JP2006305896A

JP2006305896A - 画像形成装置

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Publication number: JP2006305896A
Application number: JP2005132144A
Authority: JP
Inventors: Ryuhei Shoji; 龍平庄司
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2005-04-28
Filing date: 2005-04-28
Publication date: 2006-11-09

Abstract

【課題】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、主走査方向の画像ずれを抑圧すること目的とする。
【解決手段】複数のレーザ光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、複数のレーザ発光モードを備え、前記複数のレーザ発光モードにより発振したレーザ光の主走査同期信号の受信開始から受信終了までの時間を計測し、前記主走査同期信号受信時間計測手段より得られた複数の計測結果の差分時間を算出して、前記複数のレーザ光間の主走査方向の走査ずれ量を検出する。得られた検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手段を備える。
【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、構造上レーザ光が、固有の間隔を有し直線上に配置されている。ＬＢＰではこのレーザ光の固有間隔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１８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光（ＬＤ１〜ＬＤ４）を示している。矢印の示す方向は像担持体における主走査方向で、レーザ光の走査方向であり、矢印に対し法線方向は像担持体における副走査方向である。図に示すように、レーザ光（ＬＤ１〜ＬＤ４）は、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光は主走査方向に一定の遅延間隔を有し走査する。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走査ずれ量（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走査ずれ量を検出には、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１８（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。白抜き楕円はレーザ点灯状態を、黒塗り楕円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のレーザ光が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１８（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のレーザ光が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１８（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１９にＢＤセンサ１２が出力する主走査同期信号と画像書き出しタイミング信号を示す。（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）はアンブランキング発光を行っ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画像書き出しタイミング信号を示している。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、主走査同期信号を検知することで正確に画像書き出しタイミングを判断することが出来る。

また、プリント時にアンブランキング発光を行わない制御方法として、本発明者は、事前にＬＤ１の主走査同期信号に対するＬＤ２以降の主走査方向の走査ずれ量を、異なるＬＤの発光により得られたＢＤ周期から算出し、プリント時に算出した走査ずれ量から画像書き出しタイミング信号を生成する方法を出願している（特願２００４−３４６６０７号）。

図２０に異なるＬＤの発光による主走査同期信号によるＢＤ周囲の算出から走査ズレ量を算出する場合の主走査同期信号を示す。図２０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）は従来位置ずれ量算出時に出力される主走査同期信号の一例を示している。また図２０（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。従来の方法では、図に示すように、まず始めに基準となるＢＤ周期（図中をＬＤ１−ＬＤ１）を計測し、次にＬＤ１−ＬＤ２、ＬＤ２−ＬＤ３、ＬＤ３−ＬＤ４に対応するＢＤ周期を計測する。その後、計測結果の差分を計算することにより、各レーザ間の走査ズレ量を算出している。
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、短時間の発光では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。

また、異なるＬＤ発光からＢＤ周期を計測し走査ずれ量を算出する処理を行う場合、微小な走査ずれ量を計測するためにサンプルクロックの高いカウンタが必要となる。またそのカウンタは、ＢＤ周期分の計測を行なうことが可能でなくてはならない。走査ずれ量の計測サンプルクロックに対してＢＤ周期は非常に広いレンジを持つため、大規模なカウンタが必要になる。更に、様々な発光タイプにおけるＢＤ周期を検出する必要がありレーザの制御が複雑になってしまう問題があった。

本発明は、以上の点に鑑み、特定モード時において、複数の発光モードによるレーザ光の主走査同期信号の受信開始から受信終了までの受信時間を検出することにより、簡易な制御方法で主走査方向の走査ずれ量を算出し、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、高解像印刷時において、正確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、複数のレーザ光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、特定のモードにて、複数のレーザ発光モードを備え、前記複数のレーザ発光モードにより発振したレーザ光の主走査同期信号の受信開始から受信終了までの時間を計測する主走査同期信号受信時間計測手段を備え、前記主走査同期信号受信時間計測手段より得られた複数の計測結果の差分時間を算出する演算回路を備え、前記演算回路より前記像担持体上の前記複数のレーザ光間の主走査方向の走査ずれ量を検出する検出手段を備え、画像形成時には前記検出手段により得られた検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手段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を行わない制御方法において、複数のレーザに対する主走査同期信号を正確に生成することが可能となる。

