JP2010023280A - Optical scanner and image forming apparatus - Google Patents
Optical scanner and image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010023280A JP2010023280A JP2008185098A JP2008185098A JP2010023280A JP 2010023280 A JP2010023280 A JP 2010023280A JP 2008185098 A JP2008185098 A JP 2008185098A JP 2008185098 A JP2008185098 A JP 2008185098A JP 2010023280 A JP2010023280 A JP 2010023280A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- scanning
- image
- light
- surface emitting
- control unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Laser Beam Printer (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
Abstract
Description
本発明は、光走査装置および画像形成装置に関し、さらに詳しくは、面発光が可能なレーザーを用いた光走査装置での発光制御に関する。 The present invention relates to an optical scanning device and an image forming apparatus, and more particularly to light emission control in an optical scanning device using a laser capable of surface emission.
周知のように、電子写真方式を用いる画像形成装置においては、潜像担持体に対する静電潜像形成を行うための画像情報書込み装置として、半導体レーザー(LD)を光源(以下、便宜上、LD光源と称する場合がある)とする光走査装置を用いる構成が多用されている。 As is well known, in an image forming apparatus using an electrophotographic system, a semiconductor laser (LD) is used as a light source (hereinafter referred to as an LD light source for convenience) as an image information writing device for forming an electrostatic latent image on a latent image carrier. A configuration using an optical scanning device is sometimes used.
LD光源からのビーム走査光を用いる画像形成装置においては、高解像度、高速印刷出力を得るために、潜像担持体として用いられる感光体を高速回転させる必要がある。これに応じて、LD光源からのビーム走査光を感光体に結像させる走査露光学系に用いられる走査部材であるポリゴンミラーの回転を上げ、副走査方向の走査周波数を上げる必要がある。 In an image forming apparatus using beam scanning light from an LD light source, it is necessary to rotate a photoconductor used as a latent image carrier at high speed in order to obtain high resolution and high speed print output. In response to this, it is necessary to increase the rotation frequency of the polygon mirror, which is a scanning member used in the scanning exposure system for imaging the beam scanning light from the LD light source on the photosensitive member, and to increase the scanning frequency in the sub-scanning direction.
しかし、ポリゴンミラーの回転数は現状、30,000回転(rpm)前後であり、これ以上の回転数を得るためには、ポリゴンミラーの軸受けの改良等困難な課題がある。しかも、ポリゴンミラーの回転数を上げた場合には、上述した軸受けでの構造的な問題に加えて、風切り音などの騒音の増加や消費電力の増加を招く虞がある。 However, the rotational speed of the polygon mirror is currently around 30,000 (rpm), and in order to obtain a rotational speed higher than this, there are difficult problems such as improvement of the bearing of the polygon mirror. In addition, when the rotational speed of the polygon mirror is increased, in addition to the structural problems with the bearings described above, there is a risk of increasing noise such as wind noise and increasing power consumption.
そこで、従来では、これらの不具合を解消する目的で、ポリゴンミラーの回転数を上げずに、高解像度及び高速印字出力を達成するために、副走査方向に光源を複数並べ、主走査方向1回の走査で複数ビームの走査を行うマルチビーム走査露光方法が採用されている(例えば、特許文献1)。
この方法によれば、1ビーム光源のみの場合に必要となるポリゴンミラー回転数が2ビーム光源になることで1/2の回転数でよくなり、1ビームの場合には不可能であった露光走査が可能になると共に、1ビームでの露光走査が可能であっても回転に余裕が生じることになる。これにより、感光体の線速を上げることができ、これに応じてポリゴンミラーの回転数を上げて印字の高速出力が可能になる。
Therefore, conventionally, in order to solve these problems, in order to achieve high resolution and high-speed print output without increasing the number of rotations of the polygon mirror, a plurality of light sources are arranged in the sub-scanning direction and once in the main scanning direction. A multi-beam scanning exposure method is employed in which scanning with a plurality of beams is performed (for example, Patent Document 1).
According to this method, the polygon mirror rotation speed required in the case of only one beam light source becomes a two-beam light source, so that the rotation speed can be reduced to ½, which is impossible in the case of one beam. Scanning becomes possible, and even if exposure scanning with one beam is possible, there is a margin in rotation. As a result, the linear velocity of the photosensitive member can be increased, and the rotation speed of the polygon mirror can be increased accordingly, and high-speed printing can be performed.
マルチビームを用いた走査露光を行う構成としては、光源として、二次元的に配設された複数のLD光源を複数組組み合わせることにより潜像担持体である感光体の潜像形成面で走査されるビーム本数を増やすことにより高速出力を可能にした構成(例えば、特許文献2)、あるいは、1個の半導体レーザーチップ上に複数の発光部が容易に配列できる面発光型レーザー(VCSEL:Vertical Cavity Surface Emitting Laser−Diode)を光源として用いる構成(例えば、特許文献3)がある。 As a configuration for performing scanning exposure using a multi-beam, scanning is performed on a latent image forming surface of a photosensitive member which is a latent image carrier by combining a plurality of two-dimensionally arranged LD light sources as a light source. A configuration that enables high-speed output by increasing the number of beams (for example, Patent Document 2), or a surface emitting laser (VCSEL: Vertical Cavity) in which a plurality of light emitting units can be easily arranged on one semiconductor laser chip There exists a structure (for example, patent document 3) which uses Surface Emitting Laser-Diode) as a light source.
しかし、マルチビーム走査露光を行う際には、特許文献1に開示されているように、相反則不軌による、1ドット(あるいは1ライン)での濃さや太さが異なってしまうという問題がある。この理由は次の通りである。
LD光源を複数並べその数をNとすると、回転するポリゴンミラーの1面で1回の主走査方向の露光が行われるときN本のマルチビームラインが同時に感光体上に露光されることになる。一つのビームは通常楕円ビーム形状であり、ビームはお互いに一部オーバーラップしているので感光体上の1点でみると極めて強いパワーが1度に照射されることになり、露光エネルギーが同じであっても、感光体の1点では、同じ露光エネルギーを1回で受ける場合と2回に分けて受ける場合とが生じる。このため、感光体側において、露光エネルギーが同じであっても、潜像形成に対する光−電変化が異なり、上述したドットの濃さや太さが一様でなくなることがある。
However, when performing multi-beam scanning exposure, as disclosed in
When a plurality of LD light sources are arranged and the number thereof is N, N multi-beam lines are simultaneously exposed on the photoconductor when one main scanning direction exposure is performed on one surface of the rotating polygon mirror. . One beam usually has an elliptical beam shape, and the beams partially overlap each other, so when viewed at one point on the photoconductor, an extremely strong power is irradiated at one time, and the exposure energy is the same. Even so, at one point of the photoconductor, the same exposure energy is received once and the case where it is received twice. For this reason, even if the exposure energy is the same on the photosensitive member side, the photoelectric change with respect to the latent image formation is different, and the above-described dot density and thickness may not be uniform.
