JP2006150822A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】主走査同期信号の検出が不可能な場合においても画像書き出しのタイミングを調整することが出来、主走査方向の色ずれを抑圧した、像担持体への潜像を可能にする。
【解決手段】複数のレーザスポットが主走査方向にずれた状態で走査するように配置された複数のレーザ光源、像担持体主走査方向に走査するレーザ偏向手段、偏向された前記複数のレーザ光の主走査同期信号検出手段、前記主走査同期信号を基準とし像担持体上に同時に複数ラインの潜像を形成する画像形成装置において、特定のモードにて、主走査同期信号より前記複数のレーザ光間の主走査方向のずれ量を算出する算出手段、画像形成時には前記算出手段により得られた算出結果より主走査同期信号を生成する主走査同期信号生成回路、走査するレーザ光の内、同期信号検出手段により検出したレーザ光に少なくとも隣り合うレーザ光に対して主走査同期信号生成回路により主走査同期信号を生成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の光ビームを用いて光書き込みを行うマルチビーム書き込み方式の画像形成装置に関するものである。

近年のＬＢＰにおける高速化、高画質化に伴い、複数の光ビームを用いて像担持体に光書き込みを行うマルチビーム書き込み方式がよく用いられている。

図３は、複数のレーザ光源を持つマルチビーム半導体レーザを用いたレーザスキャナーユニットの平面図を一部操作系を追記し示している。１０は複数のレーザ光源を持つ半導体レーザ、１１は半導体レーザ１０より発振したレーザ光（ＬＤ１〜ＬＤ４）を偏向させるポリゴンミラー、１２は偏向されたレーザ光の照射を検出するＢＤセンサ、１４、１５はポリゴンミラーにより偏向されたレーザ光の走査速度を一定速に補正するｆθレンズ、１６は速度補正されたレーザ光を像担持体へ反射させる反射ミラー、１７は半導体レーザの発光制御を行うレーザドライバ、１８はポリゴンミラーの速度制御を行うスキャナモータドライバ、１９はレーザドライバ１７やスキャナモータドライバ１８に対して発光指令及びモータの加減速指令を送信するプリント制御部である。プリント制御部１９はスキャナモータドライバ１８を制御しポリゴンミラー１１を所望の速度にて回転させる。

更にプリント制御部１９はレーザドライバ１７を制御し複数のレーザ光源を持つ半導体レーザより所望の光源及びタイミングにてレーザ発振させる。発振したレーザ光はポリゴンミラー１１により変更されスキャナユニット内に配置されたＢＤセンサ１２に照射される。ＢＤセンサ１２は規定の光量を照射されると主走査同期信号をプリント制御部に出力する。プリント制御部１９は主走査同期信号の出力値より主走査方向の画像書き出しタイミングの調整を行っている。

ここでマルチアレイ半導体レーザは、構造上レーザスポットが、固有の間隔を有し直線上に配置されている。ＬＢＰではこのレーザスポットを副走査方向の画像解像度に対応させる為、半導体レーザを所定角度傾けて配置する必要がある。

図１４（ａ）は、ＢＤセンサ１２の受光面とそれを走査する４つの半導体レーザによるレーザスポット（ＬＤ１〜ＬＤ４）を示している。図に示すように、レーザスポットは、主走査方向（矢印方向）に対し所定の角度傾き、また主走査方向に時間遅延を有しながらＢＤセンサを走査する。像担持体上においても各レーザのレーザスポットは主走査方向に一定の間隔を有している。その為、プリンタ制御部１９はそのレーザ光源に対する主走査方向のずれ量（時間）を把握し、像担持体上に潜像する画像信号の書き出しタイミングを補正する必要がある。

従来このレーザ光源に対する主走査方向のずれ量を検出には、ＢＤセンサ走査時において各レーザ光源の点灯・消灯の切り替え制御（以下アンブランキング発光と記す）を行うことで実現している（例えば特許文献１参照）。

図１４（ａ）〜（ｄ）は、アンブランキング発光時の走査位置による各レーザの発光状態もまた示している。○はレーザ点灯状態を、●はレーザ消灯状態をそれぞれ示している。プリント制御部１９は主走査同期信号を検出する場合、各レーザを全て点灯させポリゴンミラーを回転させる、所定時間後、ＬＤ１のレーザスポットがＢＤセンサ１２内に進入し、ＢＤセンサ１２は主走査同期信号を出力する（図１４（ａ））。主走査同期信号を受信したプリント制御部１９は、即座にＬＤ１のレーザを消灯させるようレーザスキャナに指示する。ＬＤ１の消灯により、ＢＤセンサ１２は主走査同期信号の出力を停止する。

