JP2016147450A - Image forming device - Google Patents
Image forming device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016147450A JP2016147450A JP2015026192A JP2015026192A JP2016147450A JP 2016147450 A JP2016147450 A JP 2016147450A JP 2015026192 A JP2015026192 A JP 2015026192A JP 2015026192 A JP2015026192 A JP 2015026192A JP 2016147450 A JP2016147450 A JP 2016147450A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- photosensitive drum
- motor
- image forming
- control mode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、回転可能な感光ドラムと回転多面鏡とを有する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus having a rotatable photosensitive drum and a rotary polygon mirror.
カラー画像を形成する電子写真方式の画像形成装置において、トナー像を担持する感光ドラムの表面速度が一定になるように感光ドラムを回転することが求められる。感光ドラムの表面速度が変動すると、光ビームにより露光される感光ドラムの表面上の走査位置が本来走査すべき位置からずれる。そこで、感光ドラムの表面速度が一定になるように感光ドラムの回転速度を制御する。しかし、感光ドラムを回転させるモータの速度変動、感光ドラムの偏心、歯車のピッチムラ、感光ドラムへ搬送される記録媒体の突入ショック等により、実際には感光ドラムの表面速度が変動することがある。 In an electrophotographic image forming apparatus for forming a color image, it is required to rotate the photosensitive drum so that the surface speed of the photosensitive drum carrying the toner image is constant. When the surface speed of the photosensitive drum varies, the scanning position on the surface of the photosensitive drum exposed by the light beam deviates from the original scanning position. Therefore, the rotational speed of the photosensitive drum is controlled so that the surface speed of the photosensitive drum is constant. However, the surface speed of the photosensitive drum may actually fluctuate due to fluctuations in the speed of the motor that rotates the photosensitive drum, eccentricity of the photosensitive drum, uneven pitch of the gears, rush shock of the recording medium conveyed to the photosensitive drum, and the like.
感光ドラムの表面速度が目標速度より速い場合、感光ドラムの表面の移動方向(以下、副走査方向という。)における走査線間の距離が大きくなり単位面積当たりの積算露光光量が減少する。単位面積当たりの積算露光光量の減少により、現像コントラストが小さくなるので、画像濃度が低下する。ここで、現像コントラストは、光ビームにより露光された感光ドラムの表面電位と現像ローラに印加される現像バイアス電圧との差である。その上、光ビームは、副走査方向において、本来走査すべき位置の上流側の位置で感光ドラムの表面を露光するので、画像の位置が副走査方向において上流方向へずれる。他方、感光ドラムの表面速度が目標速度より遅い場合、副走査方向における走査線間の距離が小さくなり単位面積当たりの積算露光光量が増加する。単位面積当たりの積算露光光量の増加により、現像コントラストが大きくなるので、画像濃度が増大する。その上、光ビームは、副走査方向において本来走査すべき位置の下流側の位置で感光ドラムの表面を露光するので、画像の位置が副走査方向において下流方向へずれる。 When the surface speed of the photosensitive drum is higher than the target speed, the distance between the scanning lines in the moving direction of the surface of the photosensitive drum (hereinafter referred to as the sub-scanning direction) increases, and the integrated exposure light amount per unit area decreases. Since the development contrast decreases due to a decrease in the integrated exposure light amount per unit area, the image density decreases. Here, the development contrast is the difference between the surface potential of the photosensitive drum exposed by the light beam and the development bias voltage applied to the development roller. In addition, the light beam exposes the surface of the photosensitive drum at a position upstream of the position to be originally scanned in the sub-scanning direction, so that the image position is shifted upstream in the sub-scanning direction. On the other hand, when the surface speed of the photosensitive drum is slower than the target speed, the distance between the scanning lines in the sub-scanning direction becomes small, and the integrated exposure light amount per unit area increases. Since the development contrast increases due to an increase in the integrated exposure light amount per unit area, the image density increases. In addition, the light beam exposes the surface of the photosensitive drum at a position downstream of the position to be originally scanned in the sub-scanning direction, so that the image position is shifted in the downstream direction in the sub-scanning direction.
つまり、感光ドラムの表面速度の変動は、現像コントラストのムラ(画像濃度のムラ)を生じさせるだけでなく、副走査方向における画素密度のムラを生じさせる。現像コントラストのムラ及び画素密度のムラは、バンディング(周期的な帯状の濃度ムラ)、色ずれ(重ね合わされる各色の画像間の位置ずれ)等の画像不良を生じさせる。この問題に対処するため、特許文献1は、感光ドラムの回転速度の周期的な変動に追従するように回転多面鏡の回転速度を変化させる技術を提案している。
That is, fluctuations in the surface speed of the photosensitive drum not only cause uneven development contrast (uneven image density), but also cause uneven pixel density in the sub-scanning direction. The unevenness of development contrast and the unevenness of pixel density cause image defects such as banding (periodic band-shaped density unevenness) and color shift (position shift between images of superimposed colors). In order to cope with this problem,
ところが、特許文献1は、感光ドラムまたは搬送ベルトの回転速度を検出し、検出結果から算出した一周分の速度変動データを記憶部に格納している。そのため、カウンタや演算回路の規模が大きいという問題がある。
However, in
そこで、本発明は、電気回路の増大をできるだけ抑えて、感光ドラムの速度変動に従って回転多面鏡の回転速度を制御する画像形成装置を提供する。 Therefore, the present invention provides an image forming apparatus that controls the rotation speed of the rotary polygon mirror according to the speed fluctuation of the photosensitive drum while suppressing an increase in the electric circuit as much as possible.
上記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、
回転可能な感光ドラムと、
光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された前記光ビームが前記感光ドラムの表面を走査するように前記光ビームを偏向する回転多面鏡と、
前記回転多面鏡を回転させるモータと、
前記回転多面鏡の回転量を検出して第一信号を生成する第一信号生成手段と、
前記感光ドラムの回転量を検出して第二信号を生成する第二信号生成手段と、
を備え、
前記第一信号および前記第二信号から前記回転多面鏡の前記回転量と前記感光ドラムの前記回転量との差を求め、
前記差が所定値より小さい場合、前記差に従って前記モータを制御する第一制御モードで動作し、
前記差が前記所定値より小さくない場合、前記第一制御モードとは異なる第二制御モードで動作する。
In order to solve the above problems, an image forming apparatus according to the present invention provides:
A rotatable photosensitive drum;
A light source that emits a light beam;
A rotating polygon mirror that deflects the light beam so that the light beam emitted from the light source scans the surface of the photosensitive drum;
A motor for rotating the rotary polygon mirror;
First signal generation means for detecting a rotation amount of the rotary polygon mirror and generating a first signal;
Second signal generating means for detecting a rotation amount of the photosensitive drum and generating a second signal;
With
Obtaining a difference between the rotation amount of the rotary polygon mirror and the rotation amount of the photosensitive drum from the first signal and the second signal;
If the difference is less than a predetermined value, operate in a first control mode to control the motor according to the difference,
When the difference is not smaller than the predetermined value, the operation is performed in a second control mode different from the first control mode.
本発明によれば、電気回路の増大をできるだけ抑えて、感光ドラムの速度変動に従って回転多面鏡の回転速度を制御することができる。 According to the present invention, it is possible to control the rotation speed of the rotary polygon mirror according to the speed fluctuation of the photosensitive drum while suppressing an increase in the electric circuit as much as possible.
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態を例示的に説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments for carrying out the invention will be described with reference to the drawings.
