JP2002267961A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JP2002267961A
JP2002267961A JP2001067591A JP2001067591A JP2002267961A JP 2002267961 A JP2002267961 A JP 2002267961A JP 2001067591 A JP2001067591 A JP 2001067591A JP 2001067591 A JP2001067591 A JP 2001067591A JP 2002267961 A JP2002267961 A JP 2002267961A
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JP
Japan
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forming apparatus
image forming
light beam
polygon mirror
light
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JP2001067591A
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English (en)
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Taiichi Ono
泰一 小野
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 主走査方向のドット位置ずれを自動的に補正
することができ、2色あるいは多色記録を行った場合の
色ずれを効果的に防止することができる画像形成装置を
提供する。 【解決手段】 ポリゴンミラーを回転することにより、
感光体(5)上を光ビームで繰り返し走査して画像を形
成する画像形成装置において、前記光ビームを主走査線
上の書込み走査範囲の前と後で検出する第1の光検出器
(DEPT1 )および第2の光検出器(DEPT2 )と、前記第
1および第2の光検出器により検出される光ビームから
ポリゴンミラーの各面毎の光ビームの走査時間を測定
し、その測定結果に応じて書込みクロックを変化させる
書込みクロック生成回路(7)とを備えた。また、書込
みクロック生成回路(7)は、光ビームを第1の光検出
器(DEPT1)が検出してから第2の光検出器(DEPT2 )
が検出するまで所定の基準クロックをカウントすること
により前記走査時間を測定する構成にした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザプリンタや
複写機やファクシミリ装置などに用いられる、ポリゴン
ミラーを回転することにより画像を形成する画像形成装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の画像形成装置では、レーザビー
ムを画像データにより変調し、ポリゴンミラーを回転す
ることにより主走査方向に等角速度偏向し、f−θレン
ズにより等角速度偏向を等速度偏向に補正し、感光体上
をレーザビームにより走査するように構成されている。
【0003】しかしながら、従来の装置では、走査光学
系が環境変動などにより変化すると倍率が狂うという問
題点があった。また、ポリゴンミラーの面精度のばらつ
きにより主走査方向に縦線ゆらぎが発生し、走査終了地
点などにドット位置ずれが生じることがあった。
【0004】そこで、特開平8−136838号公報に
示すように、走査線上の所定の2点間を光ビームが通過
する時間を測定し、画素クロックを補正する方法が提案
されている。また、特開平8−94948号公報に示す
ように、ポリゴンミラーの任意の面に対しての補正を行
う方法も提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
のいずれの従来技術も、ポリゴンミラーの任意の面の走
査時間により光ビームの走査時間を測定するもので、ポ
リゴンミラーの各面毎の走査時間がより正確に測定でき
るものではなく、ポリゴンミラーの各面毎の面精度のば
らつきによる主走査方向のドット位置ずれを完全に補正
できるものではなかった。
【0006】本発明は上述のような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、走査光学系が環境変動などにより変化
した場合に、主走査方向のドット位置ずれを自動的に補
正することができ、2色あるいは多色記録を行った場合
の色ずれを効果的に防止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。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記した課題を解決する
