JP2007098737A - Image forming method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、振動する偏向ミラー面によって光ビームを潜像担持体の有効画像領域上に往復走査させて前記有効画像領域に潜像を形成する画像形成方法に関するものである。 The present invention relates to an image forming method for forming a latent image in an effective image area by reciprocally scanning a light beam on an effective image area of a latent image carrier with a vibrating deflection mirror surface.
光源から射出される光ビームをガルバノミラーや共振型スキャナーなどの振動ミラーによって偏向して感光体ドラムなどの潜像担持体上に往復走査させ、往路光ビームにより往路ライン潜像を形成する一方、復路光ビームにより復路ライン潜像を形成する装置が従来より知られている。例えば特許文献1に記載の画像形成装置では、光源としてレーザダイオードが用いられ、レーザダイオードから画像信号に応じた光強度の光ビームが射出される。そして、このように光変調された光ビームはガルバノミラーの偏向ミラー面により偏向された後、感光体ドラムに導かれて該感光体ドラム上を主走査方向の一方側である往路側から他方側である復路側に往路走査する。これによって画像信号に対応した往路ライン潜像が潜像担持体上に形成される。また、復路側についても、往路側と同様にして復路ライン潜像が形成される。
While the light beam emitted from the light source is deflected by a vibrating mirror such as a galvanometer mirror or a resonance scanner and reciprocally scanned on a latent image carrier such as a photosensitive drum, an outward line latent image is formed by the outward light beam, An apparatus for forming a return line latent image by a return light beam is conventionally known. For example, in the image forming apparatus described in
また、受光ダイオードなどの受光素子からなるセンサが感光体ドラムの一方端側に隣接して配置されて走査光ビームを検知する。そして、そのセンサの出力に基づいて往路光ビームによる往路ライン潜像の書込タイミングを制御するとともに、同一のセンサ出力に基づき復路光ビームによる復路ライン潜像の書込タイミングを制御している。すなわち、センサから検知信号が出力されると、信号出力からの経過時間をカウントし、該カウント値が予め定められた第1の値(本発明の「第1待機時間」に相当)となった時点で往路側のライン潜像の書込(往路書込)を開始し、さらに該カウント値が第2の値(本発明の「第2待機時間」に相当)となった時点で復路側のライン潜像の書込を開始する。これによって、1つのセンサによる往復書込が可能となっている。 A sensor composed of a light receiving element such as a light receiving diode is disposed adjacent to one end of the photosensitive drum to detect the scanning light beam. Then, the writing timing of the forward line latent image by the forward light beam is controlled based on the output of the sensor, and the writing timing of the backward line latent image by the backward light beam is controlled based on the same sensor output. That is, when a detection signal is output from the sensor, the elapsed time from the signal output is counted, and the count value becomes a predetermined first value (corresponding to the “first standby time” of the present invention). At the time, the writing of the forward line latent image (outward writing) is started, and when the count value becomes the second value (corresponding to the “second waiting time” of the present invention), Writing of the line latent image is started. Thereby, reciprocal writing by one sensor is possible.
また、感光体ドラムの両端側にセンサを隣接して配置して各端部で走査光ビームを検知し、各センサからの出力に基づき往路書込および復路書込における書込タイミングを制御する装置も従来より知られている。 Also, a device that arranges sensors adjacent to both ends of the photosensitive drum, detects a scanning light beam at each end, and controls writing timing in forward writing and backward writing based on the output from each sensor Is also known for some time.
しかしながら、振動ミラーの振動特性は振動ミラーの個体差、組立精度、さらには機内温度などの種々の要因により変動する。したがって、上記従来技術のようにセンサ出力から予め定められた時間が経過した時点で画一的にライン潜像の書込を開始する装置では、振動ミラーの振動特性が変動することで往路側のライン潜像と復路側のライン潜像が主走査方向に相対的にずれてしまい、画質低下が発生することがあった。 However, the vibration characteristics of the vibration mirror vary depending on various factors such as individual differences of the vibration mirror, assembly accuracy, and in-machine temperature. Therefore, in a device that starts writing a line latent image uniformly when a predetermined time has elapsed from the sensor output as in the above-described prior art, the vibration characteristics of the vibrating mirror fluctuate to change the forward path side. In some cases, the line latent image and the line latent image on the backward path are relatively displaced in the main scanning direction, and image quality is deteriorated.
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、往路光ビームによるライン潜像書込と復路光ビームによるライン潜像書込とを交互に行う画像形成方法において、両ライン潜像の書込位置の相対的な位置関係を調整して高品質な画像を形成することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and in an image forming method in which line latent image writing by an outward light beam and line latent image writing by a backward light beam are alternately performed, writing positions of both line latent images are provided. It is an object of the present invention to form a high-quality image by adjusting the relative positional relationship between the two.
この発明にかかる画像形成方法の第1態様は、振動する偏向ミラー面によって光ビームを潜像担持体の有効画像領域に対応する第1走査範囲よりも広い第2走査範囲で主走査方向に往復走査可能に構成された画像形成装置において、主走査方向の一方側である往路側で第1走査範囲を外れた位置を移動する光ビームをセンサで検知して検知信号を得るとともに、検知信号に基づき往復走査光ビームによる潜像担持体への潜像書込を行う画像形成方法であって、上記目的を達成するため、主走査方向とほぼ直交する副走査方向に潜像担持体を移動させながら、往路側から主走査方向の他方側である復路側に走査される往路光ビームをセンサが検知して第1検知信号を出力するたびに下記の往復書込を行って潜像担持体上に2次元潜像を形成する書込工程と、書込工程を行う前に、光ビームを往復走査させながら第1検知信号が出力されてから第2待機時間が経過し、さらに書込時間が経過した時点からセンサが復路光ビームを検知して第2検知信号を出力するまでの時間をセンサ到達時間として求め、第1待機時間をセンサ到達時間に変更する書込前補正工程とを備えたことを特徴としている。なお、往復書込は、第1検知信号の出力から第1待機時間が経過した時点より所定の書込時間だけ往路光ビームによりライン潜像を書き込むのに続けて該第1検知信号の出力から第2待機時間が経過した時点より書込時間だけ復路側から往路側に走査される復路光ビームによりライン潜像を書き込むものである。 According to a first aspect of the image forming method of the present invention, the light beam is reciprocated in the main scanning direction in a second scanning range wider than the first scanning range corresponding to the effective image area of the latent image carrier by the vibrating deflection mirror surface. In an image forming apparatus configured to be capable of scanning, a sensor detects a light beam moving in a position outside the first scanning range on the forward path side, which is one side in the main scanning direction, and obtains a detection signal. An image forming method for writing a latent image on a latent image carrier based on a reciprocating scanning light beam, and moving the latent image carrier in a sub-scanning direction substantially perpendicular to the main scanning direction in order to achieve the above object. However, each time the sensor detects a forward light beam scanned from the forward path to the backward path which is the other side in the main scanning direction and outputs a first detection signal, the following reciprocal writing is performed on the latent image carrier. A two-dimensional latent image is formed on Before performing the writing process and the writing process, the second standby time elapses after the first detection signal is output while reciprocating the light beam, and the sensor returns to the return light beam after the writing time elapses. And a pre-writing correction step of changing the first standby time to the sensor arrival time by obtaining the time from when the sensor is detected and outputting the second detection signal as the sensor arrival time. The reciprocal writing is performed from the output of the first detection signal after the line latent image is written by the outward light beam for a predetermined writing time from the time when the first waiting time has elapsed from the output of the first detection signal. The line latent image is written by a backward light beam scanned from the backward path side to the forward path side for the writing time from the time when the second standby time has elapsed.
このように構成された発明では、センサにより光ビームが検知されて第1検知信号が出力されると、該第1検知信号の出力から第1待機時間が経過した時点より所定の書込時間だけ往路光ビームによりライン潜像が書き込まれて往路ライン潜像が形成される。また、その往路ライン潜像の形成に続いて、該第1検知信号の出力から第2待機時間が経過した時点より書込時間だけ復路側から往路側に走査される復路光ビームによりライン潜像が書き込まれる。このように1つのセンサにより往復書込が行われる。ここで、従来より問題となっていたのが、往路ライン潜像と復路ライン潜像との主走査方向における相対位置ずれであるが、本発明では書込工程を実行する前に書込前補正工程を実行することで相対位置ずれが解消されている。すなわち、この書込前補正工程では、光ビームを往復走査させながら第1検知信号が出力されてから第2待機時間が経過し、さらに書込時間が経過した時点から復路光ビームをセンサが検知して第2検知信号が出力されるまでの時間がセンサ到達時間として求められ、第1待機時間がセンサ到達時間に変更される。このように第1待機時間が補正されることで往路ライン潜像の書込開始位置が調整されて復路ライン潜像との相対的な位置ずれが解消される。その結果、高品質な画像が形成される。 In the invention configured as described above, when the light beam is detected by the sensor and the first detection signal is output, the first writing signal is output for a predetermined writing time from the time when the first standby time has elapsed from the output of the first detection signal. A line latent image is written by the outward light beam to form an outward line latent image. Further, following the formation of the forward line latent image, the line latent image is generated by the backward light beam scanned from the backward path side to the forward path side for the writing time from the time when the second waiting time has elapsed from the output of the first detection signal. Is written. Thus, reciprocal writing is performed by one sensor. Here, what has been a problem in the past is the relative positional deviation between the forward line latent image and the backward line latent image in the main scanning direction. In the present invention, the pre-writing correction is performed before the writing process is executed. The relative positional deviation is eliminated by executing the process. That is, in this pre-writing correction process, the sensor detects the return light beam after the second waiting time has elapsed since the first detection signal was output while reciprocating the light beam, and when the writing time has elapsed. The time until the second detection signal is output is obtained as the sensor arrival time, and the first standby time is changed to the sensor arrival time. By correcting the first waiting time in this way, the writing start position of the forward path line latent image is adjusted, and the relative positional deviation from the backward line latent image is eliminated. As a result, a high quality image is formed.
ここでは、書込工程を実行する前に書込前補正工程を実行しているが、各往復書込を行うたびに書込前補正工程と同様の書込中補正工程を実行してもよい。すなわち、この書込中補正工程では、往復書込の後半では復路光ビームによる書込が完了した後に該復路光ビームがセンサにより検知されて第2検知信号が出力され、センサ到達時間が求めれる。そして、第1待機時間がセンサ到達時間に書き換えられる。また、こうして書込中補正工程を行った直後に行われる往復書込では、補正工程により補正された書込タイミング(第1待機時間)で往路光ビームによる潜像書込が行われる(往路書込)一方、前回と同じ書込タイミング(第2待機時間)で復路光ビームによる潜像書込が行われる(復路書込)。このように往復書込を連続的に行いながら、第1待機時間を補正することによって、書込工程の実行中に偏向ミラー面の振動特性が変動したとしても、それに追随して復路ライン潜像の書込開始位置が調整されて往路ライン潜像との相対的な位置ずれが解消される。 Here, the pre-writing correction step is executed before the writing step is executed, but the in-writing correction step similar to the pre-writing correction step may be executed every time the reciprocal writing is performed. . In other words, in the correction process during writing, in the latter half of the reciprocal writing, after the writing by the return light beam is completed, the return light beam is detected by the sensor and the second detection signal is output, and the sensor arrival time is obtained. . Then, the first waiting time is rewritten to the sensor arrival time. Further, in the reciprocal writing performed immediately after the correction process during writing in this way, the latent image writing is performed by the outward light beam at the writing timing (first waiting time) corrected by the correction process (outbound writing). On the other hand, the latent image writing by the backward light beam is performed at the same writing timing (second waiting time) as the previous time (returning writing). By correcting the first standby time while continuously performing reciprocal writing in this way, even if the vibration characteristics of the deflecting mirror surface fluctuate during execution of the writing process, the return line latent image follows it. The writing start position is adjusted to eliminate the relative positional deviation from the forward line latent image.
