JP5675569B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置に関し、特に、当該画像形成装置における走査時の光量を補正する技術に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to a technique for correcting the amount of light during scanning in the image forming apparatus.
従来から、画像形成装置に設けられた露光装置において、集光レンズやミラーを介したレーザー光を感光体の周面上に一定速度で走査させることによって、感光体の周面上に潜像を形成する技術が知られている。このとき、感光体の周面に到達するまでに通過する集光レンズに対するレーザー光の入射角や集光レンズの厚み等、光学素子の特性に起因して、レーザー光の光量が感光体の周面上の走査位置によって異なることが知られている。 Conventionally, in an exposure apparatus provided in an image forming apparatus, a latent image is formed on the peripheral surface of the photoconductor by scanning the peripheral surface of the photoconductor with a laser beam through a condenser lens or a mirror at a constant speed. The forming technique is known. At this time, due to the characteristics of the optical element, such as the incident angle of the laser beam to the condenser lens that passes through until reaching the peripheral surface of the photosensitive member, and the thickness of the condenser lens, the amount of laser light varies depending on the circumference of the photosensitive member. It is known that it varies depending on the scanning position on the surface.
例えば、下記特許文献1には、像担持体(感光体)の主走査ラインを複数領域に分割し、各領域に対応した光量補正データに基づき光源の出力光量を調整する装置であって、補正データ(補正値)を基に領域毎のパルス変調信号(パルス信号)のデューティ値(デューティー比)を変化させ、変化させたデューティ値に従って光量調整用のパルス変調信号を出力し、当該光量調整用のパルス変調信号をローパスフィルタ回路で平滑化したアナログ電圧(アナログ信号)を用いて出力光量を調整するときに、主走査ラインにおける各領域の分割位置を変更する技術が記載されている。これによって、主走査ラインにおける各領域の分割位置において、デューティ値の大きな変化に起因して光量調整用の信号レベルに大きな段差が発生することによって濃度ムラが発生しても、当該濃度ムラの発生位置を拡散し、目視した際にスジ上のムラとなって視覚的に認識(知覚)されることを低減している。
For example,
また、例えば、下記特許文献2には、PWM(Pulse Width Modulation)出力(パルス信号)を平滑化回路にて平滑して光量調整の信号とする技術が記載されている。当該技術では、ライン周期上に設けられた複数のポイントのうちの任意のポイントを選択後、当該ポイントに隣接するポイントにおけるPWM幅設定値の差分値と当該選択されたポイントから次のポイントまでの距離とに基づいて、1クロック毎にPWMデューティ(デューティー比)の変化量を算出し、これを用いて1クロック毎にPWM出力をわずかずつ変化させることによって、ある領域の境界における大幅な変化すなわち段差の発生をなくす技術が記載されている。 Further, for example, Patent Document 2 below describes a technique for smoothing a PWM (Pulse Width Modulation) output (pulse signal) with a smoothing circuit to obtain a light amount adjustment signal. In this technique, after selecting an arbitrary point among a plurality of points provided on the line cycle, the difference value of the PWM width setting value at a point adjacent to the point and the point from the selected point to the next point Based on the distance, the amount of change in the PWM duty (duty ratio) is calculated for each clock, and this is used to slightly change the PWM output for each clock. A technique for eliminating the generation of a step is described.
しかしながら、上記特許文献1に記載の技術を適用した場合であっても、パルス信号をローパルフィルタで平滑化するときに、平滑が不十分なためにリップルが生じ、複数の走査ラインに渡って、各分割された領域内におけるリップルの発生位置が一致することによって、筋状のムラが発生する虞があった。
However, even when the technique described in
また、上記特許文献2に記載の技術を適用するには、1クロック毎にパルス信号のデューティー比を細かく調整可能な高価な回路を設ける必要が生じる。 In order to apply the technique described in Patent Document 2, it is necessary to provide an expensive circuit capable of finely adjusting the duty ratio of the pulse signal for each clock.
そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、コストが上昇する虞を低減しつつ、潜像に筋状のムラが発生する虞を低減することができる画像形成装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of such circumstances, and an image forming apparatus capable of reducing the risk of streak-like unevenness in a latent image while reducing the risk of an increase in cost. The purpose is to provide.
本発明に係る画像形成装置は、レーザー光の走査によって潜像が形成される周面を有する感光体と、アナログ信号に応じた光量のレーザー光を出力するレーザー出力部と、前記レーザー出力部から出力されたレーザー光によって前記感光体の周面を主走査方向に1ラインずつ走査する光源部と、前記感光体の周面を前記主走査方向に複数に分割するように設けられた複数の領域に対応付けて予め定められた補正値をそれぞれ記憶する補正値記憶部と、前記光源部による前記レーザー光の走査が前記各領域に対して行われるタイミングである各領域タイミングに対応して、前記各領域に対応して前記補正値記憶部により記憶されている補正値に基づいて前記アナログ信号を生成する光量調整部とを備え、前記光量調整部は、周期的にパルス信号を出力するパルス信号出力部と、前記各領域タイミングと対応して、前記各領域に対応する前記補正値に基づいて前記パルス信号のデューティー比を調整すると共に前記パルス信号のタイミングを調節するパルス信号調整部と、前記パルス信号出力部から出力されたパルス信号を平滑することによって、前記アナログ信号を生成する平滑部とを備え、前記各領域タイミングの期間は、前記パルス信号の周期の複数倍を超える長さであり、前記パルス信号調整部は、副走査方向に連続する複数の走査ラインにおいて、前記各領域タイミングに対する前記パルス信号の相対的な位置関係が、互いに異なる位置関係になるように前記パルス信号のタイミングを調節すると共に、前記走査ライン毎に、前記デューティー比を変化させるタイミングを互いに異ならせ、前記複数の走査ラインのそれぞれを走査する場合において、前記各領域タイミングから次の領域タイミングに移行するとき、前記次の領域タイミングの一つ前の領域タイミングにおける最後のパルス信号のデューティー比のみ、前記次の領域タイミングで走査する領域に対応する補正値に対応するアナログ信号が得られるデューティ比に所定量近づけた値に調整し、且つ、前記次の領域タイミングにおける最初のパルス信号のデューティー比のみ、前記一つ前の領域タイミングで走査する領域に対応する補正値に対応するアナログ信号が得られるデューティ比に前記所定量近づけた値に調整する。 An image forming apparatus according to the present invention includes a photoreceptor having a peripheral surface on which a latent image is formed by scanning with a laser beam, a laser output unit that outputs a laser beam having a light amount corresponding to an analog signal, and the laser output unit. A light source unit that scans the peripheral surface of the photosensitive member line by line in the main scanning direction by the output laser light, and a plurality of regions provided to divide the peripheral surface of the photosensitive member into a plurality of portions in the main scanning direction Corresponding to each area timing, which is a timing at which scanning of the laser beam by the light source unit is performed on each area, A light amount adjustment unit that generates the analog signal based on a correction value stored in the correction value storage unit corresponding to each region, and the light amount adjustment unit periodically generates a pulse signal. A pulse signal adjustment unit that adjusts the duty ratio of the pulse signal and adjusts the timing of the pulse signal based on the correction value corresponding to each region, corresponding to the timing of each region, and a pulse signal output unit that outputs the pulse signal And a smoothing unit that generates the analog signal by smoothing the pulse signal output from the pulse signal output unit, and the period of each region timing exceeds a plurality of times of the period of the pulse signal The pulse signal adjustment unit is configured to adjust the pulse signal so that the relative positional relationship of the pulse signal with respect to each region timing is different from each other in a plurality of scanning lines continuous in the sub-scanning direction. The timing of changing the duty ratio is adjusted for each scanning line while adjusting the timing of the signal. Varied, in the case of scanning each of the plurality of scanning lines, when shifting from said respective regions timing to the next region timing, the duty of the last pulse signal in the preceding region timing of the next region timing Only the ratio is adjusted to a value that is close to a predetermined amount to the duty ratio for obtaining an analog signal corresponding to the correction value corresponding to the region scanned at the next region timing, and the first pulse signal at the next region timing is adjusted. Only the duty ratio is adjusted to a value close to the predetermined amount to the duty ratio at which an analog signal corresponding to the correction value corresponding to the area scanned at the previous area timing is obtained .
