ES2341905T3 - Aparato de escaneado optico y aparato para la formacion de imagenes en color que utiliza el mismo. - Google Patents
Aparato de escaneado optico y aparato para la formacion de imagenes en color que utiliza el mismo. Download PDFInfo
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Abstract
Aparato de escaneado óptico que comprende: una serie de medios de fuente de luz (201), cada uno de los cuales incluye cuatro o más partes emisoras de luz (LD21-LD28) para radiar haces de luz, que se disponen para ser moduladas ópticamente en base a los datos de la imagen; unos medios deflectores (5) para desviar la serie de haces de luz emitidos desde cada uno de los múltiples medios (201) de fuente de luz para el escaneado; y un sistema óptico para la formación de imágenes para representar los múltiples haces de luz que se desvían para el escaneado mediante una superficie deflectora de los medios deflectores (5) sobre una serie de superficies (208) que se van a escanear que se disponen para los medios (201) de fuente de luz, en el que cada una de las múltiples superficies (208) está dispuesta para ser escaneada de manera simultánea con los múltiples haces de luz emitidos desde uno de los medios (201) de fuente de luz correspondiente de manera que se representan una serie de líneas de escaneado de manera simultánea sobre cada una de las superficies que se van a escanear, donde el aparato de escaneado óptico se dispone de manera que: varios haces de luz emitidos desde las cuatro o más partes emisoras de luz (LD21-LD28) de uno de los medios (201) de fuente de luz correspondientes son desviados de manera simultánea para el escaneado mediante la superficie deflectora de los medios deflectores (5); y si una primera línea de escaneado de una serie de líneas de escaneado formada por los múltiples haces de luz emitidos desde las cuatro o más partes emisoras de luz (LD21-LD28) de uno de los medios (201) de fuente de luz correspondiente de la superficie (208) correspondiente que se va a escanear se define como una línea de escaneado situada sobre un lado delantero en una dirección en la que se desplaza una de las superficies correspondiente a escanear, una línea de los datos de la imagen por la que una parte emisora de luz (LD21-LD28) correspondiente a una primera línea de escaneado sobre una primera superficie ha sido modulada ópticamente en una k-ésima operación de escaneado de los medios deflectores (5) es una línea de datos de la imagen desplazados al menos un espacio de línea en una imagen desde una línea de datos de la imagen por la que una parte emisora de luz (LD21-LD28) correspondiente a una primera línea de escaneado sobre otra de las múltiples superficies (208) a escanear ha sido modulada ópticamente en la k-ésima operación de escaneado de los medios deflectores (5) caracterizado porque un número de partes emisoras de luz, n1, de al menos uno de los medios de fuente de luz (201) que se dispone correspondiendo con una de las múltiples superficies a escanear (208) es diferente del número de partes emisoras de luz (LD21-LD28), n2, donde n1 = n2 x a y a es un entero positivo, de al menos otro de los medios de fuente de luz (201) que se dispone correspondiendo con otra de las múltiples superficies a escanear.
Description
Aparato de escaneado óptico y aparato para la
formación de imágenes en color que utiliza el mismo.
La presente invención se refiere a un aparato de
escaneado óptico y a un aparato para la formación de imágenes en
color que utiliza el mismo. Por ejemplo, la presente invención es
adecuada para un aparato para la formación de imágenes en color tal
como una impresora de haz láser (LBP), una copiadora digital o una
impresora multifunción, que tiene un proceso electrofotográfico.
\vskip1.000000\baselineskip
Hasta ahora, un aparato de escaneado óptico se
utiliza para una impresora de haz láser (LBP), una copiadora
digital, una impresora multifunción, o similar. El aparato de
escaneado óptico se utiliza para escanear luz sobre al menos un
tambor fotosensible. El escaneado crea una imagen latente en forma
de una distribución de carga que queda sobre el tambor fotosensible.
Esta distribución de carga se utiliza posteriormente para finalizar
la impresión láser. En el aparato de escaneado óptico, un haz de
luz, que se modula ópticamente según una señal de la imagen en la
unidad de fuente de luz y que se emite por la misma, se desvía de
forma periódica mediante un deflector óptico compuesto, por ejemplo,
por un espejo poligonal giratorio (espejo poligonal). El haz de luz
desviado se condensa en forma de punto sobre una superficie de un
medio de grabación fotosensible (tambor fotosensible) mediante un
sistema óptico para la formación de imágenes que tiene una
característica f\theta. La superficie del medio de grabación
fotosensible es escaneada con el haz de luz para llevar a cabo una
grabación de la imagen.
La figura 18 es una vista esquemática de una
parte principal que muestra un sistema óptico de escaneado óptico de
un aparato de escaneado óptico convencional.
En la figura 18, un único haz de luz divergente
o múltiples haces de luz divergentes emitidos desde una unidad (201)
de fuente de luz son convertidos en un haz de luz paralelo mediante
una lente (203) colimadora. El haz de luz está limitado por un
diafragma (202) y posteriormente incide sobre una lente (204)
cilíndrica que tiene un poder de refracción finito únicamente en una
dirección secundaria de escaneado. Del haz de luz paralelo incidente
sobre la lente (204) cilíndrica sale, sin ningún cambio, un haz de
luz en una dirección principal de escaneado. Además, se condensa un
haz de luz en la dirección secundaria de escaneado y se representa
sobre una superficie (205a) de desviación de un deflector (205)
óptico que comprende un espejo poligonal para formar una
imagen
lineal.
lineal.
El haz de luz desviado por la superficie (205a)
de desviación del deflector óptico (205) es guiado sobre una
superficie (208) del tambor fotosensible, que es una superficie que
se va a escanear a través de una lente (206) para la formación de
imágenes que tiene la característica f\theta. El deflector óptico
(205) gira en una dirección indicada por una flecha "A". Por
tanto, la superficie (208) del tambor fotosensible es escaneada con
un único haz de luz o con múltiples haces de luz en una dirección
indicada por una flecha "B" (dirección principal de escaneado),
para llevar a cabo la grabación de la información de la imagen.
Se han propuesto múltiples aparatos de escaneado
óptico de haces múltiples para escanear una serie de haces de luz
para formar una imagen como este tipo de aparato de escaneado óptico
(ver solicitud de Patente Japonesa abierta a inspección pública
número 2003-182139).
En el aparato de escaneado óptico de haces
múltiples, la irregularidad de la densidad en forma de franjas tiene
lugar en una zona de interfase entre una línea de escaneado de una
serie de haces de luz escaneada mediante un primer escaneado y una
línea de escaneado de una serie de haces de luz escaneada mediante
un segundo escaneado. Según la solicitud de Patente Japonesa abierta
a inspección pública número 2003-182139, a efectos
de reducir la irregularidad de la densidad, se reduce una cantidad
de haces de luz con los que se escanea una circunferencia de la zona
de interfase para que sea menor que una cantidad de haces de luz con
los que se escanean las inmediaciones de un centro de la serie de
líneas de escaneado.
El aparato de escaneado óptico según la
solicitud de Patente Japonesa abierta a inspección pública número
2003-182139 comprende elementos respectivos
necesarios para reducir la irregularidad de la densidad en forma de
franjas con respecto a un único color.
Por ejemplo, cuando tiene lugar una gran
desviación en el aumento de la imagen de un sistema óptico para la
formación de imágenes en la dirección secundaria de escaneado
(sección transversal de escaneado secundario) o cuando tiene lugar
una gran desviación de un intervalo de paso ajustado de las líneas
de escaneado en la dirección secundaria de escaneado, se observa una
cierta cantidad de efecto reductor.
\newpage
No obstante, es difícil eliminar completamente
la irregularidad de la densidad en forma de franjas.
Aunque la irregularidad de la densidad con
respecto al color único no se convierte en un problema cuando se
superponen, por ejemplo, cuatro colores de cian (C), magenta (M),
amarillo (Y) y negro (Bk), la irregularidad de la densidad se
convierte en un gran problema.
La figura 19 es un diagrama explicativo que
muestra un estado de una serie de líneas de escaneado que tiene
lugar en un caso en el que un aumento del escaneado secundario del
sistema óptico para la formación de imágenes en la circunferencia de
una imagen es mayor que en el centro de la imagen.
Cuando se fija un intervalo de líneas de
escaneado en la dirección secundaria de escaneado a un intervalo de
líneas de escaneado en el centro de la imagen, que se determina en
base a una resolución del aparato de escaneado óptico, las líneas de
escaneado se superponen entre si en los bordes de la imagen para
aumentar una densidad únicamente en una zona superpuesta en algunos
casos.
La figura 20 es un diagrama explicativo que
muestra un estado de una serie de líneas de escaneado que tiene
lugar en un caso en el que el aumento del escaneado secundario del
sistema óptico para la formación de imágenes en la circunferencia de
la imagen es menor que en el centro de la imagen.
Cuando se fija el intervalo de líneas de
escaneado en la dirección secundaria de escaneado al intervalo de
líneas de escaneado en el centro de la imagen, que se determina en
base a la resolución del aparato de escaneado óptico, las líneas de
escaneado se separan entre si mediante uno o más espacios de línea
en los bordes de la imagen para reducir una densidad de una sola
zona separada en algunos casos.