なお、上記発明においては、書込工程前に補正工程を実行しているが、書込工程前に第1待機時間および第2待機時間をメモリに記憶しておき、書込工程を開始すると、各往復書込を行うたびに書込中補正工程を行うように構成してもよい。この場合、書込工程における最初の往復書込では、メモリに記憶された第1および第2待機時間に基づき実行されるとともに、その往復書込の後半では復路光ビームによる書込が完了した後に該復路光ビームがセンサにより検知されて第2検知信号が出力され、センサ到達時間が求めれる。そして、第1待機時間がセンサ到達時間に変更される。また、こうして書込中補正工程を行った直後に行われる往復書込では、補正工程により補正された書込タイミング(第1待機時間)で往路光ビームによる潜像書込が行われる(往路書込)一方、前回と同じ書込タイミング(第2待機時間)で復路光ビームによる潜像書込が行われる(復路書込)。このように往復書込を連続的に行いながら、第1待機時間を補正することによって、書込工程の実行中に偏向ミラー面の振動特性が変動したとしても、それに追随して復路ライン潜像の書込開始位置が調整されて往路ライン潜像との相対的な位置ずれが解消される。 In the above invention, the correction process is executed before the writing process, but the first waiting time and the second waiting time are stored in the memory before the writing process, and the writing process is started. You may comprise so that a correction process in writing may be performed whenever it performs each reciprocal writing. In this case, the first round-trip writing in the writing process is executed based on the first and second standby times stored in the memory, and in the latter half of the round-trip writing, after the writing by the backward light beam is completed. The return light beam is detected by the sensor, a second detection signal is output, and the sensor arrival time is obtained. Then, the first standby time is changed to the sensor arrival time. Further, in the reciprocal writing performed immediately after the correction process during writing in this way, the latent image writing is performed by the outward light beam at the writing timing (first waiting time) corrected by the correction process (outbound writing). On the other hand, the latent image writing by the backward light beam is performed at the same writing timing (second waiting time) as the previous time (returning writing). By correcting the first standby time while continuously performing reciprocal writing in this way, even if the vibration characteristics of the deflecting mirror surface fluctuate during execution of the writing process, the return line latent image follows it. The writing start position is adjusted to eliminate the relative positional deviation from the forward line latent image.
また、この発明にかかる画像形成方法の第2態様は、振動する偏向ミラー面によって光ビームを潜像担持体の有効画像領域に対応する第1走査範囲よりも広い第2走査範囲で主走査方向に往復走査可能に構成されるとともに、主走査方向の一方側である往路側で第1走査範囲を外れた位置を移動する光ビームを検知して検知信号を出力する往路側センサと、主走査方向の他方側である復路側で第1走査範囲を外れた位置を移動する光ビームを検知して検知信号を出力する復路側センサとを有する画像形成装置において、往路側センサおよび復路側センサから出力される検知信号に基づき往復走査光ビームによる潜像担持体への潜像書込を行う画像形成方法であって、上記目的を達成するため、主走査方向とほぼ直交する副走査方向に潜像担持体を移動させながら、下記の往復書込を行って潜像担持体上に2次元潜像を形成する書込工程と、書込工程を行う前に、往路光ビームを走査しながら、往路書込の書込時間が経過した時点から復路側センサが往路光ビームを検知して第2検知信号を出力するまでの時間をセンサ到達時間として求め、復路側待機時間をセンサ到達時間に書き換える書込前補正工程とを備えたことを特徴としている。なお、往復書込は、往路側から復路側に走査される往路光ビームを往路側センサが検知して第1検出信号を出力してから往路側待機時間が経過した時点より所定の書込時間だけ往路光ビームによりライン潜像を書き込む往路書込と、復路側から往路側に走査される復路光ビームを復路側センサが検知して第1検出信号を出力してから復路側待機時間が経過した時点より所定の書込時間だけ復路光ビームによりライン潜像を書き込む復路書込とを交互に行うものである。 According to a second aspect of the image forming method of the present invention, in the main scanning direction, the light beam is deflected by the vibrating deflection mirror surface in a second scanning range wider than the first scanning range corresponding to the effective image area of the latent image carrier. A forward-side sensor that detects a light beam that moves outside the first scanning range on the forward path side, which is one side in the main scanning direction, and outputs a detection signal. An image forming apparatus having a return path sensor that detects a light beam that moves in a position outside the first scanning range on the return path side that is the other side of the direction and outputs a detection signal. An image forming method for writing a latent image on a latent image carrier using a reciprocating scanning light beam based on an output detection signal. In order to achieve the above object, a latent image is written in a sub-scanning direction substantially perpendicular to the main scanning direction. Image carrier The writing process for forming the two-dimensional latent image on the latent image carrier by performing the following reciprocal writing while moving the optical path, and the forward writing while scanning the outgoing light beam before the writing process. The time from when the writing time elapses until the return side sensor detects the forward light beam and outputs the second detection signal is obtained as the sensor arrival time, and the return side standby time is rewritten to the sensor arrival time before writing. And a correction step. The reciprocal writing is performed for a predetermined writing time from the time when the forward side waiting time has elapsed after the forward side sensor detects the forward light beam scanned from the forward side to the backward side and outputs the first detection signal. The backward waiting time elapses after the return path sensor detects the return path light beam scanned from the return path side to the outbound path side and outputs the first detection signal. From this point in time, the return path writing in which the line latent image is written by the return path light beam for a predetermined writing time is alternately performed.
このように構成された発明では、主走査方向の両側にセンサが設けられており、各センサで往復光ビームを検知可能となっている。そして、往路書込と復路書込とが交互に行われるが、往路書込の書込終了タイミングと、その往路書込に続く復路書込の書込開始タイミングとが相互に異なると、往路ライン潜像と復路ライン潜像とが主走査方向における相対位置ずれが生じる。そこで、上記発明では書込工程を実行する前に書込前補正工程を実行することで相対位置ずれが解消されている。すなわち、この書込前補正工程では、往路光ビームを走査しながら、往路書込の書込時間が経過した時点から復路側センサが往路光ビームを検知して第2検知信号を出力するまでの時間がセンサ到達時間として求められる。そして、復路側待機時間がセンサ到達時間に書き換えられる。このように復路側待機時間が補正されることで復路ライン潜像の書込開始位置が調整されて往路ライン潜像との相対的な位置ずれが解消される。その結果、高品質な画像が形成される。 In the invention configured as described above, sensors are provided on both sides in the main scanning direction, and each sensor can detect a reciprocating light beam. The forward writing and the backward writing are alternately performed. When the write end timing of the forward writing and the write start timing of the backward writing following the forward writing are different from each other, the forward line There is a relative displacement between the latent image and the backward line latent image in the main scanning direction. Therefore, in the above invention, the relative positional deviation is eliminated by executing the pre-writing correction step before the writing step. That is, in the pre-writing correction process, while the forward light beam is scanned, the return side sensor detects the forward light beam and outputs the second detection signal from the time when the write time for the forward writing has elapsed. Time is obtained as the sensor arrival time. Then, the return-side waiting time is rewritten to the sensor arrival time. In this way, by correcting the return-side waiting time, the writing start position of the return-line latent image is adjusted, and the relative displacement from the forward-line latent image is eliminated. As a result, a high quality image is formed.
なお、上記発明においては、書込工程前に補正工程を実行しているが、書込工程前に往路側待機時間をメモリに記憶しておき、書込工程を開始すると、各往路書込を行うたびに書込中補正工程を行うように構成してもよい。この場合、書込工程における最初の往路書込は、メモリに記憶された往路側待機時間に基づき実行され、その往路光ビームによる書込が完了した後に該往路光ビームが復路側センサにより検知されて第2検知信号が出力され、センサ到達時間が求めれる。そして、復路側待機時間がセンサ到達時間に変更される。また、こうして書込中補正工程を行った直後に行われる復路書込では、補正工程により補正された書込タイミング(復路側待機時間)で復路光ビームによる潜像書込が行われる(復路書込)。このように往復書込を連続的に行いながら、復路側待機時間を補正することによって、書込工程の実行中に偏向ミラー面の振動特性が変動したとしても、それに追随して復路ライン潜像の書込開始位置が調整されて往路ライン潜像との相対的な位置ずれが解消される。 In the above invention, the correction process is executed before the writing process. However, the outbound waiting time is stored in the memory before the writing process, and each outbound writing is performed when the writing process is started. You may comprise so that a correction process in writing may be performed whenever it performs. In this case, the first forward writing in the writing process is performed based on the forward waiting time stored in the memory, and after the writing by the forward light beam is completed, the forward light beam is detected by the backward sensor. The second detection signal is output and the sensor arrival time is obtained. Then, the return-side waiting time is changed to the sensor arrival time. Further, in the backward writing performed immediately after performing the correction process during writing in this way, the latent image writing by the backward light beam is performed at the writing timing (return side waiting time) corrected by the correction process (return writing). Included). By correcting the return-side waiting time while continuously performing reciprocal writing in this way, even if the vibration characteristics of the deflecting mirror surface fluctuate during execution of the writing process, the return-line latent image follows it. The writing start position is adjusted to eliminate the relative positional deviation from the forward line latent image.
<第1実施形態>
図1はこの発明にかかる画像形成方法を適用可能な画像形成装置を示す図である。また、図2は図1の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。この画像形成装置は、いわゆるタンデム方式のカラープリンタであり、潜像担持体としてイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4色の感光体2Y、2M、2C、2Kを装置本体5内に並設している。そして、各感光体2Y、2M、2C、2K上のトナー像を重ね合わせてフルカラー画像を形成したり、ブラック(K)のトナー像のみを用いてモノクロ画像を形成する装置である。すなわち、この画像形成装置では、ユーザからの画像形成要求に応じてホストコンピュータなどの外部装置から画像形成指令がCPUやメモリなどを有するメインコントローラ11に与えられると、この画像形成指令に対応する画像信号や制御信号などがメインコントローラ11からエンジンコントローラ10に与えられる。そして、エンジンコントローラ10のCPUがエンジン部EGの各部を制御して複写紙、転写紙、用紙およびOHP用透明シートなどのシートSに画像形成指令に対応する画像を形成する。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a view showing an image forming apparatus to which the image forming method according to the present invention can be applied. FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the image forming apparatus of FIG. This image forming apparatus is a so-called tandem type color printer, and yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) four-color photoconductors 2Y, 2M, and 2C as latent image carriers. 2K are arranged in the apparatus
このエンジン部EGでは、4つの感光体2Y、2M、2C、2Kのそれぞれに対応して帯電ユニット、現像ユニット、露光ユニットおよびクリーニング部が設けられている。このように、各トナー色ごとに、感光体、帯電ユニット、現像ユニット、露光ユニットおよびクリーニング部を備えて該トナー色のトナー像を形成する画像形成手段が設けられている。なお、これらの画像形成手段(感光体、帯電ユニット、現像ユニット、露光ユニットおよびクリーニング部)の構成はいずれの色成分についても同一であるため、ここではイエローに関する構成について説明し、その他の色成分については相当符号を付して説明を省略する。 In the engine unit EG, a charging unit, a developing unit, an exposure unit, and a cleaning unit are provided for each of the four photoconductors 2Y, 2M, 2C, and 2K. As described above, for each toner color, an image forming unit is provided that includes a photoreceptor, a charging unit, a developing unit, an exposure unit, and a cleaning unit, and forms a toner image of the toner color. The configuration of these image forming means (photosensitive member, charging unit, developing unit, exposure unit, and cleaning unit) is the same for all color components. Therefore, the configuration relating to yellow will be described here, and the other color components will be described. Are denoted by corresponding reference numerals, and description thereof is omitted.
