JP2009056612A - Control method for line head and image forming apparatus using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、露光位置ずれを補正して画質劣化を抑制したラインヘッドの制御方法およびそれを用いた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a method for controlling a line head in which exposure position deviation is corrected and image quality deterioration is suppressed, and an image forming apparatus using the same.
画像形成装置の露光光源として、LEDを用いたラインヘッドを設置する構成のものが知られている。特許文献1においては、発光素子を千鳥状に配置したLEDラインヘッドの露光位置ずれを補正する発明が記載されている。この発明では、奇数/偶数データを分離し、それぞれ奇数フレームメモリと偶数フレームメモリにデータを書き込む際に、奇数発光素子行と偶数発光素子行のずれ行分、書き込みアドレスをずらして格納する。そして、1つのストローブ信号(ラインデータ周期に同期)に同期して、それぞれのフレームメモリから順次データを読み出して印字することによって、奇数ドットと偶数ドットの露光位置ずれを補正していた。このように、露光位置ずれを補正することにより画質を向上させている。
As an exposure light source for an image forming apparatus, a configuration in which a line head using LEDs is installed is known.
特許文献1に記載の例においては、ラインヘッド駆動回路部に、データを遅延するためのフレームメモリ制御回路と大容量のフレームメモリが必要となり、コストが高くなるいう問題があった。
In the example described in
本発明は従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、コストを抑制して露光位置ずれを補正し、画質を向上させたラインヘッドの制御方法およびそれを用いた画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to control a line head that improves the image quality by correcting exposure misalignment while suppressing cost, and uses the same. Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus.
上記目的を達成する本発明のラインヘッドの制御方法は、基板と、前記基板に感光体の軸方向に沿って発光素子を複数配列すると共に、前記感光体の軸方向と直交する方向に複数行の発光素子行を配列した発光体アレイを備え、前記感光体に対して前記発光素子行毎に異なる位置に潜像を形成するラインヘッドを有し、前記発光素子行毎にラインデータ同期信号を供給して、前記感光体の軸方向に1つの直線潜像を形成することを特徴とする。 The line head control method of the present invention that achieves the above object includes a substrate and a plurality of light emitting elements arranged along the axial direction of the photosensitive member on the substrate, and a plurality of rows in a direction orthogonal to the axial direction of the photosensitive member. And a line head for forming a latent image at a different position for each light emitting element row with respect to the photoconductor, and a line data synchronization signal for each light emitting element row. Then, one linear latent image is formed in the axial direction of the photosensitive member.
また、本発明のラインヘッドの制御方法は、前記ラインデータ同期信号は、複数本の信号線で前記発光素子行の駆動回路に供給され、信号線毎に前記発光素子行を駆動するパルス発生タイミングが異なることを特徴とする。 In the line head control method of the present invention, the line data synchronization signal is supplied to the driving circuit of the light emitting element row through a plurality of signal lines, and the pulse generation timing for driving the light emitting element row for each signal line is provided. Are different.
また、本発明のラインヘッドの制御方法は、前記複数のラインデータ同期信号は、1本の信号線で前記発光素子行の駆動回路に供給され、共通のパルス発生タイミングで前記発光素子行を制御することを特徴とする。 In the line head control method of the present invention, the plurality of line data synchronization signals are supplied to the light emitting element row driving circuit through one signal line, and the light emitting element rows are controlled at a common pulse generation timing. It is characterized by doing.
また、本発明のラインヘッドの制御方法は、前記感光体の軸方向と直交する方向に配列された複数行の発光素子行に対応して結像レンズを設け、前記結像レンズを感光体の軸方向に複数配置したときの前記複数行の発光素子行で発光素子グループ行を形成し、当該発光素子グループ行を前記感光体の軸方向と直交する方向に複数有し、前記発光素子グループ行にそれぞれ対応する画像データメモリを設けることを特徴とする。 In the line head control method of the present invention, an imaging lens is provided corresponding to a plurality of light emitting element rows arranged in a direction orthogonal to the axial direction of the photoconductor, and the imaging lens is provided on the photoconductor. A light emitting element group row is formed by the plurality of light emitting element rows when a plurality of light emitting element rows are arranged in the axial direction, and a plurality of the light emitting element group rows are provided in a direction perpendicular to the axial direction of the photosensitive member. The image data memory corresponding to each of the above is provided.
また、本発明のラインヘッドの制御方法は、前記画像データメモリは、前記発光素子行毎にメモリ領域分割されていることを特徴とする。 The line head control method of the present invention is characterized in that the image data memory is divided into memory areas for each of the light emitting element rows.
