隣接走査することができる。In order to prevent the image forming position in the main scanning direction from being shifted, the control unit 18 performs delay control on the modulation signal of each laser, and 36 laser beams are simultaneously and independently adjoined on the signal. Can be scanned.
【0065】また、多素子レーザーアレイ24は、連続
した走査線を形成する4素子を単位としたブロックに分
けられている。ブロック内の4素子のうち、中央の2素
子はOFF、強度レベル1及び強度レベル2の3値のレ
ーザー強度を取り、前記中央の2素子の周囲の2素子は
OFF及び強度レベル1の2値のレーザー強度を取る様
にその強度を制御可能にしている。また、レーザー素子
に対する強度の割付は各ブロックで共通とする。本実施
の形態における36素子のレーザーアレイでは9ブロッ
クが構成可能である。The multi-element laser array 24 is divided into blocks each having four elements forming continuous scanning lines. Of the four elements in the block, the central two elements take off three levels of laser intensity of OFF, intensity level 1 and intensity level 2, and the two elements surrounding the central two elements are OFF and intensity level 1 binary. The laser intensity can be controlled so as to take it. In addition, the assignment of the intensity to the laser element is common to each block. In the laser array of 36 elements in the present embodiment, 9 blocks can be configured.
【0066】以下、3値のレーザー強度を取りうる素子
をメイン素子、2値のレーザー強度を取りうる素子をサ
ブ素子と言う。Hereinafter, an element capable of obtaining ternary laser intensity is referred to as a main element, and an element capable of obtaining binary laser intensity is referred to as a sub-element.
【0067】また、本実施の形態では、画像データは2
400dpiの2値(ON/OFF)データで供給され
る。In this embodiment, the image data is 2
Supplied as binary (ON / OFF) data of 400 dpi.
【0068】次に、本実施の形態の駆動条件について説
明する。Next, the driving conditions of this embodiment will be described.
【0069】光量を均等に割り付ける露光においては全
素子を点灯した場合の露光プロファイルは、従来の技術
の項で説明したように図29中央部の様になり、このと
きVLを得るための強度(PVL)を1とすると各発光
点の強度はその約3.76分の1の0.266となる。In the exposure in which the light amounts are evenly distributed, the exposure profile when all the elements are turned on is as shown in the center of FIG. 29 as described in the section of the prior art. Assuming that (PVL) is 1, the intensity of each light emitting point is 0.266, which is about 1 / 3.76 of that.
【0070】これに対して、本発明では副走査方向に連
続する4画素の画像データに応じて点灯画素とその強度
とを変化させている。On the other hand, in the present invention, the illuminated pixels and their intensities are changed according to the image data of four pixels that are continuous in the sub-scanning direction.
【0071】図6には、前記ブロック内の画像データと
前記ブロック内の素子の点灯状態との対応が示されてい
る。FIG. 6 shows the correspondence between the image data in the block and the lighting states of the elements in the block.
【0072】各素子の点灯状態と前記各素子のレーザー
強度とは各ブロックに対応する画像データによって決め
られる。ブロック内の画像データに0が含まれる時に
は、各画像データに対応するレーザーは強度レベル1
(P1)で点灯し、ブロック内の全画素のデータが1の
時には、点灯状態が切り替えられてメイン素子(ブロッ
ク内の中央の2素子)が強度レベル2(P2)で点灯し
サブ素子(前記中央の2素子の端の2素子)は消灯(O
FF)となる。The lighting state of each element and the laser intensity of each element are determined by image data corresponding to each block. When the image data in the block contains 0, the laser corresponding to each image data has the intensity level 1
When the light is turned on at (P1) and the data of all the pixels in the block is 1, the lighting state is switched so that the main element (the central two elements in the block) is turned on at the intensity level 2 (P2) and the sub-element (the above-described element). The two elements at the end of the two central elements are turned off (O
FF).
【0073】図8には、本実施の形態における各素子へ
の強度レベル割付が示されている。FIG. 8 shows intensity level assignment to each element in the present embodiment.
【0074】このように定めたブロック内の素子の取り
うる強度レベルはグラフのようになり、2値で表現され
る入力画像データに対して適切に制御を行うことが可能
になっている。The intensity levels that can be taken by the elements in the block thus determined are as shown in the graph, and it is possible to appropriately control input image data expressed in binary.
【0075】即ち入力画像濃度が100%のときには、
入力画像データはブロック内の4画素すべてが1にな
り、4画素の内、メイン素子(中央の2画素)を強度レ
ベル2で点灯し、サブ素子(前記中央の2画素の端の2
画素)は点灯しない露光条件になる。That is, when the input image density is 100%,
In the input image data, all four pixels in the block become 1, and of the four pixels, the main element (central two pixels) is turned on at the intensity level 2 and the sub-element (central two pixels at the end 2).
Pixel) is an exposure condition that does not light.
【0076】図7には、本実施の形態における強度レベ
ル2(図6参照)のビーム合成プロファイルが示されて
いる。FIG. 7 shows a beam combining profile of intensity level 2 (see FIG. 6) in the present embodiment.
【0077】この場合の露光状態はグラフのようにな
り、VLを得るための強度PVLを1とすると点灯画素
の強度レベル2の強度は約0.53となる。The exposure state in this case is as shown in the graph. If the intensity PVL for obtaining VL is 1, the intensity of the intensity level 2 of the lit pixel is about 0.53.
【0078】さらに画像データにおいて少なくとも4画
素中1画素の画像データが0である場合には、画像デー
タが1であることに対応する画素を強度レベル1で点灯
する。このときの強度レベル1の発光強度はエッジの位
置精度を考慮して0.3とする。Further, when the image data of at least one of the four pixels in the image data is 0, the pixel corresponding to the image data of 1 is turned on at the intensity level 1. At this time, the emission intensity at the intensity level 1 is set to 0.3 in consideration of the positional accuracy of the edge.
【0079】ここで、図28(従来の技術)に示す全画
素を均等に点灯した場合の副走査方向の露光プロファイ
ルを比較すると、図29の露光プロファイルはビームの
重なりが大きく合成露光プロファイルは平坦になってい
るのに対して、図9(本実施の形態)では従来の低解像
度(600dpi)の露光と同様に合成露光プロファイ
ルは分布を持っている。Here, comparing the exposure profiles in the sub-scanning direction when all the pixels shown in FIG. 28 (prior art) are uniformly lit, the exposure profile in FIG. 29 has a large beam overlap and the composite exposure profile is flat. On the other hand, in FIG. 9 (this embodiment), the composite exposure profile has a distribution, similarly to the conventional low-resolution (600 dpi) exposure.
【0080】強度レベル1をP1、強度レベル2をP
2、通常の均等に割付たときの素子当たりの強度をP
N、VL通位を得るための強度をPVLとして、P1V
L=1と置き換えると各強度は PVL=1 P1 =0.3 P2 =0.53 PN =0.27 となる。The intensity level 1 is P1 and the intensity level 2 is P
2. The normal strength per element when allocated equally is P
N, P1V, the strength for obtaining the VL pass-through is PVL
When L = 1 is replaced, each intensity becomes PVL = 1 P1 = 0.3 P2 = 0.53 PN = 0.27.
【0081】本実施の形態における前記各強度の設定で
は、従来の各発光素子の強度を等しくしたときと比較し
て、強度レベル1及び強度レベル2の強度はともに高い
設定となり、各点灯状態において従来の露光よりもより
安定した露光を行うことができる。In the setting of the respective intensities in the present embodiment, the intensity of the intensity level 1 and the intensity of the intensity level 2 are both set higher than in the conventional case where the intensities of the respective light emitting elements are equalized. Exposure can be performed more stably than conventional exposure.
【0082】次に階調の再現について説明する。以下P
VLの値を1として扱う。Next, reproduction of gradation will be described. Below P
The value of VL is treated as 1.
【0083】階調の再現はデジタルスクリーン方式が用
いられる。デジタルスクリーンによって網点が形成さ
れ、網点の面積占有率によって階調が再現される。For reproduction of gradation, a digital screen system is used. Halftone dots are formed by the digital screen, and gradation is reproduced by the area occupancy of the halftone dots.
