JP2019111653A - 情報処理装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ポリゴンミラーの反射面を判別するためには各ページの先頭で面の判別を行う必要があり、生産性を上げられない。【解決手段】情報処理装置において、画像形成装置から所定の信号線を介して入力される信号を受信する受信手段と、前記画像形成装置が前記所定の信号線を用いて出力する面情報に基づいて回転多面鏡の反射面を決定し、決定した後は前記受信手段が所定の信号を受信する度に前記反射面を示す面情報を更新する決定手段と、複数の反射面のそれぞれに対応する複数の補正データを面情報と関連付けて記憶する記憶手段と、面情報と前記記憶手段に記憶されている補正データとに基づいて、感光体を走査する光が偏向される反射面に対応する前記画像データを補正する補正手段と、前記所定の信号の前記受信手段への入力が再開されることに応じて、次の記録媒体1面分の前記補正された画像データの出力を開始する出力手段とを有する。【選択図】 図5

Description

本発明は、画像データの補正を行う情報処理装置及び画像形成装置に関する。
レーザプリンタやデジタル複写機等の光走査装置を使用した画像形成装置では、一定速度で回転している多面鏡(ポリゴンミラー)によって偏向されるレーザ光が感光体を走査することにより、感光ドラムの外周面上に潜像が形成される。
しかし、ポリゴンミラーの加工精度誤差により、各反射面の形状が面毎に異なることで、各反射面によって形成される感光ドラム上の走査線の書き出し位置や走査線の長さが走査線ごとにばらついてしまう。その結果、感光ドラムの外周面上に形成される潜像が歪んでしまう。
特許文献1では、ポリゴン回転時に各反射面を特定し、組み立て時にあらかじめ各反射面の特性を測定しておき、各反射面の特性に応じた適切な補正を行う技術が開示されている。また、特許文献2では、装置の簡素化、信頼性の向上を目的として、画像の描画開始のタイミングを決める信号である、従来別々であった主走査方向及び副走査方向の同期信号を1本の信号線で実現する構成が開示されている。
特開2011−148142号公報 特開2000−313140号公報
例えば、特許文献2に記載の画像形成装置において、ページ間でポリゴンミラーは回転し続けているがBD信号のアサートが停止される場合、コントローラ側ではBD信号によるポリゴンミラーの反射面の追跡ができなくなる。ここでさらに特許文献1に記載の各反射面に応じた画像データの補正を行う場合には、2ページ目以降の印刷開始時に再度ポリゴンミラーの反射面の判定を行う必要がある。この判定により、ページごとに印刷開始タイミングが遅れてしまい、生産性が落ちてしまう。
本発明は、画像形成装置の生産性が低下してしまうことを抑制することを目的とする。
上記課題を解決するために本発明は以下の構成を有する。すなわち、画像データを受信する第1の受信手段と、
前記第1の受信手段が受信した前記画像データに基づいて光を出力する光源と、
感光体と、
複数の反射面を有し、回転することにより前記複数の反射面を用いて前記光源から出力される前記光を偏向して前記感光体を走査する回転多面鏡と、
前記回転多面鏡によって偏向された前記光を受光する受光部と、
前記複数の反射面のうち前記感光体の走査に用いられる反射面を特定する特定部と、
前記第1の受信手段に入力される前記画像データに基づく前記光が前記光源から出力されている期間は前記受光部が前記光を受光することに応じて所定の信号を所定の信号線を用いて出力し、記録媒体1面分の前記画像データの出力が終了した後に前記所定の信号を停止し、前記記録媒体1面分の画像形成に続く次の記録媒体1面分の画像形成が開始されるタイミングで前記所定の信号線による前記所定の信号の出力を再開する第1の出力手段であって、前記所定の信号の出力が停止されている期間に、前記所定の信号の出力が次に再開されるタイミングから前記次の記録媒体1面分の画像データの出力が開始されるまでの期間における前記所定の信号が示す前記反射面に関する面情報を前記所定の信号線を用いて出力する第1の出力手段と、
を含む画像形成手段を有する画像形成装置に接続され、前記第1の出力手段から出力される前記所定の信号に応じて前記画像データを前記画像形成手段に出力する情報処理装置において、
前記第1の出力手段から前記所定の信号線を介して入力される信号を受信する第2の受信手段と、
前記第1の出力手段が前記所定の信号線を用いて出力する前記面情報に基づいて前記反射面を決定し、前記反射面を決定した後は前記第2の受信手段が前記所定の信号を受信する度に前記反射面を示す面情報を更新する決定手段と、
前記複数の反射面のそれぞれに対応する複数の補正データを前記面情報と関連付けて記憶する記憶手段と、
前記面情報と前記記憶手段に記憶されている補正データとに基づいて、前記感光体を走査する前記光が偏向される反射面に対応する前記画像データを補正する補正手段と、
前記所定の信号の前記第2の受信手段への入力が再開されることに応じて、前記次の記録媒体1面分の前記補正された画像データの前記画像形成手段への出力を開始する第2の出力手段と
を有する。
本発明により、画像形成装置の生産性が低下してしまうことを抑制することが可能となる。
画像形成装置の構成例を説明するための断面図。 リーダーによって読み取られた画像データの一例を示す図。 レーザスキャナユニットの構成例を示すブロック図。 レーザ光がBDセンサの受光素子を走査することによって生成されたBD信号と当該レーザ光が偏向される面(面番号)との関係の一例を示す図。 各種信号と面カウンタのカウント数との関係を示すタイムチャート。 本発明に係るエンジン制御部の制御フローチャート。 本発明に係る画像制御部の制御フローチャート。
以下に図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の形状及びそれらの相対配置などは、この発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲が以下の実施の形態に限定される趣旨のものではない。
[画像形成動作]
図1は、モノクロの電子写真方式の複写機(以下、画像形成装置と称する)100の構成例を示す断面図である。なお、画像形成装置は複写機に限定されず、例えば、ファクシミリ装置、印刷機、プリンタ等であってもよい。また、画像形成装置の形式はモノクロ及びカラーのいずれの形式であってもよい。
以下に、図1を用いて、画像形成装置100の構成および機能について説明する。図1に示すように、画像形成装置100は、画像読取装置(以下、リーダーと称する)700及び画像印刷装置701を有する。