また、本発明のラインヘッドの制御方法は、前記画像データメモリは、画像処理後のデータを格納するページメモリを併用することを特徴とする。 In the line head control method according to the present invention, the image data memory is used in combination with a page memory for storing data after image processing.
また、本発明のラインヘッドの制御方法は、前記発光素子行毎のメモリ領域分割をCPUで行うことを特徴とする。
ことを特徴とする。
The line head control method according to the present invention is characterized in that the CPU performs the memory area division for each light emitting element row.
It is characterized by that.
本発明の画像形成装置は、像担持体の周囲に帯電手段と、前記いずれかの方法で制御されるラインヘッドと、現像手段と、転写手段との各画像形成用ユニットを配した画像形成ステーションを少なくとも2つ以上設け、転写媒体が前記各画像形成ステーションを通過することにより、タンデム方式で画像形成を行うことを特徴とする。 The image forming apparatus according to the present invention includes an image forming station in which image forming units including a charging unit, a line head controlled by any of the above methods, a developing unit, and a transfer unit are arranged around an image carrier. At least two or more are provided, and the transfer medium passes through each of the image forming stations so that image formation is performed by a tandem method.
以下、図を参照して本発明を説明する。図6は、本発明の実施形態を示す説明図である。図6(a)は結像レンズ4を通して発光素子グループ6をみた状態でラインヘッドを部分的に示す平面図、図6(b)は単一の結像レンズ4と発光素子グループ6との関係を示す平面図である。図6(a)に示されているように、感光体の軸方向(主走査方向)にそれぞれの結像レンズと対応して発光素子グループが複数配列されている。なお、発光素子グループ6は基板上に形成されている。
The present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 6 is an explanatory diagram showing an embodiment of the present invention. 6A is a plan view partially showing the line head in a state in which the light
本発明の実施形態においては、このような感光体の軸方向に発光素子グループが複数配列された状態を「発光素子グループ行」と定義する。図6(a)には、発光素子グループ行が感光体の軸方向と直交する方向にA、B、Cの複数列配置されている。各発光素子グループ行A〜Cは、発光体アレイを形成している。各発光素子グループ行A〜Cの感光体の軸方向で隣接する発光素子グループにおいて、中心位置間の長さR、S、Tは等しく設定される。また、感光体の軸方向と直交する方向で隣接する各発光素子グループ行A〜Cの発光素子グループにおいて、中心位置間の長さr、s、tも等しく設定される。 In the embodiment of the present invention, such a state in which a plurality of light emitting element groups are arranged in the axial direction of the photosensitive member is defined as a “light emitting element group row”. In FIG. 6A, a plurality of light emitting element group rows A, B, and C are arranged in a direction orthogonal to the axial direction of the photosensitive member. Each light emitting element group row AC forms a light emitter array. In the light emitting element groups adjacent to each other in the axial direction of the photosensitive member in each of the light emitting element group rows A to C, the lengths R, S, and T between the center positions are set equal. In addition, in the light emitting element groups of the respective light emitting element group rows A to C adjacent in the direction orthogonal to the axial direction of the photosensitive member, the lengths r, s, and t between the center positions are also set equal.
図6(b)において、発光素子グループ6には、感光体の軸方向に複数の発光素子を配列した発光素子行7aが設けられている。この発光素子行は、感光体の軸方向と直交する方向に複数配列されており、図6(b)の例では、発光素子行7a、7b、7cが設けられている。このように、図6(a)、(b)には、例えば発光素子グループ行Aでは3行の発光素子行7a、7b、7cが設けられることが記載されている。また、結像レンズも感光体の軸方向と直交する方向に3列配列されている。
In FIG. 6B, the light
図7、図8は、図6のような結像レンズと発光素子グループとが対応されているラインヘッドにおいて、露光位置ずれが生じる例の説明図である。図7において、各発光素子グループ行A〜Cの先頭位置に単体の結合レンズ4、5、8がそれぞれ配列されている。結合レンズ行間ピッチをDa、Dbとする。
FIG. 7 and FIG. 8 are explanatory diagrams of an example in which an exposure position shift occurs in the line head in which the imaging lens and the light emitting element group as shown in FIG. 6 correspond to each other. In FIG. 7, single coupled
結合レンズは、光学倍率がマイナスのマイクロレンズ(ML)を用いており、各MLの集合体でマイクロレンズアレイ(MLA)を構成している。このようなMLAにおいては、MLAのレンズ行間ピッチと、感光体の直径には個体差がある、などにより露光位置ずれが生ずる。このような露光位置ずれが生ずると、図8(a)に示すような潜像が感光体に形成される。 As the coupling lens, a micro lens (ML) having a negative optical magnification is used, and a group of each ML forms a micro lens array (MLA). In such an MLA, an exposure position shift occurs due to individual differences in the pitch between MLA lens rows and the diameter of the photoconductor. When such an exposure position shift occurs, a latent image as shown in FIG. 8A is formed on the photoreceptor.
