JP2019120745A - 光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】像担持体の不要な露光を抑制し、簡易な構成及び制御によって同期信号をサーチする。【解決手段】プリンターの光走査装置５は、光ビームを出射する光源２０と、光ビームで感光体ドラム７を走査するために回転しつつ光ビームを偏向する偏向器２１と、偏向器２１を介して光ビームを受光し、その受光タイミングに基づいて、感光体ドラム７の走査開始に対応する同期信号を出力する同期信号出力部２２とを備える。偏向器２１は、光ビームを反射して偏向する回転可能な回転多面鏡２６と、周期的なクロック信号に基づいて回転多面鏡２６の回転を駆動する駆動部２７とを備える。光走査装置５では、クロック信号と同期信号との位相差が予め設定される。制御装置１０は、同期信号をサーチする際に、クロック信号及び位相差に基づく出射タイミングで、所定の点灯時間の間、光源２０から同期信号出力部２２に向けて光ビームを出射させる。【選択図】図２

Description

本発明は、像担持体に光を照射する光走査装置及びこの光走査装置を備える画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置は、レーザー・スキャニング・ユニット（ＬＳＵ）等からなる光走査装置を備え、光走査装置は、画像データに基づいて感光体ドラム等の像担持体の表面に光を照射して静電潜像を形成する。画像形成装置は、像担持体上の静電潜像をトナーによってトナー像に現像し、またトナー像を用紙に転写及び定着する。

光走査装置は、例えば、光ビームを出射する光源と、光ビームで像担持体を走査するために、回転しつつ光ビームを偏向する偏向器とを備える。なお、光源と偏向器との間、及び偏向器と像担持体との間には、光ビームを伝達するためにレンズやミラー等の光学素子が設けられてよい。

例えば、特許文献１に記載の画像形成装置は、感光体と、感光体に作用するプロセス部材と、光走査装置と、を備える。光走査装置は、光ビームを出射する光源と、光源から出射された光ビームが感光体を走査するように光ビームを偏向する反射面を有する回転多面鏡（偏向器）とを備える。また、光走査装置は、反射面により偏向された光ビームを受光して、感光体に対する光ビームの走査開始位置を示す第一信号（ＢＤ（Ｂｅａｍ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）信号）を生成する第一信号生成手段と、回転多面鏡の回転角度に応じて第二信号（ＦＧ信号）を生成する第二信号生成手段とを備える。そして、光走査装置は、回転多面鏡が回転させられた後、プロセス部材へ画像形成のための電圧を印加する前に、第一信号と第二信号との関係を求める。また、光走査装置は、プロセス部材へ電圧が印加された後、第一信号と第二信号との関係と第二信号の数とに基づいて第一信号を生成するための光源の点灯時期を決定する。

特開２０１５−２１２０７９号公報

光走査装置において、偏向器は、モーターによって駆動されて回転する。光走査装置は、例えば、ＢＤ信号（同期信号）をサーチする際には、モーターを駆動して偏向器の回転が安定してから、光源の光ビームの出射を開始（点灯）し、ＢＤ信号をサーチすると、光源の光ビームの出射を停止（消灯）する。しかしながら、この場合、ＢＤ信号がサーチされるまで、光ビームが像担持体に不要に露光し続けて、像担持体の軸方向の全域に亘ってトナーが現像されるような静電潜像が形成されてしまう。そのため、像担持体や転写ローラー、更には用紙が汚れるおそれがある。

あるいは、上記した第一信号生成手段及び第二信号生成手段を備える光走査装置では、第二信号生成手段は、具体的には、偏向器が一回転する間の回転位相に応じたＦＧ信号を生成する。そして、ＢＤ信号をサーチする際には、ＢＤ信号とＦＧ信号との位相関係に基づいて、ＢＤ信号を得るための光ビームが入射される反射面候補を特定し、この反射面候補に対応する時間に基づいて光源の点灯を制御する。しかしながら、この場合、ＦＧ信号の生成や反射面候補の特定を行うため、構成や制御が複雑化するおそれがある。