感光体2Yは図1の矢印方向(副走査方向)に回転自在に設けられている。また、感光体2Yの周りにその回転方向に沿って、帯電ユニット3Y、現像ユニット4Yおよびクリーニング部(図示省略)がそれぞれ配置されている。帯電ユニット3Yは例えばスコロトロン帯電器で構成されており、帯電バイアス印加によって感光体2Yの外周面を所定の表面電位に均一に帯電させる。そして、この帯電ユニット3Yによって帯電された感光体2Yの外周面に向けて露光ユニット6Yから走査光ビームLyが照射される。これによって画像形成指令に含まれるイエロー画像データに対応する静電潜像が感光体2Y上に形成される。なお、露光ユニット6(6Y,6M,6C,6K)の構成および動作については後で詳述する。
The photoreceptor 2Y is rotatably provided in the arrow direction (sub-scanning direction) in FIG. Further, a charging unit 3Y, a developing unit 4Y, and a cleaning unit (not shown) are arranged around the photoreceptor 2Y along the rotation direction. The charging unit 3Y is composed of, for example, a scorotron charger, and uniformly charges the outer peripheral surface of the photoreceptor 2Y to a predetermined surface potential by applying a charging bias. Then, a scanning light beam Ly is emitted from the
こうして形成された静電潜像は現像ユニット4Yによってトナー現像される。この現像ユニット4Yはイエロートナーを内蔵している。そして、現像バイアスが現像ローラ41Yに印加されると、現像ローラ41Y上に担持されたトナーが感光体2Yの表面各部にその表面電位に応じて部分的に付着する。その結果、感光体2Y上の静電潜像がイエローのトナー像として顕像化される。
The electrostatic latent image formed in this way is developed with toner by the developing unit 4Y. The developing unit 4Y contains yellow toner. When a developing bias is applied to the developing
現像ユニット4Yで現像されたイエロートナー像は、一次転写領域TRy1で転写ユニット7の中間転写ベルト71上に一次転写される。また、イエロー以外の色成分についても、イエローと全く同様に構成されており、感光体2M、2C、2K上にマゼンタトナー像、シアントナー像、ブラックトナー像がそれぞれ形成されるとともに、一次転写領域TRm1、TRc1、TRk1でそれぞれ中間転写ベルト71上に一次転写される。
The yellow toner image developed by the developing unit 4Y is primarily transferred onto the
この転写ユニット7は、2つのローラ72、73に掛け渡された中間転写ベルト71と、ローラ72を回転駆動することで中間転写ベルト71を所定の回転方向R2に回転させるベルト駆動部(図示省略)とを備えている。また、中間転写ベルト71を挟んでローラ73と対向する位置には、該ベルト71表面に対して不図示の電磁クラッチにより当接・離間移動可能に構成された二次転写ローラ74が設けられている。そして、カラー画像をシートSに転写する場合には、一次転写タイミングを制御することで各トナー像を重ね合わせてカラー画像を中間転写ベルト71上に形成するとともに、カセット8から取り出されて中間転写ベルト71と二次転写ローラ74との間の二次転写領域TR2に搬送されてくるシートS上にカラー画像を二次転写する。一方、モノクロ画像をシートSに転写する場合には、ブラックトナー像のみを感光体2Kに形成するとともに、二次転写領域TR2に搬送されてくるシートS上にモノクロ画像を二次転写する。また、こうして画像の2次転写を受けたシートSは定着ユニット9を経由して装置本体の上面部に設けられた排出トレイ部に向けて搬送される。
The
なお、中間転写ベルト71へトナー像を一次転写した後の各感光体2Y、2M、2C、2Kは、不図示の除電手段によりその表面電位がリセットされ、さらに、その表面に残留したトナーがクリーニング部により除去された後、帯電ユニット3Y、3M、3C、3Kにより次の帯電を受ける。
The surface potential of each of the photoreceptors 2Y, 2M, 2C, and 2K after the toner image is primarily transferred to the
また、ローラ72の近傍には、転写ベルトクリーナ75および濃度センサが配置されている。これらのうち、クリーナ75は図示を省略する電磁クラッチによってローラ72に対して近接・離間移動可能となっている。そして、ローラ72側に移動した状態でクリーナ75のブレードがローラ72に掛け渡された中間転写ベルト71の表面に当接し、二次転写後に中間転写ベルト71の外周面に残留付着しているトナーを除去する。
A
図3は図1の画像形成装置に装備された露光ユニットの構成を示す主走査断面図であり、図4は図3の露光ユニットにおける光ビームの走査範囲を示す図であり、図5は図1の画像形成装置の露光ユニットおよび露光ユニットを制御するための露光制御ユニットを示す図である。以下、これらの図面を参照しつつ、露光ユニット6、露光制御ユニット12の構成および動作について詳述する。なお、露光ユニット6および露光制御ユニット12の構成はいずれの色成分についても同一であるため、ここではイエローに関する構成について説明し、その他の色成分については相当符号を付して説明を省略する。
3 is a main scanning sectional view showing the structure of the exposure unit equipped in the image forming apparatus of FIG. 1, FIG. 4 is a view showing the scanning range of the light beam in the exposure unit of FIG. 3, and FIG. FIG. 2 is a diagram illustrating an exposure control unit for controlling the exposure unit and the exposure unit of one image forming apparatus. Hereinafter, the configuration and operation of the
図3に示すように、露光ユニット6Yは露光筐体61を有している。そして、露光筐体61に単一のレーザー光源62が固着されており、レーザー光源62から光ビームを射出可能となっている。このレーザー光源62はメインコントローラ11からの画像信号Svに基づきON/OFF制御されて該画像信号Svに対応して変調された光ビームがレーザー光源62から前方に射出される。すなわち、この実施形態では、メインコントローラ11にビデオクロック発生部111が設けられており、基準周波数、例えば68MHzのビデオクロック信号VCを出力している。そして、このビデオクロック信号VCを基準として画像出力部112がメインコントローラ11に与えられた画像形成指令に含まれるイエロー画像データに対応する画像信号Svを作成する。この画像信号Svは露光ユニット6Yのレーザー光源62に出力され、該画像信号Svに応じて光ビームは変調され、該変調された光ビームがレーザー光源62から前方に射出される。
As shown in FIG. 3, the
また、この露光筐体61の内部には、レーザー光源62からの光ビームを感光体2の表面(図示省略)に走査露光するために、コリメータレンズ631、シリンドリカルレンズ632、ミラー64、偏向器65、走査レンズ66およびミラー68が設けられている。すなわち、レーザー光源62からの光ビームは、コリメータレンズ631により適当な大きさのコリメート光にビーム整形された後、副走査方向Yにのみパワーを有するシリンドリカルレンズ632に入射される。そして、シリンドリカルレンズ632を調整することでコリメート光は副走査方向Yにおいて偏向器65の偏向ミラー面651付近で結像される。このように、この実施形態では、コリメータレンズ631およびシリンドリカルレンズ632がレーザー光源62からの光ビームを整形するビーム整形系63として機能している。なお、この実施形態では、ビーム整形系63と偏向器65の偏向ミラー面651との間にミラー64を設け、いわゆる斜め入射構造を構成している。すなわち、レーザー光源62からの光ビームは、ビーム整形系63によりビーム整形された後、ミラー64により折り返されて偏向器65の偏向ミラー面651の揺動軸(同図紙面に対して垂直な軸)と直交する基準面(紙面と平行な面)に対して鋭角をなすように偏向ミラー面651に入射される。
Further, in the
この偏向器65は半導体製造技術を応用して微小機械を半導体基板上に一体形成するマイクロマシニング技術を用いて形成されるものであり、共振振動する振動ミラーで構成されている。すなわち、偏向器65では、共振振動する偏向ミラー面651により光ビームを主走査方向Xに偏向可能となっている。より具体的には、偏向ミラー面651は主走査方向Xとほぼ直交する揺動軸(ねじりバネ)周りに揺動自在に軸支されるとともに、作動部652から与えられる外力に応じて揺動軸周りに揺動する。この作動部652はイエロー用の露光制御ユニット12Yのミラー駆動部121からのミラー駆動信号に基づき偏向ミラー面651に対して静電気的、電磁気的あるいは機械的な外力を作用させて偏向ミラー面651をミラー駆動信号の周波数で揺動させる。なお、作動部652による駆動方式は静電吸着、電磁気力あるいは機械力などのいずれの方式を採用してもよく、それらの駆動方式は周知であるため、ここでは説明を省略する。
The
この実施形態では、偏向器65の振動動作をON/OFF制御するために、エンジンコントローラ10にミラー駆動制御部101が設けられており、エンジンコントローラ10のCPUがミラー駆動制御部101の機能を担っている。すなわち、このミラー駆動制御部101は適当なタイミングで偏向器65の動作周波数と一致する駆動周波数(例えば5KHz)を有する駆動信号Sdをミラー駆動部121に与えて偏向器65を振動させる。
In this embodiment, a mirror
また、このようにして駆動される偏向器65には、例えば特開平9−197334号公報に記載されたような共振周波数調整部653が設けられており、偏向器65の共振周波数を変化させることが可能となっている。すなわち、この共振周波数調整部653では偏向器65のねじりバネ(図示省略)に電気抵抗素子が形成されるとともに、該電気抵抗素子が露光制御ユニット12Yの周波数制御部122と電気的に接続されている。そして、周波数制御部122による電気抵抗素子への通電制御によりねじりバネの温度が変化する。これによって、ねじりバネのバネ定数が変化し、偏向器65の共振周波数を変更させることができる。そこで、この実施形態では、後述するように共振周波数がミラー駆動信号(駆動信号Sd)の周波数、つまり駆動周波数と不一致である場合には、共振周波数調整部653により偏向器65の共振周波数を変動させて駆動周波数とほぼ一致させている(共振周波数制御)。なお、偏向器65の共振周波数を変化させる具体的な構成はこれに限定されるものではなく、従来より周知の構成を採用することができる。
Further, the
また、ミラー駆動部121はミラー駆動信号の電圧や電流などの駆動条件を変更設定することができるように構成されている。したがって、必要に応じてミラー駆動信号の電圧を変更設定することが可能となっており、電圧変更によって偏向器65の振幅値を調整することも可能となっている。
Further, the
そして、偏向器65の偏向ミラー面651で偏向された光ビームは走査レンズ66に向けて偏向される。この実施形態では、走査レンズ66は、感光体2の表面上の有効画像領域EIRの全域においてF値が略同一となるように構成されている。したがって、走査レンズ66に向けて偏向された光ビームは、走査レンズ66を介して感光体2Yの表面の有効画像領域EIRに略同一のスポット径で結像される。これにより、光ビームが主走査方向Xと平行に走査して主走査方向Xに伸びるライン状の潜像が感光体2の表面上に形成される。なお、この実施形態では、偏向器65により走査可能な走査範囲(本発明の「第2走査範囲」)SR2は、図3に示すように、有効画像領域EIR上で光ビームを走査させるための走査範囲(本発明の「第1走査範囲」)SR1よりも広く設定されている。また、第1走査範囲SR1が第2走査範囲SR2の略中央部に位置しており、光軸に対してほぼ対称となっている。さらに、同図中の符号θirは有効画像領域EIRの端部に対応する偏向ミラー面651の振幅角を示し、符号θsは次に説明する光検知センサに対応する偏向ミラー面651の振幅角を示している。
Then, the light beam deflected by the deflecting mirror surface 651 of the
また、この実施形態では、図3および図4に示すように、走査光ビームの走査経路の一方端を折り返しミラー69aにより光検知センサ60に導いている。この折り返しミラー69aは第2走査範囲SR2の一方端部に配置され、主走査方向Xの一方側(+X)で第1走査範囲SR1を外れた位置を移動する走査光ビームを光検知センサ60に導光する。そして、光検知センサ60により該走査光ビームが受光されてセンサ位置(Hsync相当角θs)を通過するタイミングで信号が光検知センサ60から出力される。このように、この実施形態では、光検知センサ60によって主走査方向Xに走査される光ビームを主走査方向Xの一方側(+X)で第1走査範囲SR1から外れた領域で検知することが可能となっており、この光検知センサ60が本発明の「センサ」に相当している。
Further, in this embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, one end of the scanning path of the scanning light beam is guided to the
なお明細書では、主走査方向Xの一方側(+X)を「往路側」とする一方、他方側(−X)を「復路側」とする。また、往路側(+X)から復路側(−X)に走査される光ビームを「往路光ビーム」と称し、該往路光ビームの走査により感光体2にライン潜像を書き込む動作および位置を「往路書込」と称する。逆に、復路側(−X)から往路側(+X)に走査される光ビームを「復路光ビーム」と称し、該復路光ビームの走査により感光体2にライン潜像を書き込む動作および位置を「復路書込」と称する。
In the specification, one side (+ X) in the main scanning direction X is referred to as “forward path side”, and the other side (−X) is referred to as “return path side”. A light beam scanned from the forward path side (+ X) to the backward path side (−X) is referred to as an “outward path light beam”, and the operation and position of writing a line latent image on the
また、この実施形態では、光検知センサ60が第2走査範囲SR2の往路側端部に配置されているため、往路光ビームの走査初期段階で該光ビームが光検知センサ60を通過して検知信号Hsyncが出力され、また復路光ビームの走査終了段階で該光ビームが光検知センサ60を通過して検知信号Hsyncが出力される。このように光ビームの往復走査ごとに2回の検知信号Hsyncが出力される。そこで、これらの信号を区別するため、この明細書では、往路光ビームの検知に対応する検知信号Hsyncを「第1検知信号Hsync1」とし、逆に復路光ビームの検知に対応する検知信号Hsyncを「第2検知信号Hsync2」とする。また、これらを区別しないで説明する際には、単に「検知信号Hsync」と称する。