リーダー700の読取位置において照明ランプ703によって照射された原稿からの反射光は、反射ミラー704A、704B、704C、及びレンズ705からなる光学系によってカラーセンサ706に導かれる。リーダー700は、カラーセンサ706に入射された光を、ブルー(以下、Bと称する)、グリーン(以下、Gと称する)、レッド(以下、Rと称する)の色毎に読み取り、電気的な画像信号に変換する。更に、リーダー700は、B,G,Rの画像信号の強度に基づいて色変換処理を行うことによって画像データを得て、当該画像データを後述する画像制御部1007(図3参照)に出力する。
画像印刷装置701の内部には、シート収納トレイ718が設けられている。シート収納トレイ718に収納された記録媒体は、給紙ローラ719によって給送されて、搬送ローラ722,721,720によって停止状態のレジストレーションローラ(以下、レジローラと称する)723へ送り出される。搬送ローラ720によって搬送方向に搬送される記録媒体の先端は、停止状態のレジローラ723のニップ部に当接する。そして、記録媒体の先端が停止状態のレジローラ723のニップ部に当接している状態で搬送ローラ720が記録媒体を更に搬送することによって記録媒体が撓む。この結果、記録媒体に弾性力が働き、記録媒体の先端がレジローラ723のニップ部に沿って当接する。このようにして記録媒体の斜行補正が行われる。レジローラ723は、記録媒体の斜行補正が行われた後、後述するタイミングで記録媒体の搬送を開始する。なお、記録媒体とは、画像形成装置によって画像が形成されるものであって、例えば、用紙、樹脂シート、布、OHPシート、ラベル等は記録媒体に含まれる。
リーダー700によって得られた画像データは、後述する画像制御部1007によって補正され、レーザ及びポリゴンミラーを含むレーザスキャナユニット707に入力される。また、感光ドラム708は、帯電器709によって外周面が帯電される。感光ドラム708の外周面が帯電された後、レーザスキャナユニット707に入力された画像データに応じたレーザ光が、レーザスキャナユニット707から感光ドラム708の外周面に照射される。この結果、感光ドラム708の外周面を覆う感光層(感光体)に静電潜像が形成される。なお、静電潜像がレーザ光によって感光層に形成される構成については後述する。
続いて、静電潜像が現像器710内のトナーによって現像され、感光ドラム708の外周面にトナー像が形成される。感光ドラム708に形成されたトナー像は、感光ドラム708と対向する位置(転写位置)に設けられた転写帯電器711によって記録媒体に転写される。なお、レジローラ723は、記録媒体の所定の位置にトナー像が転写されるようなタイミングに合わせて当該記録媒体を転写位置へ送り込む。
前述の如くして、トナー像が転写された記録媒体は、定着器724へ送り込まれ、定着器724によって加熱加圧されて、トナー像が記録媒体に定着される。トナー像が定着された記録媒体は、機外の排紙トレイ725へ排出される。
また、図示はされていないがトナー像転写後の感光ドラム708上に付着している転写紙へと転写しきれなかったトナー等のクリーニングを行うためのクリーナが、感光ドラム708の周辺に設置されている。具体的には、クリーナは、感光ドラム708の回転方向における、感光ドラム708と転写帯電器711とのニップ部(転写位置)と、帯電器709との間に配置される。
このようにして、画像形成装置100によって記録媒体に画像が形成される。以上が画像形成装置100の構成および機能についての説明である。
[静電潜像が形成される構成]
図2は、記録媒体1面分の画像を示す図である。図2に示す面番号は、ポリゴンミラー1002が有するそれぞれの反射面を示す番号であり、本実施形態では、ポリゴンミラー1002は4つの反射面を有する。
図2に示すように、ポリゴンミラー1002が有する複数の反射面のうちの1つの反射面によって偏向されるレーザ光が感光層を感光ドラム708の軸方向(主走査方向)に走査することによって、1走査分(1ライン分)の画像(静電潜像)が感光層に形成される。記録媒体1面分の静電潜像は、それぞれの面で偏向されるレーザ光の走査が感光ドラム708の回転方向(副走査方向)に繰り返し行われることによって感光層に形成される。以下の説明においては、1ライン分の静電潜像に対応する画像のデータを画像データと称する。
[レーザスキャナユニット]
図3は、本実施形態におけるレーザスキャナユニット707の構成例を示すブロック図である。以下に、レーザスキャナユニット707の構成について説明する。なお、本実施形態では、図3に示すように、エンジン制御部1009が設けられる基板Aは画像制御部1007が設けられる基板Bとは異なる基板である。また、エンジン制御部1009が設けられる基板Aは、画像制御部1007が設けられる基板Bとケーブルで通信可能に繋がれている(接続されている)。
図3に示すように、レーザ光はレーザ光源1000の両端部から出射される。レーザ光源1000の一端部から出射されたレーザ光はフォトダイオード1003に入射する。フォトダイオード(PD)1003は、入射されたレーザ光を電気信号に変換しPD信号としてレーザ制御部1008に出力する。レーザ制御部1008は、入力されたPD信号に基づいて、レーザ光源1000の出力光量が所定の光量となるように、レーザ光源1000の出力光量の制御(Auto Power Control、以下APCと称する)を行う。
一方、レーザ光源1000の他端部から出射されたレーザ光はコリメータレンズ1001を介して回転多面鏡としてのポリゴンミラー1002に照射される。本実施形態において、ポリゴンミラー1002は、4つの面(反射面)から構成されている例を示している。
ポリゴンミラー1002は、不図示のポリゴンモータによって反時計回りに回転駆動される。ポリゴンモータ(不図示)は、エンジン制御部1009から出力される駆動信号(Acc/Dec)によって制御される。なお、本実施形態では、ポリゴンミラー1002は反時計回りに回転するが、ポリゴンミラー1002は時計回りに回転する構成であってもよい。
回転するポリゴンミラー1002に照射されたレーザ光は、ポリゴンミラー1002によって偏向される。ポリゴンミラー1002により偏向されたレーザ光による感光ドラム708の外周面の走査は図3に示す右から左方向に向かって行われる。
感光ドラム708の外周面を走査するレーザ光は、感光ドラム708の外周面上を等速で走査するようにF−θレンズ1005によって補正され、折り返しミラー1006を介して感光ドラム708の外周面に照射される。