この構成によれば、副走査方向に連続する複数の走査ラインにおいて、各領域タイミングに対するパルス信号の相対的な位置関係及びパルス信号のデューティー比を変化させるタイミングをいずれも調整しない場合に比して、複数の走査ラインにおける各領域の境界において、補正値の差異に起因して生じるアナログ信号の段差の発生位置が異なる位置に散在するようになる。これによって、潜像における複数の走査ライン上の各領域の境界に筋状のムラが発生する虞を低減することができる。 According to this configuration, compared to the case where neither the relative positional relationship of the pulse signal with respect to each region timing nor the timing for changing the duty ratio of the pulse signal is adjusted in a plurality of scanning lines continuous in the sub-scanning direction. The occurrence positions of the steps of the analog signal caused by the difference in the correction values are scattered at different positions on the boundaries between the regions in the plurality of scanning lines. As a result, it is possible to reduce the possibility of streak-like unevenness occurring at the boundaries between the regions on the plurality of scanning lines in the latent image.
また、パルス信号の平滑が不十分なために生じるリップルのタイミングが、複数の走査ライン間で異なる位置になるので、リップルに起因して筋状のムラが生じる虞が低減される。 In addition, since the timing of the ripple generated due to insufficient smoothing of the pulse signal is at a different position among a plurality of scanning lines, the possibility of streak-like unevenness due to the ripple is reduced.
また、デューティー比が変化するタイミングが走査ライン間で異なることによって、各走査ライン間で、主走査方向の同一タイミングにおけるデューティー比は、変化前後のデューティー比が混在するようになり、人の目では平均化されて変化が滑らかに見える。したがって、デューティー比の調節精度が高精度の回路を用いる必要がない。このため、コストが増大する虞を低減することができる。
また、この構成によれば、複数の走査ラインにおける各領域の境界において、補正値の差異に起因して生じるアナログ信号の段差が徐々に変化するようになる。このため、複数の走査ラインにおける各領域の境界において筋状のムラが発生する虞が低減される。
In addition, since the timing at which the duty ratio changes is different between the scanning lines, the duty ratio at the same timing in the main scanning direction is mixed between the scanning lines. Averaged changes appear smooth. Thus, modulation accuracy of the duty ratio is not necessary to use the circuit with high accuracy. For this reason, a possibility that cost may increase can be reduced.
Further, according to this configuration, the steps of the analog signal generated due to the difference between the correction values gradually change at the boundaries between the regions in the plurality of scanning lines. For this reason, the possibility of occurrence of streaky unevenness at the boundaries between the regions in the plurality of scanning lines is reduced.
また、前記パルス信号調整部は、前記複数の走査ラインのうち少なくとも一つよりも、前記パルス信号のタイミングが遅れた走査ラインを走査する場合において、前記各領域タイミングから次の領域タイミングに移行するとき、前記次の領域タイミングに対応する最初の前記パルス信号のデューティー比を、前記次の領域タイミングの一つ前の領域タイミングにおける最後のパルス信号のデューティー比と等しい値に調整することが好ましい。 The pulse signal adjustment unit shifts from each region timing to the next region timing when scanning a scanning line that is delayed in timing of the pulse signal from at least one of the plurality of scanning lines. It is preferable that the duty ratio of the first pulse signal corresponding to the next area timing is adjusted to a value equal to the duty ratio of the last pulse signal in the area timing immediately before the next area timing.
この構成によれば、パルス信号のタイミングが遅れた走査ラインを含む複数の走査ラインにおいて、各領域の境界に隣接する前後の領域のうち後の領域に対応する領域タイミングの最初のパルス信号のデューティー比が、当該隣接する前後の領域のうち前の領域タイミングにおける最後のパルス信号のデューティー比と、当該隣接する前後の領域のうち後の領域タイミングにおける最後のパルス信号のデューティー比とで混在するようになる。 According to this configuration, in a plurality of scanning lines including a scanning line in which the timing of the pulse signal is delayed, the duty of the first pulse signal at the region timing corresponding to the subsequent region among the preceding and following regions adjacent to the boundary of each region The ratio is such that the duty ratio of the last pulse signal at the preceding region timing of the adjacent front and rear regions and the duty ratio of the last pulse signal at the subsequent region timing of the adjacent front and rear regions are mixed. become.
これによって、当該複数の走査ラインにおける各領域の境界において、複数の走査ラインに対応して生成されるアナログ信号のレベルの主走査方向に同一のタイミング同士の平均値が、徐々に変化するようになる。 As a result, the average value of the same timings in the main scanning direction of the level of the analog signal generated corresponding to the plurality of scanning lines is gradually changed at the boundary of each region in the plurality of scanning lines. Become.
また、前記パルス信号調整部は、前記複数の走査ラインのうち少なくとも一つよりも、前記パルス信号のタイミングが進んだ走査ラインを走査する場合において、前記各領域タイミングから次の領域タイミングに移行するとき、前記次の領域タイミングの一つ前の領域タイミングにおける最後のパルス信号のデューティー比を、前記次の領域タイミングに対応する最初の前記パルス信号のデューティー比と等しい値に調整することが好ましい。 The pulse signal adjustment unit shifts from each region timing to the next region timing when scanning a scanning line in which the timing of the pulse signal is advanced from at least one of the plurality of scanning lines. In this case, it is preferable that the duty ratio of the last pulse signal in the area timing immediately before the next area timing is adjusted to a value equal to the duty ratio of the first pulse signal corresponding to the next area timing.
この構成によれば、パルス信号のタイミングが進んだ走査ラインを含む複数の走査ラインにおいて、各領域の境界に隣接する前後の領域のうち前の領域に対応する領域タイミングの最後のパルス信号のデューティー比が、当該隣接する前後の領域のうち後の領域タイミングにおける最初のパルス信号のデューティー比と、当該隣接する前後の領域のうち前の領域タイミングにおける最後のパルス信号のデューティー比とで混在するようになる。 According to this configuration, in the plurality of scanning lines including the scanning line where the timing of the pulse signal has advanced, the duty of the last pulse signal of the region timing corresponding to the previous region among the preceding and following regions adjacent to the boundary of each region The ratio is such that the duty ratio of the first pulse signal in the subsequent region timing of the adjacent front and rear regions and the duty ratio of the last pulse signal in the previous region timing of the adjacent front and rear regions are mixed. become.
これによって、当該複数の走査ラインにおける各領域の境界において、複数の走査ラインに対応して生成されるアナログ信号のレベルの主走査方向に同一のタイミング同士の平均値が、徐々に変化するようになる。 As a result, the average value of the same timings in the main scanning direction of the level of the analog signal generated corresponding to the plurality of scanning lines is gradually changed at the boundary of each region in the plurality of scanning lines. Become.
本発明によれば、潜像における複数の走査ライン上の各領域の境界に筋状のムラが発生する虞を低減することができる。また、パルス信号の平滑が不十分なために生じるリップルに起因して筋状のムラが生じる虞が低減される。また、コストが増大する虞を低減することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the possibility of streak-like unevenness occurring at the boundaries between regions on a plurality of scanning lines in a latent image. In addition, the possibility of streak-like unevenness due to ripples caused by insufficient smoothing of the pulse signal is reduced. Further, it is possible to reduce the risk of increasing the cost.
