JP2012159609A - 光走査装置、画像形成装置及び制御プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】スキャナ部12では、38:制御回路は、受光センサ32が第1レーザ光L1を検出した第1検出タイミング、及び、第2レーザ光L2を検出した第2検出タイミングに基づき、感光体10上での2本の走査ラインの主走査方向における開始位置のずれ量Dを測定し、そのずれ量が測定されない測定不実行期間には、第2検出タイミングに基づきブラシレスモータ33を回転制御し、測定実行期間には、ずれ量を測定のために使用する第1検出タイミングを使用せずにブラシレスモータ33を回転制御する。
【選択図】図7
Description
実施形態1について図1から図7を参照しつつ説明する。
1.レーザプリンタの構成
図1は、レーザプリンタ1(画像形成装置の一例)の要部側断面図である。以下、同図の紙面右方を、レーザプリンタ1の前方として説明する。このレーザプリンタ1では、2つのレーザ光により2本の走査ラインを感光体上に同時に形成する、いわゆるマルチビーム方式が採用されている。なお、レーザプリンタ1は、単色プリンタだけでなく、2色以上のカラープリンタでもよい。また、画像形成(印刷)機能を有していれば、例えば、ファクシミリ機能、コピー機能、読み取り機能(スキャナ機能)等を備えた複合機でもよい。
図2は、レーザプリンタ1の電気的構成を例示するブロック図である。
レーザプリンタ1は、CPU21、ROM22、RAM23、EEPROM24、フィーダ部4、画像形成部5、各種ランプや液晶パネルなどからなる表示部25、入力パネルなどの操作部26、メインモータ28などを備えている。これら以外にも、外部機器と接続するための図示しないネットワークインタフェースなどが設けられている。EEPROM24には、後述する印刷前処理を実行するための制御プログラムが記憶されている。
図3は、スキャナ部12の構成を示す模式図である。スキャナ部12は、ツインレーザ15、第1レンズ部30、ポリゴンミラー16、第2レンズ部31、受光センサ32(光センサの一例)、ブラシレスモータ33(モータの一例)、制御基板34等を備える。
制御回路38は、ホール素子等の位置検出素子を利用せずにロータ36の位置を検出することが可能である。即ち、ステータ35に対するロータ36の回転に伴って各コイルに発生する誘起電圧に基づきロータ36の位置を検出する。
図5は印刷前処理を示すフローチャートであり、図6はずれ測定処理を示すフローチャートであり、図7は、ポリゴンミラーの回転数、BD信号及び回転制御の関係を示すタイムチャートである。図7では、ミラー面のタイムチャートに付された1から6の数字は、ポリゴンミラー16について一のミラー面を先頭の1としたとき、レーザ光Lが照射されるミラー面の順番を意味する。また、BD信号のタイムチャートに付された数字の1は、第1レーザ光L1がミラー面に反射したときに出力されたBD信号を意味し、数字の2は、第2レーザ光L2がミラー面に反射したときに出力されたBD信号を意味する。以下、前者を第1BD信号といい、後者を第2BD信号という。
制御回路38は、起動処理において、まず、ロータ36の初期位置、換言すれば起動前の停止位置を検出する(S1)。具体的には、駆動回路37を制御して、各コイルにパルス電流を流すことにより、コイル中の磁束がロータ36の位置に応じて変化し、コイルのインダクタンスの変化に伴って変化するコイル電圧を検出することにより、ロータ36の初期位置を検出することができる。
制御回路38は、安定化処理において、まずツインレーザ15に第2レーザ光L2の発光のみ開始させる(S5)。但し、ポリゴンミラー16の各ミラー面が、第2レーザ光L2を感光体10上に照射させる方向に向いている期間は第2レーザ光L2の発光を停止する。これにより、受光センサ32は、ポリゴンミラー16にて偏向されたレーザ光L1、L2を周期的に受光し、その受光タイミングに応じて第2BD信号を出力するようになる。このように、ブラシレスモータ33の回転速度が安定したことを条件に(S3:YES)、ツインレーザ15を発光させる。従って、回転制御エラーが発生しているにもかかわらず、ツインレーザ15からのレーザ光L1、L2が感光体10に照射されて感光体10を傷めることを抑制することができる。
まず、2本の走査ラインM1、M2の主走査方向における開始位置のずれについて説明する。