上述した相反則不軌に関して説明すると、通常、露光エネルギー=光パワー(単位時間、単位面積あたりの値)×露光時間であることを前提とした場合、1回の露光ですませる場合と露光を繰り返す場合とで感光体側の光導電性層での帯電電荷の減衰による潜像形成特性に影響する光減衰曲線が異なってしまい、具体的には、露光が繰り返される場合には、1回の露光の場合と違って、ビーム照射後の光導電性層での1ドット単位での表面電位が異なる結果を招く。
図23は、露光による静電潜像形成に影響する光減衰曲線(感光体の表面電位と露光エネルギーとの関係を示す線図であり、通常、露光エネルギーに応じた表面電位の変化が得られる。
The reciprocity failure described above will be explained. Normally, assuming that exposure energy = light power (value per unit time, unit area) × exposure time, when exposure is repeated once and when exposure is repeated And the photoattenuation curve that affects the latent image formation characteristics due to the attenuation of the charged charge in the photoconductive layer on the photoconductor side differs, and specifically, when the exposure is repeated, the case of one exposure Unlike the case, the surface potential of each dot in the photoconductive layer after beam irradiation is different.
FIG. 23 is a light attenuation curve that affects the formation of an electrostatic latent image by exposure (a diagram showing the relationship between the surface potential of the photoconductor and the exposure energy. Usually, a change in the surface potential according to the exposure energy is obtained. .
これに対して、図24は、上述したマルチビーム露光方式を用いた場合の光減衰曲線であり、同図に示すように、露光エネルギーを同じとした場合で、1回の露光、つまり同時露光が行われた場合(図24中、破線で示す)と、2回に分けた露光、つまり順次露光が行われた場合(図24中、実線で示す)とでは、感光体の表面電位低下が異なり、感光体表面での電位の絶対値に関しては、繰り返し露光された場合の方が表面での電位低下が著しい結果となる。このように、マルチビームを用いてドット(あるいはライン)を形成する場合に、相反則不軌が強い感光体であると、複数ビームを同時あるいは順次露光するかによって形成されたドット(あるいはライン)の濃さや太さが異なってしまい、画像ムラと称される不良画像が得られることになる。 On the other hand, FIG. 24 shows a light attenuation curve when the above-described multi-beam exposure method is used. As shown in FIG. 24, when the exposure energy is the same, one exposure, that is, simultaneous exposure is performed. 24 (shown by a broken line in FIG. 24) and when exposure is performed in two steps, that is, when sequential exposure is performed (shown by a solid line in FIG. 24), the surface potential of the photoreceptor is lowered. On the other hand, regarding the absolute value of the potential on the surface of the photoreceptor, the potential decrease on the surface is more remarkable when the exposure is repeated. In this way, when forming dots (or lines) using multi-beams, if the photoreceptor has a strong reciprocity failure, dots (or lines) formed depending on whether multiple beams are exposed simultaneously or sequentially. The density and thickness are different, and a defective image called image unevenness is obtained.
画像ムラに関しては、これの周波数の大きさによっては、バンディングもしくはモアレというような濃度ムラとして視認される場合があり、これが不良画像として識別されるという問題を招く。 The image unevenness may be visually recognized as density unevenness such as banding or moire depending on the size of the frequency, which causes a problem that the image is identified as a defective image.
ここで、視認性に関して説明すると、画像データを濃度、輝度などの分布図と考えた場合、その分布は波として捉えることができる。明暗を交互に繰り返すパターン(波)を考え、その繰り返しを周波数として捉えることができるが、この周波数は一般的に空間周波数(spartial frequency)と呼ばれている。
この空間周波数が低いと明暗パターンの幅は広くなり、逆に空間周波数が高いと明暗パターンの幅は狭くなる。空間周波数とコントラスト(明暗比)の関係を表すものとして MTF (Modulation Transfer Function) があり、画像エッジ部での先鋭さと微細構造再現性を意味する空間周波数fと視覚系のコントラスト感度MTFをグラフ化した、人間の視覚特性が図Cに示されている。この場合の空間周波数(VTF:cycle/degree)は、次の式により求められる。
VTF(u)=5.05exp(−0.138u){1−exp(−0.1u)}
図25から、高周波側に近づくほど視認(視覚)しづらく、低周波数側では視認しやすいという特性を考慮して画像処理が必要となることが判る。
Here, regarding visibility, when the image data is considered as a distribution diagram of density, luminance, and the like, the distribution can be regarded as a wave. A pattern (wave) in which light and dark are alternately repeated can be considered and the repetition can be regarded as a frequency. This frequency is generally called a spatial frequency.
When this spatial frequency is low, the width of the light / dark pattern becomes wide, and conversely, when the spatial frequency is high, the width of the light / dark pattern becomes narrow. MTF (Modulation Transfer Function) represents the relationship between spatial frequency and contrast (light / dark ratio), and graphs the spatial frequency f, which means sharpness and fine structure reproducibility at the image edge, and the contrast sensitivity MTF of the visual system. The human visual characteristic is shown in FIG. The spatial frequency (VTF: cycle / degree) in this case is obtained by the following equation.
VTF (u) = 5.05 exp (-0.138 u) {1-exp (-0.1 u)}
From FIG. 25, it can be seen that image processing is necessary in consideration of the characteristic that the closer to the high frequency side, the less visible (visually) it is, and the lower frequency side is easier to visually recognize.
一方、特許文献1,2に開示されているような構成、つまり複数の光源を備えてマルチビームを用いる構成では、汎用のLDを使用できることで部品コストは安価となる反面、光源と光学系、特にカップリングレンズとの間での相対位置関係を複数ビームで安定的に保つことが困難であり、マルチビームによる被走査面上に形成される走査線間隔が不均一となる虞がある。さらに、この方式では、多数の光源を用いる必要があるが、機構的にこの要求を満たすことは困難であり、これによって、高密度、超高速化を実現することが困難なのが現状である。
On the other hand, in the configuration as disclosed in
端面発光型の1次元LDを用いる場合も考えられるが、この場合には、阻止の消費電力が大きくなり、光学特性が劣化する虞がある。 Although the case of using an edge-emitting type one-dimensional LD is also conceivable, in this case, the power consumption for blocking increases, and the optical characteristics may be deteriorated.
そこで、特許文献3に開示されているような面発光レーザー(垂直共振器型面発光レーザー:VCSEL)を用いて、2次元集積化を図ることで端面発光型のレーザーに比べて消費電力の低減を可能にし、多くの光源を2次元集積化させることがある。これにより、1回の走査で書き込む副走査方向のビーム数を増加させることが可能となる。
Therefore, by using a surface emitting laser (vertical cavity surface emitting laser: VCSEL) as disclosed in
しかし、面発光レーザーを用いて副走査方向のビーム数の増加を図る場合、例えば、1200dpiで副走査方向に10個の面発光レーザーを並べて走査しようとすると、1200dpiの書込み最小画素が、25.4/1200=2.12×10−2(mm)に設定し、10個の面発光レーザーにより書込みを行うと、副走査周波数は、1/(2.12×10−2)[cycle/mm]となる。このため、副走査周波数と、画像周波数とのモアレ画像だけではなく、副走査周波数のムラが人間の視覚度領域にあるため、書き込まれた像自体が直接モアレとして視認されてしまう虞がある。 However, when increasing the number of beams in the sub-scanning direction using a surface-emitting laser, for example, if 10 surface-emitting lasers are arranged and scanned in the sub-scanning direction at 1200 dpi, the minimum writing pixel of 1200 dpi is 25. When 4/1200 = 2.12 × 10 −2 (mm) is set and writing is performed with 10 surface emitting lasers, the sub-scanning frequency is 1 / (2.12 × 10 −2 ) [cycle / mm. ]. For this reason, since not only the moire image of the sub-scanning frequency and the image frequency but also the sub-scanning frequency unevenness is in the human visibility region, the written image itself may be directly recognized as moire.
