JP2018169585A - 光走査装置、画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】光ビームの副走査方向の位置が目標範囲に収まっているか否か、および、前記目標範囲からのズレ量を、アナログ的な調整の手間を要することなく検出できること。【解決手段】第１遮光部６１および第２遮光部６２は、それぞれ光センサー５３の受光面５３０における帯状の目標中間領域Ａ０に対して一方の側の第１領域Ａ１の一部の第１遮光領域Ａ３１および他方の側の第２領域Ａ２の一部の第２遮光領域Ａ３２への前記ーム光Ｂ０の入射を遮る。前記第１遮光領域６１および前記第２遮光領域６２は、それぞれ前記目標中間領域Ａ０に沿う前記主走査方向Ｄ１の中間の第１基端部Ａ３１１および第２基端部Ａ３２１から、前記副走査方向Ｄ２の両端を成す第１側縁５３０ｃおよび第２側縁５３０ｄへ向かって、前記主走査方向Ｄ１の幅が徐々に拡がった領域である。【選択図】図３
Description
本発明は、光走査装置およびそれを備える画像形成装置に関する。
一般に、電子写真方式の画像形成装置は、感光体の表面に光ビームを走査する光走査装置を備える。前記光走査装置によって走査される前記光ビームにより、前記感光体の表面に静電潜像が書き込まれる。
前記光走査装置において、ポリゴンミラーなどの走査ミラーが、前記光ビームを反射しつつ主走査方向へ走査する。さらに、前記光ビームの走査経路に配置された光センサーが、前記光ビームを受光したことを検知する。そして、制御部が、前記光センサーの検知信号が発生するタイミングに応じて、前記光ビームによる前記静電潜像の書き込みタイミングを制御する。
また、ステップ状の遮光部および透過部を有するマスクが、光量センサーの受光面への前記光ビームの入射経路に配置されることが知られている（例えば、特許文献１参照）。この場合、前記マスクの作用により、前記光ビームの副走査方向の位置に応じて、前記光ビームが前記受光面を通過する期間における前記光量センサーの受光量がアナログ的に変化する。
前記マスクが用いられる場合、前記光量センサーの検出信号のサンプリング値の平均値は、前記光ビームが前記受光面を通過する期間における前記光量センサーの受光量を示す。
従って、前記サンプリング値の平均値が予め設定された目標値に近づくように、制御部が、前記光ビームを反射するミラーの向きを調節するピエゾアクチュエータを制御することなどが考えられる（例えば、特許文献１参照）。
ところで、前記光ビームの副走査方向の位置に応じて、前記光量センサーの受光量がアナログ的に変化する場合、前記光量センサーの受光量の目標値を、前記光ビームの光源および前記光量センサーなどの機器の特性に応じて設定することが必要である。この場合、適切な前記目標値を設定するために手間を要する。
本発明の目的は、光ビームの副走査方向の位置が目標範囲に収まっているか否か、および、前記目標範囲からのズレ量を、アナログ的な調整の手間を要することなく検出できる光走査装置およびそれを備える画像形成装置を提供することにある。
本発明の一の局面に係る光走査装置は、感光体の表面に静電潜像書き込み用の光ビームを走査する装置である。前記光走査装置は、走査ミラーと、光センサーと、第１遮光部と、第２遮光部と、を備える。前記走査ミラーは、前記光ビームを反射しつつ予め定められた主走査方向へ走査する。前記光センサーは、受光面を有し、前記走査ミラーによって走査される前記光ビームを前記受光面で受光したことを検知する。前記第１遮光部は、前記受光面における前記主走査方向の上流端から下流端に亘る帯状の目標中間領域に対して前記主走査方向に直交する副走査方向の一方の側の第１領域の一部である第１遮光領域への前記光ビームの入射を遮る。前記第２遮光部は、前記受光面における前記目標中間領域に対して前記副走査方向の他方の側の第２領域の一部である第２遮光領域への前記光ビームの入射を遮る。前記第１遮光領域および前記第２遮光領域は、それぞれ前記第１領域および前記第２領域を前記主走査方向の上流側の領域と下流側の領域とに分断する領域である。さらに、前記第１遮光領域および前記第２遮光領域は、それぞれ前記第１領域および前記第２領域における前記目標中間領域に沿う前記主走査方向の中間の第１基端部および第２基端部から、前記受光面における前記副走査方向の両端を成す第１側縁および第２側縁へ向かって、前記主走査方向の幅が徐々に拡がった領域である。
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、前記光走査装置と、感光体と、現像装置と、転写装置と、を備える。前記感光体は、前記光走査装置によって走査される前記光ビームによって前記静電潜像が書き込まれる。前記現像装置は、前記感光体上の前記静電潜像をトナー像へ現像する。前記転写装置は、前記感光体上の前記トナー像をシートへ転写する。
本発明によれば、光ビームの副走査方向の位置が目標範囲に収まっているか否か、および、前記目標範囲からのズレ量を、アナログ的な調整の手間を要することなく検出できる光走査装置およびそれを備える画像形成装置を提供することが可能になる。
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
［第１実施形態］
第１実施形態に係る画像形成装置１０は、電子写真方式で画像形成処理を実行する装置である。前記画像形成処理は、シートに画像を形成する処理である。前記シートは、紙またはフィルムなどのシート状の画像形成媒体である。
第１実施形態に係る画像形成装置１０は、電子写真方式で画像形成処理を実行する装置である。前記画像形成処理は、シートに画像を形成する処理である。前記シートは、紙またはフィルムなどのシート状の画像形成媒体である。
画像形成装置１０は、シート供給機構２、シート搬送機構３、画像形成部４および制御部８などを備える。
シート供給機構２は、前記シートを装置内の搬送路３０へ送り出す。シート搬送機構３は、前記シートを搬送路３０に沿って搬送する。シート搬送機構３は、レジストローラー対３１を含む。前記レジストローラー対３１は、前記シートを画像形成部４に到達する手前で一時停止させることにより、前記シートの搬送タイミングを調整する。
画像形成部４は、電子写真方式で前記画像形成処理を実行する。画像形成部４は、ドラム状の感光体４１、帯電装置４２、現像装置４３、転写装置４４、クリーニング装置４５、定着装置４６および光走査装置５などを備える。
感光体４１は、現像系モーターＭ１によって回転駆動され、帯電装置４２が感光体４１の表面を一様に帯電させる。
光走査装置５は、感光体４１の表面に静電潜像書き込み用の光ビームＢ０を走査する。これにより、光走査装置５は、帯電した感光体４１の表面に前記静電潜像を書き込む。