【0084】従来の技術による露光においては、各素子
に割り付けられている強度が低いために、副走査方向に
連続した点灯にならないと露光プロファイルのピークの
強度が不足する。例えば、4画素連続した場合の強度の
ピークでは、0.82止まりとなる。In the conventional exposure, since the intensity assigned to each element is low, the intensity of the peak of the exposure profile becomes insufficient unless continuous lighting is performed in the sub-scanning direction. For example, at the peak of intensity when four pixels continue, the intensity stops at 0.82.
【0085】一方、本発明では、4画素連続する場合に
はブロック内の中央2素子を強度レベル2で点灯するの
で合成の強度は1となり、安定した露光を行うことがで
きる。ブロック間にまたがり4画素が連続する場合には
各素子(メイン素子、サブ素子共)が強度レベル1で点
灯することになるがこの場合でもその合成の強度は0.
93であり従来よりも安定した露光ができる。On the other hand, in the present invention, when four pixels are continuous, the central two elements in the block are lit at intensity level 2, so that the combined intensity is 1, and stable exposure can be performed. When four pixels continue between blocks, each element (both the main element and the sub-element) is lit at intensity level 1, but even in this case, the combined intensity is 0.
93, which makes it possible to perform more stable exposure than before.
【0086】さらに従来の露光形態では各素子の強度が
小さいために網点画素が主走査方向に連続してもピーク
の強度が不足するために網点の成長に対する制約が大き
かったが、本実施の形態では各素子の強度が大きくなっ
ているので網点成長に対する制約が緩和される。Further, in the conventional exposure mode, the intensity of each element is small, and the intensity of the peak is insufficient even if the halftone pixels continue in the main scanning direction. In the embodiment, since the strength of each element is large, the restriction on the halftone dot growth is relaxed.
【0087】図1には、網点の構成と点灯状態とが示さ
れている。FIG. 1 shows the configuration of the halftone dots and the lighting state.
【0088】網点の中央部は、副走査方向の連続する4
画素の画像データがすべて1となることから、強度レベ
ル2の点灯画素に置き換えられる。The center of the halftone dot is a continuous four dots in the sub-scanning direction.
Since all the image data of the pixels are 1, the pixels are replaced with the lighting pixels of the intensity level 2.
【0089】図10には、ハイライトにおける点灯状態
と主走査方向のプロファイルとの例が示されている。FIG. 10 shows an example of a lighting state in highlight and a profile in the main scanning direction.
【0090】図11には、シャドウ部の点灯状態と主走
査方向とのプロファイルとの例が示されている。FIG. 11 shows an example of the lighting state of the shadow portion and the profile in the main scanning direction.
【0091】ここでは、ラインスクリーン系の入力画像
データが示されているが、主走査方向のプロファイルを
見ると従来の技術による露光では副走査方向の位置によ
らず主走査方向のプロファイルは同じであるが、本実施
の形態では点灯・非点灯素子が存在するので副走査方向
の位置での露光プロファイルが異なる。本実施の形態で
のプロファイルAとA’との間に、通常の露光の場合の
プロファイルA&A’が位置することになるため、非点
灯の素子に該当する副走査方向の位置においてコントラ
ストが大きくとれて階調再現領域を広げることが可能に
なっている。Although the input image data of the line screen system is shown here, the profile in the main scanning direction is the same in the main scanning direction regardless of the position in the sub-scanning direction in the exposure by the conventional technique. However, in the present embodiment, there is a lighting / non-lighting element, so that an exposure profile at a position in the sub-scanning direction is different. Since the profile A & A 'for normal exposure is located between the profiles A and A' in the present embodiment, a large contrast can be obtained at the position in the sub-scanning direction corresponding to the non-lighted element. Thus, it is possible to expand the gradation reproduction area.
【0092】次に、エッジの再現について説明をする。Next, the reproduction of the edge will be described.
【0093】従来の技術によりレーザー強度を均等に割
り付けた場合には、エッジ部分の画素を点灯/消灯する
事によってエッジの位置を10μm単位で制御する事が
可能である。また、画像の中心位置精度についても同様
に10μm単位での制御が可能である。しかしながら、
細線等では素子当たりの強度が小さいために、画像の再
現の安定性が低下する。When the laser intensities are evenly allocated by the conventional technique, the position of the edge can be controlled in units of 10 μm by turning on / off the pixels at the edge. Similarly, the center position accuracy of the image can be controlled in units of 10 μm. However,
In the case of a thin line or the like, since the intensity per element is small, the stability of image reproduction is reduced.
【0094】図12乃至図16には、本実施の形態にお
ける副走査方向のピッチを10μmとした副走査方向4
〜8ドットラインのエッジの位置の変化が示されてい
る。FIGS. 12 to 16 show the sub-scanning direction 4 with the pitch in the sub-scanning direction of 10 μm in this embodiment.
The change of the position of the edge of the 88 dot line is shown.
【0095】画像データによって素子の点灯状態が異な
るので、エッジの位置精度は若干低下している。図中の
右側のエッジ位置は図12の位置を基準として、図12
乃至図16の順に0、+10μm、+20μm、+33
μm、+40μmと変化している。近年は画質に対する
要求が高くなり、エッジの位置精度について2400d
pi相当が要求されているが、レーザー強度が高いので
細線を安定して再現可能である効果が大きく、前記効果
に対してエッジ位置の誤差は大きな問題とはならない。Since the lighting state of the element differs depending on the image data, the positional accuracy of the edge slightly decreases. The right edge position in the figure is based on the position in FIG.
16 to 0, +10 μm, +20 μm, +33
μm and +40 μm. In recent years, the demand for image quality has increased, and the position accuracy of the edge is 2400d.
Although pi is required, the effect of stably reproducible fine lines is large due to the high laser intensity, and the error of the edge position does not cause a significant problem with respect to the effect.
【0096】次に、レーザー素子に欠陥が生じたことに
より、ある素子が点灯できない状態が発生した場合につ
いて説明する。Next, a case where a certain element cannot be turned on due to a defect in the laser element will be described.
【0097】図32には、従来の技術による露光におけ
る欠陥発生時の副走査方向プロファイルが示されてい
る。FIG. 32 shows a profile in the sub-scanning direction at the time of occurrence of a defect in exposure according to the conventional technique.
【0098】均等に強度を割り付けている場合には点灯
しない画素が発生すると、その主走査ラインは形成され
ることが無く、入力画像濃度が100%の場合には露光
分布が乱れて潜像形成に対する安定性が低下する。ま
た、低濃度画像ではその合成露光プロファイルの強度の
ピーク値が下がり、画像の再現の安定性が低下する。When the pixels are not lit when the intensity is evenly allocated, the main scanning line is not formed. When the input image density is 100%, the exposure distribution is disturbed and the latent image is not formed. The stability against In the case of a low-density image, the peak value of the intensity of the combined exposure profile decreases, and the stability of image reproduction decreases.
【0099】一方、本実施の形態では画像データ配置に
応じて素子の点灯状態を制御しているので、欠陥素子に
よる画質への影響を低減することが可能になる(詳細は
後述する。)。欠陥素子がサブ素子になるように配置す
ることで、欠陥素子による画質への影響を低減する。欠
陥素子がサブ素子になることで、入力画像濃度が100
%の場合にはメイン素子のみの点灯となるため欠陥素子
による画質への影響は全く無い。On the other hand, in this embodiment, since the lighting state of the elements is controlled according to the image data arrangement, it is possible to reduce the influence of defective elements on the image quality (details will be described later). By arranging the defective element so as to be a sub-element, the influence of the defective element on the image quality is reduced. Since the defective element becomes a sub-element, the input image density becomes 100%.
In the case of%, only the main element is turned on, so that the defective element has no effect on the image quality.
【0100】欠陥素子がサブ素子になることにより影響
がでるのはエッジの再現及び中間調の再現の時である
が、本実施の形態ではその時の影響を低減している。The influence of the defective element becoming a sub-element is at the time of edge reproduction and half-tone reproduction. In this embodiment, however, the influence at that time is reduced.