そこで、本発明は上記事情を考慮し、像担持体の不要な露光を抑制し、簡易な構成及び制御によって同期信号をサーチすることを目的とする。

本発明の光走査装置は、光ビームを出射する光源と、前記光ビームで像担持体を走査するために、回転しつつ前記光ビームを偏向する偏向器と、前記偏向器を介して前記光ビームを受光し、その受光タイミングに基づいて、前記像担持体の走査開始に対応する同期信号を出力する同期信号出力部と、を備え、前記偏向器は、前記光ビームを反射して偏向する回転可能な回転多面鏡と、周期的なクロック信号に基づいて前記回転多面鏡の回転を駆動する駆動部と、を備え、前記クロック信号と前記同期信号との位相差が予め設定され、前記同期信号をサーチする際に、前記クロック信号及び前記位相差に基づく出射タイミングで、所定の点灯時間の間、前記光源から前記同期信号出力部に向けて前記光ビームを出射することを特徴とする。

上記した光走査装置では、前記位相差は、前記クロック信号と、前記クロック信号と同周期の前記同期信号との位相差である。

あるいは、上記した光走査装置では、前記位相差は、連続した複数の前記クロック信号からなるクロック信号群と、連続した複数の前記同期信号からなり、前記クロック信号群と同周期の同期信号群との位相差である。

若しくは、上記した光走査装置では、前記位相差は、前記クロック信号と、前記クロック信号と異なる周期で出力される周期的な前記同期信号との位相差であり、前記位相差として、前記クロック信号からの異なる複数の位相差候補が予め設定され、前記同期信号をサーチする際に、前記複数の位相差候補のそれぞれの出射タイミングで、所定の点灯時間の間、前記光源から前記同期信号出力部に向けて前記光ビームを出射し、前記同期信号をサーチした後は、前記同期信号の周期に応じて前記光源から前記同期信号出力部に向けて前記光ビームを出射する。

本発明の画像形成装置は、上記した光走査装置を備える。

本発明によれば、像担持体の不要な露光を抑制し、簡易な構成及び制御によって同期信号をサーチすることが可能となる。

本発明の一実施形態に係るプリンターを概要的に示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおける光走査装置を概要的に示す平面図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターの光走査装置における偏向器の駆動部を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターの光走査装置における偏向器の駆動部の一例を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターの光走査装置における偏向器の駆動部の他の例を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターの光走査装置の電気的構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターの光走査装置において、クロック信号、点灯信号及び同期信号の関係の一例を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係るプリンターの光走査装置において、クロック信号、点灯信号及び同期信号の関係の他の例を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係るプリンターの光走査装置において、クロック信号、点灯信号及び同期信号の関係の更なる例を示すグラフである。 本発明の他の実施形態に係るプリンターの光走査装置において、クロック信号、点灯信号及び同期信号の関係の一例を示すグラフである。 本発明の更なる実施形態に係るプリンターの光走査装置において、クロック信号、点灯信号及び同期信号の関係の一例を示すグラフである。

先ず、本発明の実施形態に係るプリンター１（画像形成装置）の全体の構成について図１を参照しながら説明する。説明の便宜上、図１における紙面手前側をプリンター１の前側とする。各図に適宜付される矢印Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｌｏ、Ｆｒ、Ｒｒは、それぞれプリンター１の左側、右側、上側、下側、前側、後側を示している。

プリンター１は、略箱型形状のプリンター本体２を備え、プリンター本体２の下部には用紙を収納する給紙カセット３が設けられ、プリンター本体２の上部には排紙トレイ４が設けられる。

プリンター本体２の左部には、レーザー・スキャニング・ユニット（ＬＳＵ）からなる光走査装置５（いわゆる、露光装置）が配置され、プリンター本体２の右部には、画像形成部６が設けられる。画像形成部６には、像担持体である感光体ドラム７が回転可能に設けられ、感光体ドラム７の周囲には、帯電器と、トナーコンテナに接続された現像装置と、転写ローラーと、クリーニング装置とが、感光体ドラム７の回転方向に沿って配置される。また、プリンター本体２の内部には、光走査装置５を制御する制御装置１０が設けられる。

プリンター本体２の右部には、下方から上方に向かって用紙の搬送経路８が設けられる。搬送経路８の上流端には給紙部が給紙カセット３の近傍に設けられ、搬送経路８の中流部には、感光体ドラム７と転写ローラーによって構成される転写部が設けられる。搬送経路８の下流部には定着装置が設けられ、搬送経路８の下流端には排紙部が排紙トレイ４の近傍に設けられる。