図8において、6a、6b、6cは、MLAの露光位置ずれを補正しない場合の感光体に形成される潜像のパターンを示している。TaはMLAのレンズ行間露光位置ずれを示し、TbはMLAのレンズ内露光位置ずれを示している。ここで、レンズ行間とは、結像レンズが感光体の軸方向と直交する方向に複数配列された場合のレンズ間の関係を表現している。潜像のパターン6aには、潜像列k〜nが含まれる。また、潜像のパターン6bには潜像列p〜rが含まれ、潜像のパターン6cには潜像列s〜uが含まれる。
In FIG. 8,
図8(b)は、MLAの露光位置ずれを補正した場合の潜像を示す説明図である。この際に潜像16は、各MLを透過した出力光により17a〜17fのように感光体に形成される。すなわち、当該潜像は、感光体の軸方向(主走査方向)に1つの直線状に形成される。このため、画質の劣化を抑制することができる。この補正の際には、感光体の移動方向をYとすると、例えば次のように処理する。図8(a)の潜像のパターン6aの部分の例では、潜像列kを基準としてレンズ内露光位置ずれ補正を行う。すなわち、潜像列mを潜像列kよりも1行遅延させたタイミングで形成する。また、潜像列nは潜像列kよりも2行遅延させたタイミングで形成する。
FIG. 8B is an explanatory diagram showing a latent image when the exposure position deviation of the MLA is corrected. At this time, the
潜像のパターン6b、6cの部分も同様に潜像列を1行ずつ遅延させて露光位置ずれ補正を行う。レンズ行間露光位置ずれ補正は、潜像のパターン6aを基準として潜像のパターン6bをY方向に1タイミング遅延させ、潜像のパターン6cはY方向に2タイミング遅延させる。したがって、実際の露光位置ずれ補正は、潜像のパターン6aの潜像列kを基準として、各線像列m〜uは、順次1行ずつY方向にタイミングを遅延させて形成することになる。
Similarly, the
本発明の実施形態においては、このように、レンズ内露光位置ずれと、レンズ行間露光位置ずれを発光素子行の動作タイミングを制御することにより補正するものである。以下、この実施形態について説明する。 In the embodiment of the present invention, the in-lens exposure position shift and the inter-lens exposure position shift are thus corrected by controlling the operation timing of the light emitting element rows. Hereinafter, this embodiment will be described.
図1は、本発明の実施形態における制御部のブロック図である。図1には、ラインヘッド10の制御手段として、ヘッドコントローラ20と、プリントコントローラ21と、メカコントローラ22とが設けられている。プリントコントローラ21は画像処理部27を有しており、また、ヘッドコントローラ20には、ラインヘッド制御信号生成部28とリクエスト信号生成部29が設けられている。
FIG. 1 is a block diagram of a control unit in the embodiment of the present invention. In FIG. 1, a
図1において、MLAと発光素子の構成は、図6で説明したように発光素子グループ行(レンズ行)が3行(A行、B行、C行)で、発光素子グループ行毎に発光素子行が3行(1行、2行、3行)としている。発光素子グループ行Aでは、発光素子行7a〜7cがそれぞれ1〜3行に相当する。なお、図1ではプリントコントローラ21にCプレーンのみを図示しているが、M、Y、Kプレーンについても同様の構成となる。
本発明の実施形態においては、複数のラインデータ同期信号をラインヘッドとプリントコントローラへ送信する(プリントコントローラへHreq信号、ラインヘッドへST信号)。
In FIG. 1, the configuration of the MLA and the light emitting elements is the same as described with reference to FIG. 6. The light emitting element group rows (lens rows) are three rows (A row, B row, C row), There are 3 rows (1 row, 2 rows, 3 rows). In the light emitting element group row A, the light emitting
In the embodiment of the present invention, a plurality of line data synchronization signals are transmitted to the line head and the print controller (Hreq signal to the print controller and ST signal to the line head).