現像装置４３は、感光体４１の表面にトナーを供給することにより、前記静電潜像をトナー像へ現像する。転写装置４４は、感光体４１上の前記トナー像を、搬送路３０を移動中の前記シートに転写する。なお、転写装置４４が、感光体４１上の前記トナー像を不図示の中間転写ベルトへ一次転写し、さらに、前記中間転写ベルト上の前記トナー像を前記シートへ転写することも考えられる。
クリーニング装置４５は、感光体４１の表面に残存する前記トナーを除去する。定着装置４６は、前記シートに転写された前記トナー像を加熱しつつ前記シートに押し付けることにより、前記トナー像を前記シートに定着させる。
制御部８は、不図示の情報端末などから印刷ジョブデータを受信し、前記印刷ジョブデータに基づく前記画像形成処理を画像形成部４に実行させる。
図２に示されるように、制御部８は、主制御部８０、同期信号出力回路８１、発光制御部８２、画像処理部８３およびモーター駆動回路８４などを備える。
例えば、主制御部８０、発光制御部８２および画像処理部８３が、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）またはＤＳＰ（Digital Signal Processor）などのプロセッサーで実現されることが考えられる。また、同期信号出力回路８１およびモーター駆動回路８４が、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などの集積回路を含むことが考えられる。また、発光制御部８２および画像処理部８３が、前記プロセッサーを含む回路によって実現されることも考えられる。
主制御部８０は、各種のデータ処理を実行するとともに、光走査装置５を含む画像形成装置１０の機器を統括的に制御する。例えば、主制御部８０は、不図示の通信インターフェイスデバイスを通じて前記印刷ジョブデータを他装置から受信する。さらに、主制御部８０は、前記印刷ジョブデータに基づく前記画像形成処理を、画像処理部８３、発光制御部８２およびモーター駆動回路８４などを通じて、画像形成部４に実行させる。
画像処理部８３は、各種の画像処理を実行する。例えば、画像処理部８３は、前記印刷ジョブデータを画像形成用の画像データＤｉ０へ変換する。例えば、画像データＤｉ０はラスタデータである。
また、光走査装置５は、少なくとも１つのレーザー光源５０、ポリゴンミラー５１、ｆθレンズなどのレンズ５２および光センサー５３などを備える。
レーザー光源５０は、光ビームＢ０を出射する光源である。光ビームＢ０は、一定の位置に配置されたミラー５４などによってポリゴンミラー５１へ導かれる。
ポリゴンミラー５１は、光ビームＢ０を反射しつつ予め定められた主走査方向Ｄ１へ走査する。主走査方向Ｄ１は、感光体４１の長手方向である。ポリゴンミラー５１は、正多角形状に並ぶ複数の単位反射面５１ａを有する。例えば、ポリゴンミラー５１は、６個または８個など、偶数個の単位反射面５１ａを有する。以下の説明において、主走査方向Ｄ１に直交する方向のことを副走査方向Ｄ２と称する。
ポリゴンミラー５１は、走査モーターＭ２によって回転駆動される。ポリゴンミラー５１の回転軸５１ｂは、複数の単位反射面５１ａが形成する正多角形の中心の位置に設けられている。
ポリゴンミラー５１が回転することにより、複数の単位反射面５１ａそれぞれが順番に光ビームＢ０を主走査方向Ｄ１に走査する。ポリゴンミラー５１で反射した光ビームＢ０は、ｆθレンズなどのレンズ５２を通じて感光体４１の表面に照射される。なお、ポリゴンミラー５１は走査ミラーの一例である。
本実施形態において、光走査装置５は、複数のレーザー光源５０を備える。ポリゴンミラー５１は、それら複数のレーザー光源５０から出射された複数の光ビームＢ０を一括して走査する。この場合、光走査装置５は、複数の光ビームＢ０により、複数ライン分の前記静電潜像を同時に感光体４１に書き込む。
光センサー５３は、受光面５３０を有し、走査ミラーによって走査される光ビームＢ０を受光面５３０で受光したことを検知する。光センサー５３は、ポリゴンミラー５１による光ビームＢ０の全走査範囲における、有効走査範囲の外側の位置に配置されている。前記有効走査範囲は、光ビームＢ０の全走査範囲のうち、前記静電潜像の書き込みの対象となり得る最大の範囲である。
光センサー５３は、予め定められた光量を超える光ビームＢ０を受光面５３０で受光しているときに、パルス状の検知信号Ｓｐ０を出力する。即ち、光センサー５３は、２値出力タイプのセンサーである。
図２に示される例では、光センサー５３は、感光体４１に対して主走査方向Ｄ１の上流側の位置に配置されている。なお、光センサー５３が、感光体４１に対して主走査方向Ｄ１の下流側の位置に配置されることも考えられる。また、２つの光センサー５３が、感光体４１に対して主走査方向Ｄ１の上流側の位置と下流側の位置とに配置されることも考えられる。
同期信号出力回路８１は、光センサー５３の検知信号Ｓｐ０が発生するごとに、主走査同期信号Ｓｙｃ０を出力する回路である。主走査同期信号Ｓｙｃ０は、主走査方向Ｄ１の１回の走査ごとの前記静電潜像の書き込み開始の基準となる信号である。
発光制御部８２は、主走査同期信号Ｓｙｃ０が予め定められた変化を示した時点を基準にして、主走査方向Ｄ１の１回の走査ごとの発光制御のタイミングを制御する。前記発光制御は、画像データＤｉ０における複数の画素値に従って、レーザー光源５０の点灯および消灯を制御することである。
例えば、発光制御部８２は、主走査同期信号Ｓｙｃ０が予め定められた変化を示すごとに、その変化が生じた時点から予め定められた時間が経過した時点で、主走査方向Ｄ１の１回の走査ごとの前記発光制御を開始する。
同期信号出力回路８１は、検知信号Ｓｐ０が発生するタイミングに応じて光ビームＢ０による前記静電潜像の書き込みタイミングを制御するタイミング制御部の一例である。
モーター駆動回路８４は、主制御部８０からの制御指令に従って、現像系モーターＭ１および走査モーターＭ２などの各種のモーターを制御する。モーター駆動回路８４は、モーター制御部の一例である。
なお、制御部８において、発光制御部８２を制御するときの主制御部８０と、同期信号出力回路８１と、発光制御部８２と、走査モーターＭ２を制御するモーター駆動回路８４は、光走査装置５の一部を構成している。
ところで、ステップ状の遮光部および透過部を有するマスクが、光量センサーへ向かう光ビームＢ０の経路に配置されることが知られている。この場合、前記マスクの作用により、光ビームＢ０の副走査方向Ｄ２の位置に応じて、前記光量センサーの受光量がアナログ的に変化する。
光ビームＢ０の副走査方向Ｄ２の位置に応じて、前記光量センサーの受光量がアナログ的に変化する場合、前記光量センサーの受光量の目標値を、レーザー光源５０および前記光量センサーなどの機器の特性に応じて設定することが必要である。この場合、適切な前記目標値を設定するために手間を要する。
光走査装置５は、光ビームＢ０の副走査方向Ｄ２の位置が目標範囲に収まっているか否か、および、前記目標範囲からのズレ量を、アナログ的な調整の手間を要することなく検出できる。以下、そのような光走査装置５の機能について説明する。