Los casos mencionados anteriormente tienen lugar
particularmente cuando aumenta el número de haces (haces de luz de
escaneado). Por ejemplo, se supone que el aumento de escaneado
secundario en la circunferencia de la imagen se desvía un del que
existe en el centro de la imagen. Aquí, cuando se lleva a cabo un
escaneado de doble haz, tiene lugar un desplazamiento de 0,05 (=
(2-1) x 5/100) píxeles. Cuando se lleva a cabo un
escaneado con cuatro haces tiene lugar un desplazamiento de 0,15 (=
(4-1) x 5/100) píxeles.
Cuando se lleva a cabo un escaneado con ocho
haces, tiene lugar un desplazamiento de 0,35 (=
(8-1) x 5/100) píxeles. Cuando se lleva a cabo un
escaneado con 32 haces, tiene lugar un desplazamiento de 1,55 (= (32
-1) x 5/100) píxeles. Por tanto, aumenta la cantidad de
desplazamiento.
Cuando se lleva a cabo el escaneado con dos
haces a una resolución de 600 dpi, el número de ocurrencias de la
irregularidad de la densidad en forma de franjas es de 11,8 por 1
mm. Cuando se lleva a cabo el escaneado con cuatro haces a una
resolución de 600 dpi, el número de ocurrencias de la irregularidad
de la densidad en forma de franjas es de 5,9 por 1 mm.
Tal como se ha descrito anteriormente, una
frecuencia espacial de la irregularidad de la densidad en forma de
franjas se vuelve más pequeña a medida que el número de haces
aumenta, así la irregularidad de la densidad en forma de franjas
puede ser reconocida visualmente de manera más fácil por el ojo
humano. Por tanto, hasta ahora, cuando se lleva a cabo un escaneado
con dos haces no sucede ningún problema debido a que la cantidad de
desviación es pequeña y la frecuencia espacial se encuentra dentro
de una banda de alta frecuencia que es difícil de ser reconocida
visualmente por el ojo humano. No obstante, la irregularidad de la
densidad mencionada anteriormente se vuelve un problema en el caso
del aparato de escaneado óptico de múltiples haces que utiliza
cuatro o más
haces.
haces.
En un aparato de escaneado óptico que utiliza,
como unidad de fuente de luz, un láser semiconductor de múltiples
haces que comprende varias partes de fuente de luz dispuestas en una
dimensión, el intervalo de líneas de escaneado en la dirección
secundaria de escaneado se ajusta mediante un ajuste giratorio en
torno a un eje óptico de cada una de las partes de fuente de luz.
Cuando el aumento de la formación de imágenes de todo el sistema en
la dirección secundaria de escaneado es de cinco veces y un
intervalo entre las partes de fuente de luz adyacentes es de 100
\mum, las partes de fuente de luz se pueden inclinar con respecto
a la dirección principal de escaneado en un ángulo \theta (=
2,42625º) tal como se muestra en la figura 21 en el caso del aparato
de escaneado óptico de 1.200 dpi.
En un caso actual, el ajuste se puede llevar a
cabo en un ángulo desviado del ángulo de inclinación indicado
mediante un ángulo \alpha. Por ejemplo, tal como se muestra en la
figura 22, cuando las partes de fuente de luz se inclinan \theta +
\alpha (= 2,92625º) debido a \alpha (= 0,5º), el intervalo de
líneas de escaneado en la dirección secundaria de escaneado se
vuelve 25,53 \mum (es decir, 1,2 líneas). Por tanto, incluso
cuando se da a conocer un mecanismo para ajustar el intervalo de
línea de escaneado en la dirección secundaria de escaneado, es
difícil eliminar completamente la irregularidad de la densidad en
forma de franjas en la zona de interfase entre líneas de escaneado
adyacentes. Incluso en tal caso, es obvio que ocurre un problema
cuando el número de haces se incrementa.
El documento US2004/036936A1 da a conocer un
aparato de escaneado óptico tal como se describe en la parte
precaracterizante de la reivindicación 1 del mismo.
Es un objeto de la presente invención dar a
conocer un aparato de escaneado óptico capaz de reducir la
irregularidad de la densidad en forma de franjas para evitar el
deterioro de imagen de una imagen completamente en color, y un
aparato para la formación de imágenes en color que utiliza el
aparato de escaneado óptico.
Según un primer aspecto de la presente invención
se da a conocer un aparato de escaneado óptico según la
reivindicación 1.
Según la presente invención, es posible realizar
el aparato de escaneado óptico capaz de reducir la irregularidad de
la densidad en forma de franjas para evitar el deterioro de imagen
de una imagen completamente en color, y el aparato para la formación
de imágenes en color que utiliza el aparato de escaneado óptico.
Las características adicionales de la presente
invención se harán evidentes a partir de la siguiente descripción de
las realizaciones a titulo de ejemplo con referencia a los dibujos
adjuntos.
La figura 1 muestra una relación entre los datos
de la imagen y un haz láser en la realización 1 de la presente
invención.
La figura 2 muestra láseres semiconductores
monolíticos de múltiples haces.
La figura 3 es un diagrama de la sección
transversal de una parte principal que muestra un aparato para la
formación de imágenes según la reivindicación 1 de la presente
invención.
La figura 4 muestra una relación entre los datos
de la imagen y el haz láser en la realización 1 de la presente
invención.
La figura 5 muestra un láser de emisión
superficial con cavidad vertical.
La figura 6 es una vista en perspectiva de una
parte principal que muestra el láser de emisión superficial con
cavidad vertical.
La figura 7 muestra un espejo galvano.
La figura 8 es un diagrama de la sección
transversal del escaneado secundario que muestra un aparato de
escaneado óptico según la realización 2 de la presente
invención.
La figura 9 es un diagrama de la sección
transversal del escaneado principal que muestra el aparato de
escaneado óptico según la realización 2 de la presente
invención.
La figura 10 es un diagrama de la sección
transversal del escaneado principal que muestra un ejemplo
comparativo del aparato de escaneado óptico.
La figura 11 es un diagrama de la sección
transversal del escaneado secundario que muestra otro ejemplo del
aparato de escaneado óptico según la realización 2 de la presente
invención.
La figura 12 es un diagrama de la sección
transversal del escaneado secundario que muestra otro ejemplo del
aparato de escaneado óptico según la realización 2 de la presente
invención.
La figura 13 es un diagrama de la sección
transversal del escaneado secundario que muestra un aparato de
escaneado óptico según la realización 3 de la presente
invención.
La figura 14 es un diagrama de la sección
transversal del escaneado secundario que muestra un aparato para la
formación de imágenes según la realización 4 de la presente
invención.
La figura 15 es un diagrama esquemático que
muestra un potencial eléctrico de una imagen latente
electrostática.
La figura 16 muestra las marcas de registro.
La figura 17 es un diagrama esquemático que
muestra densidades.
La figura 18 es una vista esquemática de la
parte principal que muestra un aparato de escaneado óptico
convencional.
La figura 19 muestra una imagen generada por un
aparato para la formación de imágenes convencional.
La figura 20 muestra otro ejemplo de una imagen
generada por un aparato para la formación de imágenes
convencional.
La figura 21 muestra un láser semiconductor
monolítico de múltiples haces.
La figura 22 muestra otro ejemplo del láser
semiconductor monolítico de múltiples haces.
\vskip1.000000\baselineskip
Más adelante, se describirán las realizaciones
de la presente invención con referencia a los dibujos adjuntos.
\vskip1.000000\baselineskip
Realización
1
La figura 1 muestra una relación entre los datos
de la imagen y un haz láser (haz de luz) sobre dos superficies de
escaneado correspondientes a una imagen de cian (C) y a una imagen
de magenta (M), de una serie de superficies de escaneado en un
aparato de escaneado óptico según la realización 1 de la presente
invención.
En esta realización, el aparato de escaneado
óptico comprende cuatro sistemas ópticos de escaneado óptico
(sistemas ópticos de escaneado con múltiples haces) que utiliza
cuatro láseres semiconductores monolíticos de múltiples haces
(láseres de ocho haces). Cada uno de los láseres semiconductores de
múltiples haces comprende ocho partes emisoras de luz, cada una de
las cuales sirve como unidad de fuente de luz y emite un haz de luz
modulado ópticamente en base a los datos de la imagen. En el aparato
de escaneado óptico, el haz de luz emitido desde cada una de las
unidades de fuente de luz es desviado para el escaneado mediante una
unidad deflectora. El haz de luz de la unidad deflectora se
representa mediante un sistema óptico para la formación de imágenes
proporcionado en correspondencia con cada una de las cuatro
superficies que se van a escanear sobre las superficies a escanear
que están situadas para cada una de las unidades de fuente de
luz.
La superficie a escanear se escanea
simultáneamente con ocho haces de luz mediante una única operación
de escaneado por parte de la unidad deflectora. Por tanto, se pueden
representar simultáneamente las ocho líneas de escaneado sobre la
superficie que se va a escanear.
La figura 2 muestra láseres semiconductores
monolíticos de múltiples haces correspondientes a cuatro colores,
respectivamente. En la figura 2, las ocho partes emisoras de luz
(LD11) a (LD18) para un grupo cian (C) se disponen en línea recta.