次に、このような構成を備えたプリンター１の画像形成動作について説明する。プリンター１は、外部のコンピューター等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、画像形成動作を開始する。先ず、画像形成部６の帯電器によって感光体ドラム７の表面が帯電された後、光走査装置５によって画像データに基づいて感光体ドラム７の表面が露光され、感光体ドラム７の表面に静電潜像が形成される。次に、この静電潜像を、画像形成部６の現像装置がトナーを用いてトナー像に現像する。

一方、給紙カセット３に収納された用紙は、給紙部によって取り出されて搬送経路８上を搬送される。搬送経路８上の用紙は、所定のタイミングで転写部へと搬送され、転写部によって感光体ドラム７上のトナー像が用紙に転写される。トナー像を転写された用紙は、定着装置へと搬送され、定着装置によって用紙にトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙は、排紙部から排紙トレイ４に排出される。

次に、光走査装置５の構成について図２〜図５を参照しながら説明する。光走査装置５は、図２に示すように、光源２０と、偏向器２１と、同期信号出力部２２とを備える。光走査装置５では、光源２０と偏向器２１との間に、コリメータレンズ２３及びシリンドリカルレンズ２４が配置され、偏向器２１と感光体ドラム７や同期信号出力部２２との間に１以上のｆθレンズ２５が配置される。なお、光走査装置５の上記の各部は、筐体（図示せず）内に設けられる。

光源２０、コリメータレンズ２３、シリンドリカルレンズ２４及び偏向器２１は、光源２０から出射された光ビームを偏向器２１に入射するように順次配置される。また、偏向器２１、ｆθレンズ２５及び同期信号出力部２２は、偏向器２１から出射された光ビームを感光体ドラム７に入射すると共に、同期信号出力部２２に入射するように順次配置される。

光源２０は、例えば、レーザーダイオード等からなり、レーザー光（光ビーム）を偏向器２１に向けて出射する。なお、光源２０は、制御装置１０に接続されていて、制御装置１０によって点灯及び消灯を制御される。光源２０は、制御装置１０からの点灯信号（オンの点灯信号）に応じて、画像データに基づく光ビームや同期信号サーチのための光ビームを出射し、制御装置１０からの消灯信号（オフの点灯信号）に応じて、光ビームの出射を停止する。

偏向器２１は、図３に示すように、回転多面鏡２６と、駆動部２７と、基板２８とを備える。偏向器２１は、光源２０から光ビームを受光し、この光ビームで感光体ドラム７を主走査方向（感光体ドラム７の軸方向）に走査するために、回転多面鏡２６を回転しつつ、回転多面鏡２６によって光ビームを偏向して、感光体ドラム７に向けて出射する。

回転多面鏡２６は、多角形状（例えば、八角形状）の板部材で形成され、複数の反射面を有する、いわゆるポリゴンミラーである。回転多面鏡２６は、駆動部２７に回転可能に取り付けられる。

駆動部２７は、例えば、図３に示すように、ステーター３０（固定子）及びローター３１（回転子）を備えるモーターで構成され、基板２８に取り付けられる。駆動部２７は、回転軸３２及び軸受け３３を備え、回転軸３２は、軸受け３３に軸支され、軸受け３３は、基板２８に固定される。

駆動部２７において、ステーター３０は、コイルからなり、軸受け３３の周囲で基板２８に固定され、例えば、図４や図５に示すように、軸受け３３の周囲に等間隔に配置された４つのコイルで構成される。ローター３１は、磁石からなり、ステーター３０の上方で回転軸３２に固定され、例えば、図４や図５に示すように、回転軸３２の周囲に等間隔に配置された４つの磁石で構成され、４つの磁石は、回転軸３２の周方向において交互に異なる磁極を有する。なお、回転軸３２には、回転多面鏡２６も固定される。

駆動部２７は、基板２８を介して制御装置１０に接続されていて、制御装置１０によって駆動を制御される。駆動部２７は、例えば、制御装置１０からクロック信号（ポリゴンクロック）が供給された場合（回転制御された場合）には、回転多面鏡２６を回転するように駆動し、制御装置１０からのクロック信号の供給が停止された場合（停止制御された場合）には、回転多面鏡２６の回転を停止するように駆動する。なお、制御装置１０は、周期的なクロック信号を駆動部２７へ供給する。

