УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ
IMAGE FORMING DEVICE

Уровень техники
Область техники
Настоящее изобретение относится к электрофотографическому устройству для формирования изображения, в котором формирование изображения осуществляется путем проявления с помощью тонера скрытого изображения, которое было сформировано на фоточувствительном элементе, переноса изображения, проявленного тонером, на копировальный материал (лист), и выполнения закрепления.
Описание предшествующего уровня техники
Фиг.1 представляет собой схему, иллюстрирующую конфигурацию обычного устройства для формирования цветного изображения.
Данное устройство для формирования цветного изображения снабжено двумя кассетными подающими блоками 1 и 2 и одним блоком 3 для ручной подачи бумаги. Листы S селективно подаются из каждого подающего блока 1, 2 и 3. Листы S загружаются в кассеты 4 и 5 или в лоток 6 подающих блоков 1, 2 и 3 и вытягиваются по очереди, начиная с самого верхнего листа, под действием вращения захватывающего ролика 7. Далее, самый верхний лист из листов S, которые были вытянуты захватывающим роликом 7, отделяется парой разделяющих роликов, которая состоит из загрузочного ролика 8A и реверсирующего ролика 8B и передается на регистрирующие ролики 12, вращение которых в это время приостановлено. В этом случае лист S, который был подан из кассеты 4 или 5 для подачи бумаги, которая находится на большом расстоянии от регистрирующих роликов 12, передается на регистрирующие ролики 12 через множество пар транспортирующих роликов 9, 10 и 11. Когда передний край листа S, который таким образом был передан на регистрационные ролики 12, входит в зазор между регистрирующими роликами 12 и формирует предопределенную форму петли, движение этого листа S временно приостанавливается. Состояние диагонального перемещения этого листа S корректируется формированием этой петли.
Далее по потоку после регистрирующих роликов 12 на приводной ролик 13a, вторичный транспортирующий противоположный ролик 13b и натяжной ролик 13c натянута длинная промежуточная транспортная лента (бесконечный лента) 13, которая со стороны образует в сечении, по существу, треугольную форму. В данной схеме промежуточная транспортная лента 13 вращается по направлению часовой стрелки. Со стороны верхней поверхности горизонтального участка промежуточной транспортной ленты 13, вдоль направления вращения промежуточной транспортной ленты 13, установлено множество фоточувствительных барабанов 14, 15, 16 и 17, на которых формируются и переносятся разноцветные изображения, проявленные цветным тонером.
Следует отметить, что по направлению вращения промежуточной транспортной ленты 13 первый по счету фоточувствительный барабан 14 несет изображение из пурпурного тонера, следующий фоточувствительный барабан 15 несет изображение из голубого тонера, фоточувствительный барабан 16 несет изображение из желтого тонера, и фоточувствительный барабан 17 несет изображения из черного тонера. Сначала экспозиция лазерного света LM начинается на первом по потоку движения фоточувствительном барабане 14 на основании данных изображения пурпурного компонента, чтобы сформировать электростатическое скрытое изображение на фоточувствительном барабане 14. Это электростатическое скрытое изображение преобразуется в видимое изображение посредством пурпурного тонера из проявителя 23. Далее, экспозиция лазерного света LC начинается на фоточувствительном барабане 15 на основании данных изображения голубого компонента, чтобы сформировать электростатическое скрытое изображение на фоточувствительном барабане 15. Это электростатическое скрытое изображение преобразуется в видимое изображение посредством голубого тонера из проявителя 24. Цифра 22 обозначает сканирующий блок, который представляет собой средство экспозиции фоточувствительных барабанов 14-17.
Далее, через предопределенное время после начала экспозиции лазерного света LC на фоточувствительный барабан 15 начинается экспозиция лазерного света LY на фоточувствительный барабан 16 на основании данных изображения желтого компонента, чтобы сформировать электростатическое скрытое изображение на фоточувствительном барабане 16. Это электростатическое скрытое изображение преобразуется в видимое изображение посредством желтого тонера из проявителя 25. Далее, через предопределенное время после экспозиции лазерного света LY на фоточувствительный барабан 16 начинается экспозиция лазерного света LB на фоточувствительный барабан 17 на основании данных изображения черного компонента, чтобы сформировать электростатическое скрытое изображение на фоточувствительном барабане 17. Это электростатическое скрытое изображение преобразуется в видимое изображение посредством черного тонера из проявителя 26. Следует отметить, что первичные зарядные устройства 27, 28, 29 и 30, предназначенные для равномерной зарядки фоточувствительных барабанов 14-17, устроены на внешней стороне фоточувствительных барабанов 14-17. Кроме того, очистители 31, 32, 33 и 34 установлены для удаления тонера, прилипшего к фоточувствительным барабанам 14-17, после переноса изображений, проявленных тонером.
В процессе вращения по часовой стрелке промежуточная транспортная лента 13 поочередно проходит через участки переноса между фоточувствительными барабанами 14, 15, 16 и 17 и их соответствующими заряжающими устройствами 90, 91, 92 и 93 переноса. В результате проявленные тонером изображения пурпурного, голубого, желтого и черного цветов переводятся на промежуточную транспортную ленту 13 и накладываются друг на друга.
Между тем регистрирующие ролики 12 начинают вращение в момент, когда позиции проявленного тонером изображения на промежуточной транспортной ленте 13 и передний край листа совпадают. В результате лист S, который был передан на регистрирующие ролики 12 и состояние диагональной транспортировки которого было скорректировано, передается во вторичный транспортирующий узел T2, который представляет собой контактный узел между вторичным транспортирующим роликом 40 на промежуточной транспортной ленте 13 и вторичным транспортирующим противоположным роликом 13b, и проявленное тонером изображение переносится на лист S.
Таким образом, лист S, который прошел через вторичный узел T2 переноса, направляется в блок 35 закрепления. Далее, в результате прохождения через узел зазора, формируемый закрепляющим роликом 35A и прижимным роликом 35B в блоке 35 закрепления, лист S подвергается нагреву закрепляющим роликом 35A и подвергается давлению прижимным роликом 35В, и перенесенное изображение из тонера закрепляется на листе.
Лист S, который прошел через блок 35 закрепления и был подвергнут процессу закрепления, передается посредством пары транспортирующих роликов 36 на пару разгрузочных роликов 37 и выгружается из устройства на разгрузочный лоток 38.
Данное устройство для формирования изображения способно работать в двухстороннем режиме формирования изображения. Ниже, конфигурация устройства для формирования изображения описана согласно прохождению листа S в двухстороннем режиме работы.
Когда установлен двухсторонний режим работы, лист S, который прошел через блок 35 закрепления и был подвергнут закреплению, переводится в канал 59 обращения через вертикальный канал 58. В этом случае заслонка 60 открывает вертикальный канал 58 и лист S проводится парами транспортирующих роликов 36, 61 и 62 и парой обратных роликов 63.
Пара обратных роликов 63 начинает вращаться в обратном направлении с момента, когда задний край листа S, который был проведен в направлении стрелки парой обратных роликов 63, проходит точку P, и лист S транспортируется в направлении стрелки b, причем его задняя кромка перемещается спереди. В результате данной операции поверхность листа S, на которую было перенесено изображение, проявленное тонером, становится верхней стороной. Следует отметить, что в точке P устроена заслонка 64, которая обеспечивает возможность прохождения листа S из вертикального канала 58 в канал 59 обращения, но предотвращает попадание листа S из канала 59 обращения в вертикальный канал 58. Кроме того, имеется детектирующий рычажок 65, который детектирует прохождение заднего края листа через точку P.
Лист S, который был проведен в направлении стрелки b в результате обратного вращения пары обратных роликов 63, передается в канал 67 повторной подачи. Далее, он транспортируется множеством пар транспортирующих роликов 68 внутри канала повторной подачи и парой транспортирующих роликов 11 и передает на пару регистрационных роликов 12, чтобы снова пройти процесс формирования изображения. Таким образом, лист S передается во вторичный узел T2 переноса после того, как его состояние диагональной транспортировки корректируется регистрационными роликами 12. Далее выполняется второй процесс формирования изображения на основании данных изображения, хранимых в памяти изображения (не показана), для которых была выполнена коррекция коэффициента масштабирования главного направления сканирования и направления субсканирования. После этого лист S подвергается такой же обработке, что и для одностороннего формирования изображения, и выгружается из устройства.