(画像形成装置)
図1は、画像形成装置100の断面図である。画像形成装置100は、複数の画像形成部20(20Y、20M、20C、20K)を有するカラー画像形成装置である。画像形成部20Yは、イエロートナーを用いてイエロー画像を形成する。画像形成部20Mは、マゼンタトナーを用いてマゼンタ画像を形成する。画像形成部20Cは、シアントナーを用いてシアン画像を形成する。画像形成部20Kは、ブラックトナーを用いてブラック画像を形成する。参照符号の添え字Y、M、C及びKは、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックをそれぞれ表している。4つの画像形成部20は、現像剤(トナー)の色を除いて同一の構造を有するので、以下の説明では、特に必要な場合を除き、参照符号から添字Y、M、C、Kを省略する。
(Image forming device)
FIG. 1 is a cross-sectional view of the
画像形成部20は、像担持体としての回転可能な感光ドラム(感光体)21を有する。感光ドラム21の周りには、帯電装置22、光走査装置101、現像装置23、一次転写ローラ24、及びドラムクリーニング装置25が配置されている。感光ドラム21の下方には、中間転写体としての中間転写ベルト(無端ベルト)13が配置されている。
The image forming unit 20 includes a rotatable photosensitive drum (photosensitive member) 21 as an image carrier. Around the
回転可能な中間転写ベルト13は、駆動ローラ13a、二次転写対向ローラ13b及びテンションローラ13cに張架されている。中間転写ベルト13は、画像形成の際に図1の矢印Rで示す時計回り方向(以下、回転方向Rという。)に回転する。中間転写ベルト13の回転方向Rに沿って、イエロー画像形成部20Y、マゼンタ画像形成部20M、シアン画像形成部20C及びブラック画像形成部20Kが順に配置されている。
The rotatable intermediate transfer belt 13 is stretched around a
一次転写ローラ24は、中間転写ベルト13を介して感光ドラム21に対向して配置され、中間転写ベルト13と感光ドラム21との間に一次転写部T1を形成している。二次転写ローラ40は、中間転写ベルト13を介して二次転写対向ローラ13bに対向して配置されている。二次転写ローラ40は、中間転写ベルト13と二次転写ローラ40との間に二次転写部T2を形成している。
The primary transfer roller 24 is arranged to face the
転写紙(以下、記録媒体という。)Sの搬送方向において、二次転写部T2の下流に定着装置35が設けられている。定着装置35は、定着ローラ35Aと加圧ローラ35Bとを有し、定着ローラ35Aと加圧ローラ35Bとの間にニップが形成されている。
A
画像形成装置100は、2つのカセット給紙部1、2と、1つの手差し給紙部3を有する。給紙部1、2又は3から選択的に記録媒体Sが給紙される。記録媒体Sは、給紙部1のカセット4、給紙部2のカセット5及び給紙部3のトレイ6上に積載されている。記録媒体Sは、ピックアップローラ7により最上位の記録媒体Sから順に給送される。ピックアップローラ7により給送された記録媒体Sは、搬送部材としての給送ローラ8Aと分離部材としてのリタードローラ8Bからなる分離ローラ対8により一枚ずつ分離され、回転が停止しているレジストローラ対12へ送られる。
The
カセット4から給送された記録媒体Sは、複数の搬送ローラ対10及び11により搬送路上をレジストローラ対12へ搬送される。カセット5から給送された記録媒体Sは、複数の搬送ローラ対9、10及び11により搬送路上をレジストローラ対12へ搬送される。レジストローラ対12へ搬送された記録媒体Sの先端部は、レジストローラ対12のニップに突き当たり、記録媒体Sは、ループを形成し、一旦停止される。記録媒体Sがループを形成することにより、記録媒体Sの斜行は、補正される。
The recording medium S fed from the
(画像形成プロセス)
次に、画像形成装置100の画像形成プロセスを説明する。4つの画像形成部20における画像形成プロセスは同一であるので、イエロー画像形成部20Yにおける画像形成プロセスを説明する。マゼンタ画像形成部20M、シアン画像形成部20C、およびブラック画像形成部20Kにおける画像形成プロセスの説明は、一部省略する。
(Image formation process)
Next, an image forming process of the
感光ドラム21Yは、図1の矢印で示す方向に回転する。帯電装置22Yは、感光ドラム21Yの表面を均一に帯電する。光走査装置101Yは、イエロー画像データに従って変調されたレーザ光(以下、光ビームという。)LBYを、均一に帯電された感光ドラム21Yの表面に照射し、感光ドラム21Y上に静電潜像を形成する。現像装置23Yは、イエロートナー(現像剤)により静電潜像を現像してイエロートナー像にする。一次転写ローラ24Yは、一次転写部T1Yにおいて感光ドラム21Y上のイエロートナー像を中間転写ベルト13上に一次転写する。一次転写の後に感光ドラム21Y上に残ったトナーは、ドラムクリーニング装置25Yによって除去され、感光ドラム21Yは、次の画像形成に備える。
The
感光ドラム21Y上で光ビームLBYの走査を開始してから所定時間経過後に、光走査装置101Mは、感光ドラム21M上でマゼンタ画像データに従って変調された光ビームLBMの走査を開始し、感光ドラム21M上に静電潜像を形成する。静電潜像は、現像装置23Mによりマゼンタトナーで現像されて、マゼンタトナー像になる。マゼンタトナー像は、一次転写部T1Mにおいて一次転写ローラ24Mにより中間転写ベルト13上のイエロートナー像の上に精度よく重ね合わせて転写される。
After a predetermined time has elapsed since the scanning of the light beam LBY on the
感光ドラム21M上で光ビームLBMの走査を開始してから所定時間経過後に、光走査装置101Cは、感光ドラム21C上でシアン画像データに従って変調された光ビームLBCの走査を開始し、感光ドラム21C上に静電潜像を形成する。静電潜像は、現像装置23Cによりシアントナーで現像されて、シアントナー像になる。シアントナー像は、一次転写部T1Cにおいて一次転写ローラ24Cにより中間転写ベルト13上のマゼンタトナー像の上に精度よく重ね合わせて転写される。
After a predetermined time has elapsed since the scanning of the light beam LBM on the
感光ドラム21C上で光ビームLBCの走査を開始してから所定時間経過後に、光走査装置101Kは、感光ドラム21K上でブラック画像データに従って変調された光ビームLBKの走査を開始し、感光ドラム21K上に静電潜像を形成する。静電潜像は、現像装置23Kによりブラックトナーで現像されて、ブラックトナー像になる。ブラックトナー像は、一次転写部T1Kにおいて一次転写ローラ24Kにより中間転写ベルト13上のシアントナー像の上に精度よく重ね合わせて転写される。
After a predetermined time has elapsed since the scanning of the light beam LBC on the photosensitive drum 21C, the
このようにして、中間転写ベルト13上に4色のトナー像が重ね合わされる。給紙部1、2又は3から搬送された記録媒体Sは、レジストローラ対12により中間転写ベルト13上のトナー像とタイミングを合わせて二次転写部T2へ搬送される。中間転写ベルト13上に重ね合わされた4色のトナー像は、二次転写部T2において二次転写ローラ40により一括して記録媒体S上へ二次転写される。
In this way, four color toner images are superimposed on the intermediate transfer belt 13. The recording medium S conveyed from the
トナー像が転写された記録媒体Sは、定着装置35の定着ローラ35Aと加圧ローラ35Bとにより形成されるニップへ搬送される。定着装置35は、記録媒体Sを加熱および加圧してトナー像を記録媒体Sに定着させる。このようにしてカラー画像が形成された記録媒体Sは、搬送ローラ対36により排出ローラ対37へ送られ、さらに機外の排出トレイ38上へ排出される。
The recording medium S to which the toner image is transferred is conveyed to a nip formed by the fixing
記録媒体Sの両面に画像を形成する両面モードが設定されている場合、搬送ローラ対36により搬送された記録媒体Sは、フラッパ60により搬送方向が切り替えられて、搬送ローラ対61により、反転搬送路58へ搬送される。記録媒体Sは、搬送ローラ対62、搬送ローラ対63を逆回転し、フラッパ64により記録媒体Sの搬送方向を切り替えて、記録媒体Sを反転パス65から両面搬送パス67へ搬送することにより、記録媒体Sの表裏面を反転する。記録媒体Sは、複数の搬送ローラ対68により両面搬送パス67から搬送ローラ対11を介してレジストローラ対12へ再度搬送される。二次転写部T2で、記録媒体Sの裏面へトナー像が転写される。トナー像は、定着装置35で記録媒体Sの裏面に定着される。このようにして、両面に画像が形成された記録媒体Sは、排出ローラ対37により排出トレイ38上へ排出される。
When the duplex mode in which images are formed on both sides of the recording medium S is set, the recording medium S conveyed by the
(ロータリーエンコーダ)