ために、請求項1記載の発明では、ポリゴンミラーを回
転することにより、感光体上を光ビームで繰り返し走査
して画像を形成する画像形成装置において、前記光ビー
ムを主走査線上の書込み走査範囲の前と後で検出する第
1および第2の光検出手段と、前記第1および第2の光
検出手段により検出される光ビームからポリゴンミラー
の各面毎の光ビームの走査時間を測定する測定手段と、
その測定手段により得られた測定結果に応じて書込みク
ロックを変化させる制御手段とを備えた。
【0008】また、請求項2記載の発明では、請求項1
記載の発明において、前記測定手段は、光ビームを第1
の光検出手段が検出してから第2の光検出手段が検出す
るまで所定の基準クロックをカウントすることにより前
記走査時間を測定する構成にした。
【0009】また、請求項3記載の発明では、請求項1
または請求項2記載の発明において、ポリゴンミラーの
基準面を検出する光センサを備えた。
【0010】また、請求項4記載の発明では、請求項3
記載の発明において、前記制御手段は、前記光センサに
より検出された基準面を元に、前記第1および第2の光
検出手段より出力される信号を数えることにより、ポリ
ゴンミラーの面を特定する構成にした。
【0011】また、請求項5記載の発明では、請求項1
または請求項2記載の発明において、前記制御手段は、
前記ポリゴンミラーの各面毎の光ビームの走査時間に相
当するカウント数を求め、各面の平均カウント数を求
め、その平均カウント数になるように書込みクロックを
補正する構成にした。
【0012】また、請求項6記載の発明では、請求項5
記載の発明において、前記制御手段は、前記平均カウン
ト数になるように、PLLシンセサイザを用いて書込み
クロックを補正する構成にした。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を説明する。
【0014】図1は、本発明の一実施例を示す画像形成
装置のブロック図である。図1に示したような構成で、
この画像形成装置では、レーザダイオード1から出射さ
れる光ビームは、画像信号と書込みクロックに応じてレ
ーザ駆動回路2により変調され、ポリゴンモータにより
回転するポリゴンミラー3により等角速度偏向され、f
−θレンズ4により等速度偏向への補正と面倒れの補正
が行われ、感光体5を主走査方向(図1に矢印で示す方
向)に走査する。ポリゴンミラー3の近傍には、基準面
を検出するための光センサ10が配置されている。ま
た、感光体5の両端近傍には主走査方向に沿って走査開
始を検出する光検出器9(DETP1)と、走査終了を
検出する光検出器9(DETP2)が配置され、感光体
5上を走査するビームが光検出器DETP1、DETP
2により検出される。
【0015】また、前記ポリゴンモータは、ポリゴンモ
ータ駆動回路6により駆動され、ポリゴンミラー3の回
転速度はポリゴンモータ駆動回路6を介して制御され
る。書込みクロック生成回路(倍率補正回路)7は、2
つの光検出器DETP1、DETP2により検出された
各検出信号に基づいて2点間の光ビームの走査時間を測
定し、書込みクロックの周期を補正するように制御する
と共に、位相同期回路8を介してレーザ駆動回路2を制
御することにより書込みクロックの位相を制御する。
【0016】図3は、図1に示した書込みクロック生成
回路(倍率補正回路)7の概略を示すブロック図であ
る。書込みクロック生成回路(倍率補正回路)7は、図
3に示すように、大まかに制御回路21とPLL回路2
2とセレクタ23などによって構成されている。制御回
路は21、2つの光検出器DETP1、DETP2の間
の光ビームの走査時間をカウントし、ポリゴンミラー各
面毎の平均カウント数を求め、その平均カウント数のク
ロックになるように補正データを作成するものである。
図3に示されたSENS信号とは、ポリゴンミラーの基
準面を検知した時の検知信号である。
【0017】PLL回路22は、市販のPLLシンセサ
イザICを使って制御し、制御回路21により作成され
た補正データとクロックを分周するための基準クロック
を入力することにより、補正クロックを精度よく生成す
るものである。この実施例では、6面ポリゴンミラーを
使用したため6個のPLLを使用したが、面数の異なる
ポリゴンミラーを使用する場合はポリゴンミラーの面数
に合わせて使用すればよい。また、セレクタ23は、ポ
リゴンミラー各面毎に補正されたクロックを光検出器9
により出力される同期検知信号と同期をとり切換えを行
うものである。このようにして、書込みクロック生成回
路(倍率補正回路)7により、書込みクロックが生成さ
れる。
【0018】図4は、ポリゴンミラー3の各面毎の光ビ
ームの走査時間を求める方法を示す説明図である。通