Ниже следует описание сканирующего блока 22, в котором фоточувствительные барабаны подвергаются экспозиции.
Фиг.2 представляет собой схему, которая схематически иллюстрирует конфигурацию узла одного цвета сканера 22, показанного в примере обычного устройства на Фиг.1.
Электрофотографическое устройство для формирования изображения снабжено блоком экспозиции, который излучает лазерный свет на фоточувствительный барабан 215 (соответствующий каждому из фоточувствительных барабанов 14, 15, 16 и 17), как показано на Фиг.2, чтобы формировать на фоточувствительном барабане 215 скрытое изображение, соответствующее введенным данным изображения. Блок экспозиции снабжен источником 210 лазерного света для излучения рассеянного лазерного света. Лазерный свет, излучаемый из источника 210 лазерного света, преобразуется в параллельный лазерный свет L1 посредством коллиматорной линзы 211. Лазерный свет L1 излучается на многоугольное зеркало 213, которое приводится во вращение посредством мотора 212 сканера. Далее, лазерный свет L1, который излучается на многоугольное зеркало 213, отражается многоугольным зеркалом 213 и направляется на линзу 214 f-θ. Лазерный свет, который прошел через линзу 214 f-θ, выполняет комбинированное сканирование на фоточувствительном барабане 215 на равномерной скорости по главному направлению сканирования, и под действием сканирования лазерного света, то есть в результате операции сканирования на фоточувствительном барабане 215, формируется скрытое изображение 216. Начало операции сканирования лазерным лучом детектируется посредством датчика Детектирования Луча (ДЛ) 217. Источник 210 лазерного света принудительно включается одновременно с началом сканирования фоточувствительного барабана 215 лазерным лучом. Таким образом, в течение периода, когда источник 210 лазерного света принудительно включается, датчик ДЛ 217 детектирует лазерный свет, который был введен путем отражения от многоугольного зеркала 213, и выводит сигнал детектирования луча (ДЛ), который является опорным сигналом для синхронизации при формировании изображения для каждой главной линии сканирования.
Тем не менее в вышеописанном обычном примере масштабный коэффициент в направлении субсканирования фиксирован, и, соответственно, ранее имели место следующие серьезные проблемы, связанные с приведением в движение промежуточной транспортной ленты.
Из-за таких проблем, как отклонения геометрической формы между приводным роликом 13a и направляющим роликом 13c, скорость промежуточной транспортной ленты 13 время от времени изменяется. По этой причине в последовательно формируемых изображениях на промежуточной транспортной ленте 13 образуются позиционные различия по сравнению с идеальной позицией формирования изображения по направлению движения промежуточной транспортной ленты 13, то есть в направлении субсканирования на листе. В частности, для устройства, способного формировать полноцветное изображение путем наложения изображений четырех цветов (как в примере обычного устройства), присутствует проблема, заключающаяся в том, что возникает неудовлетворительное совмещение цветов и качество изображения ухудшается. Ниже описаны некоторые из основных причин этого явления.
(1) При толщине h промежуточной транспортной ленты скорость V движения промежуточной транспортной ленты, задаваемая приводным роликом, который вращается с постоянной угловой скоростью ω и имеет радиус r, выражается следующим образом:
V=(r+h)×ω
выражение (1)
Когда на приводной ролик 13a накладывается эксцентричность ∆r, возникает отклонение ∆V скорости V движения промежуточной транспортной ленты 13, задаваемой приводным роликом, которое выражается следующим образом:
∆Vω=∆rω×ω
выражение (2)
где ω обозначает угловую скорость (период вращения приводного ролика).
Из-за отклонения ∆Vω в периоде вращения приводного ролика 13a в каждом изображении соответствующего цвета возникает позиционное смещение с интервалом периода вращения приводного ролика 13a.
(2) Сверх того изменение скорости движения промежуточной транспортной ленты, задаваемой приводным роликом, возникает также из-за отклонения толщины по всей длине промежуточной транспортной ленты. В результате изображения каждого цвета на листе, которые были перенесены с промежуточной транспортной ленты одним пакетом, имеют сдвиг от своих идеальных позиций и качество изображения ухудшается. Также существует проблема отклонений позиций изображений, формируемых на множестве листов.
Предположим, что приводной ролик с радиусом r вращается с постоянной угловой скоростью ω и присутствует отклонение ∆h толщины по всей длине промежуточной транспортной ленты, которая намотана на приводной ролик и имеет толщину h. В этом случае, отклонение ∆VL в скорости V движения промежуточной транспортной ленты, вращаемой приводным роликом, выражается следующим образом:
∆VL=∆hL×ω
выражение (3)
где L обозначает общую длину промежуточной транспортной ленты.
Фиг.3 и 4 схематически иллюстрируют идеальный случай линейного отклонения скорости ленты, задаваемой приводным роликом, и связи позиционного отклонения изображений, которые формируются таким образом, а также случай, когда имеют место вышеупомянутые проблемы. На Фиг.3 и 4 показан хронометраж экспозиции каждого экспонирующего устройства. На данной схеме время t показано на горизонтальной оси, а линейная скорость V движения показана на вертикальной оси. Линии сканирования каждого цвета, формируемые на промежуточной транспортной ленте, показаны параллельно по главному направлению сканирования, причем они показаны при записи во временных рядах.
Фиг.3 иллюстрирует идеальный случай, когда промежуточная транспортная лента движется с постоянной скоростью V. Здесь показан случай, когда установлен временной интервал движения, соответствующий промежуткам установки между устройствами для формирования изображения каждого из цветов желтый, пурпурный, голубой и черный (Yellow-Magenta-Cyan-Black, YMCK) на промежуточной транспортной ленте, которая движется на постоянной скорости, и каждая часть записи в главном направлении сканирования установлена в постоянных временных интервалах в направлении субсканирования. Очевидно, что в результате каждая линия сканирования цветов YMCK записывается с постоянными интервалами в направлении субсканирования без смещения.
В отличие от этого Фиг.4 иллюстрирует случай, когда скорость промежуточной транспортной ленты изменяется из-за толщины промежуточной транспортной ленты и эксцентричности приводного ролика. Небольшой компонент отклонения скорости промежуточной транспортной ленты, показанный сплошной линией, соответствует эксцентрическому циклу приводного ролика, а большой волнообразный компонент, показанный пунктирной линией, соответствует циклу неравномерности толщины промежуточной транспортной ленты.
В этом случае, даже тогда, когда линии сканирования каждого цвета формируются с постоянными интервалами в направлении субсканирования, присутствует расхождение в интервалах субсканирования линий сканирования, соответствующее величине отклонения скорости промежуточной транспортной ленты. Сверх того, как результат данного состояния, возникающего для каждого цвета, соответственно, между цветами YMCK возникает неудовлетворительное совмещение.
В опубликованном японском патенте №2004-102039 предложен способ для решения данной проблемы, согласно которому скорость вращения двигателя сканера с многоугольным зеркалом управляется так, чтобы выполнять коррекцию масштабного коэффициента в направлении субсканирования. Тем не менее существуют ограничения в части скорости реакции при управлении скоростью вращения двигателя. По этой причине, наряду с тем, что этот способ эффективен при неравномерности масштабного коэффициента для длительных периодов, он неэффективен при неравномерности масштабного коэффициента для коротких периодов.