[第一実施形態]
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明に係る画像形成装置の一例である複写機の概略構造図である。図2は、図1に示す複写機1の電気的構成の一例を示すブロック図である。
[First embodiment]
Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic structural diagram of a copying machine as an example of an image forming apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing an example of the electrical configuration of the
図1に示すように、複写機1は、本体部8と、本体部8の左方に配設されたスタックトレイ3と、本体部8の上部に配設された原稿読取部5と、原稿読取部5の上方に配設された原稿給送部6と、本体部8の内部に配設された制御部10と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the
複写機1のフロント部には、操作パネル部47が備えられている。操作パネル部47は、表示部473と、操作キー部476とを備えている。表示部473は、例えばタッチパネル機能を有する液晶ディスプレイ等によって構成されている。操作キー部476は、例えばユーザーが印刷実行指示を入力するためのスタートキーや、印刷部数等を入力するためのテンキー等の各種キースイッチを備えている。
An
原稿読取部5は、露光ランプ511及びCCD(Charge Coupled Device)512等(図2)からなるスキャナー部51と、ガラス等の透明部材により構成された原稿台52及び原稿読取スリット53と、を備えている。
The
スキャナー部51は、図略の駆動部によって移動可能に構成され、原稿台52に載置された原稿を読み取るときは、原稿台52に対向する位置で原稿面に沿って移動され、原稿画像を走査しつつ取得した画像データを制御部10へ出力する。また、原稿給送部6により給送された原稿を読み取るときは、原稿読取スリット53と対向する位置に移動され、原稿読取スリット53を介して原稿給送部6による原稿の搬送動作と同期して原稿の画像を取得し、その画像データを制御部10へ出力する。
The
原稿給送部6は、原稿を載置するための原稿載置部61と、画像読み取り済みの原稿を排出するための原稿排出部62と、原稿載置部61に載置された原稿を1枚ずつ繰り出して原稿読取スリット53に対向する位置へ搬送し、原稿排出部62へ排出する原稿搬送機構63と、を備えている。
The
本体部8は、複数の給紙カセット461と、給紙カセット461から用紙を1枚ずつ繰り出して画像形成部40へ搬送する給紙ローラー412と、給紙カセット461から搬出されてきた用紙に画像を形成する画像形成部40と、画像が形成された用紙が排出される排出トレイ48と、装置全体の動作制御を司る制御部10と、を備えている。
The
画像形成部40は、用紙搬送部41と、光走査装置42と、感光体ドラム(感光体)43と、現像部44と、転写部45と、定着部46と、を備えている。
The
用紙搬送部41は、画像形成部40内の用紙搬送路中に設けられ、給紙ローラー412によって搬送されてきた用紙を感光体ドラム43に供給する搬送ローラー413や、用紙をスタックトレイ3まで搬送する搬送ローラー414や、用紙を排出トレイ48まで搬送する搬送ローラー415等を備えている。
The
光走査装置42は、制御部10から出力された画像データに基づいてレーザー光を出力し、当該レーザー光によって感光体ドラム43を露光することで、感光体ドラム43上に静電潜像を形成する。
The
現像部44は、感光体ドラム43上の静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する。転写部45は、感光体ドラム43上のトナー像を用紙に転写する。定着部46は、トナー像が転写された用紙を加熱してトナー像を用紙に定着させる。
The developing
制御部10は、例えば、所定の演算処理を実行するCPU(Central Processing Unit)、所定の制御プログラムが記憶されたROM(Read Only Memory)、データを一時的に記憶するRAM(Random Access Memory)、画像処理等の所定の処理を高速処理可能に構成された専用ハードウェアであるASIC(Application Specific Integrated Circuits)、及び、これらの周辺回路等を備えている。
The
図2に示すように、制御部10には、原稿読取部5、画像形成部40、及び操作パネル部47が接続されている。制御部10は、ROM等に記憶された制御プログラムをCPUによって実行することによって、装置内の各部の動作を制御し、原稿画像の複写を実行する。
As shown in FIG. 2, the
具体的には、制御部10は、原稿読取部5によって原稿から読み取られた画像データに応じたレーザー光の出力を光走査装置42に行わせることによって、感光体ドラム43上に潜像の形成を行わせた後、現像部44、転写部45、定着部46、及び用紙搬送部41を用いて用紙上に画像の形成を行わせる。
Specifically, the
以下では、制御部10によって行われる制御のうち、感光体ドラム43を露光するレーザー光の光量を補正する制御について説明する。当該レーザー光の光量を補正する制御に関連して、制御部10は、特に、画像信号出力部11、補正値記憶部12、及びパルス信号調整部13として機能する。尚、画像信号出力部11、補正値記憶部12、及びパルス信号調整部13の詳細については後述する。
Below, control which correct | amends the light quantity of the laser beam which exposes the
図3は、光走査装置42の構成の一例を説明するための説明図である。図3に示すように、光走査装置42は、光源部29と、光センサー21と、DA(デジタルアナログ)コンバーター22と、レーザー制御部23と、を備えている。
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining an example of the configuration of the
光源部29は、レーザー光源91と、コリメータレンズ92と、プリズム93と、ポリゴンミラー94と、f−θレンズ95と、を備えている。
The
レーザー光源91は、後述のレーザー制御部23から供給される電力に応じた光量のレーザー光を出力する。
The
コリメータレンズ92は、レーザー光源91から出力されるレーザー光を集光する。プリズム93は、コリメータレンズ92を透過した光を平行光に変換し、ポリゴンミラー94に向けて放出する。
The
ポリゴンミラー94は、入射光を感光体ドラム43に向けて反射させる反射面を複数有し、図略の駆動モーターの駆動力によって例えば図3の矢印方向に一定速度で回転する。
The
f−θレンズ95は、ポリゴンミラー94により反射されたレーザー光を感光体ドラム43の周面上に所定の径を有するスポット状に結像し、感光体ドラム43の周面を、感光体ドラム43を回転可能に軸支する支持軸43aが延びる方向である主走査方向に等速度で走査させる。
The f-
光センサー21は、画像の走査線における開始側の、感光体ドラム43の端部付近に設けられている。光センサー21は、レーザー光を受光すると、当該レーザー光を受光したことを示す検知信号BDを制御部10に向けて出力する。
The
DAコンバーター22は、パルス信号出力部24と平滑部25とを備え、レーザー光の光量を補正するためのアナログ信号CVAをレーザー制御部23に向けて出力する。
The
パルス信号出力部24は、後述のパルス信号調整部13から指示されたタイミングで、図略の基準発振器から発振される基準クロック信号を分周した予め定められた周期の、後述のパルス信号調整部13から指示入力されたデューティー比DTYのパルス信号PLSを周期的に出力する。
The pulse
平滑部25は、パルス信号出力部24から出力されたパルス信号PLSをローパスフィルター等で平滑することによってアナログ信号CVAを生成し、当該生成したアナログ信号CVAをレーザー制御部23に向けて出力する。
The smoothing
レーザー制御部23は、画像信号出力部11から出力された、感光体ドラム43の周面に形成する潜像に対応する画像データに応じた信号レベルの画像信号VSAが入力されると、当該画像信号VSAの信号レベルに応じた電力をレーザー光源91へ供給する。これによって、画像データに応じた光量のレーザー光をレーザー光源91に出力させる。また、レーザー制御部23は、DAコンバーター22から出力されたアナログ信号CVAに応じて、レーザー光源91への供給電力を調整することによって、レーザー光の光量を補正する。つまり、本発明に係るレーザー出力部の一例は、レーザー光源91とレーザー制御部23とを備えて構成されている。
When the image signal VSA of the signal level corresponding to the image data corresponding to the latent image formed on the peripheral surface of the
以下では、画像信号出力部11、補正値記憶部12、及びパルス信号調整部13によって、感光体ドラム43を露光するレーザー光の光量を補正する制御について、図4及び図5を用いて詳述する。
Hereinafter, control for correcting the amount of laser light for exposing the
画像信号出力部11は、原稿読取部5から出力された画像データのうち、感光体ドラム43の周面に形成する潜像の画像データに応じた信号レベルの画像信号VSAをレーザー制御部23に向けて出力する。
The image
補正値記憶部12は、例えばEEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)等の不揮発性の記憶素子を用いて構成されている。感光体ドラム43の周面上を走査するときのレーザー光の光量は、f−θレンズ95に対する入射角やf−θレンズ95の厚み等の光学特性に起因して、走査位置に応じて異なる光量となることが知られている。
The correction
図4は、感光体ドラム43の周面におけるレーザー光の走査位置を分割して生成される各領域A1〜A9と、レーザー光を主走査方向に1ライン分走査する周期(ライン周期)において、レーザー光の走査が各領域A1〜A9に対して行われるタイミングである各領域タイミングT1〜T9と、補正値記憶部12に記憶されている補正値D1〜D9との関係の一例を示している。横軸は、感光体ドラム43の周面における主走査方向の走査位置を示し、縦軸は、各領域A1〜A9にそれぞれ対応付けられた補正値D1〜D9を示している。
FIG. 4 shows the regions A1 to A9 generated by dividing the scanning position of the laser beam on the peripheral surface of the
補正値記憶部12には、図4に示すように、感光体ドラム43の周面におけるレーザー光の走査位置を、主走査方向に並ぶ予め定められた数(図4においては、9)の領域A1〜A9に分割しておき、その分割した各領域A1〜A9に対応付けて、レーザー光の光量を補正するための予め定められた補正値D1〜D9がそれぞれ記憶されている。尚、各領域A1〜A9に対応付けられる補正値は、例えば複写機1の製品出荷前の試験運転等による、f−θレンズ95の光学特性の実測値に基づいて決定される。