【0101】図17には、素子に欠陥が発生した時の4
ドットラインプロファイルが示されている。FIG. 17 shows the results obtained when the element has a defect.
The dot line profile is shown.
【0102】副走査方向の2400dpiの4ドットラ
インを例にあげ、従来の技術による均等割付の場合と本
実施の形態の場合とを比較してみると、欠陥素子の発生
したときは、前記欠陥素子の近傍でのそれぞれの合成露
光プロファイルは図33及び図17の様になる。Taking a 4-dot line of 2400 dpi in the sub-scanning direction as an example and comparing the case of the prior art with the uniform allocation and the case of the present embodiment, when a defective element occurs, The combined exposure profiles near the element are as shown in FIGS.
【0103】図33に示されるように、従来の技術によ
る露光であり且つ欠陥素子がライン中に含まれており、
欠陥素子がエッジ部に該当する場合には、欠陥素子部に
おいてエッジの位置が変化しない。As shown in FIG. 33, the exposure is performed by the conventional technique, and a defective element is included in the line.
When the defective element corresponds to the edge, the position of the edge does not change in the defective element.
【0104】一方、図17に示されるように、本実施の
形態では欠陥素子部においてもエッジは移動しており、
またレーザー強度についても従来の技術による均等割付
時に比べて確保されているので、欠陥素子による線再現
性の低下を軽減している。On the other hand, as shown in FIG. 17, in this embodiment, the edge moves even in the defective element portion,
In addition, since the laser intensity is ensured as compared with the conventional technology at the time of uniform allocation, a decrease in line reproducibility due to a defective element is reduced.
【0105】条件によっては、本実施の形態において欠
陥素子のためにエッジ位置が変化しない場合があるが、
従来の技術による均等割付時と比べて本実施の形態で
は、レーザー強度を確保しているので、大幅に欠陥素子
の影響を低減していることは明らかである。このこと
は、本実施の形態において中間調を再現するための網点
生成にも影響を与える。従来の技術による均等割付の露
光においては、欠陥素子が発光する条件が含まれる部分
での階調の連続性が失われることになる。これに対し
て、本実施の形態では欠陥素子がサブ素子に割付られ、
網点生成時には画像データが連続する事でメイン素子に
よる点灯に切り替わる。これにより、点灯しなければな
らない素子が欠陥素子である確率が大幅に減少し、ま
た、欠陥素子が存在してもエッジ位置が変化するので欠
陥素子の発生による階調再現性の低下を押さえることが
出来る。In some cases, the edge position does not change due to a defective element in this embodiment depending on conditions.
In this embodiment, since the laser intensity is secured, it is apparent that the influence of the defective element is greatly reduced as compared with the case of the equal allocation according to the conventional technique. This also affects the generation of halftone dots for reproducing halftones in the present embodiment. In the equal-distribution exposure according to the conventional technique, the continuity of gradation is lost in a portion including a condition in which a defective element emits light. On the other hand, in the present embodiment, defective elements are assigned to sub-elements,
When the halftone dot is generated, the lighting is switched to the lighting by the main element due to the continuous image data. As a result, the probability that the element that must be turned on is a defective element is greatly reduced, and even if there is a defective element, the edge position changes, thereby suppressing a decrease in gradation reproducibility due to the occurrence of the defective element. Can be done.
【0106】本実施の形態では、入力画像データに対す
る点灯条件を図7のように定義したが、ブロック内デー
タの配置や、周辺ブロックの点灯状態または文字、線
画、中間調等のオブジェクトに応じて点灯強度レベルを
切り替えることで、より画像再現の安定性を向上させる
ことが可能になる。In this embodiment, the lighting conditions for the input image data are defined as shown in FIG. 7. However, according to the arrangement of the data in the block, the lighting state of the peripheral blocks, or objects such as characters, line drawings, and halftones. By switching the lighting intensity level, the stability of image reproduction can be further improved.
【0107】更に、説明は省略するが、メイン素子に対
する強度の割付を4値として、強度を細分化、または拡
張する事で、ブロック内データの配置や、周辺ブロック
の点灯状態または文字、線画、中間調等のオブジェクト
に応じて更に適切な点灯条件を設定する事が可能にな
る。また、メイン素子とサブ素子との変換条件をテーブ
ル形式で複数保持することで、条件の変化に対して容易
に点灯条件を切り替えることができる。Although the description is omitted, the allocation of the intensity to the main element is made into four values, and the intensity is subdivided or expanded to arrange the data in the block, the lighting state of peripheral blocks, characters, line drawings, and the like. It is possible to set more appropriate lighting conditions according to an object such as a halftone. In addition, by storing a plurality of conversion conditions for the main element and the sub element in a table format, the lighting conditions can be easily switched in response to a change in the conditions.
【0108】なお、レーザー素子に対するメイン素子及
びサブ素子の割付は固定的に割り当てられる物では無
い。例えば、固定的に割り当てると、メインに割り付け
られた素子は相対的にサブに割り当てた素子よりも点灯
時間、点灯強度が高いので寿命が短くなる。これを回避
するために、各素子の寿命が均等になるように、メイ
ン、サブの割付を切り替えるようにしてもよい。Note that the assignment of the main element and the sub element to the laser element is not fixedly assigned. For example, when fixedly assigned, the element assigned to the main has a higher lighting time and lighting intensity than the element assigned to the sub, so that the life is shortened. In order to avoid this, the assignment of main and sub may be switched so that the life of each element becomes equal.
【0109】また、カラー画像を形成するシステムを構
成する場合においては、各色のレジストレーションを一
致させるように素子の割付を替えてもよい。In the case of constructing a system for forming a color image, the assignment of elements may be changed so that the registration of each color is matched.
【0110】本実施の形態では、副走査方向に連続する
4画素を1つの単位として取り扱いメイン素子を強度レ
ベル2で点灯させることで基本走査線を構成したが、光
学系により実現可能なビーム径に応じて、取り扱う画素
数、メイン素子及びサブ素子に対する割付を変えること
で、基本走査線の構成とエッジ再現とに関して同様の効
果を得ることが出来る。In the present embodiment, the basic scanning line is constituted by treating four pixels continuous in the sub-scanning direction as one unit and lighting the main element at intensity level 2, but the beam diameter which can be realized by the optical system By changing the number of pixels to be handled and the assignment to the main elements and sub-elements according to the above, the same effect can be obtained with respect to the configuration of the basic scanning line and the edge reproduction.
【0111】(第2の実施の形態)本発明の第2の実施
の形態について説明する。(Second Embodiment) A second embodiment of the present invention will be described.
【0112】本実施の形態では、欠陥素子が発生した場
合の対応について説明する。In this embodiment, a description will be given of a case where a defective element occurs.
【0113】6×6(計36)個の素子からなる多素子
レーザーアレイを光源として用い、連続する36本の走
査線に対応するように各素子に1〜36の番号をつけて
説明を行う。A multi-element laser array composed of 6 × 6 (36 in total) elements is used as a light source, and each element is numbered from 1 to 36 so as to correspond to 36 continuous scanning lines. .
【0114】図18には、本実施の形態における多素子
レーザーアレイ24が示されている。FIG. 18 shows a multi-element laser array 24 according to the present embodiment.
【0115】前記多素子レーザーアレイ24の素子10
1、102、135及び136を予備画素として割り付
け、実際の画像形成のために素子103〜134の計3
2画素を用いる。さらに副走査方向に連続する4画素単
位としてブロックを構成する。ブロック内の点灯条件は
本発明の第1の実施の形態と同じである。The element 10 of the multi-element laser array 24
1, 102, 135 and 136 are allocated as spare pixels, and a total of three elements 103 to 134 are used for actual image formation.
Two pixels are used. Further, a block is configured as a unit of four pixels continuous in the sub-scanning direction. The lighting conditions in the block are the same as in the first embodiment of the present invention.