本出願に係る第二の発明は、特定のモードは、電源投入時であることを特徴とする。上記構成にすることにより、経時的な走査ずれ量の変化を検出することができる。

本出願に係る第三の発明は、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。上記構成にすることにより、環境変化による走査ずれ量を正確に検出することかできる。

本出願に係る第四の発明は、前記複数のレーザ発光モードとは、前記同期信号検出手段を最後に走査するレーザ光源を単独で発光させるモードと、前記単独で発光させるモードで発光しているレーザ光源と、前記配置された複数のレーザが全て発光する条件に至るまでそれに隣り合うレーザ光源を順次、同時に発光させるモードであることを特徴とする。上記構成にすることにより、主走査同期信号の受信開始エッジ同期の走査ずれ量の検出が可能となる。

本出願に係る第五の発明は、前記複数のレーザ発光モードとは、前記同期信号検出手段を最初に走査するレーザ光源を単独で発光させるモードと、前記単独で発光させるモードで発光しているレーザ光源と、前記配置された複数のレーザが全て発光する条件に至るまでそれに隣り合うレーザ光源を順次、同時に発光させるモードであることを特徴とする。

上記構成にすることにより、主走査同期信号の受信終了エッジ同期の走査ずれ量の検出が可能となる。

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を行わない場合において、画像書き出しのタイミングを調整することが出来、主走査方向の画像ずれを抑圧した、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、４ビームレーザを画像形成に用い、複数のレーザ発光パターンにて検出した前記主走査同期信号のパルス幅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は半導体レーザより発振されたレーザ光から検出した主走査同期信号のパルス幅を計測するパルス幅計測回路、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、パルス幅計測回路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。

パルス幅計測回路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を監視し、その同期信号出力時間を計測する。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、パルス幅計測回路２０から送信される主走査同期信号間の同期信号送信時間の計測結果から、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走査ずれ量を算出する制御に関して図５、６、７、９を用いて説明する。

図５は走査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、走査ずれ量算出時のＢＤセンサ１２上を走査するレーザ光のレーザ発光パターンを示す。図６における白抜き楕円はレーザの点灯を示す。また黒塗り楕円はレーザの消灯を示す。つまり図６の（ａ）は、ＬＤ１〜ＬＤ４のすべてを点灯させながらＢＤセンサ１２を走査することを示す。図６（ｂ）〜（ｄ）はそれぞれＬＤ２〜ＬＤ４、ＬＤ３〜ＬＤ４、ＬＤ４を点灯させながらＢＤセンサ１２を走査することを示す。

更に図７、１０は、走査ずれ量算出時の各レーザ発光パターンにおける主走査同期信号を示す。図７の（ａ）〜（ｄ）の発光パターンは図６の（ａ）〜（ｄ）の発光パターンと同様で、図７（ａ）〜（ｄ）は、それぞれＬＤ１〜ＬＤ４、ＬＤ２〜ＬＤ４、ＬＤ３〜ＬＤ４が点灯した時の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の走査ずれを検出する為に、主走査同期信号の受信時間の計測を開始する（図５Ｓ１０）。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、全レーザ（ＬＤ１〜ＬＤ４）を発光させた時の主走査同期信号のパルス幅を計測することをパルス幅計測回路２０に指示する。パルス幅計測回路２０はＢＤセンサ１２から送信された主走査同期信号の受信開始から受信終了までの時間を計測し（図５Ｓ１１）、計測結果（図７Ｗ１２３４）をレーザ制御回路２１に送信する。

次に、レーザ制御回路２１はＬＤ１を除くレーザ（ＬＤ２〜ＬＤ４）を発光させた時の主走査同期信号のパルス幅を計測することをパルス幅計測回路２０に指示する。パルス幅計測回路２０はＢＤセンサ１２から送信された主走査同期信号の受信開始から受信終了までの時間を計測し（図５Ｓ１２）、計測結果（図７Ｗ２３４）をレーザ制御回路２１に送信する。以下同様に、ＬＤ３とＬＤ４を発光させた時、ＬＤ４のみを発光させた時の主走査同期信号のパルス幅を計測し（図５Ｓ１３、図５Ｓ１４）、計測結果（図７Ｗ３４、図７Ｗ４）をレーザ制御回路２１に送信する。各発光パターンに対し主走査同期信号のパルス幅を計測した後、レーザ制御回路２１は、その結果の差分を算出することにより、ＬＤ１の主走査同期信号の開始からＬＤ２、ＬＤ３、ＬＤ４それぞれの主走査同期信号の開始までの走査ずれ量を算出する（図５Ｓ１５、図７Ｄ１２、Ｄ１３、Ｄ１４）。