次に、図1の制御手順について説明する。なお、変換上の理由で丸付数字は、○1のように表記する。印刷が開始されると、プリントコントローラ21の画像処理部27は、1ページ分の画像データを画像処理し、ページメモリ制御部(Cプレーン)23へ送信する(○1)。ページメモリ制御部23では、画像処理済データを発光素子行毎に分離して、各発光素子グループ行A〜Cに対応するページメモリ24〜26に格納する。
Next, the control procedure of FIG. 1 will be described. For conversion reasons, the circled numbers are written as ◯ 1. When printing is started, the
ページメモリ24〜26は、前記のようにスクリーン処理や色変換などの画像処理済みデータを格納する。また、各ページメモリ24〜26は、発光素子行1〜3毎に画像データメモリとしてメモリ分割されている。このように、各ページメモリ24〜26は、画像データメモリとして併用されている。画像処理済データを発光素子行毎に分離する際は、分離回路あるいはCPUで処理させることが望ましい。
As described above, the
メカコントローラ22では、印刷用紙の紙端を光学センサ等で検知して、ビデオデータ同期信号(Vsync信号)をヘッドコントローラ20のリクエスト信号生成部29へ送信する(○2)。
The
ヘッドコントローラ20のリクエスト信号生成部29では、Vsync信号を受信して、各プレーンへのビデオデータリクエスト信号(Vreq信号)と、発光素子行毎のラインデータリクエスト信号(HreqA−1、HreqA−2、HreqA−3、・・・)を生成してプリントコントローラのページメモリ制御部に送信する(○3)。ラインデータリクエスト信号は、ラインデータ周期に同期させるラインデータ同期信号として機能する。なお、図1では、煩雑を避けるために、前記ラインデータリクエスト信号(HreqA−1・・・)を、○3A−1、・・・と表記している。
The request
リクエスト信号生成部29では、同時にラインヘッド制御信号生成部28にも発光素子行毎のラインデータリクエスト信号(○3A−1、・・・)を送信して、ラインヘッド10の各発光素子グループA〜Cにおける発光素子行毎の駆動回路を同期させる。発光素子行毎の駆動回路については、図2により後述する。
At the same time, the request
ページメモリ制御部23では、それぞれのラインデータリクエスト信号(○3A−1、・・・)に同期して、発光素子行毎のビデオデータ(VideoDataA−1・・・)をラインヘッドへ送信する(○4)。なお、ビデオデータも煩雑を避けるために(○4―1、・・・)のように表記する。
The page
ビデオデータは、各発光素子グループA〜Cにおける発光素子行毎に形成されて、ラインヘッド10の対応する発光素子に送信される。ここで、それぞれのラインデータリクエスト信号は、対応する発光素子行の露光位置ずれ量に応じてパルス発生タイミングが異なる。このパルス発生タイミングの違いによって、各発光素子行の露光位置ずれを補正している。このようなタイミング制御については、図3のタイミングチャートで説明する。
The video data is formed for each light emitting element row in each light emitting element group A to C, and is transmitted to the corresponding light emitting element of the
ラインヘッド制御信号生成部28では、ラインヘッドを制御するための各種信号(クロックclk、ストローブ信号)を生成し、ラインヘッドへ送信する(○5)。ここで、各ストローブ信号(ST_A−1、ST_A−2、ST_A−3、・・・)は、各ラインデータリクエスト信号(HreqA−1、HreqA−2、HreqA−3、・・・)に同期している。
The line head control
図2は、本発明の実施形態を示す回路図である。図2において、発光素子グループ行Aの発光素子行7a、7b、7cの各発光素子は、駆動回路11a〜13bにより制御される。ここで、駆動回路11a、11bは、発光素子行7aの発光素子を制御する。また、駆動回路12a、12bは、発光素子行7bの発光素子を制御し、駆動回路13a、13bは、発光素子行7cの発光素子を制御する。14は電源線である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention. In FIG. 2, each light emitting element of the light emitting
クロック信号は、すべての駆動回路11a〜13bに供給される。データ信号A1〜A3は、図1のビデオデータ(VideoDataA−1〜A−3)に対応する。データ信号A1は、駆動回路11a、11bに供給され、データ信号A2は、駆動回路12a、12bに供給される。また、データ信号A3は、駆動回路13a、13bに供給される。次に、ストローブ信号A1は、駆動回路11a、11bに供給され、ストローブ信号A2は、駆動回路12a、12bに供給される。また、ストローブ信号A3は、駆動回路13a、13bに供給される。
The clock signal is supplied to all the
ここでストローブ信号A1〜A3は発光素子が光っている時間を規定する信号で、図2では発光素子行7a〜7c毎に異なるストローブ信号を用いている。このような制御をすることで、発光素子行毎の露光タイミングをクロックの周波数単位で調整可能となり、露光位置ずれを高精度に補正できる。図2では発光素子グループ行Aの駆動回路のみを示しているが、発光素子グループ行B、Cに於いても同様の構成となる。
Here, the strobe signals A1 to A3 are signals defining the time during which the light emitting elements are lit. In FIG. 2, different strobe signals are used for the respective light emitting
図3は、本発明の実施形態におけるタイミングチャートを示している。図3において、信号○3A−1、○4A−1などの表記は、図1の表記に対応している。すなわち、信号○3A−1はHreqA−1を表しており、信号○4A−1はVideoDataA−1を表している。 FIG. 3 shows a timing chart in the embodiment of the present invention. In FIG. 3, the notations such as signals ◯ 3A-1, ◯ 4A-1 correspond to the notations in FIG. That is, the signal ◯ 3A-1 represents HreqA-1, and the signal ◯ 4A-1 represents VideoDataA-1.
