JPH0266584A - 像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は像形成装置、詳しくは画像信号に基づいて感光
ドラム等の感光体にビームを照射し、像を形成する像形
成装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来のこの種の装置、特にレーザービームプリンタにお
いては、感光ドラムを回転するモータ及び、レーザ光を
その感光ドラムに掃引するためのポリゴンミラーを回転
させるモータ（区別するため、スキャナモータという）
は各々独立してＰＬＬ　（Ｐｈａｓｅ　１ｏｃｋｅｄ　
１ｏｏｐ）回路により制御されている。

［発明が解決しようとしいる課題］ しかしながら、レーザービームプリンターにおいては、
レーザ光を掃引（走査）するスキャナモータと感光ドラ
ムを駆動するモーターとの回転の相対速度に差が生しる
ことがあり、レーザ光の照射によるドツト形成に疎密が
生じ、濃度むら（以下、ピッチムラという）が発生して
しまうことが往々にして良くある。そして、このピッチ
ムラはハーフトーン画像再現で顕著に現われるが、３色
や４色等で像を再現するカラー画像においては、更に劣
化して見えることになる。特にグレー等の無彩色領域に
おいては忠実な像を再現することが困難となっていた。

本発明はかかる課題に鑑みなされたものであり、感光ド
ラムの回転速度とビームの走査速度との相対速度差で発
生する像劣化を防ぐことを可能ならしめた像形成装置を
提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ この課題を解決するため、本発明は以下に示す構成を備
える。

すなわち、 画像信号に基づいて感光体上にビームを照射し、像を形
成する像形成装置において、前記感光体へ照射されるビ
ームの走査速度を検出する第１の速度検出手段と、前屈
感光体の８勅速度を検出する第２の速度検出手段と、前
記第１．第２の速度検出手段で検出された夫々の速度情
報から前記ビームの照射強度を補正する補正手段とを備
える。

［作用］ かかる本発明の構成において、ビームの走査速度と感光
ドラムの回転速度とを検出し、その検出された速度情報
に基づいてビームの照射強度を補正するものである。

［実施例］ 以下、添付図面に従って本発明に係る実施例を詳細に説
明する。

〈構成の説明第１図、第２図）〉 第１図に本実施例のカラー複写機の電気回路系のブロッ
ク図（第１図（ａ）はそのリーダ部、第１図（ｂ）はプ
リンタ部）を示し、第２図にカラー複写機の構造断面図
を示す。

以下、各構成ユニットの説明とその内容を順を追って説
明する。

図中、１は同期信号処理部であって、プリンタ部２００
０のＢＤ（ビームディテクタ）検出器２２２０よりの信
号に基づいて、階調制御回路２１６０により出力される
水平同期信号２２に同期し、各種タイミング信号を作成
する。２は密若型のＣＣＤセンサブロックで、同期信号
処理部１で作られたリーダ水平同期信号（ＲＨ３ＹＮＣ
）及び駆動信号４により、原稿を読み取って画像信号を
電気信号に変えて出力する。３は電気信号５の高周波成
分の減衰を防ぐために波形成形処理を行う信号処理部で
ある。６は画像処理ブロックであって、アナログ処理部
７、つなぎメモリ８及びＩＰＵ９より構成されている。

信号処理部３よりの画像信号は先ずアナログ処理部７に
人力される。アナログ処理部７では、密着型ＣＣＤセン
サブロック２からの信号が、１画素毎にシアン（Ｃ）、
緑（Ｇ）、黄色（Ｙ）の信号が順次出力される構成であ
るために、まずＣ，Ｇ、Ｙの各色毎に分難する。次にプ
リンタ部２００の各現像器が黄色（Ｙ）、マセンタ（Ｍ
）、シアン（Ｃ）に対応しているために、画像信号を赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、Ｗ　（Ｂ　）　（８号に変換する。

これはＣ−Ｇ＝Ｂ。

Ｙ−Ｇ＝Ｈの式に従って演算処理により行われる。また
、これらＲ，Ｇ、Ｂに分離した信号は、４度に対してそ
の出力電圧がリニアに変化しているため、アナログ処理
部７内に設けられたＡ／Ｄ変換器によって８ビツトの濃
度信号に変換される。以上の処理が、アナログ処理部７
で実行される。