レーザ制御回路２１は算出したレーザ間の走査ずれ量をプリンタ制御部１９内部のメモリ（不図示）に格納する（図５Ｓ１６）。尚、メモリに格納する走査ずれ量は隣接するレーザの対する走査ずれ量でもよい（図９Ｄ１２、Ｄ２３、Ｄ３４）。

更に、走査ずれ量を格納するメモリは、揮発、不揮発どちらでもよい。またプリンタ制御部１９外部にメモリに格納しても無論構わない。本実施例では、主走査同期信号のパルス幅計測の順を（１）ＬＤ１〜ＬＤ４、（２）ＬＤ２〜ＬＤ４、（３）ＬＤ３〜ＬＤ４、（４）ＬＤ４としたが、同不順で構わない。また、本実施例では各発光パターンに対する計測は一度だけとしたが、複数回の計測を行い平均値を計測値としてもよい。また、計測値の期待値をあらかじめ設定することにより、予期せぬ計測値（明らかに誤りと推定できる値）が入った場合に再計測を行うベリファイ処理をこのときに行ってもよい。

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、８、１０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８、１０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（ａ）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（ｂ）ＢＤ信号（疑似ＢＤ信号も含む）である。

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４Ｓ１００）。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４Ｓ１０１）、受信した主走査同期信号の後部をマスクし、ビデオコントローラには画像タイミング信号として送信する。その後レーザ制御回路２１は、メモリに記憶していたＬＤ１に対するＬＤ２間の主走査方向走査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４Ｓ１０２、図８Ｄ１２）。

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４Ｓ１０３、図８Ｄ１３）。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（図４Ｓ１０４、図８Ｄ１４）。

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。全てのレーザに対する疑似ＢＤ信号を送信した後、レーザ制御回路２１はＬＤ１の消灯を指示する（図４Ｓ１０５）。本実施制御では、ＬＤ１の消灯を疑似ＢＤ信号の送信後に行なったが、ＬＤ２以降の疑似ＢＤ信号出力時の如何なるタイミングで行なっても無論構わない。また、疑似ＢＤ信号の生成タイミングは隣接するレーザに対する走査ずれ量を用いて行なってもよい（図１０Ｄ１２、Ｄ２３、Ｄ３４）。

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、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、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、主走査同期信号の受信時間を計測する発光パターン、および画像形成時のレーザ制御が第１実施例と異なる。

次に本実施例におけるレーザ光同士の主走査方向の走査ずれ量を算出する制御に関して図１２、１３、１４を用いて説明する。

図１２は走査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１３は、走査ずれ量算出時のＢＤセンサ１２上を走査するレーザ光のレーザ発光パターンを示す。図１３における白抜き楕円はレーザの点灯を示す。また黒塗り楕円はレーザの消灯を示す。つまり図１３の（ａ）は、ＬＤ１〜ＬＤ４のすべてを点灯させながらＢＤセンサ１２を走査することを示す。図１３（ｂ）〜（ｄ）はそれぞれＬＤ１〜ＬＤ３、ＬＤ１〜ＬＤ２、ＬＤ１を点灯させながらＢＤセンサ１２を走査することを示す。更に図１４は、走査ずれ量算出時の各レーザ発光パターンにおける主走査同期信号を示す。図１４の（ａ）〜（ｄ）の発光パターンは図１３の（ａ）〜（ｄ）の発光パターンと同様で、図１４（ａ）〜（ｄ）は、それぞれＬＤ１〜ＬＤ４、ＬＤ１〜ＬＤ３、ＬＤ１〜ＬＤ２が点灯した時の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の走査ずれを検出する為に、主走査同期信号の受信時間の計測を開始する（図１２Ｓ２０）。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、全レーザ（ＬＤ１〜ＬＤ４）を発光させた時の主走査同期信号のパルス幅を計測することをパルス幅計測回路２０に指示する。パルス幅計測回路２０はＢＤセンサ１２から送信された主走査同期信号の受信開始から受信終了までの時間を計測し（図１２Ｓ２１）、計測結果（図１４Ｗ１２３４）をレーザ制御回路２１に送信する。