【0116】欠陥素子の判定をするためには、多素子で
は端面発光レーザーのようにバックビームによる光量の
検出が出来ないので、別個に光量検出センサを設ける必
要がある。In order to judge a defective element, it is necessary to separately provide a light amount detection sensor since the light amount by the back beam cannot be detected with the multi-elements like the edge emitting laser.
【0117】一方、レーザー素子数が多いことから多重
露光に近い系であるが、そのために各レーザー素子の光
量(強度)は端面発光レーザーを用いた露光系に比べて
相対的に小さくなっている。On the other hand, since the number of laser elements is large, the system is close to multiple exposure, but the light quantity (intensity) of each laser element is relatively smaller than that of an exposure system using an edge emitting laser. .
【0118】そこで、多素子を光源とした画像形成装置
においては光源からのビームをコリーメートした後のビ
ームの一部を取り出してその光量を検出する方式が取ら
れる。ただし、前記方式が取られる場合には、個々のビ
ームの光量が小さいために1素子ずつ発光させて検出す
ることは難しく、また、素子数が非常に多いために個別
に検出して制御するには時間がかかることから、同時に
複数または全数を点灯させての検出を行う方式がとられ
ている。Therefore, in an image forming apparatus using a multi-element light source, a method is adopted in which a part of the beam after collimating the beam from the light source is extracted and its light amount is detected. However, when the above method is adopted, it is difficult to emit light one element at a time and detect it because the light amount of each beam is small. Also, since the number of elements is very large, it is difficult to individually detect and control. Since it takes a long time, a method is employed in which a plurality or all of the lights are simultaneously turned on to perform detection.
【0119】なお、この方式を取る場合での初期調整時
には全てのレーザーの強度が調整されているものとす
る。It is assumed that the intensity of all lasers has been adjusted at the time of initial adjustment in the case of employing this method.
【0120】本実施の形態においてはレーザー素子に欠
陥が生じた場合には、前記レーザー素子をサブ画素に割
り付ける。In this embodiment, when a defect occurs in a laser element, the laser element is assigned to a sub-pixel.
【0121】画像形成装置の立ち上げ時などのように、
時間的に余裕があり個別のレーザー光量の検出制御が可
能な時には、前記検出制御において点灯不能のレーザー
素子が特定可能であり、その情報を基にレーザー素子の
割付を変更する。同時に、レーザー素子の故障のフラグ
をたてておくことで、メンテナンス時の対処が容易にな
る。As in the case of starting the image forming apparatus,
When there is enough time, and the detection control of the individual laser light amount is possible, a laser element that cannot be turned on can be specified in the detection control, and the assignment of the laser element is changed based on the information. At the same time, by setting a flag of the failure of the laser element, it is easy to cope with the maintenance.
【0122】プリント間等、個々のレーザーの光量を検
出することが出来ない状態では、レーザー素子を{4
n、4n−1、4n−2、4n−3}(n=1、2、・
・・、8)からなる組に分け、各組毎に点灯させて光量
を検出する。画像形成装置の立ち上げ時に光量を調整し
ておき、欠陥が発生していなければ各組の光量はほぼ等
しいので、欠陥が発生したときの光量の差より欠陥の発
生した組の特定が可能となる。判定が難しければ、各組
を更に2つの組に分けることで欠陥発生時の検出光量の
変化割合を増やすことで検出の精度を向上させても良
い。In a state where the amount of light of each laser cannot be detected, such as during printing, the laser element is set to # 4.
n, 4n-1, 4n-2, 4n-3} (n = 1, 2,...
.., 8), and illuminate each set to detect the amount of light. The amount of light is adjusted when the image forming apparatus is started up, and if there is no defect, the amount of light in each group is almost the same. Therefore, it is possible to identify the group in which the defect has occurred from the difference in the amount of light when the defect occurs. Become. If the determination is difficult, each set may be further divided into two sets to increase the rate of change of the detected light amount when a defect occurs, thereby improving the detection accuracy.
【0123】なお、本実施の形態では6素子×6素子に
配置された多素子を用いているが、例えば4素子×4素
子や8素子×4素子のような配置の多素子においては列
単位で点灯させることで、欠陥素子の検出を行うことが
出来る。In the present embodiment, a multi-element arranged in 6 elements × 6 elements is used. However, in a multi-element arranged in 4 elements × 4 elements or 8 elements × 4 elements, for example, a column unit is used. By illuminating with, a defective element can be detected.
【0124】別の検出手段として同期センサを用いる場
合や、同期センサと同様に走査線上の画像領域外に光量
検出センサを配置する方式が考えられる。しかし、この
ように配置されたセンサには画像データに基づいた走査
ビームが入射するために、すべての素子が同時に発光し
ているとは限らない。このために、すべてのビームを同
時に検出することは出来ない。As another detecting means, a synchronous sensor may be used, or a method of arranging a light amount detecting sensor outside the image area on the scanning line as in the case of the synchronous sensor. However, since the scanning beam based on the image data is incident on the sensor arranged as described above, not all the elements emit light at the same time. For this reason, not all beams can be detected simultaneously.
【0125】このことから、センサに同時入射可能な素
子をグループに分けて検出する方法が考えられる。例え
ば多素子の発光素子は図18のように配置されているの
で走査されたビームは列単位で同時に同期センサに入射
することになる。そこで、レーザー素子を列単位で点灯
させて同期センサにビームを入射するようにする事で列
単位の光量を検出することも可能になる。更に本実施の
形態では、各素子にメイン素子/サブ素子の機能を割り
付けているので、副走査方向に連続する4個の素子から
なるグループを更に機能別のグループに分けて点灯し判
定を行うことでビームの検出を行えばよい。From this, a method of detecting elements that can be simultaneously incident on the sensor in groups is considered. For example, since the multi-element light-emitting elements are arranged as shown in FIG. 18, the scanned beams are simultaneously incident on the synchronous sensor in units of columns. Therefore, by illuminating the laser elements in columns so that the beam is incident on the synchronous sensor, it is also possible to detect the light quantity in columns. Further, in the present embodiment, since the function of the main element / sub-element is assigned to each element, a group consisting of four elements continuous in the sub-scanning direction is further divided into groups according to functions, and the judgment is performed. Thus, the beam may be detected.
【0126】例えば、レーザー素子番号101、113
及び125を一組、107、119及び131を一組と
言うようにグループ分けを行うことで同一機能を持った
素子の光量検出を行うことができ、素子の欠陥の判定を
行うことが可能となる。多素子レーザーアレイの素子の
配置が4素子×4素子や8素子×4素子の様な配置であ
れば、列単位で検出を行えばよい。For example, laser element numbers 101 and 113
And 125 as one set, and 107, 119 and 131 as one set, it is possible to detect the light quantity of the elements having the same function, and it is possible to determine the defect of the elements. Become. If the arrangement of the elements of the multi-element laser array is such as an arrangement of 4 elements × 4 elements or 8 elements × 4 elements, the detection may be performed in units of columns.
【0127】このような検出手段により、多素子レーザ
ーアレイの素子に欠陥が発見された場合には{4n、4
n−1、4n−2、4n−3}(n=1、2、・・・、
8)からなるグループのうちどのグループの素子に欠陥
が生じているかが求められ、改めてレーザー素子にメイ
ン素子/サブ素子の機能を割り付ける。When a defect is found in an element of the multi-element laser array by such a detecting means, if a defect is found, it is assumed that {4n,
n-1, 4n-2, 4n-3} (n = 1, 2,...,
It is required to determine which of the elements in 8) has a defect, and the function of the main element / sub element is assigned to the laser element again.
【0128】なお、切り替え方法については、第3の実
施の形態で記載する。The switching method will be described in the third embodiment.
【0129】(第3の実施の形態)以下、本発明の第3
の実施の形態について説明する。(Third Embodiment) Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described.
An embodiment will be described.
【0130】本実施の形態では、第1の実施の形態の光
走査装置16が、そのまま使用可能だが、説明をより簡
素化するために、4×4の16素子の多素子レーザーア
レイを使用する。また、制御部18の構成が変わるの
で、その部分について説明する。In this embodiment, the optical scanning device 16 of the first embodiment can be used as it is, but in order to further simplify the description, a 4 × 4 16-element multi-element laser array is used. . In addition, since the configuration of the control unit 18 changes, that part will be described.