As shown in FIG. 4, the correction
パルス信号調整部13は、レーザー光を主走査方向に1ライン分走査する周期(ライン周期)において、レーザー光の走査が各領域A1〜A9に対して行われるタイミングである領域タイミングT1〜T9と対応して、各領域A1〜A9に対応する補正値D1〜D9に基づいて、所定のパルス周期TPで周期的に出力されるパルス信号PLSのデューティー比DTYを調整すると共に、パルス信号PLSの出力タイミングを調節する。
The pulse
図5は、パルス信号調整部13によってパルス信号PLSのタイミング及びデューティー比DTYを調整する制御方法を説明するための説明図である。図5は、副走査方向に連続する複数の走査ラインLp,Lq,Lrをそれぞれ走査する場合において、領域タイミングTiから領域タイミングTjへと走査位置を移動させるときにおける、パルス信号PLSのデューティー比DTYの時系列変化を示している。
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a control method for adjusting the timing of the pulse signal PLS and the duty ratio DTY by the pulse
例えば図5に示すように、パルス信号調整部13は、複数の走査ラインLp,Lq,Lrをそれぞれ走査するときのパルス信号PLSにおいて、各領域タイミングTi,Tjを走査するときのパルス信号PLSの相対的な位置関係が、互いに異なる位置関係になるようにパルス信号PLSのタイミングを調整する。
For example, as shown in FIG. 5, the pulse
尚、図5は、パルス信号調整部13によって指定されたデューティー比DTY、且つ、周期TPのパルス信号PLSが、パルス信号出力部24から出力されている様子を示している。各領域タイミングTi,Tjの期間は、例えば10マイクロ秒であるのに対して、パルス信号PLSの周期TPは例えば10ナノ秒〜100ナノ秒である。つまり、パルス信号PLSの周期TPは、各領域タイミングTi,Tjの期間に比して非常に短く、各領域タイミングTi,Tjの期間内でそれぞれ複数個のパルスが出力されている。
FIG. 5 shows a state in which the pulse signal PLS having the duty ratio DTY specified by the pulse
図5では、パルス信号調整部13は、矢印Aに示すように、走査ラインLpにおけるパルス信号PLSの出力タイミングに比して、走査ラインLqのパルス信号PLSの出力タイミングを予め定められた時間だけ遅らせている。一方、パルス信号調整部13は、矢印Bに示すように、走査ラインLpにおけるパルス信号PLSの出力タイミングに比して、走査ラインLrのパルス信号PLSの出力タイミングを予め定められた時間だけ早めている。
In FIG. 5, as indicated by an arrow A, the pulse
尚、パルス信号PLSの出力タイミングの調整方法は、これに限定する趣旨ではない。例えば、パルス信号PLSの出力タイミング(位置)をずらす時間(ずらし量)を、パルス信号PLSの周期TPよりも短い時間で、予め所定の設定数、例えば3つ定めておき、1番目の走査ラインは第一のずらし量、2番目の走査ラインは第二のずらし量、3番目の走査ラインは第三のずらし量、出力タイミングを遅らせ、4番目の走査ラインは再び第一のずらし量、5番目の走査ラインは第二のずらし量、6番目の走査ラインは第三のずらし量、出力タイミングを遅くする等してもよい。これにより、所定の設定数の走査ライン毎に、同一のずらし量が周期的に用いられるようにしてもよい。設定数は、3に限らず、2でもよく4以上であってもよい。 Note that the method for adjusting the output timing of the pulse signal PLS is not limited to this. For example, the time (shift amount) for shifting the output timing (position) of the pulse signal PLS is shorter than the period TP of the pulse signal PLS, and a predetermined set number, for example, three is determined in advance, and the first scanning line Is the first shift amount, the second scan line is the second shift amount, the third scan line is the third shift amount, the output timing is delayed, and the fourth scan line is again the first shift amount, 5 The second scan amount may be set for the second scan line, the third shift amount may be set for the sixth scan line, and the output timing may be delayed. Thereby, the same shift amount may be used periodically for a predetermined set number of scanning lines. The number of settings is not limited to 3, and may be 2 or 4 or more.
また、パルス信号調整部13は、パルス信号PLSの出力タイミングを調整すると共に、走査ライン毎に、デューティー比DTYを変化させるタイミングが互いに異なるように調整する。
The pulse
具体的には、例えば図5に示すように、パルス信号調整部13は、走査ライン毎に、各領域の境界におけるパルス信号PLSのデューティー比DTYを、境界の直前の領域(領域タイミングTi)に対応する補正値に対応するアナログ信号VSAが得られるデューティー比DTYから、境界の直後の領域(領域タイミングTj)に対応する補正値に対応するアナログ信号VSAが得られるデューティー比DTYへ向かって徐々に変化させる。
Specifically, for example, as shown in FIG. 5, the pulse
図5では、領域タイミングTiと領域タイミングTjとの境界について、領域タイミングTi(直前のタイミング)に対応する領域に対応付けて補正値記憶部12に記憶されている補正値に対応するアナログ信号VSAが得られるデューティー比DTYは、50%であり、領域タイミングTj(直後のタイミング)に対応する領域に対応付けて補正値記憶部12に記憶されている補正値に対応するアナログ信号VSAが得られるデューティー比DTYは、60%である例を示している。
In FIG. 5, the analog signal VSA corresponding to the correction value stored in the correction
パルス信号調整部13は、走査ラインLpを走査するときのパルス信号PLSにおいて、補正値に基づいて定められた、領域タイミングTiに対応する領域における最後のパルス信号PLSのデューティー比DTYである50%を、例えば3%増加させて53%に変更する。また、パルス信号調整部13は、補正値に基づいて定められた、領域タイミングTjに対応する領域における最初のパルス信号PLSのデューティー比DTYである60%を、例えば3%減少させて57%に変更する。
The pulse
同様にして、パルス信号調整部13は、走査ラインLq,Lrを走査するときのパルス信号PLSにおいても、補正値に基づいて定められた、領域タイミングTiに対応する領域における最後のパルス信号PLSのデューティー比DTYである50%を53%に変更し、補正値に基づいて定められた、領域タイミングTjに対応する領域における最初のパルス信号PLSのデューティー比DTYである60%を57%に変更する。
Similarly, in the pulse signal PLS when scanning the scanning lines Lq and Lr, the pulse
つまり、パルス信号調整部13は、全ての走査ラインLp,Lq,Lrを走査するときに、領域タイミングTiに対応する領域における最後のパルス信号PLSのデューティー比DTYを53%に変更し、領域タイミングTjに対応する領域における最初のパルス信号PLSのデューティー比DTYを57%に変更しているが、当該変更と共に、複数の走査ラインLp,Lq,Lrを走査するときのパルス信号PLSの出力タイミングを調整することによって、走査ライン毎に、デューティー比DTYを変化させるタイミングが互いに異なるように調整する。
That is, the pulse
これによって、各領域タイミングTi,Tjの期間におけるパルス信号PLSの周期TP毎のデューティー比DTYの平均値は、領域タイミングTi,Tjの境界の前後で、隣接する領域タイミングTi,Tjのそれぞれに対応するデューティー比DTYの中間値のデューティー比DTYのパルス信号PLSが、周期TPの1周期分以上設けられ、50%、53%、57%、60%と徐々に変化するようになる。そして、当該調整されたパルス信号PLSが平滑部25に入力されることによって、走査ラインLp、Lq、Lrをそれぞれ走査するときのアナログ信号CVAのレベルの主走査方向に同一のタイミング同士の平均値が、領域タイミングTiに対応する領域と領域タイミングTjに対応する領域の境界において、デューティー比の変化と同様に、徐々に変化するようになる。これによって、人の目では、その境界における濃度変化が平均化されて滑らかに変化したように見える。
Thus, the average value of the duty ratio DTY for each period TP of the pulse signal PLS in the period of each region timing Ti, Tj corresponds to each of the adjacent region timings Ti, Tj before and after the boundary between the region timings Ti, Tj. The pulse signal PLS having a duty ratio DTY that is an intermediate value of the duty ratio DTY is provided for one period or more of the period TP, and gradually changes to 50%, 53%, 57%, and 60%. Then, when the adjusted pulse signal PLS is input to the smoothing
つまり、本発明に係る光量調整部の一例は、パルス信号調整部13と、パルス信号出力部24と、平滑部25と、を備えて構成されている。
That is, an example of the light amount adjustment unit according to the present invention includes the pulse
図6は、感光体ドラム43を露光するレーザー光の光量を補正する制御の一例を示すフローチャートである。以下では、図6を用いて、感光体ドラム43を露光するレーザー光の光量を補正する制御の流れについて説明する。
