JP2004345171A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は複数のレーザ光により画像露光を行う複写機、プリンタ、FAX等の電子写真装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、複数のレーザと像担持体で構成される画像形成装置には大きく2つの構成が挙げられる。1つ目は像担持体1つにつき1つのレーザスキャナユニットを装備しているタイプである(図9、図10参照)。このタイプの画像形成装置の場合は、それぞれのレーザスキャナユニットが独立している為、レーザスキャナユニットの構成が簡単にでき、ミラー数を少なくする事が可能である。しかし、ポリゴンモータ、ミラー、BDセンサ等を各レーザスキャナユニットが装備しなくてはならない為、コストが割高になる。また、4つのスキャナモータの同期制御が必要になり、制御が複雑になる(特許文献1参照)。
【0003】
二つ目は複数の像担持体に対しレーザスキャナユニットを1つしか装備しないタイプである(図1参照)。このタイプの画像形成装置の場合は複数のレーザを1つのポリゴンミラーに照射し、折り返しミラー等を用いて各像担持体に照射する為、レーザスキャナユニットの構成が複雑である。しかし、ポリゴンモータ、ミラーは1つ装備すればよくコストは前記タイプに比べ安く構成することができる。但し、主走査方向の書き出し位置を検知する為のBDセンサ信号は像担持体上、もしくはレーザスキャナユニット内に各像担持体ごと1つずつ装備するように構成されている(特許文献2参照)。しかし、近年さらなるコストダウンが進み前記BDセンサ信号を1つで構成するスキャナユニットで構成する画像形成装置も考えられている。
【0004】
【特許文献1】
特開平08―146827号公報
【特許文献2】
特開平05―019586号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、BDセンサを1つにし、すべてのスキャナユニットの動作をそれに同期して制御させた場合はミラー精度の影響を受ける為、画像劣化を引き起こしてしまう。また、各レーザごとに前記BDセンサ検知後、一定時間ディレイをさせて画像形成をする場合は数周期分独立してカウントできる構成が必要があり回路構成が大きくなり、しかも複雑な制御を必要となってしまう。
【0006】
したがって、本発明の目的は複数の像担持体に対しレーザスキャナユニットを1つしか装備しないタイプの画像形成装置において、主走査の画像書き出し位置を検知するセンサ(BDセンサ)を1つだけしか装備しなかった場合においても回路規模を小さくし、さらに画質劣化のない画像形成装置を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、レーザスキャナモータの駆動により回転し、複数のレーザ光源からの変調されたレーザ光を複数の反射面で反射する回転多面鏡と、前記回転多面鏡からの反射光を受光し、像担持体上の主走査方向の書き出し開始位置の基準信号を出力するBDセンサと、前記BDセンサから一定時間後に擬似BDセンサ信号を生成する擬似BDセンサ信号生成手段を備え、前記BDセンサに照射するレーザと異なる面に照射し、反射させるレーザ光の像担持体上の主走査方向の書き出し開始位置の基準信号を前記擬似BDセンサ信号生成手段から生成される信号を用いることを特徴とするものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
(実施例1)
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【0009】
図1は本発明を実施した画像形成装置の断面図である。本実施例の画像形成装置は電子写真方式とし、さらに本発明が特に有効であると考えられる複数の画像形成部を並列に配するカラー画像出力装置として説明していく。
【0010】
画像出力部1Pは大別して、画像形成部10、給紙ユニット20、中間転写ユニット30、定着ユニット40及び制御ユニット(不図示)から構成される。
【0011】
さらに、個々のユニットについて詳しく説明する。画像形成部10は次に述べるような構成になっている。像担持体としての感光ドラム11a、11b、11c、11dがその中心で軸支され、矢印方向に回転駆動される。感光ドラム11a〜11dの外周面に対向してその回転方向に一次帯電器12a、12b、12c、12d、レーザスキャナユニット13、現像装置14a、14b、14c、14dが配置されている。一次帯電器12a〜12dにおいて感光ドラム11a〜11dの表面に均一な帯電量の電荷を与える。次いでレーザスキャナユニット13により、記録画像信号に応じて変調したレーザービームなどの光線を感光ドラム11a〜11d上に露光させることによって、そこに静電潜像を形成する。レーザスキャナユニットの動作についての詳細は後述する。さらに、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックといった4色の現像剤(以下、これをトナーと呼ぶ)をそれぞれ収納した現像装置14a〜14dによって上記静電潜像を顕像化する。顕像化された可視画像を中間転写体に転写する画像転写領域Ta、Tb、Tc、Tdの下流側では、クリーニング装置15a、15b、15c、15dにより転写材に転写されずに感光ドラム11a〜11d上に残されたトナーを掻き落としてドラム表面の清掃を行う。以上に示したプロセスにより、各トナーによる画像形成が順次行われる。