【0131】図19は、第3の実施の形態における画像
形成装置が示されている。FIG. 19 shows an image forming apparatus according to the third embodiment.
【0132】画像形成装置は、画像処理装置200と画
像形成装置10とからなり、画像処理装置200は、複
数台のクライアントコンピュータ202A、202B、
・・・より成るクライアントコンピュータ群202と、
サーバコンピュータ204Aや画像処理装置204Βな
どから成る他の装置群204(以下まとめて装置群)
と、にネットワーク206を介して接続されている。The image forming apparatus comprises an image processing apparatus 200 and an image forming apparatus 10. The image processing apparatus 200 includes a plurality of client computers 202A, 202B,
... a group of client computers 202 comprising
Other device group 204 including server computer 204A and image processing device 204 # (hereinafter collectively referred to as device group)
And are connected via a network 206.
【0133】なお、本実施の形態では画像処理装置20
0と画像形成装置10とが別ブロックとして、別体で構
成した場合を示したが、画像処理装置200と画像形成
装置10とを一体的に構成した装置としてもよい。In the present embodiment, the image processing device 20
Although the case where the image processing apparatus 200 and the image forming apparatus 10 are configured as separate blocks as separate blocks has been described, an apparatus in which the image processing apparatus 200 and the image forming apparatus 10 are integrally configured may be used.
【0134】クライアントコンピュータ群202や他の
装置群204から画像処理装置200へ送られて来た情
報は、通信プロトコル解析、PDL(Page Des
cription Language:ページ記述言
語)コマンド解析、データ展開処理及びコード変換処理
等を行い、図示されないバッファメモリに画像データが
一時保存され、画像形成装置10と同期を取りながら前
記画像データを画像形成装置10に出力する。Information sent from the client computer group 202 or the other device group 204 to the image processing device 200 is analyzed by a communication protocol analysis, PDL (Page Desert).
(cliption Language: page description language) Performs command analysis, data expansion processing, code conversion processing, and the like, temporarily stores the image data in a buffer memory (not shown), and synchronizes the image data with the image forming apparatus 10 while synchronizing the image data with the image forming apparatus 10. Output to
【0135】画像処理装置200のバッファメモリに書
き込まれた画像データは画像形成装置10から送る制御
信号により同期を取りながら読み出され、画像形成装置
10内にある画像処理部208に渡され、レーザー変調
信号が生成され、画像露光部210に供給される。ま
た、バッファメモリに書き込まれた画像データが、圧縮
されている場合には同時に解凍処理も行いながら、読み
出される。The image data written in the buffer memory of the image processing apparatus 200 is read out in synchronization with a control signal sent from the image forming apparatus 10, passed to the image processing unit 208 in the image forming apparatus 10, and A modulation signal is generated and supplied to the image exposure unit 210. When the image data written in the buffer memory is compressed, the image data is read out while performing the decompression processing at the same time.
【0136】図20には、画像処理部208の概略図が
示されている。FIG. 20 is a schematic diagram of the image processing unit 208.
【0137】前記画像処理部208には、コード化した
8ビットの画像データを一時的に保持するラインバッフ
ァ212が設けてある。The image processing section 208 is provided with a line buffer 212 for temporarily storing coded 8-bit image data.
【0138】前記ラインバッファ212から伝送された
8ビットの画像データを露光イメージに変換し、かつ各
画素の露光光量を決定するデコーダ214が、前記ライ
ンバッファ212に接続されている。A decoder 214 for converting the 8-bit image data transmitted from the line buffer 212 into an exposure image and determining the exposure light amount of each pixel is connected to the line buffer 212.
【0139】前記デコーダ214には、セレクタ216
が接続されている。The decoder 214 has a selector 216.
Is connected.
【0140】前記セレクタ216には、LDドライバ2
18が接続されている。The selector 216 includes the LD driver 2
18 are connected.
【0141】前記LDドライバ218には、レーザーダ
イオードアレイ220が接続されている。A laser diode array 220 is connected to the LD driver 218.
【0142】センサ222は、前記レーザーダイオード
アレイ220の点灯状態をモニタしている。The sensor 222 monitors the lighting state of the laser diode array 220.
【0143】また、画像処理部210には、ラインバッ
ファ212、デコーダ214、セレクタ216、PCL
Kと同期を取るための、図示されないバッファやディレ
イ回路およびデータラッチ等が含まれている。The image processing unit 210 includes a line buffer 212, a decoder 214, a selector 216, and a PCL.
A buffer, a delay circuit, a data latch, and the like (not shown) for synchronizing with K are included.
【0144】以下、各図に基づいて各構成要素の詳細を
説明する。The details of each component will be described below with reference to the drawings.
【0145】画像処理装置200から読み出された画像
データは、画像処理部208に入力される。入力画像デ
ータは図21または図22に示したようにパターン番号
として画像情報が送られ処理が実行される。The image data read from the image processing device 200 is input to the image processing unit 208. As shown in FIG. 21 or 22, image information is sent to the input image data as a pattern number and the processing is executed.
【0146】画像処理装置200から読み出された画像
データは、画像処理部208のラインバッファ212に
入力される。The image data read from the image processing device 200 is input to the line buffer 212 of the image processing unit 208.
【0147】なお、図20には説明のため、LDドライ
バ218、レーザダイオードアレイ220、及びセンサ
222が示されている。FIG. 20 shows an LD driver 218, a laser diode array 220, and a sensor 222 for explanation.
【0148】図21には、画像処理部210内のライン
バッファ212の動作概要図が示されている。FIG. 21 is a schematic diagram showing the operation of the line buffer 212 in the image processing section 210.
【0149】ラインバッファ212では、8bitsの
画像データが、1パルスのPCLKで読み込まれる。本
実施の形態では、画像データは4×4の16画素分のビ
ットマップデータを8bitsのコード化したデータに
しているため、1パルスのPCLK即ち4分の1の速度
のPCLKで読み込む事が出来る。また画像データ幅を
4bitsにして、2パルスのPCLK即ち2分の1の
速度のPCLKで読み込んでも、また更に画像データ幅
を2bitsにして、4パルスのPCLKで読み込んで
も良い。In the line buffer 212, 8-bit image data is read by one pulse of PCLK. In the present embodiment, the image data is bitmap data of 4 × 4 pixels of 16 pixels and is coded data of 8 bits. Therefore, the image data can be read by one pulse of PCLK, that is, PCLK of 1/4 speed. . Further, the image data width may be set to 4 bits and read with two pulses of PCLK, that is, PCLK at a half speed, or the image data width may be set to 2 bits and read with four pulses of PCLK.
【0150】また更に、ラインバッファ212の容量は
16bits分のデータを8bitsのコード化したデ
ータにしているため、主走査1ライン分の半分で良い。Further, since the capacity of the line buffer 212 is obtained by converting data of 16 bits into coded data of 8 bits, the capacity of the line buffer 212 may be half that of one line in the main scanning.
【0151】一方、図34には、従来の画像処理装置の
画像処理部がしめされている。この画像処理部では、ビ
ットマップデータをそのまま読み込む為、レーザダイオ
ード1素子について1本のデータ線、1画素につき1パ
ルスのPCLKが必要となる。更には、ラインバッファ
212には主走査1ライン分の容量が必要となる。On the other hand, FIG. 34 shows an image processing section of a conventional image processing apparatus. In this image processing unit, one data line is required for one laser diode, and one pulse of PCLK is required for one pixel in order to directly read the bitmap data. Further, the line buffer 212 needs a capacity for one main scanning line.
【0152】図22、23には、図20に示す画像処理
部208内のデコーダ214の動作概要図が示されてい
る。FIGS. 22 and 23 are schematic diagrams showing the operation of the decoder 214 in the image processing unit 208 shown in FIG.