Сверх того также присутствует проблема смещения изображений от передней части к задней на двух сторонах во время двухсторонней печати. Известно, что обычные листы, такие как бумажные листы, немного (2% или менее) растягиваются или сжимаются в результате изменения содержащегося в листе количества воды, которое имеет место во время нагрева при закреплении. Иначе говоря, вместе с растяжением или сжатием листа после формирования и закрепления изображения на передней стороне листа возникает растяжение или сжатие изображения. После этого, когда формирование изображения выполняется на обратной стороне листа в условиях, когда растяжение/сжатие не было восстановлено до нормы, изображение формируется и закрепляется на растянутом или сжатом листе. После определенного периода времени, когда количество воды в листе восстанавливается и масштабный коэффициент изображения на передней стороне возвращается к исходному значению, изображение на обратной стороне также сжимается или растягивается, что приводит к небольшим несоответствиям масштабных коэффициентов между передней и обратной сторонами.
Вместе с повышением требований к качеству изображения в последние годы возникла необходимость коррекции этих небольших несоответствий масштабных коэффициентов. Как упомянуто выше, были предложены способы для устранения этой проблемы путем управления скоростью вращения двигателя сканера с многоугольным зеркалом, чтобы выполнять коррекцию масштабного коэффициента направления субсканирования. Тем не менее это требует изменения скорости вращения двигателя для различных листов, так что требуется дополнительное время. Это имеет неблагоприятное воздействие на эффективность печати.
Сущность изобретения
Желательно устранить вышеупомянутые проблемы, имеющие место при существующем уровне техники.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения используется множество лазерных элементов, способных сканировать и экспонировать множество линий сканирования одновременно, и эти лазерные элементы селективно активируются, посредством чего изменяется разрешение формируемого изображения в направлении субсканирования и обеспечивается возможность регулирования размера этого изображения в направлении субсканирования.
Согласно одному аспекту настоящего изобретения предоставлено устройство для формирования изображения с использованием электрофотографического способа, которое содержит:
блок сканирования, содержащий множество лазерных элементов, способных параллельно сканировать множество линий в направлении субсканирования на втором разрешении, которое больше первого разрешения в главном направлении сканирования,
средство установки масштабного коэффициента для установки масштабного коэффициента в направлении субсканирования в зависимости от первого и второго разрешения и размера изображения для формирования изображения,
средство управления приводом для выполнения управления так, чтобы выбирать и активировать любой лазерный элемент из множества лазерных элементов сканирующего блока в зависимости от коэффициента сканирования, который был установлен средством установки масштабного коэффициента,
средство формирования изображения для формирования на печатном носителе изображения из линий, сканированных посредством сканирующего блока с использованием лазерных элементов, активируемых средством управления привода.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предоставлено устройство для формирования изображения, содержащее:
средство формирования изображения, содержащее множество узлов, которые генерируют линии сканирования, причем каждый узел в зависимости от примененных данных изображения выполнен с возможностью вызывать сканирование лучом света поперек несущего изображения элемента вдоль линии сканирования, причем линии сканирования множества узлов, генерирующих линии сканирования, параллельны друг другу и отделены друг от друга предопределенным шагом, который меньше шага линии данных изображения;
средство регулирования шага линии, соединенное для приема данных изображения и данных регулирования шага, чтобы регулировать шаг линий сканирования, причем упомянутое средство выполнено с возможностью управления применением данных изображения к множеству узлов, генерирующих линии сканирования, так чтобы данные изображения двух следующих друг за другом линий данных изображения применялись к узлам, генерирующим линии сканирования, у которых соответствующие линии сканирования отделены друг от друга интервалом, отличным от шага линии данных изображения.
Дополнительные отличительные признаки и аспекты настоящего изобретения будут очевидны из следующего описания примеров осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи.
Краткое описание чертежей
Сопутствующие чертежи, которые включены в состав данного документа и которые представляют собой часть этого описания, иллюстрируют варианты осуществления настоящего изобретения и вместе с описанием служат для разъяснения принципов настоящего изобретения.
Фиг.1 - схема, иллюстрирующая конфигурацию обычного устройства для формирования цветного изображения.
Фиг.2 - схема, схематически иллюстрирующая конфигурацию узла одного цвета сканера с Фиг.1.
Фиг.3 - схема, иллюстрирующая связь позиционного смещения изображения для идеального случая.
Фиг.4 - схема, схематически иллюстрирующая связь позиционного смещения изображения.
Фиг.5 - схема для описания принципиальных компонентов узла электрофотографического принтера для формирования изображения, который применяет полупроводниковый лазер многолучевого типа согласно примеру осуществления.
Фиг.6 - схема, иллюстрирующая полупроводниковый лазер многолучевого типа и его схемы возбуждения согласно настоящему изобретению.
Фиг.7 - схема для описания формирования изображения в направлении субсканирования, когда используются восемь лазеров LD1-LD8 согласно первому варианту осуществления.
Фиг.8 - схема для описания процесса работы в случае, когда выполняется коррекция растяжения, чтобы расширить интервал линии из состояния, показанного на Фиг.7.
Фиг.9 - схема для описания операций в случае, когда была выполнена коррекция сжатия согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.10A-10C - схемы для описания переключения возбуждения лазера для каждого сканирования, показанного на Фиг.8.
Фиг.11A-11C - схемы для описания переключения возбуждения лазера для каждого сканирования, показанного на Фиг.9.
Фиг.12 - схема для описания формирования изображения в направлении субсканирования, когда используется восемь лазеров LD1-LD8 согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.13 - схема для описания примера второго варианта осуществления настоящего изобретения, в котором коррекция выполняется так, чтобы изображение было расширено в направлении субсканирования относительно Фиг.12.
Фиг.14 - схема для описания примера второго варианта осуществления настоящего изобретения, в котором была выполнена коррекция сжатия из состояния, показанного на Фиг.12.
Фиг.15 - структурная схема, иллюстрирующая конфигурацию контроллера устройства для формирования цветного изображения согласно настоящему варианту осуществления.
Фиг.16 - блок-схема последовательности операций для описания обработки, выполняемой контроллером устройства для формирования изображения согласно настоящему варианту осуществления.
Описание вариантов осуществления
Ниже, со ссылкой на прилагаемые чертежи, подробно описаны несколько вариантов осуществления настоящего изобретения. Следующие варианты осуществления не предназначены для определения границ формулы настоящего изобретения, и не все комбинации отличительных признаков, описанных в этих вариантах осуществления, существенны для средства решения в соответствии с настоящим изобретением.
В последние годы для достижения более высоких скоростей и более высокого качества изображения в принтерах и копировальных устройствах было реализовано множество технологий, в которых экспозиция множества линий выполняется путем одного сканирования с использованием вращающегося многоугольного зеркала, благодаря которому луч полупроводникового лазера (лазерного элемента), используемого в качестве источника лазерного света, размножается. В частности, на практике применяются лазеры с поверхностным излучением вместо лазеров с излучением с грани, что упрощает реализации с множеством лучей.
Ниже описан пример, в котором в устройстве для формирования изображения используется полупроводниковый лазер многолучевого типа. Следует отметить, что с точки зрения конфигурации, за исключением того, что в блоке 22 сканера используется полупроводниковый лазер многолучевого типа, конфигурация устройства для формирования изображения согласно настоящему варианту осуществления соответствует вышеописанной конфигурации устройства для формирования изображения, показанного на Фиг.1. Также следует отметить, что Фиг.1 иллюстрирует пример, в котором используется промежуточный элемент переноса, однако также возможен способ, в котором перенос выполняется напрямую с фоточувствительного элемента на лист.
Фиг.5 представляет собой схему для описания принципиальных компонентов узла формирования изображения электрофотографического принтера, который применяет полупроводниковый лазер многолучевого типа согласно настоящему варианту осуществления.
На Фиг.5 цифра 1015 обозначает вращающееся многоугольное зеркало, а цифра 1016 обозначает двигатель лазерного сканера, который приводит во вращение многоугольное зеркало 1015. Цифра 1017 обозначает лазерный диод, который является источником света для экспозиции. Лазерный диод 1017 активируется приводом 1029 лазера, чтобы включать или выключать его в зависимости от сигналов изображения. Оптически модулированный лазерный свет, излучаемый из лазерного диода 1017, направляется на вращающееся многоугольное зеркало 1015.