In this embodiment, since the
このようにして検知される信号Hsyncはエンジンコントローラ10の書込タイミング調整部102に与えられる。この書込タイミング調整部102には、エンジンコントローラ10のカウントクロック発生部103から計時用クロック信号が与えられており、この計時用クロック信号に基づき書込タイミング調整部102は検知信号Hsyncからの経過時間を計測し、後述するようなタイミングで画像出力部112にビデオリクエスト信号を出力する。そして、この信号を受けた画像出力部112がビデオクロック信号VCを基準として画像信号Svを出力する。このように書込タイミング調整部102がビデオリクエスト信号の出力タイミングを調整することによって感光体2への潜像の書込位置が調整される。なお、この実施形態では、計時用クロック信号の周波数をビデオクロック信号VCのそれよりも大きな値、例えばビデオクロック信号VCの周波数の4倍に設定している。これによって、ビデオリクエスト信号を高分解能で制御して潜像の書込開始位置を正確に制御することができる。
The signal Hsync detected in this way is given to the write
また、光検知センサ60による走査光ビームの検知信号Hsyncは露光制御ユニット12Yの計測部123にも伝達され、該計測部123において第1走査範囲SR1を光ビームが走査する走査時間や駆動周期などに関連する駆動情報が算出される。そして、この計測部123において算出された実測情報が周波数制御部122に伝達され、周波数制御部122は偏向器65の共振周波数の調整を行う。
The detection signal Hsync of the scanning light beam from the
図6は図1の画像形成装置の動作を示すフローチャートであり、本発明の第1実施形態を示している。上記のように構成された装置では、偏向器65が振動停止している状態で画像形成指令が与えられると、画像形成開始前に起動処理(ステップS1)を実行し、さらに本発明の「書込前補正工程」に相当する書込タイミング補正処理(ステップS2)を実行した上で、感光体2を副走査方向Yに移動させながら書込処理(ステップS3〜S9)を行って2次元潜像を形成する。
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the image forming apparatus of FIG. 1, and shows the first embodiment of the present invention. In the apparatus configured as described above, when an image formation command is given in a state where the
図7は図1の画像形成装置で実行される起動処理を示すフローチャートである。また、図8は起動処理の動作を示す図である。この起動処理(ステップS1)が開始されると、ステップS11で偏向器65を作動させるための駆動制御量を予めメモリ(図示省略)に記憶されている初期値に設定する。より具体的には、ミラー駆動信号および共振周波数調整部653に与える信号の電気特性値(周波数、電圧や電流)をメモリから読み出し、設定している。また、検知信号Hsyncの出力数を示すカウント値Nをゼロにリセットする(ステップS12)。
FIG. 7 is a flowchart showing a startup process executed by the image forming apparatus of FIG. FIG. 8 is a diagram showing the operation of the activation process. When this activation process (step S1) is started, the drive control amount for operating the
こうして、初期設定が完了すると、上記した初期値でミラー駆動が開始される(ステップS13)。このとき、偏向器65の振幅は図8に示すようにゼロから徐々に増大していく。そして、振幅がセンサ位置(Hsync相当角θs)に達する、つまり走査光ビームが光検知センサ60を通過するタイミングで検知信号Hsyncが光検知センサ60から出力される。これにより、レーザー光源62からの光ビームの射出が確認されるとともに、光検知センサ60からの検知信号Hsyncに基づく書込タイミング補正処理(ステップS2)が可能となる。
Thus, when the initial setting is completed, mirror driving is started with the above-described initial value (step S13). At this time, the amplitude of the
そこで、この実施形態では、光ビームの振幅がほぼ一定となり、振動動作が安定化したことを確認するため、検知信号Hsyncが4回以上出力されるのを待って(ステップS14〜S16)と、起動処理を終了して書込タイミング補正処理に移行する。なお、検知信号Hsyncの個数、つまりカウント値Nは「4」に限定されるものではなく、「1」以上の値を設定することができる。また、検知信号Hsyncの数ではなく、安定化に必要な時間を予め求めておき、ミラー駆動開始から当該時間が経過するのを待って起動処理を終了するように構成してもよい。 Therefore, in this embodiment, in order to confirm that the amplitude of the light beam is substantially constant and the vibration operation is stabilized, waiting for the detection signal Hsync to be output four times or more (steps S14 to S16), The startup process is terminated, and the process proceeds to the write timing correction process. The number of detection signals Hsync, that is, the count value N is not limited to “4”, and can be set to a value of “1” or more. Further, instead of the number of detection signals Hsync, a time required for stabilization may be obtained in advance, and the start-up process may be terminated after the time has elapsed since the start of mirror driving.
図9は図1の画像形成装置で実行される書込タイミング補正処理を示すフローチャートである。また、図10は書込タイミング補正処理の動作を示す図である。さらに、図11は往復書込動作および書込タイミング補正処理の動作を示す図である。ここでは、書込タイミング補正処理について説明する前に、往復書込動作について簡単に説明する。この実施形態では、第1検知信号Hsync1を基準として往路書込および復路書込が実行される。より具体的には、第1検知信号Hsync1が出力されると、その信号出力から往路側(第1)待機時間Tw1が経過した時点より所定の書込時間Tvだけ往路光ビームによりライン潜像を書き込む(往路書込)のに続けて該第1検知信号Hsync1の出力から復路側(第2)待機時間Tw2が経過した時点より書込時間Tvだけ復路光ビームによりライン潜像を書き込む(復路書込)。理想状態では、図11(a)に示すように、往路側および復路側待機時間Tw1、Tw2をそれぞれ予め設定した時間Ta、Tw2iに設定すると、感光体2における、光検知センサ60に相当する位置(センサ位置)から往路書込の往路側書込端部までの距離Kaと、復路書込の往路側書込端部からセンサ位置までの距離Kbとはほぼ一致する。したがって、往路書込と復路書込との間に主走査方向Xにおける相対的な位置ずれは発生せず、良好な画像を形成することができる。しかしながら、種々の要因により偏向器65の振動特性が変動して理想状態からはずれと、同図(b)に示すように、往路書込と復路書込とが主走査方向Xにおいて相対的にずれてしまう。この問題を解決するために、書込タイミング補正処理(ステップS2)が実行される。
FIG. 9 is a flowchart showing a write timing correction process executed in the image forming apparatus of FIG. FIG. 10 is a diagram showing the operation of the write timing correction process. Further, FIG. 11 is a diagram showing operations of the reciprocal writing operation and the write timing correction processing. Here, before describing the write timing correction process, the reciprocal write operation will be briefly described. In this embodiment, forward writing and backward writing are executed with reference to the first detection signal Hsync1. More specifically, when the first detection signal Hsync1 is output, a line latent image is generated by the forward light beam for a predetermined writing time Tv from the time when the forward side (first) waiting time Tw1 has elapsed from the output of the signal. Following the writing (outward writing), the line latent image is written by the return light beam for the writing time Tv from the time when the return side (second) waiting time Tw2 has elapsed from the output of the first detection signal Hsync1 (return writing). Included). In the ideal state, as shown in FIG. 11 (a), when the forward side and return side standby times Tw1 and Tw2 are set to preset times Ta and Tw2i, respectively, the position corresponding to the
この書込タイミング補正処理(ステップS2)は書込タイミング調整部102により実行されるものであり、検知信号Hsyncに基づき往路側待機時間Tw1を補正して往路書込に関するビデオリクエスト信号を出力するタイミングを調整する。なお、この実施形態では、復路側待機時間Tw2について初期設定された値(=Tw2i)のまま用いられ、復路書込に関するビデオリクエスト信号を出力するタイミングは固定されている。
This write timing correction process (step S2) is executed by the write
まず最初のステップS201でインターバル時間Thiとセンサ到達時間Tbとをゼロにリセットする。ここで、「インターバル時間Thi」とは、光検知センサ60から連続して出力される2つの検知信号Hsyncの時間間隔を示すものであり、「センサ到達時間Tb」とは復路書込の終了時点から復路光ビームが光検知センサ60に到達して第2検知信号Hsync2が出力されるまでの時間を示すものである。
First, in step S201, the interval time Thi and the sensor arrival time Tb are reset to zero. Here, the “interval time Thi” indicates a time interval between two detection signals Hsync that are continuously output from the
そして、書込タイミング補正処理における最初の検知信号Hsyncが書込タイミング調整部102に与えられる(ステップS202でYESと判定される)と、カウントクロック発生部103からの計時用クロック信号に基づきインターバル時間Thiのカウントアップを開始する(ステップS203)。このカウントアップは次の検知信号Hsyncが書込タイミング調整部102に入力されたと判定される(ステップS204でYESと判定される)まで実行され、これによって2つの検知信号Hsyncの時間間隔が求められる。
Then, when the first detection signal Hsync in the write timing correction processing is given to the write timing adjustment unit 102 (determined as YES in step S202), the interval time is based on the clock signal for counting from the count
次のステップS205では、インターバル時間Thiに基づきステップS202、S204でそれぞれ検知される検知信号の種類を判定する。すなわち、図10に示すように、検知される信号の出力態様が「第2検知信号Hsync2→第1検知信号Hsync1」であるか、「第1検知信号Hsync1→第2検知信号Hsync2」であるのかによって、インターバル時間Thiが大きく相違する。そこで、この実施形態では、インターバル時間Thiが所定値よりも長いか短いかにより信号出力態様を判定し、ステップS204で検知された検知信号が第1検知信号Hsyncか、第2検知信号Hsyncかを判定している。 In the next step S205, the types of detection signals detected in steps S202 and S204 are determined based on the interval time Thi. That is, as shown in FIG. 10, whether the output mode of the detected signal is “second detection signal Hsync2 → first detection signal Hsync1” or “first detection signal Hsync1 → second detection signal Hsync2”. Therefore, the interval time Thi differs greatly. Therefore, in this embodiment, the signal output mode is determined based on whether the interval time Thi is longer or shorter than a predetermined value, and whether the detection signal detected in step S204 is the first detection signal Hsync or the second detection signal Hsync. Judgment.