【0153】デコーダ214は、図22に示すように、
主にLUT(Look UP Table)と、変調回
路で構成されている。LUTは、8bitの画像データ
から予め決められたデータに基づき4画素×4Leve
l(2bits)×4列の強度情報を付与された16画
素分のパターンデータが出力される。The decoder 214, as shown in FIG.
It mainly comprises an LUT (Look Up Table) and a modulation circuit. The LUT is 4 pixels × 4 Level based on predetermined data from 8-bit image data.
Pattern data for 16 pixels to which intensity information of 1 (2 bits) × 4 columns is added is output.
【0154】またこの時、画像データから想定される元
のBitmapパターンとは異なるパターン形状へと変
換される場合も有る。At this time, the image data may be converted into a pattern shape different from the original Bitmap pattern assumed.
【0155】例えば図22(A)の様に0x06のコー
ド化された画像データが入力された場合、元のパターン
は左上から下へ順に1111、1111、1110、1
100となるが、LUTから出力されるパターンは02
20、0220、1110、1100となり、1111
が0220に変換され、ON/OFFする画素の変換と
同時に強度情報が付与される。For example, when coded image data of 0x06 is input as shown in FIG. 22A, the original patterns are 1111, 1111, 1110, 1
100, but the pattern output from the LUT is 02
20, 0220, 1110, 1100, and 1111
Is converted to 0220, and the intensity information is added simultaneously with the conversion of the pixels to be turned ON / OFF.
【0156】また、図22(B)のケースでは画像デー
タが0x1Eであり、元のパターンは左上から下へ順に
0000、0110、0110、0000となるが、L
UTから出力されるパターンは0000,0300,0
030,0000となり、0110が0300または0
030に変換され、ON/OFFする画素の変換と同時
に強度情報が付与される。In the case of FIG. 22B, the image data is 0x1E, and the original pattern is 0000, 0110, 0110, 0000 in order from the upper left to the lower.
The pattern output from the UT is 0000,0300,0
030,0000 and 0110 is 0300 or 0
030, and the intensity information is added simultaneously with the conversion of the pixels to be turned ON / OFF.
【0157】なお、本実施の形態ではLUTは1種類の
み設けているが、複数のLUTを設けて切り替えたり、
LUTに予め記憶させておくデータを任意に入替える等
の処理を加えても良い。また更に、LUTに入力するデ
ータを、注目画素周辺のデータと合せて入力すること
で、出力されるパターンを変更しても良い。In the present embodiment, only one type of LUT is provided, but a plurality of LUTs are provided for switching or
Processing such as arbitrarily replacing data previously stored in the LUT may be added. Furthermore, the pattern to be output may be changed by inputting data to be input to the LUT together with data around the target pixel.
【0158】一方、図23に示すように、変調回路は、
LUTから出力されたレーザー強度情報を付与された1
6画素分のパターンデータに応じ、Pulse Gen
eratorで発生させた、Pluse波形を選択して
出力する。例えば、Y行のデータ2210は、2のレベ
ルに相当するPluse波形2画素分と1のレベルに相
当するPluse波形1画素分及び0のレベルに相当す
る消灯1画素分の波形が出力される。これにより、LU
Tから出力されたレーザー強度情報が、パルス幅変調さ
れた信号に変換され、レーザーの点灯信号となる。即
ち、パルス幅変調することにより、露光時間とレーザー
強度の掛け算で積算される露光エネルギーを、制御する
事が可能となる。On the other hand, as shown in FIG.
1 with laser intensity information output from LUT
Pulse Gen according to the pattern data for 6 pixels
Select and output the Plus waveform generated by the errator. For example, as the data 2210 of the Y row, a waveform of two pixels of the Plus waveform corresponding to the level of 2, a pixel of the Plus waveform corresponding to the level of 1 and a waveform of one pixel turned off corresponding to the level of 0 are output. With this, LU
The laser intensity information output from T is converted into a pulse-width modulated signal, which becomes a laser lighting signal. That is, the pulse width modulation makes it possible to control the exposure energy integrated by multiplying the exposure time by the laser intensity.
【0159】次に、Selectorの動作概要を説明
する。Next, an outline of the operation of the selector will be described.
【0160】図24には、図20に示す画像処理部20
8内のセレクタ216の動作概要図が示されている。FIG. 24 shows the image processing unit 20 shown in FIG.
8 shows an operation schematic diagram of the selector 216 in FIG.
【0161】図24には、Selectorの動作概要
が示されている。説明をより簡単にする為、ここでは、
10個のレーザー素子からなる多素子レーザーアレイに
ついて説明する。FIG. 24 shows an outline of the operation of the selector. To make the explanation easier, here
A multi-element laser array including ten laser elements will be described.
【0162】Selectorは主にMatrix S
witch及び制御回路から構成されており、Sens
orで検出したレーザーの状態により、各グループ内の
素子(LD)にメイン素子とサブ素子との役割を割り付
け、さらに役割を変更する事が出来る。例えば、正常時
に、各LDは図24(a)の様に割り付けられていると
する。すなわち、LD番号300〜309までが、各々
予備素子、サブ素子、メイン素子、メイン素子、サブ素
子、サブ素子、メイン素子、メイン素子、サブ素子、及
び予備素子と、割り付けられていたとする。今、メイン
素子に割り付けられているLD番号303のLDが故障
したとすると、制御回路は故障を検知してフラグを立て
ると共にmatrix switchを操作し、故障し
たLD番号303のLDはサブ素子のLDとして再割付
が行われる。また、サブ素子に割り付けられているLD
番号301のLDが故障したとすると、制御回路は故障
を検知しフラグを立てるが、サブ素子のLDなので再割
付は行われない。The selector is mainly a Matrix S
It consists of a switch and a control circuit.
Depending on the state of the laser detected by or, the roles of the main element and the sub element can be assigned to the elements (LDs) in each group, and the roles can be further changed. For example, it is assumed that each LD is allocated as shown in FIG. That is, it is assumed that the LD numbers 300 to 309 are allocated to the spare element, the sub element, the main element, the main element, the sub element, the sub element, the main element, the main element, the sub element, and the spare element, respectively. Now, assuming that the LD with the LD number 303 assigned to the main element has failed, the control circuit detects the failure, sets a flag and operates matrix switch, and the LD with the failed LD number 303 becomes the LD of the sub element. Is re-assigned. The LD assigned to the sub-element
Assuming that the LD of No. 301 has failed, the control circuit detects the failure and sets a flag. However, since the LD is a sub-element, no reallocation is performed.
【0163】[0163]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、走
査ピッチに対して相対的に大きなビーム径を有する多素
子レーザーを用いた画像形成装置においても、各素子に
役割分担を設けて、入力される画像情報に応じて、各素
子の発光制御を行う事で画像の階調再現領域を狭める事
の無い画像形成装置が提供できるという効果がある。As described above, according to the present invention, even in an image forming apparatus using a multi-element laser having a beam diameter relatively large with respect to the scanning pitch, each element is assigned a role. By controlling the light emission of each element according to the input image information, there is an effect that it is possible to provide an image forming apparatus without narrowing the gradation reproduction area of the image.
【0164】また、各素子に与えられた役割分担を、故
障時に切りかえる事で、素子に故障が生じた際に画像欠
陥として画質に影響しづらい画像形成装置を提供できる
という効果がある。Further, by switching the role assignment given to each element at the time of a failure, there is an effect that an image forming apparatus which does not easily affect the image quality as an image defect when a failure occurs in the element can be provided.
【0165】さらに、入力される画像情報を、複数画素
の配列で構成されている画素ブロックのビットイメージ
を表す、パターン番号コードとする事でデータ転送速度
を高速化する事が出来、更には搭載するメモリの量を少
なくすることが出来るので、高速で高解像度データを伝
送する場合にも、比較的安価な装置を提供できるという
効果がある。Further, the data transfer speed can be increased by using the input image information as a pattern number code representing a bit image of a pixel block composed of an array of a plurality of pixels. Since the amount of memory to be used can be reduced, a relatively inexpensive device can be provided even when transmitting high-resolution data at high speed.
【図1】 本発明における網点の生成図である。FIG. 1 is a diagram illustrating generation of halftone dots in the present invention.