Вместе с вращением вращающегося многоугольного зеркала 1015 лазерный свет, излучаемый из лазерного диода 1017, соответственно, отражается его отражающими плоскостями в виде соответствующих отклоненных лучей с постоянно изменяющимся углом. Отраженный свет подвергается коррекции искажений и т.п. посредством группы линз (не показана) и далее проводится через отражатель 1018, чтобы сканировать по главному направлению сканирования фоточувствительного барабана 1010 (перпендикулярно относительно плоскости схемы). Одна сторона вращающегося многоугольного зеркала 1015 соответствует одному сканированию. Соответственно, если из лазерного диода 1017 излучается восемь лучей, то восемь линий лазерного света параллельно сканируют по главному направлению сканирования фоточувствительного барабана 1010 путем одного вращения вращающегося многоугольного зеркала 1015.
Поверхность фоточувствительного барабана 1010 предварительно заряжается заряжающим устройством 1011 и последовательно подвергается сканированию лазерным светом, чтобы формировать электростатические скрытые изображения из множества линий. Кроме того, фоточувствительный барабан 1010 вращается в направлении стрелки, так что электростатические скрытые изображения, которые были сформированы лазерным светом, проявляются тонером, подаваемым из проявителя 1012. Видимое изображение, которое было проявлено таким образом, переносится посредством зарядного устройства 1013 переноса на ленту 1014, которая представляет собой промежуточный элемент переноса. Таким образом, проявленное тонером изображение на ленте, формируемое путем переноса видимого изображения, переносится и закрепляется на бумаге в узле вторичного переноса, после чего лист выгружается из устройства.
В данной схеме датчик ДЛ 1019 расположен вблизи или в позиции начала сканирования в главном направлении сканирования в боковой части фоточувствительного барабана 1010. Каждый лазерный луч, отраженный каждой из отражающих плоскостей вращающегося многоугольного зеркала 1015, детектируется датчиком ДЛ 1019 до его сканирования. Детектированный таким образом сигнал ДЛ вводится в контроллер 1027 в качестве опорного сигнала начала сканирования главного направления сканирования. Контроллер 1027 генерирует и управляет сигналами синхронизации Блока Порядка Очереди (First In Firs Out, FIFO) 1028 и приводом 1029 лазера в синхронизме с позицией начала записи данных в главном направлении каждой линии, используя сигнал ДЛ 1019 в качестве опорного.
Память 1031 сохраняет данные, указывающие величины отклонений размера в направлении субсканирования, которые изменяются циклически, для изображений, формируемых средством формирования изображения (механизмом формирования изображения, включающим в себя вышеупомянутый фоточувствительный барабан 1010 и ленту 1014 переноса). Таким образом, котроллер 1027 управляет переключением линий, которые должны быть активированы мультиплексором 1030, который описан ниже со ссылкой на Фиг.10A-11C согласно этим сохраненным данным, посредством чего регулируя разрешение в направлении субсканирования.
В дополнение к этому, может быть предоставлен детектор (не показан), который детектирует величины отклонения размера в направлении субсканирования изображений, формируемых средством формирования изображения. Причем упомянутые величины отклонения изменяются циклическим образом. Таким образом, контроллер 1027 управляет переключением линий, которые должны быть активированы, посредством мультиплексора 1030 в соответствии с детектированными величинами отклонения, тем самым регулируя разрешение в направлении субсканирования. Следует отметить, что этот детектор может включать в себя функцию для детектирования неравномерности (коэффициента растяжения/сжатия) при двухсторонней печати между размером листа (печатного носителя), когда распечатывается передняя сторона, и размером листа, когда изображение формируется на обратной стороне этого листа после закрепления. Это предоставляет возможность коррекции размера изображения между передней стороной и обратной стороной листа при двухсторонней печати.
Таким образом, путем генерирования сигналов импульсов света для полупроводникового лазера на основании электрических сигналов изображения с использованием схемы возбуждения полупроводникового лазера на фоточувствительном элементе выполняется экспозиция изображения, чтобы сформировать изображение.
Фиг.6 представляет собой схему, иллюстрирующую полупроводниковый лазер многолучевого типа и его схемы возбуждения (соответствующие приводу 1029 лазера с Фиг.5) согласно настоящему изобретению.
Лазерный диод 1017 на Фиг.5 соответствует полупроводниковому лазеру 100 с Фиг.6. В полупроводниковом лазере 100 восемь лазеров LD1-LD8 устроены в одном корпусе. Катодные клеммы лазеров LD1-LD8 заземлены посредством общей клеммы. Кроме того, анодные клеммы лазеров LD1-LD8 соединены со схемами 101, 102, 103, 104,..., 108 возбуждения соответственно, и на них подается ток свечения посредством соответствующих схем возбуждения. Схемы возбуждения представляют собой эквивалентные схемы, соответственно, их работа описана здесь с использованием схемы 101 возбуждения в качестве примера.
Для мониторинга количеств света каждого из лазеров LD1-LD8 в позиции, где излучается свет или часть света лазеров LD1-LD8, установлен фотодиод 110. Анодная клемма фотодиода 110 заземлена, а его катодная клемма соединена с источником напряжения Vcc через резистор R1. Катодная клемма представляет собой вывод для мониторинга. Кроме того, катодная клемма фотодиода 110 соединена с клеммой + (положительного) ввода (необращенного) операционного усилителя 111 (OP1). Сверх того, опорное напряжение Vref прилагается к клемме - (отрицательного) ввода операционного усилителя 111.
Вывод с клеммы операционного усилителя 111 вводится в аналоговый переключатель SW1. Сигнал cont1, который представляет собой управляющий сигнал, подаваемый из контроллера 1027, вводится в управляющую клемму, которая управляет работой аналогового переключателя SW1. Вывод аналогового переключателя SW1 соединен с одним концом конденсатора C1 и сверх того вводится в качестве управляющего сигнала в источник CC1 постоянного тока. Второй конец конденсатора C1 заземлен. Источник CC1 постоянного тока выводит ток в зависимости от напряжения (управляющего напряжения), прилагаемого через аналоговый переключатель SW1. Клеммы эмиттера PNP-транзисторов Q10 и Q11 соединены соответственно с выводом источника CC1 постоянного тока. Клемма коллектора PNP-транзистора Q10 является выводом схемы 101 возбуждения, и она соединена с анодной клеммой лазера LD1. Резистор RD1 соединен с клеммой коллектора PNP-транзистора Q11, а другой конец резистора RD1 заземлен. Сигнал data1 (данные изображения) вводится через инвертер Q12 в клемму базы PNP-транзистора Q10. Сверх того сигнал data1 вводится через буфер Q13 в клемму базы PNP-транзистора Q11. Сигнал data1 передается из блока FIFO 1028, показанного на Фиг.5. Конфигурации других схем возбуждения одинаковы. Ниже следует описание работы этой схемы.
Во-первых, контроллер 1027 выводит сигнал cont1 и сигнал data1 на высоком уровне, чтобы начать режим автоматического управления мощностью лазера LD1. В этот же момент времени сигналы cont2-cont8 и сигналы data2-data8 выводятся на низком уровне.
Поскольку в этот момент времени сигнал data1 выводится на высоком уровне, вывод инвертера Q12 имеет низкий уровень и PNP-транзистор Q10 включается. Кроме того, PNP-транзистор Q11 наоборот отключается. Когда PNP-транзистор Q10 включается таким образом, лазер LD1 начинает светить под действием тока, подаваемого источником CC1 постоянного тока. Далее, когда величина излученного лазером LD1 света увеличивается, ток, протекающий к фотодиоду 110, увеличивается и напряжение, вводимое в операционный усилитель 111, уменьшается. Операционный усилитель 111 сравнивает напряжение фотодиода 110 и опорное напряжение Vref и действует так, что вывод напряжения операционного усилителя 111 уменьшается, если напряжение фотодиода 110 уменьшается. Когда вывод напряжения операционного усилителя 111 уменьшается таким образом, управляющее напряжение источника CC1 постоянного тока уменьшается, так что его выходной ток также уменьшается. Когда выходной ток источника CC1 постоянного тока уменьшается таким образом, ток возбуждения лазера LD1 также уменьшается и величина света, излучаемого из лазера LD1, также уменьшается.