そして、ステップS205で「第1検知信号Hsync1→第2検知信号Hsync2」であり、ステップS204で検知された検知信号が第2検知信号Hsync2であると判定されたときには、さらに第1検知信号Hsync1が検知されるのを待った(ステップS206)後、ステップS207に進む。一方、ステップS205で「第2検知信号Hsync2→第1検知信号Hsync1」であり、ステップS204で検知された検知信号が第1検知信号Hsync1であると判定されたときには、そのままステップS207に進む。 When it is determined in step S205 that “first detection signal Hsync1 → second detection signal Hsync2” and the detection signal detected in step S204 is the second detection signal Hsync2, the first detection signal Hsync1 is further determined. After waiting for detection (step S206), the process proceeds to step S207. On the other hand, if it is determined in step S205 that “the second detection signal Hsync2 → the first detection signal Hsync1” and the detection signal detected in step S204 is the first detection signal Hsync1, the process directly proceeds to step S207.
このステップS207では、カウントクロック発生部103からの計時用クロック信号に基づき第1検知信号Hsync1の出力からの経過時間を計測する。そして、その経過時間が(Tw2i+Tv)に達すると、センサ到達時間Tbの計時を行う(ステップS209〜S210)。すなわち、ステップS208でYESと判定された時点よりカウントクロック発生部103からの計時用クロック信号に基づくセンサ到達時間Tbのカウントアップを開始する(ステップS209)。このカウントアップは、第2検知信号Hsync2の出力が確認される(ステップS210でYESと判定される)まで実行され、こうしてセンサ到達時間Tbが求められる。
In step S207, the elapsed time from the output of the first detection signal Hsync1 is measured based on the clock signal for time measurement from the
そこで、往路側待機時間Tw1をセンサ到達時間Tbに変更する(ステップS211)。その理由について、図11(b)および(c)を参照しながら説明する。理想状態からはずれた状態で往復書込を行うと、往路書込と復路書込との相対位置ずれ量Kcは(Tb−Ta)に相当することとなる。したがって、往路側待機時間Tw1をセンサ到達時間Tbとすることで、ずれ量Kcが解消されて良好な画像を形成することができる。 Therefore, the forward path side waiting time Tw1 is changed to the sensor arrival time Tb (step S211). The reason will be described with reference to FIGS. 11B and 11C. When reciprocal writing is performed in a state deviating from the ideal state, the relative positional deviation amount Kc between the forward writing and the backward writing is equivalent to (Tb−Ta). Therefore, by setting the forward path side waiting time Tw1 as the sensor arrival time Tb, the shift amount Kc can be eliminated and a good image can be formed.
こうして往路側待機時間Tw1を補正して書込タイミング補正処理を終了すると、その後に第1検知信号Hsync1が出力されるたびに往復書込(ステップS3〜S8)が繰り返される(書込工程)。すなわち、図6に示すように、ステップS3で第1検知信号Hsync1が出力されると、第1検知信号Hsync1の出力からの経過時間の計測が開始される(ステップS4)。そして、経過時間が本発明の「第1待機時間」に相当する往路側待機時間Tw1に達する(ステップS5)と、書込タイミング調整部102から画像出力部112にビデオリクエスト信号が出力される。これを受けて、画像出力部112がビデオクロック信号VCを基準として画像信号Svを出力して往路書込を実行する(ステップS6)。
When the forward waiting time Tw1 is corrected in this way and the write timing correction process is completed, the reciprocal writing (steps S3 to S8) is repeated each time the first detection signal Hsync1 is output (writing process). That is, as shown in FIG. 6, when the first detection signal Hsync1 is output in step S3, measurement of the elapsed time from the output of the first detection signal Hsync1 is started (step S4). Then, when the elapsed time reaches the forward waiting time Tw1 corresponding to the “first waiting time” of the present invention (step S5), a video request signal is output from the writing
また、経過時間が本発明の「第2待機時間」に相当する復路側待機時間Tw2に達する(ステップS7)と、書込タイミング調整部102から画像出力部112にビデオリクエスト信号が出力される。これを受けて、画像出力部112がビデオクロック信号VCを基準として画像信号Svを出力して復路書込を実行する(ステップS8)。なお、ステップS9で書込終了と判定されるまで、上記した一連の往復書込(ステップS3〜S8)が繰り返して実行されて感光体2への2次元潜像の書込(書込工程)が実行される。
Further, when the elapsed time reaches the return path side waiting time Tw2 corresponding to the “second waiting time” of the present invention (step S7), a video request signal is output from the writing
以上のように、この実施形態によれば、書込工程(ステップS3〜S9)を実行する前に書込タイミング補正処理が実行されるため、その補正処理により補正された往路側待機時間Tw1で往路書込が行われ、往路書込と復路書込との主走査方向Xにおける相対位置ずれが解消される。その結果、高品質な画像が形成される。 As described above, according to this embodiment, since the write timing correction process is executed before the write process (steps S3 to S9), the forward-side waiting time Tw1 corrected by the correction process is used. The forward writing is performed, and the relative positional deviation between the forward writing and the backward writing in the main scanning direction X is eliminated. As a result, a high quality image is formed.
<第2実施形態>
図12は本発明にかかる画像形成方法の第2実施形態を示すフローチャートである。この実施形態が第1実施形態と大きく相違する点は、往復書込(ステップS3〜S8)を行うたびに書込タイミング補正処理(ステップS2)と同様の補正処理(ステップS22)を実行している点である。すなわち、画像形成指令が与えられると、画像形成開始前に起動処理(ステップS1)を実行し、さらに書込タイミング補正処理(ステップS2)を実行する。そして、感光体2を副走査方向Yに移動させながら往復書込(ステップS3〜S8)を繰り返して行って2次元潜像を形成する。この最初の往復書込については、書込タイミング補正処理により補正された往路側待機時間Tw1に基づき往路書込のタイミングを調整して往路書込と復路書込との相対位置ずれを防止する。また、この往路書込に続いて復路書込が行われるが、この復路書込が完了すると、次の往復書込に先立って、本発明の「書込中補正工程」に相当する書込タイミング補正処理(ステップS22)を実行して往路側待機時間Tw1を補正する。すなわち、往復書込の後半では復路光ビームによる書込が完了した後に、センサ到達時間Tbをゼロにクリアした(ステップS221)後、カウントクロック発生部103からの計時用クロック信号に基づくセンサ到達時間Tbのカウントアップを開始する(ステップS222)。このカウントアップは、第2検知信号Hsync2の出力が確認される(ステップS223でYESと判定される)まで実行され、こうしてセンサ到達時間Tbが求められる。そして、往路側待機時間Tw1をセンサ到達時間Tbに書き換える(ステップS224)。
Second Embodiment
FIG. 12 is a flowchart showing a second embodiment of the image forming method according to the present invention. This embodiment differs greatly from the first embodiment in that a correction process (step S22) similar to the write timing correction process (step S2) is executed every time reciprocal writing (steps S3 to S8) is performed. It is a point. That is, when an image formation command is given, a start-up process (step S1) is executed before image formation is started, and a write timing correction process (step S2) is further executed. Then, reciprocal writing (steps S3 to S8) is repeated while moving the
こうして往路側待機時間Tw1の補正が完了すると、ステップS9に進み書込終了が否かを判定し、書込処理が終了するまでステップS3に戻る。これにより、次の第1検知信号Hsync1が出力されると往復書込が繰り返されるが、2回目以降の往復書込では、往路書込については直前の書込タイミング補正処理(ステップS22)により補正された書込タイミング(往路側待機時間Tw1)で行われる一方、復路書込については最初と同じ書込タイミング(復路側待機時間Tw2)で行われる。このように往復書込を連続的に行いながら、往路側(第1)待機時間Tw1を補正することによって、書込処理の実行中に偏向器65の振動特性が変動したとしても、それに追随して往路書込の開始位置が調整されて復路書込との相対位置ずれが解消される。したがって、この実施形態によれば、より高品質な画像形成が可能となる。
When the correction of the outbound side waiting time Tw1 is thus completed, the process proceeds to step S9 to determine whether or not the writing is finished, and the process returns to step S3 until the writing process is finished. Thereby, when the next first detection signal Hsync1 is output, the reciprocal writing is repeated. However, in the second and subsequent round-trip writing, the forward writing is corrected by the immediately preceding write timing correction process (step S22). On the other hand, the return write is performed at the same write timing (return side waiting time Tw2) as the first time. By correcting the forward path (first) standby time Tw1 while continuously performing the reciprocal writing as described above, even if the vibration characteristic of the
<第3実施形態>
図13は本発明にかかる画像形成方法の第3実施形態を示すフローチャートである。この実施形態が第2実施形態と大きく相違する点は、書込タイミング補正処理(ステップS2)の代わりに、予め書込処理前に往路側(第1)待機時間Tw1および復路側(第2)待機時間Tw2をメモリに記憶しておき、書込処理前にメモリから待機時間Tw1,Tw2を読み出した(ステップS200)後に、書込処理を開始する点である。したがって、この実施形態では、最初の往復書込については、メモリに記憶された待機時間Tw1、Tw2に基づき書込タイミングを調整して往路書込と復路書込との相対位置ずれを防止する。また、この復路書込が完了すると、次の往復書込に先立って、書込タイミング補正処理(ステップS22)を実行して往路側待機時間Tw1を補正している。このため、基本的には第2実施形態と同様の作用効果、つまり書込処理の実行中に偏向器65の振動特性が変動したとしても、それに追随して往路書込の開始位置を調整してより高品質な画像形成が可能となる。
<Third Embodiment>
FIG. 13 is a flowchart showing a third embodiment of the image forming method according to the present invention. This embodiment differs greatly from the second embodiment in that, instead of the write timing correction process (step S2), the forward path side (first) waiting time Tw1 and the return path side (second) before the write process in advance. The waiting time Tw2 is stored in the memory, and the writing process is started after the waiting times Tw1 and Tw2 are read from the memory before the writing process (step S200). Therefore, in this embodiment, for the first reciprocal writing, the write timing is adjusted based on the waiting times Tw1 and Tw2 stored in the memory to prevent the relative positional deviation between the forward writing and the backward writing. When the backward writing is completed, the writing timing correction process (step S22) is executed prior to the next reciprocal writing to correct the outward waiting time Tw1. For this reason, basically the same effect as in the second embodiment, that is, even if the vibration characteristic of the
<第4実施形態>
図14はこの発明にかかる画像形成方法の第4実施形態を適用可能な画像形成装置に装備される露光ユニットの構成を示す主走査断面図である。この露光ユニットが図3に示す露光ユニットと大きく相違する点は、光検知センサが2個設けられている点である。なお、その他の構成は基本的に第1実施形態と同一であるため、同一構成に相当符号を付して説明を省略し、構成上の相違点および動作を中心に説明する。
<Fourth embodiment>
FIG. 14 is a main scanning sectional view showing the structure of an exposure unit provided in an image forming apparatus to which the fourth embodiment of the image forming method according to the present invention is applicable. This exposure unit is greatly different from the exposure unit shown in FIG. 3 in that two light detection sensors are provided. Since other configurations are basically the same as those of the first embodiment, the same configurations are denoted by the same reference numerals, description thereof will be omitted, and differences in configuration and operations will be mainly described.