また、ポリゴンミラー1002によって偏向されたレーザ光は、当該レーザ光を受光する受光素子を備える受光部としてのBD(Beam Detect)センサ1004に入射する。なお、本実施形態では、BDセンサ1004は、BDセンサ1004がレーザ光を検知してから再びレーザ光を検知するまでの期間において、BDセンサ1004がレーザ光を検知した後に当該レーザ光が感光ドラム708の外周面に照射される位置に配置される。具体的には、例えば、BDセンサ1004は、図3に示すように、ポリゴンミラー1002によって反射されたレーザ光が通過する領域のうち角度αで表される領域よりも外側の領域且つレーザ光が走査される方向において上流側の領域に配置される。
BDセンサ1004は、検出したレーザ光に基づいて第1の信号としてのBD信号を生成し、エンジン制御部1009に出力する。エンジン制御部1009は、入力されたBD信号に基づいて、ポリゴンミラー1002の回転周期が所定周期になるようにポリゴンモータ(不図示)を制御する。エンジン制御部1009は、BD信号の周期が所定周期に対応する周期になると、ポリゴンミラー1002の回転周期が所定周期になったと判定する。
図3に示すように、エンジン制御部1009には、図1に示した記録媒体の搬送方向においてレジローラ723の下流側に設けられた、記録媒体の先端の到達を検知するシートセンサ726の検知結果が入力される。
エンジン制御部1009は、シートセンサ726が記録媒体の先端を検知すると、BD信号(作像用BD信号)を、画像制御部1007へ出力する。作像用BD信号はBD信号と同期する信号である。なお、作像用BD信号は、レーザ光が感光ドラム708を走査する1走査周期を示す信号であり、第2の信号に対応する。エンジン制御部1009は、BDセンサ1004がレーザ光を受光することに応じて作像用BD信号を出力する。エンジン制御部1009は、出力した作像用BD信号の数をパルスカウンタ1009aによりカウントし、その数を管理する。
画像制御部1007は、受信手段としての検出部1013cに入力される作像用BD信号に応じて、補正された画像データをレーザ制御部1008へ出力する。画像制御部1007は、画像補正部1011を備える。画像補正部1011は、ポリゴンミラー1002を構成する複数の面それぞれに関連付けられた補正データを保持するメモリ1011aを備える。画像補正部1011は、面カウンタ1013aから通知される面番号が示す面に対応する補正データをメモリ1011aから読み出し、画像データの補正を行う。エンジン制御部1009及び画像制御部1007の具体的な制御構成については後述する。
レーザ制御部1008は、入力される画像データに基づいてレーザ光源1000を点灯させることによって、感光ドラム708の外周面に画像を形成するためのレーザ光を発生させる。このように、レーザ制御部1008は、情報処理装置としての画像制御部1007によって制御される。発生したレーザ光は、上述した方法で感光ドラム708の外周面に照射される。
なお、シートセンサ726が記録媒体を検知する位置から転写位置(感光ドラム708と転写帯電器711とのニップ部)までの距離Lは、レーザ光が照射される感光ドラム708の外周面上の位置から転写位置までの感光ドラム708の回転方向における距離xよりも長い。具体的には、距離Lは、シートセンサ726が記録媒体の先端を検知してからレーザ光源1000からレーザ光が出射されるまでの期間に記録媒体が搬送される距離と距離xとを足し合わせた距離になる。なお、シートセンサ726が記録媒体の先端を検知してからレーザ光源1000からレーザ光が出射されるまでの期間においては、画像制御部1007による画像データの補正や画像制御部1007によるレーザ制御部1008の制御等が行われる。
以上が、レーザスキャナユニット707の構成の説明である。
[ポリゴンミラーの面を特定する方法]
画像制御部1007は、入力される作像用BD信号の周期に応じて、補正した画像データを、副走査方向における最上流の画像データから順にレーザ制御部1008に出力する。レーザ制御部1008は、入力される画像データに応じてレーザ光源1000を制御することによって、感光ドラム708の外周面上に画像を形成する。本実施形態においては、ポリゴンミラー1002の面の数は4個である例を用いて説明するが、ポリゴンミラー1002の面の数は4個に限定されるわけではない。ここでは、4つの面において、隣接する面を順に面番号を、1、2、3、4とする。図2の例においては、最上流から順に面番号が、1、2、3、4、…により形成される場合を示している。
記録媒体に形成される画像は、ポリゴンミラー1002が有する複数の反射面(以下、単に「面」とも称する)により偏向されたレーザ光によって形成される。具体的には、例えば、副走査方向における最上流の画像データに対応する画像は、ポリゴンミラー1002の第1面により偏向されたレーザ光によって形成される。また、副走査方向における最上流から2番目の領域の画像データに対応する画像は、ポリゴンミラー1002の第1面とは異なる第2面により偏向されたレーザ光によって形成される。このように、記録媒体に形成される画像は、ポリゴンミラー1002が有する複数の反射面のうち異なる反射面により反射されたレーザ光によって形成される画像で構成される。
レーザ光を偏向するポリゴンミラーとして4個の反射面を有するポリゴンミラーが用いられる場合、ポリゴンミラー1002において隣接する2つの反射面がなす角度は正確には90°でない可能性がある。具体的には、4個の反射面を有するポリゴンミラーを回転軸方向から見た場合に、隣接する2つの辺が成す角度が正確には90°でない(即ち、回転軸方向から見たポリゴンミラーの形状が正方形でない)可能性がある。同様に、n個(nは正の整数)の反射面を有するポリゴンミラーが用いられる場合、回転軸方向から見たポリゴンミラーの形状が正n角形でない可能性がある。
4個の反射面を有するポリゴンミラーが用いられる場合、ポリゴンミラーの隣接する2つの反射面がなす角度がそれぞれ90°でないと、レーザ光によって形成される画像の位置や大きさが、反射面ごとに異なってしまう。その結果、感光ドラム708の外周面上に形成される画像に歪みが生じ、記録媒体に形成される画像にも歪みが生じてしまう。
そこで、本実施形態では、ポリゴンミラー1002が有する複数の反射面のそれぞれに対応する補正量(補正データ)による補正(書き出し位置の補正等)が画像データに対して行われる。この場合、レーザ光が偏向される面を特定する構成が必要となる。以下に、レーザ光が偏向される面を特定する方法の一例を説明する。本実施形態では、ポリゴンミラー1002が備える複数の反射面のうちレーザ光を偏向(反射)する面を、エンジン制御部1009に設けられた面特定部1009cが特定する。