図2は、感光ドラム21の駆動機構200を示す図である。4つの画像形成部20の駆動機構200は、同じであるので、参照符号から添字Y、M、C、Kを省略して説明する。ロータリーエンコーダ203は、感光ドラム21に連結されている。本実施例においては、感光ドラム21の速度検出部としてのロータリーエンコーダ203からのエンコーダ信号214に基づいて回転多面鏡305の回転速度を変化させる。以下、ロータリーエンコーダ203を説明する。
(Rotary encoder)
FIG. 2 is a diagram showing a
感光ドラム21は、カップリング202を有する。感光ドラム21のカップリング202は、ドラム軸(回転軸)205に機械的に接続されている。ドラム軸205には、減速歯車204とロータリーエンコーダ(角位置検知装置)203とが固定して配置されている。減速歯車204は、モータ軸歯車206と噛み合っている。モータ軸歯車206は、駆動源としてのブラシレスDCモータ(以下、ドラムモータという。)207の回転軸207aに固定されている。ドラムモータ207の回転は、モータ軸歯車206及び減速歯車204を介してドラム軸205へ伝達される。これにより、感光ドラム21は、ドラムモータ207の駆動力によりロータリーエンコーダ203と一体に回転する。
The
回転位置検出部208は、ドラムモータ207の回転位置を検出して、回転位置信号216をドラムモータ駆動部209へ出力する。ドラムモータ駆動部209は、回転位置信号216に基づいて、ドラムモータ207へ流す相電流の相切り替えと、相電流の電流量の調整とを行う。ドラムモータ駆動部209は、回転位置信号216とドラムモータ速度制御部401からの駆動信号219に基づいて、ドラムモータ207の回転速度を制御することにより、感光ドラム21の回転速度を制御する。
The rotational
ロータリーエンコーダ(回転量検出部)203は、回転する感光ドラム21の表面の移動距離(以下、表面移動距離という。)を検出する表面移動距離検出部としても機能する。ロータリーエンコーダ203は、回転する感光ドラム21の角位置に従ってエンコーダ信号(角位置信号)214を出力する。ロータリーエンコーダ(第二信号生成手段)203は、感光ドラム21の回転量(回転速度)に従ってエンコーダ信号(第二信号)214を生成し、エンコーダ信号214をCPU(制御部)212へ出力する。CPU212は、ロータリーエンコーダ203、ドラムモータ速度制御部401、水晶振動子(基準信号生成部)211、RAM(記憶部)213及びROM(記憶部)217に電気的に接続されている。CPU212は、エンコーダ信号214に基づいて感光ドラム21の表面移動距離を求める。また、CPU212は、水晶振動子211から入力される基準クロック(基準信号)215に基づいてエンコーダ信号214の時間間隔をカウントする。RAM213は、演算に用いるデータを格納する。CPU212は、演算をするときにRAM213からデータを読み出す。
The rotary encoder (rotation amount detection unit) 203 also functions as a surface movement distance detection unit that detects a movement distance of the surface of the rotating photosensitive drum 21 (hereinafter referred to as a surface movement distance). The
尚、感光ドラム21の表面移動距離は、ロータリーエンコーダ203の代わりに図2に示すレーザドップラー速度計201を用いて、レーザドップラー速度計201からの速度信号に基づいて求めてもよい。また、感光ドラム21の画像形成領域でない領域の表面に、感光ドラム21の回転方向(副走査方向C)に沿って設けられた複数の印を光学センサ(検知部)で検知し、光学センサから検知信号を出力してもよい。光学センサの検知信号に基づいて、感光ドラム21の回転量(角位置)すなわち表面移動距離を求めることもできる。あるいは、回転位置検出部208から出力される回転位置信号216に基づいて、感光ドラム21の回転量(角位置)すなわち表面移動距離を求めることもできる。この場合、ドラムモータ207の回転量と感光ドラム21の回転量との関係を予め求めておけばよい。
The surface movement distance of the
CPU212は、感光ドラム速度検出部(ロータリーエンコーダ203、レーザドップラー速度計201)からの信号に基づいて、感光ドラム21の速度を求める。感光ドラム21の速度は、感光ドラム21の回転速度(回転量)または感光ドラム21の表面速度(表面移動距離)である。
The
(光走査装置)
図3は、光走査装置101の構成を示すブロック図である。光走査装置101は、半導体レーザ(以下、光源という。)300と、光源300から出射される光ビームを偏向する回転多面鏡(偏向部材)305と、回転多面鏡305を回転させるモータ304とを有する。光走査装置101は、回転多面鏡305により偏向された光ビームLBを感光ドラム21の上に結像させる結像光学系(fθレンズ)306を有する。光走査装置101は、また、光源300を駆動する光源駆動部310と、モータ304を駆動するモータ駆動部313を有する。光走査装置101は、また、光ビーム検出器(以下、BD(Beam Detector)という。)312を有する。BD(同期信号生成部)312は、矢印Bで示す方向(以下、主走査方向Bという。)における感光ドラム21の表面への光書き込み位置を一定にするための主走査方向Bの同期信号(以下、BD信号という。)317を出力する。
(Optical scanning device)
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of the
なお、回転多面鏡305の反射面の数をNとすると、BD312は、回転多面鏡305の一回転あたりN個のBD信号317を出力する。つまり、BD312は、回転多面鏡305のN分の一回転に一つのBD信号317を出力する。従って、BD312は、回転多面鏡305の回転量を検出してBD信号(第一信号)317を出力する回転速度検出部(第一信号生成手段)として機能する。
If the number of reflecting surfaces of the
図3において、光源300から出射された光ビームLBは、コリメータレンズ301により略平行光束とされる。絞り302は、略平行な光ビームLBを制限して光ビームLBの形状を整形する。整形された光ビームLBは、半透鏡308に入射する。半透鏡308により反射された光ビームLBの一部は、フォトダイオード(以下、PDという。)309に入射する。PD309は、光ビームLBの光量に対応する光量信号218を光源駆動部310へ出力する。光源駆動部310は、光量信号218に従って光源300から出力される光ビームLBの光量のフィードバック制御を行う。光源駆動部310は、また、CPU212からの発光制御信号(以下、画像信号という。)314に従って光源300の発光を制御する。
In FIG. 3, the light beam LB emitted from the
半透鏡308を透過した光ビームLBは、副走査方向Cのみに所定の屈折力を有するシリンドリカルレンズ303へ入射する。シリンドリカルレンズ303へ入射した光ビームLBは、主走査断面内において略平行な光ビームの状態のままで、副走査断面内において集光される。シリンドリカルレンズ303から出射された光ビームLBは、回転多面鏡305の反射面(偏向面)上に線状に結像される。
The light beam LB transmitted through the
回転多面鏡305は、モータ304により矢印Aで示す方向(以下、回転方向Aという。)に回転させられる。光ビームLBは、回転している回転多面鏡305の反射面により反射すなわち偏向される。回転多面鏡305により偏向された光ビームLBは、fθ特性を有する結像光学系(fθレンズ)306を透過し、反射鏡307を介して感光ドラム21の表面(被走査面)上に結像される。光ビームLBは、副走査方向Cに回転している感光ドラム21の表面上を主走査方向Bに等速で繰り返し走査され、感光ドラム21の表面上に画像データに従って静電潜像を形成する。
The
回転多面鏡305により偏向された光ビームLBは、また、結像光学系306の近傍に配置されたBD312に入射する。BD312は、光ビームLBを受光するとBD信号317をCPU212へ出力する。CPU212は、BD信号317をカウントするBDカウンタ(以下、第一カウンタ)221と、ロータリーエンコーダ203からのエンコーダ信号214をカウントするエンコーダカウンタ(以下、第二カウンタという。)222を有する。
The light beam LB deflected by the
(モータの回転速度制御)
本実施例による回転多面鏡305のモータ304の回転速度制御を説明する。本実施例において、感光ドラム21の回転速度変動に追従して回転多面鏡305の回転速度を変化させるために、感光ドラム21の表面移動距離Ldに光走査装置101の副査距離Lpが追従するようにモータ304の回転を制御する。感光ドラム21の表面移動距離Ldと光走査装置101の副走査距離Lpを所定の関係に保つことで演算に使用する電気回路の増大を抑える。また、表面移動距離Ldと副走査距離Lpが所定の関係から外れたとしても、モータ304の回転速度を適切に制御することにより、表面移動距離Ldと副走査距離Lpを所定の関係に迅速に復帰させる。なお、表面移動距離Ld、副走査距離Lp及び所定の関係は、後述する。
(Motor rotation speed control)
The rotational speed control of the
CPU212は、BD信号317の周期及び位相をエンコーダ信号214の周期及び位相と比較し、加速信号315又は減速信号316を生成する。CPU212は、加速信号315及び減速信号316をモータ駆動部313へ出力する。モータ駆動部313は、加速信号315及び減速信号316に従ってモータ304を駆動する。
The