Las ocho partes emisoras de luz (LD21) a (LD28) para un grupo
magenta (M) se disponen en línea recta. Las ocho partes emisoras de
luz (LD31) a (LD38) para un grupo amarillo (Y) se disponen en línea
recta. Las ocho partes emisoras de luz (LD41) a (LD48) para un grupo
negro (Bk) se disponen en línea recta. Tal como se ha descrito
anteriormente, en cada uno de los grupos, las partes emisoras de luz
se disponen en línea recta y giran en torno al eje óptico (eje -X-)
del sistema óptico para la formación de imágenes correspondiente (en
una dirección indicada por una flecha tal como se muestra en la
figura 2). Por tanto, se ajusta el intervalo de líneas de escaneado
en la dirección secundaria de escaneado.
La figura 3 es un diagrama esquemático que
muestra un aparato para la formación de imágenes que utiliza el
aparato de escaneado óptico según la realización 1 de la presente
invención. En la figura 3, los datos de código (Dc) generados por un
dispositivo externo tal como un ordenador personal (no mostrado) se
introducen en un controlador (101) de impresora. Los datos de código
(Dc) se convierten en datos de imagen en color respectivos (Ci
(cian), Mi (magenta), Yi (amarillo) y Bki (negro)) del identificador
de datos de la imagen en color mediante el controlador (101) de
impresora. Las partes de los datos de la imagen en color se
introducen en los sistemas ópticos de escaneado óptico respectivos.
Un subíndice "i" indica un número asociado con los datos de la
imagen en la dirección secundaria de escaneado.
Tal como se muestra en la figura 1, de las ocho
líneas de escaneado que se escanean de manera simultánea en el
escaneado k-ésimo, se define como una primera línea de escaneado una
línea de escaneado ubicada en un lado de flujo más alto en una
dirección en la que se desplaza una superficie que se va a escanear
(dirección secundaria de escaneado). Se obtiene una imagen
correspondiente a la primera línea de escaneado controlando el
encendido/apagado de la parte emisora de luz (LD11) en base a los
datos i-ésimos Ci de la imagen cian del identificador de los datos
de la imagen en color. Se obtiene una imagen correspondiente a una
segunda línea de escaneado controlando el encendido/apagado de la
parte emisora de luz (LD12) en base a los datos Ci+1 de la imagen
cian. La misma operación se repite de manera separada hasta que se
obtiene una imagen correspondiente a una octava línea de escaneado
controlando el encendido/apagado de la parte emisora de luz
correspondiente.
Cuando tiene lugar la desviación en el aumento
de la formación de la imagen del sistema óptico para la formación de
imágenes en la dirección secundaria de escaneado o cuando tiene
lugar la desviación en el intervalo de líneas de escaneado ajustado
en la dirección secundaria de escaneado tal como se ha descrito
anteriormente, se genera irregularidad de la densidad entre el
escaneado k-ésimo y el escaneado (k+1)-ésimo, es decir, entre la
parte emisora de luz (LD18) y la parte emisora de luz (LD11). De
manera similar, incluso en el caso de una imagen en magenta, la
irregularidad en la densidad es generada entre la parte emisora de
luz (LD28) y la parte emisora de luz (LD21).
En el caso de la imagen en magenta (M), se
obtiene una imagen correspondiente a una primera línea de escaneado
escaneada en el escaneado k-ésimo controlando el encendido/apagado
de la parte emisora de luz (LD21) en base a los datos (i+2)-ésimos
Mi+2 de la imagen de magenta del identificador de los datos de la
imagen en color. Por tanto, se puede desplazar una posición en la
que tiene lugar la irregularidad de la densidad de cian desde una
posición en la que tiene lugar la irregularidad de la densidad de
magenta en la dirección secundaria de escaneado mediante dos
espacios de línea. De esta manera, se puede reducir la irregularidad
de la densidad en forma de franjas en el caso de una imagen en azul
(B) en comparación con el caso en el que se superponen una zona de
interfase cian y una zona de interfase magenta.
Tal como se ha descrito anteriormente, en cada
uno de los sistemas ópticos de escaneado óptico, los datos de la
imagen correspondientes a una línea de escaneado ubicada en el lado
de flujo más alto (primera línea de escaneado) en una dirección en
la que se desplaza una superficie que se va escanear (dirección
secundaria de escaneado), de las líneas de escaneado formadas por un
único escaneado, se desplazan uno o más espacios de línea sobre la
superficie a escanear. En esta realización, los datos de la imagen
se desplazan dos espacios de línea.
En otras palabras, un haz de escáner se desplaza
para los mismos datos de la imagen. En la figura 3, se emite un haz
de escáner correspondiente a los datos de la imagen Ci desde la
parte emisora de luz (LD11). Se emite un haz de escáner
correspondiente a los datos de la imagen Mi desde la parte emisora
de luz (LD27). Se emite un haz de escáner correspondiente a los
datos de la imagen Yi desde la parte emisora de luz (LD35). Se emite
un haz de escáner correspondiente a los datos de la imagen Bki desde
la parte emisora de luz (LD43). Un tambor fotosensible gira en una
dirección indicada por el símbolo de referencia (R) mostrado en la
figura 3. Las cuatro imágenes en color se superponen en una cinta de
transferencia intermedia (no mostrada).
En este momento, las partes de los datos de la
imagen Ci, Mi, Yi y Bki se superponen unos sobre los otros en la
cinta de transferencia intermedia en la misma posición para formar
una imagen completamente a color. A efectos de obtener dicha
estructura, existen varios métodos tal como se describen en las
realizaciones posteriores. Según el método más simple, sólo es
necesario desplazar los sistemas ópticos de escaneado (11), (12),
(13) y (14) en relación a los tambores fotosensibles (21), (22),
(23) y (24) en la dirección secundaria de escaneado.
Por tanto, es posible reducir la irregularidad
de la densidad en forma de franjas generada cuando las imágenes de
los cuatro colores cian, magenta, amarillo y negro se superponen
unas sobre las otras.
A continuación se describirá un control del
láser semiconductor de múltiples haces al inicio de la escritura de
la imagen.
En el primer escaneado, la emisión del haz desde
los láseres semiconductores (LD11-LD18) está
controlada a través del envió de los ocho datos de la imagen cian
(C1-C8) a los láseres semiconductores
(LD11-LD18), respectivamente, para permitir, de esta
manera, el escaneado simultáneo por exposición con los ocho datos de
la imagen. Por otra parte, tal como los datos de magenta del primer
escaneado, únicamente los láseres semiconductores (LD27) y (LD28) de
entre los láseres semiconductores (LD21-LD28)
reciben los datos de la imagen real. Los datos de la imagen M1 se
envían al láser semiconductor (LD27), y los datos de la imagen M2 se
envían al láser semiconductor (LD28). Los datos de la imagen Mi
(donde i = 3 o mayor) se envían desde los láseres semiconductores
(LD21-LD26) respectivos en el segundo escaneado. En
consecuencia, los láseres semiconductores
(LD21-LD26) reciben datos de la imagen vacíos a
efectos de detener a la fuerza la emisión de haces en el primer
escaneado.
Las imágenes en amarillo y en negro se controlan
de manera similar. Tal como se ha descrito anteriormente, en un
primer escaneado que es el inicio de la escritura de la imagen, se
inserta el número de datos de la imagen vacíos, cuyo número se
obtiene sustituyendo el número de líneas que se desplazan en la
dirección secundaria de escaneado del número de puntos de emisión de
los láseres semiconductores de múltiples haces.
Configurando tal como se ha descrito
anteriormente, se puede formar una imagen a todo color incluyendo
cian, magenta, amarillo y negro desde la primera línea que es el
inicio de la escritura. Además, al final de un escaneado, es posible
formar una imagen a todo color incluyendo cian, magenta, amarillo y
negro hasta la última línea añadiendo un número adecuado de líneas
de datos de imagen vacíos a los colores respectivos.
Tal como se muestra en la figura 4, se pueden
utilizar 16 haces (16 láseres de haz) para negro de manera que
únicamente el número de partes emisoras de luz sea diferente del de
cada uno de los demás sistemas ópticos de escaneado óptico. Según
dicha estructura, se puede generar una imagen monocroma a una
velocidad de impresión de aproximadamente el doble que en el caso de
una imagen en color.
Se debe observar que, cuando el número de partes
emisoras de luz (n1) no es igual a un múltiplo integral del menor
número de partes emisoras de luz (n2) (n1 = n2 x "a": "a"
es un entero positivo), las zonas de interfase se superponen unas
sobre otras en cualquier posición en la dirección secundaria de
escaneado. Por tanto, cuando el menor número de partes emisoras de
luz es ocho, es necesario llevar a cabo el escaneado con el número
de haces que es un múltiplo integral de ocho, tal como 16, 24, 32,
40 o similar.
Esta realización actúa de manera efectiva sobre
una unidad de fuente de luz que comprende cuatro o más partes de
fuentes de luz. Normalmente, un aparato para la formación de
imágenes en color está configurado en base a cuatro colores de cian,
magenta, amarillo y negro. Por tanto, se pueden evitar que las zonas
de interfase de color respectivas se superpongan unas sobre otras.
En el caso de seis colores, que comprenden el cian claro y el
magenta claro, incluso cuando una zona de interfase de cian claro se
solapa con otra zona de interfase de otro color o incluso cuando una
zona de interfase de magenta claro se superpone sobre otra zona de
interfase de otro color, la irregularidad de la densidad en forma de
franjas es imperceptible. Debido a que la sensibilidad del ojo
humano al amarillo es pequeña, se puede superponer una zona de
interfase amarilla sobre otra zona de interfase de color.
