JP2008268812A - Image forming apparatus and control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置および制御装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus and a control apparatus.
例えば電子写真方式を用いた画像形成装置に搭載される露光装置として、LED等の発光素子をライン状に配列した発光素子アレイを用いたものが知られている。
このような露光装置に関して、例えば特許文献1には、露光装置に配置された各発光素子から発光される光量を測定し、測定された各発光素子の光量分布に基づいて各発光素子に対する光量補正値を求め、求められた光量補正値に基づいて、各発光素子の光量補正を行う技術が記載されている。
また特許文献2には、露光装置に配置された各発光素子が予め定められた基準位置からずれている場合に、このずれを補正する技術が記載されている。
For example, an exposure apparatus mounted on an image forming apparatus using an electrophotographic system is known which uses a light emitting element array in which light emitting elements such as LEDs are arranged in a line.
With regard to such an exposure apparatus, for example, in
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 describes a technique for correcting the deviation when each light emitting element arranged in the exposure apparatus is displaced from a predetermined reference position.
本発明は、露光装置に対して行う各種設定条件の調整の頻度を低減することを目的とする。 An object of the present invention is to reduce the frequency of adjustment of various setting conditions performed on an exposure apparatus.
請求項1に係る発明は、像保持体と画像データに基づいて点灯する複数の発光素子が配置され、前記像保持体を露光する露光手段と、前記露光手段に配置された前記複数の発光素子の発光時間に関する積算値を算出する算出手段と、前記算出手段にて算出された前記積算値に基づき、前記露光手段にて設定された露光条件の調整を行うか否かの判定を行う判定手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置である。 According to the first aspect of the present invention, an image holding body and a plurality of light emitting elements that are turned on based on image data are arranged, an exposure unit that exposes the image holding body, and the plurality of light emitting elements arranged in the exposure unit Calculating means for calculating an integrated value related to the light emission time, and determining means for determining whether or not to adjust the exposure condition set by the exposure means based on the integrated value calculated by the calculating means And an image forming apparatus.
請求項2に係る発明は、請求項1に係る画像形成装置にて、前記露光手段に配置された前記複数の発光素子各々の1点灯当たりの発光時間を設定する発光時間設定手段と、前記複数の発光素子の各々を点灯状態に設定する前記画像データの数を計測する計測手段とをさらに備え、前記算出手段は、前記発光時間設定手段にて設定される前記発光時間と前記計測手段にて計測される前記画像データの数とに基づき、前記積算値を算出することを特徴とする。
請求項3に係る発明は、請求項1に係る画像形成装置にて、前記判定手段は、所定の時間毎に前記判定を行うことを特徴とする。
請求項4に係る発明は、請求項3に係る画像形成装置にて、前記判定手段は、前記露光条件の種類に応じて異なる前記所定の時間を設定することを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, a light emission time setting unit that sets a light emission time per lighting of each of the plurality of light emitting elements arranged in the exposure unit; Measuring means for measuring the number of image data for setting each of the light emitting elements to a lighting state, and the calculating means includes the light emission time set by the light emission time setting means and the measurement means. The integrated value is calculated based on the number of image data to be measured.
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the determination unit performs the determination every predetermined time.
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the third aspect, the determination unit sets the predetermined time that varies depending on the type of the exposure condition.
請求項5に係る発明は、請求項1に係る画像形成装置にて、前記判定手段は、前記積算値が所定値以上に達した場合に、前記露光条件の調整を行うことを決定することを特徴とする。
請求項6に係る発明は、請求項1に係る画像形成装置にて、前記判定手段は、前記積算値から前記複数の発光素子での消費電力を算出し、当該消費電力が所定値を超えるか否かに基づいて前記判定を行うことを特徴とする。
請求項7に係る発明は、請求項1に係る画像形成装置にて、前記算出手段は、前記複数の発光素子を複数の領域に区分けし、区分けされた当該領域毎に前記積算値を算出し、前記判定手段は、前記領域毎の積算値に基づいて前記判定を行うことを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the determination unit determines to adjust the exposure condition when the integrated value reaches a predetermined value or more. Features.
According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the determination unit calculates power consumption in the plurality of light emitting elements from the integrated value, and whether the power consumption exceeds a predetermined value. The determination is performed based on whether or not.
According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the calculation unit divides the plurality of light emitting elements into a plurality of regions, and calculates the integrated value for each of the divided regions. The determination unit performs the determination based on an integrated value for each region.
請求項8に係る発明は、画像データに基づいて点灯する複数の発光素子の発光時間に関する積算値を算出する算出手段と、前記算出手段にて算出された前記積算値に基づき、前記複数の発光素子にて設定された点灯条件の調整を行うか否かの判定を行う判定手段とを備えたことを特徴とする制御装置である。 The invention according to claim 8 is a calculation unit that calculates an integrated value related to a light emission time of a plurality of light emitting elements that are turned on based on image data, and the plurality of light emission units based on the integrated value calculated by the calculation unit. A control device comprising: a determination unit configured to determine whether or not to adjust a lighting condition set by an element.
請求項9に係る発明は、請求項8に係る制御装置にて、前記判定手段での前記判定の結果に基づいて前記複数の発光素子にて設定された前記点灯条件の調整を行う調整手段をさらに備え、前記調整手段は、前記複数の発光素子の全体としての光量を設定する全体光量設定値を調整することを特徴とする。
請求項10に係る発明は、請求項8に係る制御装置にて、前記判定手段での前記判定の結果に基づいて前記複数の発光素子にて設定された前記発光条件の調整を行う調整手段をさらに備え、前記調整手段は、前記複数の発光素子の位置ずれを補正する前記画像データの間引きまたは補間を行うことを特徴とする。
According to a ninth aspect of the present invention, in the control device according to the eighth aspect, the adjusting means for adjusting the lighting conditions set in the plurality of light emitting elements based on the result of the determination by the determining means. In addition, the adjustment unit adjusts an overall light amount setting value for setting an entire light amount of the plurality of light emitting elements.
According to a tenth aspect of the present invention, in the control device according to the eighth aspect, the adjusting means for adjusting the light emission conditions set in the plurality of light emitting elements based on the result of the determination by the determining means. In addition, the adjustment unit may perform thinning or interpolation of the image data for correcting a positional deviation of the plurality of light emitting elements.
請求項11に係る発明は、請求項8に係る制御装置にて、前記算出手段は、前記複数の発光素子を複数の領域に区分けし、区分けされた当該領域毎に前記積算値を算出し、前記判定手段は、前記領域毎の積算値に基づいて前記判定を行うことを特徴とする。
請求項12に係る発明は、請求項10に係る制御装置にて、前記判定手段での前記判定の結果に基づいて前記複数の発光素子にて設定された前記発光条件の調整を行う調整手段をさらに備え、前記調整手段は、前記複数の発光素子の位置ずれを補正する前記画像データの間引きまたは補間を前記領域毎に行うことを特徴とする。
The invention according to claim 11 is the control device according to claim 8, wherein the calculation means divides the plurality of light emitting elements into a plurality of regions, calculates the integrated value for each of the divided regions, The determination means performs the determination based on an integrated value for each region.
According to a twelfth aspect of the present invention, in the control device according to the tenth aspect, the adjusting means for adjusting the light emission conditions set in the plurality of light emitting elements based on the result of the determination by the determining means. In addition, the adjustment unit may perform the thinning or interpolation of the image data for correcting the positional deviation of the plurality of light emitting elements for each region.