常、ポリゴンミラー3は、ポリゴンミラーの加工精度な
どの問題により、ポリゴンミラーの面精度にばらつきが
ある。このポリゴンミラーの面精度のばらつきを計測す
る方法として、この実施例では、ポリゴンミラー3の各
面毎の光ビームの走査時間を、第1および第2の光検出
器9により検出される2点間の光ビームの検出信号によ
り測定する。
【0019】その際、ポリゴンミラー3の基準面を検知
し、ポリゴンミラー3の面を特定し、6面ポリゴンミラ
ーを使用した場合、第1面から第6面までの走査時間を
測定する。次に、第1面から第6面までの走査時間の平
均値を求め、第1面から第6面までのそれぞれの走査時
間を平均値と比べ各面毎の補正データを生成する。基準
クロックで走査時間をカウントし、クロックを加算、減
算して、平均カウント数になるように書込みクロックを
補正するような回路構成になっているのである。
【0020】図5は、ポリゴンミラー3の面を特定する
動作を説明するためのタイミングチャート図である。ポ
リゴンミラー3の面を特定する場合、ポリゴンミラー3
の基準面を検知する必要がある。そのため、この実施例
では、ポリゴンミラー3の面に光センサに反応するよう
な印をつけ、反射型の光センサ10で検知できるように
している。
【0021】図5のタイミングチャート図に示す通り、
まず光センサ10で検知した信号が入力され、次に、第
1および第2の光検出器9により2点間の検知信号が入
力される。6面ポリゴンミラーを使用した場合、次々に
2点間の検知信号が6回入力される。最初の2点間の検
知信号をポリゴンミラーの第1面からの信号とし、順次
第2面から第6面までを割り当てる。このようにして、
ポリゴンミラーの面を特定することができ、各面毎の2
点間の検知信号を検出することができる。
【0022】また、図2は、本発明の一実施例を示すカ
ラー画像形成装置の概念図である。この画像形成装置
は、搬送ベルト19を備えており、図の矢印の方向に定
速で搬送されるようになっている。搬送ベルト19の上
側には、4つの感光体ドラム12が所定の間隔をおいて
併設されている。それぞれの感光体ドラム12の周囲に
は、チャージコロトロン14、現像装置15、トランス
ファコロトロン16、クリーニング装置17がこれらの
順に配置されている。また、図示しない給紙トレイから
記録紙13を供給するようになっている。記録紙13は
搬送ベルト19の移動と共に感光体ドラム19とトラン
スファコロトロン16の間を通過していく。そして、そ
れぞれの場所でイエロー、マゼンタ、シアン、黒色のト
ナー像を順に転写される。このようにして4色のトナー
像が重ねて転写された記録紙13は、その後図示しない
定着装置でトナー像の定着が行われ同じく図示しない排
出トレイ上に排出されることになる。
【0023】このような画像形成装置では、4色分の画
像処理がほぼ時間的に並行して行われるため高速の画像
処理が可能となる。また、反面、このような画像形成装
置では、4色分の書込みを別々に行うため、色ずれが発
生することも考えられるが、本発明によった技術を実施
することにより、主走査方向のドット位置ずれを補正す
ることができ、したがって、色ずれを効果的に補正する
ことができる。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
請求項1記載の発明では、ポリゴンミラーを回転するこ
とにより、感光体上を光ビームで繰り返し走査して画像
を形成する画像形成装置において、光ビームが主走査線
上の書込み走査範囲の前と後で第1および第2の光検出
手段により検出され、第1および第2の光検出手段によ
り検出された光ビームからポリゴンミラーの各面毎の光
ビームの走査時間が測定され、得られた測定結果に応じ
て書込みクロックが変化するので、走査光学系が環境変
動などにより変化した場合に、主走査方向のドット位置
ずれをポリゴンミラーの各面毎の光ビームの走査時間に
従って各面毎に応じて補正することができ、例えば2色
あるいは多色記録を行った場合の色ずれを効果的に防止
することができる。
【0025】また、請求項2記載の発明では、請求項1
記載の発明において、光ビームを第1の光検出手段が検
出してから第2の光検出手段が検出するまで所定の基準
クロックをカウントすることにより走査時間が測定され
るので、簡単な回路構成で走査時間を測定することがで
きる。
【0026】また、請求項3記載の発明では、請求項1
または請求項2記載の発明において、ポリゴンミラーの
基準面が光センサにより検出されるので、簡単な構成で
ポリゴンミラーの基準面を特定することができるし、こ
の基準面を元にしてポリゴンミラーの各面を特定するこ
とができる。
【0027】また、請求項4記載の発明では、請求項3
記載の発明において、光センサにより検出された基準面
を元に、第1および第2の光検出手段より出力される信
号を数えることにより、ポリゴンミラーの各面が特定さ