次にＬＤ２のレーザスポットがＢＤセンサ１２に進入し、ＢＤセンサ１２は新たに主走査同期信号を出力する（図１４（ｂ））。主走査同期信号を受信したプリント制御部１９は、ＬＤ１の時と同様、即座にＬＤ２のレーザを消灯させるようにレーザスキャナに指示する。

プリント制御部１９は以上のような点灯・消灯の制御をレーザ光源の数だけ繰り返す。またプリント制御部１９は上記一連の動作をＢＤセンサの検出タイミング時に毎回行う。図１５にＢＤセンサ１２が出力する主走査同期信号を示す。

（ａ）〜（ｄ）はＬＤ１〜ＬＤ４の単一レーザのみを点灯させた場合の主走査同期信号、（ｅ）はＬＤ１〜ＬＤ４の全てを点灯させた場合の主走査同期信号、（ｆ）はアンブランキング発光を行った場合の主走査同期信号を示している。

図より明らかなように、アンブランキング発光を行った場合、各レーザのＢＤセンサへの突入タイミングのずれが主走査同期信号にパルスとして出力される為、プリント制御部１９は、正確に画像書き出しタイミングの調整を行うことが出来る。
特開平１１−１１５２４０号公報

しかしながら、アンブランキング発光を用いた同期信号の検出を行う場合、短時間にてレーザの点灯及び消灯を行う必要があり、同期信号の検出は、レーザの応答性とポリゴンミラーの回転速度の関係、またレーザの照射光量に依存してしまう問題があった。その為、更なる高速化、例えばポリゴンミラーの回転速度が高くなった場合、レーザの応答が間に合わず、正確に主走査同期信号を検出することが出来なくなってしまうことがある。また主走査方向に１２００ｄｐｉを超える解像度モードを持つ高画質プリンタでは、高解像度印字時に従来印字時に比べレーザの光量が減少してしまう為、主走査同期信号を検出することが出来なくなってしまう可能性があった。

本発明は、以上の点に鑑み、特定モード時において各レーザ間の主走査位置ずれ量を算出し、その結果を用いて主走査同期信号を擬似的に生成することにより、ポリゴンミラーの高速回転時、また高解像印刷時においても確実に主走査同期信号を検出、出力し、主走査方向に色ずれのない画像を印字できる画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成する為、本出願に係る第一の発明は、複数のレーザスポットが主走査方向にずれた状態で走査するように配置された複数のレーザ光源を備え、レーザ光源から発振したレーザ光を偏向器によって像担持体主走査方向に走査するレーザ偏向手段を備え、偏向された複数のレーザ光の主走査同期信号を検出する同期信号検出手段を備え、主走査同期信号と基準とし像担持体上に同時に複数ラインの潜像を形成する画像形成装置において、特定モードにて複数のレーザ光に対して検出した主走査同期信号より複数のレーザ光間の主走査方向に対するずれ量を算出する算出手段を備え、画像形成時には算出手段により得られた算出結果より、像担持体を走査する二番目以降のレーザ光に対する主走査同期信号を生成する主走査同期信号生成回路を備えることを特徴とする。上記構成にすることにより、プリント時に、アンブランキング発光によるレーザ制御を行わなくとも、複数のレーザに対する主走査同期信号を生成することが可能となる。

本出願に係る第二の発明は、算出手段に、光源の異なるレーザ光同士で検出した主走査同期信号の周期を用いることにより、レーザ光間の主走査方向のずれ量を算出する手段を用いることを特徴とする。上記構成にすることにより、プリント時のレーザの走査速度が上がった場合においても主走査ずれ量を正確に算出することが可能となる。

本出願に係る第三の発明は、算出手段に、偏向器の低速回転駆動時に光源の異なるレーザ光間の主走査同期信号のずれ量を検出し、偏向器の通常回転時におけるレーザ光間の主走査方向のずれ量を前記検出した結果より算出する手段を用いることを特徴とする。上記構成にすることにより、プリント時のレーザの走査速度が上がった場合においても主走査ずれ量を正確に算出することが可能となる。