アナログ処理部７によりデジタル化された色毎の画像信
号は、５チヤネルに分割されてるが、各チャネルのビデ
オ信号は同期がとられていないため、つなぎメモリ８に
より１つの画像データとなるように合成される。つなぎ
メモリ８により合成されＹＭＣ信号に変換された画像デ
ータは、色毎に同期してイメージ処理ユニット（ＩＰＵ
）９に送られる。Ｉ　ＰＵ９では、配光を補正するシェ
ーディング処理、リーダ部１００の制御部１ｏによって
所望の色信号がｊ巽釈され、所定の色変換処理が実施さ
れた８ビツト画像データ１１を通してＩＰＵよりプリン
タ部２００に送出される。

方、画像信号１１とは別に、制御部１ｏは原稿操作を行
うためのモータドライバ１３を駆動してモータ１２の回
転を制御すると共に、露光ランプ１４の点灯するＣＶＲ
１５及びコピーキーや、他の操作を行うための操作部１
６等の制御も行っている。

尚、図示はしていないが、操作部１６には、文字はシャ
ープに、写真は階調を出すための切換えモードＳＷかあ
って、このスイッチの状態を制御部１０が取り込み、プ
リンタ部２０００へ送信する。

一方、プリンタ部２０００側の制御部２５００は、後述
する二値化回路のセレクタをＣＰＵ２１１０からの信号
により制御する。

さて、リーダ部１００から出力された画像データ１１は
、プリンタ部２０００の階調制御回路２１６０に人力さ
れる。この階調制御回路２１６０はリーダ部１００の画
像クロックとプリンタ部２０００の画像クロックの速度
が異なるため、それらの同期をとる機能と、画像データ
をプリンタ部２０００の色再現濃度に対応させる機能と
を有している。そして、階調制御回路２１６０よりの出
力データは、レーザドレイバ２２００に人力され、レー
ザ２３００を駆動して像形成が行われる。

リーダ部１００と通信制御線２４を介してやりとりを行
うプリンタ部２０００の制御部２５００は、プリンタ部
２０００の各制御要素を制御している６　２６００は感
光体２９００に帯電された電荷を検出するための電位セ
ンサ、２７００は電位センサ２６００からの出力をデジ
タル信号に変換して制御部２５００に人力する電位測定
ユニットである。制御部２５００に人力された電位デー
タは、制御部２５００内のＡ／Ｄ変換部２５０３でデジ
タルデータに変換された後、ＣＰＵ２１１０に人力され
て、レーザドライバ２２００等の制御に用いられる。ま
た、用紙が搬送されてきて、その先頭位置を検出するＩ
ＴＯＰ２８００からの信号も制御部２５００に取り込ま
れて、像形成のタイミングとして用いられている。

また、現像特性を補正するための湿度センサ２２９８及
び温度センサ２２９９が制御部２５００のＡ／Ｄ変換部
２５０３を通して人力される。

さて、第２図に穆って、実施例における画像読み取りか
ら像形成に係る処理概要を説明する。

複写装誼８０は図示の如く、リーダ部１００とプリンタ
部２０００とから構成されている。

図中、８３は原稿走査ユニットてあって、原稿台上の原
稿８４の画像を読み取るべく矢印Ａの方向に移動走査す
るが、このとき、原稿走査ユニット８３内の露光ランプ
８５は勿論を点灯する。原稿からの反射光は、集束性ロ
ッドレンズアレイ８６に導かれて、密着型カラーＣＣＤ
センサ８７に集光される。密着型カラーＣＣＤセンサ８
７は、６２．５μｍ（１／１６ｍｍ）を１画素として１
０２４画素のチップが千鳥状に５チツプで配列されてお
り、各画素は１５．５μｍｘ６２．５μｍに３分割され
、各々にＣ，Ｇ、Ｙの色フィルタが貼りつけられている
。

この密着型カラーＣＣＤセンサ８７に集光された光学像
は、各色毎に電気信号に変換される。これら電気信号は
処理ブロック８８によって、後述する所定の処理が行わ
れる。画像処理ブロック８８によって形成された色分解
画像電気信号は、プリンタ２０００へ送信されて印刷さ
れる。