さらに、マルチビームを用いる走査に際しては、面発光レーザーなどのように、光源が並べられている構成を用いた場合には、レーザー素子間での熱干渉の影響により光源寿命が悪化する問題があり、このため、面発光レーザーの場合には、光源素子間を狭くすることができない。 Furthermore, when scanning using multi-beams, if a configuration in which light sources are arranged, such as a surface emitting laser, there is a problem that the life of the light source deteriorates due to the influence of thermal interference between laser elements. For this reason, in the case of a surface emitting laser, the space between the light source elements cannot be reduced.
しかも、素子間の間隔を狭めた場合には、電気配線が困難となり、これに対して素子間隔を広げるために、副走査方向に対しては全光学系での副走査横倍率絶対値を下げるなどの処置が必要となる。しかし、この値を下げると、光利用効率が低下し、高出力化が必要となるが、面発光レーザーでは高出力化が困難なため、光源寿命改善のためには上述した方法は使えないことになる。面発光レーザーでは、低出力時の光応答性が悪いことが知られており、ビーム数を増やす目的で面発光レーザーを用いる場合には解決されなければならない課題が未だ残っているのが現状である。 In addition, when the interval between the elements is narrowed, the electrical wiring becomes difficult. On the other hand, in order to increase the element interval, the absolute value of the sub-scanning lateral magnification in the entire optical system is lowered in the sub-scanning direction. Treatment such as is necessary. However, if this value is lowered, light utilization efficiency will be reduced and higher output will be required. However, since it is difficult to increase output with surface emitting lasers, the above method cannot be used to improve the light source life. become. Surface emitting lasers are known to have poor optical response at low output, and there are still problems that must be solved when using surface emitting lasers to increase the number of beams. is there.
本発明の目的は、上記従来の光走査装置における問題に鑑み、相反則不軌の影響を低減できるとともに、高速、高密度そして高画質の画像を得る際に、画像の濃度ムラなどの不具合を改善できる構成を備えた光走査装置および画像形成装置を提供することにある。 The object of the present invention is to reduce the influence of reciprocity failure in consideration of the problems in the conventional optical scanning device, and to improve the problems such as uneven density of the image when obtaining a high-speed, high-density and high-quality image. It is an object of the present invention to provide an optical scanning device and an image forming apparatus having a configuration that can be used.
この目的を達成するため、本発明は次の構成よりなる。
(1)レーザービームを用いて書込み走査する光走査装置において、
2次元配列された面発光レーザーが用いられる光源と、
前記光源からの複数ビームを偏向手段に導く第1の光学系と、
前記偏向手段からの複数ビームを被走査面に導く第2の光学系とを備え、
被走査面の全走査線における互いに隣接する走査線を時間的に異なる偏向走査によって形成し、かつ、n本の走査線で副走査方向の最小解像画素を形成する際に被走査面での走査ラインを飛び越えて次の走査を行う飛越走査制御が可能な制御部を備え、
前記制御部は、n−1個以下の光源を点灯させて走査位置を間引くことで被走査面での画像形成を行う場合に、光源に用いられる面発光レーザーの中央部で画像形成した走査回数と端部で画像形成した走査回数とを比較し、その結果に応じて前記面発光レーザーの発光条件を設定することを特徴とする光走査装置。
(2)前記制御部は、前記光源として、2次元配列されたk個の面発光レーザーが用いられる場合、
前記偏向手段による1回の走査で形成される走査線の両端の間隔をL1、被走査面での全走査線の隣接する間隔をL2とすると、
L1>(k−1)×L2
の関係を満たす発光条件を設定することを特徴とする(1)に記載の光走査装置。
(3)前記制御部は、前記k個の発光点によって1回の偏向走査により形成される走査線間隔が不均一となる設定を行うことを特徴とする(2)に記載の光走査装置。
(3)前記制御部は、前記1回の偏向走査により形成される走査線間隔のうち最も間隔が狭くなる走査線を副走査方向の両端から除外することを特徴とする(2)または(3)に記載の光走査装置。
(5)前記制御部は、通常の走査回数と端部の走査回数が一致するよう調整を行うことを特徴とする(1)または(2)に記載の光走査装置。
(6)前記制御部は、面発光レーザーの中央部で画像形成した走査回数<端部走査回数の場合に、一走査中の面発光レーザーでの発光位置が隣接するように間引き位置を設定することを特徴とする(1)または(2)に記載の光走査装置。
(7)前記制御部は、面発光レーザーの中央部で画像形成した走査回数>端部走査回数の場合に、一走査中の面発光レーザーでの発光位置が離れるように間引き位置を設定することを特徴とする(1)または(2)に記載の光走査装置。
(8)(1)乃至(7)のいずれか一つに記載の光走査装置を用いるkとを特徴とする画像形成装置。
(9)前記光走査装置で用いられる光ビーム径に関して、
Ws ≦ Wm (但し、Wm:主走査方向のビーム径、Ws:副走査方向のビーム径)
の条件が設定されていることを特徴とする(8)に記載の画像形成装置。
In order to achieve this object, the present invention has the following configuration.
(1) In an optical scanning device that performs writing scanning using a laser beam,
A light source using a two-dimensional array of surface emitting lasers;
A first optical system for guiding a plurality of beams from the light source to a deflecting unit;
A second optical system for guiding a plurality of beams from the deflecting means to a surface to be scanned,
When scanning lines adjacent to each other in all scanning lines on the scanning surface are formed by deflection scanning different in time and the minimum resolution pixel in the sub-scanning direction is formed by n scanning lines, A control unit capable of interlaced scanning control for performing the next scanning over the scanning line,
When the controller performs image formation on the surface to be scanned by turning on n-1 or less light sources and thinning the scanning position, the number of scans in which image formation is performed at the center of the surface emitting laser used for the light source And the number of scans in which an image is formed at the end, and the emission condition of the surface emitting laser is set according to the result.
(2) In the case where k surface-emitting lasers that are two-dimensionally arranged are used as the light source, the control unit,
When the distance between both ends of the scanning line formed by one scanning by the deflecting means is L1, and the distance between adjacent scanning lines on the surface to be scanned is L2,
L1> (k−1) × L2
The light scanning device according to (1), wherein the light emission condition satisfying the above relationship is set.
(3) The optical scanning device according to (2), wherein the control unit performs setting such that a scanning line interval formed by one deflection scan is not uniform by the k light emitting points.