モータ304には、FGセンサ330及びホールIC(ホール素子)が設けられている。FGセンサ330及びホールICは、モータ304の回転速度に同期したパルスを発生するパルス発生手段である。CPU212は、モータ304に内蔵されたFGセンサ330及びホールICに電気的に接続されている。CPU212は、FGセンサ330からのFG信号318及びホールICからの信号319を受信する。回転多面鏡305は、モータ304により回転される。従って、FGセンサ330又はホールICは、回転多面鏡305の回転を検出してFG信号318又は信号319を出力する回転検出部として機能する。光源300が消灯している間、CPU212は、FGセンサ330からのFG信号318又はホールICからの信号319に基づいてモータ304の回転速度を制御する。
The
本実施例のモータの回転速度制御のための回路動作を説明する。図4は、感光ドラム21の表面移動距離Ldの検出のタイミングチャートである。図4(a)は、感光ドラム21の表面回転距離Ldを測定する第一カウンタ221の第一カウント値321と、光走査装置101の副走査距離Lpを測定する第二カウンタ222の第二カウント値322を示す図である。本実施例においては、第一カウンタ221は、2ビット・カウンタであり、第二カウンタ222は、3ビット・カウンタである。BD信号317の1周期あたりの副走査距離Ldとエンコーダ信号214の3周期あたりの表面移動距離Lpが同じになるように設定されている。
The circuit operation for controlling the rotational speed of the motor of this embodiment will be described. FIG. 4 is a timing chart for detecting the surface movement distance Ld of the
感光ドラム21とモータ304が回転しているとき、感光ドラム21の表面上の位置と走査線の位置との副走査方向Cの位置関係が所定の間隔内に保たれるようにモータ304の回転速度が制御される。副走査方向Cの位置関係が所定の間隔内に保たれている場合、第一カウント値321が「01」を示し第二カウント値322が「011」を示すときに第一カウンタ221および第二カウンタ222をリセットし、カウントを継続することができる。これは、光走査装置101の副走査距離Lpと感光ドラム21の表面移動距離Ldが同じであれば、モータ304の回転速度を変えるための制御が必要でないので、不要なカウント値を切り捨てることが可能なためである。カウント値を小さく維持することにより、電気回路の削減によるコストダウンが可能である。
When the
しかし、図4(b)に示すように、感光ドラム21の回転速度に変動が生じて副走査方向Cの位置関係が所定の間隔から大きく離れると、前述のリセットの条件を満たすことができなくなる。このため、BD信号317をカウントする第一カウンタ221の第一カウント値321のみが増加し、最終的に第一カウンタ221が一杯になる恐れがある。従って、電気回路を削減しつつ画像不良を防止するために、第一カウンタ221と第二カウンタ222は、常に所定の範囲内でカウントを続けていることが望ましい。しかし、実際には、記録媒体Sが二次転写部T2へ突入する際のショックなどにより、感光ドラム21の回転速度変動は避けられない。そこで、副走査方向Cの位置関係が所定の間隔から外れたか否か、すなわち、感光ドラム21の表面移動距離Ldと光走査装置101の副走査距離Lpが所定の関係を保っているか否かを判断するために、閾値(所定値)βを規定する。閾値βについては、後述する。
However, as shown in FIG. 4B, if the rotational speed of the
(CPUの画像形成動作制御)
次に、図5を参照して、CPU212の画像形成動作制御を説明する。図5は、CPU212の画像形成動作制御を示す流れ図である。画像形成動作制御のプログラムは、ROM217に格納されている。CPU212は、ROM217から画像形成動作制御のプログラムを読み出す。画像形成装置100が画像形成動作を開始すると、CPU212は、ドラムモータ207とモータ304により、感光ドラム21と回転多面鏡305の回転を開始する(S1)。CPU212は、ロータリーエンコーダ203から出力されるエンコーダ信号214及びBD312から出力されるBD信号317をモニタしながら、感光ドラム21の回転速度及び回転多面鏡305の回転速度が安定するまで待機する(S2)。CPU212は、感光ドラム21が画像形成時の回転速度で安定して回転し、回転多面鏡305が画像形成時の回転速度で安定して回転しているか否かを判断する(S2)。
(CPU image forming operation control)
Next, the image forming operation control of the
感光ドラム21及び回転多面鏡305が安定して回転していると判断した場合(S2でYES)、CPU212は、距離同期露光制御のカウントを開始する(S3)。CPU212は、第一カウンタ221によりBD信号317のカウントを開始し、第二カウンタ222によりエンコーダ信号214のカウントを開始する(S3)。第一カウンタ221から出力される第一カウント値321及び第二カウンタ222から出力される第二カウント値322は、後述する距離同期露光制御において用いられる。
When it is determined that the
CPU212は、水晶振動子211から出力される基準クロック215に基づいて、ロータリーエンコーダ203のエンコーダ信号214とBD312のBD信号317との位相差Pを取得する(S4)。CPU212は、エンコーダ信号214とBD信号317との位相差Pが所定範囲内になるように、回転多面鏡305のモータ304の回転速度を調整する。そのために、CPU212は、位相差Pが設定値α未満(P<α)であるか否かを判断する(S5)。設定値αは、位相差Pの許容値として予め設定されている。位相差Pが設定値α未満でない場合(S5でNO)、CPU212は、位相差Pが設定値α未満(P<α)になるように、モータ304の回転速度を調整する(S6)。その後、CPU212は、S4へ戻り位相差Pを取得し、位相差Pが設定値α未満(P<α)であるか否かを判断する(S5)。位相差Pが設定値α未満である場合(S5でYES)、CPU212は、位相差Pが所定範囲内に入ったと判断して、S7へ進む。
The
CPU212は、画像信号制御部(不図示)から出力される、ページ毎の画像の先頭(1ライン目)の書き出しタイミングを表す画像書き出しタイミング制御信号(以下、TOP信号という。)を検知したか否かを判断する(S7)。TOP信号を検知した場合(S7でYES)、画像の先頭の走査線までの距離だけ感光ドラム21の表面が副走査方向Cに移動するのを待機したのち画像信号314に従って潜像を形成するための露光動作を実行する(S8)。その後、CPU212は、1ページ分の画像形成が終了したか否かを判断する(S9)。画像形成が終了していない場合(S9でNO)、CPU212は、S8へ戻り、潜像形成のための露光動作を続ける。画像形成が終了した場合(S9でYES)、CPU212は、第一カウンタ221及び第二カウンタ222をリセットしてカウントを終了する(S10)。
The
その後、CPU212は、ジョブが終了したか否かを判断する(S11)。ジョブが終了していない場合(S11でNO)、S3へ戻り、CPU212は、次の画像形成のためにS3〜S10の工程を実行する。ジョブが終了した場合(S11でYES)、CPU212は、画像形成動作を終了する。
Thereafter, the
(距離同期露光制御)
本実施例において、図5のS8における露光動作において、回転多面鏡305と感光ドラム21の距離同期露光制御を行う。図5のS8における露光動作を説明する前に、距離同期露光制御について説明する。本実施例において、感光ドラム21と回転多面鏡305の距離同期露光制御のために、モータ304の回転制御を行う。モータ304の回転制御を行うために、露光されるべき目標位置を算出する距離同期露光制御を行う。距離同期露光制御を行う理由を、図6、図7及び図8を参照して、以下に説明する。図6は、感光ドラム21の回転速度に生じた瞬間的な速度変動を示す図である。図7は、感光ドラム21の表面上の実際の走査位置と目標位置を示す図である。実際の走査位置は、光ビームLBにより実際に走査された露光位置(走査線の位置)である。目標位置は、光ビームLBにより本来走査されるべき露光位置である。図7において、実際の走査位置を実線で、目標位置を破線で示す。図8は、距離同期露光制御の説明図である。
(Distance synchronized exposure control)
In this embodiment, distance-synchronized exposure control between the
例えば、感光ドラム21と回転多面鏡305の同期露光制御において、感光ドラム21の回転速度に図6に示すような瞬間的な速度変動が生じることがある。このような感光ドラム21の瞬間的な速度変動に対して、回転多面鏡305のモータ304の回転速度の変化は、追従することができず、回転多面鏡305の回転速度は、感光ドラム21の回転速度に対して一時的に低くなる。回転多面鏡305の回転速度の一時的な低下により、感光ドラム21の表面上の実際の走査位置は、図7に示すように、感光ドラム21の表面の移動方向(副走査方向C)において本来走査すべき目標位置から上流方向へずれる。その後、距離同期露光制御を行わずに、回転多面鏡305の回転速度を感光ドラム21の回転速度に従って変化させたとしても、感光ドラム21の表面上の実際の走査位置は、図7に示すように目標位置からずれたままとなる。カラー画像形成装置100において、複数の感光ドラム21上の走査位置のずれは、重ね合わせられる複数色の画像の色ずれという問題を生じる。従って、本実施例においては、感光ドラム21と回転多面鏡305の同期露光制御において、距離同期露光制御を行う。
For example, in the synchronous exposure control of the
距離同期露光制御によれば、光ビームLBにより形成される感光ドラム21上の走査線の副走査方向Cの距離が感光ドラム21の表面移動距離に一致するように、モータ304の回転が制御される。たとえ、光ビームLBの走査位置が感光ドラム21上の本来走査すべき目標位置から一旦ずれたとしても、光ビームLBの走査位置を感光ドラム21上の目標位置に一致させるようにモータ304を距離同期露光制御する。そのために、CPU(比較手段)212は、BD信号317とエンコーダ信号214とを比較し、比較結果に基づいてモータ304の回転速度を変更する。具体的には、CPU212は、BD信号317とエンコーダ信号214との位相差及びBD信号317の周期Tpとエンコーダ信号214の周期Tdとの比較に基づいて、モータ304を制御するための加速信号(制御信号)又は減速信号(制御信号)を生成する。