図4(A)は、レーザ光がBDセンサ1004の受光面を走査することによって生成されたBD信号と当該レーザ光が偏向される面(面番号)との関係の一例を示す図である。図4(A)に示すように、BD信号のパルスが立ち下がってから当該BD信号が立ち下がった後の最初にBD信号が立ち下がるまでの時間(走査周期)は、ポリゴンミラー1002の面ごとに異なる。なお、走査周期は、レーザ光がBDセンサ1004の受光位置を走査してから、レーザ光が当該受光位置を走査した後の最初に再びレーザ光が受光位置を走査するまでの時間に対応する。また、必ずしも全ての面の周期が全て異なるように構成されるものではなく、ポリゴンミラー1002の製造の精度などにより、一部の面の間で周期が一致するような場合も生じ得る。
図4(A)では、面番号1に対応する周期はT1、面番号2に対応する周期はT2、面番号3に対応する周期はT3、面番号4に対応する周期はT4と示されている。なお、それぞれの周期は、面特定部1009cに設けられたメモリ1009eに格納されている。
面特定部1009cは、レーザ光が偏向される面(面番号)を以下の方法で特定する。具体的には、面特定部1009cは、図4(B)に示すように、BD信号の連続する4つの走査周期に対して面番号A乃至Dを設定する。そして、面特定部1009cは、面番号A乃至Dのそれぞれについての走査周期を複数回(例えば32回)測定し、測定した周期の平均値を面番号A乃至Dのそれぞれについて算出する。
面特定部1009cは、算出した周期と、メモリ1009eに格納されているT1乃至T4と、に基づいて面番号A乃至Dがそれぞれ面番号1乃至4のどれに対応するかを特定する。なお、測定した周期の平均値から特定できない場合は、更に多くの測定を行うようにしてもよいし、隣接する面に対する周期の測定結果に基づいて特定してもよい。また、算出する際の測定回数は上記に限定するものではない。
以上のようにして、面特定部1009cは、レーザ光が偏向される面(ポリゴンミラー1002が有する複数の反射面のうち感光ドラム708の走査に用いられる反射面)の番号を、入力されるBD信号に基づいて特定する。このように、面特定部1009cはポリゴンミラー1002の面に対する特定部として機能する。
<エンジン制御部>
次に、エンジン制御部1009が行う制御について説明する。
図3に示すように、面特定部1009cは、複数の反射面のうちBDセンサ1004の受光面を走査するレーザ光が偏向される反射面を示す面情報を記憶する面カウンタ1009dを有する。
図5は、各種信号と面カウンタ1009dのカウント数M1との関係を示すタイムチャートである。なお、面カウンタ1009dのカウント数M1は面情報に対応する。ポリゴンミラー1002の回転周期が所定周期になると(時刻t1)、エンジン制御部1009(面特定部1009c)は、入力されるBD信号に基づいて、前述した方法で面番号の特定(面の判定)を行う。
エンジン制御部1009は、面特定部1009cによる面番号の特定(推定)が終了する時刻t2から、面カウンタ1009dによるカウントを開始する。具体的には、面番号の特定が終了すると、エンジン制御部1009は、面番号の特定が終了した後の最初に入力されるBD信号に対応する面番号を面カウンタ1009dのカウント数M1の初期値として設定する。エンジン制御部1009は、カウント数M1の初期値を設定した後は、例えば、入力されるBD信号の立ち下がりエッジを検出するごとにカウント数M1を更新する。なお、ポリゴンミラー1002がn個(nは正の整数)の反射面を有する場合、M1は1≦M1≦nを満たす正の整数である。
その後、面の判定が完了したことがエンジン制御部1009から画像制御部1007に通信I/F1009bを介して通知される。この場合、CPU151は印刷を実行する(記録媒体に画像を形成する)指示を通信I/F1012を介してエンジン制御部1009に出力する(タイミングA)。この結果、エンジン制御部1009はレジローラ723の駆動を開始する。なお、タイミングAは、画像形成装置100に入力された印刷ジョブの処理時間に応じてCPU151によって決定される。即ち、タイミングAは、図5に示すタイミングに限定されるわけではない。
シートセンサ726によって第1の記録媒体の先端が検知されると(タイミングB)、エンジン制御部1009は、作像用BD信号の出力を開始する。エンジン制御部1009は、BDセンサ1004から入力されるBD信号に応じて(同期して)、作像用BD信号を出力する。なお、本実施形態では、図5に示す検知結果がローレベルになったことが、シートセンサ726が記録媒体の先端を検知したことに対応する。また、タイミングAからタイミングBまでの時間Tは、レジローラ723が記録媒体を搬送する速度によって決まる時間である。
エンジン制御部1009は、出力した作像用BD信号のパルスの数をカウントするパルスカウンタ1009aを有する。エンジン制御部1009は、パルスカウンタ1009aによりカウントしたパルスの数が、記録媒体1ページ分(期間Ta)に相当するパルスの数に到達すると、作像用BD信号の出力を停止する。なお、作像用BD信号のパルスが出力されてから画像データの出力が開始されるまでの期間における作像用BD信号のパルスの数は、面が特定されるために必要なパルスの数よりも少ない。
その後、第1の記録媒体の次に搬送される第2の記録媒体の先端をシートセンサ726が検知すると、エンジン制御部1009は、作像用BD信号の出力を再開する。
なお、本実施形態では、エンジン制御部1009は、シートセンサ726が記録媒体の先端を検知することに応じて作像用BD信号の出力を開始するが、この限りではない。例えば、エンジン制御部1009は、記録媒体が給紙された後の所定のタイミングに作像用BD信号の出力を開始する構成でもよい。なお、所定のタイミングは、当該所定のタイミングにおける記録媒体の先端の位置が転写位置よりも上流側の所定位置になるように設定される。
図5に示すように、エンジン制御部1009は、記録媒体に画像を形成する指示がCPU151から出力されてから作像用BD信号の出力を開始するまでの期間に、画像制御部1007に面情報を通知する。具体的には、エンジン制御部1009は、記録媒体に画像を形成する指示がCPU151から出力されると、画像制御部1007に面情報を通知するため、スタートビットを出力する。その後、エンジン制御部1009は、画像制御部1007に最初に出力される作像用BD信号が示す反射面の情報を画像制御部1007に通知する。
なお、画像制御部1007に最初に出力される作像用BD信号が示す反射面は、タイミングAにおける面カウンタ1009dのカウント数Mが示す面情報と時間Tとに基づいて決定される。例えば、図5に示すように、時間Tが反射面3面分の時間に相当する場合、タイミングAにおける面カウンタ1009dのカウント数Mが3回更新された後のカウント数Mが示す反射面が、画像制御部1007に最初に出力される作像用BD信号が示す反射面に対応する。
エンジン制御部1009は、面情報の通知が終了すると、面情報の通知の終了を示すストップビットを出力する。