図3に示すように、ツインレーザ15から発光された第1レーザ光L1と第2レーザ光L2は、ポリゴンミラー16の各ミラー面に対し、同図の白抜き矢印で示すポリゴンミラー16の回転方向にもずれた位置で反射することがある。これは、2つのレーザ光源の物理的な位置の相違や、第1レンズ部30などの光学系のずれなどに起因する。
本実施形態によれば、感光体10上における2本の走査ラインM1、M2の開始位置のずれ量を測定しない測定不実行期間には、第2検出タイミング、換言すれば第2BD信号の発生タイミングに基づきブラシレスモータ33を回転制御し、上記ずれ量を測定する測定実行期間には、そのずれ量測定のために使用する第1検出タイミング、換言すれば第1BD信号を使用せずにブラシレスモータ33を回転制御する。従って、ずれ量を測定する際、その測定のために使用する第1検出タイミングに影響を受けずに、ブラシレスモータ33が回転制御される。
図8及び図9は実施形態2を示す。実施形態1との相違は、ずれ測定処理にあり、その他の点は実施形態1と同様である。従って、実施形態1と同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。
本実施形態では、制御回路38は、安定化処理の次に図8に示すずれ測定処理を実行する。このとき、制御回路38は、ずれ測定部およびモータ制御部として機能する。制御回路38は、図9に示すように、安定化処理と同様に、第2のミラー面に対応する第2BD信号に基づきブラシレスモータ33の回転制御を続行する。そして、制御回路38は、K+2回転目(一の回転周期の一例)において第1のミラー面(一のミラー面の一例)に対してのみ第1レーザ光L1を一時的に発光させる(S101)。なお、第1レーザ光L1を発光するとき、第2レーザ光L2を消灯させることが好ましい。第1BD信号と第2BD信号とが区別できなくなることを抑制するためである。
本実施形態によれば、上記第3時間T3と上記第4時間T4との時間差ΔTに基づき前記ずれ量を測定する。また、測定実行期間だけでなく、測定不実行期間でも、第2のミラー面に対応する第2検出タイミング、換言すれば第2BD信号の発生タイミングに基づきブラシレスモータ33を回転制御する。即ち、ずれ量の測定では、第1及び第2のミラー面を使用するが、ブラシレスモータ33の回転制御では、第1レーザ光L1が照射される第1のミラー面は使用せずに、第2レーザ光L2が照射される第2のミラー面しか使用しない。従って、ずれ量を測定する際、その測定のために使用する第1BD信号の影響を受けずに、ブラシレスモータ33が回転制御される。このため、2つの光走査ラインの開始位置のずれ量を測定する際に、ポリゴンミラー16を正常に定速回転させることができなくなることを抑制することができる。
図10及び図11は実施形態3を示す。実施形態1との相違は、ずれ測定処理にあり、その他の点は実施形態1と同様である。従って、実施形態1と同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。
本実施形態では、制御回路38は、安定化処理の次に図10に示すずれ測定処理を実行する。このとき、制御回路38は、ずれ測定部およびモータ制御部として機能する。制御回路38は、図11に示すように、安定化処理と同様に、第2のミラー面に対応する第2BD信号の立下りエッジ(第1光ビームの検出期間から遠い方の期の一例)に基づきブラシレスモータ33の回転制御を続行する。そして、制御回路38は、K+2回転目において第2のミラー面(一のミラー面の一例)のみに対して第1レーザ光L1を一時的に発光させる(S201)。従って、第1のミラー面には、第1レーザ光L1及び第2レーザ光L2が照射されることになる。
本実施形態によれば、上記第5時間T5と上記第6時間T6との時間差ΔTに基づきずれ量を測定する。また、測定不実行期間には、第2レーザ光L2の検出始期及び検出終期のうち、第1レーザ光L1の検出期間から遠い方の期、図11では、第1レーザ光L1の検出期とは異なる期に基づきブラシレスモータ33を回転制御する。即ち、ずれ量の測定では、第1レーザ光L1及び第2レーザ光L2の検出タイミングを使用するが、ブラシレスモータ33の回転制御では、第2レーザ光L2の検出タイミングしか使用しない。従って、ずれ量を測定する際、その測定のために使用する第1レーザ光L1の検出タイミングの影響を受けずに、ブラシレスモータ33が回転制御される。このため、2つの光走査ラインの開始位置のずれ量を測定する際に、ポリゴンミラー16を正常に定速回転させることができなくなることを抑制することができる。