本発明の請求項1によれば、本発明を採用しない場合に比較して、露光装置に対して行う各種設定条件の調整の頻度を低減することができる。
本発明の請求項2によれば、1点灯当たりの発光時間と点灯状態に設定する前記画像データの数との積を尺度とした露光条件の調整を行うことにより、本発明を採用しない場合に比較して、画像形成における生産性を向上することができる。
本発明の請求項3によれば、露光条件の調整を行うタイミングに合わせて判定を行い、本発明を採用しない場合に比較して、露光条件の調整を行うか否かの判定の正確性を高めることができる。
According to the first aspect of the present invention, it is possible to reduce the frequency of adjustment of various setting conditions performed on the exposure apparatus as compared with the case where the present invention is not adopted.
According to
According to the third aspect of the present invention, the determination is made in accordance with the timing of adjusting the exposure condition, and the accuracy of the determination as to whether or not to adjust the exposure condition is higher than in the case where the present invention is not adopted. Can be increased.
本発明の請求項4によれば、調整が行われる露光条件の種類に適したタイミングでの判定を行うことができる。
本発明の請求項5によれば、発光素子の発光時間の積算値が大きくなると感度変動が大きくなるという感光体の特性に対応した判定を行うことができる。
本発明の請求項6によれば、発光素子での消費電力が大きくなると発光素子の寿命が短くなり光量が低下するという発光素子の特性に対応した判定を行うことができる。
本発明の請求項7によれば、区分けされた領域毎の発光時間の積算値から、発光素子の状態を領域毎に細かく把握することができ、本発明を採用しない場合に比較して、露光条件の調整を行うか否かの判定の正確性をより高めることができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the determination can be made at a timing suitable for the type of exposure condition to be adjusted.
According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to make a determination corresponding to the characteristics of the photoreceptor such that the sensitivity fluctuation increases as the integrated value of the light emission time of the light emitting element increases.
According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to make a determination corresponding to the characteristics of the light emitting element such that when the power consumption of the light emitting element is increased, the life of the light emitting element is shortened and the amount of light is reduced.
According to the seventh aspect of the present invention, the state of the light emitting element can be grasped in detail for each region from the integrated value of the light emission time for each divided region, and compared with the case where the present invention is not adopted, exposure is performed. It is possible to further improve the accuracy of the determination as to whether or not to adjust the conditions.
本発明の請求項8によれば、本発明を採用しない場合に比較して、露光装置に対して行う各種設定条件の調整の頻度を低減することができる。
本発明の請求項9によれば、本発明を採用しない場合に比較して、感光体の感度変動や現像剤の変動等に対応した発光素子の調整を適正なタイミングで行うことができ、画像形成における生産性を向上することができる。
本発明の請求項10によれば、本発明を採用しない場合に比較して、発熱に起因する発光素子の位置ずれに対応した発光素子の調整を適正なタイミングで行うことができ、画像形成における生産性を向上することができる。
本発明の請求項11によれば、本発明を採用しない場合に比較して、区分けされた領域毎の発光時間の積算値から、発光素子の状態を領域毎に細かく把握することができ、露光条件の調整を行うか否かの判定の正確性をより高めることができる。
本発明の請求項12によれば、本発明を採用しない場合に比較して、区分けされた領域毎の発光時間の積算値から、発光素子の位置ずれを領域毎に細かく調整することができる。
According to the eighth aspect of the present invention, it is possible to reduce the frequency of adjustment of various setting conditions performed on the exposure apparatus as compared with the case where the present invention is not adopted.
According to the ninth aspect of the present invention, as compared with the case where the present invention is not adopted, it is possible to adjust the light emitting element corresponding to the sensitivity variation of the photosensitive member, the variation of the developer, and the like at an appropriate timing. Productivity in formation can be improved.
According to the tenth aspect of the present invention, as compared with the case where the present invention is not adopted, the adjustment of the light emitting element corresponding to the positional deviation of the light emitting element due to heat generation can be performed at an appropriate timing, and in image formation Productivity can be improved.
According to the eleventh aspect of the present invention, compared to the case where the present invention is not adopted, the state of the light emitting element can be grasped in detail for each region from the integrated value of the light emission time for each divided region. It is possible to further improve the accuracy of the determination as to whether or not to adjust the conditions.
According to the twelfth aspect of the present invention, the positional deviation of the light emitting element can be finely adjusted for each region from the integrated value of the light emission time for each divided region, as compared with the case where the present invention is not adopted.
[実施の形態1]
図1は本実施の形態が適用される画像形成装置1の全体構成の一例を示した図である。図1に示す画像形成装置1は、所謂タンデム型のデジタルカラープリンタであり、各色の画像データに対応して画像形成を行う画像形成プロセス部10、画像形成装置1全体の動作を制御する制御部30、例えばパーソナルコンピュータ(PC)3や画像読取装置4等といった外部装置から受信された画像データに所定の画像処理を施す画像処理部35、各部に電力を供給する主電源70を備えている。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the overall configuration of an
画像形成プロセス部10には、一定の間隔を置いて並列的に配置される4つの画像形成ユニット11Y,11M,11C,11K(以下、単に「画像形成ユニット11」とも総称する)が備えられている。各画像形成ユニット11は、静電潜像を形成してトナー像を保持する像保持体としての感光体ドラム12、感光体ドラム12の表面を所定電位で一様に帯電する帯電器13、帯電器13によって帯電された感光体ドラム12を画像データに基づいて露光するLEDプリントヘッド(LPH)14、感光体ドラム12上に形成された静電潜像を現像する現像器15、転写後の感光体ドラム12表面を清掃するクリーナ16を備えている。
また、各画像形成ユニット11は、現像器15に収納されたトナーを除いて、略同様に構成されている。そして、画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kは、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)のトナー像を形成する。
The image
Each image forming unit 11 is configured in substantially the same manner except for the toner stored in the developing
さらに、画像形成プロセス部10は、各画像形成ユニット11の感光体ドラム12にて形成された各色トナー像が多重転写される中間転写ベルト20、各画像形成ユニット11の各色トナー像を中間転写ベルト20に順次転写(一次転写)する一次転写ロール21、中間転写ベルト20上に転写されたトナー像を記録材(記録紙)である用紙Pに一括転写(二次転写)する二次転写ロール22、二次転写されたトナー像を用紙P上に定着させる定着器80を備えている。
Further, the image
本実施の形態の画像形成装置1では、画像形成プロセス部10は、制御部30から供給される各種の制御信号に基づいて画像形成動作を行う。すなわち、制御部30による制御の下で、PC3や画像読取装置4から入力された画像データは、画像処理部35によって所定の画像処理が施され、不図示のインターフェースを介して各画像形成ユニット11に供給される。そして、例えば黒(K)色の画像形成ユニット11Kでは、感光体ドラム12が矢印A方向に回転しながら、帯電器13により所定電位で一様に帯電され、画像処理部35から送信された画像データに基づいて発光するLPH14により露光される。それにより、感光体ドラム12上には、黒(K)色画像に関する静電潜像が形成される。そして、感光体ドラム12上に形成された静電潜像は現像器15により現像され、感光体ドラム12上には黒(K)色のトナー像が形成される。同様に、画像形成ユニット11Y,11M,11Cにおいても、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の各色トナー像が形成される。