なお、スタートビット及びストップビットを示す作像用BD信号のローレベルの時間幅は、BDセンサ1004がレーザ光を受光することに応じて生成される作像用BD信号のローレベルの時間幅よりも長い時間に設定される。また、本実施形態では、面情報は、例えば、スタートビットからストップビットまでの期間における作像用BD信号の‘H(ハイレベル)’及び‘L(ローレベル)’の予め決められた組み合わせによって表されるが、この限りではない。
[処理フロー]
図6は、本実施形態におけるエンジン制御部1009が行う制御を説明するフローチャートである。なお、図6に示すフローチャートの処理は、エンジン制御部1009によって実行される。また、以下の説明において、エンジン制御部1009は、面特定が完了した後、入力されるBD信号の立ち下がりエッジを検出するごとにカウント数M1を更新する。
印刷ジョブが開始されると、S101において、エンジン制御部1009は、ポリゴンミラー1002を回転駆動するモータ(ポリゴンモータ)の駆動を開始する。
ポリゴンミラー1002の回転周期が所定周期になると(S102にてYES)、S103において、エンジン制御部1009は、面特定を開始する(時刻t1)。
S104において、エンジン制御部1009が面特定を完了すると(時刻t2)、エンジン制御部1009は、面特定が完了したことを通信I/F1009bを介して画像制御部1007に通知し、処理をS105に進める。
S105において、エンジン制御部1009は、面番号の特定が終了した後の最初に入力されるBD信号に対応する面番号を面カウンタ1009dのカウント数M1の初期値として設定する。なお、初期値が設定されると、エンジン制御部1009は、入力されるBD信号の立ち下がりエッジを検出するごとにカウント数M1を更新する。
次に、S106において、記録媒体に画像を形成する指示がCPU151から出力されると(S106にてYES)、S107において、エンジン制御部1009は、レジローラ723の駆動を開始する。この結果、記録媒体の搬送が開始される。
その後、S108において、エンジン制御部1009は、画像制御部1007に最初に出力される作像用BD信号が示す反射面の情報を通知する。
S109において、シートセンサ726が記録媒体の先端を検知したことを示す信号がエンジン制御部1009に入力されると(S109にてYES)、S110において、エンジン制御部1009は、作像用BD信号の出力を開始する。
S111において、エンジン制御部1009は、出力した作像用BD信号のパルスのカウントを開始する。なお、エンジン制御部1009は、例えば、出力した作像用BD信号のパルスの立ち下がりをカウントする。
S112において、カウントしたパルスの数が記録媒体1枚分(期間Ta)に相当するパルスの数に到達すると(S112にてYES)、S113において、エンジン制御部1009は、作像用BD信号の出力を停止する。
その後、S114おいて、エンジン制御部1009は、出力した作像用BD信号のパルスのカウントを終了する。
S115において、エンジン制御部1009は当該カウント数をリセットする。
更にS116において、エンジン制御部1009は、レジローラ723の駆動を停止する。
次に、S117において、印刷ジョブが終了しない場合は(S117にてNO)、処理は再びS106に戻る。一方、印刷ジョブが終了する場合は(S117にてYES)、S118において、エンジン制御部1009は、ポリゴンミラー1002の駆動を停止する。そして、本フローチャートの処理を終了する。
<画像制御部>
次に、画像制御部1007が行う制御について説明する。図3に示すように、画像制御部1007は、面カウンタ1013a、タイマ1013b、及び検出部1013cを備える面特定部1013を有する。検出部1013cは、作像用BD信号が‘L’と‘H’の一方を表す第1レベルから‘L’と‘H’の他方を表す第2レベルに変化するタイミングを検知する。タイマ1013bは、作像用BD信号が立ち下がるタイミングから作像用BD信号が立ち上がるタイミングまでの時間を計測する。面カウンタ1013aは、複数の反射面のうちBDセンサ1004の受光面を走査するレーザ光が偏向される反射面を示す面情報を記憶する。
面特定部1013は、作像用BD信号が画像制御部1007に入力されると、作像用BD信号が立ち下がるタイミングを検出部1013cが検知してから、作像用BD信号が立ち上がるタイミングを検出部1013cが検知するまでの時間を、タイマ1013bを用いて計測する。以下の説明においては、作像用BD信号が画像制御部1007に入力されている期間中、タイマ1013bは、作像用BD信号が立ち下がるタイミングから作像用BD信号が立ち上がるタイミングまでの時間を計測する。
面特定部1013は、タイマ1013bによる計測結果が所定時間より長い場合、入力される作像用BD信号がスタートビットを示す信号であると判定する。なお、所定時間は、BDセンサ1004がレーザ光を受光することによって生成される作像用BD信号が‘L’である期間より長く且つスタートビットを示す作像用BD信号が‘L’である期間よりも短い時間に設定される。
その後、面特定部1013は、タイマ1013bによる計測結果が再び所定時間より長くなるまで、即ち、ストップビットが検出されるまでの期間の信号に基づいて面情報を取得する。なお、面特定部1013は、タイマ1013bによる計測結果が所定時間より長い場合、入力される作像用BD信号がストップビットを示す信号であると判定する。なお、所定時間は、BDセンサ1004がレーザ光を受光することによって生成される作像用BD信号が‘L’である期間より長く且つストップビットを示す作像用BD信号が‘L’である期間よりも短い時間に設定される。
面特定部1013は、面情報を取得すると、面カウンタ1013aのカウント数M2の初期値を当該面情報に基づいて設定する。面特定部1013は、カウント数M2の初期値を設定した後は、例えば、入力される作像用BD信号の立ち下がりエッジを検出するごとにカウント数M2を更新する。カウント数M2は、面番号として画像補正部1011に出力される。なお、ポリゴンミラー1002がn個(nは正の整数)の反射面を有する場合、M2は1≦M2≦nを満たす正の整数である。
[画像データの補正]
補正手段としての画像補正部1011は、図2において説明した1ページ分の画像を構成する複数のデータのうち副走査方向における最上流の画像データである画像データAから順に画像データを補正する。具体的には、例えば、画像データAに対応する画像が面番号1に対応する反射面によって偏向されるレーザ光によって形成される画像である場合、画像補正部1011は、面番号1に対応する補正を、画像データAに対して行う。より具体的には、画像補正部1011は、メモリ1011aから面番号‘1’に対応する補正データを読み出す。そして、画像補正部1011は、画像データAを、読み出した補正データに基づいて補正する。その後、画像補正部1011は、副走査方向において画像データAよりも下流側の複数の画像データのうち、最上流の画像データBを、メモリ1011aに記憶されている面番号‘2’に対応する補正データに基づいて補正する。このように、メモリ1011aには、それぞれの面番号に対応する補正データが格納されている。