同期信号出力部２２は、フォトダイオードやフォトトランジスタ等で構成される。同期信号出力部２２は、偏向器２１を介して光ビームを受光し、その受光タイミングに基づいて、感光体ドラム７の主走査方向の走査開始タイミング（静電潜像の書き出しタイミング）を検出し、走査開始に対応する同期信号を出力する。換言すれば、同期信号出力部２２は、感光体ドラム７の走査開始タイミングを示す同期信号としてＢＤ（Ｂｅａｍ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）信号を出力する、いわゆるＢＤ（Ｂｅａｍ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）センサーである。同期信号出力部２２は、制御装置１０に接続されていて、検出した同期信号を制御装置１０へ出力する。

ところで、回転多面鏡２６の反射面数が、駆動部２７のモーターの極数の倍数になっている場合には、一の反射面から感光体ドラム７に光ビームが照射される周期は、駆動部２７のモーターのクロック信号と同周期になる。従って、光走査装置５の同期信号出力部２２で出力される同期信号が、駆動部２７のモーターのクロック信号と同周期になり、同期信号は周期的に出力される。また、駆動部２７において、ステーター３０のコイル及びローター３１の磁石の配置は、光走査装置１５の仕様によって異なり、クロック信号に対する同期信号の位相差は、光走査装置１５の仕様によって異なる。

一例として、回転多面鏡２６から感光体ドラム７への光ビームの出射方向Ａに対して、図４に示すように、回転軸３２（軸受け３３）を挟んで向かい合う一対のコイルが、出射方向Ａの延長線上に配置されることがある。また、他の例として、回転多面鏡２６から感光体ドラム７への光ビームの出射方向Ａに対して、図５に示すように、コイルが、上記した一例の配置から回転軸３２の周方向に４５度ずらして配置されることがある。図４に示す一例の配置の場合の同期信号に対して、図５に示す他の例の配置の場合の同期信号は、半周期ずらして出力される。

次に、光走査装置５を制御する制御装置１０の電気的な構成について図６を参照しながら説明する。制御装置１０は、ＣＰＵ等で構成され、ＲＯＭやＲＡＭ等の記憶装置１１に接続されている。なお、制御装置１０及び記憶装置１１として、プリンター１の各部を統括制御するメイン制御装置及びメイン記憶装置が適用されてもよい。

制御装置１０は、記憶装置１１に格納された制御プログラムや制御用データに基づいて、制御装置１０に接続された各部を制御する。例えば、制御装置１０は、光走査装置５の光源２０、偏向器２１の駆動部２７及び同期信号出力部２２に接続されている。制御装置１０は、上記した画像形成動作において、画像データに基づく静電潜像を感光体ドラム７の表面に形成するために、同期信号のサーチや静電潜像の形成を含む露光処理を行うように、光走査装置５を制御する。

次に、光走査装置５の露光処理について説明する。ここでは、図７や図８に示すように、偏向器２１の駆動部２７へ供給される周期的なクロック信号と、同期信号出力部２２から出力される同期信号とが同周期である場合について説明する。なお、クロック信号と同期信号との位相差Ｐ１を、工場出荷時等に予め測定して設定し、記憶装置１１に記憶しておく。この位相差Ｐ１に基づいて、同期信号のサーチの際の、クロック信号（その立ち上がりや立ち下がり等の基準位置）から光源２０の点灯（点灯開始）までの待機時間が定まる。更に、同期信号のサーチの際の、光源２０の所定の点灯時間Ｔ１は、予め設定して記憶装置１１に記憶しておく。

露光処理では、先ず、制御装置１０は、偏向器２１の駆動部２７にクロック信号を供給して、偏向器２１の回転多面鏡２６の回転を開始させる。その後、回転多面鏡２６の回転が安定すると、同期信号出力部２２から出力される同期信号は、図７や図８に示すように、クロック信号と同周期になる。なお、回転多面鏡２６の回転の安定は、回転開始からの駆動時間に応じて判断してもよく、あるいは、回転速度を検出して判断してもよい。

回転多面鏡２６の回転が安定した後、同期信号のサーチが行われ、制御装置１０は、クロック信号及び位相差に基づく出射タイミングで、光源２０を点灯するように制御する。具体的には、制御装置１０は、クロック信号から位相差Ｐ１を経過時点の前後の点灯時間Ｔ１で光源２０へ点灯信号を送信し、光源２０は点灯信号に応じて光ビームを出射する。