Las figuras 5 y 6 muestran una disposición de un
láser de emisión superficial con cavidad vertical (VCSEL) en dos
dimensiones. El láser de emisión superficial con cavidad vertical es
dotado fácilmente de un sistema de múltiples haces en vista de una
estructura del elemento. En los últimos años, el láser de emisión
superficial con cavidad vertical se ha utilizado como fuente de luz
de una impresora de alta velocidad y alta resolución.
Por otra parte, en el caso de la disposición en
dos dimensiones, es difícil ajustar el intervalo de líneas de
escaneado en la dirección secundaria de escaneado mediante el ajuste
giratorio de la fuente de luz, de este modo es probable generar una
irregularidad de la densidad en forma de franjas en una zona de
interfase. Por tanto, cuando se aplica esta realización al láser de
emisión superficial con cavidad vertical, se genera dicho
efecto.
Se puede utilizar un espejo galvano, tal como se
muestra en la figura 7, o un espejo poligonal giratorio, tal como se
describe más adelante en la realización 2, o similar como deflector
óptico que sirve como unidad deflectora.
Un espejo galvano (92) mostrado en la figura 7
es un sistema microelectromecánico (MEMS) fabricado mediante un
proceso semiconductor o similar, e incluye una superficie deflectora
(superficie de escaneado lateral) (94) y un eje (93) que actúa como
el centro de oscilación de la superficie deflectora (94). La
superficie deflectora (94) está conectada con una parte base (96) a
través de la parte de haz (95), de manera que se fija una frecuencia
de resonancia mecánica mediante dicha estructura. En el espejo
galvano (92), la superficie deflectora (94) se puede inclinar con
respecto al eje (93) mediante la acción de una fuerza periódica
externa. Un haz de luz incidente se puede desviar mediante la
inclinación de la superficie deflectora (94). Se puede utilizar una
fuerza tal como una fuerza electromagnética o una fuerza
electrostática como la fuerza periódica externa.
Tal como se ha descrito anteriormente, el espejo
galvano incluye sólo la superficie deflectora única. Por tanto,
cuando se va a aumentar el número de impresiones generadas por una
impresora, el número de haces se vuelve mayor que el número en el
caso del espejo poligonal giratorio. De esta manera, cuando se
utiliza el espejo galvano en esta realización, se genera dicho
efecto.
En el caso del espejo poligonal giratorio, se
produce la irregularidad de tono por la inclinación de cada una de
las superficies deflectoras. Por tanto, es más probable generar una
irregularidad de la densidad conjuntamente con, por ejemplo, la
irregularidad de la densidad generada por la desviación del aumento
en la formación de imágenes en la dirección secundaria de escaneado.
De esta manera, incluso cuando se utiliza el espejo poligonal
giratorio para el aparato de escaneado óptico, se genera un efecto
suficiente de la presente invención.
Tal como se ha descrito anteriormente, en esta
realización, los datos de la imagen correspondientes a la primera
línea de escaneado en una de las superficies a escanear se desplaza
uno o más espacios de línea con respecto a los datos de la imagen
correspondientes a la primera línea de escaneado en cada una de las
demás superficies a escanear. Por tanto, es posible reducir la
irregularidad de la densidad en forma de franjas generada cuando las
imágenes de los cuatro colores de cian, magenta, amarillo y negro se
superponen unas sobre otras.
\vskip1.000000\baselineskip
Realización
2
La figura 8 es un diagrama de sección
transversal de la parte principal en la dirección secundaria de
escaneado (diagrama de la sección transversal del escaneado
secundario) que muestra un aparato de escaneado óptico según la
realización 2 de la presente invención.
En la figura 8, un deflector óptico (5) que
sirve como unidad deflectora incluye un espejo poligonal giratorio
(espejo poligonal) y es compartido por dos sistemas ópticos de
escaneado óptico (S1) y (S2).
Cada uno de los elemento ópticos para la
formación de imágenes (lentes para la formación de imágenes) (61),
(62), (63) y (64), que corresponde a un componente del sistema
óptico para la formación de imágenes, tiene una característica
f\theta y se utiliza para corregir de manera adecuada una
curvatura de campo tanto en la dirección principal de escaneado como
en la dirección secundaria de escaneado. Cada uno de los espejos
(71) y (72) es un espejo para desviar una trayectoria óptica
incluidos en el sistema óptico para la formación de imágenes, y
tiene una función para desviar en dirección descendente un haz de
luz desviado aproximadamente 90º en la dirección secundaria de
escaneado para el escaneado mediante el deflector óptico (5). En
cada uno de los tambores fotosensibles (21) y (22), se forma una
imagen latente electrostática mediante un haz de luz de cada uno de
los sistemas ópticos de escaneado óptico (S1) y (S2) y se visualiza
posteriormente como una imagen de tóner mediante un dispositivo de
revelado (no mostrado). Cada uno de los tambores fotosensibles (21)
y (22) gira en la dirección indicada por la flecha (R) mostrada en
la figura 8. Una cinta de transferencia intermedia (103) se desplaza
en una dirección indicada por el símbolo de referencia (T).
\newpage
\global\parskip0.970000\baselineskip
En primer lugar, la imagen de tóner formada por
el sistema óptico de escaneado óptico (S2) se transfiere sobre la
cinta de transferencia intermedia (103) en un punto de transferencia
(P1). Tras esto, la imagen de tóner formada por el sistema óptico de
escaneado óptico (S1) se transfiere sobre la cinta de transferencia
intermedia (103) en un punto de transferencia (P2). Por tanto, se
forma una imagen en color sobre la cinta de transferencia intermedia
(103). En general, los dos aparatos de escaneado óptico, siendo cada
uno de los cuales el aparato de escaneado óptico mostrado en la
figura 8, se disponen en paralelo para
\hbox{formar la imagen
en color con cuatro colores (cian, magenta, amarillo y
negro).}
La figura 9 es un diagrama de la sección
transversal de la parte principal en la dirección principal de
escaneado (diagrama de la sección transversal del escaneado
principal) que muestra un sistema óptico de escaneado óptico de un
aparato de escaneado óptico que se utiliza en esta realización.
En la figura 9, una unidad (1) de fuente de luz
que tiene cuatro partes emisoras de luz (láser semiconductor de
múltiples haces) es una fuente de luz infrarroja para generar haces
de luz, cada uno de los cuales tiene una longitud de onda \lambda
de 790 nm. En esta realización, la unidad (1) de fuente de luz
comprende un único láser semiconductor de múltiples haces. No
obstante, la presente invención no está limitada a esto. Por
ejemplo, se pueden dar a conocer dos o más láseres semiconductores.
Los haces de luz emitidos desde los láseres semiconductores se
pueden combinar entre si mediante un prisma o similar.
Una lente condensadora (lente colimadora) (3)
que sirve como sistema óptico de condensación se utiliza para
convertir un haz de luz divergente de la unidad (1) de fuente de luz
en un haz de luz paralelo. Se utiliza un diafragma de abertura (2)
para regular una cantidad de haz de luz que pasa a través del mismo
para formar una forma de haz del mismo.
Una lente cilíndrica (4) tiene cierto poder
(poder de refracción) únicamente en la sección transversal de
escaneado secundario (dirección secundaria de escaneado) y se
utiliza para representar el haz de luz, que ha pasado a través de la
lente condensadora (3) sobre una superficie deflectora (5a) del
deflector óptico (5) en la sección transversal de escaneado
secundario, formando de esta manera una imagen lineal.
La lente condensadora (3) y la lente cilíndrica
(4) se pueden configurar como un elemento óptico. Cada una de la
lente condensadora (3), el diafragma de abertura (2), la lente
cilíndrica (4) y similar, tal como se han descrito anteriormente, es
un componente de un sistema óptico incidente (LA).
El deflector óptico (5) que sirve como la unidad
deflectora está compuesto, por ejemplo, por un espejo poligonal que
tiene cuatro superficies (espejo poligonal giratorio) y gira a
velocidad constante mediante una unidad de accionamiento tal como un
motor (no mostrado) en la dirección indicada por la flecha "A"
mostrada en la figura 9.
Un sistema óptico para la formación de imágenes
(sistema de lentes f\theta) (LB) tiene una función condensadora y
una característica f\theta, y está compuesto por las lentes para
la formación de imágenes (lentes f\theta) primera y segunda (61) y
(62), cada una de las cuales está fabricada de un material
plástico.
En esta realización, el sistema óptico para la
representación de imágenes (LB) está compuesto por las dos lentes.
No obstante, la presente invención no está limitada a esto. Por
ejemplo, el sistema óptico para la formación de imágenes (LB) puede
estar configurado por una única lente o tres o más lentes.
El sistema óptico para la formación de imágenes
(LB) representa, sobre una superficie (8) del tambor fotosensible
que es la superficie que se va a escanear, el haz de luz en base a
la información de la imagen, que es desviado para el escaneado
mediante la superficie deflectora del deflector óptico (5). El
sistema óptico para la formación de imágenes (LB) logra una
corrección del error de concurrencia de la superficie óptica sobre
la superficie deflectora creando una relación conjugada entre la
superficie deflectora (5a) del deflector óptico (5) y la superficie
(8) del tambor fotosensible en la sección transversal de escaneado
secundario.