According to the distance synchronous exposure control, the rotation of the
図8を参照して、回転多面鏡305と感光ドラム21の距離同期露光制御の動作を説明する。図8は、距離同期露光制御の説明図である。図8(a)は、露光走査が進む距離Lp及び感光ドラム21の表面が進む距離Ldと時間との関係を示す図である。図8(b)は、BD信号317とエンコーダ信号214との関係を示す図である。図8は、説明を簡単にするために、回転多面鏡305の一回転あたりに出力されるBD信号317の数(反射面の数N)とエンコーダ信号214の数が同じに設定されている場合を示す。この場合、1つのBD信号317に対して1つのエンコーダ信号214が出力される。エンコーダ信号214とBD信号317との位相差Pが所定範囲内にあるときに、TOP信号に従って、露光が開始される。エンコーダ信号214の周期TdとBD信号317の周期Tpが一致していれば、光ビームLBの走査位置は、感光ドラム21上の目標位置に一致する。しかし、例えば、感光ドラム21が中間転写ベルト13に対して滑って、エンコーダ信号214の周期TdがBD信号317の周期Tpよりも長くなることがある。このような場合、光ビームLBの走査位置は、感光ドラム21上の目標位置からずれる。図8は、エンコーダ信号214の周期TdがBD信号317の周期Tpよりも長くなった場合を示している。
With reference to FIG. 8, the operation of the distance synchronous exposure control between the
図8に示すように、エンコーダ信号214の周期Td(エンコーダ信号214間の一間隔あたり)に感光ドラム21の回転により感光ドラム21の表面が進む距離をLd(以下、表面移動距離という。)とする。ここでは、1つのBD信号317に対して1つのエンコーダ信号214が出力されるように設定されているので、BD信号317の周期Tp(BD信号317間の一間隔あたり)に副走査方向Cへ露光走査が進む距離も同様にLdとする。そして、エンコーダ信号214の周期Td(エンコーダ信号214間の一間隔あたり)にモータ304の回転により副走査方向Cへ露光走査が進む距離をLp(以下、副走査距離という。)とする。副走査距離Lpと表面移動距離Ldとの距離差をΔLとする(ΔL=Ld−Lp)。副走査距離Lpが表面移動距離Ldに一致している場合(Ld=Lp)、距離差は生じないので(ΔL=0)、光ビームLBの走査位置は、感光ドラム21上の目標位置に一致する。従って、副走査距離Lpが表面移動距離Ldに一致するように(Lp=Ld、すなわちΔL=0)、回転多面鏡305の回転速度を制御すれば、光ビームLBの走査位置は、感光ドラム21上の目標位置に一致する。
As shown in FIG. 8, the distance traveled by the surface of the
ところが、図8(b)に示すようにモータ304の回転速度に対して感光ドラム21の回転速度が減少しエンコーダ信号214の周期TdがBD信号317の周期Tpよりも長い場合、図8(a)に示すように副走査距離Lpは、表面移動距離Ldに比べ大きい。感光ドラム21が表面移動距離Ldだけ移動する時間(エンコーダ信号214の周期Td)に、モータ304の回転により生じる副走査距離Lpは、表面移動距離Ldよりも大きくなる。図8(a)においては、Ld<Lpであるので、距離差ΔL(=Ld−Lp)は、0よりも小さい(ΔL<0)。
However, as shown in FIG. 8B, when the rotational speed of the
距離差ΔLが0よりも小さい場合(ΔL<0)、CPU212は、モータ304を減速するために減速信号(制御信号)をモータ駆動部313へ出力する。一方、距離差ΔLが0よりも大きい場合(ΔL>0)、CPU212は、モータ304を加速するために加速信号(制御信号)をモータ駆動部313へ出力する。モータ304の回転速度を制御することで、感光ドラム21の表面移動距離Ldとモータ304の副走査距離Lpを一致させることができる。副走査距離Lpが表面移動距離Ldに一致すれば、光ビームLBの走査位置は、感光ドラム21上の目標位置に一致する。これが距離同期露光制御の基本的な考え方である。以下、上記の距離同期露光制御を第一制御モードにおける制御といい、第一制御モードにおける加速信号および減速信号を制御信号という。
When the distance difference ΔL is smaller than 0 (ΔL <0), the
距離同期露光制御において、CPU212は、感光ドラム21の表面移動距離Ldおよびモータ304の副走査距離Lpを算出する。ところで、調整等で感光ドラム21の一周にわたる移動距離又は中間転写ベルト13の一周にわたる移動距離を算出ためには、BD信号317及びエンコーダ信号214をカウントするカウンタ及び移動距離演算のための回路規模を大きくする必要がある。また、演算が複雑化するので、CPU212による演算が困難になることがある。そこで、本実施例においては、CPU212の回路規模を効率的に削減しつつ感光ドラム21の速度変動に対して回転多面鏡305の回転速度を最適に制御することができるように、距離差ΔLの演算に閾値βを使用する。これによって、CPU212の回路規模を低減しつつ、バンディング、色ずれ等の画像不良を防止することができる。
In the distance synchronous exposure control, the
(CPUの露光動作制御)
次に、図9を用いて、図5のS8における露光動作を説明する。図9は、実施例1によるCPU212の露光動作制御を示す流れ図である。露光動作制御のプログラムは、ROM217に格納されている。CPU212は、ROM217から露光動作制御のプログラムを読み出す。露光動作を開始すると、CPU212は、BD312からモータ304の回転量としてのBD信号(回転信号)317を新規に入力する(S101)。CPU212の第一カウンタ221は、BD信号317をカウントして第一カウント値321を出力する。CPU212は、第一カウント値321に基づいて、モータ304の副走査距離Lpを算出する(S102)。CPU212は、ロータリーエンコーダ203から感光ドラム21の回転量としてのエンコーダ信号(回転信号)214を新規に入力する(S103)。CPU212の第二カウンタ222は、エンコーダ信号214をカウントして第二カウント値322を出力する。CPU212は、第二カウント値322に基づいて、感光ドラム21の表面移動距離Ldを算出する(S104)。
(Exposure operation control of CPU)
Next, the exposure operation in S8 of FIG. 5 will be described using FIG. FIG. 9 is a flowchart showing the exposure operation control of the
CPU212は、表面移動距離(回転量)Ldと副走査距離(回転量)Lpとの差分から距離差(差)ΔL(=Ld−Lp)を算出する(S105)。CPU212は、算出した距離差ΔLが予め設計時に定めた所定の閾値(所定値)βより小さいか否かを判断する(S106)。すなわち、CPU(判断手段)212は、距離差ΔLが所定の関係を外れたか否かを判断する。距離差ΔLがβ未満である場合(S106でYES)、CPU212は、モータ304の副走査距離Lpが感光ドラム21の表面移動距離Ldに一致するように、第一制御モードでモータ駆動部313へ制御信号を出力する(S107)。モータ駆動部313は、制御信号に従ってモータ304を駆動する。CPU212は、画像信号314を光源駆動部310へ出力し、画像信号314に従って光源300を制御して感光ドラム21に潜像を形成する(S108)。
The
距離差ΔLが閾値β以上(所定値以上)である場合(S106でNO)、CPU212は、感光ドラム21が加速中であるか否かを判断する(S110)。以下、距離差ΔLが閾値β以上である場合の距離同期露光制御を第二制御モードにおける制御という。すなわち、CPU(判断手段)212は、距離差ΔLが所定の関係を外れたと判断した場合、判断結果に基づいて、第一制御モードとは異なる第二制御モードで動作する。CPU212は、第二制御モードにおいて加速信号315又は減速信号316の出力を次のエンコーダ信号214の入力または次のBD信号317の入力まで維持する。第二制御モードにおいて感光ドラム21が加速中(加速状態)である場合(S110でYES)、CPU212は、モータ駆動部313へ加速信号315を出力する(S111)。モータ駆動部313は、第二制御モードにおいて加速信号315に従ってモータ304を駆動する。CPU212は、距離差ΔLがゼロになるようにモータ304の加速状態を維持する制御をする。
If the distance difference ΔL is greater than or equal to the threshold β (more than a predetermined value) (NO in S106), the
CPU212は、S101へ戻り、途絶していたBD信号317の入力(S101)または途絶していたエンコーダ信号214の入力(S103)があるまで待機する。途絶していた信号の再入力(受信)があった場合、S105およびS106を介して、第一制御モードへ戻る。CPU212は、画像信号314を光源駆動部310へ出力し、画像信号314に従って光源300を制御して感光ドラム21に潜像を形成する(S108)。
The
第二制御モードにおいて感光ドラム21が加速中でない場合(S110でNO)、CPU212は、感光ドラム21が減速中(減速状態)であると判断し、モータ駆動部313へ減速信号316を出力する(S112)。モータ駆動部313は、第二制御モードにおいて減速信号316に従ってモータ304を駆動する。CPU212は、距離差ΔLがゼロになるようにモータ304の減速状態を維持する制御をする。