このような構成によって、面番号‘m’(mは1から4までの整数)に対応する補正データによって補正された画像データに応じたレーザ光が面番号‘m’に対応する反射面によって偏向される。
画像補正部1011は、作像用BD信号のパルスが1個入力される度に(即ち、作像用BD信号の周期に応じて)、1走査ライン分の画像データをレーザ制御部1008に出力する。このように、画像補正部1011は、第2の出力手段として機能する。なお、本実施形態では、画像補正部1011は、作像用BD信号に同期して、画像データの補正及び補正された画像データの出力を行ったが、この限りではない。例えば、画像補正部1011は、予め画像データをカウント数M2に基づいて補正し、当該予め補正された画像データを作像用BD信号に同期してレーザ制御部1008に出力する構成でもよい。
画像補正部1011には、出力した画像データの個数をカウントするカウンタ(不図示)が内蔵されており、当該カウンタのカウントが記録媒体1枚分(1ページ分)に到達すると、画像データの出力を停止する。
[処理フロー]
図7は、画像制御部1007によって行われる制御を説明するフローチャートである。なお、図7に示すフローチャートの処理は、画像制御部1007によって実行される。なお、以下の説明において、面カウンタ1013aから画像補正部1011へ出力される面番号は、カウント数M2が更新される度に更新される。また、図7に示すフローチャートが実行されている期間中、画像制御部1007(画像補正部1011)は、出力した画像データの個数をカウントしている。
S201において、面特定の処理が完了したことが通信I/F1012を介してエンジン制御部1009から通知されると(S201にてYES)、S202にて、画像制御部1007(CPU151)は、記録媒体への画像形成を行う指示をエンジン制御部1009に出力する。その結果、エンジン制御部1009は、レジローラ723の駆動を開始する。
S203において、面特定部1013がスタートビットを検知すると(S203にてYES)、S204において、画像制御部1007は、面情報を取得するように面特定部1013を制御する。この結果、面特定部1013は、エンジン制御部1009から出力される面情報を取得する。
S205において、面特定部1013がストップビットを検知すると(S205にてYES)、S206において、画像制御部1007は、面情報の取得を終了するように面特定部1013を制御する。この結果、面特定部1013は、エンジン制御部1009から出力される面情報の取得を終了する。
その後、S207において、作像用BD信号が画像制御部1007に入力されると(S207にてYES)、画像制御部1007は、処理をS208に進める。
S208において、画像制御部1007は、面特定部1013が取得した面情報に基づいて面カウンタ1013aのカウント数M2の初期値を設定する。
S209において、作像用BD信号が所定数(本実施形態では9個)入力されると(S209にてYES)、S210において、画像制御部1007は、カウント数M2が示す面番号に基づいて、画像データの補正を行うように画像補正部1011を制御する。この結果、画像補正部1011は、カウント数M2が示す面番号に基づいて、画像データの補正を行う。
そして、S211において、画像制御部1007は、S210において補正された画像データをレーザ制御部1008に出力する。
画像制御部1007は、記録媒体1面分(1ページ分)の画像データを出力するまで(S212にてYESと判定されるまで)、S210及びS211の処理を繰り返し行う。
以降、画像制御部1007は、印刷ジョブが終了するまで(S213にてYESと判定されるまで)上述の処理を繰り返し行う。
以上のように、本実施形態では、エンジン制御部1009は、1ページ分の作像用BD信号を出力すると、当該作像用BD信号の出力を停止する。そして、シートセンサ726が記録媒体を検知すると、再び作像用BD信号の出力を開始する。即ち、kページ目(k=1,2,3・・・)の描画が終了されてからk+1ページ目の描画が開始されるまでの期間、エンジン制御部1009は作像用BD信号を画像制御部1007に出力しない。この結果、入力される作像用BD信号に応じて画像形成が開始されるため、画像形成が開始されるタイミングを決める信号をエンジン制御部1009から画像制御部1007に送信するための信号線を削減することができる。
また、上記の実施形態では、印刷ジョブが開始されると、エンジン制御部1009は、図4及び図5において説明した方法で面特定を行う。そして、エンジン制御部1009は、作像用BD信号を送信する信号線を用いて画像制御部1007に面情報を通知し、通知後に作像用BD信号の出力を開始する。この結果、画像制御部1007は、画像制御部1007への作像用BD信号の出力が再開され毎に(記録媒体1面の画像形成が行われる毎に)、図4及び図5において説明した面特定を行うことなく、画像データの補正を行うことができる。その結果、画像形成装置の生産性が低下してしまうことを抑制することができる。
なお、上記の実施形態では、エンジン制御部1009は、記録媒体に画像を形成する指示がCPU151から出力されてから作像用BD信号の出力を開始するまでの期間に、画像制御部1007に面情報を通知したが、この限りではない。エンジン制御部1009は、作像用BD信号が出力されていない期間(即ち、kページ目(k=1,2,3・・・)の描画が終了されてからk+1ページ目の描画が開始されるまでの期間)に画像制御部1007に面情報を通知する構成でもよい。
また、上記の実施形態では、エンジン制御部1009は、画像制御部1007に最初に出力される作像用BD信号が示す反射面の情報を画像制御部1007に通知したが、この限りではない。例えば、エンジン制御部1009は、画像制御部1007に最初に作像用BD信号が入力されてから画像制御部1007が画像データを出力するまでの期間における所定の作像用BD信号が示す反射面の情報を画像制御部1007に通知する構成でもよい。具体的には、エンジン制御部1009は、作像用BD信号のパルスが画像制御部1007に所定の個数(例えば、9個以下)入力された後の最初に画像制御部1007に入力される作像用BD信号が示す反射面の情報を通知する構成でもよい。より、具体的には、エンジン制御部1009は、作像用BD信号のパルスが画像制御部1007に2個入力された後の最初に画像制御部1007に入力される作像用BD信号(即ち、3個目の作像用BD信号)が示す反射面の情報を画像制御部1007に通知する構成でもよい。