本出願に係る第四の発明は、算出手段に、レーザ光源の配置が２以上離れたレーザ光源によるレーザ光間の主走査同期信号のずれ量を検出し、前記検出した結果より、前記レーザ光源の配置が隣合うレーザ光間の主走査方向のずれ量を算出する手段であることを特徴とする。上記構成にすることにより、プリント時のレーザの走査速度が上がった場合においても主走査ずれ量を正確に算出することが可能となる。

本出願に係る第五の発明は、特定のモードは、電源投入時であることを特徴とする。

本出願に係る第六の発明は、特定のモードは、プリント開始前であることを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、通常プリント時においてアンブランキング発光による主走査同期信号の検出が不可能な場合においても画像書き出しのタイミングを調整することが出来、主走査方向の色ずれを抑圧した、像担持体への潜像を可能にすることができる。

以下、本発明を図示の実施例に基いて詳細に説明する。

本実施例では、光源の異なるレーザ光にて検出した前記主走査同期信号の周期よりレーザ光間の主走査方向のずれ量を算出する場合について説明する。

まず始めに、本発明の実施例に係る画像形成装置の構成を図２に示す。

図より、１０１は静電潜像を形成する感光ドラム（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋはイエロ、マゼンタ、シアン、ブラックを示す）、１０４は各感光ドラムを駆動するモータ、１１０は画像信号に応じて露光を行い感光ドラム１０１上に静電潜像を形成するレーザスキャナ、１１１はトナーを格納する現像器、１０３は現像器１１１より排出されたトナーを感光ドラム１０１上に排出する現像ローラ、１００は用紙を各色の画像形成部に順次搬送する無端状の搬送ベルト、１１５はモータとギア等でなる駆動手段と接続され搬送ベルト１００を駆動する駆動ローラ、１１６は駆動ローラ１１５を駆動するモータ、１１７は用紙に転写されたトナーを溶融、固着する定着器、１０２は感光ドラムの基準位置を検出する基準位置センサ、１１２は用紙カセットから用紙を搬送するピックアップローラ、１１３，１１４は用紙を搬送ベルト１００に導く搬送ローラである。

不図示の外部機器、例えばＰＣからプリントすべきデータがプリンタに送られ、プリンタエンジンの方式に応じた画像形成が終了しプリント可能状態となると、用紙カセットから用紙が供給され搬送ベルト１００に到達し、搬送ベルト１００により用紙が各色の画像形成部に順次搬送される。搬送ベルト１００による用紙搬送とタイミングを合せて、各色の画像信号が各レーザスキャナ１１０に送られ、感光ドラム１０１上に静電潜像が形成され、現像器１１１及び現像ローラ１０３により、静電潜像がトナーで現像され、図示しない転写部で用紙上に転写される。同図においては、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの順に順次画像形成される。その後用紙は搬送ベルトから分離され、定着器１１７で熱によってトナー像が用紙上に定着され、外部へ排出される。上記工程を経て、外部機器から指示された画像情報は用紙上に印刷される。

次に本発明に係る主要部について説明する。図１は、レーザ制御システムの概略構成を示している。

図における、１０はレーザスキャナ上に配置された半導体レーザ、１２はレーザ光の主走査同期信号を検出するＢＤセンサ、１７は半導体レーザを制御するレーザドライバ、２０は各半導体レーザより発振されたレーザ光（ＬＤ１〜ＬＤ４）から検出した主走査同期信号のタイミング遅延量を検出するタイミング検出回路、２２は感光ドラム上に潜像する画像情報を送信するビデオコントローラ、２１はレーザドライバにレーザ発光の指示を送り、また画像書き出しタイミング信号をビデオコントローラに送信するレーザ制御回路、１９はレーザ制御回路２１、タイミング検出回路２０、など画像形成にかかわる制御を行うプリント制御部である。タイミング検出回路２０は、プリント制御部より指令を受けると、ＢＤセンサ１２から出力される主走査同期信号間の遅延時間を検出し、その結果をレーザ制御部２１に送信する。レーザ制御回路２１は、タイミング検出回路２０から送信される主走査同期信号間の遅延時間の検出結果から、各半導体レーザより発振される各レーザ光同士の主走査同期信号の遅延時間情報を算出し記憶する。またレーザ制御回路２１は、得られた遅延時間情報から、各レーザ光に対する主走査同期信号を内部で生成する主走査同期信号生成回路を備えており、内部にて生成した主走査同期信号（以下疑似ＢＤ信号と称す）を画像書き出しタイミング信号としてビデオコントローラ２２に送信することもできる。