In the
各画像形成ユニット11で形成された各色トナー像は、一次転写ロール21が配置された一次転写部T1において、矢印B方向に循環移動する中間転写ベルト20上に順次静電吸引される。それにより、中間転写ベルト20上には各色トナーが重畳された合成トナー像が形成される。中間転写ベルト20上の合成トナー像は、中間転写ベルト20の移動に伴って二次転写ロール22が配置された二次転写部T2に搬送される。また、トナー像が二次転写部T2に搬送されるタイミングに合わせて用紙Pが用紙保持部40から二次転写部T2に搬送される。そして、二次転写部T2では、二次転写ロール22により形成される転写電界により、合成トナー像が用紙P上に一括して静電転写される。
Each color toner image formed by each image forming unit 11 is sequentially electrostatically attracted onto the
合成トナー像が静電転写された用紙Pは、中間転写ベルト20から剥離され、搬送ガイド23に導かれて定着器80まで搬送される。定着器80では、熱および圧力による定着処理を受けることで、合成トナー像が定着される。そして、定着処理された用紙Pは、画像形成装置1の排出部に設けられた排紙積載部45に搬送される。
一方、二次転写後に中間転写ベルト20に付着しているトナー(転写残トナー)は、二次転写の終了後に中間転写ベルト20表面からベルトクリーナ25によって除去され、次の画像形成動作に備えられる。
画像形成装置1では、このような画像形成動作がプリント枚数分だけ繰り返して実行される。
The sheet P on which the composite toner image has been electrostatically transferred is peeled off from the
On the other hand, toner (transfer residual toner) adhering to the
In the
次に、図2は、LEDプリントヘッド(LPH)14の構成を示した図である。図2において、LPH14は、支持体としてのハウジング61、露光手段の一例としての自己走査型LEDアレイ(SLED)63、SLED63やSLED63を駆動する信号生成回路100(後段の図3参照)等を搭載するLED回路基板62、SLED63から出射された光を感光体ドラム12表面に結像させるロッドレンズアレイ64、ロッドレンズアレイ64を支持するとともにSLED63を外部から遮蔽するホルダー65、ハウジング61をロッドレンズアレイ64方向に加圧する板バネ66を備えている。
Next, FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the LED print head (LPH) 14. In FIG. 2, the
ハウジング61は、アルミニウム、SUS等の金属のブロックまたは板金で形成され、LED回路基板62を支持する。また、ホルダー65は、ハウジング61およびロッドレンズアレイ64を支持し、SLED63とロッドレンズアレイ64とが所定の光学的な位置関係を保持するように設定する。さらに、ホルダー65はSLED63を密閉するように構成されている。それにより、SLED63に外部からゴミが付着することを防ぐ。一方、板バネ66は、SLED63とロッドレンズアレイ64との光学的な位置関係を保持するように、ハウジング61を介してLED回路基板62をロッドレンズアレイ64方向に加圧する。
このように構成されたLPH14は、調整ネジ(図示せず)によってロッドレンズアレイ64の光軸方向に移動可能に構成され、ロッドレンズアレイ64の結像位置(焦点面)が感光体ドラム12表面上に位置するように調整される。
The
The
LED回路基板62には、図3(LED回路基板62の平面図)に示したように、例えば58個のSLEDチップ(CHIP1〜CHIP58)からなるSLED63が、感光体ドラム12の軸線方向と平行になるように精度良くライン状に配置される。この場合、各SLEDチップ(CHIP1〜CHIP58)に配置された発光素子(LED)が、SLEDチップ同士の連結部で連続的に配列されるように、各SLEDチップは交互に千鳥状に配置される。
また、LED回路基板62には、SLED63を駆動する信号(駆動信号)を生成する信号生成回路100およびレベルシフト回路104、所定の電圧を出力する3端子レギュレータ101、SLED63の光量補正データ等を記憶するEEPROM102、制御部30および画像処理部35との間での信号の送受信や主電源70からの電力供給を受けるハーネス103が備えられている。
As shown in FIG. 3 (plan view of the LED circuit board 62), the
Further, the
ここで図4は、SLED63を説明する図である。本実施の形態のSLED63は、信号生成回路100およびレベルシフト回路104から各種駆動信号が供給される。すなわち、信号生成回路100は、SLED63を構成する各SLEDチップに配置されたLED各々をLEDの配列に沿って順次点灯可能状態に設定する転送信号CK1R,CK1Cおよび転送信号CK2R,CK2Cと、画像処理部35からの画像データに基づきLED各々を順次点灯する点灯信号ΦIとを生成する。そして、転送信号CK1R,CK1Cおよび転送信号CK2R,CK2Cをレベルシフト回路104に出力し、点灯信号ΦIをSLED63に出力する。
レベルシフト回路104は、抵抗R1BとコンデンサC1、および抵抗R2BとコンデンサC2がそれぞれ並列に配置された構成を有し、それぞれの一端がSLED63を構成する各SLEDチップの入力端子に接続され、他端が信号生成回路100の出力端子に接続される。そして、レベルシフト回路104は、信号生成回路100から出力される転送信号CK1R,CK1Cおよび転送信号CK2R,CK2Cに基づいて転送信号CK1および転送信号CK2を生成し、各SLEDチップに出力する。
Here, FIG. 4 is a diagram illustrating the
The
一方、本実施の形態のSLED63を構成する各SLEDチップは、例えば、スイッチ素子としての128個のサイリスタS1〜S128、光源の一例としての128個のLED L1〜L128、128個のダイオードD1〜D128、128個の抵抗R1〜R128、さらには信号ラインΦ1,Φ2に過剰な電流が流れるのを防止する転送電流制限抵抗R1A,R2Aを主な構成要素としている。
そして、各サイリスタS1〜S128のアノード端子(入力端)A1〜A128は電源ライン105に接続され、電源ライン105を介して3端子レギュレータ101(図3参照)から駆動電圧VDD(VDD=+3.3V)が供給される。
一方、各サイリスタS1〜S128のゲート端子(制御端)G1〜G128は、各サイリスタS1〜S128に対応して設けられた抵抗R1〜R128を介して電源ライン106に各々接続され、電源ライン106を介して接地(GND)されている。
On the other hand, each SLED chip constituting the
The anode terminals (input terminals) A1 to A128 of the thyristors S1 to S128 are connected to the power supply line 105, and the drive voltage VDD (VDD = + 3.3V) from the three-terminal regulator 101 (see FIG. 3) via the power supply line 105. ) Is supplied.
On the other hand, the gate terminals (control terminals) G1 to G128 of the thyristors S1 to S128 are connected to the power supply line 106 via resistors R1 to R128 provided corresponding to the thyristors S1 to S128, respectively. Is grounded (GND).
また、奇数番目のサイリスタS1,S3,…,S127のカソード端子(出力端)K1,K3,…,K127には、信号生成回路100およびレベルシフト回路104からの転送信号CK1が転送電流制限抵抗R1Aを介して送信される。偶数番目のサイリスタS2,S4,…,S128のカソード端子(出力端)K2,K4,…,K128には、信号生成回路100およびレベルシフト回路104からの転送信号CK2が転送電流制限抵抗R2Aを介して送信される。
さらには、LED L1〜L128のカソード端子は、信号生成回路100に接続されて点灯信号ΦIが送信される。
Further, the transfer signal CK1 from the
Furthermore, the cathode terminals of the LEDs L1 to L128 are connected to the
そして、本実施の形態の信号生成回路100は、転送信号CK1R,CK1Cおよび転送信号CK2R,CK2Cをそれぞれ所定のタイミングでハイレベル(以下、「H」と記す)からローレベル(以下、「L」と記す)、「L」から「H」に設定する。それにより、レベルシフト回路104から出力される転送信号CK1の電位を「H」から「L」、「L」から「H」に繰り返し設定し、かつ、それに交互して出力される転送信号CK2の電位を「H」から「L」、「L」から「H」に繰り返し設定する。それによって、例えば各SLEDチップでは、奇数番目サイリスタS1,S3,…,S127において順次オフ→オン→オフの転送動作を行わせる。また、偶数番目のサイリスタS2,S4,…,S128において順次オフ→オン→オフの転送動作を行わせる。それにより、サイリスタS1〜S128をS1→S2→,…,→S127→S128の順番で順次オフ→オン→オフの転送動作を行わせ、それに同期させて、点灯信号ΦIを出力する。それによって、LED L1〜L128は、L1→L2→,…,→L127→L128の順番で順次点灯される。
The
続いて、信号生成回路100の構成を詳細に説明する。
図5は、信号生成回路100の構成を示すブロック図である。信号生成回路100は、画像データ展開部110、濃度ムラ補正データ部112、タイミング信号発生部114、基準クロック発生部116、各SLEDチップ(CHIP1〜CHIP58)に対応して設けられた点灯時間制御・駆動部118−1〜118−58、積算部120、パルス計測部121を備えている。
画像データ展開部110は、画像処理部35からシリアルに送信される画像データを例えば1〜128ドット目、129〜256ドット目、…、7297〜7424ドット目といった各SLEDチップ(CHIP1〜CHIP58)毎の画像データに分割する。そして、分割した画像データを点灯時間制御・駆動部118−1〜118−58に出力する。
パルス計測部121は、計測手段の一例であり、画像処理部35からシリアルに送信される画像データの中のLEDをON(点灯状態)に設定する“1”の値を有する画像データの個数(パルス数)を計測する。そして、計測された“1”(ON)の値を有する画像データの個数に関するデータ(パルス数データ)を積算部120に出力する。
Next, the configuration of the
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of the
The image
The
濃度ムラ補正データ部112は、各LED毎の光量補正データが格納されたEEPROM102から各LED毎の光量補正データを取得する。そして、各LED毎の光量補正データに基づいて、SLED63内の各LED毎の光量のバラツキ等に起因する画像濃度ムラを修正するための濃度ムラ補正データCorrを生成する。濃度ムラ補正データCorrは、濃度ムラ補正データ部112からのデータ読出信号に同期して、点灯時間制御・駆動部118−1〜118−58に出力される。
この濃度ムラ補正データCorrは、本実施の形態では8ビット(0〜255)のデータとして形成される。
また、EEPROM102に格納された各LED毎の光量補正データは、画像形成装置1の電源投入時に、濃度ムラ補正データ部112に対してダウンロードされる。
The density unevenness
The density unevenness correction data Corr is formed as 8-bit (0 to 255) data in the present embodiment.