FIG. 6 is a flowchart showing an example of control for correcting the amount of laser light for exposing the
ユーザーによる操作パネル部47の操作等によって複写機能の実行指示が入力され、制御部10によって、原稿読取部5から出力された画像データに従って画像形成部40による画像の形成動作が開始されると(S1)、レーザー制御部23は、予め定められた光量のレーザー光をレーザー光源91によって出力させる(S2)。
When the user inputs a copy function execution instruction by operating the
そして、制御部10によって光センサー21から出力された検知信号BDが受信されると(S3;YES)、パルス信号調整部13は、当該走査対象の走査ラインにおけるパルス信号PLSの出力タイミングを調整する指示を示す制御信号をパルス信号出力部24に入力する(S4)。
When the detection signal BD output from the
次に、パルス信号調整部13は、各領域に対応付けられた補正値を補正値記憶部12から取得し(S5)、各領域タイミングTi,Tjの期間において、最初と最後のパルス信号PLSのデューティー比DTYを、ステップS5で取得した補正値に対応するデューティー比DTYから所定量増減する等して、直前の領域タイミングTiに対応する領域に対応付けられた補正値に対応するアナログ信号VSAが得られるデューティー比DTYから、直後の領域タイミングTjに対応する領域に対応する補正値に対応するアナログ信号VSAが得られるデューティー比DTYへ向かって徐々に変化させるように、デューティー比DTYを調整する指示を示す制御信号をパルス信号出力部24に入力する(S6)。
Next, the pulse
そして、パルス信号出力部24は、ステップS4及びステップS6でパルス信号調整部13から入力された制御信号が示す指示に従って、指示されたタイミングで、指示されたデューティー比DTYのパルス信号PLSを平滑部25に向けて出力する(S7)。そして、平滑部25は、パルス信号出力部24から入力されたパルス信号PLSを平滑してアナログ信号CVAをレーザー制御部23に向けて出力する(S8)。
Then, the pulse
レーザー制御部23は、画像信号出力部11から出力された、原稿読取部5から出力された画像データのうち、感光体ドラム43の周面において各領域に形成する画像データに応じた信号レベルの画像信号VSAを、当該各領域に対応する領域タイミングの期間中に、ステップS8で入力されたアナログ信号CVAの信号レベルに応じて補正し、レーザー光源91から当該補正した信号レベルに応じた光量のレーザー光を出力させる(S9)。
The laser control unit 23 has a signal level corresponding to the image data formed in each region on the peripheral surface of the
そして、制御部10は、全ライン分のレーザー光の走査が完了したか否かを判定し(S10)、全ライン分の走査が完了していないと判定した場合には(S10;NO)、次の走査ラインの走査を行わせるべく、感光体ドラム43を所定回転角度だけ回転駆動させて、ステップS2に移行する。
And the
一方、制御部10は、ステップS10において、全ライン分のレーザー光の走査が完了したと判定した場合には(S10;YES)、光源部29による感光体ドラム43の露光を終了するとともに、感光体ドラム43を露光するレーザー光の光量の補正の制御を終了する。
On the other hand, when the
図7(a)及び図7(b)は、複数の走査ラインLp,Lq,Lrをそれぞれ走査するときの各領域タイミングの期間における、パルス信号PLSとそのパルス信号PLSが平滑されたアナログ信号CVAに生じるリップルの一例を示している。図7(a)及び図7(b)において、破線部はパルス信号PLSを示し、実線部は、パルス信号PLSを平滑したアナログ信号CVAを示している。 FIGS. 7A and 7B show the pulse signal PLS and the analog signal CVA obtained by smoothing the pulse signal PLS in each region timing period when scanning the plurality of scanning lines Lp, Lq, and Lr, respectively. An example of the ripple generated in FIG. 7A and 7B, the broken line portion indicates the pulse signal PLS, and the solid line portion indicates the analog signal CVA obtained by smoothing the pulse signal PLS.
また、図7(a)は、副走査方向に連続する複数の走査ラインLp,Lq,Lrにおいてパルス信号PLSの相対的な位置関係を調整しない場合のアナログ信号CVAのリップルの発生位置と、平滑部25によるパルス信号PLSの平滑度合いを変更した場合のリップルの大きさの変化を示している。図7(a)において、一点鎖線部は、実線部よりも平滑度合いを強くした場合のアナログ信号CVAを示している。
FIG. 7A shows a ripple generation position of the analog signal CVA when the relative positional relationship of the pulse signal PLS is not adjusted in a plurality of scanning lines Lp, Lq, and Lr continuous in the sub-scanning direction, and smoothing. The change of the magnitude | size of the ripple at the time of changing the smoothing degree of the pulse signal PLS by the
一方、図7(b)は、副走査方向に連続する複数の走査ラインLp,Lq,Lrにおいてパルス信号PLSの相対的な位置関係を異ならせた場合のアナログ信号CVAのリップルの発生位置を図7(b)の上部に示している。図7(b)の下部は、図7(a)の上部に示したアナログ信号CVAを人の目で見たときの様子を示している。 On the other hand, FIG. 7B shows the occurrence position of the ripple of the analog signal CVA when the relative positional relationship of the pulse signal PLS is varied in a plurality of scanning lines Lp, Lq, Lr continuous in the sub-scanning direction. It is shown in the upper part of 7 (b). The lower part of FIG. 7B shows a state when the analog signal CVA shown in the upper part of FIG. 7A is viewed with human eyes.
例えば、図7(a)に示すように、アナログ信号CVAのリップルは、平滑部25によるパルス信号PLSの平滑が不十分であるために生じる。しかし、一点鎖線部に示すように、平滑度合いを強くしてリップルの大きさを低減すると、本来想定していた実線部に示すアナログ信号CVAの信号レベルからかけ離れる(補正の応答性が悪化する)虞がある。
For example, as illustrated in FIG. 7A, the ripple of the analog signal CVA is generated due to insufficient smoothing of the pulse signal PLS by the smoothing
しかし、第一実施形態の構成によれば、図7(b)に示すように、パルス信号PLSの平滑が不十分なために生じるリップルの発生タイミングが、複数の走査ラインLp,Lq,Lr間で異なる位置になるので、リップルが主走査方向の同一位置に発生することによって筋状のムラが生じる虞が低減される。 However, according to the configuration of the first embodiment, as shown in FIG. 7B, the generation timing of the ripple generated due to insufficient smoothing of the pulse signal PLS is between the plurality of scanning lines Lp, Lq, Lr. Thus, the occurrence of ripples at the same position in the main scanning direction reduces the possibility of streak-like unevenness.
また、例えば、図5において矢印A及び矢印Bで示すように、パルス信号PLSの位置が走査ライン間で異ならされているので、図5において矢印C及び矢印Dで示すように、領域タイミングTiと領域タイミングTjの境界において、デューティー比DTYが変化するタイミングが走査ライン間でずれる。これによって、パルス信号PLSを平滑して得られるアナログ信号CVAが不連続に変化する位置も走査ライン間でずれることとなり、当該アナログ信号CVAの不連続な変化が走査ライン間で主走査方向の同一位置に発生することによって筋状のムラが発生する虞が、低減される。 Further, for example, as indicated by arrows A and B in FIG. 5, the position of the pulse signal PLS is different between the scanning lines. Therefore, as indicated by arrows C and D in FIG. At the boundary of the region timing Tj, the timing at which the duty ratio DTY changes is shifted between scan lines. As a result, the position where the analog signal CVA obtained by smoothing the pulse signal PLS changes discontinuously also shifts between scan lines, and the discontinuous change of the analog signal CVA is the same in the main scanning direction between the scan lines. The possibility that streaky unevenness occurs due to occurrence at the position is reduced.