図1で説明したように、リクエスト信号生成部29からビデオデータ同期信号Vreqが出力される。その所定時間後に、図1では図示を省略したが、リクエスト信号生成部29からラインヘッド制御信号生成部28にラインデータ同期信号Hsync信号を送信して、ラインヘッドの駆動回路をラインデータ周期に同期させる。このHsync信号が出力されるタイミングを基準時刻とする。
As described in FIG. 1, the video data synchronization signal Vreq is output from the request
時間Taは、発光素子グループ行Aの発光素子行1(図7の7a)の動作(VideoDataA−1の供給)から、2タイミング分(感光体の軸方向と直交する方向に2行分)遅延させて発光素子行2を動作(VideoDataA−2の供給)させるまでの時間である。この時間Taは、発光素子行2のレンズ内露光位置ずれ分遅延させる時間に相当する。
The time Ta is delayed by two timings (two rows in the direction orthogonal to the axial direction of the photoconductor) from the operation of the light emitting element row 1 (7a in FIG. 7) of the light emitting element group row A (supply of VideoDataA-1). The time until the light emitting
時間Tbは、発光素子グループ行Aの発光素子行1の動作から、4タイミング分(感光体の軸方向と直交する方向に4行分)遅延させて発光素子行3を動作(VideoDataA−3の供給)させるまでの時間である。この時間Tbは、発光素子行3のレンズ内露光位置ずれ分遅延させる時間に相当する。
The time Tb is delayed from the operation of the light emitting
時間Tcは、発光素子グループ行Aの発光素子行1の動作から、発光素子グループ行Bの発光素子行1の動作までの遅延時間である。この時間は、感光体の軸方向と直交する方向にレンズ1個分露光位置を遅延させる時間である。この例では、Hreq信号160個分遅延させており、発光素子グループ行Aに対応するレンズと、発光素子グループ行Bに対応するレンズのレンズ間露光位置ずれを補正する。
The time Tc is a delay time from the operation of the light emitting
時間Tdは、発光素子グループ行Bの発光素子行1の動作から2タイミング分(感光体の軸方向と直交する方向に2行分)遅延させて発光素子行2を動作させるまでの時間である。この時間Tdは、発光素子行2のレンズ内露光位置ずれ分遅延させる時間に相当する。時間Teは、発光素子グループ行Bの発光素子行1の動作から、4タイミング分(感光体の軸方向と直交する方向に4行分)遅延させて発光素子行3を動作させるまでの時間である。この時間Teは、発光素子行3のレンズ内露光位置ずれ分遅延させる時間に相当する。
The time Td is the time from the operation of the light emitting
時間Tfは、発光素子グループ行Aの発光素子行1の動作から、発光素子グループ行Cの発光素子行1の動作までの遅延時間である。この時間は、感光体の軸方向と直交する方向にレンズ2個分露光位置を遅延させる時間である。この例では、Hreq信号320個分遅延させており、発光素子グループ行Aに対応するレンズと、発光素子グループ行Cに対応するレンズのレンズ間の露光位置ずれを補正する。
The time Tf is a delay time from the operation of the light emitting
時間Tgは、発光素子グループ行Cの発光素子行1の動作から2タイミング分(感光体の軸方向と直交する方向に2行分)遅延させて発光素子行2を動作させるまでの時間である。この時間Tgは、発光素子行2のレンズ内露光位置ずれ分遅延させる時間に相当する。時間Thは、発光素子グループ行Cの発光素子行1の動作から、4タイミング分(感光体の軸方向と直交する方向に4行分)遅延させて発光素子行3を動作させるまでの時間である。この時間Thは、発光素子行3のレンズ内露光位置ずれ分遅延させる時間に相当する。
The time Tg is the time from the operation of the light emitting
図3で説明したように、本発明の実施形態においては、発光素子グループ行A、B、C内の各発光素子行の動作タイミングを制御して、レンズ内の露光位置ずれを補正している。また、発光素子グループ行A、B、C間の各発光素子行の動作タイミングを制御して、レンズ間の露光位置ずれを補正している。このように、発光素子の動作タイミングの制御により露光位置ずれを高精度で補正することができる。ここで、各発光素子行の動作タイミングは、図3に示されているようにHreq信号の周期が同じで位相が異なるものである。 As described with reference to FIG. 3, in the embodiment of the present invention, the operation position of each light emitting element row in the light emitting element group rows A, B, and C is controlled to correct the exposure position deviation in the lens. . Further, the operation timing of each light emitting element row between the light emitting element group rows A, B, and C is controlled to correct the exposure position deviation between the lenses. As described above, the exposure position deviation can be corrected with high accuracy by controlling the operation timing of the light emitting element. Here, the operation timing of each light emitting element row has the same cycle of the Hreq signal and different phases as shown in FIG.