(3) The control unit excludes the scanning line having the narrowest interval among the scanning line intervals formed by the one deflection scanning from both ends in the sub-scanning direction (2) or (3) ).
(5) The optical scanning device according to (1) or (2), wherein the control unit performs adjustment so that the number of times of normal scanning and the number of times of scanning of the end portion coincide with each other.
(6) The control unit sets the thinning position so that the emission positions of the surface emitting lasers during one scanning are adjacent when the number of times of image formation at the center of the surface emitting laser is smaller than the number of edge scanning times. The optical scanning device according to (1) or (2).
(7) The control unit sets the thinning position so that the emission position of the surface emitting laser during one scan is separated when the number of scans in which the image is formed at the center of the surface emitting laser is greater than the number of end scanning. The optical scanning device according to (1) or (2).
(8) An image forming apparatus using the optical scanning device according to any one of (1) to (7).
(9) Regarding the light beam diameter used in the optical scanning device,
Ws ≦ Wm (Wm: beam diameter in the main scanning direction, Ws: beam diameter in the sub-scanning direction)
The image forming apparatus as set forth in (8), characterized in that:
本発明によれば、面発光レーザー中央部と端部との間での走査回数を基準として、相反則不軌の影響を低減する飛越走査での発光条件および光量安定化を可能にする間引き走査での発光条件をそれぞれ設定しているので、面発光レーザーの走査場所でのバラツキを低減できるとともに、濃度ムラを目立たなくすることができる。 According to the present invention, with the number of scans between the central portion and the end portion of the surface emitting laser as a reference, the thinning scan that enables the light emission conditions and the light amount stabilization in the interlaced scan that reduces the influence of reciprocity failure Since each of the light emission conditions is set, variation in the scanning position of the surface emitting laser can be reduced and density unevenness can be made inconspicuous.
以下、図面により本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図1は、本発明による光走査装置を用いる画像形成装置を示す図である。同図に示す画像形成装置は、潜像担持体として、図示矢印で示す時計方向に回転可能なドラム状の感光体1を備えている。感光体1の周囲には、回転方向に沿って画像形成処理を実行するための帯電装置2,光走査装置3,現像装置4,転写装置5およびクリーニング装置6が配置されている。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing an image forming apparatus using an optical scanning device according to the present invention. The image forming apparatus shown in the figure includes a drum-shaped
感光体1は、帯電装置2によって例えば、負極性に一様帯電され、光走査装置3からの走査光によって静電潜像が形成される。静電潜像は現像装置4から供給される現像剤に含まれるトナーにより可視像処理されてトナー像となり、転写装置5により給紙装置(図示されず)から繰り出された転写材Pに静電転写されると、定着装置7によってトナー像が加熱定着される。
The
転写後の感光体1は、クリーニング装置6によって転写残トナーが除去され、除電ランプ8により残留電荷を除電されたうえで、再度、帯電装置2による一様帯電を受けて次回の画像形成処理に備えられる。
After the transfer, the transfer residual toner is removed by the
図1に示す画像形成装置は、単一感光体を用いて単一色の画像を転写材に転写することが前提となっているが、画像形成装置には、複数色のが像形成を行う構成もある。
図2は、複数色の画像形成を行うための構成を示す図であり、同図に示す画像形成装置は、図1に示した感光体1およびこの周辺に配置されている各装置を備えた作像部が中間転写体として用いられる中間転写ベルト10の展張面に沿って並置されたタンデム方式の画像形成装置である。なお、図2においては、作像部において形成される画像の色を示す符号であるY(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン),K(黒)が、各感光体1につけられている。
The image forming apparatus shown in FIG. 1 is based on the premise that a single color image is transferred onto a transfer material using a single photoconductor, but the image forming apparatus has a configuration in which a plurality of colors form an image. There is also.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration for performing image formation of a plurality of colors. The image forming apparatus illustrated in FIG. 2 includes the
図2に示す画像形成装置においては、中間転写ベルト10が転写材を吸着搬送する部材として用いられ、吸着された転写材を各作像部に向け移動させる過程において各作像部で形成された色画像を順次重畳転写するようになっている。重畳転写されたトナー像を担持した転写材は、定着装置9によりトナー像が加熱定着される。
In the image forming apparatus shown in FIG. 2, the
図1および図2に示した画像形成装置に用いられる光走査装置3は、図3に示す構成を備えている。なお、以下に挙げる部材名において光源をLDと表示する場合もあることを前置きしておく。
図3において、光源20は二次元配列された半導体レーザーが用いられている。光源20から射出した光束はカップリングレンズ21により平行光束となり、アパーチャ22を経て、シリンドリカルレンズ23により副走査方向についてポリゴンミラー24近傍に集束する光束となる。さらにポリゴンミラー24により偏向され、偏向器側走査レンズ25と像面側走査レンズ26により、防塵ガラス27を経て、像面28に結像する。また、偏向器と偏向器側レンズとの間に防音ガラスを配備する。
The
In FIG. 3, the
また、光源20とカップリングレンズ21は材質がアルミである同一の部材に固定されている。ここで、アパーチャ22とシリンドリカルレンズ23との間には、ハーフミラー(光量分割比は感光体に向かうビームの比率を大きくする。例えば、9:1,又は8:2,又は7:3というように設定すれば良い)29を配備し、反射した側のビームを、結像レンズを介してフォトダイオードにビームを導いている。なお、図3において符号30は防音ガラスである。
The
図3に示した光走査装置3において光源1として用いられる半導体レーザーは、面発光レーザー(VCSEL)で構成されており、二次元集積化が容易であることおよび消費電力に関して端面発光型レーザーに比べて一桁程度低く、より多くの光源を二次元集積できる点で有利となるという利点を用いるようになっている。
The semiconductor laser used as the
本実施形態での光源1に用いられる面発光レーザーは、被走査面の全走査線における互いに隣接する走査線は時間的に異なる偏向走査により形成され、かつ、n本の走査線で副走査方向の最小解像画素を形成する際に被走査面での走査ラインを飛び越えて次の走査を行う飛越走査制御が行われるようになっている。
In the surface emitting laser used for the
以下に、光走査に関して、上述した飛越走査を含めた書込み方式、書込み位置に対する画像への影響、つまり、画像の濃度ムラの発生具合についての考察をする。
図4は、飛越走査を用いた場合の走査位置パターン図であり、素子同士の間隔は10.6um、解像度(1インチ=2.54cmあたりの画素数)としては2.544[um]/10.6[um]≒2400[dpi]である。それが、副走査方向に40個配列しており、一走査目に走査した走査線の間を2走査面走査し、被走査面としては2倍の4800dpiの解像度を有する書込み方式となっている。
Hereinafter, regarding the optical scanning, the writing method including the above-described interlaced scanning, the influence on the image with respect to the writing position, that is, the occurrence of the density unevenness of the image will be considered.
FIG. 4 is a scanning position pattern diagram when interlaced scanning is used. The spacing between elements is 10.6 μm, and the resolution (number of pixels per inch = 2.54 cm) is 2.54 4 [um] / 10.6 [um] ≈2400 [dpi]. Forty lines are arranged in the sub-scanning direction, the scanning line is scanned between the scanning lines scanned in the first scanning, and the writing surface has a double resolution of 4800 dpi as the surface to be scanned. .