図３に示されるように、光走査装置５は、第１遮光部６１および第２遮光部６２を含むマスク６を備える。本実施形態において、第１遮光部６１および第２遮光部６２は、光センサー５３における受光面５３０を含む表面にプリントされた金属箔である。この場合、マスク６は、銅箔の配線パターンをプリント基板にプリントする工程と同様の簡易な工程によって光センサー５３の表面にプリントされる。
例えば、マスク６が銅箔であることが考えられる。また、マスク６が合成樹脂の膜であることも考えられる。
また、マスク６が光センサー５３と一体に形成されることにより、光センサー５３に対するマスク６の位置調整を行う必要がない。
以下の説明において、受光面５３０における主走査方向Ｄ１の上流端５３０ａから下流端５３０ｂに亘る帯状の中間領域のことを目標中間領域Ａ０と称する。図３において、目標中間領域Ａ０の境界が破線で示されている。
また、受光面５３０における目標中間領域Ａ０に対して副走査方向Ｄ２の一方の側の領域のことを第１領域Ａ１と称し、他方の側の領域のことを第２領域Ａ２と称する。目標中間領域Ａ０、第１領域Ａ１および第２領域Ａ２の全体が、受光面５３０の全領域である。
光ビームＢ０のスポットの少なくとも一部が、目標中間領域Ａ０を通過する状態は、光ビームＢ０の副走査方向Ｄ２の位置が目標範囲内に収まっている状態である。即ち、光ビームＢ０の副走査方向Ｄ２の前記目標範囲に応じて、目標中間領域Ａ０が定められる。
第１遮光部６１は、第１領域Ａ１の一部である第１遮光領域Ａ３１への光ビームＢ０の入射を遮る。第２遮光部６２は、第２領域Ａ２の一部である第２遮光領域Ａ３２への光ビームＢ０の入射を遮る。なお、図３〜８において、ハッチングされた領域が、受光面５３０における遮光される領域である。
第１遮光領域Ａ３１は、第１領域Ａ１を主走査方向Ｄ１の上流側の領域と下流側の領域とに分断する領域である。同様に、第２遮光領域Ａ３２は、第２領域Ａ２を主走査方向Ｄ１の上流側の領域と下流側の領域とに分断する領域である。
第１遮光領域Ａ３１は、第１領域Ａ１における目標中間領域Ａ０に沿う主走査方向Ｄ１の中間の第１基端部Ａ３１１から、受光面５３０における副走査方向Ｄ２の一端を成す第１側縁５３０ｃへ向かって、主走査方向Ｄ１の幅が徐々に拡がった領域である。
一方、第２遮光領域Ａ３２は、第２領域Ａ２における目標中間領域Ａ０に沿う主走査方向Ｄ１の中間の第２基端部Ａ３２１から、受光面５３０における副走査方向Ｄ２の他端を成す第２側縁５３０ｄへ向かって、主走査方向Ｄ１の幅が徐々に拡がった領域である。
本実施形態において、第１遮光領域Ａ３１の第１基端部Ａ３１１は、第２遮光領域Ａ３２の第２基端部Ａ３２１よりも、主走査方向Ｄ１の上流側にずれて位置する。
さらに、本実施形態において、第１遮光領域Ａ３１の第１末端部Ａ３１２は、第２遮光領域Ａ３２の第２末端部Ａ３２２よりも、主走査方向Ｄ１の上流側にずれて位置する。第１末端部Ａ３１２は、第１遮光領域Ａ３１における第１側縁５３０ｃに沿う部分である。第２末端部Ａ３２２は、第２遮光領域Ａ３２における第２側縁５３０ｄに沿う部分である。
換言すれば、第１末端部Ａ３１２は、第１遮光領域Ａ３１における第１基端部Ａ３１１に対し反対側の縁部である。また、第２末端部Ａ３２２は、第２遮光領域Ａ３２における第２基端部Ａ３２１に対し反対側の縁部である。
さらに、本実施形態において、第１遮光領域Ａ３１における主走査方向Ｄ１の上流側の縁である第１上流縁Ａ３１３は、副走査方向Ｄ２に沿って形成されている。第２遮光領域Ａ３２における主走査方向Ｄ１の下流側の縁である第２下流縁Ａ３２３も、副走査方向Ｄ２に沿って形成されている。
一方、第１遮光領域Ａ３１における主走査方向Ｄ１の下流側の縁である第１下流縁Ａ３１４は、副走査方向Ｄ２に対して傾斜して形成されている。第２遮光領域Ａ３２における主走査方向Ｄ１の上流側の縁である第２上流縁Ａ３２４も、副走査方向Ｄ２に対して傾斜して形成されている。
なお、図３に示される例において、第１下流縁Ａ３１４および第２上流縁Ａ３２４が、副走査方向Ｄ２に対して傾斜した直線状である。しかしながら、第１下流縁Ａ３１４および第２上流縁Ａ３２４が、副走査方向Ｄ２に対して傾斜した階段状または曲線状に形成されていることも考えられる。
また、図２に示されるように、制御部８は、ズレ検出部８５をさらに備える。ズレ検出部８５は、副走査方向Ｄ２における光ビームＢ０の走査位置のズレ量を検出する。前記ズレ量は、受光面５３０を通過する光ビームＢ０が目標中間領域Ａ０に対して副走査方向Ｄ２へどれだけずれているかを示す指標値である。
図４において、第１タイムチャートＴＣ１は、光ビームＢ０が目標中間領域Ａ０を通過するときの検知信号Ｓｐ０の発生状況を示す。また、第２タイムチャートＴＣ２は、光ビームＢ０が第１領域Ａ１を通過するときの検知信号Ｓｐ０の発生状況を示す。また、第３タイムチャートＴＣ３は、光ビームＢ０が第２領域Ａ２を通過するときの検知信号Ｓｐ０の発生状況を示す。
第１タイムチャートＴＣ１が示すように、光ビームＢ０が目標中間領域Ａ０を通過する場合、光ビームＢ０が主走査方向Ｄ１へ１回走査される間に、検知信号Ｓｐ０が１回だけ発生する。
一方、第２タイムチャートＴＣ２および第３タイムチャートＴＣ３が示すように、光ビームＢ０が第１領域Ａ１または第２領域Ａ２を通過する場合、光ビームＢ０が主走査方向Ｄ１へ１回走査される間に、検知信号Ｓｐ０が２回発生する。
また、受光面５３０における光ビームＢ０の通過位置が、副走査方向Ｄ２において目標中間領域Ａ０から離れるほど、２回発生した検知信号Ｓｐ０の間の遮光時間Ｔｓ０が長くなる。
ズレ検出部８５は、検知信号Ｓｐ０が予め定められた監視時間Ｔｗ０内に２回発生した場合に、監視時間Ｔｗ０内における検知信号Ｓｐ０が発生していない遮光時間Ｔｓ０を計時することによって前記ズレ量を検出する。
例えば、ズレ検出部８５は、パルス検出回路と、計時回路と、比較回路とを含む回路であることが考えられる。前記パルス検出回路は、検知信号Ｓｐ０の立ち上がりおよび立ち下がりの時点である信号変化時点を検出する。前記計時回路は、前記パルス検出回路によって検出される複数の前記信号変化時点の間隔を、クロック信号のカウントアップなどを行うことによって計時する。前記比較回路は、前記計時回路によって得られる複数の計時結果の大小を判定する。
また、ズレ検出部８５が、プログラムを実行することによって前記パルス検出回路、前記計時回路および前記比較回路と同等の処理を実行するＭＰＵまたはＤＳＰなどのプロセッサーで実現されることも考えられる。
監視時間Ｔｗ０は、光ビームＢ０が受光面５３０の上流端５３０ａから下流端５３０ｂまで走査されるのに要する時間に応じて定められる。監視時間Ｔｗ０は、検知信号Ｓｐ０が発生した時点から計時される。
さらに、ズレ検出部８５は、光ビームＢ０が第１領域Ａ１にずれて走査された第１ズレ状態と光ビームＢ０が第２領域Ａ２にずれて走査された第２ズレ状態とに区別して、前記ズレ量を検出する。