【0012】
給紙ユニット20は,記録材Pを収納するためのカセット21a・bおよび手差しトレイ27、カセット内もしくは手差しトレイより記録材Pを一枚ずつ送り出すためのピックアップローラ22a・bおよび26、各ピックアップローラから送り出された記録材Pをレジストローラまで搬送するための給紙ローラ対23及び給紙ガイド24、そして画像形成部の画像形成タイミングに合わせて記録材Pを二次転写領域Teへ送り出すためのレジストローラ25a、25bから成る。
【0013】
中間転写ユニット30について詳細に説明する。中間転写ベルト31(その材料として例えば、PET[ポリエチレンテレフタレート]やPVdF[ポリフッ化ビニリデン]などが用いられる)は、中間転写ベルト31に駆動を伝達する駆動ローラ32、ばね(不図示)の付勢によって中間転写ベルト31に適度な張力を与えるテンションローラ33、ベルトを挟んで二次転写領域Teに対向する従動ローラ34に巻回させる。これらのうち駆動ローラ32とテンションローラ33の間に一次転写平面Aが形成される。駆動ローラ32は金属ローラの表面に数mm厚のゴム(ウレタンまたはクロロプレン)をコーティングしてベルトとのスリップを防いでいる。駆動ローラ32はパルスモータ(不図示)によって回転駆動される。各感光ドラム11a〜11dと中間転写ベルト31が対向する一次転写領域Ta〜Tdには、中間転写ベルト31の裏に一次転写用帯電器35a〜35dが配置されている。従動ローラ34に対向して二次転写ローラ36が配置され、中間転写ベルト31とのニップによって二次転写領域Teを形成する。二次転写ローラ36は中間転写体に対して適度な圧力で加圧されている。また、中間転写ベルト上、二次転写領域Teの下流には中間転写ベルト31の画像形成面をクリーニングするためのブラシローラ(不図示)、および廃トナーを収納する廃トナーボックス(不図示)が設けられている。
【0014】
定着ユニット40は、内部にハロゲンヒーターなどの熱源を備えた定着ローラ41aとそのローラに加圧される41b(このローラにも熱源を備える場合もある)、及び上記ローラ対のニップ部へ転写材Pを導くためのガイド43、また、上記ローラ対から排出されてきた転写材Pをさらに装置外部に導き出すための内排紙ローラ44、外排紙ローラ45などから成る。
【0015】
制御ユニットは、上記各ユニット内の機構の動作を制御するための制御基板やモータドライブ基板(不図示)などから成る。
【0016】
次に図2を用いてレーザスキャナユニットの構成、動作を以下に述べる。
【0017】
まず、レーザスキャナユニット13は図2に示すように構成される。このユニットは回転多面鏡201、回転多面鏡を回転駆動するレーザスキャナモータ202である。回転多面鏡201の面数はプリントスピード、解像度などのパラメータにより決定されるが本特許では4面の場合を想定する。203は記録用光源であるところのレーザダイオードを搭載したレーザドライバである。これは各色分必要であるので4つ搭載されることになる。また、レーザダイオードは図示しない駆動回路により画像信号もしくはコントロール信号に応じて点灯または消灯し、レーザダイオードから発した光変調レーザ光は回転多面鏡201に向けて照射される。回転多面鏡201は矢印の方向に回転していて、レーザダイオードから発したレーザ光は回転多面鏡201の回転に伴い、その反射面で連続的に角度を変える変更ビームとして反射される。この反射光は図示しないレンズ群により歪曲収差の補正等を受け、反射鏡204、205、206、207を経て、感光ドラム208、209、210、211に照射される。また回転多面鏡201の1つの面は1ラインの走査に対応し、回転多面鏡201の回転によりレーザダイオードから発したレーザ光は1ラインづつ感光ドラム11a〜11dの主走査方向に走査する。走査光学系上の反射鏡204、205、206、207の位置はパルスモータM1〜M8により駆動することで、レジストレーションの倍率及び傾きのずれを機械的に補正することができる。
【0018】
さらに、主走査方向の走査開始位置基準信号を生成するためにBDセンサ212が配置される。実際には走査開始位置近傍(感光ドラム208近傍)に設置するのが理想であるが、折り返しミラー(不図示)等を利用することにより、BDセンサ212をレーザスキャナユニット内に配置している。すなわち、回転多面鏡201の各反射面で反射されたレーザ光は各々1ラインの走査に先立ってBDセンサ212により検出される。検出されたBDセンサ信号は主走査方向の走査開始基準信号として用いられ、この信号を基準として各ラインの主走査方向の書き出し開始位置の同期がとられる。この動作の詳細については後述する。また、前記BDセンサ信号212を用いて、レーザスキャナモータの回転速度制御、位相制御を行う。