飛越走査を行った場合の濃度ムラに関しては、隣接走査と複数のLDアレイを用いたマルチビームでの走査とを比較すると、図5に示す結果となる。 Regarding the density unevenness in the case of performing the interlaced scanning, the result shown in FIG. 5 is obtained when the adjacent scanning and the scanning with the multi-beam using a plurality of LD arrays are compared.
図5(A)は、飛越走査によるマルチビームを用いた走査を、そして図5(B)は隣接走査の場合を示している。図5から、隣接走査と比べて飛越走査は、隣接した走査線の間隔を広げ、複数回走査させることによって画像を形成する方法であることが判る。
次に、各書込み方式における濃度ムラについての評価を実施してみると、図6に示す結果が得られる。評価画像として潜像差がでやすい1200dpi、2ドット横ラインの画像を評価することとした。図6においては、マルチビームでの走査は、1200dpi書込と面発光レーザー(以下、便宜上、VCSELと表現する場合もある)とでは4800dpiと書込解像度が異なるため,評価画像が同じになるよう光源を点灯させることとした。図6からも判るようにマルチビームでの2ドット点灯に対してVCSELは8ドット点灯となる。
この評価画像を露光する際、書込方式、および光源での書込位置(VCSELの中央部か、端部すなわち走査切り替えが含まれる)によって、図7に示すように、走査回数が異なる。ここで各パターンの縦は副走査位置、横は走査No.である。なお、図7において飛越走査を飛越し走査と表示している。
図7において、例えば隣接走査では、VCSEL通常8ライン同時に点灯するが、端部にかかった場合、2走査にまたがる。
マルチLD(図7において8chLDが該当)も同様に、通常は2ライン同時点灯されるが、端部にかかった場合、2走査に跨った点灯が発生する。
このことは、走査回数が異なることが原因して相反則不軌による濃度ムラが発生することになる。この濃度ムラは、図25において説明したように、視覚感度の高い周期で発生することにもなる。
FIG. 5A shows scanning using multi-beams by interlaced scanning, and FIG. 5B shows the case of adjacent scanning. From FIG. 5, it can be seen that interlaced scanning is a method of forming an image by increasing the interval between adjacent scanning lines and performing scanning a plurality of times as compared with adjacent scanning.
Next, when evaluating density unevenness in each writing method, the result shown in FIG. 6 is obtained. As an evaluation image, a 1200 dpi, 2-dot horizontal line image that is likely to have a latent image difference was evaluated. In FIG. 6, since scanning with multi-beams differs in writing resolution from 4800 dpi for 1200 dpi writing and surface emitting laser (hereinafter sometimes referred to as VCSEL for convenience), the evaluation images are the same. The light source was turned on. As can be seen from FIG. 6, the VCSEL emits 8 dots for
When this evaluation image is exposed, as shown in FIG. 7, the number of scans differs depending on the writing method and the writing position of the light source (including the central portion or the end portion of the VCSEL, that is, scanning switching). Here, the vertical of each pattern is the sub-scanning position, and the horizontal is the scanning number. It is. In FIG. 7, interlaced scanning is displayed as interlaced scanning.
In FIG. 7, for example, in adjacent scanning, VCSEL normally lights up at the same time for 8 lines, but when it reaches the end, it extends over 2 scannings.
Similarly, the multi-LD (8chLD in FIG. 7) is normally turned on at the same time for two lines. However, when it reaches the end, lighting over two scans occurs.
This causes density unevenness due to reciprocity failure due to different scanning times. As described with reference to FIG. 25, this density unevenness also occurs at a period with high visual sensitivity.
しかし、飛越走査のように走査間隔を広げて複数走査で画像を形成する場合、書込密度が低く複数回走査により画像が形成されているため、LD端部での発生する濃度ムラが小さくなっている。その比較結果を図8に示す。これはムラの発生している近傍のトナー付着量と、それ以外のトナー付着量の差を比較したものであり、値が小さい=濃度ムラが少なく、飛越走査が最も濃度ムラの少ない画像ということが確認できた。
ところで、上述した飛越走査方式は、書込密度が低く複数回走査により画像が形成されことで画像ムラが減少する方式ではある。しかし、VCSELは素子の内部抵抗が大きく、従来の端面発光LDよりも応答速度が遅くなる。
応答速度が遅いということはパルス変動で露光量を制御する場合に低パルスすなわち低光量時の露光量が不足してしまう虞がある。例えば、LDを被走査面でのLD間隔を10.6umピッチになるよう配置し、飛越走査で書き込んだ場合、最終的なLD走査間隔は約5um(4800dpi相当の解像度)であり、このようなLD装置で1200dpiの画像を形成する場合、4LDで1画素を形成すなわち1つのLD光量を通常のマルチビームの1/4の低光量としなければならず、光量不足になる虞がある。
However, when an image is formed by a plurality of scans with a wide scanning interval, such as interlaced scanning, since the image is formed by a plurality of scans with a low writing density, density unevenness generated at the LD end is reduced. ing. The comparison result is shown in FIG. This is a comparison of the difference between the amount of toner adhering to the vicinity where unevenness occurs and the amount of other toner adhering. The value is small = density unevenness is small, and interlaced scanning is the image with the least density unevenness. Was confirmed.
By the way, the above-described interlace scanning method is a method in which image unevenness is reduced by forming an image by scanning a plurality of times with a low writing density. However, the VCSEL has a large internal resistance of the element, and the response speed is slower than that of the conventional edge emitting LD.
When the response speed is slow, there is a possibility that the exposure amount at the time of a low pulse, that is, a low light amount may be insufficient when the exposure amount is controlled by pulse fluctuation. For example, when the LD is arranged so that the LD interval on the surface to be scanned is 10.6 μm pitch and written by interlaced scanning, the final LD scan interval is about 5 μm (resolution equivalent to 4800 dpi). When an image of 1200 dpi is formed by an LD device, one pixel is formed by 4LD, that is, one LD light amount has to be set to a low light amount that is 1/4 that of a normal multi-beam, and there is a possibility that the light amount is insufficient.
この問題を解決するために、1画素を形成するLDのうち少なくとも1つの発光点を露光させずに他の発光点を点灯することにより発光点での光量を増加させ、光量を確保する方法が考えられる(以下、これを間引き点灯という)。 In order to solve this problem, there is a method for securing the light amount by increasing the light amount at the light emitting point by lighting up other light emitting points without exposing at least one light emitting point in the LD forming one pixel. Possible (hereinafter referred to as thinning lighting).
図9は、間引き点灯を実施した場合の走査位置パターンであり、この場合には、50%を間引き度合いとして設定して点灯している。
このような間引き点灯を行った場合には、この方法を採用しない場合と画像比較をした結果、図10に示す結果が得られる。
FIG. 9 shows a scanning position pattern when thinning lighting is performed. In this case, 50% is set as the thinning degree and the lighting is performed.
When such thinning-out lighting is performed, the result shown in FIG. 10 is obtained as a result of image comparison with the case where this method is not adopted.