以下の説明において、１つ目の検知信号Ｓｐ０および２つ目の検知信号Ｓｐ０は、それぞれ監視時間Ｔｗ０内において発生する１つ目の検知信号Ｓｐ０および２つ目の検知信号Ｓｐ０のことを意味する。なお、本実施形態において、２つ目の検知信号Ｓｐ０は、監視時間Ｔｗ０内において最後に発生する検知信号Ｓｐ０である。
ズレ検出部８５は、光ビームＢ０が前記第１ズレ状態および前記第２ズレ状態の２状態のいずれであるかを判別する状態判別処理を実行する。前記状態判別処理において、ズレ検出部８５は、基準時点と比較時点との時間差を計時する。さらに、前記状態判別処理において、ズレ検出部８５は、前記時間差と予め定められた基準値との大小を判別することにより、光ビームＢ０が前記第１ズレ状態および前記第２ズレ状態のいずれであるかを判別する。
例えば、前記基準時点は、１つ目の検知信号Ｓｐ０が立ち上がる第１検出開始時点Ｔ０１または２つ目の検知信号Ｓｐ０が立ち下がる第２検出終了時点Ｔ０２である。一方、前記比較時点は、１つ目の検知信号Ｓｐ０が立ち下がる第１検出終了時点Ｔ１１，Ｔ２１または２つ目の検知信号Ｓｐ０が立ち上がる第２検出開始時点Ｔ１２，Ｔ２２である。
本実施形態において、光ビームＢ０が前記第１ズレ状態である場合、第１検出開始時点Ｔ０１と第１検出終了時点Ｔ１１との前記時間差は、常に第１基準時間Ｔｘ１と概ね等しい。一方、光ビームＢ０が前記第２ズレ状態である場合、第１検出開始時点Ｔ０１と第１検出終了時点Ｔ２１との前記時間差は、常に第１基準時間Ｔｘ１よりも大きい。
従って、ズレ検出部８５は、第１検出開始時点Ｔ０１と第１検出終了時点Ｔ１１，Ｔ２１との前記時間差と、第１基準時間Ｔｘ１に相当する前記基準値との比較により、光ビームＢ０が前記第１ズレ状態および前記第２ズレ状態のいずれであるかを判別することができる。このことは、第２検出終了時点Ｔ０２と第１検出終了時点Ｔ１１，Ｔ２１との間の前記時間差に対しても、前記時間差と前記基準値との大小関係を反対にして適用可能である。なお、これらの場合、第１検出開始時点Ｔ０１または第２検出終了時点Ｔ０２が前記基準時点であり、第１検出終了時点Ｔ１１，Ｔ２１が前記比較時点である。
同様に、本実施形態において、光ビームＢ０が前記第２ズレ状態である場合、第２検出終了時点Ｔ０２と第２検出開始時点Ｔ２２との前記時間差は、常に第２基準時間Ｔｘ２と概ね等しい。一方、光ビームＢ０が前記第１ズレ状態である場合、第２検出終了時点Ｔ０２と第２検出開始時点Ｔ１２との前記時間差は、常に第２基準時間Ｔｘ２よりも大きい。
従って、ズレ検出部８５は、第２検出終了時点Ｔ０２と第２検出開始時点Ｔ１２，Ｔ２２との前記時間差と、第２基準時間Ｔｘ２に相当する前記基準値との比較により、前記２状態を判別することができる。このことは、第１検出開始時点Ｔ０１と第２検出開始時点Ｔ１２，Ｔ２２との間の前記時間差についても、前記時間差と前記基準値との大小関係を反対にして適用可能である。なお、これらの場合、第１検出開始時点Ｔ０１または第２検出開始時点Ｔ０２が前記基準時点であり、第２検出開始時点Ｔ１２，Ｔ２２が前記比較時点である。
また、本実施形態において、第１末端部Ａ３１２は、第２末端部Ａ３２２よりも、主走査方向Ｄ１の上流側にずれて位置する（図３参照）。そのため、光ビームＢ０が前記第１ズレ状態であるときの第１検出終了時点Ｔ１１および第２検出開始時点Ｔ１２の中点は、光ビームＢ０が前記第２ズレ状態であるときの第１検出終了時点Ｔ２１および第２検出開始時点Ｔ２２の中点よりも、常に第１検出開始時点Ｔ０１に近い時点である。
従って、ズレ検出部８５は、第１検出終了時点Ｔ１１，Ｔ２１および第２検出開始時点Ｔ１２，Ｔ２２の中点を前記比較時点とし、第１検出開始時点Ｔ０１または第２検出終了時点Ｔ０２を前記基準時点とした前記状態判別処理により、光ビームＢ０が前記第１ズレ状態および前記第２ズレ状態のいずれであるかを判別することができる。
ズレ検出部８５は、複数の単位反射面５１ａそれぞれが反射する光ビームＢ０ごとに前記ズレ量を検出する。図２に示されるポリゴンミラー５１は、８つの単位反射面５１ａを有する。この場合、ポリゴンミラー５１が光ビームＢ０を８回走査する間に、ズレ検出部８５は、前記ズレ量の検出および光ビームＢ０が前記第１ズレ状態および前記第２ズレ状態のいずれであるかの判別を８回実行する。
そして、ズレ検出部８５は、検出した前記ズレ量と前記第１ズレ状態または前記第２ズレ状態の判別結果とを含むズレ検出データＤｘ０を、主制御部８０へ出力する。
主制御部８０は、前記ズレ量が予め定められた許容範囲内である場合に、発光制御部８２に前記静電潜像の書き込みタイミングの制御を実行させる。例えば、前記許容範囲がゼロまたはゼロに近い狭い範囲であることが考えられる。
また、主制御部８０は、ズレ検出データＤｘ０を制御部８が備える出力インターフェイス８６を通じて出力する。例えば、出力インターフェイス８６が、画像形成装置１０が備える不図示の表示装置、または、装置調整用の情報端末と通信可能な通信機器などであることが考えられる。
ズレ検出データＤｘ０を参照することにより、光走査装置５のミラー５４の角度などを調整することが可能である。
また、光走査装置５が、ミラー５４の角度を変更する不図示のピエゾアクチュエータを備えることも考えられる。この場合、制御部８が、ズレ検出データＤｘ０に基づいて前記ピエゾアクチュエータを制御することにより、前記ズレ量がゼロになる方向へミラー５４の角度を自動調整することも考えられる。
また、ズレ検出データＤｘ０を蓄積し、蓄積されたズレ検出データＤｘ０を解析することは、ポリゴンミラー５１の不良発生または光ビームＢ０の光軸調整不良などの統計分析または原因究明などに寄与する。
例えば、制御部８が、複数の単位反射面５１ａに対応する複数の前記ズレ量の最大値がゼロに近づく方向へ前記ピエゾアクチュエータを制御することが考えられる。
また、ズレ検出部８５の検出結果が予め定められた軽エラー条件を満たす場合に、制御部８が後述する臨時制御を実行することが考えられる。前記軽エラー条件は、全ての単位反射面５１ａのうちの１つ以上について前記許容範囲を超える前記ズレ量が検出され、かつ、全ての単位反射面５１ａにおける隣り合う２つについて前記許容範囲を超える前記ズレ量が検出されない、という条件である。
即ち、前記軽エラー条件は、ポリゴンミラー５１における周方向の奇数番目の単位反射面５１ａのみ、または、偶数番目の単位反射面５１ａのみについて、前記許容範囲を超える前記ズレ量が検出されることを意味する。
前記臨時制御において、モーター駆動回路８４は、主制御部８０の指令に従って、現像系モーターＭ１の回転速度を第１標準速度の２分の１の速度に制御する。前記第１標準速度は、全ての単位反射面５１ａについて前記許容範囲を超える前記ズレ量が検出されない場合に実行される通常モードでの前記画像形成処理における現像系モーターＭ１の回転速度である。