光源２０から出射された光ビームが、偏向器２１を介して同期信号出力部２２へ入射すると、同期信号出力部２２は、光ビームの受光に応じて同期信号を制御装置１０へ送信する。また、制御装置１０は、光ビームが同期信号出力部２２へ入射したか否かに拘らず、光源２０の点灯開始から所定の点灯時間Ｔ１を経過後に光源２０へ消灯信号を送信し、光源２０は消灯信号に応じて光ビームの出射を停止する。

制御装置１０は、同期信号出力部２２からの同期信号によって、感光体ドラム７の主走査方向の走査開始タイミングを認識する。そして、制御装置１０は、この走査開始タイミングに合わせて、画像データに基づく露光を行うように光源２０を制御して、感光体ドラム７に画像データに基づく静電潜像を形成する。

本実施形態によれば、上述のように、プリンター１（画像形成装置）の光走査装置５は、光ビームを出射する光源２０と、光ビームで感光体ドラム７（像担持体）を走査するために、回転しつつ光ビームを偏向する偏向器２１と、偏向器２１を介して光ビームを受光し、その受光タイミングに基づいて、感光体ドラム７の走査開始に対応する同期信号を出力する同期信号出力部２２と、を備えている。偏向器２１は、光ビームを反射して偏向する回転可能な回転多面鏡２６と、周期的なクロック信号に基づいて回転多面鏡２６の回転を駆動する駆動部２７と、を備えている。そして、光走査装置５では、クロック信号と同期信号との位相差Ｐ１が予め設定される。光走査装置５を制御する制御装置１０は、同期信号をサーチする際に、クロック信号及び位相差Ｐ１に基づく出射タイミングで、所定の点灯時間Ｔ１の間、光源２０から同期信号出力部２２に向けて光ビームを出射させる。

例えば、位相差Ｐ１は、クロック信号と、クロック信号と同周期の同期信号との位相差Ｐ１である。

このような構成とすることにより、感光体ドラム７の走査開始タイミング（静電潜像の書き出しタイミング）に対応する同期信号をサーチする際には、クロック信号と同期信号との位相差に基づくタイミングに点灯時間Ｔ１を設定することができる。これにより、光源２０からの光ビームの出射を、最小限に抑制することができる。そのため、同期信号サーチ時の光ビームの感光体ドラム７の照射が最小限に抑制され、感光体ドラム７の軸方向の全域に亘る不要な静電潜像の形成が抑制される。従って、このような不要な静電潜像に起因する感光体ドラム７のトナー付着が抑制され、感光体ドラム７の汚れ、更には転写ローラーや用紙の汚れを抑制することができる。また、感光体ドラム７の照射を抑制する構成や制御を、クロック信号と同期信号との位相差Ｐ１に基づく光源２０の制御のみによって簡易的に行うことができる。なお、例えば、図９に示すように、一旦サーチした同期信号がその後にサーチできなくなった場合でも、クロック信号（同期信号）の周期に基づくタイミングに点灯時間Ｔ１を設定するので、光源２０からの光ビームの出射を、最小限に抑制することができる。このように、本実施形態によれば、感光体ドラム７の不要な露光を抑制し、簡易な構成及び制御によって同期信号をサーチすることが可能となる。

上記した実施形態の光走査装置５では、偏向器２１の駆動部２７へ周期的に供給される各クロック信号と、同期信号出力部２２から出力される各同期信号とが同周期である場合に対応して、各クロック信号と各同期信号との位相差Ｐ１に基づく出射タイミングで光源２０を点灯する例について説明したが、本発明は、この例に限定されない。例えば、回転多面鏡２６の反射面数が駆動部２７のモーターの極数の倍数でない偏向器２１を適用する場合には、クロック信号と同期信号とが同周期とならなくなる。このような場合でも、クロック信号と同期信号との位相差を利用することで、光源２０の点灯を制御できる例を以下に説明する。