さて、リーダ部１００よりのカラー画像データは、ＰＷ
Ｍ　（パルス幅変調）処理等が施されて、最終的に半導
体レーザ２２２３を駆動する。画像データに対応して変
調されたレーザ光は、高速回転するポリゴンミラー２２
８９により高速走査し、ミラー２２９０に反射されて感
光ドラム２９００の表面に画像に対応したドツト露光を
行う。

レーザ光の１水平走査は、画像の１水平走査に対応し、
本実施例ではｆ　／　！　６　ｍ　ｍの幅である。

方、感光ドラム２９００は矢印方向に定速回転している
ので、主走査方向には前述のレーザ光走査、副走査方向
には感光ドラム２９００の定速回転により、逐次平面画
像が露光されることになる。尚、感光ドラム２９００は
、その露光に先立って帯電器２２９７による一様にｉｉ
Ｆ電がなされており、これにレーザ光を露光することに
よって潜像を形成する。そして、対応する色信号によっ
て、現像器２２９２〜２２９５の１つが選択され、それ
によって顕像化される。

例えば、カラーリーダにおける第１回目の原稿露光走査
に対応して考えると、まず感光ドラム２９００上に原稿
のイエロー成分のドツトイメージが露光され、イエロー
の現像器２２９２により現像される。

そして、感光ドラム２９００上に顕像化されたイエロー
成分のトナーは、転写ドラム２２９６上に捲回された用
紙に、転写帯電器２２９８により転写され形成される。

以下、転写ドラム２２９６上に捲回された用紙に対して
、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）、ＢＫ（ブラック）の
順に繰り返し、４色トナーによるカラー画像が形成され
る。

くピッチムラ補正の説明（第３図〜第５図）〉上述した
構成及び処理概要における実施例のピッチムラの補正処
理の原理を以下に説明する。

第３図は、実施例におけるプリンタ部２０００の主要構
成を示した図である。

尚、説明が前後するが、ピッチムラはレーザ光を掃引す
るモータ２３００と感光ドラム２９００を回転せしめる
モータとの回転速度差によるものである。

さて、リーダ１００から信号線１１を介して出力されて
（るビデオ信号は画像処理回路２１６０に人力されて、
レーザドライバ２２００でレーザ２２２３を駆動する信
号を生成する。

図中、２２００−１は信号を受けるためのバッファ、２
２００−２はバッファ２２００−１の信号を受けるトラ
ンジスタ、２２００−３はトランジスタ２２００−２を
駆動する抵抗、２２００−４は２２００−２とベアにな
っているトランジスタであり、このコレクター側にレー
ザ２２２３（らざこはここから発生する）が接続される
。また、２２００−５は定電流用のトランジスタ、２２
００−６は定電流コントローラである。２２００−７は
定電流コントローラをコントロールするためのＤ／Ａコ
ンバータであって、後述するモータドライバ２３０５内
のラッチ部２３１２にラッチされたデータに基づいた電
圧レベル信号を定電流流コントローラ２２０６に出力す
る。換言すれば、こ電圧レベル信号の電位によって、レ
ーザ２２２３に流れる電流は制御されることになるから
、この値を変更することによって、レーザ２２２３から
発生するレーザ光の発光強度を制御できることになる。

２２８９はレーザー光を走査するためのポリゴンミラー
　２３００はポリゴンミラーを回転するためのスキャナ
モータ、２３０１はスキャナモータ軸に取りつけたエン
コーダ、そして、２３０２はスキャナモータ２３００を
回転させるためのスキャナモータドライバであって、エ
ンコーダ２３０１から出力される信号は波形整形後エン
コーダー出力信号としてモータドライバ２３０５にフィ
ードバックされている。

一方、２３０４は感光ドラム２９００を回転させるモー
タ２２８５の回転軸に取り付けられたエンコーダであっ
て、その検出信号はモータドライバ２３０５にフィード
バックされている。

さて、スキャナモータドライバ２３０２から出力されて
くるスキャナモータの回転速度に依存したエンコーダ２
３０１からの信号は、感光ドラム２９００の駆動様モー
タ２２８５に取り付けられたエンコーダ２３０４のパル
ス数と比較しやすい様に、分周器２３０８でもって分周
される。