さらに、前記臨時制御において、同期信号出力回路８１は、主制御部８０の指令に従って、奇数番目の単位反射面５１ａに対応する検知信号Ｓｐ０のみ、または、偶数番目の単位反射面５１ａに対応する検知信号Ｓｐ０のみに対応する主走査同期信号Ｓｙｃ０を出力する。
即ち、前記臨時制御において、同期信号出力回路８１および発光制御部８２は、全ての単位反射面５１ａのうち、ポリゴンミラー５１の周方向において１つ置きに並び、かつ、前記許容範囲を超える前記ズレ量が検出されなかった半数の単位反射面５１ａによって反射された光ビームＢ０についてのみ、前記静電潜像の書き込みタイミングを制御する。この場合、残りの半数の単位反射面５１ａによって反射された光ビームＢ０による前記静電潜像の書き込みは行われない。
また、主制御部８０は、画像形成装置１０が前記臨時制御のモードに移行した旨のメッセージを不図示の表示装置を通じて出力する。また、ズレ検出部８５の検出結果が予め定められた軽エラー条件を満たす場合に、主制御部８０が、不図示のタッチパネルなどの操作機に対する操作に従って、前記臨時制御のモードでの前記画像形成処理を画像形成部４に実行させるか、前記通常モードでの前記画像形成処理を画像形成部４に実行させるかを選択することも考えられる。
光走査装置５は、アナログ的に変化する光ビームＢ０の受光量の検出値が目標値に近いか否かを判定する処理を必要としない。従って、光走査装置５が採用されれば、光ビームＢ０の副走査方向Ｄ２の位置が目標中間領域Ａ０内に収まっているか否か、および、目標中間領域Ａ０からの光ビームＢ０の位置の前記ズレ量を、アナログ的な調整の手間を要することなく検出することができる。
さらに、第１遮光領域Ａ３１および第２遮光領域Ａ３２が、第１領域Ａ３１および第２領域Ａ２に分かれて存在する。この場合、受光面５３０における主走査方向Ｄ１の広い範囲を用いて、遮光時間Ｔｓ０を計時による前記ズレ量の検出を行うことができる。そのため、ズレ検出部８５は、より高い分解能で前記ズレ量を検出することができる。
［第２実施形態］
次に、図５，６を参照しつつ、第２実施形態に係る画像形成装置１０ｘが備えるマスク６ｘと、画像形成装置１０ｘにおけるズレ検出部８５の処理について説明する。
次に、図５，６を参照しつつ、第２実施形態に係る画像形成装置１０ｘが備えるマスク６ｘと、画像形成装置１０ｘにおけるズレ検出部８５の処理について説明する。
図５，６において、図１〜４に示される構成要素と同じ構成要素は、同じ参照符号が付されている。画像形成装置１０ｘは、画像形成装置１０におけるマスク６が図５に示されるマスク６ｘに置き換えられた構成を備える。
画像形成装置１０ｘのマスク６ｘは、画像形成装置１０のマスク６と同様に、第１遮光部６１ｘおよび第２遮光部６２ｘを含む。第１遮光部６１ｘが遮光する第１遮光領域Ａ３１および第２遮光部６２ｘが遮光する第２遮光領域Ａ３２も、それぞれ第１領域Ａ１および第２領域Ａ２を主走査方向Ｄ１の上流側の領域と下流側の領域とに分断している。
以下、マスク６ｘの遮光領域におけるマスク６の遮光領域と異なる点について説明する。マスク６ｘの遮光領域において、第１遮光領域Ａ３１の第１上流縁Ａ３１３は、副走査方向Ｄ２に対して傾斜して形成されている。第２遮光領域Ａ３２の第２下流縁Ａ３２３も、副走査方向Ｄ２に対して傾斜して形成されている。
そして、第１遮光領域Ａ３１の第１下流縁Ａ３１４は、副走査方向Ｄ２に対し、第１上流縁Ａ３１３の傾斜方向に対して反対側へ傾斜して形成されている。同様に、第２遮光領域Ａ３２の第２上流縁Ａ３２４は、副走査方向Ｄ２に対し、第２下流縁Ａ３２３の傾斜方向に対して反対側へ傾斜して形成されている。
従って、第１遮光領域Ａ３１および第２遮光領域Ａ３２も、それぞれ第１基端部Ａ３１１および第２基端部Ａ３２１から第１側縁５３０ｃおよび第２側縁５３０ｄへ向かって、主走査方向Ｄ１の幅が徐々に拡がった領域である。
なお、マスク６ｘの第１遮光領域Ａ３１および第２遮光領域Ａ３２における第１基端部Ａ３１１と第２基端部Ａ３２１との位置関係および第１末端部Ａ３１２と第２末端部Ａ３２２との位置関係は、マスク６におけるそれらの位置関係と同様である。
図６において、第１タイムチャートＴＣ１は、光ビームＢ０が目標中間領域Ａ０を通過するときの検知信号Ｓｐ０の発生状況を示す。また、第２タイムチャートＴＣ２は、光ビームＢ０が前記第１ズレ状態であるときの検知信号Ｓｐ０の発生状況を示す。また、第３タイムチャートＴＣ３は、光ビームＢ０が前記第２ズレ状態であるときの検知信号Ｓｐ０の発生状況を示す。
本実施形態においても、ズレ検出部８５は、第１実施形態と同様に前記ズレ量を検出する。即ち、ズレ検出部８５は、検知信号Ｓｐ０が監視時間Ｔｗ０内に２回発生した場合に、監視時間Ｔｗ０内における検知信号Ｓｐ０が発生していない遮光時間Ｔｓ０を計時することによって前記ズレ量を検出する。
また、本実施形態において、ズレ検出部８５は、第１検出終了時点Ｔ１１，Ｔ２１および第２検出開始時点Ｔ１２，Ｔ２２の中点を前記比較時点とし、第１検出開始時点Ｔ０１または第２検出終了時点Ｔ０２を前記基準時点とした前記状態判別処理により、光ビームＢ０が前記第１ズレ状態および前記第２ズレ状態のいずれであるかを判別することができる。
画像形成装置１０ｘが採用される場合も、画像形成装置１０が採用される場合と同様の効果が得られる。
［第３実施形態］
次に、図７，８を参照しつつ、第３実施形態に係る画像形成装置１０ｙが備えるマスク６ｙと、画像形成装置１０ｙにおけるズレ検出部８５の処理について説明する。
次に、図７，８を参照しつつ、第３実施形態に係る画像形成装置１０ｙが備えるマスク６ｙと、画像形成装置１０ｙにおけるズレ検出部８５の処理について説明する。
図７，８において、図１〜６に示される構成要素と同じ構成要素は、同じ参照符号が付されている。但し、後述するように、図８における参照符号Ｔ０２は、図４，６における参照符号Ｔ０２とは若干異なる意味で用いられている。
画像形成装置１０ｙは、画像形成装置１０ｘにおけるマスク６ｘが図７に示されるマスク６ｙに置き換えられた構成を備える。
画像形成装置１０ｙのマスク６ｙは、画像形成装置１０ｘのマスク６ｘと同様に、第１遮光部６１ｘおよび第２遮光部６２ｘを含む。第１遮光部６１ｘが遮光する第１遮光領域Ａ３１および第２遮光部６２ｘが遮光する第２遮光領域Ａ３２も、それぞれ第１領域Ａ１および第２領域Ａ２を主走査方向Ｄ１の上流側の領域と下流側の領域とに分断している。
以下、マスク６ｙにおけるマスク６ｘと異なる点について説明する。マスク６ｙの遮光領域において、第１遮光領域Ａ３１および第２遮光領域Ａ３２は、主走査方向Ｄ１における同じ範囲に位置している。
図７に示される例において、第１基端部Ａ３１１および第２基端部Ａ３２１は、主走査方向Ｄ１における同じ位置に位置している。同様に、第１末端部Ａ３１２および第２末端部Ａ３２２は、主走査方向Ｄ１における同じ位置に位置している。
マスク６ｙは、第１遮光部６１ｘおよび第２遮光部６２ｘに加え、第３遮光部６３および第４遮光部６４をさらに備える。