If the
CPU212は、S101へ戻り、途絶していたBD信号317の入力(S101)または途絶していたエンコーダ信号214の入力(S103)があるまで待機する。途絶していた信号の再入力(受信)があった場合、S105およびS106を介して、第一制御モードへ戻る。CPU212は、画像信号314を光源駆動部310へ出力し、画像信号314に従って光源300を制御して感光ドラム21に潜像を形成する(S108)。
The
CPU212は、全ラインの潜像の形成が終了したか否かを判断する(S109)。全ラインの潜像の形成が終了していない場合(S109でNO)、S101へ戻り露光動作を継続する。全ラインの潜像の形成が終了している場合(S109でYES)、露光動作を終了する。
The
以上のように、距離差ΔLがβ未満である場合に第一制御モードで制御を実行し、距離差ΔLが閾値β以上である場合に第二制御モードで制御を実行することにより、CPU212の回路規模の増大をできるだけ低く抑えることができる。本実施例によれば、感光ドラム21の回転速度に変動が生じたとしてもモータ304の回転速度を適切に制御して、目標走査線間隔で感光ドラム21の表面を露光することができる。
As described above, when the distance difference ΔL is less than β, the control is executed in the first control mode, and when the distance difference ΔL is equal to or larger than the threshold value β, the control is executed in the second control mode. An increase in circuit scale can be suppressed as low as possible. According to this embodiment, even if the rotational speed of the
次に、図10を参照して、本実施例における感光ドラム21の速度変動時にモータ304の制御を行うときの動作を説明する。図10は、実施例1における感光ドラム21の速度変動時の表面移動距離Ldと副走査距離Lpの関係を示す図である。図10の左側に示すように、感光ドラム21とモータ304が画像形成時の回転速度で安定して回転しているとき、副走査距離Lpは、表面移動距離Ldに一致して所定の値に維持される(第一制御モード)。
Next, with reference to FIG. 10, the operation when the
何らかの要因により一定速度で回転していた感光ドラム21の回転速度が変動し、感光ドラム21の回転速度が低下する。感光ドラム21の表面移動距離Ldとモータ304の副走査距離Lpの距離差ΔLが前述した閾値β以上になったとき、CPU212は、感光ドラム21の加速度を測定し、測定した加速度に基づいて感光ドラム21が加速状態にあるか減速状態にあるかを判断する。図10において、感光ドラム21は、減速状態にあるので、CPU212は、減速信号316を出力してモータ304の回転速度を感光ドラム21の回転速度に追従させるように制御する(第二制御モード)。第二制御モードにおいて、測定した感光ドラム21の加速度に従って、惰性走行、ショートブレーキ、停止等の制御により、モータ304の加速度を調節することができる。
For some reason, the rotational speed of the
ここで、第一制御モードから第二制御モードへ移行する条件としての閾値βは、なるべく小さい方が回路縮小に有効である。しかし、閾値βが小さすぎると、モータ304の回転を不安定にさせてしまう恐れがあるため、定常回転時に距離差ΔLが閾値βを越えない範囲に設定することが望ましい。第二制御モードへ移行した後、CPU212は、次のエンコーダ信号214の入力まで待機する。CPU212は、エンコーダ信号214の入力後、第一制御モードへ復帰する。
Here, the threshold β as a condition for shifting from the first control mode to the second control mode is effective for circuit reduction as much as possible. However, if the threshold value β is too small, the rotation of the
以上、感光ドラム21が減速したときの制御について説明したが、感光ドラム21が加速して距離差ΔLが閾値β以上になった時も、同様に第二制御モードへ移行することにより、モータ304の回転速度を制御することができる。
The control when the
本実施例によれば、モータ304の制御に用いる回路を削減しつつ感光ドラム21の速度変動に効率的にモータ304が追従することが可能になるため、画質の向上とコスト削減効果が得られる。距離同期露光制御を実行することにより、副走査方向Cのピッチむらを低減することができる。本実施例によれば、回路規模を効率的に削減しつつ感光ドラム21の速度変動に対して回転多面鏡305の回転速度を制御することができる。その結果、バンディング、色ずれ等の画像不良を防止することができる。
According to the present embodiment, since the
以下、実施例2を説明する。実施例2において、実施例1と同様の構造には同様の参照符号を付して説明を省略する。実施例2の画像形成装置100、ロータリーエンコーダ203及び光走査装置101は、実施例1と同様であるので説明を省略する。実施例2によるCPU212の露光動作制御は、実施例1と異なる。以下、図11を参照して、実施例2によるCPU212の露光動作制御を説明する。
Example 2 will be described below. In the second embodiment, the same structures as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Since the
(CPUの露光動作制御)
図11を用いて、図5のS8における実施例2による露光動作を説明する。図11は、実施例2によるCPU212の露光動作制御を示す流れ図である。露光動作制御のプログラムは、ROM217に格納されている。CPU212は、ROM217から露光動作制御のプログラムを読み出す。露光動作を開始すると、CPU212は、BD312からBD信号317を新規に入力する(S201)。CPU212の第一カウンタ221は、BD信号317を管として第一カウント値321を出力する。CPU212は、第一カウント値321に基づいて、モータ304の副走査距離Lpを算出する(S202)。CPU212は、ロータリーエンコーダ203からエンコーダ信号214を新規に入力する(S203)。CPU212の第二カウンタ222は、エンコーダ信号214をカウントして第二カウント値322を出力する。CPU212は、第二カウント値322に基づいて、感光ドラム21の移動距離Ldを算出する(S204)。
(Exposure operation control of CPU)
An exposure operation according to the second embodiment in S8 of FIG. 5 will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a flowchart showing the exposure operation control of the
CPU212は、表面移動距離Ldと副走査距離Lpとの差分から距離差ΔL(=Ld−Lp)を算出する(S205)。CPU212は、算出した距離差ΔLが予め設計時に定めた所定の閾値β未満であるか否かを判断する(S206)。距離差ΔLがβ未満である場合(S206でYES)、CPU212は、モータ304の副走査距離Lpが感光ドラム21の表面移動距離Ldに一致するように、第一制御モードでモータ駆動部313へ制御信号を出力する(S207)。モータ駆動部313は、制御信号に従ってモータ304を駆動する。CPU212は、画像信号314を光源駆動部310へ出力し、画像信号314に従って光源300を制御して感光ドラム21に潜像を形成する(S208)。
The
CPU212は、全ラインの潜像の形成が終了したか否かを判断する(S209)。全ラインの潜像の形成が終了していない場合(S209でNO)、S201へ戻り露光動作を継続する。全ラインの潜像の形成が終了している場合(S209でYES)、露光動作を終了する。
The
距離差ΔLが閾値β以上である場合(S206でNO)、CPU212は、画像信号(画像データ)314の出力を停止する(S210)。CPU212は、第一制御モードから第二制御モードへ移行する。CPU212は、感光ドラム21が加速中であるか否かを判断する(S211)。第二制御モードにおいて感光ドラム21が加速中である場合(S211でYES)、CPU212は、モータ駆動部313へ加速信号315を出力する(S212)。モータ駆動部313は、第二制御モードにおいて加速信号315に従ってモータ304を駆動する。CPU212は、距離差ΔLがゼロになるようにモータ304の加速制御状態を維持する。
If the distance difference ΔL is greater than or equal to the threshold β (NO in S206), the
CPU212は、S201へ戻り、途絶していたBD信号317の入力(S201)または途絶していたエンコーダ信号214の入力(S203)があるまで待機する。途絶していた信号の再入力(受信)があった場合、S205およびS206を介して、第一制御モードへ戻る。CPU212は、画像信号314を光源駆動部310へ出力し、画像信号314に従って光源300を制御して感光ドラム21に潜像を形成する(S208)。
The
一方、第二制御モードにおいて感光ドラム21が加速中でない場合(S211でNO)、CPU212は、感光ドラム21が減速中であると判断し、モータ駆動部313へ減速信号316を出力する(S213)。モータ駆動部313は、第二制御モードにおいて減速信号316に従ってモータ304を駆動する。CPU212は、距離差ΔLがゼロになるようにモータ304の減速制御状態を維持する。