Схема возбуждения 101 достигает автоматического управления мощностью, используя схему отрицательной обратной связи вышеописанным образом, и свечение лазера LD1 активируется так, чтобы вывод фотодиода 110 и опорное напряжение Vref были эквиваленты. Управление возбуждением лазеров LD2-LD8 другими схемами 102-104 и 108 возбуждения выполняется тем же образом.
Ниже приведено описание работы во время печати.
В режиме печати сигналы cont1-cont8 устанавливаются контроллером 1027 на низкий уровень и данные изображения для формирования изображения выводятся в сигналах data1-data8.
Поскольку в данном случае сигнал cont1 имеет низкий уровень, аналоговый переключатель SW1 выключен. По этой причине напряжение в режиме автоматического управления мощностью поддерживается конденсатором C1. Поскольку напряжение, которое заряжает конденсатор C1, прилагается к управляющей клемме источника CC1 постоянного тока, вывод источника CC1 постоянного тока имеет то же значение электрического тока, что и в режиме автоматического управления мощностью.
Когда сигнал data1 имеет высокий уровень, PNP-транзистор Q10 включается и, следовательно, лазер LD1 начинает светить. Когда сигнал data1 имеет низкий уровень, PNP-транзистор Q10 выключается и, следовательно, лазер LD1 выключается. Таким образом, возбуждение для включения и выключения лазера LD1 может быть достигнуто путем использования данных изображения (data1), и экспозиция и сканирование выполняются в зависимости от данных изображения. Сверх того общеизвестно, что полупроводниковые лазеры излучают постоянное количество лазерного света при условии, что величины их токов возбуждения идентичны в идентичной среде. Таким образом, в течение свечения лазер может быть возбужден так, чтобы иметь постоянную величину света, которая эквивалентна режиму автоматического управления мощностью.
Кроме того, когда сигнал data1 имеет высокий уровень, PNP-транзистор Q11 выключается, а когда сигнал data1 имеет низкий уровень, PNP-транзистор Q11 включается. Таким образом, когда сигнал data1 имеет низкий уровень, ток, подаваемый из источника CC1 постоянного тока, проходит через резистор RD1. Таким образом, ток всегда подается источником CC1 постоянного тока без изменения под действием сигнала data1, и его величина становится постоянной. Обычно, при высокоскоростном возбуждении с применением источника постоянного тока возникают сложности, в частности, связанные с операциями переключения на нескольких десятках МГц для выполнения формирования изображения. Тем не менее при данной конфигурации, несмотря на то, что PNP-транзисторы Q10 и Q11 требуют высокоскоростных операций переключения, источник CC1 постоянного тока не требует высокоскоростных операций переключения, и, соответственно, формировать изображение легче. Выполнение печати с другими лазерами LD2-LD8 выполняется тем же образом.
Ниже, со ссылкой на Фиг.7, приведено описание способа возбуждения лазера для регулирования разрешения направления субсканирования формируемого изображения, когда используется многолучевой лазер.
Фиг.7 представляет собой схему для описания формирования изображения в направлении субсканирования, когда используются восемь лазеров LD1-LD8. Здесь описание приведено для случая, когда разрешение линий, формируемых этими лазерами, в направлении субсканирования (вертикальном направлении на Фиг.7) в четыре раза больше разрешения главного направления сканирования (горизонтальное направление на Фиг.7).
На Фиг.7 линии, обозначенные LN1-LN8, представляют собой линии, которые могут сканироваться восемью лазерами LD1-LD8 за одно сканирование лазером. Здесь, разрешение (второе разрешение) линий LN1-LN8 установлено равным четырехкратной величине разрешения (первого разрешения) данных изображения. То есть, в этом случае разрешение данных изображения равно 600 точек/дюйм, а разрешение (разрешение направления субсканирования) лазерного диода 1017 равно 2400 точек/дюйм. На Фиг.7 сплошные линии обозначают линии экспозиции, для которых активировано возбуждение свечения лазера, а пунктирные линии обозначают линии, для которых лазеры не загораются. Интервал для каждой линии сканирования (предопределенный шаг) равен примерно 10,6 микрон при разрешении 2400 точек/дюйм.
В примере с Фиг.7 линиями экспозиции, для которых в первом сканировании активировано возбуждение свечения лазеров, являются линии LN1 и LN5, обозначенные сплошными линиями. Линии LN1 и LN5 экспозиции соответствуют лазерам LD1 и LD5. Таким образом, путем экспозиции лазерами для каждых четырех линий в направлении субсканирования разрешение направления субсканирования становится равным 2400/4, то есть разрешению 600 точек/дюйм, что совпадает с разрешением (шагом линии) данных изображения, и интервал между линиями экспозиции, формируемыми в направлении субсканирования, становится равным приблизительно 42,3 микрон.
Далее, для второго сканирования линиями экспозиции, для которых активировано возбуждение свечения лазеров, являются линии LN1 и LN5, обозначенные сплошными линиями. Далее, аналогично для третьего и четвертого сканирования устанавливаются линии экспозиции, для которых активировано возбуждение свечения лазеров.
Изображение, которое сканируется и экспонируется таким образом, экспонируется с интервалом линии, который всегда имеет постоянную величину в направлении субсканирования во время первого сканирования, второго сканирования и т.д. В случае, когда отсутствует влияние неравномерности толщины ленты и растяжения/сжатия бумаги и т.п. в последующем процессе формирования изображения и нет необходимости в коррекции размера изображения в направлении субсканирования, изображение может быть получено с одинаковым разрешением в главном направлении сканирования и направлении субсканирования путем возбуждения лазеров, как показано на Фиг.7.
Тем не менее в случае, когда присутствует различие от разрешения данных изображения из-за влияний неравномерности толщины ленты и растяжения/сжатия бумаги (листа) и т.п., необходимо выполнять управление так, чтобы обеспечить коррекцию шага направления субсканирования. Ниже, со ссылкой на Фиг.8 и 9, приведено описание работы для случая, когда выполняется управление коррекцией.
Фиг.8 представляет собой схему для описания процесса работы в случае, когда выполняется коррекция растяжения, чтобы расширить линию экспозиции из состояния, показанного на Фиг.7. На Фиг.8 в добавление к активации одной линии в каждых четырех линиях как на Фиг.7, чтобы обеспечить соответствие разрешению главного направления сканирования, между линиями экспозиции первого сканирования и второго сканирования создается интервал из четырех линий, чтобы растянуть изображение в направлении субсканирования. Иначе говоря, обычно данные изображения двух следующих друг за другом линий применяются к лазерным элементам, чьи линии сканирования разделены 4 линиями. Это соответствует первому циклу сканирования. Как альтернатива, данные изображения двух следующих друг за другом линий могут быть применены к лазерным элементам, чьи линии сканирования разделены 5 линиями. Это соответствует второму циклу сканирования. Здесь цикл сканирования составляет 4 или 5 линий сканирования, и он соответствует одной линии данных изображения, тогда как 8 линий "первого сканирования", "второго сканирования", "третьего сканирования" и т.п. на Фиг.8 соответствуют 8 лазерным элементам (узлам, генерирующим линии сканирования). На Фиг.8 сплошные линии обозначают линии экспозиции, для которых активировано возбуждение свечения лазера, а пунктирные линии обозначают линии, для которых лазеры не возбуждаются. В первых циклах сканирования, как и на Фиг.7, шаг линий сканирования примерно составляет 10,6 микрон при разрешении 2400 точек/дюйм.
Во время второго сканирования линии лазерами, для которых актировано возбуждение свечения, являются LD2 и LD6, а линиями экспозиции являются линии LN2 и LN6, обозначенные сплошными линиями. Далее, при третьем сканировании линиями экспозиции являются линии LN2 и LN6, обозначенные сплошными линиями как для второго сканирования (и эти линии соответствуют лазерам LD2 и LD6). Линии экспозиции для четвертого сканирования сканируются схожим образом.