【0019】
この図で示したドラムの色の並び順はあくまでも例であり、特に規定はない。また、BDセンサの位置に関しても本特許ではBkにしたがこの限りではない。
【0020】
次に図3のブロック図を用いてレーザスキャナモータの回転速度制御、位相制御に関して説明する。
【0021】
レーザスキャナモータ202としてはブラシレスモータが用いられ、破線の内部はその等価回路を示している。インダクタンス305は星型結線され、ブリッジ回路300により励磁され、回転磁界を生成する。ロータ304には磁性パターンが着磁されており、インダクタンス305の回転磁界により回転し、回転多面鏡201の回転駆動を行う。ホール素子301〜303はロータ304に着磁されている磁界を検出し、検出された磁界は回転磁界制御回路306に入力される。回転磁界制御回路306はホール素子301〜303の出力信号に基づいてロータ304の回転位置を検出し、常にロータ304が回転運動を行う磁界を発生するようにブリッジ回路300を制御する。また、回転磁界制御回路306には加減速制御部307からの加速信号、減速信号が入力され、その信号に基づいてモータの回転制御を行うことで速度制御さらには位相制御を行う。
【0022】
加減速制御部307は第一の加減速制御部(速度制御部)308と第二の加減速制御部(位相制御部)309、さらに前記制御部の信号を合成する加減速信号合成部、基準信号生成部311から成る。
【0023】
まず、第一の加減速制御部308の制御について図4のタイミングチャートを用いて説明する。図4−aに減速信号が出力される場合のタイミングを示す。BDセンサ212の信号の間隔を2つのカウンタを用いて交互にカウントする。このカウンタは設定値Xに達すると、カウント動作を停止する。カウンタが停止した時点で、次のBDセンサ信号が入力されていない場合、すなわちモータの速度が設定値に達していない場合は、次のBDセンサ信号が入力されるまで減速信号が出力される。図4−bに加速信号が出力される場合のタイミングを示す。これは設定値Xに達する前にBDセンサ信号が入力された場合、すなわちモータの速度が設定値を超えている場合で、BDセンサ信号入力後、設定値Xに達するまでの間加速信号が出力される。これらの制御をBDセンサ信号が入力されるたびに行い、目標速度Xで回転するように速度を制御する。
【0024】
次に第二の加減速制御部309の制御について、図5のタイミングチャートを用いて説明する。図5−aに減速信号が出力される場合のタイミングを示す。第二の加減速制御部に位相ON信号が入力されると、BDセンサ信号をカウントするカウンタ1と基準信号生成部で生成される基準信号をカウントするカウンタ2がカウントを開始する。そのカウント値がCPU等によって設定された値になった時の差分を検出する。図5−aにおいては設定値が3の場合を示す。BD信号の方が設定したカウント値に先に到達した場合は前記差分から算出される減速信号を出力する。例えば図で示すように、差分の1/4されたパルス幅を出力するようにする。実際には、検出された差分に対して出力するパルス幅の比はモータの特性などにより決定される(図5−aに示すのはあくまでも一例である)。図5−bに加速信号が出力される場合を示す。この場合は、BD信号よりも基準信号をカウントするカウンタ値が設定したカウント値に先に到達した場合は差分から算出される加速信号を出力する。図5−bに減速時同様、設定値を3にし、差分の1/4のパルス幅が出力されるように設定された場合を示す。これもあくまでも一例で減速時同様、パルス幅の比はモータの特性などにより決定される。上記例では差分比較するカウント値を3にした場合について述べたが、この値もモータの特性や第一の加減速制御部から出力される信号も考慮した上で決定するとより精度の高い制御ができる。
【0025】
上記の第一、第二の加減速制御部で生成される加減速信号を加減速信号合成部310で合成し、制御回路306に対して出力しモータの回転制御を行う。
【0026】
また特に今回は加速信号、減速信号の出力タイミングに関しては特に規定はしていないが、非画像領域に加速、減速を行う方が画質の劣化を招くことがない。前記構成を用いた場合、BDセンサの入力タイミングがわかっているため、当然、画像領域を知ることが可能である。よって、非画像領域を検知し、それ以外の領域で信号を出力することが望まれる。
【0027】