また、上記の実施形態では、エンジン制御部1009と画像制御部1007間の面情報の通知手段について1wireの通信による方法を記載したが、これに限定するものではない。例えば、UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)等の調歩同期方式による通信方式を採用してもよい。また、連続して3bitのパルスが入力されれば3面目のポリゴンミラー1002の反射面だと判定するようにエンジン制御部1009と画像制御部1007の設計者間で予め取り決めておくようにしてもよい。
なお、上記の実施形態では、モノクロの電子写真方式の複写機について説明したが、本発明の構成は、カラーの電子写真方式の複写機にも適用される。
また、上記の実施形態では、エンジン制御部1009は、作像用BD信号の出力を開始すると、出力した作像用BD信号のパルス数のカウントを開始したが、この限りではない。例えば、エンジン制御部1009は、画像制御部1007からレーザ制御部1008への画像データの出力が開始されると、出力した作像用BD信号のパルス数のカウントを開始する構成でもよい。
また、上記の実施形態では、エンジン制御部1009は、記録媒体1枚分のパルスの出力が完了したタイミングにおいて作像用BD信号の出力を停止したが、この限りではない。例えば、エンジン制御部1009は、記録媒体1枚分のパルスの出力が完了したタイミング以降のタイミング且つ次のページの印刷を実行する指示が出力されるタイミングA’よりも前のタイミングで作像用BD信号の出力を停止してもよい。なお、タイミングA’は、記録媒体1面に続く記録媒体1面分の画像形成が開始されるタイミングに対応する。
また、上記の実施形態では、エンジン制御部1009は、出力した作像用BD信号のパルスの数が、記録媒体1枚分(期間Ta)に相当するパルスの数に到達すると、作像用BD信号の出力を停止したが、この限りではない。例えば、エンジン制御部1009は、画像制御部1007から画像データが出力されなくなると、作像用BD信号の出力を停止する構成でもよい。
上記の実施形態におけるレーザ光源1000、ポリゴンミラー1002、感光ドラム708、BDセンサ1004、及びエンジン制御部1009は、画像形成手段に含まれる。
また、上記の実施形態では、画像制御部1007は、補正後の画像データをレーザ制御部1008に出力したが、この限りではない。例えば、画像制御部1007は補正後の画像データをエンジン制御部1009に出力し、エンジン制御部1009がレーザ制御部1008に当該画像データを出力する構成であってもよい。即ち、画像制御部1007は、補正後の画像データを画像形成手段に出力する構成であればよい。
また、上記の実施形態では、シートセンサ726は転写位置より上流側且つレジローラ723より下流側に設けられたが、この限りではない。例えば、シートセンサ726がレジローラ723よりも上流側に設けられ、エンジン制御部1009はシートセンサ726の検知結果に基づいて、本実施形態において説明した方法で作像用BD信号を出力してもよい。
また、上記の実施形態では、図4及び図5において説明したように、BD信号の周期に基づいて面番号が特定されたが、面番号が特定される方法はこれに限定されるわけではない。例えば、ポリゴンミラー1002を回転駆動するモータの回転周期を示す信号(例えば、エンコーダの信号やFG信号等)とBD信号との位相差に基づいて面番号が特定されてもよい。
100…画像形成装置、707…レーザスキャナユニット、708…感光ドラム、723…レジローラ、726…シートセンサ、1000…レーザ光源、1001…コリメータレンズ、1002…ポリゴンミラー、1003…フォトダイオード、1004…BD(Beam Detect)センサ、1005…F−θレンズ、1006…折り返しミラー、1007…画像制御部、1008…レーザ制御部、1009…エンジン制御部

Claims (11)

  1. 画像データを受信する第1の受信手段と、
    前記第1の受信手段が受信した前記画像データに基づいて光を出力する光源と、
    感光体と、
    複数の反射面を有し、回転することにより前記複数の反射面を用いて前記光源から出力される前記光を偏向して前記感光体を走査する回転多面鏡と、
    前記回転多面鏡によって偏向された前記光を受光する受光部と、
    前記複数の反射面のうち前記感光体の走査に用いられる反射面を特定する特定部と、
    前記第1の受信手段に入力される前記画像データに基づく前記光が前記光源から出力されている期間は前記受光部が前記光を受光することに応じて所定の信号を所定の信号線を用いて出力し、記録媒体1面分の前記画像データの出力が終了した後に前記所定の信号を停止し、前記記録媒体1面分の画像形成に続く次の記録媒体1面分の画像形成が開始されるタイミングで前記所定の信号線による前記所定の信号の出力を再開する第1の出力手段であって、前記所定の信号の出力が停止されている期間に、前記所定の信号の出力が次に再開されるタイミングから前記次の記録媒体1面分の画像データの出力が開始されるまでの期間における前記所定の信号が示す前記反射面に関する面情報を前記所定の信号線を用いて出力する第1の出力手段と、
    を含む画像形成手段を有する画像形成装置に接続され、前記第1の出力手段から出力される前記所定の信号に応じて前記画像データを前記画像形成手段に出力する情報処理装置において、
    前記第1の出力手段から前記所定の信号線を介して入力される信号を受信する第2の受信手段と、
    前記第1の出力手段が前記所定の信号線を用いて出力する前記面情報に基づいて前記反射面を決定し、前記反射面を決定した後は前記第2の受信手段が前記所定の信号を受信する度に前記反射面を示す面情報を更新する決定手段と、
    前記複数の反射面のそれぞれに対応する複数の補正データを前記面情報と関連付けて記憶する記憶手段と、
    前記面情報と前記記憶手段に記憶されている補正データとに基づいて、前記感光体を走査する前記光が偏向される反射面に対応する前記画像データを補正する補正手段と、
    前記所定の信号の前記第2の受信手段への入力が再開されることに応じて、前記次の記録媒体1面分の前記補正された画像データの前記画像形成手段への出力を開始する第2の出力手段と、
    を有することを特徴とする情報処理装置。
  2. 前記第1の出力手段から出力される前記面情報は、前記所定の信号の出力が再開されるタイミングから前記次の記録媒体1面分の画像データの出力が開始されるまでの期間において最初に出力される前記所定の信号に対応する前記反射面の情報であり、