次に本実施例におけるレーザ光同士の主走査方向の位置ずれ量を算出する制御に関して図５、６を用いて説明する。尚、本実施例では４面のポリゴンミラーを使用する。

図５は位置ずれ量を算出する為に行うレーザ制御シーケンス図を示す。また図６は、ＢＤセンサ１２が出力する主走査同期信号を示している。図６における（ａ）〜（ｄ）は、ＬＤ１〜ＬＤ４をそれぞれ単独で点灯させた場合に出力される主走査同期信号、（ｅ）は本実施例における位置ずれ量算出時に出力される主走査同期信号を示している。また図６（ｅ）はポリゴンミラー１回転分を１サイクルとして合計８サイクル分記載している。サイクルの終端と次サイクルの始端は連続している（同番号の曲がり矢印同士が対応する）。尚、２サイクル以降の主走査同期信号（ａ）〜（ｄ）は省略している。

電源投入時、プリンタ制御部１９は、各レーザ光の主走査方向位相差を検出する為に、主走査同期信号間の遅延時間の算出を開始する（図５ Ｓ１０）。スキャナの回転速度が所望の速度で安定した後、レーザ制御回路２１は、各ポリゴン面に対する基準ＢＤ周期の測定をタイミング検出回路２０に指示する。タイミング検出回路２０はＢＤセンサ１２からの出力間時間を計測し（図５ Ｓ１１）、計測結果をレーザ制御回路に送信する。本実施例では、ＬＤ１を用いて基準ＢＤ周期を計測する（図６におけるＬＤ１ ｔｏ ＬＤ１）。無論ＬＤ２〜ＬＤ４のいずれかを用いて基準ＢＤ周期を測定しても構わない。次に、レーザ制御回路２１は各ポリゴン面に対するＬＤ１−ＬＤ２間のＢＤ周期の測定をタイミング検出回路２０に指示する。タイミング検出回路２０はＢＤセンサ１２からの出力間時間を計測する（図５ Ｓ１２、図６におけるＬＤ１ ｔｏ ＬＤ２）。計測が完了したタイミング検出回路２０は、計測結果をレーザ制御回路に送信する。ＬＤ１−ＬＤ２間のＢＤ周期の測定が終了すると、次にレーザ制御回路２１は各ポリゴン面に対するＬＤ２−ＬＤ３間のＢＤ周期の測定をタイミング検出回路２０に指示する。タイミング検出回路２０はＢＤセンサ１２からの出力間時間を計測する（図５ Ｓ１３、図６におけるＬＤ２ ｔｏ ＬＤ３）。計測が完了したタイミング検出回路は、計測結果をレーザ制御回路に送信する。ＬＤ２−ＬＤ３間のＢＤ周期の測定が終了すると、レーザ制御回路２１は各ポリゴン面に対するＬＤ３−ＬＤ４間のＢＤ周期の測定をタイミング検出回路２０に指示する。タイミング検出回路２０はＢＤセンサ１２からの出力間時間を計測する（図５ Ｓ１４、図６におけるＬＤ３ ｔｏ ＬＤ４）。計測が完了したタイミング検出回路は、計測結果をレーザ制御回路に送信する。