第３遮光部６３は、受光面５３０の第１領域Ａ１における主走査方向Ｄ１の上流端５３０ａと第１遮光領域Ａ３１との間において、第１領域Ａ１を副走査方向Ｄ２に沿って横断する帯状の第３遮光領域Ａ３３への光ビームＢ０の入射を遮る。第３遮光領域Ａ３３は、第２遮光領域Ａ３２よりも主走査方向Ｄ１の上流側に位置する。
第４遮光部６４は、受光面５３０の第２領域Ａ２における第２遮光領域Ａ３２と主走査方向Ｄ１の下流端５３０ｂとの間において、第２領域Ａ２を副走査方向Ｄ２に沿って横断する帯状の第４遮光領域Ａ３４への光ビームＢ０の入射を遮る。第４遮光領域Ａ３４は、第１遮光領域Ａ３１よりも主走査方向Ｄ１の下流側に位置する。
図８において、第１タイムチャートＴＣ１は、光ビームＢ０が目標中間領域Ａ０を通過するときの検知信号Ｓｐ０の発生状況を示す。また、第２タイムチャートＴＣ２は、光ビームＢ０が前記第１ズレ状態であるときの検知信号Ｓｐ０の発生状況を示す。また、第３タイムチャートＴＣ３は、光ビームＢ０が前記第２ズレ状態であるときの検知信号Ｓｐ０の発生状況を示す。
本実施形態において、ズレ検出部８５は、検知信号Ｓｐ０が監視時間Ｔｗ０内に３回発生した場合に、後述する状態判別処理を実行し、さらに前記ズレ量を検出する。ズレ検出部８５は、監視時間Ｔｗ０内における検知信号Ｓｐ０が発生していない遮光時間Ｔｓ０を計時することによって前記ズレ量を検出する。
以下の説明において、１つ目の検知信号Ｓｐ０、２つ目の検知信号Ｓｐ０および３つ目の検知信号Ｓｐ０は、それぞれ監視時間Ｔｗ０内において発生する１つ目の検知信号Ｓｐ０、２つ目の検知信号Ｓｐ０および３つ目の検知信号Ｓｐ０のことを意味する。
図８における参照符号Ｔ０２は、３つ目の検知信号Ｓｐ０が立ち下がる時点である第３検出終了時点を示す。なお、本実施形態において、３つ目の検知信号Ｓｐ０は、監視時間Ｔｗ０内において最後に発生する検知信号Ｓｐ０である。
前記状態判別処理において、ズレ検出部８５は、基準時点と比較時点との時間差を計時する。さらに、前記状態判別処理において、ズレ検出部８５は、前記時間差と予め定められた基準値との大小を判別することにより、光ビームＢ０が前記第１ズレ状態および前記第２ズレ状態のいずれであるかを判別する。
例えば、前記基準時点は、１つ目の検知信号Ｓｐ０が立ち上がる第１検出開始時点Ｔ０１または３つ目の検知信号Ｓｐ０が立ち下がる第３検出終了時点Ｔ０２である。一方、前記比較時点は、１つ目の検知信号Ｓｐ０が立ち下がる第１検出終了時点Ｔ１１，Ｔ２１、２つ目の検知信号Ｓｐ０が立ち上がる第２検出開始時点Ｔ１２，Ｔ２２、または３つ目の検知信号Ｓｐ０が立ち上がる第３検出開始時点Ｔ１４，Ｔ２４である。
本実施形態において、光ビームＢ０が前記第１ズレ状態である場合、第１検出開始時点Ｔ０１と第１検出終了時点Ｔ１１との間の前記時間差は常に第１基準時間Ｔｘ１と概ね等しい。一方、光ビームＢ０が前記第２ズレ状態である場合、第１検出開始時点Ｔ０１と第１検出終了時点Ｔ２１との前記時間差は、常に第１基準時間Ｔｘ１よりも大きい。
従って、ズレ検出部８５は、第１検出開始時点Ｔ０１と第１検出終了時点Ｔ１１，Ｔ２１との前記時間差と、第１基準時間Ｔｘ１に相当する前記基準値との比較により、光ビームＢ０が前記第１ズレ状態および前記第２ズレ状態のいずれであるかを判別することができる。このことは、第２検出終了時点Ｔ０２と第１検出終了時点Ｔ１１，Ｔ２１との間の前記時間差に対しても、前記時間差と前記基準値との大小関係を反対にして適用可能である。
さらに、本実施形態において、光ビームＢ０が前記第２ズレ状態である場合、第３検出終了時点Ｔ０２と第３検出開始時点Ｔ２４との間の前記時間差は常に第２基準時間Ｔｘ２と概ね等しい。一方、光ビームＢ０が前記第１ズレ状態である場合、第３検出開始時点Ｔ１４と第３検出終了時点Ｔ０２との間の前記時間差は、常に第２基準時間Ｔｘ２よりも大きい。
従って、ズレ検出部８５は、第３検出終了時点Ｔ０２と第３検出開始時点Ｔ１４，Ｔ２４との前記時間差と、第２基準時間Ｔｘ２に相当する前記基準値との比較により、光ビームＢ０が前記第１ズレ状態および前記第２ズレ状態のいずれであるかを判別することができる。このことは、第１検出開始時点Ｔ０１と第３検出開始時点Ｔ１４，Ｔ２４との間の前記時間差に対しても、前記時間差と前記基準値との大小関係を反対にして適用可能である。
本実施形態において、ズレ検出部８５は、前記状態判別処理によって光ビームＢ０が前記第１ズレ状態であると判別した場合、２つ目の検知信号Ｓｐ０の立ち下がり時点である第２検出終了時点Ｔ１３から３つ目の検知信号Ｓｐ０の立ち上がり時点である第３検出開始時点Ｔ１４までの遮光時間Ｔｓ０を計時することによって前記ズレ量を検出する。
一方、ズレ検出部８５は、前記状態判別処理によって光ビームＢ０が前記第２ズレ状態であると判別した場合、１つ目の検知信号Ｓｐ０の立ち下がり時点である第１検出終了時点Ｔ２１から２つ目の検知信号Ｓｐ０の立ち上がり時点である第２検出開始時点Ｔ２２までの遮光時間Ｔｓ０を計時することによって前記ズレ量を検出する。
画像形成装置１０ｙが採用される場合も、画像形成装置１０，１０ｘが採用される場合と同様の効果が得られる。
[第１応用例]
以上に示された各実施形態において、ズレ検出部８５の検出結果が前記軽エラー条件を満たす場合に、制御部８が以下に示すような臨時制御を実行することも考えられる。
以上に示された各実施形態において、ズレ検出部８５の検出結果が前記軽エラー条件を満たす場合に、制御部８が以下に示すような臨時制御を実行することも考えられる。
本応用例の前記臨時制御において、モーター駆動回路８４は、主制御部８０の指令に従って、走査モーターＭ２を第２標準速度の２倍の速度に制御する。前記第２標準速度は、全ての単位反射面５１ａについて前記許容範囲を超える前記ズレ量が検出されない場合に実行される前記通常モードでの前記画像形成処理における走査モーターＭ２の回転速度である。
さらに、本応用例の前記臨時制御において、発光制御部８２は、前記通常モードよりもレーザー光源５０の発光パワーをアップさせる。この場合、光ビームＢ０のパワーが、前記通常モードの場合に比べて半分の時間で同等の濃度の前記静電潜像を書き込むことができるパワーに設定される。これにより、前記画像形成処理が前記通常モードの場合と同じ速度で実行される。
[第２応用例]
前述の各実施形態において、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）方式で周期的に向きが変化するＭＥＭＳミラーまたはガルバノミラーが、光ビームＢ０を走査する走査ミラーとして採用されることも考えられる。
前述の各実施形態において、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）方式で周期的に向きが変化するＭＥＭＳミラーまたはガルバノミラーが、光ビームＢ０を走査する走査ミラーとして採用されることも考えられる。