発光点の場所(端部を含むものと含まないもの)によって、例えば1200dpi、2ドットライン画像において、図10に示すような書込みの違いが発生する。ここで各パターンの縦は副走査位置、横は走査No.である。 Depending on the location of the light emitting point (including the end portion and not including the end portion), for example, a difference in writing as shown in FIG. 10 occurs in a 1200 dpi 2-dot line image. Here, the vertical of each pattern is the sub-scanning position, and the horizontal is the scanning number. It is.
図10に示す結果が得られた画像比較において、これらの発光素子の書込位置によるライン画像のトナー付着量を比較してどれだけ差があるかを比較すると、図11に示す結果が得られる。図11から明らかなように、間引き点灯による走査を行うことで濃度を向上させていることが判る。 In the image comparison in which the result shown in FIG. 10 is obtained, the amount of toner attached to the line image at the writing position of these light emitting elements is compared and the difference is compared to obtain the result shown in FIG. . As is clear from FIG. 11, it is understood that the density is improved by performing scanning by thinning lighting.
以上の考察から、間引き点灯だと光源の点灯個数が少なく1つあたりの光源での光量が増加しているため、書込密度が高く複数回走査により画像が形成され、画像ムラが増加するためバンディング画像が発生してしまう可能性が考えられる。そこで、これらの課題を解決するには、光源中央部で画像形成した走査回数と光源端部で画像形成する走査回数を比較し、この結果に応じて光源の発光条件を設定制御することが、画像の濃度ムラやバンディングの発生を解消するうえで重要となる。 From the above consideration, when thinning is turned on, the number of light sources to be turned on is small and the amount of light from each light source is increased, so that the writing density is high and an image is formed by scanning a plurality of times, thereby increasing image unevenness. There is a possibility that a banding image is generated. Therefore, in order to solve these problems, it is possible to compare the number of scans for image formation at the center of the light source and the number of scans for image formation at the light source end, and to set and control the light emission conditions of the light source according to this result. This is important for eliminating image density unevenness and banding.
本実施形態は、このような考察結果に基づき、次に挙げる発光制御を実行することを特徴としているが、その前に本実施形態において用いられる光源の特性について説明する。 光源として用いられ得る面発光レーザーは、主走査方向のビーム径をWmとし、副走査方向のビーム径をWsとした場合、WS≦Wmの関係となるビーム形状が用いられる。この理由は次の通りである。
一般にレーザービームのビーム形状は、主走査方向のビーム径が副走査方向のビーム径よりも細くなる楕円形状である。これに対し面発光レーザーからのビーム形状は、ほぼ円形状となる。このため、開口部の主走査方向の幅と副走査方向の幅とが異なると光量不足をきたし、高速化に対応できないという不具合が生じる。
The present embodiment is characterized in that the following light emission control is executed on the basis of such consideration results. Before that, the characteristics of the light source used in the present embodiment will be described. A surface-emitting laser that can be used as a light source has a beam shape having a relationship of WS ≦ Wm where the beam diameter in the main scanning direction is Wm and the beam diameter in the sub-scanning direction is Ws. The reason is as follows.
In general, the beam shape of a laser beam is an elliptical shape in which the beam diameter in the main scanning direction is smaller than the beam diameter in the sub-scanning direction. On the other hand, the beam shape from the surface emitting laser is almost circular. For this reason, if the width of the opening in the main scanning direction is different from the width in the sub-scanning direction, there is a problem that the amount of light is insufficient and the speed cannot be increased.
そこで、本実施形態に用いられる光源は、主走査方向のビーム径を副走査方向のビーム径よりも太くすることにより、開口部での主走査方向の幅と副走査方向での幅との差を低減でき、しかも、カップリング効率(発光点から出射される光パワーに対する開口部出射光パワーとの比)を高めることができることになる。さらに、面発光レーザーを複数ビームとすることにより、高解像度燃えることができる。この場合、隣接する走査線間隔が狭くなるため、副走査方向でのビーム径を隣接する走査線間隔よりも太くでき、これによって画像を埋め尽くしてムラの発生のない画像を得ることができる。 Therefore, the light source used in the present embodiment makes the difference between the width in the main scanning direction and the width in the sub scanning direction at the opening by making the beam diameter in the main scanning direction larger than the beam diameter in the sub scanning direction. In addition, the coupling efficiency (ratio of the optical power emitted from the light emitting point with respect to the optical power emitted from the aperture) can be increased. Furthermore, high resolution burning can be achieved by using a plurality of surface emitting lasers. In this case, since the interval between adjacent scanning lines is narrowed, the beam diameter in the sub-scanning direction can be made larger than the interval between adjacent scanning lines, thereby filling the image and obtaining an image without occurrence of unevenness.
次に本実施形態において実行される発光制御は次の通りある。
(a)被走査面の全走査線における互いに隣接する走査線を時間的に異なる偏向走査によって形成し、かつ、n本の走査線で副走査方向の最小解像画素を形成する際に被走査面での走査ラインを飛び越えて次の走査を行う飛越走査が可能な状態で、n−1個以下の光源を点灯させて走査位置を間引くことで被走査面での画像形成を行う場合に、光源に用いられる面発光レーザーの中央部で画像形成した走査回数と端部で画像形成した走査回数とを比較し、その結果に応じて前記面発光レーザーの発光条件を設定する。
(b)光源として、2次元配列されたk個の面発光レーザーが用いられる場合に、偏向手段による1回の走査で形成される走査線の両端の間隔をL1、被走査面での全走査線の隣接する間隔をL2とすると、
L1>(k−1)×L2
の関係を満たす発光条件を設定する。
(c)k個の発光点によって1回の偏向走査により形成される走査線間隔が不均一となる設定を行う。
(d)1回の偏向走査により形成される走査線間隔のうち最も間隔が狭くなる走査線を副走査方向の両端から除外する。
(e)通常の走査回数と端部の走査回数が一致するよう調整を行う。
(f)面発光レーザーの中央部で画像形成した走査回数<端部走査回数の場合に、一走査中の面発光レーザーでの発光位置が隣接するように間引き位置を設定する。
(g)面発光レーザーの中央部で画像形成した走査回数>端部走査回数の場合に、一走査中の面発光レーザーでの発光位置が離れるように間引き位置を設定する。
Next, the light emission control executed in the present embodiment is as follows.
(A) Scanning lines that are adjacent to each other on all scanning lines on the surface to be scanned are formed by deflection scanning that is temporally different, and the minimum resolution pixel in the sub-scanning direction is formed by n scanning lines. When an image is formed on the surface to be scanned by skipping scanning lines on the surface and thinning the scanning position by turning on n-1 or less light sources in a state where the interlaced scanning is performed and the next scanning is performed. The number of scans for image formation at the center of the surface emitting laser used as the light source is compared with the number of scans for image formation at the end, and the emission conditions of the surface emitting laser are set according to the result.
(B) When k surface-emitting lasers that are two-dimensionally arranged are used as the light source, the distance between both ends of the scanning line formed by one scanning by the deflecting means is L1, and the entire scanning on the surface to be scanned Let L2 be the distance between adjacent lines.