The light amount correction data for each LED stored in the
基準クロック発生部116は、図6(基準クロック発生部116の構成を説明するブロック図)に示したように、水晶発振器140、分周器1/M142、分周器1/N144、位相比較器146、および電圧制御発振器148からなるPLL回路134と、メモリであるルックアップテーブル(LUT)132とを備えている。
LUT132には、制御部30から出力される光量調整データ(LPH14の全体光量を指示する指示信号)に対応して設定されたパルス数設定値widthと分周比M、Nとの組み合わせが、光量調整データに対応した1組のデータとしてテーブルに記憶されている。そして、LUT132は、制御部30からの光量調整データに対応する組み合わせの中のパルス数設定値widthを点灯時間制御・駆動部118−1〜118−58と積算部120とに出力する。また、LUT132は、かかる光量調整データに対応する組み合わせの中の分周比M、NをPLL回路134に出力する。
As shown in FIG. 6 (a block diagram illustrating the configuration of the reference clock generation unit 116), the reference
In the
PLL回路134では、水晶発振器140は分周器1/N144と接続されており、所定の周波数(水晶発振器周波数Fclk_i)で発振し、発振した信号を分周器1/N144に出力する。分周器1/N144は、LUT132からの分周比Nに基づいて水晶発振器140で発振された信号を分周する。位相比較器146は、分周器1/M142からの出力信号と、分周器1/N144からの出力信号とを比較する。この位相比較器146による比較結果(位相差)に応じて、電圧制御発振器148に供給するコントロール電圧が制御される。電圧制御発振器148はコントロール電圧に基づく発振周波数(基準クロック周波数Fclkpwm)の基準クロック信号を出力する。そして、基準クロック周波数Fclkpwmである基準クロック信号は、すべての点灯時間制御・駆動部118−1〜118−58と積算部120とに出力される。
また、電圧制御発振器148は分周器1/M142とも接続されており、電圧制御発振器148から出力された基準クロック信号は、分周器1/M142にも分岐されて入力される。分周器1/M142は、LUT132からの分周比Mに基づいて、電圧制御発振器148からフィードバックされたクロック信号を分周する。
In the PLL circuit 134, the
The voltage controlled
タイミング信号発生部114は、基準クロック発生部116からの基準クロック信号を基に、制御部30からの水平同期信号(Lsync)と同期させて、転送信号CK1R,CK1Cおよび転送信号CK2R,CK2Cを生成する。転送信号CK1R,CK1Cおよび転送信号CK2R,CK2Cは、レベルシフト回路104を介することにより転送信号CK1および転送信号CK2となってLPH14に出力される。
また、タイミング信号発生部114は、基準クロック発生部116からの基準クロック信号を基に、制御部30からのLsync信号と同期させて、画像データ展開部110から各LEDに対応した画像データを読み出すためのデータ読出信号、および濃度ムラ補正データ部112から各LEDに対応した濃度ムラ補正データを読み出すためのデータ読出信号を各々に出力する。さらに、タイミング信号発生部114は、点灯時間制御・駆動部118−1〜118−58に対して、基準クロック発生部116からの基準クロック信号を基に、制御部30からのLsync信号と同期させて、SLED63の点灯開始のトリガ信号(TRG)を出力する。
The
Further, the timing
点灯時間制御・駆動部118−1〜118−58は、各LEDの点灯時間を濃度ムラ補正データおよび遅延選択データに基づいて補正し、SLED63の各LEDを点灯するための制御信号(点灯信号)ΦI1〜ΦI58を生成する。
具体的には、点灯時間制御・駆動部118−1〜118−58は、図7(点灯時間制御・駆動部118の構成を説明するブロック図)に示したように、プリセッタブルデジタルワンショットマルチバイブレータ(PDOMV)160、直線性補正部162、AND回路170を備えている。
AND回路170は、画像データ展開部110からの画像データが“1”(ON)のときには、タイミング信号発生部114からのトリガ信号(TRG)をPDOMV160に出力し、画像データが“0”(OFF)のときには、トリガ信号を出力しないように設定される。PDOMV160は、AND回路170からのトリガ信号に同期して濃度ムラ補正データCorrに応じたクロック数の点灯パルス信号を発生する。
The lighting time control / drive units 118-1 to 118-58 correct the lighting time of each LED based on the density unevenness correction data and the delay selection data, and control signals (lighting signals) for lighting each LED of the
Specifically, the lighting time control / drive units 118-1 to 118-58 are presettable digital one-shot multi, as shown in FIG. 7 (block diagram for explaining the configuration of the lighting time control / drive unit 118). A vibrator (PDOMV) 160, a
When the image data from the image
直線性補正部162は、SLED63内の各LEDでの発光開始時間のバラツキを補正するために、PDOMV160からの点灯パルス信号を補正して出力する。具体的には、直線性補正部162は、複数の遅延回路164(本実施の形態では、164−0〜164−7の8個)、遅延選択レジスタ166、遅延信号選択部165、AND回路167、OR回路168、点灯信号選択部169を備えている。
遅延回路164−0〜164−7の各々は、PDOMV160からの点灯パルス信号を遅延させるための異なる時間が設定されている。遅延選択レジスタ166には、SLED63内の各LED毎の遅延選択データOffset、および点灯信号選択データが格納されている。各LED毎の遅延選択データOffsetおよび点灯信号選択データは予め測定され、EEPROM102に格納されている。EEPROM102に格納された遅延選択データOffsetおよび点灯信号選択データは、画像形成装置1の電源投入時に、遅延選択レジスタ166にダウンロードされる。
The
Each of the delay circuits 164-0 to 164-7 is set with a different time for delaying the lighting pulse signal from the
遅延信号選択部165は、遅延選択レジスタ166に格納された遅延選択データOffsetに基づいて、遅延回路164−0〜164−7からの出力のいずれか1つを選択する。AND回路167は、PDOMV160からの点灯パルス信号と遅延信号選択部165により選択された遅延点灯パルス信号の論理積、すなわち、遅延前の点灯パルス信号と遅延後の点灯パルス信号との両方が点灯状態であれば点灯パルス信号を出力する。OR回路168は、PDOMV160からの点灯パルス信号と遅延信号選択部165により選択された遅延点灯パルス信号の論理和、すなわち、遅延前の点灯パルス信号と遅延後の点灯パルス信号の少なくとも一方が点灯状態であれば点灯パルス信号を出力する。
点灯信号選択部169は、遅延選択レジスタ166に格納された点灯選択データに基づいて、AND回路167またはOR回路168からの出力のいずれか一方を選択する。そして、選択された点灯パルス信号が点灯信号ΦIとしてMOSFET172を介してLPH14へと出力される。
The delay
The lighting
続いて、点灯時間制御・駆動部118−1〜118−58からLPH14に出力される点灯信号ΦI1〜ΦI58の点灯パルス幅について説明する。
点灯時間制御・駆動部118−1〜118−58では、光量調整データに対応するパルス数設定値widthと基準クロック周波数Fclkpwmの基準クロック信号とに基づいて、PDOMV160が基準パルス幅BASEを設定する。すなわち、基準パルス幅BASEは、次の(1)式により設定される。この基準パルス幅BASEは、各LEDにおける点灯パルス幅の基準となるものである。
BASE=width/Fclkpwm ……(1)
そして、点灯時間制御・駆動部118−1〜118−58は、基準パルス幅BASEを、濃度ムラ補正データCorrと遅延選択データOffsetとに基づいて、各LED毎に補正する。すなわち、各LEDの点灯パルス幅は、例えば次の(2)式により設定される。