前記ＭＥＭＳミラーは、正弦波状の駆動信号に共振するミラーによって光ビームＢ０を反射することにより、光ビームＢ０を往復走査する。前記ガルバノミラーも同様に光ビームＢ０を往復走査する。
前記ＭＥＭＳミラーまたは前記ガルバノミラーが採用される場合、主走査方向Ｄ１が、光ビームＢ０の走査の往路と復路とで逆方向になる。そのため、マスク６，６ｘ，６ｙにおける第１遮光部６１および第２遮光部６２が、光ビームＢ０の走査の往路と復路とで入れ替わる。同様に、６ｙにおける第３遮光部６３および第４遮光部６４が、光ビームＢ０の走査の往路と復路とで入れ替わる。
[第３応用例]
前述の各実施形態において、第１遮光領域Ａ３１が、第１基端部Ａ３１１から第１末端部Ａ３１２へ向かって徐々に主走査方向Ｄ１の幅が狭まって形成された領域であり、かつ、第２遮光領域Ａ３２が、第２基端部Ａ３２１から第２末端部Ａ３２２へ向かって徐々に主走査方向Ｄ１の幅が狭まって形成された領域であることも考えられる。
前述の各実施形態において、第１遮光領域Ａ３１が、第１基端部Ａ３１１から第１末端部Ａ３１２へ向かって徐々に主走査方向Ｄ１の幅が狭まって形成された領域であり、かつ、第２遮光領域Ａ３２が、第２基端部Ａ３２１から第２末端部Ａ３２２へ向かって徐々に主走査方向Ｄ１の幅が狭まって形成された領域であることも考えられる。
例えば、本応用例における第１遮光領域Ａ３１および第２遮光領域Ａ３２の形状は、前述の各実施形態における第１遮光領域Ａ３１および第２遮光領域Ａ３２の形状を、主走査方向Ｄ１に沿う直線の周りに１８０度回転させた形状となる。
２ ：シート供給機構
３ ：シート搬送機構
４ ：画像形成部
５ ：光走査装置
６，６ｘ，６ｙ：マスク
８ ：制御部
１０，１０ｘ，１０ｙ：画像形成装置
３０ ：搬送路
３１ ：レジストローラー対
４１ ：感光体
４２ ：帯電装置
４３ ：現像装置
４４ ：転写装置
４５ ：クリーニング装置
４６ ：定着装置
５０ ：レーザー光源
５１ ：ポリゴンミラー（走査ミラー）
５１ａ ：単位反射面
５１ｂ ：回転軸
５２ ：レンズ
５３ ：光センサー
５４ ：ミラー
６１，６１ｘ：第１遮光部
６２，６２ｘ：第２遮光部
６３ ：第３遮光部
６４ ：第４遮光部
８０ ：主制御部
８１ ：同期信号出力回路（タイミング制御部）
８２ ：発光制御部
８３ ：画像処理部
８４ ：モーター駆動回路（モーター制御部）
８５ ：ズレ検出部
８６ ：出力インターフェイス
５３０ ：受光面
５３０ａ ：受光面の上流端
５３０ｂ ：受光面の下流端
５３０ｃ ：受光面の第１側縁
５３０ｄ ：受光面の第２側縁
Ａ０ ：目標中間領域
Ａ１ ：第１領域
Ａ２ ：第２領域
Ａ３１ ：第１遮光領域
Ａ３１１ ：第１基端部
Ａ３１２ ：第１末端部
Ａ３１３ ：第１上流縁
Ａ３１４ ：第１下流縁
Ａ３２ ：第２遮光領域
Ａ３２１ ：第２基端部
Ａ３２２ ：第２末端部
Ａ３２３ ：第２下流縁
Ａ３２４ ：第２上流縁
Ａ３３ ：第３遮光領域
Ａ３４ ：第４遮光領域
Ｂ０ ：光ビーム
Ｄ１ ：主走査方向
Ｄ２ ：副走査方向
Ｄｉ０ ：画像データ
Ｄｘ０ ：ズレ検出データ
Ｍ１ ：現像系モーター
Ｍ２ ：走査モーター
Ｓｐ０ ：検知信号
Ｓｙｃ０ ：主走査同期信号
Ｔｓ０ ：遮光時間
Ｔｗ０ ：監視時間
Ｔｘ１ ：第１基準時間
Ｔｘ２ ：第２基準時間
３ ：シート搬送機構
４ ：画像形成部
５ ：光走査装置
６，６ｘ，６ｙ：マスク
８ ：制御部
１０，１０ｘ，１０ｙ：画像形成装置
３０ ：搬送路
３１ ：レジストローラー対
４１ ：感光体
４２ ：帯電装置
４３ ：現像装置
４４ ：転写装置
４５ ：クリーニング装置
４６ ：定着装置
５０ ：レーザー光源
５１ ：ポリゴンミラー（走査ミラー）
５１ａ ：単位反射面
５１ｂ ：回転軸
５２ ：レンズ
５３ ：光センサー
５４ ：ミラー
６１，６１ｘ：第１遮光部
６２，６２ｘ：第２遮光部
６３ ：第３遮光部
６４ ：第４遮光部
８０ ：主制御部
８１ ：同期信号出力回路（タイミング制御部）
８２ ：発光制御部
８３ ：画像処理部
８４ ：モーター駆動回路（モーター制御部）
８５ ：ズレ検出部
８６ ：出力インターフェイス
５３０ ：受光面
５３０ａ ：受光面の上流端
５３０ｂ ：受光面の下流端
５３０ｃ ：受光面の第１側縁
５３０ｄ ：受光面の第２側縁
Ａ０ ：目標中間領域
Ａ１ ：第１領域
Ａ２ ：第２領域
Ａ３１ ：第１遮光領域
Ａ３１１ ：第１基端部
Ａ３１２ ：第１末端部
Ａ３１３ ：第１上流縁
Ａ３１４ ：第１下流縁
Ａ３２ ：第２遮光領域
Ａ３２１ ：第２基端部
Ａ３２２ ：第２末端部
Ａ３２３ ：第２下流縁
Ａ３２４ ：第２上流縁
Ａ３３ ：第３遮光領域
Ａ３４ ：第４遮光領域
Ｂ０ ：光ビーム
Ｄ１ ：主走査方向
Ｄ２ ：副走査方向
Ｄｉ０ ：画像データ
Ｄｘ０ ：ズレ検出データ
Ｍ１ ：現像系モーター
Ｍ２ ：走査モーター
Ｓｐ０ ：検知信号
Ｓｙｃ０ ：主走査同期信号
Ｔｓ０ ：遮光時間
Ｔｗ０ ：監視時間
Ｔｘ１ ：第１基準時間
Ｔｘ２ ：第２基準時間
Claims (12)
- 感光体の表面に静電潜像書き込み用の光ビームを走査する光走査装置であって、
前記光ビームを反射しつつ予め定められた主走査方向へ走査する走査ミラーと、
受光面を有し、前記走査ミラーによって走査される前記光ビームを前記受光面で受光したことを検知する光センサーと、
前記受光面における前記主走査方向の上流端から下流端に亘る帯状の目標中間領域に対して前記主走査方向に直交する副走査方向の一方の側の第１領域の一部である第１遮光領域への前記光ビームの入射を遮る第１遮光部と、
前記受光面における前記目標中間領域に対して前記副走査方向の他方の側の第２領域の一部である第２遮光領域への前記光ビームの入射を遮る第２遮光部と、を備え、
前記第１遮光領域および前記第２遮光領域は、それぞれ前記第１領域および前記第２領域を前記主走査方向の上流側の領域と下流側の領域とに分断する領域であり、
さらに、前記第１遮光領域および前記第２遮光領域は、それぞれ前記第１領域および前記第２領域における前記目標中間領域に沿う前記主走査方向の中間の第１基端部および第２基端部から、それぞれ前記受光面における前記副走査方向の両端を成す第１側縁および第２側縁に沿う第１末端部および第２末端部へ向かって、前記主走査方向の幅が徐々に変化する領域である、光走査装置。 - 前記第１遮光領域の前記第１基端部は、前記第２遮光領域の前記第２基端部に対し、前記主走査方向の上流側にずれて位置し、
前記第１遮光領域の前記第１末端部は、前記第２遮光領域の前記第２末端部に対し、前記主走査方向の上流側にずれて位置し、請求項１に記載の光走査装置。 - 前記第１遮光領域における前記主走査方向の上流側の縁、および、前記第２遮光領域における前記主走査方向の下流側の縁は、前記副走査方向に沿っており、