    前記決定手段は、前記最初に出力される前記所定の信号に対応する前記反射面の情報に基づいて前記反射面を決定し、前記反射面を決定した後は前記第2の受信手段が前記所定の信号を受信する度に前記反射面を示す面情報を更新する
    ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
  3. 前記決定手段は、前記第2の受信手段に入力される前記所定の信号が第1レベルから第2レベルに変化すると、前記面情報を更新することを特徴とする請求項1又は2に記載の情報処理装置。
  4. 前記第2の出力手段は、前記記録媒体1面分の前記画像データを出力すると当該画像データの出力を停止し、
    前記所定の信号の出力は、前記画像データの出力が停止されることに応じて停止されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の情報処理装置。
  5. 前記所定の信号の出力は、前記所定の信号のパルスが前記記録媒体1面分の前記画像データに対応する数が出力されることに応じて停止されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の情報処理装置。
  6. 前記補正手段は、決定手段が決定した前記面情報に基づいて前記記憶手段に記憶されている前記補正データを読み出し、前記読み出した補正データを用いて、前記感光体を走査する前記光が偏向される反射面に対応する前記画像データを補正することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の情報処理装置。
  7. 前記受光部は、前記回転多面鏡によって偏向された前記光を受光する受光素子を備え、前記受光素子が前記光を受光することに応じて第2の信号を出力し、
    前記所定の信号は前記第2の信号と同期しており、
    前記第2の出力手段は、前記所定の信号の出力を開始する指示を示す信号が前記第1の出力手段に出力されてから前記記録媒体1面分の前記画像データに対応する複数の前記所定の信号のうち最初の所定の信号を出力するまでの期間における前記第2の信号のパルス数に基づいて、前記補正された画像データの前記画像形成手段への出力を開始することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の情報処理装置。
  8. 前記第2の受信手段が設けられる基板は、前記第1の出力手段が設けられる基板とは異なる基板であり、
    前記第2の受信手段が設けられる基板は、前記第1の出力手段が設けられる基板とケーブルにより接続されていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の情報処理装置。
  9. 前記補正手段は、
    第1の画像データに基づいて前記光源から出力される前記光が偏向される反射面に対応する第1の補正データを用いて前記第1の画像データを補正し、
    前記第1の画像データとは異なる第2の画像データに基づいて前記光源から出力される前記光が偏向される反射面に対応する第2の補正データを用いて前記第2の画像データを補正する
    ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の情報処理装置。
  10. 画像データを生成する生成手段と、前記生成手段から出力される前記画像データに基づいて、シートに画像形成を行う画像形成手段と、を有する画像形成装置において、
    前記画像形成手段は、
    画像データを受信する第1の受信手段と、
    前記第1の受信手段が受信した前記画像データに基づいて光を出力する光源と、
    感光体と、
    複数の反射面を有し、回転することにより前記複数の反射面を用いて前記光源から出力される前記光を偏向して前記感光体を走査する回転多面鏡と、
    前記回転多面鏡によって偏向された前記光を受光する受光部と、
    前記複数の反射面のうち前記感光体の走査に用いられる反射面を特定する特定部と、
    前記第1の受信手段に入力される前記画像データに基づく前記光が前記光源から出力されている期間は前記受光部が前記光を受光することに応じて所定の信号を所定の信号線を用いて出力し、記録媒体1面分の前記画像データの出力が終了した後に前記所定の信号を停止し、前記記録媒体1面分の画像形成に続く次の記録媒体1面分の画像形成が開始されるタイミングで前記所定の信号線による前記所定の信号の出力を再開する第1の出力手段であって、前記所定の信号の出力が停止されている期間に、前記所定の信号の出力が次に再開されるタイミングから前記次の記録媒体1面分の画像データの出力が開始されるまでの期間における前記所定の信号が示す前記反射面に関する面情報を前記所定の信号線を用いて出力する第1の出力手段と、
    を備え、
    前記生成手段は、
    前記第1の出力手段から前記所定の信号線を介して入力される信号を受信する第2の受信手段と、
    前記第1の出力手段が前記所定の信号線を用いて出力する前記面情報に基づいて前記反射面を決定し、前記反射面を決定した後は前記第2の受信手段が前記所定の信号を受信する度に前記反射面を示す面情報を更新する決定手段と、
    前記複数の反射面のそれぞれに対応する複数の補正データを前記面情報と関連付けて記憶する第2の記憶手段と、
    前記面情報と前記第2の記憶手段に記憶されている補正データとに基づいて、前記感光体を走査する前記光が偏向される反射面に対応する前記画像データを補正する補正手段と、
    前記所定の信号の前記第2の受信手段への入力が再開されることに応じて、前記次の記録媒体1面分の前記補正された画像データの前記画像形成手段への出力を開始する第2の出力手段と
    を備えることを特徴とする画像形成装置。
  11. 前記第1の出力手段から出力される前記面情報は、前記所定の信号の出力が再開されるタイミングから前記次の記録媒体1面分の画像データの出力が開始されるまでの期間において最初に出力される前記所定の信号に対応する前記反射面の情報であり、
    前記決定手段は、前記最初に出力される前記所定の信号に対応する前記反射面の情報に基づいて前記反射面を決定し、前記反射面を決定した後は前記第2の受信手段が前記所定の信号を受信する度に前記反射面を示す面情報を更新することを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。
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