次に図6のフローチャートを用いて位相制御、速度制御シーケンスを説明する。まず、f1でレーザスキャナモータがONされるのを待つ。モータがONされたら、f2に進み位相制御(第二の加減速制御)がONされているかどうかを判断する。単色モードの場合は位相制御をONする必要はなく、フルカラーモード時にのみ位相制御がONされる。すなわち位相制御がONされていない場合(単色モード)には第一の加減速制御(速度制御)のみが動作する。この場合はf4に進み、前記図4で説明したような制御(第一の加減速制御)、つまりBDセンサ信号の間隔が一定になるように加速もしくは減速信号を生成する。f6に進みそれらの信号を制御回路306に与え、モータの回転を制御する。f2で位相制御が(第二の加減速制御)ONされている場合(フルカラーモード)はf3に進み、前記回転制御(第一の加減速制御)だけでなく、第二の加減速制御(位相制御)も動作する。これは前記図5で説明したような制御で、基準信号にBDセンサ信号の位相を合せる為の制御信号を生成する。f5に進み、第一、第二の加減速制御で生成される信号を合成し、制御回路306に与え、モータの回転速度と位相を制御する。次にf7に進みモータがOFFされていない場合には、再びf2に戻り位相制御がONされているかを判断し、繰り返し制御を行う。f7でモータOFFされた場合には、制御を終了する。
【0028】
次に図7のブロック図、図8のタイミング信号図を用いて1つのBD信号による各ドラムへの主走査書き出しタイミング信号の生成に関しての説明を行う。
【0029】
BDセンサ212から入力された信号はBk、Cyanの画像書き出しタイミング信号を生成する為のBD同期IC(701、704)と擬似BD信号を生成手段717に接続される。BkのBD同期IC(701)はBDセンサ212の信号と画像CLKが入力されており、BDセンサ信号入力後一定時間(a)遅延させた同期信号とそれに同期した画像CLK信号が出力され、画像データ出力部702に入力される。前記遅延時間はBkを基準色とした場合はドラムに照射される位置で決定され固定値となる。前記画像データ出力部702から出力された画像データは、例えばLVDS信号等でレーザドライバ703に転送されレーザを駆動する。CyanのBD同期IC(704)もBDセンサ212の信号と画像CLKが入力されており、BDセンサ信号入力後一定時間(b)遅延させた同期信号とそれに同期した画像CLK信号が出力され、画像データ出力部705に入力される。前記遅延時間(b)はBkを基準色とした場合はBkとCyanの色ずれ補正量により決定される。前記画像データ出力部705から出力された画像データは、例えばLVDS信号等でレーザドライバ706に転送されレーザを駆動する。図8‐aにBDセンサ信号が入力されてからBk、Cyanの画像データが出力されるまでのタイミングを示す。
【0030】
次に擬似BD信号を生成手段717に関して説明する。BDセンサ信号はセレクタ707より後段に接続されたBD同期IC(708、709、710)のどれかに入力される。ここでBD同期ICを3つ用意しているのはポリゴンミラーの面数を4面とした場合、BkのBD信号を検出した面にYellow、Mazentaのレーザが照射されるのは180°ミラーが回転した時なので3周期分カウントする必要がある為である。BDセンサ信号がセレクタ707に入力されると、BD同期IC(708、709、710)に順番に繰り返し出力される。そのBDセンサ信号を受け、各BD同期ICは同期信号とCLK(CLK生成部722から出力)をカウンタ(711〜713)に入力する。これは一定値をカウントするカウンタで構成されていて、図8−bに示すように一定カウント値(b)をカウントして信号を出力する。すなわち、約2周期後の位置b(180°ミラーが回転した時出力されると想定される位置)にパルス信号を生成する。OR回路714により各擬似BD信号生成回路(711〜713)で生成された信号をORすることで、BDセンサ信号から一定時間遅延した擬似BDセンサ信号が生成され、Yellow、MazentaのBD同期IC(715、718)に入力する。BDセンサ信号から擬似BD信号が生成されるまでのタイミングを図8−bに示す。
【0031】
YellowのBD同期IC(715)は擬似BDセンサ信号と画像CLKが入力されており、擬似BDセンサ信号入力後一定時間(c)遅延させた同期信号とそれに同期した画像CLK信号が出力され、画像データ出力部716に入力される。前記遅延時間はBkを基準色とした場合はBkとYellowの色ずれ補正量により決定される。前記画像データ出力部716から出力された画像データは、例えばLVDS信号等でレーザドライバ717に転送されレーザを駆動する。MazentaのBD同期IC(718)もYellow同様、擬似BDセンサ信号と画像CLKが入力されており、擬似BDセンサ信号入力後一定時間(d)遅延させた同期信号とそれに同期した画像CLK信号が出力され、画像データ出力部719に入力される。前記遅延時間はBkを基準色とした場合はBkとMazentaの色ずれ補正量により決定される。前記画像データ出力部719から出力された画像データは、例えばLVDS信号等でレーザドライバ720に転送されレーザを駆動する。図8‐cに擬似BDセンサ信号が入力されてからYellow、Mazentaの画像データが出力されるまでのタイミングを示す。