次に、レーザ制御回路２１はＬＤ１を除くレーザ（ＬＤ２〜ＬＤ４）を発光させた時の主走査同期信号のパルス幅を計測することをパルス幅計測回路２０に指示する。パルス幅計測回路２０はＢＤセンサ１２から送信された主走査同期信号の受信開始から受信終了までの時間を計測し（図１２Ｓ２２）、計測結果（図１４Ｗ１２３）をレーザ制御回路２１に送信する。以下同様に、ＬＤ３とＬＤ４を発光させた時、ＬＤ４のみを発光させた時の主走査同期信号のパルス幅を計測し（図１２Ｓ２３、図１２Ｓ２４）、計測結果（図１４Ｗ１２、図１４Ｗ１）をレーザ制御回路２１に送信する。各発行パターンに対し主走査同期信号のパルス幅を計測した後、レーザ制御回路２１は、その結果の差分を算出することにより、隣接するレーザの対する走査ずれ量をそれぞれ算出する（図１２Ｓ２５、図１４Ｄ１２、Ｄ２３、Ｄ３４）。

レーザ制御回路２１は算出したレーザ間の走査ずれ量をプリンタ制御部１９内部のメモリ（不図示）に格納する（図１２Ｓ２６）。更に、走査ずれ量を格納するメモリは、揮発、不揮発どちらでもよい。またプリンタ制御部１９外部にメモリに格納しても無論構わない。本実施例では、主走査同期信号のパルス幅計測の順を（１）ＬＤ１〜ＬＤ４、（２）ＬＤ１〜ＬＤ３、（３）ＬＤ１〜ＬＤ２、（４）ＬＤ１としたが、同不順で構わない。また、本実施例では各発光パターンに対する計測は一度だけとしたが、複数回の計測を行い平均値を計測値としてもよい。また、計測値の期待値をあらかじめ設定することにより、予期せぬ計測値（明らかに誤りと推定できる値）が入った場合に再計測を行うベリファイ処理をこのときに行ってもよい。

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１１、１５を用いて説明する。図１１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である。図１５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（ａ）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（ｂ）ＢＤ信号（疑似ＢＤ信号も含む）である。

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１１Ｓ２００）。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（図１１Ｓ２０１）。レーザ制御回路２１はＬＤ１の点灯をそのまま指示し、ＢＤセンサ１２からの主走査同期信号の受信終了を待つ（図１１Ｓ２０２）。主走査同期信号の受信終了を検知すると、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走査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１１Ｓ２０３）。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１１Ｓ２０４）。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（図１１Ｓ２０５）。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。全てのレーザに対する疑似ＢＤ信号を送信した後、レーザ制御回路２１はＬＤ１の消灯を指示する（図１１Ｓ２０６）。本実施制御では、ＬＤ１の消灯を疑似ＢＤ信号の送信後に行なったが、ＬＤ２以降の疑似ＢＤ信号出力時の如何なるタイミングで行なっても無論構わない。

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、画像形成時のレーザ制御、主走査同期信号のパルス幅を計測するレーザ発光パターンに関しては第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、ポリゴン面毎に主走査同期信号の走査ずれ量を計測、画像書き出しタイミング信号の調整を行っている点が第１実施例と異なる。

次に本実施例におけるレーザ光同士の主走査方向の走査ずれ量を算出する制御に関して図１６、１７を用いて説明する。

図１６は走査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。図１７は、走査ずれ量算出時の各レーザ発光パターンにおける主走査同期信号を示す。

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の走査ずれを検出する為に、主走査同期信号の受信時間の計測を開始する（図１６Ｓ３０）。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、全レーザ（ＬＤ１〜ＬＤ４）を発光させた時の主走査同期信号のパルス幅を計測することをパルス幅計測回路２０に指示する。パルス幅計測回路２０はＢＤセンサ１２から送信された主走査同期信号の受信開始から受信終了までの時間を計測し（図１６Ｓ３１）、計測結果（図１７Ｗ１２３４＿＊．．．＊はポリゴン面１−４のいずれかを示す）をレーザ制御回路２１に送信する。パルス幅計測回路２０はすべてのポリゴン面に対し主走査同期信号のパルス幅を計測する（図１６Ｓ３２）。