また、デューティー比DTYが変化するタイミングが走査ライン間で異なることによって、各走査ライン間で、主走査方向の同一タイミングにおけるデューティー比DTYは、変化前後のデューティー比DTYが混在するようになり、人の目では平均化されて変化が滑らかに見える。したがって、デューティー比DTYの調節精度を高める必要がないので、高精度の回路を用いる必要がない。このため、コストが増大する虞を低減することができる。 In addition, since the timing at which the duty ratio DTY changes differs between the scan lines, the duty ratio DTY at the same timing in the main scanning direction is mixed between the scan lines, and the duty ratio DTY before and after the change is mixed. The eyes look averaged and the change looks smooth. Therefore, since it is not necessary to increase the adjustment accuracy of the duty ratio DTY, it is not necessary to use a highly accurate circuit. For this reason, a possibility that cost may increase can be reduced.
尚、パルス信号調整部13が、パルス信号PLSの出力タイミングを調整すると共に、走査ライン毎に、デューティー比DTYを変化させるタイミングが互いに異なるように調整する方法は、上記図5に示した具体例に限定する趣旨ではない。
The method in which the pulse
例えば、2つの走査ラインLp,Lqを走査するときの、領域タイミングTiに対応する領域におけるパルス信号PLSのデューティー比DTYを、50%、50%、50%、51%、50%、50%、50%、51%・・・となるように、4回に1回デューティー比を変化させることを繰り返すように構成した場合、パルス信号PLSのデューティー比DTYの平均値は、50.25%であり、4回に1回の電圧変動が発生することになる。 For example, when scanning two scanning lines Lp and Lq, the duty ratio DTY of the pulse signal PLS in the region corresponding to the region timing Ti is 50%, 50%, 50%, 51%, 50%, 50%, When configured to repeat changing the duty ratio once every four times so as to be 50%, 51%, etc., the average value of the duty ratio DTY of the pulse signal PLS is 50.25% One voltage fluctuation occurs every four times.
この場合に、パルス信号調整部13は、例えば、走査ラインLpを走査するときは、領域タイミングTiに対応する領域におけるパルス信号PLSのデューティー比DTYを、50%、50%、50%、50%、50%、50%、50%、50%、50%・・・として、デューティー比DTYを変化させるタイミングを設けないようにし、走査ラインLqを走査するときは、領域タイミングTiに対応する領域におけるパルス信号PLSのデューティー比DTYを、50%、51%、50%、51%、50%、51%、50%、51%、50%・・・と、2回に1回デューティー比DTYを変更するように構成してもよい。
In this case, for example, when scanning the scanning line Lp, the pulse
つまり、デューティー比を51%に変化させるタイミングを、ある走査ラインでは0回に、別の走査ラインでは、2回に1回の繰り返しとなるようにして、走査ライン毎に、デューティー比DTYを変化させるタイミングが互いに異なるように構成してもよい。 That is, the duty ratio DTY is changed for each scanning line so that the timing for changing the duty ratio to 51% is repeated once for one scanning line and once every other scanning line. You may comprise so that the timing to perform may mutually differ.
この場合、走査ラインLpを走査するときは、パルス信号PLSのデューティー比DTYの平均値は、50%であり、走査ラインLqを走査するときは、パルス信号PLSのデューティー比DTYの平均値は、50.5%となる。しかし、当該走査ラインLp,Lrを人の目で見た場合には、平均化されて、デューティー比DTY50.25%で調整されたように見える。 In this case, when scanning the scanning line Lp, the average value of the duty ratio DTY of the pulse signal PLS is 50%, and when scanning the scanning line Lq, the average value of the duty ratio DTY of the pulse signal PLS is 50.5%. However, when the scanning lines Lp and Lr are viewed with the human eye, they appear to be averaged and adjusted with a duty ratio DTY of 50.25%.
また、走査ラインLqを走査するときにおいて、電圧変動は、4回に1回発生していたのが、2回に1回発生するように発生頻度が変更され、つまり、電圧変動の周波数が2倍に高められる。このため、平滑部25において、パルス信号PLSをローパスフィルター等で平滑するときの平滑度合いを変更しなくても、フィルターによる減衰率を大きくすることができ、平滑部25における平滑化の効果を高めることができる。これによって、リップルを小さくし、筋状のムラが発生する虞を低減することができる。
Further, when the scanning line Lq is scanned, the voltage fluctuation occurs once every four times. However, the frequency of occurrence is changed so that the voltage fluctuation occurs once every two times. Doubled. For this reason, in the smoothing
[第二実施形態]
以下の第二実施形態の説明では、第一実施形態とは異なる部分についてのみ詳述し、第一実施形態と同じ部分については説明を省略する。
[Second Embodiment]
In the following description of the second embodiment, only portions different from the first embodiment will be described in detail, and description of the same portions as the first embodiment will be omitted.
第二実施形態の構成では、パルス信号調整部13は、複数の走査ラインのうち少なくとも一つよりも、パルス信号PLSのタイミングが遅れた走査ラインを走査する場合において、各領域タイミングから次の領域タイミングに移行するときは、次の領域タイミングに対応する最初のパルス信号PLSのデューティー比DTYを、次の領域タイミングの一つ前の領域タイミングにおける最後のパルス信号PLSのデューティー比DTYと等しい値に調整する。
In the configuration of the second embodiment, the
具体的には、例えば、図8において矢印Aで示すように、パルス信号調整部13は、走査ラインLqを走査する場合に、パルス信号の出力タイミングを走査ラインLpに対して遅らせる。また、パルス信号調整部13は、矢印Bで示すように、領域タイミングTiの次の領域タイミングTjに対応する走査ラインLqの最初のパルス信号PLSのデューティー比を、領域タイミングTjの一つ前の領域タイミングTiにおける最後のパルス信号PLSのデューティー比と等しい50%に調整する。これによって、例えばデューティー比を60%に変化させるタイミング等、デューティー比DTYを変化させるタイミングが走査ライン毎に互いに異なるように調整される。
Specifically, for example, as indicated by an arrow A in FIG. 8, the pulse
この構成によれば、走査ラインLpと走査ラインLqを走査するときにおけるパルス信号PLSの周期TP毎のデューティー比の平均値を、領域タイミングTi,Tjの境界の前後で、隣接する領域タイミングTi,Tjのそれぞれに対応するデューティー比DTYの中間値のデューティー比DTYのパルス信号PLSを周期TPの1周期分以上設けて、50%、55%、60%と徐々に変化させることができる。これによって、人の目では、領域タイミングTi,Tjの境界における濃度変化が平均化されて滑らかに変化したように見えるようになる。 According to this configuration, the average value of the duty ratio for each cycle TP of the pulse signal PLS when scanning the scanning line Lp and the scanning line Lq is calculated by using the adjacent region timings Ti, The pulse signal PLS having a duty ratio DTY that is an intermediate value of the duty ratio DTY corresponding to each Tj is provided for one period or more of the period TP, and can be gradually changed to 50%, 55%, and 60%. As a result, it appears to the human eye that the density change at the boundary between the region timings Ti and Tj is averaged and smoothly changed.
反対に、パルス信号調整部13は、複数の走査ラインのうち少なくとも一つよりも、パルス信号PLSのタイミングが進んだ走査ラインを走査する場合において、各領域タイミングから次の領域タイミングに移行するとき、次の領域タイミングの一つ前の領域タイミングにおける最後のパルス信号PLSのデューティー比を、次の領域タイミングに対応する最初のパルス信号PLSのデューティー比と等しい値に調整するように構成してもよい。
On the contrary, when the pulse
具体的には、例えば、図8において矢印Cで示すように、パルス信号調整部13は、走査ラインLrを走査する場合に、パルス信号の出力タイミングを走査ラインLpに対して早める。また、パルス信号調整部13は、矢印Dで示すように、領域タイミングTiにおける走査ラインLrの最後のパルス信号PLSのデューティー比を、次の領域タイミングTjに対応する最初のパルス信号PLSのデューティー比と等しい60%に調整する。これによって、例えばデューティー比を60%に変化させるタイミング等、デューティー比DTYを変化させるタイミングが走査ライン毎に互いに異なるように調整される。
Specifically, for example, as indicated by an arrow C in FIG. 8, the pulse
この構成によれば、走査ラインLpと走査ラインLrを走査するときにおけるパルス信号PLSの周期TP毎のデューティー比の平均値を、領域タイミングTi,Tjの境界の前後で、隣接する領域タイミングTi,Tjのそれぞれに対応するデューティー比DTYの中間値のデューティー比DTYのパルス信号PLSを周期TPの1周期分以上設けて、50%、55%、60%と徐々に変化させることができる。これによって、人の目では、領域タイミングTi,Tjの境界における濃度変化が平均化されて滑らかに変化したように見えるようになる。 According to this configuration, the average value of the duty ratio for each period TP of the pulse signal PLS when scanning the scanning line Lp and the scanning line Lr is calculated by using the adjacent region timings Ti, The pulse signal PLS having a duty ratio DTY that is an intermediate value of the duty ratio DTY corresponding to each Tj is provided for one period or more of the period TP, and can be gradually changed to 50%, 55%, and 60%. As a result, it appears to the human eye that the density change at the boundary between the region timings Ti and Tj is averaged and smoothly changed.