On the other hand, if the
CPU212は、S201へ戻り、途絶していたBD信号317の入力(S201)または途絶していたエンコーダ信号214の入力(S203)があるまで待機する。途絶していた信号の再入力(受信)があった場合、S205およびS206を介して、第一制御モードへ戻る。CPU212は、画像信号314を光源駆動部310へ出力し、画像信号314に従って光源300を制御して感光ドラム21に潜像を形成する(S208)。
The
本実施例においては、距離差ΔLがβ未満である場合に第一制御モードで制御を実行し、距離差ΔLが閾値β以上である場合に第二制御モードで画像信号314の出力を停止して潜像の形成を中断する。第二制御モードでモータ304の回転を制御し、距離差ΔLがβ未満になれば、第一制御モードで感光ドラム21に潜像を形成する。距離差ΔLが閾値β以上になることを抑制して、CPU212の回路規模の増大をできるだけ低く抑えることができる。本実施例によれば、感光ドラム21の回転速度に変動が生じたとしてもモータ304を回転速度を適切に制御し、さらに画像信号314の出力を停止することにより走査線間隔のずれを最小に抑えながら露光することが可能になる。
In this embodiment, the control is executed in the first control mode when the distance difference ΔL is less than β, and the output of the
次に、図12を参照して、本実施例における感光ドラム21の速度変動時にモータ304の制御を行うときの動作を説明する。図12は、実施例2における感光ドラム21の速度変動時の表面移動距離Ldと副走査距離Lpの関係を示す図である。図12の左側に示すように、感光ドラム21とモータ304が画像形成時の回転速度で安定して回転しているとき、副走査距離Lpは、表面移動距離Ldに一致して所定の値に維持される(第一制御モード)。
Next, with reference to FIG. 12, the operation when the
何らかの要因により一定速度で回転していた感光ドラム21の回転速度が変動し、感光ドラム21の回転速度が低下する。感光ドラム21の表面移動距離Ldとモータ304の副走査距離Lpの距離差ΔLが前述した閾値β以上になったとき、CPU212は、画像信号314の出力を停止する。画像信号314の出力を停止することにより、感光ドラム21の表面移動距離Ldとモータ304の副走査距離Lpの距離差ΔLを最小に抑えることができる。CPU212は、感光ドラム21の加速度を測定し、測定した加速度に基づいて感光ドラム21が加速状態になるか減速状態にあるかを判断する。図12において、感光ドラム21は、減速状態にあるので、CPU212は、減速信号316を出力してモータ304の回転速度を感光ドラム21の回転速度に追従させるように制御する(第二制御モード)。第二の制御モードへ移行した後、CPU212は、次のエンコーダ信号214の入力まで待機する。CPU212は、エンコーダ信号214の入力後、第一制御モードへ復帰する。
For some reason, the rotational speed of the
以上、感光ドラム21が減速したときの制御について説明したが、感光ドラム21が加速して距離差ΔLが閾値β以上になった時も、同様に第二制御モードへ移行することにより、モータ304の回転速度を制御することができる。
The control when the
本実施例によれば、モータ304の制御に用いる回路を削減しつつ感光ドラム21の速度変動に応じた画像出力の制御と効率的なモータ304による追従が可能となる。これによって、走査線間隔のずれを最小に抑えた画像形成とコスト削減効果が得られる。
According to this embodiment, it is possible to control the image output according to the speed fluctuation of the
以下、実施例3を説明する。実施例3において、実施例1及び実施例2と同様の構成には同様の参照符号を付して説明を省略する。実施例3の画像形成装置100、ロータリーエンコーダ203及び光走査装置101は、実施例1及び実施例2と同様であるので説明を省略する。実施例3によるCPU212の露光動作制御は、実施例1及び実施例2と異なる。以下、図13を参照して、実施例3によるCPU212の露光動作制御を説明する。
Example 3 will be described below. In the third embodiment, the same components as those in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Since the
(CPUの露光動作制御)
図13を用いて、図5のS8における実施例3による露光動作を説明する。図13は、実施例3によるCPU212の露光動作制御を示す流れ図である。露光動作制御のプログラムは、ROM217に格納されている。CPU212は、ROM217から露光動作制御のプログラムを読み出す。実施例3のS301〜S309の工程は、実施例2のS201〜S209の工程と同様であるので、説明を省略する。
(Exposure operation control of CPU)
The exposure operation according to the third embodiment in S8 of FIG. 5 will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a flowchart showing the exposure operation control of the
距離差ΔLが閾値β以上である場合(S306でNO)、CPU212は、画像信号(画像データ)314の出力を停止する(S310)。CPU212は、モータ304の回転を停止して回転多面鏡305の回転を停止する(S311)。CPU212は、異常があったことを画像形成装置100の本体へ報知して(S312)、露光動作を終了する。CPU212は、画像形成装置100の表示部110(図1)にエラーを表示してもよい。
When the distance difference ΔL is equal to or larger than the threshold β (NO in S306), the
本実施例によれば、モータ304の制御に用いる回路を削減しつつ感光ドラム21の速度変動に応じて画像出力およびモータ304の停止とさらに異常を画像形成装置100の本体へ報知することができる。これによって、画像形成装置100の本体が異常を検知し、プリント動作を停止することが可能になるので、コストと無駄なプリント出力を抑えることができる。
According to the present embodiment, it is possible to notify the main body of the
ところで、以上の実施例では、感光ドラム21の速度変動に回転多面鏡305の回転を追従させる制御を例に説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。光ビームLBの走査位置を作像移動体の位置に従って調整し、作像移動体上の目標位置と光ビームLBの実際の走査位置とのずれを低減するように制御するものであればよい。例えば、感光ドラム21を中間転写ベルト13に対して滑りなく従動させ、中間転写ベルト13の移動距離の検出手段を設け、中間転写ベルト13の移動量に従って回転多面鏡305の回転量を制御してもよい。例えば、中間転写ベルト13を駆動する駆動ローラ13aの回転軸にロータリーエンコーダを取り付けて、エンコーダ信号を取得すれば、上記実施例と同様にして、回転多面鏡305のモータ304を制御することができる。それによって、上記実施例と同様の効果を奏することができる。
In the above embodiment, the control for causing the rotation of the
以上の実施例においては、回転多面鏡305の回転量を検出する回転量検出装置(第一信号生成手段)として、BD312を使用した。しかし、本発明は、これに限定されるものではない。回転多面鏡305の回転量を検出する回転量検出装置(第一信号生成手段)として、モータ304の回転量を検出するFGセンサを使用してもよい。FGセンサは、モータ304のロータ(回転子)に設けられた磁石に対向して配置され、モータ304の回転量に従ってFG信号(パルス)を発生するパルス発生手段(周波数発生手段)である。FGセンサからのFG信号(第一信号)318に基づいて、モータ304の回転量すなわち回転多面鏡305の回転量を検出してもよい。また、回転多面鏡305の回転量を検出する回転量検出装置(第一信号生成手段)として、モータ304に設けられたホールICを使用してもよい。ホールICは、モータ304のロータ(回転子)に設けられた磁石に対向して配置され、モータ304の回転量に従ってパルス(信号)を発生するパルス発生手段である。ホールICからの信号(第一信号)319に基づいて、モータ304の回転量すなわち回転多面鏡305の回転量を検出してもよい。
In the above embodiment, the
以上の実施例においては、画像形成装置100は、複数個の感光ドラム21と、複数個の感光ドラム21に対応して複数個の回転多面鏡305を有する。しかし、画像形成装置100は、一つの感光ドラム21と一つの回転多面鏡305を有していてもよい。あるいは、画像形成装置は、複数個の感光ドラム21と複数個の感光ドラム21への複数の光ビームを偏向する一つの回転多面鏡305を有していてもよい。
In the above embodiment, the
21・・・感光ドラム
100・・・画像形成装置
203・・・ロータリーエンコーダ(第二信号生成手段)
214・・・エンコーダ信号(第二信号)
300・・・光源
304・・・モータ
305・・・回転多面鏡
312・・・BD(第一信号生成手段)
317・・・BD信号(第一信号)
LB・・・光ビーム
ΔL・・・距離差(差)
β・・・閾値(所定値)
21 ...