図4は、本発明の異なる実施形態を示すブロック図である。MLAと発光素子の構成は、発光素子グループ行(レンズ行)が3行(A行、B行、C行)、発光素子グループ行毎に発光素子行が3行(1行、2行、3行)としている。なお、図4においては、Cプレーンのみを図示しているが、M、Y、Kプレーンについても同様の構成となる。 FIG. 4 is a block diagram illustrating a different embodiment of the present invention. The configuration of the MLA and the light emitting elements is that three light emitting element group rows (lens rows) (A row, B row, C row) and three light emitting element rows for each light emitting element group row (1 row, 2 rows, 3 rows). Line). In FIG. 4, only the C plane is shown, but the same configuration is applied to the M, Y, and K planes.
印刷が開始されると、プリントコントローラ21では、1ページ分の画像データを画像処理し、ページメモリ制御部23へ送信する。ページメモリ制御部23では、画像処理済データを発光素子行毎に分離してページメモリ24〜26に格納する(○1)。画像処理済データを発光素子行毎に分離する際は、分離回路あるいはCPUで処理させることが望ましい。
When printing is started, the
メカコントローラ22では、印刷用紙の紙端を光学センサ等で検知して、ビデオデータ同期信号(Vsync信号)をヘッドコントローラ20のリクエスト信号生成部29へ送信する(○2)。
The
ヘッドコントローラ20のリクエスト信号生成部29では、Vsync信号を受信して、各プレーンへのビデオデータリクエスト信号(Vreq信号)と、発光素子行毎のラインデータリクエスト信号(HreqA−1、HreqA−2、HreqA−3、・・・)を生成してプリントコントローラ21のページメモリ制御部23に送信する(○3)。同時に、ラインヘッド制御信号生成部38にもラインデータ同期信号(Hsync信号)を送信して、ラインヘッドの駆動回路をラインデータ周期に同期させる(○3)。
The request
ページメモリ制御部23では、それぞれのラインデータリクエスト信号に同期して、発光素子行毎のビデオデータをヘッドコントローラの2ラインバッファ31、32に送信する。ここで、それぞれのラインデータリクエスト信号は、対応する発光素子行の露光位置ずれ量に応じてパルス発信タイミングが異なる。このパルス発信タイミングの違いによって、各発光素子行の露光位置ずれを補正している。
The page
2ラインバッファ31、32では、補正済の発光素子行毎のビデオデータを結合して1ラインデータを生成しラインヘッド10へ送信する(○5)。ここで、ラインバッファ31が書き込み処理の場合、ラインバッファ32は読み出し処理を行い、逆にラインバッファ32が書き込み処理の場合、ラインバッファ31は読み出し処理を行う。このような処理をすることによって、ヘッドコントローラ20とラインヘッド10の処理の速度差を吸収する。
In the two-line buffers 31 and 32, the corrected video data for each light emitting element row is combined to generate one line data and transmit it to the line head 10 (◯ 5). Here, when the line buffer 31 is a write process, the line buffer 32 performs a read process. Conversely, when the line buffer 32 is a write process, the line buffer 31 performs a read process. By performing such processing, the difference in processing speed between the
ラインヘッド制御信号生成部28では、ラインヘッド10を制御するための各種信号(クロック、ストローブ信号、スタート信号など)を生成し、ラインヘッドへ送信する(○6)。
The line head
図5は、図4の実施形態に対応する回路図である。ここでストローブ信号は発光素子が光っている時間を規定する信号で、図5では全ての発光素子行が同一のストローブ信号を用いるため、発光素子行毎の露光タイミングの調整は、ラインデータ周期単位となる。このため、図1の例よりも露光位置ずれ補正精度は劣るが、ラインヘッド駆動回路の配線量を減らすことができる。図5においては、ヘッドに送信するラインデータ同期信号(ストローブ信号)は、1本としている。図5の15a〜15f・・・は駆動回路、14a〜14cは電源線である。各駆動回路15a〜15f・・・は、発光素子グループ行A、B、C毎に対応して設けられている。各発光素子グループ行内の発光素子行(例えば7a〜7c)は、前記のように同時に動作する構成とされている。
FIG. 5 is a circuit diagram corresponding to the embodiment of FIG. Here, the strobe signal is a signal that defines the time during which the light emitting elements are illuminated. In FIG. 5, since all the light emitting element rows use the same strobe signal, the adjustment of the exposure timing for each light emitting element row is performed in units of line data cycles. It becomes. For this reason, the exposure position deviation correction accuracy is inferior to that of the example of FIG. 1, but the wiring amount of the line head drive circuit can be reduced. In FIG. 5, the number of line data synchronization signals (strobe signals) transmitted to the head is one. In FIG. 5, 15a to 15f... Are drive circuits, and 14a to 14c are power supply lines. Each