この実施形態では、図14に示すように、走査光ビームの走査経路の一方端を折り返しミラー69aにより光検知センサ60Aに導いている。この折り返しミラー69aは第2走査範囲SR2の一方端部に配置され、主走査方向Xの往路側(+X)で第1走査範囲SR1を外れた位置を移動する走査光ビームを光検知センサ60Aに導光する。そして、光検知センサ60Aにより該走査光ビームが受光されてセンサ位置(Hsync相当角θs)を通過するタイミングで信号HsyncAが光検知センサ60Aから出力される。このように、この実施形態では、光検知センサ60によって主走査方向Xに走査される光ビームを主走査方向Xの往路側(+X)で第1走査範囲SR1から外れた領域で検知することが可能となっており、この光検知センサ60Aが本発明の「往路側センサ」に相当している。また、走査光ビームの走査経路の一方端を折り返しミラー69bにより光検知センサ60Bに導いている。この折り返しミラー69bは第2走査範囲SR2の他方端部に配置され、主走査方向Xの復路側(−X)で第1走査範囲SR1を外れた位置を移動する走査光ビームを光検知センサ60Bに導光する。そして、光検知センサ60Bにより該走査光ビームが受光されてセンサ位置(Hsync相当角θs)を通過するタイミングで信号HsyncBが光検知センサ60Bから出力される。なお、これらの信号を区別するため、この明細書では、光検知センサ60A,60Bによる往路光ビームの検知に対応する検知信号Hsyncをそれぞれ「第1検知信号HsyncA1」、「第2検知信号HsyncB2」とし、逆に光検知センサ60A,60Bによる復路光ビームの検知に対応する検知信号Hsyncをそれぞれ「第2検知信号HsyncA2」、「第1検知信号HsyncB1」とする。また、これらを区別しないで説明する際には、単に「検知信号Hsync」と称する。
In this embodiment, as shown in FIG. 14, one end of the scanning path of the scanning light beam is guided to the
このように、この実施形態では、光検知センサ60によって主走査方向Xに走査される光ビームを主走査方向Xの復路側(−X)で第1走査範囲SR1から外れた領域で検知することが可能となっており、この光検知センサ60Bが本発明の「復路側センサ」に相当している。なお、この実施形態では、折り返しミラー69a,69bは、光ビームが第1走査領域SR1の略中心を走査する際の光軸L0に対して略対称に配設されている。したがって、光検知センサ60A,60Bは光軸L0に対して略対称に配設されているのと同等に考えることができる。
As described above, in this embodiment, the light beam scanned in the main scanning direction X by the
このようにして検知される信号Hsyncはエンジンコントローラ10の書込タイミング調整部102に与えられる。この書込タイミング調整部102には、エンジンコントローラ10のカウントクロック発生部103から計時用クロック信号が与えられており、この計時用クロック信号に基づき書込タイミング調整部102は検知信号Hsyncからの経過時間を計測し、次に説明するタイミングで画像出力部112にビデオリクエスト信号を出力する。そして、この信号を受けた画像出力部112がビデオクロック信号VCを基準として画像信号Svを出力する。このように書込タイミング調整部102がビデオリクエスト信号の出力タイミングを調整することによって感光体2への潜像の書込位置が調整される。
The signal Hsync detected in this way is given to the write
図15は図14の画像形成装置の動作を示すフローチャートであり、本発明の第4実施形態を示している。上記のように構成された装置では、偏向器65が振動停止している状態で画像形成指令が与えられると、画像形成開始前に起動処理(ステップS1)を実行し、さらに本発明の「書込中補正工程」に相当する書込タイミング補正処理(ステップS2)を実行した上で、感光体2を副走査方向Yに移動させながら書込処理(ステップS3〜S6、S71〜S73、S8、S9)を行って2次元潜像を形成する。
FIG. 15 is a flowchart showing the operation of the image forming apparatus shown in FIG. 14, and shows a fourth embodiment of the present invention. In the apparatus configured as described above, when an image formation command is given in a state where the
図16は図14の画像形成装置で実行される書込タイミング補正処理を示すフローチャートである。また、図17は書込タイミング補正処理の動作を示す図である。さらに、図18は往復書込動作および書込タイミング補正処理の動作を示す図である。ここでは、書込タイミング補正処理について説明する前に、第4実施形態における往復書込動作について簡単に説明する。この実施形態では、第1検知信号HsyncA1を基準として往路書込が実行される一方、第1検知信号HsyncB1を基準として復路書込が実行される。より具体的には、図15に示すように、第1検知信号HsyncA1が出力される(ステップS3)と、その信号出力から往路側(第1)待機時間Tw1が経過した(ステップS5)時点より所定の書込時間Tvだけ往路光ビームによりライン潜像を書き込む(ステップS6;往路書込)。この後に、第1検知信号HsyncB1が出力される(ステップS71)と、その信号出力から復路側(第2)待機時間Tw2が経過した(ステップS73)時点より所定の書込時間Tvだけ復路光ビームによりライン潜像を書き込む(ステップS8;復路書込)。理想状態では、図18(a)に示すように、往路側および復路側待機時間Tw1、Tw2をそれぞれ予め設定した時間Ta1、Ta2に設定すると、感光体2における、光検知センサ60Aに相当する位置(センサ位置)から往路書込の往路側書込端部までの距離Ka1と、復路書込の往路側書込端部からセンサ位置までの距離Kb2とはほぼ一致する。また、感光体2における、光検知センサ60Bに相当する位置(センサ位置)から往路書込の復路側書込端部までの距離Kb1と、復路書込の復路側書込端部からセンサ位置までの距離Ka2とはほぼ一致する。したがって、往路書込と復路書込との間に主走査方向Xにおける相対的な位置ずれは発生せず、良好な画像を形成することができる。しかしながら、種々の要因により偏向器65の振動特性が変動して理想状態からはずれと、同図(b)に示すように、往路書込と復路書込とが主走査方向Xにおいて相対的にずれてしまう。この問題を解決するために、書込タイミング補正処理(ステップS2)が実行される。
FIG. 16 is a flowchart showing a write timing correction process executed in the image forming apparatus of FIG. FIG. 17 shows the operation of the write timing correction process. Further, FIG. 18 is a diagram showing operations of the reciprocal writing operation and the write timing correction processing. Here, before describing the write timing correction process, the reciprocal write operation in the fourth embodiment will be briefly described. In this embodiment, the forward writing is executed with reference to the first detection signal HsyncA1, while the backward writing is executed with reference to the first detection signal HsyncB1. More specifically, as shown in FIG. 15, when the first detection signal HsyncA1 is output (step S3), the forward side (first) waiting time Tw1 has elapsed from the signal output (step S5). A line latent image is written by a forward light beam for a predetermined writing time Tv (step S6; forward writing). After this, when the first detection signal HsyncB1 is output (step S71), the return light beam for a predetermined writing time Tv from the time when the return side (second) waiting time Tw2 has elapsed from the signal output (step S73). To write the line latent image (step S8; return path writing). In the ideal state, as shown in FIG. 18 (a), when the forward side and return side standby times Tw1 and Tw2 are set to preset times Ta1 and Ta2, respectively, the position corresponding to the
この書込タイミング補正処理(ステップS2)は書込タイミング調整部102により実行されるものであり、検知信号Hsyncに基づき復路側待機時間Tw2を補正して復路書込に関するビデオリクエスト信号を出力するタイミングを調整する。なお、この実施形態では、往路側待機時間Tw1について初期設定された値(=Ta1)のまま用いられ、往路書込に関するビデオリクエスト信号を出力するタイミングは固定されている。
This write timing correction process (step S2) is executed by the write
まず最初のステップS231でインターバル時間Thiとセンサ到達時間Tb1とをゼロにリセットする。ここで、「センサ到達時間Tb1」とは往路書込の終了時点から往路光ビームが復路側光検知センサ60Bに到達して第2検知信号Hsync2Bが出力されるまでの時間を示すものである。そして、書込タイミング補正処理において往路側光検知センサ60Aから最初の検知信号HsyncAが書込タイミング調整部102に与えられる(ステップS232でYESと判定される)と、カウントクロック発生部103からの計時用クロック信号に基づきインターバル時間Thiのカウントアップを開始する(ステップS233)。このカウントアップは次の検知信号HsyncAが書込タイミング調整部102に入力されたと判定される(ステップS234でYESと判定される)まで実行され、これによって2つの検知信号HsyncAの時間間隔が求められる。
First, in the first step S231, the interval time Thi and the sensor arrival time Tb1 are reset to zero. Here, the “sensor arrival time Tb1” indicates the time from the end of the forward writing until the outgoing light beam reaches the backward
次のステップS235では、インターバル時間Thiに基づきステップS232、S234でそれぞれ検知される検知信号の種類を判定する。すなわち、図17に示すように、検知される信号の出力態様が「第2検知信号HsyncA2→第1検知信号HsyncA1」であるか、「第1検知信号HsyncA1→第2検知信号HsyncA2」であるのかによって、インターバル時間Thiが大きく相違する。そこで、この実施形態では、インターバル時間Thiが所定値よりも長いか短いかにより信号出力態様を判定し、ステップS234で検知された検知信号が第1検知信号HsyncA1か、第2検知信号HsyncA2かを判定している。 In the next step S235, the type of detection signal detected in steps S232 and S234 is determined based on the interval time Thi. That is, as shown in FIG. 17, whether the output mode of the detected signal is “second detection signal HsyncA2 → first detection signal HsyncA1” or “first detection signal HsyncA1 → second detection signal HsyncA2”. Therefore, the interval time Thi differs greatly. Therefore, in this embodiment, the signal output mode is determined based on whether the interval time Thi is longer or shorter than the predetermined value, and whether the detection signal detected in step S234 is the first detection signal HsyncA1 or the second detection signal HsyncA2 is determined. Judgment.
そして、ステップS235で「第1検知信号HsyncA1→第2検知信号HsyncA2」であり、ステップS234で検知された検知信号が第2検知信号HsyncA2であると判定されたときには、さらに第1検知信号HsyncA1が検知されるのを待った(ステップS236)後、ステップS237に進む。一方、ステップS235で「第2検知信号HsyncA2→第1検知信号HsyncA1」であり、ステップS234で検知された検知信号が第1検知信号HsyncA1であると判定されたときには、そのままステップS237に進む。 When it is determined in step S235 that “first detection signal HsyncA1 → second detection signal HsyncA2” and the detection signal detected in step S234 is the second detection signal HsyncA2, the first detection signal HsyncA1 is further determined. After waiting for detection (step S236), the process proceeds to step S237. On the other hand, if it is determined in step S235 that “the second detection signal HsyncA2 → the first detection signal HsyncA1” and the detection signal detected in step S234 is the first detection signal HsyncA1, the process proceeds to step S237 as it is.