例えば、他の実施形態では、図１０に示すように、連続した複数のクロック信号からなるクロック信号群Ｇａと、連続した複数の同期信号Ｓ１〜Ｓ５からなる同期信号群Ｇｂとが同周期となるような偏向器２１を光走査装置５に適用する例を説明する。この例では、各クロック信号と各同期信号Ｓ１〜Ｓ５とが同周期とならないが、同期信号Ｓ１〜Ｓ５はこの順で同期信号出力部２２から周期的に出力される。図１０では、同期信号Ｓ１から始まり同期信号Ｓ５で終わる同期信号群Ｇｂを示しているが、同期信号群Ｇｂは、同期信号Ｓ１〜Ｓ５の何れから始まるように定められても、クロック信号群Ｇａと同周期となるので、同期信号Ｓ１以外の同期信号Ｓ２〜Ｓ５から始まるように定められてもよい。また、同期信号Ｓ１〜Ｓ５は、同期信号群Ｇｂが繰り返されるように出力されていて、クロック信号群Ｇａの各クロック信号と同期信号群Ｇｂの各同期信号Ｓ１〜Ｓ５との位相差Ｐ２１〜Ｐ２５は、各同期信号群Ｇｂを通じて一定である。クロック信号群Ｇａと同期信号群Ｇｂとの位相差は、同期信号群Ｇｂの始まりの同期信号（例えば、同期信号Ｓ１）についての位相差（例えば、位相差Ｐ２１）となる。

なお、駆動部２７のステーター３０のコイルの配置を、回転軸３２の周方向にずらした場合、クロック信号群Ｇａに対する同期信号群Ｇｂの位相差もずれる。例えば、駆動部２７のステーター３０のコイルを配置パターン１から配置パターン２へずらした場合には、図１０に示すように、配置パターン１の同期信号群Ｇｂと配置パターン２の同期信号群Ｇｂとは、クロック信号群Ｇａからの位相差が異なる。

この実施形態では、クロック信号群Ｇａと同期信号群Ｇｂとの位相差Ｐ２１、並びに各クロック信号と各同期信号との位相差Ｐ２１〜Ｐ２５を、工場出荷時等で予め測定して設定し、記憶装置１１に記憶しておく。この実施形態の露光処理では、回転多面鏡２６の回転が安定した後、制御装置１０は、先ず、同期信号群Ｇｂのサーチを行う。同期信号群Ｇｂのサーチでは、制御装置１０は、クロック信号が出力される度に、同期信号群Ｇｂの位相差Ｐ２１に基づく出射タイミングで、光源２０を点灯するように制御する。具体的には、制御装置１０は、クロック信号から待機時間を経過後に光源２０へ点灯信号を送信し、光源２０は点灯信号に応じて光ビームを出射する。また、制御装置１０は、光源２０の点灯開始から所定の点灯時間Ｔ１を経過後に光源２０へ消灯信号を送信し、光源２０は消灯信号に応じて光ビームの出射を停止する。なお、この待機時間は、各クロック信号からの位相差Ｐ２１の経過時点の前後で点灯時間Ｔ１が得られるように設定される。

そして、何れかのクロック信号に応じた出射タイミングの光源２０の点灯によって、同期信号出力部２２から同期信号Ｓ１が出力されると、制御装置１０は、この同期信号Ｓ１を入力することにより、クロック信号に対する同期信号群Ｇｂの周期の開始位置（１番目の同期信号Ｓ１）を認識し、同期信号群Ｇｂのサーチを完了する。これにより、制御装置１０は、クロック信号群Ｇａに対する同期信号群Ｇｂの周期性を認識し、即ち、その後のクロック信号に対する同期信号Ｓ２〜Ｓ５の出力タイミング（位相差Ｐ２２〜Ｐ２５）や、その後のクロック信号群Ｇａに対する同期信号群Ｇｂの出力タイミング（位相差Ｐ２１）を認識する。

その後、制御装置１０は、各同期信号Ｓ１〜Ｓ５のサーチを行う。即ち、制御装置１０は、各同期信号Ｓ１〜Ｓ５のサーチとして、クロック信号及び位相差Ｐ２１〜Ｐ２５に基づく出射タイミングで、光源２０を点灯するように制御する。具体的には、制御装置１０は、各クロック信号から待機時間を経過後に光源２０へ点灯信号を送信し、光源２０は点灯信号に応じて光ビームを出射する。また、制御装置１０は、光源２０の点灯開始から所定の点灯時間Ｔ１を経過後に光源２０へ消灯信号を送信し、光源２０は消灯信号に応じて光ビームの出射を停止する。なお、各同期信号Ｓ１〜Ｓ５についての待機時間は、各クロック信号からの各位相差Ｐ２１〜Ｐ２５の経過時点の前後で点灯時間Ｔ１が得られるように設定される。