図12及び図13は実施形態4を示す。実施形態1との相違は、安定化処理の一部及びずれ測定処理にあり、その他の点は実施形態1と同様である。従って、実施形態1と同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。
本実施形態では、制御回路38は、安定化処理において、図5のS6は実行しない。即ち、図13に示すように、FG信号に基づく回転制御を続行したまま、ずれ測定処理に進む。次に、制御回路38は、図12に示すずれ測定処理を実行する。このとき、制御回路38は、ずれ測定部およびモータ制御部として機能する。
本実施形態によれば、測定不実行期間には、第2検出タイミングではなく、FG信号に基づきブラシレスモータ33を回転制御する。即ち、ずれ量の測定では、BD信号を使用するが、ブラシレスモータ33の回転制御では、FG信号しか使用しない。従って、ずれ量を測定する際、BD信号の影響を受けずに、ブラシレスモータ33が回転制御される。このため、2つの光走査ラインの開始位置のずれ量を測定する際に、ポリゴンミラー16を正常に定速回転させることができなくなることを抑制することができる。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も本発明の技術的範囲に含まれる。
Claims (13)
- 第1光ビーム及び第2光ビームを発光する発光部と、
モータと、
前記モータによって回転駆動され、前記発光部からの第1光ビーム及び第2光ビームを周期的に偏向し、2本の走査ラインを走査対象物上に同時に形成する回転多面鏡と、
前記回転多面鏡によって偏向された第1光ビーム及び第2ビームを検出する光センサと、
前記光センサが前記第1光ビームを検出した第1検出タイミング、及び、前記光センサが前記第2ビームを検出した第2検出タイミングに基づき、前記走査対象物上での前記2本の走査ラインの主走査方向における開始位置のずれ量を測定するずれ測定部と、
前記ずれ測定部によりずれ量が測定されない測定不実行期間には、前記第2検出タイミングに基づき前記モータを回転制御し、前記ずれ測定部によりずれ量が測定される測定実行期間には、前記ずれ量を測定のために使用する第1検出タイミングを使用せずに前記モータを回転制御するモータ制御部と、を備える光走査装置。 - 請求項1に記載の光走査装置であって、
前記ずれ測定部は、前記第1検出タイミングと前記第2検出タイミングとの間の第1時間と、前記第2検出タイミング同士の間の第2時間との時間差に基づき前記ずれ量を測定し、
前記モータ制御部は、前記測定実行期間には、前記第1検出タイミング及び前記第2検出タイミングにかかわらず、予め定められた回転周期で前記モータを回転制御する光走査装置。 - 請求項2に記載の光走査装置であって、
前記モータ制御部は、前記測定不実行期間における前記モータの回転周期をメモリに記憶し、前記測定実行期間には、前記メモリに記憶された回転周期を、前記予め定められた回転周期として、前記モータを回転制御する光走査装置。 - 請求項1に記載の光走査装置であって、
前記ずれ測定部は、前記モータの一の回転周期内において、前記回転多面鏡の一のミラー面で前記第1光ビームが反射したときの第1検出タイミングと、他のミラー面で前記第2光ビームが反射したときの第2検出タイミングとの間の第3時間と、前記モータの他の回転周期内において、前記一のミラー面及び前記他のミラー面で前記第2光ビームが反射したときの第2検出タイミング同士の間の第4時間との時間差に基づき前記ずれ量を測定し、
前記モータ制御部は、前記測定不実行期間には、前記他のミラー面で前記第2光ビームが反射したときの第2検出タイミングに基づき前記モータを回転制御する光走査装置。 - 請求項4に記載の光走査装置であって、
前記一のミラー面は1つである光走査装置。 - 請求項1に記載の光走査装置であって、
前記ずれ測定部は、前記回転多面鏡の一のミラー面で前記第1光ビーム及び前記第2光ビームが反射したときに先に検出した光ビームの検出始期と後に検出した光ビームの検出終期との間の第5時間と、前記一のミラー面または他のミラー面で前記第2光ビームが反射したときにおける当該第2光ビームの検出始期と検出終期との間の第6時間との時間差に基づき前記ずれ量を測定し、