Una forma de una línea meridiana de cada una de
las superficies de incidencia y la superficie de salida de cada una
de las lentes para la formación de imágenes (61) y (62) es una forma
asférica que se puede representar mediante una función de hasta
décimo orden. Suponiendo que se fija un origen en una intersección
entre las lentes para la formación de imágenes (61) y (62) y un eje
óptico, la dirección del eje óptico se fija como un eje (X), y un
eje ortogonal al eje óptico en la sección transversal de escaneado
principal se fija como un eje (Y). En este caso, se expresa una
dirección meridiana correspondiente a la dirección principal de
escaneado se expresa mediante la siguiente expresión:
donde R indica un radio de
curvatura de la línea meridiana y K, B4, B6, B8 y B10 indican
coeficientes
asféricos.
\newpage
\global\parskip1.000000\baselineskip
Una dirección sagital correspondiente a la
dirección secundaria de escaneado se expresa mediante la siguiente
expresión:
Aquí, S indica una forma de línea sagital
definida en un plano que comprende la normal de la línea meridiana
en cada posición en la dirección meridiana y que es ortogonal a un
plano de escaneado principal.
Aquí, un radio de curvatura (radio de curvatura
de la línea sagital) Rs^{*} en la dirección secundaria de
escaneado en una posición separada del eje óptico por una distancia
Y en la dirección principal de escaneado se representa mediante la
siguiente expresión
Rs^{*} = Rs\
x\ (1 + D2\ x\ Y^{2}\ +\ D4\ x\ Y^{4}\ +\ D6\ x\ Y^{6}\ +\ D8\ x\
Y^{8}\ +\ D10\ x\
Y^{10})
donde Rs indica el radio de
curvatura de la línea sagital sobre el eje óptico y D2, D4, D6, D8 y
D10 indican coeficientes de variación de la línea
sagital.
Aunque las formas de la superficie de las lentes
(61) y (62) para la formación de imágenes de esta realización están
definidas por las expresiones mencionadas anteriormente, las formas
de la superficie no están limitadas por esta realización.
Tal como se muestra en la figura 8, una
distancia entre un punto (P4) para la formación de imagen de una
primera línea formada por el sistema óptico de escaneado óptico (S1)
y un punto (P3) para la formación de la imagen de una primera línea
formada por el sistema óptico de escaneado óptico (S2) se expresa
mediante el símbolo de referencia D (mm). Una distancia entre el
punto (P2) de transferencia entre el tambor fotosensible (21) y la
cinta de transferencia intermedia (103) y el punto de transferencia
(P1) entre el tambor fotosensible (22) y la cinta de transferencia
intermedia (103) se expresa mediante el símbolo de referencia D'
(mm). En esta realización, se fija la distancia D (mm) tal que la
distancia D (mm) se vuelve mayor que la distancia (D') (mm) en dos
espacios de línea.
Suponiendo que el intervalo de línea de
escaneado en la dirección secundaria de escaneado que se determina a
partir de la resolución del aparato de escaneado óptico se expresa
mediante el símbolo de referencia p (mm), el número de partes de
fuente de luz de la unidad de fuente de luz se expresa mediante el
símbolo de referencia "n", "m" indica un entero positivo y
L indica un entero que satisface 1 \leq L \leq
n-1. En esta realización, el espejo (71) se inclina
un ángulo \gamma para satisfacer D = (n x m + L) x p.
Por ejemplo, en el caso en que la resolución es
1.200 dpi, el intervalo p (mm) de línea de escaneado se obtiene como
sigue.
p = 25.4/1 .
200 = 0.021167\
mm
Cuando se proporcionan los componentes
respectivos tal como se ha descrito anteriormente, una imagen de
tóner de la primera línea formada sobre el tambor fotosensible (21)
y una imagen de tóner de la primera línea formada sobre el tambor
fotosensible (22) se desplazan dos espacios de línea una con
respecto a la otra en la dirección secundaria de escaneado. Por
tanto, la irregularidad de la densidad en forma de franjas generada
por el sistema óptico de escaneado óptico (S1) y la irregularidad de
la densidad en forma de franjas generada por el sistema óptico de
escaneado óptico (S2) se pueden desplazar dos espacios de línea una
con respecto a la otra en la dirección secundaria de escaneado. De
esta manera, la irregularidad de la densidad en forma de franjas en
toda la imagen en color puede ser
imperceptible.
imperceptible.
Incluso en el caso en el que los datos de imagen
de la primera línea correspondientes a cada color se desplacen,
cuando se fija la distancia D entre los puntos de formación de la
imagen para satisfacer D = (n x m + L) x p, los datos de la imagen
de color Yi, Mi, Ci y Bki respectivos generados en base a los mismos
datos de la imagen original se pueden superponer unos sobre los
otros en la misma posición sobre la cinta de transferencia
intermedia.
Una realización comparativa se muestra en la
figura 10. La figura 10 es un diagrama de la sección transversal de
la parte principal en la dirección secundaria de escaneado (diagrama
de la sección transversal del escaneado secundario) que muestra el
ejemplo comparativo. En la figura 10, se expresan los mismos
componentes que los mostrados en la figura 8 mediante los mismos
símbolos.
La realización comparativa de la figura 10
muestra el caso en el que la distancia D (mm) entre los puntos (P3)
y (P4) de formación de la imagen de las primeras líneas formadas por
el sistema óptico de escaneado óptico es igual a la distancia D'
(mm) entre los puntos de transferencia (P1) y (P2) a la cinta de
transferencia intermedia (D = D' = (n x m) x p). En este caso, la
primera línea formada por el sistema óptico de escaneado óptico (S1)
y la primera línea formada por el sistema óptico de escaneado óptico
(S2) se alinean entre si en la dirección secundaria de escaneado.
Por tanto, los puntos en los que tiene lugar la irregularidad de la
densidad en forma de franjas coinciden entre si en la dirección
secundaria de escaneado, dando como resultado un aumento en la
irregularidad de la densidad.
Aunque no se muestra en la figura 8, los puntos
de formación de la imagen se pueden desplazar unos con respecto a
los otros mediante el desplazamiento del espejo (71) de la misma
manera. Se puede desplazar sólo uno de los puntos de formación de la
imagen de los sistemas ópticos de escaneado óptico o se pueden
desplazar ambos puntos de los sistemas ópticos de escaneado
óptico.
La figura 11 es un diagrama de la sección
transversal de la parte principal en la dirección secundaria de
escaneado (diagrama de la sección transversal del escaneado
secundario), que muestra otra realización del aparato de escaneado
óptico según la realización 2 de la presente invención. En la figura
11, los mismos componentes que los mostrados en la figura 10 se
expresan mediante los mismos símbolos.
La figura 11 muestra el caso en el que el punto
(P4) de formación de la imagen se desplaza mediante el
desplazamiento de la lente (62) para la formación de imágenes que
sirve como el elemento óptico para la formación de imágenes en una
dirección indicada por una flecha (S) (dirección secundaria de
escaneado) con respecto al eje óptico del sistema óptico para la
formación de imágenes.
Se debe observar que la lente (64) para la
formación de imágenes no es desplazada en la dirección secundaria de
escaneado con respecto al eje óptico del sistema óptico para la
formación de imágenes. Además, la lente (64) para la formación de
imágenes no se inclina en torno a un eje paralelo a la dirección
principal de escaneado, que sirve como eje de rotación.
Incluso en el caso en el que se utiliza la lente
(62) para la formación de imágenes, tal como se muestra en la figura
11, la lente (62) para la formación de imágenes se desplaza en la
dirección indicada por la flecha (S) (dirección secundaria de
escaneado) con respecto al eje óptico del sistema óptico para la
formación de imágenes, y la lente (62) para la formación de imágenes
se inclina en torno al eje paralelo a la dirección principal de
escaneado, que sirve como eje de rotación, de manera que se puede
desplazar el punto (P4) de formación de la imagen.
Incluso cuando la lente (62) para la formación
de imágenes no se desplaza en la dirección indicada por la flecha
(S) (dirección secundaria de escaneado) con respecto al eje óptico
del sistema óptico para la formación de imágenes, y la lente (62)
para la formación de imágenes se inclina únicamente en torno al eje
paralelo a la dirección principal de escaneado, que sirve como el
eje de rotación, se puede desplazar el punto (P4) para la formación
de imágenes.
En otras palabras, en esta realización, a
efectos de desplazar las posiciones de los puntos (P3) y (P4) para
la formación de imágenes uno con respecto al otro en la dirección
secundaria de escaneado sobre el tambor fotosensible, la cantidad
desplazada de la lente (62) para la formación de imágenes en la
dirección secundaria de escaneado con respecto al eje óptico del
sistema óptico para la formación de imágenes es diferente a la
cantidad de desplazamiento de la lente (64) para la formación de
imágenes.
A efectos de desplazar las posiciones de los
puntos (P3) y (P4) para la formación de imágenes uno con respecto al
otro en la dirección secundaria de escaneado sobre el tambor
fotosensible, la cantidad de inclinación de la lente (62) para la
formación de imágenes en torno al eje paralelo a la dirección
principal de escaneado, que sirve como el eje de rotación, puede ser
diferente a la cantidad de inclinación de la lente (64) para la
formación de imágenes.
Aunque no se muestra, cuando los elementos
ópticos (la lente colimadora -3- y la lente cilíndrica -4-)
incluidos en el sistema óptico de incidencia (LA) se desplazan en la
dirección secundaria de escaneado con respecto al eje óptico del
sistema óptico de incidencia (LA), o cuando los elementos ópticos
incluidos en el sistema óptico de incidencia (LA) se inclinan en
torno al eje paralelo a la dirección principal de escaneado, que
sirve como el eje de rotación, se puede obtener el mismo efecto que
en la realización 2 descrita anteriormente.