点灯パルス幅=BASE・(1+Corr/128)+Offset ……(2)
ここで、本実施の形態の濃度ムラ補正データCorrは8ビットデータ(0〜255)で構成されていることから、(2)式の設定では、基準パルス幅BASEを最大補正値/最小補正値=3の補正幅で点灯パルス幅補正を行う。
このように、(2)式により基準パルス幅BASEを基準として各LED毎に補正された点灯パルス幅が設定されることで、LPH14に配置された各LEDの光量特性は目標光量特性とほぼ一致することとなり、各LEDの光量は所定の範囲内に収まるように設定される。したがって、点灯時間制御・駆動部118−1〜118−58は、発光時間設定手段として機能する。
Next, the lighting pulse widths of the lighting signals ΦI1 to ΦI58 output from the lighting time control / drive units 118-1 to 118-58 to the
In the lighting time control / drive units 118-1 to 118-58, the
BASE = width / Fclkpwm (1)
Then, the lighting time control / drive units 118-1 to 118-58 correct the reference pulse width BASE for each LED based on the density unevenness correction data Corr and the delay selection data Offset. That is, the lighting pulse width of each LED is set by the following equation (2), for example.
Lighting pulse width = BASE · (1 + Corr / 128) + Offset (2)
Here, the density unevenness correction data Corr of this embodiment is composed of 8-bit data (0 to 255). Therefore, in the setting of the equation (2), the reference pulse width BASE is set to the maximum correction value / minimum correction value. = Lighting pulse width correction is performed with a correction width of 3.
In this way, by setting the lighting pulse width corrected for each LED with reference to the reference pulse width BASE by the equation (2), the light amount characteristic of each LED arranged in the
このように、基準パルス幅BASEは、各LED毎に設定される点灯パルス幅の基準であり、制御部30からの光量調整データに基づいて設定される。
しかし、画像形成装置1の積算使用時間や環境条件の変動等によって、例えば感光体ドラム12の感度変動や、潜像電位(暗部電位VHや明部電位VL)の変動、さらには現像器15内の現像剤の変動等が生じる。そして、これらを要因とするトナー像濃度の変動が生じて、画像品質が低下する場合がある。
そのため、本実施の形態の画像形成装置1では、所定の時間間隔(インターバル)毎に、LPH14での全体光量(LPH14内のLED全体の光量)の調整を行い、感光体ドラム12の感度変動や現像剤の変動等に対応させている。例えば、感光体ドラム12の感度が高い初期状態には、LPH14の全体光量を低い状態に設定しておき、感光体ドラム12の感度が低下した場合に、LPH14の全体光量を高く設定する。それにより、画像形成装置1の積算使用時間や環境変動等に対応させて、画像品質の維持を図っている。
所定のインターバル毎の光量調整データの設定は、例えば各画像形成ユニット11にて形成された階調の異なる複数個の基準濃度パターンの濃度を検出センサで読み込むことで行われる。そのため、その間は、画像形成装置1の画像形成動作が行えず、生産性が低下する。
Thus, the reference pulse width BASE is a reference for the lighting pulse width set for each LED, and is set based on the light amount adjustment data from the
However, due to fluctuations in the accumulated usage time of the
For this reason, in the
The light amount adjustment data for each predetermined interval is set by, for example, reading the densities of a plurality of reference density patterns with different gradations formed in each image forming unit 11 with a detection sensor. Therefore, during that time, the image forming operation of the
さらに、光量調整データの調整とは別に、例えばLPH14に配置された各LEDの発光に伴う熱の影響で、LED回路基板62に長手方向(主走査方向)の伸縮が発生する。そのため、各画像形成ユニット11に配置されたLPH14には、各LEDの配置位置に主走査方向のずれが生じる場合がある。そこで、本実施の形態の画像形成装置1では、所定のインターバル毎に、LPH14の露光位置の調整が行われる。
LPH14の露光位置の調整は、例えば各画像形成ユニット11にて形成された位置補正用パターンの位置を検出センサで読み込むことで行われる。そのため、その間は、画像形成装置1の画像形成動作が行えず、光量調整データの設定の場合と同様に、生産性が低下する。
Further, apart from the adjustment of the light amount adjustment data, for example, expansion and contraction in the longitudinal direction (main scanning direction) occurs in the
The exposure position of the
ところで、例えば感光体ドラム12の感度変動は、感光体ドラム12が受けるLPH14からの露光量の累積値に依存する。また、LED回路基板62の伸縮量は、LEDの発光に伴う熱の影響が主な要因であることから、LPH14での各LEDの発光量の累積値に依存する。
そこで、本実施の形態の画像形成装置1では、画像処理部35からシリアルに送信される画像データのパルス数、すなわち、各LEDを点灯状態(ON)に設定する“1”の値を有する画像データの個数(パルス数)と、各LED毎に設定される点灯パルス幅の基準となる基準パルス幅BASEとの積(積算値)を算出する。ここで、パルス数と基準パルス幅BASEとの積算値は、LPH14に配置されたすべてのLEDの点灯時間の累積値に相当する。そして、LPH14の光量調整データの新たな設定を行う所定のインターバル毎、およびLPH14の露光位置の調整が行われる所定のインターバル毎のいずれか一方または双方において、パルス数と基準パルス幅BASEとの積算値が所定値以上に達したか否かを判定する。
Incidentally, for example, the sensitivity fluctuation of the
Therefore, in the
判定の結果、パルス数と基準パルス幅BASEとの積算値が所定値以上に達した場合に、LPH14の光量調整データの新たな設定を行う。また、LPH14の露光位置の調整を行う。一方、パルス数と基準パルス幅BASEとの積算値が所定値に達しない場合に、LPH14の光量調整データの新たな設定は行なわない。また、LPH14の露光位置の調整は行わない。このように、パルス数と基準パルス幅BASEとの積(積算値)を尺度として、LPH14の光量調整データの新たな設定や、LPH14の露光位置の調整を行うか否かを判定することで、光量調整データの設定や露光位置の調整を行う頻度を低減し、画像形成における生産性を向上している。