そして、分周されたエンコーダ２３０１の信号とエンコ
ーダ２３０４の信号とはＰＬＬ回路に取り込まれ、ドラ
イバ２３０６でもってモータ２２８５が駆動される。

また、これらエンコーダから出力されてくる各々の信号
は、ＩＴＯＰ２８０１からの信号でもってリセットされ
るカウンタ２３０９及び２３１１に取り込まれる。そし
て、互いの計数値は減算器２３１０でもって減算され、
その減算結果はラッチ部２３１２にラッチされる。そし
て、これによって各々のモータの速度差に基づいて、レ
ーザ２２２３に流れる電流、すなわち、レーザ２２２３
から発生するレーザ光の強度を制御する。

例えば、モータ２２８５による感光ドラム２９００の線
速度をＶ２．スキャンモータ２３００によるスキャナレ
ーザ光の走査速度をＶＬとした場合、　α・ＶＬ／ＶＭ
（αは補正計数）”の値が“１”より大きくなったとき
は、感光ドラム２９００の回転速度が遅いことになるの
で、時間当りのレーザ光の露光量は大きくなっているこ
とをがわかる。また、逆にこの値が“１”より小さいと
ぎには、レーザ光の露光量は小さいことになる。

そして、α・ＶＬ／ＶＭ＝１で正規化し、そのときの単
位時間当りのレーザ光の強度を１“として正規化すると
、第４図に示す様な右上りの関係が得られる。

従って、第５図に示す様に、減算結果が１°。

以下のとぎには、図示の如く、レーザ光強度を大きくな
る様に補正し、逆に゛°１′°以下のときにはレーザ光
強度を小さくする方向に補正する。これを減算器２３１
０による減算結果（その符号も含む）をラッチ部２３１
２にラッチすること制御するわけである。

以上、説明した様に本実施例によれば、感光ドラムの回
転速度とレーザ光の走査速度との差によって、単位時間
当りのレーザ先頃強度を補正することにより、濃度（或
いは色）ムラ等の像劣化を防ぐことが可能となる。

尚、実施例では、カラー複写機について説明したが、モ
ノクロ複写機であっても全く構わないことは勿論である
。また、その造形系をレーザビームプリンタとして説明
したが、ＬＥＤプリンタ及び液晶プリンタにおいても、
輝度コントロール回路を設けて制御すれば良いので、こ
れに限定されるものではない。

［発明の効果コ 以上説明した様に本発明によれば、感光ドラムにビーム
を照射することで像を形成する印刷系において、ビーム
の走査速度と感光ドラムの回転速度の相対速度差により
発生する濃度むらを抑制し、良好な出力画像を形成する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本実施例におけるリーダ部のブロック図
、 第１図（ｂ）は本実施例におけるプリンタ部のブロック
図、 第２図は実施例における複写装置の断面図、第３図は実
施例におけるモータトライバとその周辺の機構との関連
を示す図、 第４図は実施例における感光ドラム及びレーザ光の走査
速度の比率と、レーザ光の照射強度との関係を示すグラ
フ、 第５図は補正曲線を示すグラフである。 図中、２２２３・・・レーザ、２２６０・・・レーザド
ライバ、２２８５・・・モータ、２３００・・・スキャ
ナモータ、２３０１及び２３０４・・・エンコーダ、２
３０２・・・スキャナモータドライバ、２３０５・・・
モータドライバ、２３０６・・・ドライバ、２３０７・
・・ＰＬＬ回路、２３０８・・・分周器、２３０９及び
２３１１・・・カウンタ、２３１０・・・減算器、２３
１２−＝　−ｙ　ツチ部、２８０．１　・Ｉ　Ｔｏ　Ｐ
。 ２９００・・・感光ドラム、２２９６・・・転写ドラム
である。 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 画像信号に基づいて感光体上にビームを照射し、像を形
   成する像形成装置において、 前記感光体へ照射されるビームの走査速度を検出する第
   １の速度検出手段と、 前記感光体の移動速度を検出する第２の速度検出手段と
   、 前記第１、第２の速度検出手段で検出された夫々の速度
   情報から前記ビームの照射強度を補正する補正手段とを
   備えることを特徴とする像形成装置。