L1> (k−1) × L2
The light emission conditions satisfying the above relationship are set.
(C) Setting is made so that the interval between scanning lines formed by one deflection scan is not uniform with k light emitting points.
(D) The scanning line having the narrowest interval among the scanning line intervals formed by one deflection scan is excluded from both ends in the sub-scanning direction.
(E) Adjustment is performed so that the number of normal scans coincides with the number of scans at the edge.
(F) When the number of scans in which the image is formed at the center of the surface emitting laser <the number of end scans, the thinning position is set so that the emission positions of the surface emitting lasers during one scan are adjacent.
(G) When the number of scans in which the image is formed at the center of the surface emitting laser is larger than the number of end scans, the thinning position is set so that the light emitting position of the surface emitting laser during one scan is separated.
図12は、上記設定制御を実行するための制御系の構成を示すブロック図であり、同図において制御系は、画像形成装置の画像形成シーケンスプログラムを実行するメインコントローラとしての制御部100を備え、制御部100の入力側には、本実施形態と関係する部材として、画素情報を出力可能な外部PC(パソコン)101あるいは画像形成装置に装備されるスキャナ102が接続され、出力側には光源として用いられる面発光レーザー103の駆動部103Aが接続されている。なお、制御部100には、図示しないが、画像情報や間引きモードの変更パターンなどの情報を保存しているメモリが設けられている。
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a control system for executing the setting control. In FIG. 12, the control system includes a
制御部100では、外部PC101あるいはスキャナ102による読み取り情報に基づき書込み情報が入力されると、前述した考察結果に基づき、(a)〜(g)に挙げた制御を実行する。
When the writing information is input based on the reading information from the
図13は、制御部100の作用を説明するためのフローチャートであり、同図に示す制御内容は、(a)に挙げた内容に相当している。つまり、かっ込みパターンが取得されると、前述した考察の結果から間引きモードが設定され、光源中央部でのパターン書込み走査回数N1が取得されると光源端部への書込みの判別が行われ、光源端部への書込みが行われる場合には、光源での走査回数N2を取得して、各走査回数の比較が行われる。走査回数の比較結果において同じ場合には駆動部(図12中の符号103で示す部材)に対して発光信号を出力し、同じでない場合には発光モードを変更して発光信号を出力する。
FIG. 13 is a flowchart for explaining the operation of the
以上のような実施形態において発明者は光源端部を含む書込み実行時での濃度ムラを観察したところ、図14,15に示すように、間引き箇所を走査回数に応じて同じにすることで濃度ムラを低減されることを確認した。 In the embodiment as described above, the inventor observed density unevenness at the time of writing including the light source end, and as shown in FIGS. It was confirmed that unevenness was reduced.
本実施形態によれば、飛越走査および間引き走査を選択制御することにより、安定した光量を用いて画像形成できる。しかも、面発光レーザーにおいて懸念される副走査方向での濃度ムラも低減できるようになる。 According to this embodiment, an image can be formed using a stable amount of light by selectively controlling interlaced scanning and thinning scanning. In addition, density unevenness in the sub-scanning direction, which is a concern with surface-emitting lasers, can be reduced.
次に(b)〜(d)に挙げた制御内容について説明する。
図16は、走査線間隔を不均一にした場合の走査位置を示す図であり、同図に示されている走査条件は解像度を4800dpiとし、発光点数を40チャンネルとして、発光点間隔を1ドットおきに配列した場合を示している。
Next, the control contents listed in (b) to (d) will be described.
FIG. 16 is a diagram showing the scanning position when the scanning line spacing is non-uniform. The scanning conditions shown in FIG. 16 are a resolution of 4800 dpi, a light emitting point count of 40 channels, and a light emitting point spacing of 1 dot. The case where it arranges every other is shown.
図16において、いくつかの発光点間隔を他の発光点間隔と異ならせてある。つまり、発光点21番目は、他の発光点間隔の1ドット間隔に対して2ドットずらして不均一な間隔に設定している。 In FIG. 16, some light emitting point intervals are different from other light emitting point intervals. In other words, the 21st light emitting point is set at a non-uniform interval by shifting 2 dots with respect to the 1 dot interval of the other light emitting point intervals.
不均一な間隔設定により、考察において説明した光源での熱特性に配慮した光源配置が可能となり、さらには、相反則不軌の影響を受けることなく走査位置のバラツキをなくして濃度ムラの目立たない操作が可能となる。 By setting the non-uniform spacing, it is possible to arrange the light source in consideration of the thermal characteristics of the light source explained in the discussion, and furthermore, operation without inconsistent density unevenness by eliminating variations in scanning position without being affected by reciprocity failure. Is possible.
図17は、走査線間隔を不均一にした場合の走査例を示しており、同図において、パターンお建て列は副走査位置であり、横は行No.を示している。同図において、第1面走査、第2面走査、第3面走査と記載してあるのは偏向走査面番号を意味している。また、同図においてパターン1およびパターン2は、VCSEL飛越走査での間隔不均一を設定した場合を示し、パターン3は、VCSEL隣接走査を設定した場合を示し、パターン4は、マルチビーム走査を設定した場合を示している。
図17に示すように不均一とした場合には、1回の偏向走査により形成される走査線間隔のうち最も間隔が狭くなる走査線は副走査方向の両端にないことにより、並列される走査線間隔が広くなりすぎず、光学特性が確保しやすく、走査位置によるバラツキを低減することができ、濃度ムラを目立たなくすることが可能となる。特に、パターン2で示す飛越し走査は、間隔を狭めているため(20番目と21番目との走査線間隔)、並列される走査線間隔が広くなりすぎず、光学特性が確保しやすいという利点がある。
このような不均一制御に際しては、制御部100において、図18に示す処理が行われる。
図18において、図13に示した処理と異なる点は、走査回数の違いによる間引き間隔設定である。つまり、走査回数の大小関係においてN1<N2である場合には発光間隔を狭め、N1>N2である場合には発行間隔を広めるようになっている、この処理による各走査位置の変化は図19に示すとおりである。
FIG. 17 shows an example of scanning when the scanning line intervals are non-uniform. In the figure, the pattern column is the sub-scanning position, and the horizontal line No. Is shown. In the figure, the description of the first surface scan, the second surface scan, and the third surface scan means the deflection scanning surface number. Also, in the figure,
In the case of non-uniformity as shown in FIG. 17, the scanning line having the narrowest interval among the scanning line intervals formed by one deflection scan is not located at both ends in the sub-scanning direction, so that the parallel scanning is performed. The line spacing is not excessively wide, the optical characteristics are easily secured, the variation due to the scanning position can be reduced, and the density unevenness can be made inconspicuous. In particular, the interlaced scanning shown by the
In such non-uniform control, the
18 is different from the process shown in FIG. 13 in setting a thinning interval based on a difference in the number of scans. That is, in the relationship of the number of scans, the light emission interval is narrowed when N1 <N2, and the issue interval is widened when N1> N2, and the change of each scanning position by this processing is shown in FIG. As shown in
このような処理によりムラの発生している箇所近傍のトナー付着量とそれ以外の箇所でのトナー付着量を観察した結果は、図20に示すとおりとなった。
図20の結果からいえることは、間引き間隔設定によって、走査回数が異なっていても、近接した書込みを行うことで濃度ムラの少ない画像を得られることである。
The result of observing the toner adhesion amount in the vicinity of the portion where the unevenness is generated by such processing and the toner adhesion amount in other locations is as shown in FIG.