各種条件に対するＢＤ周期の測定終了後、レーザ制御回路２１は、先ほどまでに取得した４種のＢＤ周期の計測結果から、各レーザ光の主走査方向に対する位置ずれ量を算出する。つまりＬＤ１−ＬＤ２のＢＤ周期の計測結果に各ポリゴン面に対応した基準ＢＤ周期（ＬＤ１ ｔｏ ＬＤ１）を差し引くことによりＬＤ１−ＬＤ２間の主走査方向位置ずれ量を算出する。同様にＬＤ２−ＬＤ３のＢＤ周期の計測結果に各ポリゴン面に対応した基準ＢＤ周期を差し引くことによりＬＤ２−ＬＤ３間の主走査方向位置ずれ量を算出、ＬＤ３−ＬＤ４のＢＤ周期の計測結果に各ポリゴン面に対応した基準ＢＤ周期を差し引くことによりＬＤ３−ＬＤ４間の主走査方向位置ずれ量を算出する（図５ Ｓ１５）。レーザ制御回路２１は、各ポリゴン面に対して算出した各々（ＬＤ１−ＬＤ２、ＬＤ２−ＬＤ３、ＬＤ３−ＬＤ４）の主走査方向位置ずれ量の平均値を算出する。レーザ制御回路２１は、前期平均値を算出した隣り合うレーザ光同士の主走査方向位置ずれ量としてプリンタ制御部内部のメモリ領域に記憶する（図５ Ｓ１６）。尚、メモリは、プリンタ制御部１９の外部に設置されたメモリ（不図示）に記憶しても無論構わない。また、メモリは揮発、不揮発性のいずれでも構わない。本実施例では、ＢＤ周期をＬＤ１−ＬＤ１、ＬＤ１−ＬＤ２、ＬＤ２−ＬＤ３、ＬＤ３−ＬＤ４の順にて測定したが、測定の順序は同不順でかまわない。また、ＬＤ２−ＬＤ３、ＬＤ３−ＬＤ４間のＢＤ周期ではなくＬＤ１−ＬＤ３、ＬＤ１−ＬＤ４、ＬＤ２−ＬＤ４間のＢＤ周期から主走査方向位置ずれ量を算出しても無論かまわない。更に本実施例では、各ポリゴン面に対して算出した主走査方向位置ずれ量の平均値を正規の位置ずれ量としてメモリに記憶させたが、測定値の中間値をそれとしてメモリに記憶してもよい。また、主走査位置ずれ量の想定（期待）値を設定し、測定値が想定値に対して大きく逸脱した値を検出した場合、再び計測をやり直す等のベリファイ処理を追加してもよい。更に、測定精度を向上させるため、ある条件下（ポリゴン面、測定ＬＤ）のＢＤ周期を繰り返し測定した後、主走査方向位置ずれ量の算出を行っても無論かまわない。また、本実施例では、連続的にＢＤ周期を測定しているが、異ＬＤ間におけるＢＤ周期の測定前にスキャナモータの速度の安定を目的とした基準ＢＤ周期の測定を一定期間行っても良い。

次に本実施例における、画像形成時のレーザ制御に関して図４、７を用いて説明する。図４は、画像形成時におけるレーザ制御にかかわるシーケンス図。図７は画像形成時におけるＢＤセンサから送信される主走査同期信号（ｂ）と、レーザ制御回路がビデオコントローラに送信する画像書き出しタイミング信号（ｃ）（ＢＤ信号（疑似信号も含む））である。またＬＤ１のみ点灯させた場合（アンブランキング発光は行わない）に出力される主走査同期信号（ａ）も比較の為、併記する。

プリント指示を受けたレーザ制御回路２１は、ＬＤ１の点灯を指示する（図４ Ｓ１００）。レーザ制御回路２１は、ＢＤセンサ１２からの主走査同期信号を受信すると（図４ Ｓ１０１）、ＬＤ１の消灯を指示する（図４ Ｓ１０２）。このときＢＤセンサにて受信したＬＤ１に対応する主走査同期信号は、レーザ制御回路２１で主走査同期信号の後部がマスクされ、ビデオコントローラに送信される。その後レーザ制御回路２１は、メモリに記憶していたレーザ光間の主走査方向位置ずれ量情報より所望のタイミングにてＬＤ２に対応する疑似ＢＤ信号を内部回路にて生成する（図４ Ｓ１０３）。次にレーザ制御回路２１は、ＬＤ２と同様にＬＤ３に対応する疑似ＢＤ信号を内部回路にて生成する（図４ Ｓ１０４）。更に続いてレーザ制御回路２１は、ＬＤ２、ＬＤ３と同様にＬＤ４に対応する疑似ＢＤ信号を内部回路にて生成する。前記内部回路にて生成された疑似ＢＤ信号は、ビデオコントローラに送信される。

以上のように、本実施制御を行うことにより、画像形成時に全てのレーザ光に対して主走査同期信号を検出することなく、またアンブランキング発光による主走査同期信号の検出が不可能な場合においても、各レーザに対する画像書き出しタイミング信号を生成することができ、主走査方向に画像ずれの生じない感光ドラムへの潜像を可能にすることができる。