前記第１遮光領域における前記主走査方向の下流側の縁、および、前記第２遮光領域における前記主走査方向の上流側の縁は、前記副走査方向に対して傾斜している、請求項２に記載の光走査装置。 - 前記受光面の前記第１領域における前記主走査方向の上流端と前記第１遮光領域との間において、前記第１領域を前記副走査方向に沿って横断する帯状の第３遮光領域への前記光ビームの入射を遮る第３遮光部と、
前記受光面の前記第２領域における前記第２遮光領域と前記主走査方向の下流端との間において、前記第２領域を前記副走査方向に沿って横断する帯状の第４遮光領域への前記光ビームの入射を遮る第４遮光部と、をさらに備える、請求項１に記載の光走査装置。 - 前記光センサーの検知信号が予め定められた監視時間内に複数回発生した場合に、前記監視時間内における前記検知信号が発生していない遮光時間を計時することにより、前記副走査方向における前記光ビームの走査位置のズレ量を検出するズレ検出部と、
前記ズレ量が予め定められた許容範囲内である場合に、前記検知信号が発生するタイミングに応じて前記光ビームによる前記静電潜像の書き込みタイミングを制御するタイミング制御部と、をさらに備える、請求項１に記載の光走査装置。 - 前記第１遮光領域の前記第１基端部は、前記第２遮光領域の前記第２基端部に対し、前記主走査方向の上流側にずれて位置し、
前記第１遮光領域の前記第１末端部は、前記第２遮光領域の前記第２末端部に対し、前記主走査方向の上流側にずれて位置し、
前記ズレ検出部は、前記光ビームが前記第１領域にずれて走査された第１ズレ状態と前記光ビームが前記第２領域にずれて走査された第２ズレ状態との２状態を判別する状態判別処理を実行し、
前記ズレ検出部は、前記状態判別処理において、基準時点と比較時点との時間差によって前記２状態を判別し、
前記基準時点は、前記監視時間内における１つ目の前記検知信号が立ち上がる第１検出開始時点または前記監視時間内における２つ目の前記検知信号が立ち下がる第２検出終了時点であり、
前記比較時点は、前記監視時間内における１つ目の前記検知信号が立ち下がる第１検出終了時点と前記監視時間内における２つ目の前記検知信号が立ち上がる第２検出開始時点との中点である、請求項５に記載の光走査装置。 - 前記第１遮光領域の前記第１基端部は、前記第２遮光領域の前記第２基端部に対し、前記主走査方向の上流側にずれて位置し、
前記第１遮光領域の前記第１末端部は、前記第２遮光領域の前記第２末端部に対し、前記主走査方向の上流側にずれて位置し、
前記第１遮光領域における前記主走査方向の上流側の縁、および、前記第２遮光領域における前記主走査方向の下流側の縁は、前記副走査方向に沿っており、
前記第１遮光領域における前記主走査方向の下流側の縁、および、前記第２遮光領域における前記主走査方向の上流側の縁は、前記副走査方向に対して傾斜しており、
前記ズレ検出部は、前記光ビームが前記第１領域にずれて走査された第１ズレ状態と前記光ビームが前記第２領域にずれて走査された第２ズレ状態との２状態を判別する状態判別処理を実行し、
前記ズレ検出部は、前記状態判別処理において、基準時点と比較時点との時間差によって前記２状態を判別し、
前記基準時点は、前記監視時間内における１つ目の前記検知信号が立ち上がる第１検出開始時点または前記監視時間内における２つ目の前記検知信号が立ち下がる第２検出終了時点であり、
前記比較時点は、前記監視時間内における１つ目の前記検知信号が立ち下がる第１検出終了時点、前記監視時間内における２つ目の前記検知信号が立ち上がる第２検出開始時点または前記第１検出終了時点および前記第２検出開始時点の中点である、請求項５に記載の光走査装置。 - 前記受光面の前記第２遮光領域よりも前記主走査方向の上流側において、前記第１領域における前記主走査方向の上流端と前記第１遮光領域の間に前記第１領域を前記副走査方向に沿って横断する帯状の第３遮光領域への前記光ビームの入射を遮る第３遮光部と、
前記受光面の前記第１遮光領域よりも前記主走査方向の下流側において、前記第２領域における前記第２遮光領域と前記主走査方向の下流端との間の位置に前記第２領域を前記副走査方向に沿って横断する帯状の第４遮光領域への前記光ビームの入射を遮る第４遮光部と、をさらに備え、
前記ズレ検出部は、前記光ビームが前記第１領域にずれて走査された第１ズレ状態と前記光ビームが前記第２領域にずれて走査された第２ズレ状態との２状態を判別する状態判別処理を実行し、
前記ズレ検出部は、前記状態判別処理において、基準時点と比較時点との時間差によって前記２状態を判別し、
前記基準時点は、前記監視時間内における１つ目の前記検知信号が立ち上がる第１検出開始時点または前記監視時間内における３つ目の前記検知信号が立ち下がる第３検出終了時点であり、
前記比較時点は、前記監視時間内における１つ目の前記検知信号が立ち下がる第１検出終了時点、２つ目の前記検知信号が立ち上がる第２検出開始時点、２つ目の前記検知信号が立ち下がる第２検出終了時点または３つ目の前記検知信号が立ち上がる第３検出開始時点である、請求項５に記載の光走査装置。 - 前記走査ミラーは、正多角形状に並ぶ複数の単位反射面を有するポリゴンミラーであり、
前記ズレ検出部は、前記複数の単位反射面それぞれが反射する前記光ビームごとに前記ズレ量を検出する、請求項５から請求項８のいずれか１項に記載の光走査装置。 - 前記遮光部は、前記光センサーにおける前記受光面を含む表面にプリントされた金属箔である、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の光走査装置。
- 請求項５から請求項１０のいずれか１項に記載の光走査装置と、
前記光走査装置によって走査される前記光ビームによって前記静電潜像が書き込まれる感光体と、
前記感光体上の前記静電潜像をトナー像へ現像する現像装置と、
前記感光体上の前記トナー像をシートへ転写する転写装置と、を備える画像形成装置。 - 前記感光体を回転駆動するモーターを制御するモーター制御部をさらに備え、
前記走査ミラーは、正多角形状に並ぶ偶数個の単位反射面を有するポリゴンミラーであり、
前記ズレ検出部は、前記複数の単位反射面それぞれが反射する前記光ビームごとに前記ズレ量を検出し、
前記ズレ検出部が、全ての前記単位反射面のうちの１つ以上について前記許容範囲を超える前記ズレ量を検出し、かつ、全ての前記単位反射面における隣り合う２つについて前記許容範囲を超える前記ズレ量を検出しない場合に、
前記モーター制御部が、前記モーターの回転速度を前記許容範囲を超える前記ズレ量が検出されない場合の標準速度の２分の１の速度に制御し、
前記タイミング制御部は、全ての前記単位反射面のうち、前記ポリゴンミラーの周方向において１つ置きに並び、かつ、前記許容範囲を超える前記ズレ量が検出されなかった半数の前記単位反射面によって反射された前記光ビームについてのみ前記静電潜像の書き込みタイミングを制御する、請求項１１に記載の画像形成装置。
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