【0032】
前記制御回路はポリゴンミラーが4面で対向面での照射を想定したが、面数の違いやレーザ照射位置の違いにより、擬似BDセンサ信号を生成回路のBD同期IC、カウンタの数は変える必要がある。
【0033】
また、前記回路はAISC化することで1チップで制御することも可能となる。
【0034】
次に装置の動作の説明を行う。
【0035】
画像形成動作開始信号が発せられると、選択された用紙サイズ等により選択された給紙段から給紙動作を開始する。たとえば上段の給紙段から給紙された場合について説明すると、まずピックアップローラ22aにより、カセット21aから転写材Pが一枚ずつ送り出される。そして給紙ローラ対23によって転写材Pが給紙ガイド24の間を案内されてレジストローラ25a、25bまで搬送される。その時レジストローラは停止されており、紙先端はニップ部に突き当たる。その後、画像形成部が画像の形成を開始するタイミング信号に基づいてレジストローラは回転を始める。この回転時期は、転写材Pと画像形成部より中間転写ベルト上に一次転写されたトナー画像とが二次転写領域Teにおいてちょうど一致するようにそのタイミングが設定されている。
【0036】
一方画像形成部では、画像形成動作開始信号が発せられると、各色のドラム上に静電潜像が形成される。副走査方向の形成タイミングは中間転写ベルト31の回転方向において一番上流にある感光ドラム(本特許の場合はM)から順に各画像形成部間の距離に応じて決定され、制御される。また各ドラムの主走査方向の書き出しタイミングについては前記した回路動作により1つのBDセンサ信号(本特許ではBKに配置されている)を用いて、擬似BDセンサ信号を生成し制御する。形成された静電潜像は、前述したプロセスにより現像される。そして前記一番上流にある感光ドラム11d上に形成されたトナー画像が、高電圧が印加された一次転写用帯電器35dによって一次転写領域Tdにおいて中間転写ベルト31に一次転写される。一次転写されたトナー像は次の一次転写領域Tcまで搬送される。そこでは前記したタイミング信号により、各画像形成部間をトナー像が搬送される時間だけ遅延して画像形成が行われており、前画像の上にレジストを合わせて次のトナー像が転写される事になる。以下も同様の工程が繰り返され、結局4色のトナー像が中間転写ベルト31上において一次転写される。
【0037】
その後記録材Pが二次転写領域Teに進入、中間転写ベルト31に接触すると、記録材Pの通過タイミングに合わせて二次転写ローラ36に、高電圧を印加させる。そして前述したプロセスにより中間転写ベルト上に形成された4色のトナー画像が記録材Pの表面に転写される。その後記録材Pは搬送ガイド43によって定着ローラニップ部まで正確に案内される。そしてローラ対41A、41Bの熱及びニップの圧力によってトナー画像が紙表面に定着される。その後、内外排紙ローラ44、45により搬送され、紙は機外に排出される。
【0038】
【発明の効果】
複数の像担持体に対しレーザスキャナユニットを1つしか装備しないタイプの画像形成装置で、主走査の画像書き出し位置を検知するセンサ(BDセンサ)を1つだけしか装備しなかった場合においても、画質劣化のない画像形成装置を小さな回路規模で実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるカラー画像形成装置の模式断面図
【図2】本発明のレーザスキャナユニットの構成図
【図3】本発明のレーザスキャナモータの制御ブロック図
【図4】速度制御(第一の加減速制御部)におけるタイミングチャート
【図5】位相制御(第二の加減速制御部)におけるタイミングチャート
【図6】位相制御、速度制御シーケンスを説明したフローチャート
【図7】本発明のBDセンサ信号、擬似BDセンサ信号による制御ブロック図
【図8】本発明のBDセンサ信号、擬似BDセンサ信号によるタイミングチャート
【図9】従来のカラー画像形成装置の模式断面図
【図10】従来のカラー画像形成装置の光学ユニット配置図
【符号の説明】
11a〜11d 感光ドラム
13 光学ユニット
31 中間転写ベルト
40 定着ユニット
212 BDセンサ
203 レーザドライバ
201 回転多面鏡
202 レーザスキャナモータ
204〜207 反射鏡
306 制御回路