本発明の実施形態においては、発光素子を千鳥状に配置したLEDラインヘッドの露光位置ずれを補正する際に、ラインヘッド駆動回路部にデータを遅延するためのフレームメモリ制御回路と大容量のフレームメモリが不要となる。このため、安価で高画質な画像形成装置をユーザーへ提供できる。 In an embodiment of the present invention, a frame memory control circuit for delaying data to a line head drive circuit unit and a large-capacity frame when correcting an exposure position shift of an LED line head in which light emitting elements are arranged in a staggered manner Memory becomes unnecessary. Therefore, an inexpensive and high-quality image forming apparatus can be provided to the user.
本発明の実施形態においては、4つの感光体に4つのラインヘッドで露光し、4色の画像を同時に形成し、1つの無端状中間転写ベルト(中間転写媒体)に転写する、タンデム式カラープリンター(画像形成装置)に用いるラインヘッドを対象としている。図9は、発光素子として有機EL素子を用いたタンデム式画像形成装置の一例を示す縦断側面図である。この画像形成装置は、同様な構成の4個のラインヘッド101K、101C、101M、101Yを、対応する同様な構成である4個の感光体(像担持体)41K、41C、41M、41Yの露光位置にそれぞれ配置したものである。 In the embodiment of the present invention, a tandem color printer that exposes four photoconductors with four line heads, simultaneously forms four color images, and transfers them onto one endless intermediate transfer belt (intermediate transfer medium). The target is a line head used in (image forming apparatus). FIG. 9 is a longitudinal side view illustrating an example of a tandem image forming apparatus using an organic EL element as a light emitting element. In this image forming apparatus, four line heads 101K, 101C, 101M, and 101Y having the same configuration are exposed to four corresponding photosensitive members (image carriers) 41K, 41C, 41M, and 41Y having the same configuration. They are arranged at each position.
図9に示すように、この画像形成装置は、駆動ローラ51、従動ローラ52、テンションローラ53が設けられており、テンションローラ53により図示矢印方向(反時計方向)へ循環駆動される中間転写ベルト(中間転写媒体)50を備えている。この中間転写ベルト50に対して、所定間隔で感光体41K、41C、41M、41Yが配置される。
前記符号の後に付加されたK、C、M、Yはそれぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローを意味している。感光体41K〜41Yは、中間転写ベルト50の駆動と同期して図示矢印方向(時計方向)へ回転駆動される。各感光体41(K、C、M、Y)の周囲には、帯電手段42(K、C、M、Y)と、ラインヘッド101(K、C、M、Y)が設けられている。
As shown in FIG. 9, this image forming apparatus is provided with a driving
K, C, M, and Y added after the reference sign mean black, cyan, magenta, and yellow, respectively. The photoconductors 41 </ b> K to 41 </ b> Y are driven to rotate in the direction indicated by the arrow (clockwise) in synchronization with the driving of the
また、ラインヘッド101(K、C、M、Y)で形成された静電潜像に現像剤であるトナーを付与して可視像とする現像装置44(K、C、M、Y)と、一次転写ローラ45(K、C、M、Y)と、クリーニング装置46(K、C、M、Y)とを有している。各ラインヘッド101(K、C、M、Y)の発光エネルギーピーク波長と、感光体41(K、C、M、Y)の感度ピーク波長とは略一致するように設定されている。 Further, a developing device 44 (K, C, M, Y) that applies a toner as a developer to the electrostatic latent image formed by the line head 101 (K, C, M, Y) to form a visible image; The primary transfer roller 45 (K, C, M, Y) and the cleaning device 46 (K, C, M, Y) are included. The emission energy peak wavelength of each line head 101 (K, C, M, Y) and the sensitivity peak wavelength of the photoconductor 41 (K, C, M, Y) are set to substantially coincide.
