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公開番号2022139449
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-09-26
出願番号2021039842
出願日2021-03-12
発明の名称画像形成装置
出願人キヤノン株式会社
代理人特許業務法人中川国際特許事務所
主分類B41J 2/447 20060101AFI20220915BHJP(印刷;線画機;タイプライター;スタンプ)
要約【課題】スペクトラム拡散された変調クロックを用いて露光ヘッドの発光部の点灯を制御する構成において、主走査方向の画像の濃度ムラを抑制することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】感光ドラム1の表面に露光ヘッド6によって光を照射して静電潜像を形成する画像形成装置において、画像信号生成部71によって生成された第1画像信号を処理し、第2画像信号を生成する副走査フィルタ75と、スペクトラム拡散の変調周期のn+1/2倍(nは正の整数)の周期で複数の発光部50が発光を開始するタイミングの制御に用いられる第2ライン同期信号を生成する同期信号生成部74と、を備え、複数の発光部50は、副走査方向に隣接する2以上のm個の走査線を感光ドラム1の表面に形成することで主走査方向に並ぶ複数の画素を形成し、副走査フィルタ75は、第1画像信号において副走査方向に隣接するm個の画像信号を合成した合成データに基づいて、m個の走査線を形成するための第2画像信号を生成する。
【選択図】図14
特許請求の範囲【請求項1】
感光体の表面に光を照射して静電潜像を形成し、該静電潜像にトナーを付着させて画像を形成する画像形成装置において、
基準クロックを生成する基準クロック生成部と、
前記基準クロックを変調してスペクトラム拡散された変調クロックを周期的に生成する変調クロック生成部と、
前記画像形成装置に入力されたデータに基づいて第1画像信号を生成する画像信号生成部と、
前記第1画像信号に基づいて第2画像信号を生成する画像信号処理部と、
前記感光体の表面に光を照射して前記静電潜像を形成する露光ヘッドであって、主走査方向に並列して配置され、前記第2画像信号に基づいて発光して前記感光体の表面に主走査方向に延びる一つの走査線を形成し、該走査線を周期的に形成することにより前記感光体の表面に前記静電潜像を形成する複数の発光部と、前記変調クロックに基づいて設定される発光時間、前記複数の発光部を発光させる駆動部と、を備える露光ヘッドと、
前記変調クロックをカウントし、前記複数の発光部が発光を開始するタイミングの制御に用いられる制御信号を周期的に生成する制御信号生成部であって、前記スペクトラム拡散の変調周期のn+1/2倍(nは正の整数)の周期で前記制御信号を生成する制御信号生成部と、
を備え、
前記複数の発光部は、副走査方向に隣接する2以上のm個の前記走査線を前記感光体の表面に形成することで、前記感光体の表面に前記主走査方向に並ぶ複数の画素を形成し、
前記画像信号処理部は、前記第1画像信号において前記副走査方向に隣接する前記m個の画像信号を合成した合成データに基づいて、前記m個の前記走査線を形成するための前記第2画像信号を生成することを特徴とする画像形成装置。
続きを表示(約 530 文字)【請求項2】
前記複数の発光部は、前記副走査方向に隣接する2つの前記走査線を前記感光体の表面に形成することで、前記感光体の表面に前記主走査方向に並ぶ複数の画素を形成し、
前記画像信号処理部は、前記感光体の表面に前記主走査方向に並ぶ複数の画素のうち1つの画素の形成に用いられる、前記副走査方向に隣接する2つの画像信号のデータが等しくなるように前記第2画像信号を生成することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記複数の発光部は、前記副走査方向に隣接する3つの前記走査線を前記感光体の表面に形成することで、前記感光体の表面に前記主走査方向に並ぶ複数の画素を形成し、
前記画像信号処理部は、前記感光体の表面に前記主走査方向に並ぶ複数の画素のうち1つの画素の形成に用いられる、前記副走査方向に隣接する3つの画像信号において、1つ目の画像信号と3つ目の画像信号のデータが等しくなるように前記第2画像信号を生成することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記複数の発光部は、自己走査型発光素子であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、電子写真画像形成方式を用いてシートに画像を形成する電子写真複写機、電子写真プリンタなどの画像形成装置に関する。
続きを表示(約 2,700 文字)【背景技術】
【0002】
電子写真方式の画像形成装置で画像を形成する場合、まず感光体の表面に画像信号に応じた光を照射することにより感光体の表面に静電潜像を形成する。その後、現像装置によって感光体の表面の静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成し、トナー像をシートに転写し、定着装置によりシートに転写されたトナー像を加熱しシートに定着させる。
【0003】