このステップS237では、カウントクロック発生部103からの計時用クロック信号に基づき第1検知信号HsyncA1の出力からの経過時間を計測する。そして、その経過時間が書込時間Tvに達すると、センサ到達時間Tb1の計時を行う(ステップS239〜S240)。すなわち、ステップS238でYESと判定された時点よりカウントクロック発生部103からの計時用クロック信号に基づくセンサ到達時間Tb1のカウントアップを開始する(ステップS239)。このカウントアップは、復路側光検知センサ60Bからの第2検知信号HsyncB2の出力が確認される(ステップS240でYESと判定される)まで実行され、こうしてセンサ到達時間Tb1が求められる。
In this step S237, the elapsed time from the output of the first detection signal HsyncA1 is measured based on the clock signal for timing from the
そこで、復路側待機時間Tw2をセンサ到達時間Tb1に変更する(ステップS241)。その理由について、図18(b)および(c)を参照しながら説明する。理想状態からはずれた状態で往復書込を行うと、往路書込と復路書込との相対位置ずれ量Kcは(Ta2−Tb1)に相当することとなる。したがって、復路側待機時間Tw2をセンサ到達時間Tb1とすることで、ずれ量Kcが解消されて良好な画像を形成することができる。 Therefore, the return side waiting time Tw2 is changed to the sensor arrival time Tb1 (step S241). The reason will be described with reference to FIGS. 18B and 18C. When reciprocal writing is performed in a state deviating from the ideal state, the relative positional deviation amount Kc between forward writing and backward writing corresponds to (Ta2−Tb1). Therefore, by setting the return-side waiting time Tw2 as the sensor arrival time Tb1, the shift amount Kc can be eliminated and a good image can be formed.
こうして復路側待機時間Tw2を補正して書込タイミング補正処理を終了すると、その後に往路側光検知センサ60Aからの第1検知信号HsyncA1の出力に対応する往路書込と、復路側光検知センサ60Bから第1検知信号HsyncB1の出力に対応する往路書込とが交互に繰り返される(往復書込)。なお、このような往復書込はステップS9で書込終了と判定されるまで、繰り返して実行されて感光体2への2次元潜像の書込(書込工程)が実行される。
When the return-side waiting time Tw2 is corrected in this way and the write timing correction processing is completed, the forward-pass writing corresponding to the output of the first detection signal HsyncA1 from the forward-side
以上のように、第4実施形態においても、第1実施形態と同様に、書込工程を実行する前に書込タイミング補正処理が実行されるため、その補正処理により補正された復路側待機時間Tw2で復路書込が行われ、往路書込と復路書込との主走査方向Xにおける相対位置ずれが解消される。その結果、高品質な画像が形成される。なお、この第4実施形態では、第1走査範囲SR1の両側に光検知センサ60A,60Bを設けているため、主走査方向Xの(+X)側を復路側とし、(−X)側を往路側とした画像形成装置に対しても、そのまま適用することができる。この点に関しては、後で説明する第5実施形態についても全く同様である。
As described above, in the fourth embodiment as well, as in the first embodiment, the write timing correction process is performed before the write process is executed, so the return-side waiting time corrected by the correction process. The backward writing is performed at Tw2, and the relative positional deviation in the main scanning direction X between the forward writing and the backward writing is eliminated. As a result, a high quality image is formed. In the fourth embodiment, since the
<第5実施形態>
図19は本発明にかかる画像形成方法の第5実施形態を示すフローチャートである。この実施形態が第4実施形態と大きく相違する点は、以下の2点である。まず第1点目は、書込タイミング補正処理(ステップS2)の代わりに、予め書込処理前に往路側(第1)待機時間Tw1および復路側(第2)待機時間Tw2をメモリに記憶しておき、書込処理前にメモリから待機時間Tw1,Tw2を読み出した(ステップS200)後に、書込処理を開始する点である。また、第2点目は、往路書込(ステップS6)を行うたびに書込タイミング補正処理(ステップS2)と同様の補正処理(ステップS25)を実行している点である。すなわち、画像形成指令が与えられると、画像形成開始前に起動処理(ステップS1)を実行し、メモリから読み出した往路側待機時間Tw1に基づき往路書込を行う。そして、往路書込が完了すると、次の復路書込に先立って、第4実施形態の書込タイミング補正処理(ステップS22)と同様の補正処理(ステップS25)を実行して復路側待機時間Tw2を補正する。すなわち、往路光ビームによる書込が完了した(ステップS6)後に、センサ到達時間Tb1をゼロにクリアした(ステップS251)後、カウントクロック発生部103からの計時用クロック信号に基づくセンサ到達時間Tb1のカウントアップを開始する(ステップS252)。このカウントアップは、復路側光検知センサ60Bからの第2検知信号HsyncB2の出力が確認される(ステップS253でYESと判定される)まで実行され、こうしてセンサ到達時間Tb1が求められる。そして、復路側待機時間Tw2をセンサ到達時間Tb1に書き換える(ステップS254)。
<Fifth Embodiment>
FIG. 19 is a flowchart showing the fifth embodiment of the image forming method according to the present invention. This embodiment is greatly different from the fourth embodiment in the following two points. First, in place of the write timing correction process (step S2), the first point stores the forward path side (first) standby time Tw1 and the return path side (second) standby time Tw2 in the memory before the write process. In addition, the writing process is started after the standby times Tw1 and Tw2 are read from the memory before the writing process (step S200). The second point is that a correction process (step S25) similar to the write timing correction process (step S2) is performed every time the forward writing (step S6) is performed. That is, when an image formation command is given, a start-up process (step S1) is executed before starting image formation, and forward writing is performed based on the forward waiting time Tw1 read from the memory. When the forward writing is completed, a correction process (step S25) similar to the write timing correction process (step S22) of the fourth embodiment is executed prior to the next backward writing, and the backward waiting time Tw2 is executed. Correct. That is, after the writing by the forward light beam is completed (step S6), the sensor arrival time Tb1 is cleared to zero (step S251), and then the sensor arrival time Tb1 based on the clock signal for timing from the
こうして復路側待機時間Tw2の補正が完了すると、ステップS71に進んで復路側光検知センサ60Bからの第1検知信号HsyncB1の出力を待つ。そして、第1検知信号HsyncB1が出力されると、その信号出力から復路側(第2)待機時間Tw2が経過した(ステップS73)時点より所定の書込時間Tvだけ復路光ビームによりライン潜像を書き込む(ステップS8;復路書込)。このように往路書込ではメモリから読み出した待機時間Tw1に基づき書込タイミングを調整する一方、復路書込では書込タイミング補正処理(ステップS25)により補正された待機時間Tw2に基づき書込タイミングを調整しながら往復書込が連続的に行われる。この往復書込はステップS9で書込終了と判定されるまで、繰り返して実行されて感光体2への2次元潜像の書込(書込工程)が実行される。
When the correction of the return path side waiting time Tw2 is thus completed, the process proceeds to step S71 to wait for the output of the first detection signal HsyncB1 from the return path side
以上のように、この第5実施形態によれば、往路書込後でかつ復路書込前に復路側(第2)待機時間Tw2を補正している。したがって、書込処理の実行中に偏向器65の振動特性が変動したとしても、それに追随して復路書込の開始位置が調整されて往路書込との相対位置ずれが解消される。したがって、この実施形態によれば、より高品質な画像形成が可能となる。
As described above, according to the fifth embodiment, the return side (second) waiting time Tw2 is corrected after the forward pass write and before the return pass write. Therefore, even if the vibration characteristics of the
<その他>
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、上記実施形態ではセンサ到達時間Tb、Tb1を1回求めて待機時間を補正しているが、センサ到達時間を複数回求め、これらの複数の値に基づき待機時間を補正するように構成してもよい。
<Others>
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above embodiment, the sensor arrival times Tb and Tb1 are obtained once and the standby time is corrected in the above embodiment, but the sensor arrival time is obtained several times and the standby time is corrected based on these multiple values. You may comprise.
また、上記第4および第5実施形態では、第2走査範囲SR2の両端部の各々に対応して光検知センサ60A,60Bが配置されているが、センサの個数や配置などについてはこれに限定されるものではない。例えば、図20に示すように、1個の光検知センサ60Cと折り返しミラー69c〜69eで走査光ビームを検出するようにしてもよい。この場合、ミラー69cおよび光検知センサ60Cにより本発明の「往路側センサ」が構成される一方、ミラー69d,69eおよび光検知センサ60Cにより本発明の「復路側センサ」が構成されている。
In the fourth and fifth embodiments, the
また、上記実施形態では、カラー画像形成装置に本発明が適用されているが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、いわゆる単色画像を形成するモノクロ画像形成装置に対しても本発明を適用することができる。 In the above-described embodiment, the present invention is applied to a color image forming apparatus. However, the application target of the present invention is not limited to this, and it is also applicable to a monochrome image forming apparatus that forms a so-called monochromatic image. The present invention can be applied.
さらに、上記実施形態では、振動ミラーとしてマイクロマシニング技術を用いて形成された偏向器65を採用しているが、共振振動する振動ミラーを用いて光ビームを偏向して潜像担持体上に光ビームを走査させる画像形成装置全般に本発明を適用することができる。
Furthermore, in the above-described embodiment, the
2,2Y,2M,2C,2K…感光体(潜像担持体)、 60…光検知センサ、 651…偏向ミラー面、 EIR…有効画像領域、 Hsync…検知信号、 Hsync1,HsyncA1,HsyncB1…第1検知信号、 Hsync2,HsyncA2,HsyncB2…第2検知信号、 Tb,Tb1…センサ到達時間、 Tv…書込時間、 Tw1…往路側待機時間(第1待機時間)、 Tw2…復路側待機時間(第2待機時間)、 X…主走査方向、 (+X)…(主走査方向の)往路側、 (−X)…(主走査方向の)復路側、 Y…副走査方向 2, 2Y, 2M, 2C, 2K ... photosensitive member (latent image carrier), 60 ... light detection sensor, 651 ... deflection mirror surface, EIR ... effective image area, Hsync ... detection signal, Hsync1, HsyncA1, HsyncB1 ... first Detection signal, Hsync2, HsyncA2, HsyncB2 ... second detection signal, Tb, Tb1 ... sensor arrival time, Tv ... writing time, Tw1 ... forward path side standby time (first standby time), Tw2 ... return path side standby time (second) (Standby time), X ... main scanning direction, (+ X) ... forward path side (in main scanning direction), (-X) ... return path side (in main scanning direction), Y ... sub-scanning direction
Claims (6)
前記主走査方向とほぼ直交する副走査方向に前記潜像担持体を移動させながら、前記往路側から前記主走査方向の他方側である復路側に走査される往路光ビームを前記センサが検知して第1検知信号を出力するたびに下記の往復書込を行って前記潜像担持体上に2次元潜像を形成する書込工程と、
前記書込工程を行う前に、光ビームを往復走査させながら前記第1検知信号が出力されてから前記第2待機時間が経過し、さらに前記書込時間が経過した時点から前記センサが前記復路光ビームを検知して第2検知信号を出力するまでの時間をセンサ到達時間として求め、前記第1待機時間を前記センサ到達時間に変更する書込前補正工程と
を備えたことを特徴とする画像形成方法。
前記往復書込は、第1検知信号の出力から第1待機時間が経過した時点より所定の書込時間だけ前記往路光ビームによりライン潜像を書き込むのに続けて該第1検知信号の出力から第2待機時間が経過した時点より前記書込時間だけ前記復路側から前記往路側に走査される復路光ビームによりライン潜像を書き込むものである。 In the image forming apparatus configured to be capable of reciprocating scanning in the main scanning direction in the second scanning range wider than the first scanning range corresponding to the effective image area of the latent image carrier by the oscillating deflection mirror surface, A light beam moving at a position outside the first scanning range on one side in the scanning direction is detected by a sensor to obtain a detection signal, and the latent image is supported by a reciprocating scanning light beam based on the detection signal. An image forming method for writing a latent image on a body,
While the latent image carrier is moved in the sub-scanning direction substantially perpendicular to the main scanning direction, the sensor detects a forward light beam that is scanned from the forward path to the backward path that is the other side of the main scanning direction. A writing step of performing the following reciprocal writing each time the first detection signal is output to form a two-dimensional latent image on the latent image carrier;
Before performing the writing step, the second standby time elapses after the first detection signal is output while reciprocating the light beam, and the sensor returns to the return path after the writing time elapses. A pre-writing correction step of obtaining a sensor arrival time as a sensor arrival time after detecting the light beam and outputting a second detection signal, and changing the first standby time to the sensor arrival time. Image forming method.