【図2】 本発明における画像形成装置の構成図であ
る。FIG. 2 is a configuration diagram of an image forming apparatus according to the present invention.
【図3】 本発明における光走査装置の上面図である。FIG. 3 is a top view of the optical scanning device according to the present invention.
【図4】 本発明における感光体の表面での電位設定の
概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram of setting a potential on the surface of a photoconductor in the present invention.
【図5】 本発明における多素子レーザーアレイの概略
図である。FIG. 5 is a schematic view of a multi-element laser array according to the present invention.
【図6】 本発明におけるブロック内の画像データと前
記ブロック内の素子の点灯状態との対応図である。FIG. 6 is a diagram showing correspondence between image data in a block and lighting states of elements in the block according to the present invention.
【図7】 本発明における強度レベル2のビーム合成プ
ロファイルである。FIG. 7 is a beam synthesis profile of intensity level 2 in the present invention.
【図8】 本発明における各素子への強度レベル割付を
示す図である。FIG. 8 is a diagram showing intensity level assignment to each element in the present invention.
【図9】 本発明における100%の入力濃度に対応す
る副走査方向の露光プロファイルである。FIG. 9 is an exposure profile in the sub-scanning direction corresponding to an input density of 100% in the present invention.
【図10】 本発明におけるハイライトにおける点灯状
態と主走査方向のプロファイルである。FIG. 10 shows a lighting state and a profile in a main scanning direction in a highlight according to the present invention.
【図11】 シャドウ部の点灯状態と主走査方向のプロ
ファイルである。FIG. 11 shows a lighting state of a shadow portion and a profile in a main scanning direction.
【図12】 本発明におけるエッジ位置の精度を示す図
である。FIG. 12 is a diagram showing the accuracy of an edge position in the present invention.
【図13】 本発明におけるエッジ位置の精度を示す図
である。FIG. 13 is a diagram showing the accuracy of an edge position in the present invention.
【図14】 本発明におけるエッジ位置の精度を示す図
である。FIG. 14 is a diagram showing the accuracy of an edge position according to the present invention.
【図15】 本発明におけるエッジ位置の精度を示す図
である。FIG. 15 is a diagram showing the accuracy of an edge position according to the present invention.
【図16】 本発明におけるエッジ位置の精度を示す図
である。FIG. 16 is a diagram showing the accuracy of an edge position in the present invention.
【図17】 本発明における欠陥発生時の4ドットライ
ンプロファイルである。FIG. 17 is a 4-dot line profile when a defect occurs in the present invention.
【図18】 本発明における多素子レーザーアレイの概
略図である。FIG. 18 is a schematic view of a multi-element laser array according to the present invention.
【図19】 本発明における画像形成装置の概略図であ
る。FIG. 19 is a schematic view of an image forming apparatus according to the present invention.
【図20】 本発明における画像処理部の概略図であ
る。FIG. 20 is a schematic diagram of an image processing unit according to the present invention.
【図21】 本発明における画像処理部内のラインバッ
ファの動作概要図である。FIG. 21 is an operation schematic diagram of a line buffer in the image processing unit according to the present invention.
【図22】 本発明におけるデコーダの動作概要図
(1)である。FIG. 22 is a schematic diagram (1) of the operation of the decoder according to the present invention.
【図23】 本発明におけるデコーダの動作概要図
(2)である。FIG. 23 is an operation outline diagram (2) of the decoder in the present invention.
【図24】 本発明におけるセレクタの動作概要図であ
る。FIG. 24 is an operation schematic diagram of a selector in the present invention.
【図25】 従来の技術における画像形成装置の構成図
である。FIG. 25 is a configuration diagram of an image forming apparatus according to a conventional technique.
【図26】 (A)は従来の技術におけるレーザーアレ
イであり、(B)は感光体面上での副走査方向露光プロ
ファイルである。FIG. 26A shows a laser array according to a conventional technique, and FIG. 26B shows an exposure profile in a sub-scanning direction on a photoconductor surface.
【図27】 従来の技術における低解像度副走査方向露
光プロファイルである。FIG. 27 is a low-resolution sub-scanning direction exposure profile according to the related art.
【図28】 従来の技術における低解像度の画像形成装
置の各素子の露光プロファイルと合成露光プロファイル
である。FIG. 28 shows an exposure profile and a composite exposure profile of each element of a low-resolution image forming apparatus according to a conventional technique.
【図29】 従来の技術における多素子レーザーアレイ
での各素子の露光プロファイルと合成露光プロファイル
である。FIG. 29 shows an exposure profile and a combined exposure profile of each element in a multi-element laser array according to a conventional technique.
【図30】 従来の技術における入力濃度を変化させた
ときのパルス幅変調における入力濃度と露光プロファイ
ルとの関係図である。FIG. 30 is a diagram showing a relationship between an input density and an exposure profile in pulse width modulation when the input density is changed in the conventional technique.
【図31】 従来の技術における入力濃度と出力濃度と
の関係図である。FIG. 31 is a diagram showing a relationship between an input density and an output density in a conventional technique.
【図32】 従来の技術における露光に欠陥が発生した
時の副走査方向プロファイルである。FIG. 32 shows a profile in the sub-scanning direction when a defect occurs in exposure in the related art.
【図33】 従来の技術における欠陥発生時の4ドット
ラインプロファイルである。FIG. 33 is a 4-dot line profile at the time of occurrence of a defect in the related art.
【図34】 従来の技術における画像形成装置の画像処
理部の構成図である。FIG. 34 is a configuration diagram of an image processing unit of an image forming apparatus according to a conventional technique.
10 画像形成装置 12 感光体 16 光走査装置 18 制御部 24 多素子レーザーアレイ 26 コリメータレンズ 28 シリンダーレンズ 30 ポリゴンミラー 32 Fθレンズ 34 Fθレンズ 200 画像処理装置 208 画像処理部 210 画像露光部 REFERENCE SIGNS LIST 10 image forming apparatus 12 photoreceptor 16 optical scanning device 18 control unit 24 multi-element laser array 26 collimator lens 28 cylinder lens 30 polygon mirror 32 Fθ lens 34 Fθ lens 200 image processing device 208 image processing unit 210 image exposure unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 1/23 103 H04N 1/04 104A 5C074 Fターム(参考) 2C362 AA16 AA22 AA75 BA60 BA67 CA09 CA10 CA11 CA12 CA14 CB19 CB29 CB74 EA04 EA07 2H045 AA01 BA23 BA32 DA28 2H076 AB05 AB06 AB09 AB41 AB75 AB85 EA21 2H110 AA19 AA21 CD17 5C072 AA03 BA03 BA04 BA15 BA20 HA02 HA06 HA13 XA05 5C074 AA05 AA07 BB02 BB03 BB26 CC26 DD05 DD08 EE02 GG08 GG09 GG12 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI theme coat ゛ (reference) H04N 1/23 103 H04N 1/04 104A 5C074 F term (reference) 2C362 AA16 AA22 AA75 BA60 BA67 CA09 CA10 CA11 CA12 CA14 CB19 CB29 CB74 EA04 EA07 2H045 AA01 BA23 BA32 DA28 2H076 AB05 AB06 AB09 AB41 AB75 AB85 EA21 2H110 AA19 AA21 CD17 5C072 AA03 BA03 BA04 BA15 BA20 HA02 HA06 HA13 XA05 5C074 AA05 AA07 BB02 GG02 DD03
Claims (6)
と、該発光素子の発光制御を行う発光制御手段とで構成
されたアレイ状光源を備え、該アレイ状光源より出射さ
れた光ビームを一方向に主走査し、光ビーム走査方向と
略直交する副走査方向に、当該光ビームと像担持体とを
相対移動させ、前記像担持体上に画像信号に応じた画像
を形成する画像形成装置において、 前記アレイ状光源の発光素子を複数個ずつのグループに
分割する分割手段と、 前記グループ内に含まれる複数の発光素子に、基本画像
を記録する複数の強度レベルを持つ主ビームと、補助露
光を行う1つの強度レベルを持つ補助ビームとを設定す
る役割分担手段と、 前記画像信号に応じて前記グループ毎に露光・変調制御
するマルチビームレーザ駆動制御手段と、を有する画像
形成装置。1. A light beam emitted from an array light source comprising a plurality of light emitting elements arranged at a predetermined density and light emission control means for controlling light emission of the light emitting elements. The main scanning is performed in one direction, the light beam and the image carrier are relatively moved in a sub-scanning direction substantially orthogonal to the light beam scanning direction, and an image is formed on the image carrier according to an image signal. In the forming apparatus, a dividing unit that divides the light emitting elements of the array light source into a plurality of groups, a plurality of light emitting elements included in the group, a main beam having a plurality of intensity levels for recording a basic image, Role setting means for setting an auxiliary beam having one intensity level for performing auxiliary exposure, and multi-beam laser drive control means for performing exposure / modulation control for each group according to the image signal. Image forming device.