What can be said from the results of FIG. 20 is that even if the number of scans differs depending on the setting of the thinning interval, an image with little density unevenness can be obtained by performing close writing.
また、上述したN1>N2である場合、例えば、基本的に3走査により画像を形成して光源端部での走査回数が2走査となるような場合の書込み条件およびそのときのトナー付着量を実験した結果は図21,22に示すとおりである。図21は、書込み方式における1200dpi、2ドットラインを対象とした走査例を示している。 Further, when N1> N2 described above, for example, the write condition and the toner adhesion amount at that time when an image is basically formed by three scans and the number of scans at the light source end is two scans. The experimental results are as shown in FIGS. FIG. 21 shows an example of scanning for 1200 dpi and 2 dot lines in the writing method.
図21,22において、走査回数が異なっても、LD中央部で画像形成した走査回数>端部走査回数の場合に、一走査中の発光位置が離れるように間引き点灯を制御することにより濃度ムラの少ない画像を形成することができるということが確認できる。 21 and 22, even if the number of scans is different, density unevenness is controlled by controlling thinning-out lighting so that the light emission position in one scan is separated when the number of scans in which the image is formed in the center of the LD> the number of end scans. It can be confirmed that an image with a small amount can be formed.
1 感光体
3 光走査装置
100 制御部
101 外部PC
102 スキャナ
103 面発光レーザー
103A 光源駆動部
DESCRIPTION OF
102
Claims (9)
2次元配列された面発光レーザーが用いられる光源と、
前記光源からの複数ビームを偏向手段に導く第1の光学系と、
前記偏向手段からの複数ビームを被走査面に導く第2の光学系とを備え、
被走査面の全走査線における互いに隣接する走査線を時間的に異なる偏向走査によって形成し、かつ、n本の走査線で副走査方向の最小解像画素を形成する際に被走査面での走査ラインを飛び越えて次の走査を行う飛越走査制御が可能な制御部を備え、
前記制御部は、n−1個以下の光源を点灯させて走査位置を間引くことで被走査面での画像形成を行う場合に、光源に用いられる面発光レーザーの中央部で画像形成した走査回数と端部で画像形成した走査回数とを比較し、その結果に応じて前記面発光レーザーの発光条件を設定することを特徴とする光走査装置。 In an optical scanning device that performs writing scanning using a laser beam,
A light source using a two-dimensional array of surface emitting lasers;
A first optical system for guiding a plurality of beams from the light source to a deflecting unit;
A second optical system for guiding a plurality of beams from the deflecting means to a surface to be scanned,
When scanning lines adjacent to each other in all scanning lines on the scanning surface are formed by deflection scanning different in time and the minimum resolution pixel in the sub-scanning direction is formed by n scanning lines, A control unit capable of interlaced scanning control for performing the next scanning over the scanning line,
When the controller performs image formation on the surface to be scanned by turning on n-1 or less light sources and thinning the scanning position, the number of scans in which image formation is performed at the center of the surface emitting laser used for the light source And the number of scans in which an image is formed at the end, and the emission condition of the surface emitting laser is set according to the result.
前記偏向手段による1回の走査で形成される走査線の両端の間隔をL1、被走査面での全走査線の隣接する間隔をL2とすると、
L1>(k−1)×L2
の関係を満たす発光条件を設定することを特徴とする請求項1に記載の光走査装置。 In the case where k surface-emitting lasers that are two-dimensionally arranged are used as the light source, the control unit,
When the distance between both ends of the scanning line formed by one scanning by the deflecting means is L1, and the distance between adjacent scanning lines on the surface to be scanned is L2,
L1> (k−1) × L2
The light scanning apparatus according to claim 1, wherein a light emission condition satisfying the relationship is set.
Ws ≦ Wm (但し、Wm:主走査方向のビーム径、Ws:副走査方向のビーム径)
の条件が設定されていることを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。 Regarding the light beam diameter used in the optical scanning device,
Ws ≦ Wm (Wm: beam diameter in the main scanning direction, Ws: beam diameter in the sub-scanning direction)
The image forming apparatus according to claim 8, wherein the following conditions are set.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008185098A JP2010023280A (en) | 2008-07-16 | 2008-07-16 | Optical scanner and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008185098A JP2010023280A (en) | 2008-07-16 | 2008-07-16 | Optical scanner and image forming apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010023280A true JP2010023280A (en) | 2010-02-04 |
Family
ID=41729582
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008185098A Pending JP2010023280A (en) | 2008-07-16 | 2008-07-16 | Optical scanner and image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010023280A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011167860A (en) * | 2010-02-16 | 2011-09-01 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
-
2008
- 2008-07-16 JP JP2008185098A patent/JP2010023280A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011167860A (en) * | 2010-02-16 | 2011-09-01 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8957928B2 (en) | Image forming apparatus | |
US8115794B2 (en) | Optical scanning device and image forming apparatus | |
JP4912071B2 (en) | Optical scanning apparatus, optical scanning method, image forming apparatus, color image forming apparatus, program, and recording medium | |
US9715189B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2008107704A (en) | Pixel forming apparatus, optical scanner, method of optical scanning, image forming apparatus and color image forming apparatus | |
JP6836308B2 (en) | Image forming device | |
JP4896663B2 (en) | Pixel forming apparatus, optical scanning apparatus, optical scanning method, image forming apparatus, color image forming apparatus, program, and recording medium | |
US9007414B2 (en) | Image forming apparatus and test image forming method | |
JP2017056673A (en) | Image forming apparatus, image forming method, and program | |
US8125504B2 (en) | Image forming apparatus and control program of image forming apparatus | |
JP2010023280A (en) | Optical scanner and image forming apparatus | |
JP4389491B2 (en) | Image processing apparatus, image forming apparatus having the same, image processing method, program thereof, and recording medium recording the program | |
JP2007196460A (en) | Scan exposure apparatus and method, program and image-forming apparatus | |
JP5464287B2 (en) | Printing apparatus, focus determination method, and focus determination program | |
JP2008175859A (en) | Image forming apparatus and exposure method | |
JP2008036992A (en) | Image writing apparatus and image forming apparatus | |
JP5740818B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2006116716A (en) | Optical scanner, pixel clock generation method of optical scanner and image forming apparatus | |
JP2008012806A (en) | Apparatus and method for forming image | |
JP2009034994A (en) | Image forming apparatus and control method therefor | |
JP5831781B2 (en) | Optical scanning apparatus, image forming apparatus, and optical scanning method | |
JP2006272653A (en) | Optical scanner and image forming apparatus | |
JP5483896B2 (en) | Optical scanning apparatus and control method thereof | |
JP2006088567A (en) | Image forming apparatus | |
JP2013141798A (en) | Image forming apparatus and control method for the image forming apparatus |