307 加減速制御部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrophotographic apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile that performs image exposure using a plurality of laser beams.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an image forming apparatus including a plurality of lasers and an image carrier has two main configurations. The first type is provided with one laser scanner unit per image carrier (see FIGS. 9 and 10). In this type of image forming apparatus, since each laser scanner unit is independent, the configuration of the laser scanner unit can be simplified and the number of mirrors can be reduced. However, since each laser scanner unit must be equipped with a polygon motor, a mirror, a BD sensor, and the like, the cost increases. Further, synchronous control of four scanner motors is required, and the control becomes complicated (see Patent Document 1).
[0003]
The second type is provided with only one laser scanner unit for a plurality of image carriers (see FIG. 1). In the case of this type of image forming apparatus, a plurality of lasers are irradiated to one polygon mirror and each image carrier is irradiated using a folding mirror or the like, so that the configuration of the laser scanner unit is complicated. However, it suffices to provide one polygon motor and one mirror, and the cost can be reduced compared to the above type. However, a BD sensor signal for detecting the writing start position in the main scanning direction is provided on the image carrier or in the laser scanner unit, one for each image carrier (see Patent Document 2). . However, in recent years, the cost has been further reduced, and an image forming apparatus including a scanner unit that includes one BD sensor signal has been considered.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-146827 [Patent Document 2]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 05-019586
[Problems to be solved by the invention]
However, if the number of BD sensors is reduced to one and the operations of all the scanner units are controlled in synchronization therewith, the accuracy of the mirror is affected, which causes image deterioration. In addition, in the case of performing image formation with a certain time delay after detection of the BD sensor for each laser, it is necessary to have a configuration capable of counting independently for several cycles, and the circuit configuration becomes large, and complicated control is required. turn into.