上記したように、他の実施形態の光走査装置５では、クロック信号と同期信号との位相差として、連続した複数のクロック信号からなるクロック信号群Ｇａと、連続した複数の同期信号からなり、クロック信号群Ｇａと同周期の同期信号群Ｇｂとの位相差が用いられる。そして、光走査装置５を制御する制御装置１０は、同期信号をサーチする際に、クロック信号群Ｇａのクロック信号及び位相差に基づく出射タイミングで、所定の点灯時間Ｔ１の間、光源２０から同期信号出力部２２に向けて光ビームを出射させる。

このような構成とすることにより、各クロック信号と各同期信号とが同周期でない場合でも、クロック信号群Ｇａと同期信号群Ｇｂとの周期性を利用することにより、光源２０からの光ビームの出射を最小限に抑制することができ、簡易な構成及び制御によって同期信号をサーチすることが可能となる。

なお、この実施形態では、制御装置１０は、同期信号群Ｇｂのサーチのために、同期信号群Ｇｂの位相差Ｐ２１（１番目の同期信号Ｓ１の位相差Ｐ２１）に基づく出射タイミングで、光源２０の点灯制御を行って、１番目の同期信号Ｓ１をサーチする例を説明したが、同期信号群Ｇｂのサーチは、この例に限定されない。同期信号群Ｇｂの同期信号Ｓ１〜Ｓ５の何れをサーチしても同期信号群Ｇｂのサーチを行うことができるので、制御装置１０は、同期信号群Ｇｂの位相差Ｐ２１〜Ｐ２５の何れかに基づく出射タイミングで、光源２０の点灯制御を行ってもよい。例えば、制御装置１０は、クロック信号が出力される度に、３番目の同期信号Ｓ３の位相差Ｐ２３に基づく出射タイミングで、光源２０を点灯制御すると、何れかのクロック信号に応じて同期信号出力部２２から出力される同期信号Ｓ３を入力することにより、クロック信号に対する同期信号群Ｇｂの周期の３番目の同期信号Ｓ３を認識する。これによっても、制御装置１０は、クロック信号群Ｇａに対する同期信号群Ｇｂの周期性を認識することができ、その後のクロック信号に対する同期信号Ｓ４〜Ｓ５の出力タイミング（位相差Ｐ２４〜Ｐ２５）を認識することができる。

また、更なる実施形態では、図１１に示すように、各クロック信号と各同期信号とが同周期とならないが、同期信号出力部２２から同期信号が周期的に出力されるような偏向器２１を光走査装置５に適用する例を説明する。

この実施形態では、同期信号の周期Ｔ２を、予め設定して記憶装置１１に記憶しておく。クロック信号と同期信号との位相差Ｐ３は、偏向器２１の回転多面鏡２６の回転位置によって異なるので、クロック信号（その立ち上がりや立ち下がり等の基準位置）からの、異なる複数の位相差候補Ｐ３１〜Ｐ３４を、予め設定して記憶装置１１に記憶しておく。複数の位相差候補Ｐ３１〜Ｐ３４は、例えば、クロック信号の１周期の間に設定されるとよい。

そして、この実施形態の露光処理では、上記の実施形態のように回転多面鏡２６の回転が安定した後、最初に同期信号のサーチを行う際には、制御装置１０は、所定のクロック信号に対して、複数の位相差候補Ｐ３１〜Ｐ３４のそれぞれの出射タイミングで、光源２０を点灯するように制御する。具体的には、制御装置１０は、クロック信号群Ｇａから位相差候補Ｐ３１〜Ｐ３４の経過毎に光源２０へ点灯信号を送信し、光源２０は点灯信号に応じて光ビームを出射する。また、制御装置１０は、光源２０のそれぞれの点灯開始から所定の点灯時間Ｔ１を経過後に光源２０へ消灯信号を送信し、光源２０は消灯信号に応じて光ビームの出射を停止する。

そして、複数の位相差候補Ｐ３１〜Ｐ３４の何れかでの光源２０の点灯によって、同期信号出力部２２から同期信号（１番目の同期信号）が出力されて、制御装置１０が１番目の同期信号をサーチすると、同期信号出力部２２は、１番目の同期信号のサーチタイミングから同期信号の周期Ｔ２毎にそれ以降（２番目以降）の同期信号を出力することになる。そのため、制御装置１０は、サーチした１番目の同期信号のサーチタイミングを基準として、同期信号の周期Ｔ２毎に出射タイミングを設定して光源２０を点灯するように制御する。なお、２番目以降の同期信号のための光源２０の点灯は、周期Ｔ２の経過時点の前後に点灯時間Ｔ１を設定して行われる。