尚、本実施例では、レーザ光源の本数を４本として制御例を示したが、２本以上であれば、ＢＤ周期の計測回数は異なるものの、同様の制御を行うことは無論可能である。また、ポリゴンミラーの面数も如何なる面数であろうとも無論かまわない。

本発明の第２の実施の形態を説明する。

本発明の実施例に係る画像形成装置の構成、主要部、及び画像形成時のレーザ制御に関しては第１実施例に同様であるため説明を省略する。

本実施例では、主走査同期信号のずれ量を検出する為に、スキャナモータの回転数を計測時にのみ低速にする点、主走査同期信号のずれ量の検出タイミングがプリント開始前である点が第１実施例と異なる。

本実施例におけるレーザ光同士の主走査方向の位置ずれ量を算出する制御に関して図８、９を用いて説明する。

図８は位置ずれ量を算出する為に行うレーザ制御シーケンス図を示す。また図９は、ＢＤセンサ１２が出力する主走査同期信号を示している。図９における、（ａ）〜（ｄ）はＬＤ１〜ＬＤ４をそれぞれ単独で点灯させた場合に出力される主走査同期信号を示し、（ｅ）は本実施例における位置ずれ量算出時に出力される主走査同期信号を示している。

プリント要求後、画像形成工程開始前までに主走査同期信号のずれ量の検出を要求されると、プリンタ制御部１９は、各レーザ光の主走査方向位相差を検出する為に、主走査同期信号間の遅延時間の算出を開始する（図８ Ｓ４０）。プリンタ制御部１９は、スキャナモータドライバ１８にアンブランキング発光により主走査同期信号の検出が可能である程度の低速回転を指示する（図８ Ｓ４１）。スキャナの回転速度が所望の速度で安定した後（図８ Ｓ４２）、レーザ制御部はアンブランキング発光の制御を行う。同時にタイミング検出回路は、ＬＤ１−ＬＤ２間の走査遅延時間（図９ （１））、ＬＤ２−ＬＤ３間の走査遅延時間（図９ （２））、ＬＤ３−ＬＤ４間の走査遅延時間（図９ （３））を順次計測する（図８ Ｓ４３，４４，４５）。レーザ制御回路２１は、先ほどまでに取得した３種のスキャナモータの低速回転時における主走査方向の走査遅延時間の計測結果から、各レーザ光の主走査方向に対する位置ずれ量を算出する（図８ Ｓ４６）。レーザ制御回路２１は、算出した隣り合うレーザ光同士の位置ずれ量をプリンタ制御部内部のメモリ領域に記憶する（図８ Ｓ４７）。尚、メモリは、プリンタ制御部１９の外部に設置されたメモリ（不図示）に記憶しても無論構わない。また、メモリは揮発、不揮発性のいずれでも構わない。本実施例では、異ＬＤ間の走査遅延時間をただ一度のみ取得したが、所定回数計測しその平均値から走査遅延時間を算出してもよい。

以上のように、本実施制御を行うことにより、従来主走査同期信号の検出に用いていたアンブランキング発光によるレーザ制御を利用し、且つ画像形成時に全てのレーザ光に対して主走査同期信号を検出することなく、各レーザに対する画像書き出しタイミング信号を生成することができ、主走査方向に画像ずれの生じない感光ドラムへの潜像を可能にすることができる。

尚、本実施例では、レーザ光源の本数を４本として制御例を示したが、２本以上であれば、ＢＤ−ＢＤ時間の計測回数は異なるものの、同様の制御を行うことは無論可能である。

本発明の第３の実施の形態を説明する。

本発明の実施例に係る画像形成装置の構成、主要部、に関しては第１実施例に同様であるため説明を省略する。

本実施例では、レーザ光間の主走査方向のずれ量の算出を、レーザスポットの配列が２つ以上離れたレーザ光間において行う点、ＬＤ２及びＬＤ４に対応する主走査同期信号を内部回路にて生成している点が第１実施例と異なる。

本実施例におけるレーザ光同士の主走査方向の位置ずれ量を算出する制御に関して図１０、を用いて説明する。

図１０は位置ずれ量を算出する為に行うレーザ制御シーケンス図を示す。また図１１は、ＢＤセンサ１２が出力する主走査同期信号を示している。図１１における、（ａ）〜（ｄ）はＬＤ１〜ＬＤ４をそれぞれ単独で点灯させた場合に出力される主走査同期信号を示し、（ｅ）は本実施例における位置ずれ量算出時に出力される主走査同期信号を示している。