[0006]
Accordingly, an object of the present invention is to provide only one sensor (BD sensor) for detecting a main scanning image writing position in an image forming apparatus of a type in which only one laser scanner unit is provided for a plurality of image carriers. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus in which the circuit scale is reduced even when the operation is not performed, and the image quality does not deteriorate.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, the invention according to claim 1 rotates by driving a laser scanner motor and reflects modulated laser light from a plurality of laser light sources on a plurality of reflection surfaces. Rotating polygon mirror, a BD sensor that receives reflected light from the rotating polygon mirror, and outputs a reference signal of a writing start position in the main scanning direction on the image carrier, and a pseudo BD sensor after a predetermined time from the BD sensor A pseudo BD sensor signal generating means for generating a signal, wherein a reference signal of a writing start position in the main scanning direction on the image carrier of a laser beam to be irradiated and reflected on a surface different from the laser to be irradiated on the BD sensor is used for the pseudo BD sensor. It is characterized by using a signal generated from a BD sensor signal generating means.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(Example 1)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0009]
FIG. 1 is a sectional view of an image forming apparatus embodying the present invention. The image forming apparatus of the present embodiment is of the electrophotographic type, and will be described as a color image output apparatus in which a plurality of image forming units considered to be particularly effective for the present invention are arranged in parallel.
[0010]
The image output unit 1P is roughly composed of an
[0011]
Further, individual units will be described in detail. The
[0012]
The
[0013]
The
[0014]
The fixing unit 40 includes a fixing
[0015]
The control unit includes a control board and a motor drive board (not shown) for controlling the operation of the mechanism in each unit.
[0016]
Next, the configuration and operation of the laser scanner unit will be described below with reference to FIG.
[0017]
First, the
[0018]
Further, a
[0019]
The order of arrangement of the drum colors shown in this figure is merely an example, and is not particularly limited. In this patent, the position of the BD sensor is also set to Bk, but is not limited thereto.
[0020]
Next, the rotation speed control and phase control of the laser scanner motor will be described with reference to the block diagram of FIG.
[0021]
A brushless motor is used as the
[0022]
The acceleration / deceleration control unit 307 includes a first acceleration / deceleration control unit (speed control unit) 308, a second acceleration / deceleration control unit (phase control unit) 309, and an acceleration / deceleration signal synthesis unit that synthesizes signals from the control units. It comprises a
[0023]
First, the control of the first acceleration /
[0024]
Next, the control of the second acceleration /
[0025]
The acceleration / deceleration signals generated by the first and second acceleration / deceleration control units are combined by an acceleration / deceleration signal combining unit 310 and output to the
[0026]
In particular, although the output timing of the acceleration signal and the deceleration signal is not particularly specified this time, the image quality is not deteriorated by performing acceleration and deceleration in the non-image area. In the case of using the above-described configuration, since the input timing of the BD sensor is known, it is naturally possible to know the image area. Therefore, it is desired to detect a non-image area and output a signal in other areas.
[0027]
Next, a phase control and speed control sequence will be described with reference to the flowchart of FIG. First, it waits until the laser scanner motor is turned on at f1. When the motor is turned on, the process proceeds to f2 to determine whether the phase control (second acceleration / deceleration control) is turned on. In the case of the single color mode, it is not necessary to turn on the phase control, and the phase control is turned on only in the full color mode. That is, when the phase control is not turned on (monochrome mode), only the first acceleration / deceleration control (speed control) operates. In this case, the process proceeds to f4, and the control as described in FIG. 4 (first acceleration / deceleration control), that is, the acceleration or deceleration signal is generated so that the interval between the BD sensor signals is constant. Proceeding to f6, these signals are given to the
[0028]
Next, the generation of the main scanning write start timing signal to each drum by one BD signal will be described with reference to the block diagram of FIG. 7 and the timing signal diagram of FIG.
[0029]
The signal input from the
[0030]
Next, the pseudo BD signal generation unit 717 will be described. The BD sensor signal is input to one of the BD synchronous ICs (708, 709, 710) connected to the stage subsequent to the
[0031]
The BD synchronization IC (715) of Yellow receives the pseudo BD sensor signal and the image CLK, and outputs a synchronization signal delayed by a certain time (c) after the pseudo BD sensor signal is input and an image CLK signal synchronized with the synchronization signal. The data is input to the data output unit 716. The delay time is determined by a color shift correction amount of Bk and Yellow when Bk is used as a reference color. The image data output from the image data output unit 716 is transferred to a laser driver 717 by, for example, an LVDS signal or the like, and drives the laser. Similar to Yellow, the BD synchronous IC (718) of Mazenta also receives the pseudo BD sensor signal and the image CLK, and outputs a synchronous signal delayed by a certain time (d) after the pseudo BD sensor signal is input and an image CLK signal synchronized with the synchronous signal. The data is input to the image data output unit 719. The delay time is determined by a color shift correction amount of Bk and Magenta when Bk is used as a reference color. The image data output from the image data output unit 719 is transferred to a laser driver 720 using, for example, an LVDS signal to drive the laser. FIG. 8C shows the timing from the input of the pseudo BD sensor signal to the output of the Yellow and Magenta image data.