Por ejemplo, incluso cuando la unidad (1) de
fuente de luz, la lente colimadora (3), la lente cilíndrica (4) o
una combinación de dichos elementos ópticos se desplaza o se inclina
tal como se ha descrito anteriormente, se puede desplazar el punto
(P4) para la formación de imágenes.
La figura 12 es un diagrama de la sección
transversal de la parte principal en la dirección secundaria de
escaneado (diagrama de la sección transversal del escaneado
secundario), que muestra otra realización del aparato de escaneado
óptico según la realización 2 de la presente invención.
En la figura 12, los mismos componentes que los
mostrados en la figura 10 se expresan con los mismos símbolos.
La figura 12 muestra el caso en el que la
distancia D' (mm) entre el punto (P2) de transferencia situado entre
el tambor fotosensible (21) y la cinta de transferencia intermedia
(103) y el punto (P1) de transferencia situado entre el tambor
fotosensible (22) y la cinta de transferencia intermedia (103) es
mayor que en la realización comparativa mostrada en la figura 10 en
dos espacios de línea (L = 2 espacios de línea).
De la misma manera, la distancia D (mm) entre el
punto (P4) para la formación de imágenes de la primera línea formada
por el sistema óptico de escaneado óptico (S1) y el punto (P3) para
la formación de imágenes de la primera línea formada por el sistema
óptico de escaneado óptico (S2) es mayor que en la realización
comparativa mostrada en la figura 10 en dos espacios de línea (L = 2
espacios de línea).
Por tanto, es posible proporcionar los sistemas
ópticos de escaneado óptico (S1) y (S2) donde, en cada uno de los
cuales, la lente para la formación de imágenes, el espejo o similar
no están desplazados o inclinados.
Incluso en este caso, la irregularidad de la
densidad en forma de franjas generada por el sistema óptico de
escaneado óptico (S1) y la irregularidad de la densidad en forma de
franjas generada por el sistema óptico de escaneado óptico (S2) se
puede desplazar una con respecto a la otra mediante dos espacios de
línea en la dirección secundaria de escaneado. Por tanto, la
irregularidad de la densidad en forma de franjas en toda la imagen
en color puede ser imperceptible.
\vskip1.000000\baselineskip
Realización
3
La figura 13 es un diagrama de la sección
transversal del escaneado secundario que muestra un aparato de
escaneado óptico según la realización 3 de la presente invención
(incluyendo un diagrama de la sección transversal del escaneado
principal que muestra un deflector óptico).
En la figura 13, las acciones ópticas de las
lentes (61Bk) y (62Bk) para la formación de imágenes (-61Y- y -62Y-;
-61M- y -62M-; -61C- y -62C-) incluidas en cada sistema óptico para
la formación de imágenes son idénticas a las acciones ópticas de las
lentes (61) y (62) para la formación de imágenes mostradas en la
figura 9.
Esta realización es diferente de la realización
2 en que las unidades deflectoras (5Bk), (5Y), (5M) y (5C) están
dispuestas para los respectivos sistemas ópticos de escaneado óptico
(SBk), (SY), (SM) y (SC).
En esta realización, los cuatro sistemas ópticos
de escaneado óptico, es decir, el sistema óptico de escaneado óptico
(SBk) para formar una imagen en negro (Bk), el sistema óptico de
escaneado óptico (SY) para formar una imagen en amarillo (Y), el
sistema óptico de escaneado óptico (SM) para formar una imagen en
magenta (M) y el sistema óptico de escaneado óptico (SC) para formar
una imagen en cian (C) se disponen en paralelo. Las partes
respectivas de los datos de la imagen se forman en los puntos (P21)
a (P24) para la formación de imágenes de las primeras líneas sobre
los tambores fotosensibles.
La distancia D (mm) entre los puntos para la
formación de imágenes se fija para satisfacer D = (n x m) x p.
La distancia D' (mm) entre los puntos de
transferencia (P11) a (P14) a los que se transfieren las imágenes de
tóner respectivas sobre la cinta de transferencia intermedia (103)
se fija para satisfacer D' = (n x m) x p. Esto se corresponde con el
caso de la realización comparativa (ver figura 10) descrita en la
realización 2.
Cuando las unidades deflectoras (5Bk), (5Y),
(5M) y (5C) se disponen de manera separada para los respectivos
sistemas ópticos de escaneado óptico (SBk), (SY), (SM) y (SC) como
en esta realización, la posición de la irregularidad de la densidad
en forma de franjas se puede desplazar para cada color mediante un
método diferente del de la realización 2.
Por ejemplo, se supone que una posición
desplazada un ángulo \theta1 está siendo escaneada por el sistema
óptico de escaneado óptico (SY) mientras el centro de una imagen
está siendo representado por el sistema óptico de escaneado óptico
(SBk) tal como se muestra en la figura 13. Cuando un tiempo
necesario para girar el deflector óptico (5Y) desde dicho estado a
una posición correspondiente al centro de la imagen se iguala a un
tiempo necesario para girar un espacio de línea el tambor
fotosensible (23) en la dirección secundaria de escaneado, la
primera línea formada por el sistema óptico de escaneado óptico (SY)
y la primera línea formada por el sistema óptico de escaneado óptico
(SBk) se desplazan un espacio de línea una con respecto a la otra en
la dirección secundaria de escaneado.
De la misma manera, se escanea una posición
desplazada un ángulo \theta2 por el sistema óptico de escaneado
óptico (SM). Un tiempo necesario para girar el deflector óptico (5M)
desde dicho estado a una posición correspondiente al centro de la
imagen se iguala a un tiempo necesario para girar dos espacios de
línea el tambor fotosensible (22) en la dirección secundaria de
escaneado. Por consiguiente, la primera línea formada por el sistema
óptico de escaneado óptico (SM) y la primera línea formada por el
sistema óptico de escaneado óptico (SBk) se desplazan dos espacios
de línea una con respecto a la otra en la dirección secundaria de
escaneado.
Por tanto, en el caso del aparato de escaneado
óptico que incluye las unidades deflectoras separadas, cuando se
lleva a cabo el control de la fase de desviación en las unidades
deflectoras, las primeras líneas de escaneado se pueden desplazar
fácilmente en la dirección secundaria de escaneado (dirección de
giro del tambor fotosensible).
En otras palabras, las fases de desviación de
las respectivas unidades deflectoras que se controlan de manera
separada son diferentes entre si, de manera que las primeras líneas
de escaneado se pueden desplazar fácilmente en la dirección
secundaria de escaneado (dirección de giro del tambor
fotosensible).
Por tanto, se puede desplazar un punto en el que
tiene lugar la irregularidad de la densidad para cada color en la
dirección secundaria de escaneado. De esta manera, la irregularidad
de la densidad en forma de franjas puede ser imperceptible.
Incluso en el caso en el que se desplazan los
datos de la imagen de la primera línea correspondiente a cada color,
cuando la fase de desviación se ajusta para ser diferente a la de
esta realización, la partes respectivas de los datos de la imagen de
color (Yi), (Mi), (Ci) y (Bki) generados en base a los mismos datos
de la imagen original se pueden superponer unos sobre otros en la
misma posición sobre la cinta de transferencia intermedia.
Incluso en el caso del aparato de escaneado
óptico que comprende las unidades deflectoras separadas como en esta
realización, la lente para la formación de imágenes, el espejo o
similar, tal como se han descrito en la realización 2 se pueden
desplazar o inclinar sin el control de la fase de desviación.
Además, la lente para la formación de imágenes, el espejo o similar
se pueden desplazar o inclinar de manera simultánea con el control
de la fase de desviación.
\vskip1.000000\baselineskip
Realización
4
La figura 14 es un diagrama en sección de la
parte principal en la dirección secundaria de escaneado (diagrama en
sección transversal del escaneado secundario), que muestra un
aparato para la formación de imágenes en color según la realización
4 de la presente invención.
En la figura 14, los datos de código (Dc) se
introducen desde un dispositivo externo (102), tal como un ordenador
personal, a un aparato para la formación de imágenes (100). Los
datos de código (Dc) se convierten en las partes respectivas de los
datos de la imagen de color cian (Ci), magenta (Mi), amarillo (Yi) y
negro (Bki) mediante un controlador de impresora (101) incluido en
el aparato para la formación de imágenes. Las partes de los datos de
la imagen en color se introducen en los sistemas ópticos de
escaneado (11) a (14), cada uno de los cuales tiene la estructura
descrita en la realización 3. Los haces de luz modulados en base a
las partes de los datos de la imagen Ci, Mi, Yi y Bki se emiten
desde los sistemas ópticos de escaneado óptico (11) a (14). Las
superficies fotosensibles de los tambores fotosensibles (21) a (24)
se escanean con los haces de luz en la dirección principal de
escaneado.
Los tambores fotosensibles (21) a (24) que
sirven como elementos portadores de la imagen latente electrostática
(elementos fotosensibles) giran en sentido contrario a las agujas
del reloj (dirección indicada por una flecha -R-) mediante motores
(no mostrado).
Según la rotación, las superficies fotosensibles
de los tambores fotosensibles (21) a (24) se desplazan con respecto
a los haces de luz en la dirección secundaria de escaneado ortogonal
a la dirección principal de escaneado.