れるので、簡単な回路構成でポリゴンミラーの各面毎の
光ビームの走査時間を測定することができる。
【0028】また、請求項5記載の発明では、請求項1
または請求項2記載の発明において、ポリゴンミラーの
各面毎の光ビームの走査時間に相当するカウント数が求
められ、各面の平均カウント数が求められ、その平均カ
ウント数になるように書込みクロックが補正されるの
で、ポリゴンミラーの面のばらつきがあっても、画像の
ずれがなくなる。
【0029】また、請求項6記載の発明では、請求項5
記載の発明において、前記平均カウント数になるよう
に、PLLシンセサイザを用いて書込みクロックが補正
されるので、ポリゴンミラーの面精度にばらつきがあっ
ても、書込みクロックの補正を精度よく容易に補正する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す画像形成装置要部のブ
ロック図である。
【図2】本発明の一実施例を示すカラー画像形成装置の
概念図である。
【図3】本発明の一実施例を示す画像形成装置要部の他
のブロック図である。
【図4】本発明の一実施例を示す画像形成装置要部の説
明図である。
【図5】本発明の一実施例を示す画像形成装置要部のタ
イミングチャートである。
【符号の説明】
1 レーザダイオード 2 レーザ駆動回路 3 ポリゴンミラー 5 感光体 7 書込みクロック生成回路 8 位相同期回路 9 光検出器 10 光センサ 12 感光体ドラム 19 搬送ベルト 21 制御回路 22 PLL回路 23 セレクタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 1/113 H04N 1/04 104A Fターム(参考) 2C362 BA31 BA32 BB28 BB30 BB32 BB38 BB42 BB43 2H045 AA53 CA88 CA98 CA99 5C051 AA02 CA07 DA01 DB02 DB22 DB24 DB30 DC02 DC03 DC07 DE02 DE29 EA01 FA01 5C072 AA03 BA19 DA02 DA04 DA21 HA02 HA09 HA13 HB08 HB11 XA01 XA05

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリゴンミラーを回転することにより、
    感光体上を光ビームで繰り返し走査して画像を形成する
    画像形成装置において、前記光ビームを主走査線上の書
    込み走査範囲の前と後で検出する第1および第2の光検
    出手段と、前記第1および第2の光検出手段により検出
    される光ビームからポリゴンミラーの各面毎の光ビーム
    の走査時間を測定する測定手段と、その測定手段により
    得られた測定結果に応じて書込みクロックを変化させる
    制御手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の画像形成装置において、
    前記測定手段は、光ビームを第1の光検出手段が検出し
    てから第2の光検出手段が検出するまで所定の基準クロ
    ックをカウントすることにより前記走査時間を測定する
    構成であることを特徴とする画像形成装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2記載の画像形成
    装置において、ポリゴンミラーの基準面を検出する光セ
    ンサを備えたことを特徴とする画像形成装置。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の画像形成装置において、
    前記制御手段は、前記光センサにより検出された基準面
    を元に、前記第1および第2の光検出手段より出力され
    る信号を数えることにより、ポリゴンミラーの面を特定
    する構成であることを特徴とする画像形成装置。
  5. 【請求項5】 請求項1または請求項2記載の画像形成
    装置において、前記制御手段は、前記ポリゴンミラーの
    各面毎の光ビームの走査時間に相当するカウント数を求
    め、各面の平均カウント数を求め、その平均カウント数
    になるように書込みクロックを補正する構成であること
    を特徴とする画像形成装置。
  6. 【請求項6】 請求項5記載の画像形成装置において、
    前記制御手段は、前記平均カウント数になるように、P
    LLシンセサイザを用いて書込みクロックを補正する構
    成であることを特徴とする画像形成装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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