電源投入時、プリンタ制御部１９は、各レーザ光の主走査方向位相差を検出する為に、主走査同期信号間の遅延時間の算出を開始する（図１０ Ｓ７０）。スキャナの回転速度が所望の速度で安定した後、レーザ制御回路２１は、ＬＤ１−ＬＤ３間の主走査方向の走査遅延時間の測定をタイミング検出回路２０に指示する。タイミング検出回路２０はＢＤセンサ１２からの出力間時間を計測し（図１０ Ｓ７１、図１１における（１））、計測結果をレーザ制御回路に送信する。次にレーザ制御回路２１は、ＬＤ１−ＬＤ４間の主走査方向の走査遅延時間の測定をタイミング検出回路２０に指示する。タイミング検出回路２０はＢＤセンサ１２からの出力間時間を計測し（図１０ Ｓ７２、図１１における（２））、計測結果をレーザ制御回路に送信する。次にレーザ制御回路２１はＬＤ２−ＬＤ４間の主走査方向の走査遅延時間の測定をタイミング検出回路２０に指示する。タイミング検出回路２０はＢＤセンサ１２からの出力間時間を計測し（図１０ Ｓ７３、図１１における（３））、計測結果をレーザ制御回路に送信する。レーザ制御回路２１は、先ほどまでに取得した３種の主走査方向の走査遅延時間の計測結果から、各レーザ光の主走査方向に対する位置ずれ量を算出する（図１０ Ｓ７４）。レーザ制御回路２１は、算出した隣り合うレーザ光同士の位置ずれ量をプリンタ制御部内部のメモリ領域に記憶する（図１０ Ｓ７５）。尚、メモリは、プリンタ制御部１９の外部に設置されたメモリ（不図示）に記憶しても無論構わない。また、メモリは揮発、不揮発性のいずれでも構わない。

本実施例では、ＬＤ１−ＬＤ３、ＬＤ１−ＬＤ４、ＬＤ２−ＬＤ４の順で主走査方向の走査遅延時間をしたが、同不順で測定しても無論構わない。また、同条件の測定に対して複数回の測定を行いその平均値を求めることにより遅延時間を算出してもよい。更に、本実施例ではレーザ光源の本数を４本として制御例を示したが、４本以上であれば、ＢＤ−ＢＤ時間の計測回数は異なるものの、同様の制御を行うことは無論可能である。

次に本実施例における、画像形成時のレーザ制御に関して図１２、１３を用いて説明する。図１２は、画像形成時におけるレーザ制御にかかわるシーケンス図。図１３は画像形成時におけるＢＤセンサから送信される主走査同期信号（ｃ）と、レーザ制御回路がビデオコントローラに送信する画像書き出しタイミング信号（ｄ）（ＢＤ信号（疑似信号も含む））である。またＬＤ１及びＬＤ３のみ点灯した場合（アンブランキング発光は行わない）における主走査同期信号（ａ）、（ｂ）も比較の為、併記する。

プリント指示を受けたレーザ制御回路２１は、ＬＤ１の点灯を指示する（図１２ Ｓ２００）。レーザ制御回路２１は、ＢＤセンサ１２からの主走査同期信号を受信すると（図１２ Ｓ２０１）、ＬＤ１の消灯を指示する（図１２ Ｓ２０２）。このときＢＤセンサにて受信したＬＤ１に対応する主走査同期信号はレーザ制御回路２１で主走査同期信号の後部がマスクされ、ビデオコントローラに送信される。その後レーザ制御回路２１は、メモリに記憶していたレーザ光間の主走査方向位置ずれ量情報より所望のタイミングにてＬＤ２に対応する疑似ＢＤ信号を内部回路にて生成する（図１２ Ｓ２０３）。この疑似ＢＤ信号は、書き込みタイミング信号としてビデオコントローラに送信される。次にレーザ制御回路２１は、ＬＤ３の点灯を指示する（図１２ Ｓ２０４）。レーザ制御回路２１は、ＢＤセンサ１２からの主走査同期信号を受信すると（図１２ Ｓ２０５）、ＬＤ３の消灯を指示する（図１２ Ｓ２０６）。このときＢＤセンサにて受信したＬＤ３に対応する主走査同期信号はレーザ制御回路２１で主走査同期信号の後部がマスクされ、ビデオコントローラに送信される。その後レーザ制御回路２１は、メモリに記憶していたレーザ光間の主走査方向位置ずれ量情報より所望のタイミングにてＬＤ４に対応する疑似ＢＤ信号を内部回路にて生成する（図１２ Ｓ２０７）。この疑似ＢＤ信号は、書き込みタイミング信号としてビデオコントローラに送信される。