なお、LPH14の光量調整データの新たな設定を行うか否かを判定する際のパルス数と基準パルス幅BASEとの積算値に関する所定値と、LPH14の露光位置の調整行うか否かを判定する際のパルス数と基準パルス幅BASEとの積算値に関する所定値とは、同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。
As a result of the determination, when the integrated value of the number of pulses and the reference pulse width BASE reaches a predetermined value or more, the light amount adjustment data of the
Note that it is determined whether or not to adjust the
本実施の形態の画像形成装置1では、画像データのパルス数と基準パルス幅BASEとの積(積算値)は、算出手段の一例としての積算部120が算出する。
本実施の形態の積算部120は、上記したように、画像処理部35から送信された画像データの中の“1”(ON)の値を有する画像データの個数に関するデータ(パルス数データ)Pをパルス計測部121から取得する。また、基準クロック発生部116から、制御部30から出力された光量調整データに対応するパルス数設定値widthと基準クロック信号(基準クロック周波数Fclkpwm)とを取得する。
そして、積算部120は、上記の(1)式と同様に、基準パルス幅BASEを算出する。
さらに積算部120は、所定のインターバル毎に、算出された基準パルス幅BASEと、パルス計測部121から取得したパルス数データPとの積(積算値)を算出する。すなわち、次の(3)式の演算を行い、所定のインターバル内での積算点灯パルス幅TPWを算出する。
TPW=BASE・P ……(3)
積算部120は、算出された所定のインターバル内の積算点灯パルス幅TPWを制御部30に送る。
なお、積算部120においては、積算点灯パルス幅TPWを算出するに際して濃度ムラ補正データ部112から各LED毎の濃度ムラ補正データCorrを取得し、濃度ムラ補正データCorrを加味した積算点灯パルス幅TPWを算出してもよい。
In the
As described above, the
Then, the
Furthermore, the integrating
TPW = BASE · P (3)
The integrating
In addition, in the
積算部120から積算点灯パルス幅TPWを取得した判定手段の一例としての制御部30は、所定のインターバル毎に、積算点灯パルス幅TPWが所定値以上か否かを判定する。その判定の結果、積算点灯パルス幅TPWが所定値以上である場合には、制御部30は、LPH14の光量調整データの新たな設定とLPH14の露光位置の調整とを行う。
その一方で、積算点灯パルス幅TPWが所定値に達していない場合には、制御部30は、LPH14の光量調整データの新たな設定やLPH14の露光位置の調整を行なわず、そのままの状態を維持する。
このように、積算点灯パルス幅TPWを尺度として、LPH14の光量調整データの新たな設定とLPH14の露光位置の調整とを積算点灯パルス幅TPWが所定値以上となるという条件の下で行うことにより、LPH14の露光位置の調整や光量調整データの生成の頻度を低減して、画像形成における生産性を向上している。
The
On the other hand, if the integrated lighting pulse width TPW has not reached the predetermined value, the
In this way, by using the integrated lighting pulse width TPW as a scale, new setting of the light amount adjustment data of the
なお、LPH14の光量調整データの新たな設定を行うか否かを判定する際の上記した積算値に関する所定値と、LPH14の露光位置の調整行うか否かを判定する際の上記した積算値に関する所定値とを異なる値に設定した場合には、制御部30は、LPH14の光量調整データの新たな設定とLPH14の露光位置の調整とをそれぞれ異なるタイミングで行う場合も生じる。
また、本実施の形態の積算部120では、所定のインターバル内の積算点灯パルス幅TPWを算出したが、積算点灯パルス幅TPWにLPH14を駆動する電流値をさらに積算し、所定のインターバル内でのLPH14を駆動する積算電力量を算出してもよい。そして、積算電力量を尺度として、LPH14の光量調整データの新たな設定とLPH14の露光位置の調整とを積算電力量が所定値以上となるという条件の下で行うこともできる。
さらに、本実施の形態の画像形成装置1では、積算部120およびパルス計測部121を信号生成回路100に備えた構成としたが、積算部120およびパルス計測部121を制御部30に備えた構成としてもよい。
It should be noted that the predetermined value related to the integrated value when determining whether or not to newly set the light amount adjustment data of the
In addition, in the
Furthermore, in the
続いて、所定のインターバルの経過時に積算点灯パルス幅TPWが所定値以上であると判定された場合に、本実施の形態の画像形成装置1において行われる露光条件(LEDの点灯条件)の調整の一例であるLPH14の露光位置の調整およびLPH14に関する全体光量を設定する光量調整データの調整について説明する。
始めに、LPH14の露光位置の調整について説明する。露光位置の調整を行うに際しては、まず、各画像形成ユニット11の感光体ドラム12上に位置補正用パターンを形成する。そして、各感光体ドラム12にて形成された位置補正用パターンを中間転写ベルト20に転写し、画像形成ユニット11Kの中間転写ベルト20搬送方向下流側に配置された検出センサ50(図1参照)により、位置補正用パターンの位置を検出する。検出センサ50により検出された位置補正用パターンの副走査方向の位置データ(副走査方向位置データ)および主走査方向の位置データ(主走査方向位置データ)は、制御部30に送られる。そして、副走査方向および主走査方向の位置ずれ量が算出され、算出された副走査方向および主走査方向の位置ずれ量に基づいて、LPH14の副走査方向および主走査方向の露光位置調整が行われる。
Subsequently, when it is determined that the integrated lighting pulse width TPW is greater than or equal to a predetermined value when a predetermined interval has elapsed, the adjustment of the exposure condition (LED lighting condition) performed in the
First, adjustment of the exposure position of the
図8は、中間転写ベルト20上に転写された位置補正用パターンの一例を示した図である。本実施の形態の各画像形成ユニット11は、LPH14の露光位置の調整を行うに際して、図8に示したような位置補正用パターンを例えば感光体ドラム12の両端部領域にそれぞれ形成する。
図8に示したように、画像形成ユニット11Yは、本実施の形態において露光位置調整を行う際の基準色となるイエローの平行パターンYPと45°傾斜パターンYQとを形成する。また、画像形成ユニット11Mは、マゼンタの平行パターンMPと45°傾斜パターンMQとを形成する。画像形成ユニット11Cは、シアンの平行パターンCPと45°傾斜パターンCQとを形成する。画像形成ユニット11Kは、黒の平行パターンBPと45°傾斜パターンBQとを形成する。
ここで、平行パターンYP,MP,CP,KPは、副走査方向における露光位置調整を行う際に使用される。また、45°傾斜パターンYQ,MQ,CQ,KQは、主走査方向における露光位置調整を行う際に使用される。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a position correction pattern transferred onto the
As shown in FIG. 8, the
Here, the parallel patterns YP, MP, CP, and KP are used when performing exposure position adjustment in the sub-scanning direction. The 45 ° tilt patterns YQ, MQ, CQ, and KQ are used when adjusting the exposure position in the main scanning direction.