このような4色の単色トナー像形成ステーションにより形成された黒、シアン、マゼンタ、イエローの各トナー像は、一次転写ローラ45(K、C、M、Y)に印加される一次転写バイアスにより中間転写ベルト50上に順次一次転写され、中間転写ベルト50上で順次重ね合わされてフルカラーとなったトナー像は、二次転写ローラ66において用紙等の記録媒体Pに二次転写され、定着部である定着ローラ対61を通ることで記録媒体P上に定着され、排紙ローラ対62によって、装置上部に形成された排紙トレイ68上へ排出される。
The black, cyan, magenta, and yellow toner images formed by the four-color single-color toner image forming station are intermediated by the primary transfer bias applied to the primary transfer roller 45 (K, C, M, Y). The toner image, which is sequentially primary transferred onto the
63は多数枚の記録媒体Pが積層保持されている給紙カセット、64は給紙カセット63から記録媒体Pを一枚ずつ給送するピックアップローラ、65は二次転写ローラ66の二次転写部への記録媒体Pの供給タイミングを規定するゲートローラ対、66は中間転写ベルト50との間で二次転写部を形成する二次転写手段としての二次転写ローラ、67は二次転写後に中間転写ベルト50の表面に残留しているトナーを除去するクリーニングブレードである。
63 is a paper feed cassette in which a large number of recording media P are stacked and held, 64 is a pickup roller for feeding the recording media P from the
本発明の実施形態において、発光体アレイの発光素子として、LEDや、有機EL、VCSEL(ビクセル:Vertical Cavity Surface Emitting LASER(垂直共振器面発光レーザ))等を用いることができる。また、レンズアレイとして、SLA(Selfoc Lens Array)やMLA(Micro Lens Array)等を用いることができる。 In the embodiment of the present invention, an LED, an organic EL, a VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser (Vertical Cavity Surface Emitting Laser)), or the like can be used as a light emitting element of the light emitter array. Moreover, as a lens array, SLA (Selfoc Lens Array), MLA (Micro Lens Array), etc. can be used.
以上、本発明の露光位置ずれを補正して画質劣化を抑制したラインヘッドの制御方法およびそれを用いた画像形成装置について実施例に基づいて説明したが、本発明はこれら実施例に限定されず種々の変形が可能である。 The line head control method and the image forming apparatus using the line head control method that corrects the exposure position deviation and suppresses the image quality deterioration of the present invention have been described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments. Various modifications are possible.
4、5、8・・・結像レンズ、6・・・発光素子グループ、7a〜7b・・・発光素子行、11〜13・・・駆動回路、14・・・電源線、20・・・・ヘッドコントローラ、21・・・プリントコントローラ、22・・・メカコントローラ、23・・・ページメモリ制御部、28・・・ラインヘッド制御信号生成部、29・・・リクエスト信号生成部、41(Y、M、C、K)・・・感光体、101(Y、M、C、K)・・・ラインヘッド、P・・・記録媒体、Y、M、C、K・・・画像形成ステーション、A〜C・・・発光素子グループ行 4, 5, 8 ... imaging lens, 6 ... light emitting element group, 7a-7b ... light emitting element rows, 11-13 ... driving circuit, 14 ... power supply line, 20 ... Head controller, 21 ... print controller, 22 ... mechanical controller, 23 ... page memory controller, 28 ... line head control signal generator, 29 ... request signal generator, 41 (Y , M, C, K) ... photosensitive member, 101 (Y, M, C, K) ... line head, P ... recording medium, Y, M, C, K ... image forming station, A to C: Light emitting element group rows
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