5 линий, начиная с линии LN5 в первом сканировании и заканчивая линией LN1 во втором сканировании, соответствуют вышеупомянутому второму циклу сканирования. Активируется только одна из 5 линий, а именно линия LN5, и вторая линия данных изображения применяется к линии LN5. Изображение, которое сканируется и экспонируется таким образом, имеет интервал линий экспозиции в направлении субсканирования между первым сканированием и вторым сканированием (интервал между линией LN5, к которой применяется вторая линия данных изображения, и линией LN2, к которой применяется третья линия данных изображения), который составляет примерно 52,9 микрон (что приблизительно равно сумме 42,3 микрон и интервала, соответствующего одной линии сканирования), и изображение больше по длине по сравнению со случаем, показанным на Фиг.7. То есть, по сравнению со случаем, показанным на Фиг.7, присутствует растяжение величиной примерно 25% в интервале между линиями сканирования для второй и третьей линий данных изображения. Тем не менее до и после этого линии экспозиции сканируются с интервалом примерно 42,3 микрон (600 точек/дюйм), как на Фиг.7. Таким образом, для изображения в целом масштабный коэффициент направления субсканирования определяется частотой, с которой вторые циклы предоставляются между первыми циклами сканирования.
Иначе говоря, при выполнении растяжения путем использования второго цикла сканирования один раз на каждые n циклов сканирования (например, (n-1) первых циклов сканирования, за которыми следует один второй цикл сканирования), и когда первые циклы сканирования содержат 4 линии и вторые циклы сканирования содержат 5 линий, масштабный коэффициент растяжения для изображения в целом может быть выражен следующим образом:
25:n (%)
Например, путем растяжения изображения в направлении субсканирования посредством интервала, соответствующего одной линии, с частотой один раз на каждые 25 линий данных изображения (один раз на каждые 25 циклов сканирования) и применяя "нормальные" интервалы линий экспозиции, равные 4 линиям в направлении субсканирования, для остающихся 24 линий данных изображения, можно обеспечить возможность экспонирования изображения, которое растянуто на 1% в направлении субсканирования. Линии экспозиции (лазерные элементы), которые должны быть активированы, выбираются исходя из масштабного коэффициента (установки масштабного коэффициента), который устанавливается таким образом.
Способ для управления свечением LD описан со ссылкой на Фиг.10A-10C.
Фиг.10A-10C представляют собой схемы для описания переключения возбуждения лазера для каждого сканирования, показанного на Фиг.8. Следует отметить, что общие для Фиг.5 узлы показаны с использованием одинаковых ссылочных символов.
Фиг.10А представляет собой структурную схему, которая иллюстрирует маршруты, по которым данные изображения в блоке FIFO 1028 подаются в привод 1029 лазера.
Данные двух линий, которыми являются предшествующая линия (линия LN1 в первом сканировании с Фиг.8) и последующая линия (линия LN5 в первом сканировании с Фиг.8), вводятся из блока FIFO 1028 в мультиплексор 1030. Мультиплексор 1030 выбирает привод лазера, чтобы вывести данные линии, которые вводятся в соответствии с управляющим сигналом из контроллера 1027, путем выбора из лазеров LD1-LD8 одного или более лазеров, которые должны быть возбуждены. Таким образом, выбранные мультиплексором 1030 лазеры активируются, и лазеры подвергаются возбуждению свечения под действием данных изображения.
Фиг.10B иллюстрирует процесс переключения, выполняемый мультиплексором 1030 во время первого сканирования с Фиг.8. Здесь, предшествующая линия подается в лазер LD1, а последующая линия подается в лазер LD5.
Фиг.10C иллюстрирует процесс переключения, выполняемый мультиплексором 1030 во время второго, третьего и четвертого сканирования с Фиг.8.
Здесь, предшествующая линия подается в лазер LD2, а последующая линия подается в лазер LD6.
Далее, со ссылкой на Фиг.9, описана работа в случае, когда была выполнена коррекция сжатия.
На Фиг.9 линии LN1-LN8, показанные в первом сканировании, обозначают линии экспозиции, которые должны быть отсканированы лазерами LD1-LD8 в первом сканировании. В этом случае разрешение лазерного диода 1017 устанавливается равным (2400 точек/дюйм) четырехкратному разрешению изображения (600 точек/дюйм) таким же образом, как описано выше. Сплошные линии и пунктирные линии обозначают линии сканирования лазерного диода 1017, причем сплошные линии обозначают линии экспозиции, для которых активировано возбуждение свечения. В данном случае интервал линий сканирования соответствует разрешению 2400 точек/дюйм, и, следовательно, путем экспонирования одной линии в четырех линиях оно приводится в соответствие разрешению главного направления сканирования величиной 600 точек/дюйм. Соответственно, в первом сканировании возбуждение свечения лазеров активируется для линий LN1 и LN5, обозначенных сплошными линиями (которые соответствуют линиям LD1 и LD5).
Далее, во время второго сканирования линии LN1 и LN5 те же, что и при первом сканировании, однако через два интервала линии (линии LN6 и LN7) добавлена линия LN8. Далее, во время третьего и четвертого сканирования линии LN4 и LN8 устанавливаются как линии экспозиции, для которых свечение лазера активировано с интервалом в три линии, что соответствует предыдущему случаю.
При данной схеме сканирования и экспонирования изображения интервал между линиями LN5 и LN8 экспозиции во втором сканировании составляет примерно 31,7 микрон (что равно интервалу 42,3 микрон (600 точек/дюйм) минус 10,6 микрон). Таким образом достигается уменьшение, которое пропорционально одной линии сканирования, то есть 25%. Это соответствует второму циклу сканирования с "уменьшенным" интервалом линий величиной 3 линии. В данном случае линии экспозиции до и после этого сканируются с шагом примерно 42,3 микрон, что соответствует первым циклам сканирования (каждый из которых имеет "нормальный" интервал линий величиной в 3 линии), и, следовательно, масштабный коэффициент направления субсканирования для изображения в целом определяется частотой, с которой второй цикл сканирования предоставляется между первыми циклами.
Иначе говоря, при выполнении операции уменьшения путем использования второго цикла сканирования один раз на каждые n циклов сканирования (например, (n-1) первых циклов сканирования, за которыми следует один второй цикл сканирования), и когда первые циклы сканирования содержат 4 линии и вторые циклы сканирования содержат 3 линий, масштабный коэффициент уменьшения для изображения в целом может быть выражен следующим образом:
25:n (%)
Например, путем уменьшения интервала линии сканирования на частоте один раз на каждые 25 линий данных изображения и выполнения сканирования и экспозиции с "нормальным" шагом субсканирования для остающихся 24 линий данных изображения, предоставляется возможность формирования изображения, которое уменьшено на 1%. Линии экспозиции (лазерные элементы), которые должны быть активированы, выбираются исходя из масштабного коэффициента (установки масштабного коэффициента), который устанавливается таким образом.
Фиг.11A-11C представляют собой схемы для описания управления возбуждением лазеров LD в это время.
На Фиг.11A-11C три линии данных, которыми являются первая, вторая и третья линии, подаются из блока FIFO 1028 в мультиплексор 1030. Мультиплексор 1030 подает введенные данные линии в лазерные приводы соответствующих лазеров LD1-LD8 в соответствии с управляющим сигналом от контроллера 1027. Таким образом, свечению подвергаются только те лазеры, в которые были введены данные, и активируется экспозиция линий экспозиции, соответствующих этим лазерам.
Фиг.11A иллюстрирует случай первого сканирования с Фиг.9. Здесь, данные первой линии подаются в лазер LD1, а данные второй линии подаются в лазер LD5. Управление выполняется так, что данные третьей линии не подаются в лазерный привод 1029.
Фиг.11B иллюстрирует случай второго сканирования с Фиг.9. Данные первой линии подаются в лазер LD1, данные второй линии подаются в лазер LD5, а данные третьей линии подаются в лазер LD8.
Фиг.11C иллюстрирует случай третьего и четвертого сканирования с Фиг.9. В этом случае, данные первой линии подаются в лазер LD4, а данные второй линии подаются в лазер LD8. Управление выполняется так, что данные третьей линии не подаются в лазерный привод 1029.