上記では、４つの位相差候補Ｐ３１〜Ｐ３４の例を説明したが、位相差候補Ｐ３は４つに限定されず、予め想定される同期信号の出力タイミングとして２つ以上の位相差候補Ｐ３でよい。また、２つ以上の位相差候補Ｐ３の途中段階で、同期信号をサーチできた場合、それ以降の位相差候補Ｐ３については、光源２０から光ビームの出射を省略してよい。

上記したように、更なる実施形態の光走査装置５では、クロック信号と同期信号との位相差として、クロック信号と、クロック信号と異なる周期で出力される周期的な同期信号との位相差Ｐ３が設定され、また、位相差Ｐ３として、クロック信号からの異なる複数の位相差候補Ｐ３１〜Ｐ３４が予め設定される。そして、光走査装置５を制御する制御装置１０は、同期信号をサーチする際に、複数の位相差候補Ｐ３１〜Ｐ３４のそれぞれの出射タイミングで、所定の点灯時間Ｔ１の間、光源２０から同期信号出力部２２に向けて光ビームを出射させる。また、制御装置１０は、同期信号をサーチした後は、同期信号の周期Ｔ２に応じて光源２０から同期信号出力部２２に向けて光ビームを出射させる。

このような構成とすることにより、クロック信号と同期信号とが同周期でない場合でも、複数の位相差候補Ｐ３１〜Ｐ３４を準備して同期信号の周期性を利用することにより、光源２０からの光ビームの出射を最小限に抑制することができ、簡易な構成及び制御によって同期信号をサーチすることが可能となる。

本実施形態では、モノクロのプリンター１に本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、カラープリンター、複写機、ファクシミリ、複合機等の他の画像形成装置に本発明の構成を適用することも可能である。

１ プリンター（画像形成装置）
２ プリンター本体
５ 光走査装置
６ 画像形成部
７ 感光体ドラム（像担持体）
１０ 制御装置
１１ 記憶装置
２０ 光源
２１ 偏向器
２２ 同期信号出力部
２６ 回転多面鏡
２７ 駆動部
２８ 基板
３０ ステーター
３１ ローター
３２ 回転軸
３３ 軸受け

Claims (5)

1. 光ビームを出射する光源と、
   前記光ビームで像担持体を走査するために、回転しつつ前記光ビームを偏向する偏向器と、
   前記偏向器を介して前記光ビームを受光し、その受光タイミングに基づいて、前記像担持体の走査開始に対応する同期信号を出力する同期信号出力部と、を備え、
   前記偏向器は、
   前記光ビームを反射して偏向する回転可能な回転多面鏡と、
   周期的なクロック信号に基づいて前記回転多面鏡の回転を駆動する駆動部と、を備え、
   前記クロック信号と前記同期信号との位相差が予め設定され、
   前記同期信号をサーチする際に、前記クロック信号及び前記位相差に基づく出射タイミングで、所定の点灯時間の間、前記光源から前記同期信号出力部に向けて前記光ビームを出射することを特徴とする光走査装置。
2. 前記位相差は、前記クロック信号と、前記クロック信号と同周期の前記同期信号との位相差であることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
3. 前記位相差は、連続した複数の前記クロック信号からなるクロック信号群と、連続した複数の前記同期信号からなり、前記クロック信号群と同周期の同期信号群との位相差であることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
4. 前記位相差は、前記クロック信号と、前記クロック信号と異なる周期で出力される周期的な前記同期信号との位相差であり、前記位相差として、前記クロック信号からの異なる複数の位相差候補が予め設定され、
   前記同期信号をサーチする際に、前記複数の位相差候補のそれぞれの出射タイミングで、所定の点灯時間の間、前記光源から前記同期信号出力部に向けて前記光ビームを出射し、
   前記同期信号をサーチした後は、前記同期信号の周期に応じて前記光源から前記同期信号出力部に向けて前記光ビームを出射することを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
5. 請求項１〜４の何れか１項に記載の光走査装置を備えることを特徴とする画像形成装置。

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