The reciprocal writing is performed from the output of the first detection signal after the line latent image is written by the forward light beam for a predetermined writing time from the time when the first standby time has elapsed from the output of the first detection signal. A line latent image is written by a return light beam scanned from the return path side to the forward path side for the writing time from the time when the second standby time has elapsed.
前記書込中補正工程は、前記第1検知信号が出力されてから前記第2待機時間が経過し、さらに前記書込時間が経過した時点から前記復路光ビームを前記センサが検知して第2検知信号が出力されるまでの時間をセンサ到達時間として求め、前記第1待機時間を前記センサ到達時間に書き換える工程である。 In each round-trip writing, the following correction process during writing is executed, and in the round-trip writing performed immediately after the correction process during writing, the writing corrected by the correction process during writing is performed. 2. The image forming method according to claim 1, wherein the latent image is written by the forward light beam at the timing, and the latent image is written by the backward light beam at the same writing timing as the previous time.
In the writing correction step, the second standby time elapses after the first detection signal is output, and the sensor detects the return light beam from the time when the writing time elapses. In this step, the time until the detection signal is output is obtained as the sensor arrival time, and the first waiting time is rewritten to the sensor arrival time.
前記主走査方向とほぼ直交する副走査方向に前記潜像担持体を移動させながら、前記往路側から前記主走査方向の他方側である復路側に走査される往路光ビームを前記センサが検知して第1検知信号を出力するたびに下記の往復書込を行って前記潜像担持体上に2次元潜像を形成する書込工程と、
前記書込工程前に第1待機時間および第2待機時間をメモリに記憶する記憶工程と、
各往復書込を行うたびに、前記第1検知信号が出力されてから前記第2待機時間が経過し、さらに前記書込時間が経過した時点から前記センサが前記復路光ビームを検知して第2検知信号を出力するまでの時間をセンサ到達時間として求め、前記第1待機時間を前記センサ到達時間に書き換える書込中補正工程と
を備えたことを特徴とする画像形成方法。
前記往復書込は、第1検知信号の出力から第1待機時間が経過した時点より所定の書込時間だけ前記往路光ビームによりライン潜像を書き込むのに続けて該第1検知信号の出力から第2待機時間が経過した時点より前記書込時間だけ前記復路側から前記往路側に走査される復路光ビームによりライン潜像を書き込むものである。 In the image forming apparatus configured to be capable of reciprocating scanning in the main scanning direction in the second scanning range wider than the first scanning range corresponding to the effective image area of the latent image carrier by the oscillating deflection mirror surface, A light beam moving at a position outside the first scanning range on one side in the scanning direction is detected by a sensor to obtain a detection signal, and the latent image is supported by a reciprocating scanning light beam based on the detection signal. An image forming method for writing a latent image on a body,
While the latent image carrier is moved in the sub-scanning direction substantially perpendicular to the main scanning direction, the sensor detects a forward light beam that is scanned from the forward path to the backward path that is the other side of the main scanning direction. A writing step of performing the following reciprocal writing each time the first detection signal is output to form a two-dimensional latent image on the latent image carrier;
A storage step of storing a first waiting time and a second waiting time in a memory before the writing step;
Whenever each reciprocal writing is performed, the second standby time elapses after the first detection signal is output, and the sensor detects the return light beam from the time when the writing time elapses. 2. An image forming method comprising: a correction process during writing in which a time until the two detection signals are output is obtained as a sensor arrival time, and the first standby time is rewritten to the sensor arrival time.
The reciprocal writing is performed from the output of the first detection signal after the line latent image is written by the forward light beam for a predetermined writing time from the time when the first standby time has elapsed from the output of the first detection signal. A line latent image is written by a return light beam scanned from the return path side to the forward path side for the writing time from the time when the second standby time has elapsed.
前記主走査方向とほぼ直交する副走査方向に前記潜像担持体を移動させながら、下記の往復書込を行って前記潜像担持体上に2次元潜像を形成する書込工程と、
前記書込工程を行う前に、前記往路光ビームを走査しながら、前記往路書込の前記書込時間が経過した時点から前記復路側センサが前記往路光ビームを検知して第2検知信号を出力するまでの時間をセンサ到達時間として求め、前記復路側待機時間を前記センサ到達時間に書き換える書込前補正工程と
を備えたことを特徴とする画像形成方法。
前記往復書込は、前記往路側から前記復路側に走査される往路光ビームを前記往路側センサが検知して第1検出信号を出力してから往路側待機時間が経過した時点より所定の書込時間だけ前記往路光ビームによりライン潜像を書き込む往路書込と、前記復路側から前記往路側に走査される復路光ビームを前記復路側センサが検知して第1検出信号を出力してから復路側待機時間が経過した時点より所定の書込時間だけ前記復路光ビームによりライン潜像を書き込む復路書込とを交互に行うものである。 The oscillating deflection mirror surface is configured so that the light beam can be reciprocally scanned in the main scanning direction in a second scanning range wider than the first scanning range corresponding to the effective image area of the latent image carrier, and in the main scanning direction The forward path sensor that detects a light beam that moves in a position outside the first scanning range on the forward path side that is one side and outputs a detection signal; and the first path path that is the other side in the main scanning direction. A reciprocating scan based on a detection signal output from the forward path sensor and the backward path sensor in an image forming apparatus having a backward path sensor that detects a light beam that moves outside a scanning range and outputs a detection signal An image forming method for performing latent image writing on the latent image carrier by a light beam,
A writing step of forming a two-dimensional latent image on the latent image carrier by performing the following reciprocal writing while moving the latent image carrier in a sub-scanning direction substantially perpendicular to the main scanning direction;
Before performing the writing step, while scanning the forward light beam, the return side sensor detects the forward light beam from the time when the writing time of the forward writing has elapsed, and outputs a second detection signal. An image forming method comprising: a pre-writing correction step of obtaining a time until output as a sensor arrival time and rewriting the return path side waiting time to the sensor arrival time.
The reciprocal writing is a predetermined writing from the time when the forward side waiting time has elapsed after the forward side sensor detects the forward light beam scanned from the forward side to the backward side and outputs the first detection signal. After the forward writing for writing the line latent image with the forward light beam for the set time, and the return light beam scanned from the backward side to the forward side is detected by the return side sensor and the first detection signal is output. The return path writing for writing the line latent image by the return path light beam is alternately performed for a predetermined writing time from the time when the return path side waiting time has elapsed.
前記書込中補正工程は、前記往路書込の前記書込時間が経過した時点から前記復路側センサが前記往路光ビームを検知して第2検知信号を出力するまでの時間をセンサ到達時間として求め、前記復路側待機時間を前記センサ到達時間に書き換える工程である。 The following correction process during writing is performed every time each forward writing is performed, and the write timing corrected by the correction process during writing is performed in the backward writing performed immediately after performing the correction process during writing. 5. The image forming method according to claim 4, wherein latent image writing is performed by the backward light beam.
In the writing correction process, the time from when the write time of the forward writing has elapsed until the return side sensor detects the forward light beam and outputs the second detection signal is defined as a sensor arrival time. This is a step of rewriting the return path side waiting time to the sensor arrival time.
前記主走査方向とほぼ直交する副走査方向に前記潜像担持体を移動させながら、下記の往復書込を行って前記潜像担持体上に2次元潜像を形成する書込工程と、
前記書込工程前に第1待機時間をメモリに記憶する記憶工程と、
各往路書込を行うたびに前記往路書込の前記書込時間が経過した時点から前記復路側センサが前記往路光ビームを検知して第2検知信号を出力するまでの時間をセンサ到達時間として求め、前記復路側待機時間を前記センサ到達時間に書き換える復路側書換工程を有する書込中補正工程と
を備えたことを特徴とする画像形成方法。
前記往復書込は、前記往路側から前記復路側に走査される往路光ビームを前記往路側センサが検知して第1検出信号を出力してから往路側待機時間が経過した時点より所定の書込時間だけ前記往路光ビームによりライン潜像を書き込む往路書込と、前記復路側から前記往路側に走査される復路光ビームを前記復路側センサが検知して第1検出信号を出力してから復路側待機時間が経過した時点より所定の書込時間だけ前記復路光ビームによりライン潜像を書き込む復路書込とを交互に行うものである。 The oscillating deflection mirror surface is configured so that the light beam can be reciprocally scanned in the main scanning direction in a second scanning range wider than the first scanning range corresponding to the effective image area of the latent image carrier, and in the main scanning direction The forward path sensor that detects a light beam that moves in a position outside the first scanning range on the forward path side that is one side and outputs a detection signal; and the first path path that is the other side in the main scanning direction. A reciprocating scan based on a detection signal output from the forward path sensor and the backward path sensor in an image forming apparatus having a backward path sensor that detects a light beam that moves outside a scanning range and outputs a detection signal An image forming method for performing latent image writing on the latent image carrier by a light beam,
A writing step of forming a two-dimensional latent image on the latent image carrier by performing the following reciprocal writing while moving the latent image carrier in a sub-scanning direction substantially perpendicular to the main scanning direction;
A storage step of storing a first waiting time in a memory before the writing step;
The time from when the write time for the forward writing elapses for each forward writing until the return side sensor detects the forward light beam and outputs the second detection signal is defined as the sensor arrival time. An image forming method comprising: an in-writing correction step having a return-side rewriting step of obtaining and returning the return-side waiting time to the sensor arrival time.
The reciprocal writing is a predetermined writing from the time when the forward side waiting time has elapsed after the forward side sensor detects the forward light beam scanned from the forward side to the backward side and outputs the first detection signal. After the forward writing for writing the line latent image with the forward light beam for the set time, and the return light beam scanned from the backward side to the forward side is detected by the return side sensor and the first detection signal is output. The return path writing for writing the line latent image by the return path light beam is alternately performed for a predetermined writing time from the time when the return path side waiting time has elapsed.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009271495A (en) * | 2008-05-09 | 2009-11-19 | E-Pin Optical Industry Co Ltd | Micro electric mechanical system scan controller with fixed scan frequency and method of control thereof |
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