検出センサ50は、平行パターンYP,MP,CP,KPそれぞれの中間転写ベルト20上での位置を検出して、検出された位置を副走査方向位置データとして調整手段の一例である制御部30に送る。制御部30は、例えば副走査方向位置データが送信されるタイミングを用いて、平行パターンYPを基準として他の各色平行パターンMP,CP,KPが検出センサ50を通過するタイミングの時間間隔を算出する。すなわち、図8に示したように、平行パターンYPの通過タイミングと平行パターンMPの通過タイミングとの時間間隔P1、平行パターンYPの通過タイミングと平行パターンCPの通過タイミングとの時間間隔P2、平行パターンYPの通過タイミングと平行パターンBPの通過タイミングとの時間間隔P3をそれぞれ算出する。そして、制御部30は、算出された時間間隔P1,P2,P3に基づいて、それぞれの各画像形成ユニット11におけるLPH14の副走査方向の露光タイミングの調整を行う。
The
また、検出センサ50は、45°傾斜パターンYQ,MQ,CQ,KQそれぞれの中間転写ベルト20の幅方向の位置を検出して、検出された位置を主走査方向位置データとして調整手段の一例である制御部30に送る。制御部30は、45°傾斜パターンYQの主走査方向位置を基準位置として、45°傾斜パターンMQ,CQ,KQそれぞれの位置ずれ量を算出する。すなわち、図8に示したように、45°傾斜パターンYQと45°傾斜パターンMQとの位置ずれ量L1、45°傾斜パターンYQと45°傾斜パターンCQとの位置ずれ量L2、45°傾斜パターンYQと45°傾斜パターンBQとの位置ずれ量L3を算出する。そして、制御部30は、算出された位置ずれ量L1,L2,L3に基づいて、画像処理部35がそれぞれの各画像形成ユニット11に出力する画像データに関して、画像データの間引き、画像データの補間等を行うように制御する。例えば、主走査方向位置が基準位置(YQ)よりも主走査方向端部側にずれている場合には、LED回路基板62に主走査方向の伸びが生じていると判断し、画像データの間引きを行って、主走査方向の画像幅を縮小する。また、主走査方向位置が基準位置(YQ)よりも主走査方向中央側にずれている場合には、LED回路基板62に主走査方向の縮みが生じていると判断し、画像データの補間を行って、主走査方向の画像幅を拡大する。
それにより、LPH14の副走査方向および主走査方向の露光位置調整が行われる。
The
Thereby, the exposure position adjustment of the
次に、LPH14に関する光量調整データの新たな設定について説明する。図9は、中間転写ベルト20上に転写された階調の異なる複数個の基準濃度パターンの一例を示した図である。図9に示した例では、例えばイエロー(Y)の画像形成ユニット11Yにおいては、高電位レベルでの2つの階調の基準濃度パターンYH−1,YH−2と、低電位レベルでの2つの階調の基準濃度パターンYL−1,YL−2とが形成された場合を示している。したがって、画像形成ユニット11Yでは、合計4つの階調の基準濃度パターンが形成される。
同様にして、図9に示した例では、マゼンタ(M)の画像形成ユニット11Mによる基準濃度パターンMH−1,MH−2とML−1,ML−2、シアン(C)の画像形成ユニット11Cによる基準濃度パターンCH−1,CH−2とCL−1,CL−2、黒(K)の画像形成ユニット11Kによる基準濃度パターンKH−1,KH−2とKL−1,KL−2がそれぞれ形成される。
Next, a new setting of the light amount adjustment data regarding the
Similarly, in the example shown in FIG. 9, the image forming unit 11C for the reference density patterns MH-1, MH-2 and ML-1, ML-2 and cyan (C) by the magenta (M)
例えば図9のように形成された基準濃度パターンは、検出センサ50により各色毎に濃度が検出される。そして、検出された各色基準濃度パターンの濃度検出値は調整手段の一例である制御部30に送られる。制御部30では、検出されたトナー像濃度データに基づいてLPH14にて設定すべき全体光量を所定の演算により求め、新たな光量調整データを設定する。本実施の形態のLPH14では、光量調整データ(指示値)は、10ビット(0〜1023)のデータとして形成される。
そして、光量調整データは、制御部30からLPH14の信号生成回路100に送られ、例えば上記した(1)式および(2)式により各LEDの点灯パルス幅が設定される。
For example, the density of the reference density pattern formed as shown in FIG. 9 is detected for each color by the
Then, the light amount adjustment data is sent from the
以上説明したように、本実施の形態の画像形成装置1では、画像データのパルス数と基準パルス幅BASEとの積算値を尺度として、所定のインターバル毎に、LPH14の光量調整データの新たな設定を行うか、およびLPH14の露光位置の調整を行うかのいずれか一方または双方を判定する。それにより、LPH14の光量調整データの新たな設定や、LPH14の露光位置の調整を行う頻度を低減し、画像形成における生産性を向上している。
As described above, in the
なお、本実施の形態では、光源としてLEDを用いた露光装置(LPH14)について述べたが、光源として面状発光レーザを用いる露光装置にも同様に適用することもできる。 In the present embodiment, the exposure apparatus (LPH14) using an LED as a light source has been described. However, the present invention can be similarly applied to an exposure apparatus using a surface emitting laser as a light source.
[実施の形態2]
実施の形態1では、LPH14に入力される画像データのパルス数と基準パルス幅BASEとの積算値を算出して、所定のインターバル毎のLPH14の光量調整データの新たな設定や露光位置の調整を行うか否かの判定を行う構成について説明した。本実施の形態では、LPH14に入力される画像データのパルス数と基準パルス幅BASEとの積算値をLPH14の主走査方向に区分けされた領域毎に算出して、所定のインターバル毎のLPH14の光量調整データの新たな設定や露光位置の調整を行うか否かの判定を行う構成について説明する。なお、実施の形態1と同様な構成については同様な符号を用い、ここではその詳細な説明を省略する。
[Embodiment 2]
In the first embodiment, the integrated value of the number of pulses of the image data input to the
図10は、本実施の形態のLPH14の信号生成回路100の構成を示すブロック図である。本実施の形態の信号生成回路100では、実施の形態1の構成に加えて、画像処理部35からシリアルに送信される画像データが主走査方向に区分けされた領域のいずれの領域に割り当てられるか判定する画像領域判定部122を備えている。
本実施の形態の画像領域判定部122は、画像データの中の“1”(ON)の値を有する画像データが割り当てられる領域の一例として、画像データ展開部110が画像データを分割する領域、すなわち、SLEDチップ(CHIP1〜CHIP58)を設定する。したがって、画像領域判定部122は、“1”の画像データがSLEDチップ(CHIP1〜CHIP58)のいずれに割り当てられるかを判定する。そして、画像データが割り当てられた領域(CHIP1〜CHIP58)に関する情報を積算部120に出力する。
FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of the
The image
本実施の形態の積算部120は、画像処理部35から送信された画像データの中の“1”(ON)の値を有する画像データに関するパルス数データをパルス計測部121から取得する。それと同時に、 かかる“1”の画像データが割り当てられる領域に関する情報を画像領域判定部122から取得する。そして、パルス数データと“1”の画像データが割り当てられる領域に関する情報とに基づいて、各領域(CHIP1〜CHIP58)毎のパルス数データを算出する。具体的には、例えば画像領域判定部122は、パルス計測部121からのパルス数データを領域(CHIP1〜CHIP58)に対応させて時分割し、時分割されたパルス数データのそれぞれを各領域(CHIP1〜CHIP58)に対応付ける。そして、積算部120は各領域(CHIP1〜CHIP58)毎にパルス数データP(CHIPn)を算出する。
The accumulating
さらに、積算部120は、基準クロック発生部116から、制御部30から出力された光量調整データに対応するパルス数設定値widthと基準クロック信号(基準クロック周波数Fclkpwm)とを取得する。そして、積算部120は、上記の(1)式と同様に、基準パルス幅BASEを算出する。
そして、積算部120は、所定のインターバル毎に、算出された基準パルス幅BASEと各領域(CHIP1〜CHIP58)のパルス数データP(CHIPn)との積(積算値)をそれぞれ算出する。すなわち、次の(4)式の演算を行い、所定のインターバル内での各領域(CHIP1〜CHIP58)の算点灯パルス幅TPW(CHIPn)を算出する。ここで、n=1〜58の整数である。
TPW(CHIPn)=BASE・P(CHIPn) ……(4)
積算部120は、算出された所定のインターバル内での各領域(CHIP1〜CHIP58)の積算点灯パルス幅TPW(CHIPn)を制御部30に送る。
Further, the integrating
Then, the integrating
TPW (CHIPn) = BASE · P (CHIPn) (4)
The integrating
積算部120から各領域(CHIP1〜CHIP58)の積算点灯パルス幅TPW(CHIPn)を取得した制御部30は、所定のインターバル毎に、TPW(CHIPn)のいずれかが所定値以上の値を有するか否かを判定する。その判定の結果、例えばいずれかの積算点灯パルス幅TPW(CHIPn)が所定値以上である場合には、制御部30は、LPH14の光量調整データの新たな設定とLPH14の露光位置の調整とを行う。
その一方で、いずれのTPW(CHIPn)も所定値に達していない場合には、制御部30は、LPH14の光量調整データの新たな設定やLPH14の露光位置の調整を行なわず、そのままの状態を維持する。
このように、各領域(CHIP1〜CHIP58)の積算点灯パルス幅TPW(CHIPn)を尺度として、例えばLPH14の光量調整データの新たな設定とLPH14の露光位置の調整とを各領域(CHIP1〜CHIP58)の積算点灯パルス幅TPW(CHIPn)のいずれかが所定値以上となるという条件の下で行うことにより、LPH14の露光位置の調整や光量調整データの生成の頻度を低減して、画像形成における生産性を向上している。
The
On the other hand, when none of the TPW (CHIPn) has reached the predetermined value, the
In this way, with the integrated lighting pulse width TPW (CHIPn) of each region (CHIP1 to CHIP58) as a scale, for example, a new setting of the light amount adjustment data of LPH14 and the adjustment of the exposure position of LPH14 are performed for each region (CHIP1 to CHIP58). Production under the condition that any one of the integrated lighting pulse widths TPW (CHIPn) is equal to or greater than a predetermined value reduces the frequency of adjustment of the exposure position of the