Таким образом, путем регулирования разрешения направления субсканирования, чтобы формировать изображение, сокращение или растяжение изображения в направлении субсканирования, которое выполняется циклически в соответствии с приведением в движение ленты, может быть скорректировано.
Сверх того сокращение или растяжение изображения в направлении субсканирования, которое возникает в результате растяжения/сокращения листа, может быть скорректировано схожим образом. Рассмотрим случай, когда после уменьшения или увеличения размера листа под действием тепла и давления, приложенного к этому листу во время закрепления изображения, которое было сформировано на передней стороне листа при двухсторонней печати, изображение должно быть сформировано на обратной стороне листа. Если коэффициент сжатия или растяжения размера листа известен, то может быть выполнена регулировка, так что размеры изображений, формируемых на передней и обратной сторонах листа, становятся эквивалентными путем растяжения или сокращения размера изображения, которое должно быть сформировано на обратной стороне листа, в соответствии с коэффициентом. Это может быть выполнено способом, описанным выше со ссылкой на Фиг.8-11.
Второй вариант осуществления
Ниже, со ссылкой на Фиг.12, приведено описание операции формирования изображения согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.
На Фиг.12 линии LN1-LN8, показанные в первом сканировании, обозначают линии экспозиции, которые могут быть отсканированы лазерами LD1-LD8 при первом сканировании. В данном случае разрешение направления субсканирования для лазерного диода 1017 установлено равным произведению 1,2 на разрешение данных изображения. Например, в случае, когда разрешение (шаг линии) данных изображения составляет 1200 точек/дюйм, разрешение направления субсканирования для лазерного диода 1017 становится равным 1440 точек/дюйм (интервал линии сканирования или предопределенный шаг составляет примерно 17,6 микрон). На Фиг.12 сплошные линии обозначают линии экспозиции, для которых активируется возбуждение свечения лазера.
При первом сканировании линии LN1-LN5, LN7 и LN8 обозначают линии экспозиции, для которых активируется свечение лазера. То есть, путем прореживания (удаления) одной линии из шести линий сканирования разрешение направления субсканирования величиной 1440 точек/дюйм может быть, по существу, приведено в соответствие с разрешением горизонтального направления величиной 1200 точек/дюйм.
Иначе говоря, при экспонировании пяти линий из шести линий сканирования средний шаг составит
17,6×6:5=21,1
Это, по существу, эквивалентно примерно 21,2 микрон, что соответствует интервалу линии экспозиции, когда разрешение составляет 1200 точек/дюйм.
Путем аналогичного экспонирования пяти линий из шести линий сканирования при последующих втором, третьем и четвертом сканированиях может быть сформировано изображение, соответствующее приблизительно 21,2 микрон в направлении субсканирования, что равно интервалу линии экспозиции при разрешении 1200 точек/дюйм.
Ниже, со ссылкой на Фиг.13 и 14 описано растяжение и сжатие изображения, когда было выполнено управление коррекцией.
Фиг.13 представляет собой схему для описания примера, в котором коррекция выполняется так, чтобы изображение было растянуто в направлении субсканирования относительно Фиг.12.
На Фиг.13 линии LN1-LN8, показанные в первом сканировании, обозначают линии экспозиции, которые должны быть отсканированы лазерами LD1-LD8 в первом сканировании лазерным диодом 1017. В этом случае лазерный диод 1017 устанавливается на разрешение, равное произведению коэффициента 1,2 на разрешение данных изображения. В первом сканировании линии экспозиции выбираются тем же образом, что и в примере с Фиг.12, чтобы привести в соответствие разрешение направления субсканирования и разрешение горизонтального направления. Линии LN1-LN6 соответствуют первому циклу сканирования, в котором активируются 5 из 6 линий. В этом случае первые пять линий данных изображения применяются соответственно к лазерным элементам для линий LN1-LN5.
Далее, в течение второго сканирования активируются линии LN1, LN2 и LN4-LN8. Таким образом, продолжая с линий LN1-LN6 сканирования предыдущего цикла, линиями следующего цикла являются линия LN7 первого сканирования и линии LN1-LN3 второго сканирования. Линии LN7 и LN8 первого сканирования и линии LN1 и LN2 второго сканирования являются линиями экспозиции, для которых активируется экспозиция. Соответственно, в этом цикле сканирования, который является вторым циклом сканирования, экспонируются четыре линии (LN7, LN8, LN1 и LN2) из следующих пяти линий (LN7, LN8 и LN1-LN3) сканирования. Шестая, седьмая, восьмая и девятая линии данных изображения применяются соответственно к лазерным элементам для линий LN7, LN8, LN1 и LN2. Таким образом, десятая линия данных изображения, которая была применена к лазерному элементу для линии LN3 во втором сканировании с Фиг.12, сейчас применяется к лазерному элементу для линии LN4 во втором сканировании с Фиг.13, которая растягивает изображение в направлении субсканирования на пропорциональную величину. Кроме того, при втором сканировании линии LN4-LN8 являются линиями экспозиции, для которых активируется экспозиция, образуя еще один цикл сканирования, в котором экспонируются пять линий из шести линий, завершая линией LN1 третьего сканирования. Аналогично, дополнительный цикл начинается с линии LN2 третьего сканирования и завершается линией LN7 третьего сканирования. Этот цикл представляет собой еще один первый цикл сканирования, в котором для экспозиции активируются пять линий экспозиции из шести линий. Во время второго цикла сканирования экспонируются четыре из пяти линий первого сканирования, и, следовательно, средний шаг экспозиции составляет
17,6×5:4=22,0
Это означает, что имеет место растяжение на 4,2% в направлении субсканирования по сравнению с первым циклом сканирования. Здесь, до и после этого линии экспозиции формируются с шагом примерно 21,1 микрон, что соответствует первым циклам сканирования, и, следовательно, масштабный коэффициент изображения в направлении субсканирования в этом случае определяется частотой, с которой вторые циклы сканирования предоставляются между первыми циклами сканирования.
То есть, когда операция растяжения выполняется для интервала, соответствующего одной линии, один раз на каждые m линий, общее количество линий сканирования становится равно 6:5× (m-4)+5 линий. В данном выражении "6" обозначает обработку блока из 6 линий, "5" обозначает 5 линий, которые должны быть использованы из 6, "m" обозначает вставку одной линии в каждые m линий данных изображения, "4" обозначает 4 линии, которые должны быть использованы из 5 линий, а "5 линий" обозначает обработку 5 линий для растяжения.
Поскольку в данном случае, когда операция коррекции не выполняется, общее количество линий сканирования составляет (6:5×m), масштабный коэффициент направления субсканирования выражается следующим образом:
(6:5×(m-4)+5)-6:5×m:(6:5×m)×100[%]=100:6:m[%]
Например, в случае, когда желательно выполнить растяжение величиной 1%, коррекция может быть выполнена путем вставки линии экспозиции в пропорции один раз на каждые 16,67 линий. Несмотря на то что действительное количество линий должно быть натуральным числом, количество операций коррекции может быть вычислено путем использования этой пропорции и, например, путем выполнения коррекции растяжения одной линии экспозиции 100 раз на каждые 1667 линий сканирования, и может быть получено изображение, которое растянуто на 1% в направлении субсканирования.
Фиг.14 представляет собой схему для описания операций в случае, когда была выполнена коррекция сжатия из состояния, показанного на Фиг.12.
Для Фиг.14 первое сканирование идентично случаю с Фиг.12.
Далее, во втором сканировании линиями экспозиции, для которых активируется экспозиция, являются линии LN1-LN4 и линии LN6-LN8. Таким образом, линии LN7 и LN8 первого сканирования и линии LN1-LN4 второго сканирования представляют собой линии экспозиции, для которых активируется экспозиция. То есть, из семи последовательных линий с замыкающей линией LN5 второго сканирования для экспозиции активируются шесть линий. Таким образом, линия данных изображения, которая применяется к лазерному элементу для линии LN5 во втором сканировании с Фиг.12, применяется к лазерному элементу для линии LN4 во втором сканировании с Фиг.14, что сжимает изображение в направлении субсканирования на пропорциональную величину.