Los rodillos de carga (no mostrados) para cargar
de manera uniforme las superficies de los tambores fotosensibles
(21) a (24) se disponen sobre los tambores fotosensibles (21) a (24)
a efectos de estar en contacto con las superficies de los mismos.
Las superficies de los tambores fotosensibles (21) a (24) que son
cargadas mediante los rodillos de carga son irradiados y escaneados
con los haces de luz por los sistemas ópticos de escaneado óptico
(11) a
(14).
(14).
Tal como se ha descrito anteriormente, los haces
de luz se modulan en base a las partes de los datos de la imagen Ci,
Mi, Yi y Bki. Las superficies de los tambores fotosensibles (21) a
(24) son irradiadas con los haces de luz para formar imágenes
latentes electrostáticas sobre las mismas. Las imágenes latentes
electrostáticas se revelan como imágenes de tóner mediante los
dispositivos de revelado (31) a (34) dispuestos en el lado inferior
de las posiciones de irradiación por los haces de luz en las
direcciones de rotación de los tambores fotosensibles (21) a (24) a
efectos de estar en contacto con los tambores fotosensibles (21) a
(24).
Las imágenes de tóner reveladas por los
dispositivos de revelado (31) a (34) se transfieren temporalmente
como imágenes de tóner de cuatro colores sobre la cinta de
transferencia intermedia (103) dispuesta debajo de los tambores
fotosensibles (21) a (24) a efectos de oponerse a los tambores
fotosensibles (21) a (24).
Las imágenes de tóner de color formadas sobre la
cinta de transferencia intermedia (103) se transfieren a una hoja
(108) que sirve como un material sobre el que se transfiere la
imagen mediante los rodillos de transferencia (104).
La hoja (108) está contenida en una bandeja
(107) de hojas. También es posible la alimentación manual.
La hoja (108) sobre la que se transfiere una
imagen de tóner no fija se transporta a un dispositivo de fijación.
El dispositivo de fijación incluye un rodillo de fijación (105) que
tiene un calentador de fijación (no mostrado) dispuesto en el mismo
y un rodillo de presión (106) dispuesto para presionar el rodillo de
fijación (105). La hoja (108) transportada desde la parte de
transferencia se calienta a la vez que es presionada mediante la
parte en contacto con la prensa que está compuesta por el rodillo de
fijación (105) y el rodillo de presión (106) de manera que la imagen
de tóner no fija se fija sobre la hoja (108). Los rodillos de
entrega (109) están dispuestos en la parte posterior del rodillo de
fijación (105) y la hoja (108) a la que está fijada la imagen se
entrega al exterior del aparato para la formación de
imágenes.
imágenes.
Aunque no se muestra en la figura 14, el
controlador de impresora (101) lleva a cabo no solo la conversión de
datos descrita anteriormente sino también el control de cada parte
del aparato para la formación de imágenes y el control de un motor o
similar para girar el espejo poligonal incluido en el aparato de
escaneado óptico.
Los sensores de potencial eléctrico (41) a (44)
miden los potenciales eléctricos de las imágenes latentes
electrostáticas correspondientes a una serie de líneas de escaneado
formadas sobre los tambores fotosensibles (21) a (24), Cuando los
potenciales eléctricos de las imágenes latentes electrostáticas son
leídos por los sensores de potencial eléctrico (41) a (44), se puede
medir la posición de la irregularidad de la densidad en forma de
franjas y el grado de la misma en la dirección secundaria de
escaneado.
La figura 15 es un diagrama esquemático que
muestra los potenciales eléctricos de las imágenes latentes
electrostáticas sobre los tambores fotosensibles (21) a (24) que han
sido leídos por los respectivos sensores de potencial eléctrico (41)
a (44). En la figura 15, la abscisa indica una posición en la
dirección secundaria de escaneado y la ordenada indica un potencial
eléctrico.
En esta realización, se utiliza el láser de
cuatro haces. Por tanto, cuando, por ejemplo, se reduce el potencial
eléctrico entre las partes de los datos de la imagen (ID1) e (ID2)
en el caso de la imagen de cian (C), también se reduce un potencial
eléctrico entre las partes de los datos de la imagen (ID5) e (ID6)
desplazados de los mismos cuatro espacios de línea.
En el caso de la imagen en magenta (M), un
potencial eléctrico aumenta entre las partes de los datos de la
imagen (ID3) e (ID4). En el caso de la imagen en amarillo (Y), se
reduce un potencial eléctrico entre las partes de los datos de la
imagen (ID1) e (ID2) como en el caso de la imagen en cian (C).
En el caso de la imagen en negro (Bk), se reduce
un potencial eléctrico entre las partes de los datos de la imagen
(ID4) e (ID5).
Por tanto, se miden los potenciales eléctricos
asociados con los cuatro colores. Posteriormente, se lleva a cabo la
medición para determinar en qué posición aumenta o disminuye un
potencial eléctrico en comparación a los potenciales eléctricos
periféricos. La cantidad de desplazamiento de cada uno de los datos
de la imagen se determina en base a un resultado obtenido por la
medición.
En este caso, una posición en la que el
potencial eléctrico cambia en el caso de la imagen en cian (C)
coincide con el del caso de la imagen en amarillo (Y). Por tanto,
cuando se forma una imagen en verde (G) en este estado, la
irregularidad de la densidad es perceptible.
De esta manera, por ejemplo, la irregularidad de
la densidad se puede hacer imperceptible desplazando un espacio de
línea los datos de la imagen en amarillo (Y) en la dirección
secundaria de escaneado. El método de desplazamiento de los datos de
la imagen es el mismo que el descrito en las realizaciones 1 a
3.
\vskip1.000000\baselineskip
Realización
5
A continuación se describirá la realización 5 de
la presente invención.
El aparato para la formación de imágenes
mostrado en la figura 14 comprende un sensor de posición (111) para
medir las posiciones de las imágenes de tóner correspondientes a una
serie de líneas de escaneado y un sensor de densidad (112) para
medir las densidades de las imágenes de tóner.
El sensor de posición (111) lee, por ejemplo,
las marcas de registro tal como se muestra en la figura 16. Por
tanto, se puede medir una posición en la dirección secundaria de
escaneado en la que se representa la primera línea asociada con cada
uno de los sistemas ópticos de escaneado óptico.
En el caso mostrado en la figura 16, la primera
línea en el caso de la imagen en cian (C) se alinea con la primera
línea en el caso de la imagen en amarillo (Y). La primera línea en
el caso de la imagen en magenta (M) se representa en una posición
desplazada dos espacios de línea de la primera línea en el caso de
la imagen en cian (C). La primera línea en el caso de la imagen en
negro (Bk) se representa en una posición desplazada tres espacios de
línea de la primera línea en el caso de la imagen en cian (C). Por
tanto, incluso en este caso, cuando se forma la imagen en verde (G),
la irregularidad de la densidad es perceptible.
De esta manera, por ejemplo, la irregularidad de
la densidad se puede hacer imperceptible desplazando un espacio de
línea los datos de la imagen en amarillo (Y) en la dirección
secundaria de escaneado. El método de desplazamiento de los datos de
la imagen es el mismo que el descrito en las realizaciones 1 a
3.
El sensor de densidad (112) lee las densidades
de las imágenes de tóner correspondientes a las múltiples líneas de
escaneado. La cantidad de desplazamiento de los datos de la imagen
en el aparato de escaneado óptico se determina en base a un
resultado obtenido por la lectura.
La figura 17 es un diagrama esquemático que
muestra las densidades de las imágenes de tóner sobre la cinta de
transferencia intermedia (103) que han sido leídas mediante el
sensor de densidad (112). En la figura 17, la abscisa indica una
posición en la dirección secundaria de escaneado y la ordenada
indica una densidad.
En esta realización, se utiliza el láser de
cuatro haces. Por tanto, por ejemplo, cuando una densidad es elevada
entre las partes de los datos de la imagen (ID1) e (ID2) en el caso
de la imagen en cian (C), también lo es entre las partes de los
datos de la imagen (ID5) e (ID6) desplazadas cuatro espacios de
línea de los mismos.
En el caso de la imagen en magenta (M), una
densidad es baja entre las partes de los datos de la imagen (ID3) e
(ID4). En el caso de la imagen en amarillo (Y), una densidad es
elevada entre las partes de los datos de la imagen (ID1) e (ID2)
como en el caso de la imagen en cian (C).
En el caso de la imagen en negro (Bk), una
densidad es elevada entre las partes de los datos de la imagen (ID4)
e (ID5).
Por tanto, se miden las densidades asociadas a
los cuatro colores. Posteriormente, se lleva a cabo la medición para
determinar en qué posición la densidad es más elevada o más baja en
comparación con las densidades periféricas. La cantidad de
desplazamiento de los datos de la imagen se determina en base a un
resultado obtenido por la medición. En este caso, una posición en la
que la densidad cambia en el caso de la imagen en cian (C) coincide
con la del caso de la imagen en amarillo (Y). Por tanto, cuando se
va a formar una imagen en verde (G) en este estado, la irregularidad
de la densidad es perceptible.
De esta manera, por ejemplo, la irregularidad de
la densidad puede ser imperceptible desplazando un espacio de línea
los datos de la imagen en amarillo (Y) en la dirección secundaria de
escaneado. El método de desplazamiento de los datos de la imagen es
el mismo que el descrito en las realizaciones 1 a 3.