また、第二実施形態における上記2つの調整方法を組み合わせて、図8に示すように、パルス信号PLSのタイミングの基準となる走査ラインLpと、パルス信号PLSのタイミングが遅れた走査ラインLqと、パルス信号PLSのタイミングが進んだ走査ラインLrとを含むように、パルス信号PLSの出力タイミングを調整した場合も、当該3つの走査ラインを走査するときにおけるパルス信号PLSの周期TP毎のデューティー比の平均値を、領域タイミングTi,Tjの境界の前後で、隣接する領域タイミングTi,Tjのそれぞれに対応するデューティー比DTYの中間値のデューティー比DTYのパルス信号PLSを周期TPの1周期分以上設けて、50%、54.3%、56.7%、60%と徐々に変化させることができる。これによって、人の目では、領域タイミングTi,Tjの境界における濃度変化が平均化されて滑らかに変化したように見えるようになる。 Further, by combining the above two adjustment methods in the second embodiment, as shown in FIG. 8, a scanning line Lp serving as a reference for the timing of the pulse signal PLS, a scanning line Lq in which the timing of the pulse signal PLS is delayed, Even when the output timing of the pulse signal PLS is adjusted so as to include the scanning line Lr in which the timing of the pulse signal PLS has advanced, the duty ratio for each cycle TP of the pulse signal PLS when scanning the three scanning lines is also included. The average value is provided before or after the boundary between the region timings Ti and Tj, and the pulse signal PLS having a duty ratio DTY that is an intermediate value of the duty ratio DTY corresponding to each of the adjacent region timings Ti and Tj is provided for one period or more of the period TP. Thus, it can be gradually changed to 50%, 54.3%, 56.7%, and 60%. As a result, it appears to the human eye that the density change at the boundary between the region timings Ti and Tj is averaged and smoothly changed.
[第三実施形態]
以下の第三実施形態の説明では、第一実施形態及び第二実施形態とは異なる部分についてのみ詳述し、第一実施形態及び第二実施形態と同じ部分については説明を省略する。
[Third embodiment]
In the following description of the third embodiment, only parts different from the first embodiment and the second embodiment will be described in detail, and the description of the same parts as the first embodiment and the second embodiment will be omitted.
第三実施形態の構成では、パルス信号調整部13は、第一実施形態及び第二実施形態におけるパルス信号PLSのデューティー比DTYの調整を組み合わせて行う。
In the configuration of the third embodiment, the pulse
具体的には、例えば、図9に示すように、パルス信号調整部13は、走査ラインLpにおいて、補正値に基づいて定められた、領域タイミングTiに対応する領域における最後のパルス信号PLSのデューティー比DTYである50%を、例えば3%増加させて53%に変更する。また、パルス信号調整部13は、その後、補正値に基づいて定められた、領域タイミングTjに対応する領域における走査ラインLpの最初のパルス信号PLSのデューティー比DTYである60%を、例えば3%減少させて57%に変更する。
Specifically, for example, as shown in FIG. 9, the pulse
そして、パルス信号調整部13は、図9において矢印Aで示すように、走査ラインLqを走査する場合に、パルス信号の出力タイミングを走査ラインLpに対して遅らせる。また、パルス信号調整部13は、矢印Bで示すように、領域タイミングTiの次の領域タイミングTjに対応する走査ラインLqの最初のパルス信号PLSのデューティー比DTYを、領域タイミングTjの一つ前の領域タイミングTiにおける最後のパルス信号PLSのデューティー比DTYと等しい53%に調整する。
Then, as indicated by an arrow A in FIG. 9, the pulse
反対に、パルス信号調整部13は、図9において矢印Cで示すように、走査ラインLrを走査する場合に、パルス信号の出力タイミングを走査ラインLpに対して早める。また、パルス信号調整部13は、矢印Dで示すように、領域タイミングTiにおける走査ラインLrの最後のパルス信号PLSのデューティー比DTYを、次の領域タイミングTjに対応する最初のパルス信号PLSのデューティー比DTYと等しい57%に調整する。
On the contrary, the pulse
つまり、この構成によれば、パルス信号PLSのタイミングの基準となる走査ラインLpと、パルス信号PLSのタイミングが遅れた走査ラインLqと、を含むように、パルス信号PLSの出力タイミングを調整した場合には、走査ラインLpと走査ラインLqを走査するときにおけるパルス信号PLSの周期TP毎のデューティー比DTYの平均値を、領域タイミングTi,Tjの境界の前後で、隣接する領域タイミングTi,Tjのそれぞれに対応するデューティー比DTYの中間値のデューティー比DTYのパルス信号PLSを周期TPの1周期分以上設けて、50%、53%、55%、60%と徐々に変化させることができる。これによって、人の目では、領域タイミングTi,Tjの境界における濃度変化が平均化されて滑らかに変化したように見えるようになる。 That is, according to this configuration, when the output timing of the pulse signal PLS is adjusted so as to include the scanning line Lp serving as a reference of the timing of the pulse signal PLS and the scanning line Lq of which the timing of the pulse signal PLS is delayed. The average value of the duty ratio DTY for each period TP of the pulse signal PLS when scanning the scanning line Lp and the scanning line Lq is the average of the adjacent region timings Ti and Tj before and after the boundary between the region timings Ti and Tj. The pulse signal PLS having a duty ratio DTY that is an intermediate value of the duty ratio DTY corresponding to each of them is provided for one period or more of the period TP, and can be gradually changed to 50%, 53%, 55%, and 60%. As a result, it appears to the human eye that the density change at the boundary between the region timings Ti and Tj is averaged and smoothly changed.
また、この構成によれば、パルス信号PLSのタイミングの基準となる走査ラインLpと、パルス信号PLSのタイミングが進んだ走査ラインLrとを含むように、パルス信号PLSの出力タイミングを調整した場合には、走査ラインLpと走査ラインLrを走査するときにおけるパルス信号PLSの周期TP毎のデューティー比DTYの平均値を、領域タイミングTi,Tjの境界の前後で、隣接する領域タイミングTi,Tjのそれぞれに対応するデューティー比DTYの中間値のデューティー比DTYのパルス信号PLSを周期TPの1周期分以上設けて、50%、55%、57%、60%と徐々に変化させることができる。これによって、人の目では、領域タイミングTi,Tjの境界における濃度変化が平均化されて滑らかに変化したように見えるようになる。 Further, according to this configuration, when the output timing of the pulse signal PLS is adjusted so as to include the scanning line Lp that is a reference for the timing of the pulse signal PLS and the scanning line Lr that has advanced the timing of the pulse signal PLS. Represents the average value of the duty ratio DTY for each period TP of the pulse signal PLS when scanning the scanning line Lp and the scanning line Lr, before and after the boundary between the region timings Ti and Tj, respectively. The pulse signal PLS having a duty ratio DTY, which is an intermediate value of the duty ratio DTY corresponding to, is provided for one period or more of the period TP, and can be gradually changed to 50%, 55%, 57%, and 60%. As a result, it appears to the human eye that the density change at the boundary between the region timings Ti and Tj is averaged and smoothly changed.