Далее, пять линий, начиная с линии LN6 второго сканирования и завершая линией LN2 третьего сканирования, являются линиями экспозиции, для которых активируется экспозиция, так что для экспозиции активируются пять линий экспозиции из шести линий, завершая линией LN3 третьего сканирования. Аналогично циклу с LN1 по LN6 первого сканирования это является первым циклом (5 из 6 экспонируемых линий). Далее, пять линий, начиная с линии LN4 третьего сканирования и завершая линией LN8 третьего сканирования, активируются аналогичным образом. Схожим образом, во время четвертого сканирования для экспозиции активируются пять линий из шести. Это также первые циклы.
Таким образом, во время цикла с LN7 первого сканирования до LN5 второго сканирования, которое представляет собой второй цикл, для экспозиции активируются шесть линий экспозиции из семи линий сканирования и, следовательно, средний интервал шага экспозиции выражается следующим образом:
17,6×7:6=20,5
Шаг становится равным примерно 20,5 микрон, тем самым обеспечивая сжатие на 4,2% по сравнению с первым циклом. Таким образом, для изображения в целом масштабный коэффициент направления субсканирования определяется частотой, с которой вторые циклы предоставляются между первыми циклами.
То есть, когда операция сжатия выполняется для интервала, соответствующего одной линии, один раз на каждые m линий, общее количество линий сканирования становится равно (6:5×(m-4)+5) линий.
Поскольку в случае, когда операция коррекции не выполняется, общее количество линий сканирования составляет (6:5×m) и масштабный коэффициент направления субсканирования выражается следующим образом:
(6:5×(m-6)+7-6:5×m):(6:5×m)×100[%]=-100:6:m[%]
В этом выражении "7" обозначает процесс блока из 7 линий, "6" обозначает 6 линий, которые должны использоваться из 7 линий, "m" обозначает уменьшение на одну линию в каждых m линиях данных изображения, и "5" обозначает 5 линий, которые должны использоваться из 6 линий.
В вышеизложенных выражениях "6", "5" и "m" имеют то же значение, что описано выше.
Например, в случае, когда желательно выполнить сжатие величиной 1%, коррекция может быть выполнена в пропорции один раз на каждые 16,67 линий. Несмотря на то что действительное число линий должно быть натуральным числом, количество операций коррекции может быть вычислено путем использования этой пропорции и, например, путем выполнения операции коррекции 100 раз на каждые 1667 линий сканирования, и может быть получено изображение, которое сжато на 1% в направлении субсканирования.
Следует отметить, что переключение для линий экспозиции, показанное на Фиг.12-14 второго варианта осуществления, достигается контроллером 1027 и мультиплексором 1030, как показано на вышеописанных Фиг.10A-10C и Фиг.11A-11C. Тем не менее следует отметить, что в случае второго варианта осуществления число линий, подаваемых в мультиплексор 1030, составляет семь линий.
С вышеописанными вариантами осуществления путем установки разрешения источника лазерного света больше разрешения формируемого изображения и путем выбора лазеров, для которых возбуждение возможно для каждой линии сканирования, разрешение направления субсканирования изображения, которое должно быть сформировано на листе, может быть отрегулировано до желаемой величины.
Фиг.15 представляет собой структурную схему аппаратной конфигурации контроллера 1027 согласно настоящему варианту осуществления.
Контроллер 1027 снабжен ЦПУ 1500 микропроцессора или т.п., ПЗУ 1501, в котором хранятся программы, выполняемые ЦПУ 1500, и ОЗУ 1503, которое предоставляет рабочую область, когда ЦПУ 1500 выполняет обработку управления. Кроме того, порт 1504 ввода/вывода выводит управляющие сигналы в вышеописанный мультиплексор 1030 и привод 1029 лазера и получает сигнал ДЛ и сигнал, детектированный оптическим датчиком (который описан ниже) 1505 и т.п. Кроме того, таблица 1502 состоит из энергонезависимой памяти, такой как ЭСППЗУ, и она хранит информацию, указывающую, какие линии должны быть выбраны мультиплексором 1030, в котором число сканирований связывается с коэффициентом сокращения или расширения, как описано выше. Соответственно, ЦПУ 1500 управляет мультиплексором 1030 в отношении линий, которые должны быть выбраны для каждого сканирования, в зависимости от количества сканирований (n) и коэффициента сокращения или растяжения, посредством чего выполняется управление, чтобы сформировать изображение желаемого размера.
Фиг.16 представляет собой схему последовательности операций для описания обработки, выполняемой контроллером 1027 согласно настоящему варианту осуществления, причем программа для выполнения этой обработки хранится в ПЗУ 1501 и выполняется под управлением ЦПУ 1500. Следует отметить, что описание приведено для случая формирования одноцветного изображения, однако в случае устройства для формирования цветного изображения, такого как показанное на Фиг.1, формирование изображения выполняется для каждого цвета (желтого, пурпурного, голубого и черного).
Во-первых, на этапе S1 получают коэффициент сжатия или растяжения изображения, которое должно быть впоследствии сформировано. Коэффициент сжатия или коэффициент растяжения изображения определяется заблаговременно до формирования изображения. Далее, на этапе S2 переменная n (предоставленная в ОЗУ 1503) для подсчета числа сканирований устанавливается равной "1". Далее, на этапе S3 формирование изображения начинается с инициации вращения каждого типа двигателя и подачи бумаги и т.п. Далее, процедура переходит к этапу S4, и выполняется ссылка к таблице 1502 на основании величины переменной n и коэффициента сжатия или коэффициента растяжения изображения, полученного на этапе S1, далее определяются линии, для которых должно быть актировано лазерное сканирование, и данные об этих линиях передаются в мультиплексор 1030. Далее, на этапе S5 данные изображения из линий, которые должны быть сформированы при следующем сканировании, выводятся в блок FIFO 1028. Таким образом, данные изображения, которые сохраняются в блоке FIFO 1028, считываются синхронно с сигналом детектирования луча и передаются в привод 1029 лазера посредством мультиплексора 1030. Таким образом, лазерный свет излучается блоком сканирования, и изображения множества частей линий формируются параллельно на соответствующем фоточувствительном барабане. Когда изображение одного главного сканирования формируется таким образом, процедура переходит к этапу S6 и переменной n, которая учитывает число сканирований, дается приращение на 1. Далее, на этапе S7 проверяется, было ли завершено формирование изображения для одной страницы, и если оно не было завершено, то процедура возвращается к этапу S4 и вышеописанная обработка повторяется.
Следует отметить, что ПЗУ 1501 или таблица 1502 могут дополнительно хранить данные, указывающие величины отклонения размера в направлении субсканирования, которые изменяются циклически, для изображений, формируемых механизмом формирования изображения устройства для формирования изображения согласно настоящему варианту осуществления.
Таким образом, путем переключения линий, которые должны быть выбраны для формирования изображения согласно этим величинам отклонений на этапе S4, может быть сформировано изображение, в котором величина отклонения корректируется.
Кроме того, может быть предоставлен оптический датчик 1505 для детектирования величин отклонений размера в направлении субсканирования, которые изменяются циклически, в изображениях, формируемых механизмом формирования изображения устройства для формирования изображения согласно настоящему варианту осуществления. Ссылаясь на вышеупомянутый шаг S4, величина отклонения, детектируемая оптическим датчиком 1505, и путем переключения линий, которые должны быть выбраны для формирования изображения согласно этой величине отклонения, может быть сформировано изображение, в котором величина отклонения корректируется.
Путем переключения линий для формирования изображения для каждого сканирования, чтобы сформировать изображения, на листе может быть сформировано изображение с желаемым масштабным коэффициентом.
Несмотря на то что настоящее изобретение было описано относительно конкретных примеров осуществления, следует понимать, что изобретение не ограничено раскрытыми примерами осуществления. Объем следующей формулы изобретения должен интерпретироваться в широком смысле, чтобы охватывать все такие модификации и эквивалентные структуры и функции.