れる主ビームに対して、画像データに応じて補助ビーム
の機能を持たせることを特徴とする請求項1記載の画像
形成装置。2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a main beam included in one group of the light emitting elements has an auxiliary beam function according to image data.
径が、前記複数の光ビームの間隔の略2倍以上の大きさ
であることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の画
像形成装置。3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a beam diameter of the light beam on the image carrier is at least twice as large as an interval between the plurality of light beams. Image forming device.
と、 前記検出手段により異常を発見した場合、上位の制御装
置に異常を伝達する伝達手段と、をさらに有し、 異常が発生した発光素子が主ビームである場合には、前
記分割手段による分割時に、主ビームに画像欠陥が発生
しないグループに変更することを特徴とする請求項1乃
至請求項3の何れか1項記載の画像形成装置。4. A light emitting device that further comprises: detecting means for detecting an abnormality of the light emitting element; and transmitting means for transmitting an abnormality to a higher-level control device when the detecting means detects the abnormality. 4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein when the element is a main beam, the group is changed to a group in which an image defect does not occur in the main beam at the time of division by the division unit. 5. apparatus.
されている画像ブロックのビットイメージを表す、パタ
ーン番号コードであることを特徴とする請求項1乃至請
求項4の何れか1項記載の画像形成装置。5. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the image data is a pattern number code representing a bit image of an image block composed of an array of a plurality of pixels. Image forming device.
グループ情報と、前記役割分担手段からの役割分担情報
とにより、該パターン番号コードを画素ブロックのビッ
トイメージに復元する復元手段と、前記グループ及び役
割分担に応じた発光情報を出力するデコード手段と、を
有することを特徴とする請求項5記載の画像形成装置。6. The multi-beam driving means, based on an input pattern number code, group information from the division means, and role assignment information from the role assignment means, assigns the pattern number code to a bit of a pixel block. 6. The image forming apparatus according to claim 5, further comprising a restoration unit for restoring an image, and a decoding unit for outputting light emission information according to the group and the role assignment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000315800A JP2002120395A (en) | 2000-10-16 | 2000-10-16 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000315800A JP2002120395A (en) | 2000-10-16 | 2000-10-16 | Image forming apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002120395A true JP2002120395A (en) | 2002-04-23 |
Family
ID=18794847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000315800A Pending JP2002120395A (en) | 2000-10-16 | 2000-10-16 | Image forming apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002120395A (en) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007001057A (en) * | 2005-06-22 | 2007-01-11 | Ricoh Co Ltd | Optical scanning apparatus and image forming apparatus |
| JP2007003549A (en) * | 2005-06-21 | 2007-01-11 | Ricoh Co Ltd | Optical scanning apparatus and image forming apparatus |
| JP2007008132A (en) * | 2005-07-04 | 2007-01-18 | Ricoh Co Ltd | Dot position correction device, optical scanning device, image forming device, and color image forming device |
| JP2007047644A (en) * | 2005-08-12 | 2007-02-22 | Ricoh Co Ltd | Optical scanning apparatus and image forming apparatus |
| JP2007121347A (en) * | 2005-10-25 | 2007-05-17 | Ricoh Co Ltd | Optical scanning apparatus and image forming apparatus |
| JP2008281964A (en) * | 2007-05-14 | 2008-11-20 | Canon Inc | Image forming apparatus |
| JP2008281963A (en) * | 2007-05-14 | 2008-11-20 | Canon Inc | Image forming apparatus |
| US7936493B2 (en) | 2005-06-21 | 2011-05-03 | Ricoh Company, Ltd. | Dot position correcting apparatus, optical scanning apparatus, imaging apparatus, and color imaging apparatus |
| US8189632B2 (en) | 2006-09-29 | 2012-05-29 | Panasonic Corporation | Laser emission device and image display device using the same |
-
2000
- 2000-10-16 JP JP2000315800A patent/JP2002120395A/en active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007003549A (en) * | 2005-06-21 | 2007-01-11 | Ricoh Co Ltd | Optical scanning apparatus and image forming apparatus |
| US7936493B2 (en) | 2005-06-21 | 2011-05-03 | Ricoh Company, Ltd. | Dot position correcting apparatus, optical scanning apparatus, imaging apparatus, and color imaging apparatus |
| JP2007001057A (en) * | 2005-06-22 | 2007-01-11 | Ricoh Co Ltd | Optical scanning apparatus and image forming apparatus |
| JP2007008132A (en) * | 2005-07-04 | 2007-01-18 | Ricoh Co Ltd | Dot position correction device, optical scanning device, image forming device, and color image forming device |
| JP2007047644A (en) * | 2005-08-12 | 2007-02-22 | Ricoh Co Ltd | Optical scanning apparatus and image forming apparatus |
| JP2007121347A (en) * | 2005-10-25 | 2007-05-17 | Ricoh Co Ltd | Optical scanning apparatus and image forming apparatus |
| US8189632B2 (en) | 2006-09-29 | 2012-05-29 | Panasonic Corporation | Laser emission device and image display device using the same |
| JP2008281964A (en) * | 2007-05-14 | 2008-11-20 | Canon Inc | Image forming apparatus |
| JP2008281963A (en) * | 2007-05-14 | 2008-11-20 | Canon Inc | Image forming apparatus |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6690837B1 (en) | Screening method for overlapping sub-images | |
| JP2002120395A (en) | Image forming apparatus | |
| US8212852B2 (en) | Image writing device using digital light-emitting elements | |
| US12147169B2 (en) | Image forming apparatus and exposure apparatus for forming image using rod lens array | |
| EP0893780B1 (en) | Method for resolution conversion of print data for a printer | |
| US7196804B2 (en) | Image processing apparatus and method, and storage medium used therewith | |
| JP4268026B2 (en) | Image forming apparatus | |
| US6295078B1 (en) | Methods of providing lower resolution format data into a higher resolution format | |
| EP0393980A2 (en) | Image printing method for edge emission type EL printer | |
| JP2003266757A (en) | Imaging apparatus and imaging method | |
| US5671003A (en) | Hybrid digital image printer with halftone gray scale capability | |
| USRE40170E1 (en) | Multi-tone image processing method and apparatus | |
| US8125504B2 (en) | Image forming apparatus and control program of image forming apparatus | |
| US5420614A (en) | Digital image forming apparatus | |
| JP2003266761A (en) | Image forming equipment | |
| JP4035944B2 (en) | Image recording device | |
| US5859948A (en) | Images processing apparatus for controlling binarized multi-value image data to convert pulse widths differently in at least two modes | |
| JP2839810B2 (en) | High density image forming method in LED printer | |
| US6356360B1 (en) | Apparatus and method for rendering halftone dot structures using grey level dots | |
| JP4016629B2 (en) | Gradation display method | |
| US6236465B1 (en) | Gradation reproduction | |
| US6654141B1 (en) | Image processing apparatus, image processing method and memory medium | |
| JP5283843B2 (en) | Image forming apparatus | |
| EP0999694A1 (en) | Screening method for overlapping sub-images | |
| JPH11263037A (en) | Imaging system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040415 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050721 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050802 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051003 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060207 |