La medición de la posición de formación de la
imagen mediante el sensor de posición, la medición de la densidad de
la imagen mediante el sensor de densidad y la medición del potencial
eléctrico de la imagen latente electrostática mediante los sensores
de potencial eléctrico tal como se han descrito en la realización 4
se llevan a cabo, por ejemplo, inmediatamente después de que se haya
encendido el cuerpo principal del aparato para la formación de
imágenes.
Incluso cuando se desplaza una primera línea
sobre cada superficie a escanear con respecto a una primera línea
sobre otra superficie a escanear para hacer imperceptible la
irregularidad de la densidad en el caso en que el aparato para la
formación de imágenes se monte en una fábrica, se puede desplazar un
punto de formación de la imagen en la dirección secundaria de
escaneado por la influencia de la vibración durante el transporte y
la influencia de las variaciones ambientales.
Por tanto, se puede decir que un estado actual
se comprueba mejor inmediatamente antes de que en realidad se genere
una imagen y los datos de la imagen se desplazan de manera que la
irregularidad de la densidad se vuelve más imperceptible.
Aunque la presente invención se ha descrito con
referencia a las realizaciones a titulo de ejemplo, se debe entender
que la invención no está limitada a las realizaciones descritas a
titulo de ejemplo. El alcance de las siguientes reivindicaciones se
debe realizar según la interpretación más amplia a efectos de
abarcar todas las modificaciones y estructuras y funciones
equivalentes.
Claims (13)
1. Aparato de escaneado óptico que
comprende:
- una serie de medios de fuente de luz (201), cada uno de los cuales incluye cuatro o más partes emisoras de luz (LD21-LD28) para radiar haces de luz, que se disponen para ser moduladas ópticamente en base a los datos de la imagen;
- unos medios deflectores (5) para desviar la serie de haces de luz emitidos desde cada uno de los múltiples medios (201) de fuente de luz para el escaneado; y
- un sistema óptico para la formación de imágenes para representar los múltiples haces de luz que se desvían para el escaneado mediante una superficie deflectora de los medios deflectores (5) sobre una serie de superficies (208) que se van a escanear que se disponen para los medios (201) de fuente de luz,
- en el que cada una de las múltiples superficies (208) está dispuesta para ser escaneada de manera simultánea con los múltiples haces de luz emitidos desde uno de los medios (201) de fuente de luz correspondiente de manera que se representan una serie de líneas de escaneado de manera simultánea sobre cada una de las superficies que se van a escanear, donde el aparato de escaneado óptico se dispone de manera que:
- varios haces de luz emitidos desde las cuatro o más partes emisoras de luz (LD21-LD28) de uno de los medios (201) de fuente de luz correspondientes son desviados de manera simultánea para el escaneado mediante la superficie deflectora de los medios deflectores (5); y
- si una primera línea de escaneado de una serie de líneas de escaneado formada por los múltiples haces de luz emitidos desde las cuatro o más partes emisoras de luz (LD21-LD28) de uno de los medios (201) de fuente de luz correspondiente de la superficie (208) correspondiente que se va a escanear se define como una línea de escaneado situada sobre un lado delantero en una dirección en la que se desplaza una de las superficies correspondiente a escanear, una línea de los datos de la imagen por la que una parte emisora de luz (LD21-LD28) correspondiente a una primera línea de escaneado sobre una primera superficie ha sido modulada ópticamente en una k-ésima operación de escaneado de los medios deflectores (5) es una línea de datos de la imagen desplazados al menos un espacio de línea en una imagen desde una línea de datos de la imagen por la que una parte emisora de luz (LD21-LD28) correspondiente a una primera línea de escaneado sobre otra de las múltiples superficies (208) a escanear ha sido modulada ópticamente en la k-ésima operación de escaneado de los medios deflectores (5)
- caracterizado porque un número de partes emisoras de luz, n1, de al menos uno de los medios de fuente de luz (201) que se dispone correspondiendo con una de las múltiples superficies a escanear (208) es diferente del número de partes emisoras de luz (LD21-LD28), n2, donde n1 = n2 x a y a es un entero positivo, de al menos otro de los medios de fuente de luz (201) que se dispone correspondiendo con otra de las múltiples superficies a escanear.
2. Aparato de escaneado óptico, según la
reivindicación 1, dispuesto tal que en la k-ésima operación de
escaneado de los medios deflectores (5), las partes de los datos de
la imagen correspondientes a las primeras líneas de escaneado sobre
las superficies a escanear se desplazan al menos un espacio de línea
entre si.
3. Aparato de escaneado óptico, según cualquiera
de las reivindicaciones 1 ó 2, en el que se satisface la ecuación
siguiente,
D = (n\ x\ m\
+\ L)\ x\
p
donde D (mm) representa una
distancia entre puntos de formación de la imagen de las primeras
líneas en dos superficies (208) adyacentes de la serie de
superficies a escanear, p (mm) representa un intervalo de línea de
escaneado determinado a partir de una resolución del aparato de
escaneado óptico, n indica el número de partes emisoras de luz
(LD21-LD28) de los medios de fuente de luz (201), m
indica un entero positivo y L indica un entero que satisface 1
\leq L \leq
n-1.
4. Aparato de escaneado óptico, según cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 3, en el que: el aparato de escaneado
óptico comprende una serie de medios deflectores (5) y
la serie de medios deflectores (5) tiene fases
de desviación diferentes unas de las otras en la k-ésima operación
de escaneado de los medios deflectores (5).
5. Aparato de escaneado óptico, según la
reivindicación 3, en el que:
- el aparato de escaneado óptico comprende una serie de sistemas ópticos para la formación de imágenes;
- cada uno de los múltiples sistemas ópticos para la formación de imágenes incluye un elemento óptico (62, 64) para la formación de imágenes; y
- los elementos ópticos (62, 64) para la formación de imágenes incluidos en los múltiples sistemas ópticos para la formación de imágenes son diferentes unos de otros en las cantidades de desplazamiento en una dirección secundaria de escaneado con respecto a los ejes ópticos de los sistemas ópticos para la formación de imágenes.
6. Aparato de escaneado óptico, según la
reivindicación 3, que comprende además una serie de sistemas ópticos
para la formación de imágenes y en el que:
- cada uno de los múltiples sistemas ópticos para la formación de imágenes comprende un elemento óptico (71, 72); y
- los elementos ópticos (71, 72) incluidos en la serie de sistemas ópticos para la formación de imágenes son diferentes unos de otros en las cantidades de inclinación teniendo un eje de rotación paralelo a una dirección principal de escaneado.
7. Aparato de escaneado óptico, según cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 6, en el que los medios (201) de fuente
de luz comprenden un láser de emisión superficial con cavidad
vertical que incluye una serie de partes emisoras de luz.
8. Aparato de escaneado óptico, según la
reivindicación 7, en el que los medios de fuente de luz comprenden
el láser de emisión superficial con cavidad vertical incluyendo la
serie de partes emisoras de luz (LD21-LD28) que
están dispuestas de manera bidimensional.
9. Aparato para la formación de imágenes en
color, que comprende:
- el aparato de escaneado óptico según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8;
- una serie de elementos fotosensibles situados sobre las superficies a escanear;
- una serie de dispositivos de revelado (31-34) para revelar, como imágenes de tóner, las imágenes latentes electrostáticas formadas sobre los elementos fotosensibles escaneados con los haces de luz mediante el aparato de escaneado óptico;
- un dispositivo de transferencia (104) para transferir las imágenes de tóner reveladas a un material sobre el que se va a transferir una imagen; y
- un dispositivo de fijación (105, 106) para fijar las imágenes de tóner transferidas al material sobre el que se va a transferir una imagen.
10. Aparato para la formación de imágenes en
color que comprende:
- un aparato de escaneado óptico según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8; y
- un controlador de impresora para convertir los datos de código introducidos desde un dispositivo externo en una señal de imagen, e introducir la señal de imagen en el aparato de escaneado óptico.
11. Aparato para la formación de imágenes en
color, según la reivindicación 9, que además comprende un sensor
(41-44) de potencial eléctrico par medir los
potenciales eléctricos de las imágenes latentes electrostáticas
formadas sobre los elementos fotosensibles, y configurado de manera
que la información de las imágenes latentes electrostáticas
correspondientes a las múltiples líneas de escaneado es leída por el
sensor (41-44) de potencial eléctrico y se determina
una cantidad de desplazamiento de los datos de la imagen en el
aparato de escaneado óptico en base a un resultado obtenido por la
lectura.
12. Aparato para la formación de imágenes en
color, según la reivindicación 10, que comprende además un sensor
(111) de posición para medir las posiciones de las imágenes de tóner
reveladas y configurado de manera que dicha información de posición
de las múltiples líneas de escaneado es leída por el sensor (111) de
posición y se determina una cantidad de desplazamiento de los datos
de la imagen en el aparato de escaneado óptico en base a un
resultado obtenido por la lectura.
13. Aparato para la formación de imágenes en
color, según la reivindicación 10, que comprende además un sensor
(112) de densidad para medir las densidades de las imágenes de tóner
reveladas correspondientes a las múltiples líneas de escaneado y
configurado de manera que las densidades de las imágenes de tóner
son leídas por el sensor (112) de densidad y se determina una
cantidad de desplazamiento de los datos de la imagen en el aparato
de escaneado óptico en base a un resultado obtenido por la
lectura.
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