次に、レーザ制御回路２１はＬＤ１を除くレーザ（ＬＤ２〜ＬＤ４）を発光させた時の主走査同期信号のパルス幅を計測することをパルス幅計測回路２０に指示する。パルス幅計測回路２０はＢＤセンサ１２から送信された主走査同期信号の受信開始から受信終了までの時間を計測し（図１６Ｓ３３）、計測結果（図１７Ｗ１２３＿＊）をレーザ制御回路２１に送信する。パルス幅計測回路２０はすべてのポリゴン面に対し主走査同期信号のパルス幅を計測する（図１６Ｓ３４）。以下同様に、ＬＤ３とＬＤ４を発光させた時、ＬＤ４のみを発光させた時の主走査同期信号のパルス幅を各ポリゴン面に対してすべて計測し（図１６Ｓ３５−Ｓ３８）、計測結果（図１７Ｗ１２＿＊、図１７Ｗ１＿＊）をレーザ制御回路２１に送信する。各発光パターンに対し主走査同期信号のパルス幅を計測した後、レーザ制御回路２１は、ポリゴン面毎に、その結果の差分を算出することにより、ＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３の主走査同期信号の終了からＬＤ４の主走査同期信号の終了までの走査ずれ量をそれぞれ算出する（図１６Ｓ３９、図１７Ｄ１４＿＊、Ｄ２４＿＊、Ｄ３４＿＊）。

レーザ制御回路２１は算出したレーザ間の走査ずれ量をプリンタ制御部１９内部のメモリ（不図示）に格納する（図１６Ｓ４０）。尚、メモリに格納する走査ずれ量は隣接するレーザの対する走査ずれ量でもよい。更に、走査ずれ量を格納するメモリは、揮発、不揮発どちらでもよい。またプリンタ制御部１９外部にメモリに格納しても無論構わない。本実施例では、主走査同期信号のパルス幅計測の順を（１）ＬＤ１〜ＬＤ４、（２）ＬＤ１〜ＬＤ３、（３）ＬＤ１〜ＬＤ２、（４）ＬＤ１としたが、同不順で構わない。また、本実施例では各発光パターンに対する計測は一度だけとしたが、複数回の計測を行い平均値を計測値としてもよい。また、計測値の期待値をあらかじめ設定することにより、予期せぬ計測値（明らかに誤りと推定できる値）が入った場合に再計測を行うベリファイ処理をこのときに行ってもよい。

次に本実施例における、画像形成時のレーザ制御はポリゴン面毎に独立して記憶された走査ずれ量を基に画像書き出し信号を生成すること以外は実施例１と同じである。

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。本発明の第一と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主走査同期信号のずれ量算出時のＢＤセンサ上を走査するレーザ光の発光パターンを示す図である。本発明の第一の実施例に係る主走査同期信号のずれ量算出時の主走査同期信号を示す第一の図である。本発明の第一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第一の図である。本発明の第一の実施例に係る主走査同期信号のずれ量算出時の主走査同期信号を示す第二の図である。本発明の第一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第二の図である。本発明の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主走査同期信号のずれ量算出時のＢＤセンサ上を走査するレーザ光の発光パターンを示す図である。本発明の第二の実施例に係る主走査同期信号のずれ量算出時の主走査同期信号を示す図である。本発明の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主走査同期信号のずれ量算出時の主走査同期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、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、走査ズレ量検出時の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
１２ＢＤセンサ
１７レーザドライバ
２０パルス幅検出回路
２１レーザ制御回路
２２ビデオコントローラ

Claims

複数のレーザ光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、複数のレーザ発光モードを備え、前記複数のレーザ発光モードにより発振したレーザ光の主走査同期信号の受信開始から受信終了までの時間を計測する主走査同期信号受信時間計測手段を備え、前記主走査同期信号受信時間計測手段より得られた複数の計測結果の差分時間を算出する演算回路を備え、前記演算回路より前記像担持体上の前記複数のレーザ光間の主走査方向の走査ずれ量を検出する検出手段を備え、画像形成時には前記検出手段により得られた検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手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
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記載の画像形成装置。
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記載の画像形成装置。
前記複数のレーザ発光モードとは、前記同期信号検出手段を最後に走査するレーザ光源を単独で発光させるモードと、前記単独で発光させるモードで発光しているレーザ光源と、前記配置された複数のレーザが全て発光する条件に至るまでそれに隣り合うレーザ光源を順次、同時に発光させるモード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。
前記複数のレーザ発光モードとは、前記同期信号検出手段を最初に走査するレーザ光源を単独で発光させるモードと、前記単独で発光させるモードで発光しているレーザ光源と、前記配置された複数のレーザが全て発光する条件に至るまでそれに隣り合うレーザ光源を順次、同時に発光させるモード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。