以上のように、本実施制御を行うことにより、画像形成時に全てのレーザ光に対して主走査同期信号を検出することなく、またアンブランキング発光による主走査同期信号の検出が不可能な場合においても、各レーザに対する画像書き出しタイミング信号を生成することができ、主走査方向に画像ずれの生じない感光ドラムへの潜像を可能にすることができる。

本発明の実施例に係るレーザ制御システムの概略構成を説明する図である。 本発明の実施例に係る画像形成装置を説明する図である。 本発明の実施例に係るスキャナユニット及びそれを制御するシステム構成を説明する図である。 本発明の第一及び第二の実施例に係るプリント時の主走査同期信号の出力動作を説明するシーケンス図である。 本発明の第一の実施例に係る主走査同期信号のずれ量の算出動作を説明するシーケンス図である。 本発明の第一の実施例に係るＢＤ周期計測時の主走査同期信号を示す図である。 本発明の第一及び第二の実施例に係るプリント時の主走査同期信号と書き出しタイミング信号を示す図である。 本発明の第二の実施例に係る主走査同期信号のずれ量の算出動作を説明するシーケンス図である。 本発明の第二の実施例に係るＢＤ周期計測時の主走査同期信号を示す図である。 本発明の第三の実施例に係る主走査同期信号のずれ量の算出動作を説明するシーケンス図である。 本発明の第三の実施例に係るＢＤ周期計測時の主走査同期信号を示す図である。 本発明の第三の実施例に係るプリント時の主走査同期信号の出力動作を説明するシーケンス図である。 本発明の第三の実施例に係るプリント時の主走査同期信号と書き出しタイミング信号を示す図である。 従来例における、アンブランキング発光時におけるＢＤセンサ上を走査するレーザ光の発光状態を示す図である。 従来例における、各レーザ発光時及びアンブランキング発光時における主走査同期信号を示す図である。

符号の説明

１０ 半導体レーザ
１２ ＢＤセンサ
１７ レーザドライバ
２０ タイミング検出回路
２１ レーザ制御回路
２２ ビデオコントローラ

Claims (6)

1. 複数のレーザスポットが主走査方向にずれた状態で走査するように配置された複数のレーザ光源を備え、前記レーザ光源から発振したレーザ光を偏向器によって像担持体主走査方向に走査するレーザ偏向手段を備え、偏向された前記複数のレーザ光の主走査同期信号を検出する同期信号検出手段を備え、前記主走査同期信号を基準とし像担持体上に同時に複数ラインの潜像を形成する画像形成装置において、特定のモードにて、前記複数のレーザ光に対して検出した主走査同期信号より前記複数のレーザ光間の主走査方向のずれ量を算出する算出手段を備え、画像形成時には前記算出手段により得られた算出結果より主走査同期信号を生成する主走査同期信号生成回路を備え、前記像担持体を走査するレーザ光の内、前記同期信号検出手段により前記主走査同期信号を検出したレーザ光に少なくとも隣り合うレーザ光に対して前記主走査同期信号生成回路により主走査同期信号を生成することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記算出手段は、光源の異なるレーザ光にて検出した前記主走査同期信号の周期よりレーザ光間の主走査方向のずれ量を算出する手段であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記算出手段は、偏向器の低速回転駆動時に光源の異なるレーザ光間の主走査同期信号のずれ量を検出し、偏向器の通常回転時におけるレーザ光間の主走査方向のずれ量を前記検出した結果より算出する手段であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記算出手段は、前記レーザ光源の配置が２以上離れたレーザ光源によるレーザ光間の主走査同期信号のずれ量を検出し、前記検出した結果より、前記レーザ光源の配置が隣り合うレーザ光間の主走査方向のずれ量を算出する手段であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記特定のモードは、電源投入時のイニシャルシーケンス時であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記特定のモードは、プリント開始前であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。

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