また、この構成によれば、パルス信号PLSのタイミングの基準となる走査ラインLpと、パルス信号PLSのタイミングが遅れた走査ラインLqと、パルス信号PLSのタイミングが進んだ走査ラインLrとを含むように、パルス信号PLSの出力タイミングを調整した場合も、当該3つの走査ラインを走査するときにおけるパルス信号PLSの周期TP毎のデューティー比DTYの平均値を、領域タイミングTi,Tjの境界の前後で、隣接する領域タイミングTi,Tjのそれぞれに対応するデューティー比DTYの中間値のデューティー比DTYのパルス信号PLSを周期TPの1周期分以上設けて、50%、54.3%、55.7%、60%と徐々に変化させることができる。これによって、人の目では、領域タイミングTi,Tjの境界における濃度変化が平均化されて滑らかに変化したように見えるようになる。 Further, according to this configuration, the scanning line Lp serving as a reference for the timing of the pulse signal PLS, the scanning line Lq for which the timing of the pulse signal PLS is delayed, and the scanning line Lr for which the timing of the pulse signal PLS is advanced are included. Even when the output timing of the pulse signal PLS is adjusted, the average value of the duty ratio DTY for each period TP of the pulse signal PLS when the three scanning lines are scanned is calculated before and after the boundary between the region timings Ti and Tj. The pulse signal PLS having a duty ratio DTY that is an intermediate value of the duty ratio DTY corresponding to each of the adjacent region timings Ti and Tj is provided for one period or more of the period TP, and is 50%, 54.3%, and 55.7%. , 60% can be gradually changed. As a result, it appears to the human eye that the density change at the boundary between the region timings Ti and Tj is averaged and smoothly changed.
尚、本発明は上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、本発明に係る画像形成装置を複写機1に適用する例について説明したが、これに限らず、本発明に係る画像形成装置を、カラー画像形成用のカラープリンターや、スキャナー装置、ファクシミリ装置、プリンター装置及びコピー装置に適用してもよい。
The present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and various modifications can be made. For example, in the above-described embodiment, an example in which the image forming apparatus according to the present invention is applied to the copying
また、上記実施形態において図1乃至図9に示した構成及び数値例は単なる一例に過ぎず、本発明を当該実施形態に限定する趣旨ではない。 In the above-described embodiment, the configurations and numerical examples shown in FIGS. 1 to 9 are merely examples, and the present invention is not limited to the embodiment.
1 複写機(画像形成装置)
10 制御部
12 補正値記憶部
13 パルス信号調整部(光量調整部)
23 レーザー制御部(レーザー出力部)
24 パルス信号出力部(光量調整部)
25 平滑部(光量調整部)
29 光源部
42 光走査装置
43 感光体ドラム(感光体)
91 レーザー光源(レーザー出力部)
A1〜A9 領域
D1〜D9 補正値
DTY デューティー比
CVA アナログ信号
Lp,Lq,Lr 走査ライン
PLS パルス信号
TP パルス信号の周期
T1〜T9 各領域タイミング
1 Copying machine (image forming device)
DESCRIPTION OF
23 Laser control unit (Laser output unit)
24 Pulse signal output section (light quantity adjustment section)
25 Smoothing part (light quantity adjustment part)
29
91 Laser light source (laser output part)
A1 to A9 Regions D1 to D9 Correction value DTY Duty ratio CVA Analog signal Lp, Lq, Lr Scan line PLS Pulse signal TP Pulse signal cycle T1 to T9 Timing of each region
Claims (3)
アナログ信号に応じた光量のレーザー光を出力するレーザー出力部と、
前記レーザー出力部から出力されたレーザー光によって前記感光体の周面を主走査方向に1ラインずつ走査する光源部と、
前記感光体の周面を前記主走査方向に複数に分割するように設けられた複数の領域に対応付けて予め定められた補正値をそれぞれ記憶する補正値記憶部と、
前記光源部による前記レーザー光の走査が前記各領域に対して行われるタイミングである各領域タイミングに対応して、前記各領域に対応して前記補正値記憶部により記憶されている補正値に基づいて前記アナログ信号を生成する光量調整部とを備え、
前記光量調整部は、
周期的にパルス信号を出力するパルス信号出力部と、
前記各領域タイミングと対応して、前記各領域に対応する前記補正値に基づいて前記パルス信号のデューティー比を調整すると共に前記パルス信号のタイミングを調節するパルス信号調整部と、
前記パルス信号出力部から出力されたパルス信号を平滑することによって、前記アナログ信号を生成する平滑部とを備え、
前記各領域タイミングの期間は、前記パルス信号の周期の複数倍を超える長さであり、
前記パルス信号調整部は、
副走査方向に連続する複数の走査ラインにおいて、前記各領域タイミングに対する前記パルス信号の相対的な位置関係が、互いに異なる位置関係になるように前記パルス信号のタイミングを調節すると共に、前記走査ライン毎に、前記デューティー比を変化させるタイミングを互いに異ならせ、
前記複数の走査ラインのそれぞれを走査する場合において、前記各領域タイミングから次の領域タイミングに移行するとき、前記次の領域タイミングの一つ前の領域タイミングにおける最後のパルス信号のデューティー比のみ、前記次の領域タイミングで走査する領域に対応する補正値に対応するアナログ信号が得られるデューティ比に所定量近づけた値に調整し、且つ、前記次の領域タイミングにおける最初のパルス信号のデューティー比のみ、前記一つ前の領域タイミングで走査する領域に対応する補正値に対応するアナログ信号が得られるデューティ比に前記所定量近づけた値に調整する画像形成装置。 A photoreceptor having a peripheral surface on which a latent image is formed by scanning with laser light;
A laser output unit that outputs a laser beam having a light amount corresponding to an analog signal;
A light source unit that scans the circumferential surface of the photoconductor one line at a time in the main scanning direction by the laser beam output from the laser output unit;
A correction value storage unit that stores predetermined correction values in association with a plurality of areas provided so as to divide the peripheral surface of the photoconductor into a plurality of parts in the main scanning direction;
Based on the correction value stored in the correction value storage unit corresponding to each area corresponding to each area timing, which is the timing at which the laser beam scanning by the light source unit is performed on each area. A light amount adjustment unit for generating the analog signal,
The light amount adjusting unit is
A pulse signal output unit that periodically outputs a pulse signal;
Corresponding to each region timing, a pulse signal adjustment unit that adjusts the duty ratio of the pulse signal based on the correction value corresponding to each region and adjusts the timing of the pulse signal;
A smoothing unit that generates the analog signal by smoothing the pulse signal output from the pulse signal output unit;
The period of each region timing is a length exceeding a plurality of times of the period of the pulse signal,
The pulse signal adjustment unit includes:
In a plurality of scanning lines continuous in the sub-scanning direction, the timing of the pulse signal is adjusted so that the relative positional relationship of the pulse signal with respect to the timing of each region is different from each other, and for each scanning line The timing for changing the duty ratio is different from each other ,
In the case of scanning each of the plurality of scan lines, when shifting from each region timing to the next region timing, only the duty ratio of the last pulse signal in the region timing immediately before the next region timing is The analog signal corresponding to the correction value corresponding to the region scanned at the next region timing is adjusted to a value close to a predetermined amount to the duty ratio to obtain an analog signal, and only the duty ratio of the first pulse signal at the next region timing, An image forming apparatus that adjusts a value close to the predetermined amount to a duty ratio for obtaining an analog signal corresponding to a correction value corresponding to an area scanned at the preceding area timing .
前記複数の走査ラインのうち少なくとも一つよりも、前記パルス信号のタイミングが遅れた走査ラインを走査する場合において、前記各領域タイミングから次の領域タイミングに移行するとき、前記次の領域タイミングに対応する最初の前記パルス信号のデューティ比を、前記次の領域タイミングの一つ前の領域タイミングにおける最後のパルス信号のデューティー比と等しい値に調整する請求項1に記載の画像形成装置。 The pulse signal adjustment unit includes:
Corresponding to the next region timing when shifting from each region timing to the next region timing when scanning a scanning line with the pulse signal timing delayed from at least one of the plurality of scanning lines. the first of the duty ratio of the pulse signal, an image forming apparatus according to claim 1 for adjusting the value equal to the duty ratio of the last pulse signal in the region timing before one of the following areas when to.
前記複数の走査ラインのうち少なくとも一つよりも、前記パルス信号のタイミングが進んだ走査ラインを走査する場合において、前記各領域タイミングから次の領域タイミングに移行するとき、前記次の領域タイミングの一つ前の領域タイミングにおける最後のパルス信号のデューティー比を、前記次の領域タイミングに対応する最初の前記パルス信号のデューティー比と等しい値に調整する請求項1又は2に記載の画像形成装置 The pulse signal adjustment unit includes:
In the case of scanning a scanning line in which the timing of the pulse signal is advanced from at least one of the plurality of scanning lines, when the transition from each region timing to the next region timing is performed, one of the next region timings is detected. 3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the duty ratio of the last pulse signal in the previous area timing is adjusted to a value equal to the duty ratio of the first pulse signal corresponding to the next area timing.
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