[0032]
The control circuit assumes that the polygon mirror has four surfaces and the irradiation is on the opposite surface. However, the number of BD synchronous ICs and counters in the generation circuit must be changed due to the difference in the number of surfaces and the difference in the laser irradiation position. There is.
[0033]
In addition, the circuit can be controlled by one chip by adopting AISC.
[0034]
Next, the operation of the apparatus will be described.
[0035]
When the image forming operation start signal is issued, the sheet feeding operation is started from the sheet feeding stage selected according to the selected sheet size or the like. For example, a case where paper is fed from the upper paper feed stage will be described. First, the transfer material P is fed out one by one from the cassette 21a by the pickup roller 22a. Then, the transfer material P is guided between the paper feed guides 24 by the paper
[0036]
On the other hand, in the image forming section, when an image forming operation start signal is issued, an electrostatic latent image is formed on the drum of each color. The formation timing in the sub-scanning direction is determined and controlled in order from the photosensitive drum (M in the case of the present invention) which is the most upstream in the rotation direction of the
[0037]
Thereafter, when the recording material P enters the secondary transfer area Te and comes into contact with the
[0038]
【The invention's effect】
Even if the image forming apparatus is equipped with only one laser scanner unit for a plurality of image carriers, and is equipped with only one sensor (BD sensor) for detecting the image writing position for main scanning, An image forming apparatus without image quality degradation can be realized with a small circuit scale.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view of a color image forming apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a configuration diagram of a laser scanner unit of the present invention. FIG. 3 is a control block diagram of a laser scanner motor of the present invention. FIG. 5 is a timing chart for phase control (second acceleration / deceleration control unit). FIG. 6 is a flowchart illustrating a phase control and speed control sequence. FIG. 7 is a BD of the present invention. FIG. 8 is a control block diagram based on a sensor signal and a pseudo BD sensor signal. FIG. 8 is a timing chart based on a BD sensor signal and a pseudo BD sensor signal of the present invention. FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of a conventional color image forming apparatus. Optical unit layout of image forming apparatus
11a to
Claims (1)
前記回転多面鏡からの反射光を受光し、像担持体上の主走査方向の書き出し開始位置の基準信号を出力するBDセンサと、
前記BDセンサから一定時間後に擬似BDセンサ信号を生成する擬似BDセンサ信号生成手段を備え、
前記BDセンサに照射するレーザと異なる面に照射し、反射させるレーザ光の像担持体上の主走査方向の書き出し開始位置の基準信号を前記擬似BDセンサ信号生成手段から生成される信号を用いることを特徴とする画像形成装置。A rotating polygon mirror that rotates by driving a laser scanner motor and reflects modulated laser light from a plurality of laser light sources on a plurality of reflecting surfaces,
A BD sensor that receives reflected light from the rotating polygon mirror and outputs a reference signal of a writing start position in the main scanning direction on the image carrier;
A pseudo BD sensor signal generating unit that generates a pseudo BD sensor signal after a predetermined time from the BD sensor;
A signal generated from the pseudo BD sensor signal generation unit is used as a reference signal of a writing start position in the main scanning direction on the image carrier of a laser beam to be irradiated and reflected on a surface different from the laser irradiated on the BD sensor. An image forming apparatus comprising:
Priority Applications (1)
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JP2003143469A JP2004345171A (en) | 2003-05-21 | 2003-05-21 | Image forming apparatus |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US9341976B2 (en) | 2012-12-13 | 2016-05-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Multi-station image forming apparatus with start-up control |
-
2003
- 2003-05-21 JP JP2003143469A patent/JP2004345171A/en active Pending
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