また、制御部30において、各領域でのTPW(CHIPn)の最大値と最小値とを比較し、最大値と最小値との差が所定値以上の場合には、画像形成装置1の画像形成動作を停止するように設定してもよい。それにより、主走査方向におけるLEDの配置位置のばらつき量が大きくなることを抑える。
さらに、制御部30において、各領域でのTPW(CHIPn)に基づいて、各領域での画像データに関して、画像データの間引き、画像データの補間等を行うように制御するように設定してもよい。例えば、TPW(CHIPn)が所定値以上の場合には、CHIPnが位置するLED回路基板62に主走査方向の伸びが生じていると判断し、画像データの間引きを行って、主走査方向の画像幅を縮小する。また、TPW(CHIPn)が所定値よりも小さい場合には、CHIPnが位置するLED回路基板62に主走査方向の縮みが生じていると判断し、画像データの補間を行って、主走査方向の画像幅を拡大する。
それにより、上記した位置補正用パターンを形成し、検出センサ50(図1参照)により位置補正用パターンの位置を検出することによるLPH14の露光位置の調整を行うことなく、露光位置の調整を行う。
Further, the
Further, the
Thereby, the position correction pattern is formed, and the exposure position is adjusted without adjusting the exposure position of the
このように、本実施の形態のLPH14では、本実施の形態のLPH14では、主走査方向に区分けされた領域毎の画像データのパルス数と基準パルス幅BASEとの積算値を尺度として、所定のインターバル毎に、LPH14の光量調整データの新たな設定を行うか、およびLPH14の露光位置の調整を行うかのいずれか一方または双方を判定する。それにより、LPH14の光量調整データの新たな設定や、LPH14の露光位置の調整を行う頻度を低減し、画像形成における生産性を向上している。
As described above, in the
1…画像形成装置、10…画像形成プロセス部、11Y,11M,11C,11K…画像形成ユニット、12…感光体ドラム、14…LEDプリントヘッド(LPH)、30…制御部、62…LED回路基板、63…自己走査型LEDアレイ(SLED)、64…ロッドレンズアレイ、100…信号生成回路、110…画像データ展開部、112…濃度ムラ補正データ部、114…タイミング信号発生部、116…基準クロック発生部、118−1〜118−58…点灯時間制御・駆動部、120…積算部、121…パルス計測部、122…画像領域判定部
DESCRIPTION OF
Claims (12)
画像データに基づいて点灯する複数の発光素子が配置され、前記像保持体を露光する露光手段と、
前記露光手段に配置された前記複数の発光素子の発光時間に関する積算値を算出する算出手段と、
前記算出手段にて算出された前記積算値に基づき、前記露光手段にて設定された露光条件の調整を行うか否かの判定を行う判定手段と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 A plurality of light-emitting elements that are lit based on the image carrier and image data, and an exposure unit that exposes the image carrier;
Calculating means for calculating an integrated value relating to light emission times of the plurality of light emitting elements arranged in the exposure means;
An image forming apparatus comprising: a determination unit configured to determine whether or not to adjust an exposure condition set by the exposure unit based on the integrated value calculated by the calculation unit.
前記複数の発光素子の各々を点灯状態に設定する前記画像データの数を計測する計測手段とをさらに備え、
前記算出手段は、前記発光時間設定手段にて設定される前記発光時間と前記計測手段にて計測される前記画像データの数とに基づき、前記積算値を算出することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 A light emission time setting means for setting a light emission time per lighting of each of the plurality of light emitting elements arranged in the exposure means;
A measuring means for measuring the number of the image data for setting each of the plurality of light emitting elements to a lighting state;
The calculation unit calculates the integrated value based on the light emission time set by the light emission time setting unit and the number of the image data measured by the measurement unit. The image forming apparatus described.
前記判定手段は、前記領域毎の積算値に基づいて前記判定を行うことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 The calculation means divides the plurality of light emitting elements into a plurality of regions, calculates the integrated value for each of the divided regions,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the determination unit performs the determination based on an integrated value for each region.
前記算出手段にて算出された前記積算値に基づき、前記複数の発光素子にて設定された点灯条件の調整を行うか否かの判定を行う判定手段と
を備えたことを特徴とする制御装置。 Calculating means for calculating an integrated value related to the light emission times of the plurality of light emitting elements that are turned on based on the image data;
A control unit comprising: a determination unit configured to determine whether or not to adjust lighting conditions set in the plurality of light emitting elements based on the integrated value calculated by the calculation unit; .
前記調整手段は、前記複数の発光素子の全体としての光量を設定する全体光量設定値を調整することを特徴とする請求項8記載の制御装置。 An adjustment unit that adjusts the lighting condition set in the plurality of light emitting elements based on a result of the determination by the determination unit;
The control device according to claim 8, wherein the adjusting unit adjusts a total light amount setting value for setting a light amount as a whole of the plurality of light emitting elements.
前記調整手段は、前記複数の発光素子の位置ずれを補正する前記画像データの間引きまたは補間を行うことを特徴とする請求項8記載の制御装置。 An adjustment unit for adjusting the light emission condition set in the plurality of light emitting elements based on a result of the determination by the determination unit;
The control device according to claim 8, wherein the adjustment unit performs thinning or interpolation of the image data for correcting a positional deviation of the plurality of light emitting elements.
前記判定手段は、前記領域毎の積算値に基づいて前記判定を行うことを特徴とする請求項8記載の制御装置。 The calculation means divides the plurality of light emitting elements into a plurality of regions, calculates the integrated value for each of the divided regions,
The control device according to claim 8, wherein the determination unit performs the determination based on an integrated value for each region.
前記調整手段は、前記複数の発光素子の位置ずれを補正する前記画像データの間引きまたは補間を前記領域毎に行うことを特徴とする請求項10記載の制御装置。 An adjustment unit for adjusting the light emission condition set in the plurality of light emitting elements based on a result of the determination by the determination unit;
The control device according to claim 10, wherein the adjustment unit performs the thinning or interpolation of the image data for correcting the positional deviation of the plurality of light emitting elements for each region.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2007115333A JP2008268812A (en) | 2007-04-25 | 2007-04-25 | Image forming apparatus and control device |
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| JP2007115333A JP2008268812A (en) | 2007-04-25 | 2007-04-25 | Image forming apparatus and control device |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2007
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