214 ... Encoder signal (second signal)
300 ...
317 ... BD signal (first signal)
LB: Light beam ΔL: Distance difference (difference)
β ・ ・ ・ Threshold (predetermined value)
Claims (18)
光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された前記光ビームが前記感光ドラムの表面を走査するように前記光ビームを偏向する回転多面鏡と、
前記回転多面鏡を回転させるモータと、
前記回転多面鏡の回転量を検出して第一信号を生成する第一信号生成手段と、
前記感光ドラムの回転量を検出して第二信号を生成する第二信号生成手段と、
を備え、
前記第一信号および前記第二信号から前記回転多面鏡の前記回転量と前記感光ドラムの前記回転量との差を求め、
前記差が所定値より小さい場合、前記差に従って前記モータを制御する第一制御モードで動作し、
前記差が前記所定値より小さくない場合、前記第一制御モードとは異なる第二制御モードで動作する画像形成装置。 A rotatable photosensitive drum;
A light source that emits a light beam;
A rotating polygon mirror that deflects the light beam so that the light beam emitted from the light source scans the surface of the photosensitive drum;
A motor for rotating the rotary polygon mirror;
First signal generation means for detecting a rotation amount of the rotary polygon mirror and generating a first signal;
Second signal generating means for detecting a rotation amount of the photosensitive drum and generating a second signal;
With
Obtaining a difference between the rotation amount of the rotary polygon mirror and the rotation amount of the photosensitive drum from the first signal and the second signal;
If the difference is less than a predetermined value, operate in a first control mode to control the motor according to the difference,
An image forming apparatus that operates in a second control mode different from the first control mode when the difference is not smaller than the predetermined value.
光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された前記光ビームが前記感光ドラムの表面を走査するように前記光ビームを偏向する回転多面鏡と、
前記回転多面鏡を回転させるモータと、
前記回転多面鏡の回転量を検出して第一信号を生成する第一信号生成手段と、
前記感光ドラムからトナー像が転写され、転写された前記トナー像を記録媒体へ転写する中間転写体と、
前記中間転写体の回転量を検出して第二信号を生成する第二信号生成手段と、
を備え、
前記第一信号および前記第二信号から前記回転多面鏡の前記回転量と前記中間転写体の前記回転量との差を求め、
前記差が所定値より小さい場合、前記差に従って前記モータを制御する第一制御モードで動作し、
前記差が前記所定値より小さくない場合、前記第一制御モードとは異なる第二制御モードで動作する画像形成装置。 A rotatable photosensitive drum;
A light source that emits a light beam;
A rotating polygon mirror that deflects the light beam so that the light beam emitted from the light source scans the surface of the photosensitive drum;
A motor for rotating the rotary polygon mirror;
First signal generation means for detecting a rotation amount of the rotary polygon mirror and generating a first signal;
An intermediate transfer body to which a toner image is transferred from the photosensitive drum, and the transferred toner image is transferred to a recording medium;
Second signal generation means for detecting a rotation amount of the intermediate transfer member and generating a second signal;
With
Obtaining a difference between the rotation amount of the rotary polygon mirror and the rotation amount of the intermediate transfer member from the first signal and the second signal;
If the difference is less than a predetermined value, operate in a first control mode to control the motor according to the difference,
An image forming apparatus that operates in a second control mode different from the first control mode when the difference is not smaller than the predetermined value.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015026192A JP2016147450A (en) | 2015-02-13 | 2015-02-13 | Image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015026192A JP2016147450A (en) | 2015-02-13 | 2015-02-13 | Image forming device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016147450A true JP2016147450A (en) | 2016-08-18 |
Family
ID=56687610
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015026192A Pending JP2016147450A (en) | 2015-02-13 | 2015-02-13 | Image forming device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016147450A (en) |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4972210A (en) * | 1989-06-28 | 1990-11-20 | Eastman Kodak Company | Driver for a diode laser |
JPH04196870A (en) * | 1990-11-28 | 1992-07-16 | Toshiba Corp | Image forming device |
JPH0990257A (en) * | 1995-09-22 | 1997-04-04 | Ricoh Co Ltd | Color image forming device |
JPH09101644A (en) * | 1995-07-28 | 1997-04-15 | Ricoh Co Ltd | Color image forming device |
JPH103188A (en) * | 1996-01-17 | 1998-01-06 | Ricoh Co Ltd | Color image forming device |
JPH10119355A (en) * | 1996-10-22 | 1998-05-12 | Ricoh Co Ltd | Color image forming system |
JPH10147005A (en) * | 1996-11-20 | 1998-06-02 | Canon Inc | Image forming device |
JP2000298389A (en) * | 1999-02-09 | 2000-10-24 | Fuji Xerox Co Ltd | Image forming device |
JP2006235526A (en) * | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Brother Ind Ltd | Image forming apparatus |
JP2014139651A (en) * | 2012-12-18 | 2014-07-31 | Canon Inc | Image forming apparatus |
-
2015
- 2015-02-13 JP JP2015026192A patent/JP2016147450A/en active Pending
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4972210A (en) * | 1989-06-28 | 1990-11-20 | Eastman Kodak Company | Driver for a diode laser |
JPH04196870A (en) * | 1990-11-28 | 1992-07-16 | Toshiba Corp | Image forming device |
JPH09101644A (en) * | 1995-07-28 | 1997-04-15 | Ricoh Co Ltd | Color image forming device |
JPH0990257A (en) * | 1995-09-22 | 1997-04-04 | Ricoh Co Ltd | Color image forming device |
JPH103188A (en) * | 1996-01-17 | 1998-01-06 | Ricoh Co Ltd | Color image forming device |
JPH10119355A (en) * | 1996-10-22 | 1998-05-12 | Ricoh Co Ltd | Color image forming system |
JPH10147005A (en) * | 1996-11-20 | 1998-06-02 | Canon Inc | Image forming device |
JP2000298389A (en) * | 1999-02-09 | 2000-10-24 | Fuji Xerox Co Ltd | Image forming device |
JP2006235526A (en) * | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Brother Ind Ltd | Image forming apparatus |
JP2014139651A (en) * | 2012-12-18 | 2014-07-31 | Canon Inc | Image forming apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5765915B2 (en) | Image forming apparatus | |
US10481518B2 (en) | Image forming apparatus which changes time period for masking detection of period of rotation synchronous signal | |
US7660542B2 (en) | Image forming method and image forming apparatus for forming an image on a surface of a transfer member | |
JP2018066849A (en) | Image formation apparatus | |
JP2018008429A (en) | Image formation apparatus | |
JP2015212064A (en) | Image formation device | |
JP6053492B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP5393636B2 (en) | Image forming apparatus and speed control method | |
JP6700970B2 (en) | Image forming device | |
JP2016147451A (en) | Image forming device | |
US10365599B2 (en) | Image forming apparatus with write start timing determination | |
JP2016147450A (en) | Image forming device | |
US20150323881A1 (en) | Image forming apparatus | |
JP2009186778A (en) | Optical scanning device and image forming apparatus using the same | |
JP4424230B2 (en) | Image forming apparatus | |
US11392054B2 (en) | Optical scanning apparatus having plural phase control units for a respective plurality of rotating polygonal mirrors and image forming apparatus therewith | |
JP4431410B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2016147449A (en) | Image forming device | |
JP2018194654A (en) | Image forming apparatus | |
JP2009175470A (en) | Optical scanner and image forming apparatus equipped with the same | |
JP2010217300A (en) | Image forming apparatus | |
JP2017024355A (en) | Image forming device | |
JP2014191144A (en) | Optical scanner and image forming apparatus | |
JP2005010495A (en) | Scanning optical device | |
JP2016148796A (en) | Image forming apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD05 | Notification of revocation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425 Effective date: 20171214 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171218 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20180126 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180925 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181002 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20190326 |