また画像形成装置において、露光ヘッドにより感光体に光を照射して静電潜像を形成する構成が知られている。露光ヘッドは、感光体の回転軸線方向に配列された複数の発光部と、複数の発光部から出射された光を感光体の表面に結像させるレンズを備え、複数の発光部が順番に発光することにより主走査方向に延びる1ラインの走査線を形成し、これを繰り返すことで静電潜像を形成する。発光部にはLEDや有機ELなどが用いられる。このような露光ヘッドを用いることで、レーザ光を回転多面鏡により偏向走査して静電潜像を形成するレーザ走査方式の構成と比較して、部品点数の削減を図ることができ、画像形成装置の小型化や製造コストの削減を図ることができる。
【0004】
ここで露光ヘッドは、発光部を駆動させる駆動信号を伝送する配線がアンテナの役割をして、放射ノイズの発生源になり易い構造となっている。これに対し特許文献1では、放射ノイズ対策としてSSCG(Spread Spectrum Clock Generator)によってシステムクロックをスペクトラム拡散して放射ノイズ成分のピーク周波数ゲインを抑える構成が記載されている。しかしスペクトラム拡散を行う場合、変調クロックの周期変動に起因して露光時間が変動し、画像の濃度ムラが発生する可能性がある。以下、これについて説明する。
【0005】
図18(a)は、露光ヘッドが1ラインの走査線を形成する周期である露光周期とスペクトラム拡散の変調周期と画像の濃度変動との関係を示す図である。図18(b)は、発光部の主走査方向の位置と変調クロックの周波数偏差との関係を示す図である。図18に示す様に、変調クロックの周波数偏差が負の場合、変調クロックの周期が長くなるため、露光時間が長くなって画像が濃くなる。また変調クロックの周波数偏差が正の場合、変調クロックの周期が短くなるため、露光時間が短くなって画像が薄くなる。また露光ヘッドの露光周期をスペクトラム拡散の変調周期のn倍(nは正の整数)とする場合、副走査方向に同じ濃度の画像が並ぶことになり、主走査方向における画像の濃度ムラが目立ちやすくなる。
【0006】
これに対し特許文献1の構成は、副走査方向に隣接する二つの走査線によって主走査方向に並列する複数の画素を形成する。また図19に示す様に、露光ヘッドの露光周期をスペクトラム拡散の変調周期のn+1/2倍(nは正の整数)とし、副走査方向に隣接する走査線を形成する際の変調クロックの位相を反転させる。これにより図20(a)に示す様に、副走査方向に隣接する2つの走査線の間で変調クロックの周波数変動に起因する露光時間の増加分と減少分が釣り合って両者が打ち消し合い、主走査方向の画像の濃度ムラを目立ちにくくすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
特開2015-229246号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
図20(a)に示す様に、特許文献1の構成では、1ライン目の走査線を形成するための画像信号に対応する画像の濃度と2ライン目の走査線を形成するための画像信号に対応する画像の濃度が同じ場合に露光時間の増加分と減少分が釣り合う。しかしながら、図20(b)に示す様に、1ライン目の走査線を形成するための画像信号に対応する画像の濃度と2ライン目の走査線を形成するための画像信号に対応する画像の濃度が異なる場合、一つの画素を形成するための副走査方向に隣接する2つの露光スポットの間で理想的な露光量が異なるため、変調クロックの周波数変動に起因する露光時間の増加分と減少分が異なることになる。この場合、副走査方向に隣接する二つの走査線の間で変調クロックの周波数変動に起因する露光時間の増加分と減少分とが完全に打ち消しあわずに残差成分が残り、主走査方向の画像の濃度ムラが目立ちやすくなる。
【0009】
そこで本発明は、スペクトラム拡散された変調クロックを用いて露光ヘッドの発光部の点灯を制御する構成において、主走査方向の画像の濃度ムラを抑制することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、感光体の表面に光を照射して静電潜像を形成し、該静電潜像にトナーを付着させて画像を形成する画像形成装置において、基準クロックを生成する基準クロック生成部と、前記基準クロックを変調してスペクトラム拡散された変調クロックを周期的に生成する変調クロック生成部と、前記画像形成装置に入力されたデータに基づいて第1画像信号を生成する画像信号生成部と、前記第1画像信号に基づいて第2画像信号を生成する画像信号処理部と、前記感光体の表面に光を照射して前記静電潜像を形成する露光ヘッドであって、主走査方向に並列して配置され、前記第2画像信号に基づいて発光して前記感光体の表面に主走査方向に延びる一つの走査線を形成し、該走査線を周期的に形成することにより前記感光体の表面に前記静電潜像を形成する複数の発光部と、前記変調クロックに基づいて設定される発光時間、前記複数の発光部を発光させる駆動部と、を備える露光ヘッドと、前記変調クロックをカウントし、前記複数の発光部が発光を開始するタイミングの制御に用いられる制御信号を周期的に生成する制御信号生成部であって、前記スペクトラム拡散の変調周期のn+1/2倍(nは正の整数)の周期で前記制御信号を生成する制御信号生成部と、を備え、前記複数の発光部は、副走査方向に隣接する2以上のm個の前記走査線を前記感光体の表面に形成することで、前記感光体の表面に前記主走査方向に並ぶ複数の画素を形成し、前記画像信号処理部は、前記第1画像信号において前記副走査方向に隣接する前記m個の画像信号を合成した合成データに基づいて、前記m個の前記走査線を形成するための前記第2画像信号を生成することを特徴とする。
【発明の効果】
(【0011】以降は省略されています)

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