前記モータ制御部は、前記測定不実行期間には、前記第2光ビームの検出始期及び検出終期のうち、第1光ビームの検出期間から遠い方の期に基づき前記モータを回転制御する光走査装置。 - 請求項1に記載の光走査装置であって、
前記光センサが前記第1光ビーム、前記第2光ビームの順に検出する構成とされ、
前記ずれ測定部は、前記回転多面鏡の一のミラー面で前記第1光ビーム及び前記第2光ビームが反射したときにおける当該第1光ビームの検出始期と、前記一のミラー面または他のミラー面で前記第2光ビームが反射したときにおける当該第2光ビームの検出始期との間の第7時間と、前記一のミラー面または前記他のミラー面で前記第2光ビームが反射したときにおける当該第2光ビームの検出始期同士の間の第8時間との時間差に基づき前記ずれ量を測定し、
前記モータ制御部は、前記測定不実行期間には、前記第2光ビームの検出終期に基づき前記モータを回転制御する光走査装置。 - 請求項1に記載の光走査装置であって、
前記光センサが前記第2光ビーム、前記第1光ビームの順に検出する構成とされ、
前記ずれ測定部は、前記回転多面鏡の一のミラー面で前記第1光ビーム及び前記第2光ビームが反射したときにおける当該第1光ビームの検出終期と、前記一のミラー面または他のミラー面で前記第2光ビームが反射したときにおける当該第2光ビームの検出終期との間の第7時間と、前記一のミラー面または前記他のミラー面で前記第2光ビームが反射したときにおける当該第2光ビームの検出終期同士の間の第8時間との時間差に基づき前記ずれ量を測定し、
前記モータ制御部は、前記測定不実行期間には、前記第2光ビームの検出始期に基づき前記モータを回転制御する光走査装置。 - 請求項1に記載の光走査装置であって、
前記モータは、複数のコイルが配置されたステータ、及び、磁石が配置されたロータを有するブラシレスモータであり、
前記各コイルへの通電をオンオフする通電切替部と、
前記ロータの回転位置に応じた検出信号を出力する位置検出部と、
前記モータ制御部は、前記第2検出タイミングに基づき前記ブラシレスモータを回転制御することと、前記検出信号に基づき前記通電切替部による通電をオンオフさせ、且つ、その通電オン期間に前記通電切替部をチョッピング制御し、当該チョッピング制御におけるデューティ比を変えることで目標値に近づくよう前記ブラシレスモータを回転制御することを行う構成とされ、前記測定不実行期間には、前記検出信号に基づき前記モータを回転制御する光走査装置。 - 請求項2に記載の光走査装置であって、
前記ずれ測定部は、前記ずれ量を複数回測定し、その複数回分のずれ量の平均値を、最終的なずれ量とする構成である光走査装置。 - 請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の光走査装置であって、
前記ずれ測定部が測定したずれ量に基づき、前記2本の走査ラインを形成するときの前記第1光ビームと前記第2ビームの発光タイミングの時間差を変更して、前記ずれ量を減少させる位置補正部を備える抑制する光走査装置。 - 請求項1から請求項11のいずれか一項に記載の光走査装置と、
前記走査対象物としての感光体と、を有し、
前記光走査装置により感光体上に形成した静電潜像に基づく画像を被画像形成媒体に形成する画像形成装置。 - 第1光ビーム及び第2光ビームを発光する発光部と、
モータと、
前記モータによって回転駆動され、前記発光部からの第1光ビーム及び第2光ビームを周期的に偏向し、2本の走査ラインを走査対象物上に同時に形成する回転多面鏡と、
前記回転多面鏡によって偏向された第1光ビーム及び第2ビームを検出する光センサと、を備える光走査装置が有するコンピュータに、
前記光センサが前記第1光ビームを検出した第1検出タイミング、及び、前記光センサが前記第2ビームを検出した第2検出タイミングに基づき、前記走査対象物上での前記2本の走査ラインの主走査方向における開始位置のずれ量を測定するずれ測定処理と、
前記ずれ測定処理によりずれ量が測定されない測定不実行期間には、前記第2検出タイミングに基づき前記モータを回転制御し、前記ずれ測定処理によりずれ量が測定される測定実行期間には、前記ずれ量を測定のために使用する第1検出タイミングを使用せずに前記モータを回転制御するモータ制御処理と、を実行させる制御プログラム。
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