JP2020040252A - 情報処理装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】同期信号にノイズが発生しても走査されているポリゴン面を正しく検知することができる。【解決手段】画像データを受信して光を出力するレーザー光源と、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レーザー光を偏向して感光体を走査するポリゴンミラーと、偏向されたレーザー光に応じてマーキングBD信号を生成する生成部とを含む画像形成装置に接続される情報処理装置である。情報処理装置は、マーキング信号を受信し、受信されたマーキング信号がポリゴンミラーの反射面のうち特定の反射面に対応する信号であるか否かを判定する。マーキング信号が特定の反射面に対応する信号である場合には、光を反射した反射面を特定の反射面であると識別する(S101:Y、S102)。その他の場合には(S101:N)、光を反射した反射面は、前回識別された反射面の次に走査される反射面であると識別する(S105)。【選択図】図9

Description

画像データの補正を行い、画像形成装置へ画像データを送信する情報処理装置及び当該情報処理装置が接続される画像形成装置に関する。
レーザー等の光源を用いた電子写真方式の画像形成装置では、回転するポリゴンミラーにより偏向されるレーザー光が感光体を走査することによって感光体に静電潜像が形成される。
レーザー光を偏向するポリゴンミラーの面の形状は面毎に異なる。面の形状が面毎に異なると、それぞれの面で偏向されたレーザー光によって感光ドラムの外周面に形成される潜像が歪んでしまう。
そこで、特許文献1では、入力される主走査同期信号の隣接するパルスの時間間隔に基づいて、レーザー光が偏向されるポリゴンミラーの面を画像コントローラが特定(面特定)する構成が述べられている。具体的には、画像コントローラは、隣接するパルスの時間間隔を測定し、測定結果に基づいてそれぞれのパルスに対応する面を特定する処理を行う。画像コントローラは、画像データに対して、それぞれの面に対応する補正(画像の書き出し位置等の補正)を行う。画像形成は、補正された画像データに基づいて行われる。
特開2013−117699
前記特許文献1において、主走査同期信号などの同期信号にノイズが発生した場合には、画像コントローラは、現在走査している反射面を正しく検知できなくなってしまう。走査している反射面を正しく検知できないと、各反射面に応じた画像出力開始位置や倍率補正等の処理を施すことができず、精度の高い画像を生成できなくなってしまう。また、ノイズが発生して反射面が正しく検知されない場合、その影響により後続の反射面の検知も正しく行われなくなってしまう。
従って、本発明は、高精度に反射面を決定することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の情報処理装置は、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、前記回転多面鏡の前記反射面によって偏向された前記光に応じて所定の信号を生成する生成手段と、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であって、前記所定の信号を受信して、受信された前記所定の信号が前記複数の反射面のうち特定の反射面に対応する信号であるか否かを判定する判定手段と、前記所定の信号が前記特定の反射面に対応する信号であると前記判定手段により判定された場合には、前記光を反射した反射面を前記特定の反射面であると識別し、前記所定の信号が前記特定の反射面を表す信号ではないと前記判定手段により判定された場合には、前記光を反射した反射面は前回識別された反射面の次に前記光により走査される反射面であると識別する面識別手段と、前記面識別手段で識別された反射面に応じて前記画像データを補正して前記画像形成手段に出力する画像出力部と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、高精度に反射面を決定することができる。
画像形成装置の構成を示す断面図。 記録媒体の1面分の画像の説明図。 レーザースキャナユニットの構成を示すブロック図。 (a)、(b)はBD信号と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。 エンジン制御部が行う制御を説明するフローチャート。 BD信号と画像データのタイミングチャート。 画像制御部の構成の説明図。 面番号の識別処理を示すフローチャート。 作像用BD信号にノイズが乗った場合における面番号の補正のタイミングチャート。 画像制御部によって行われる制御のフローチャート。
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。
図1を用いて、画像形成装置100の構成及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、画像制御部1007によって補正され、レーザー及びポリゴンミラーを含むレーザースキャナユニット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、レーザースキャナユニット707に入力された画像データに応じたレーザー光が、レーザースキャナユニット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、静電潜像がレーザー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。
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の構成及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、記録媒体の1面分の画像の説明図である。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。図示されるように、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ー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ー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。
[レーザースキャナユニット]
図3は、本実施形態におけるレーザースキャナユニット707の構成を示すブロック図である。以下に、レーザースキャナユニット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とケーブルで繋がれている(接続されている)。なお、他の形態として、基板Aと基板Bとを分離せずに一体化してもよい。
図示されるように、レーザー光はレーザー光源1000の両端部から出射される。レーザー光源1000の一端部から出射されたレーザー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、入射されたレーザー光を電気信号に変換しPD信号としてレーザー制御部1008に出力する。レーザー制御部1008は、入力されたPD信号に基づいて、レーザー光源1000の出力光量が所定の光量となるように、レーザー光源1000の出力光量の制御(Auto Power Control、以下APCと称する)を行う。
一方、レーザー光源1000の他端部から出射されたレーザー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。ポリゴンミラー1002は、不図示のポリゴンモータによって回転駆動される。ポリゴンモータは、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。回転するポリゴンミラー1002に照射されたレーザー光は、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により変更されたレーザー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ー光は、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ー光は、当該レーザー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。本実施形態では、BDセンサ1004は、BDセンサ1004がレーザー光を検知してから再びレーザー光を検知するまでの期間において、BDセンサ1004がレーザー光を検知した後に当該レーザー光が感光ドラム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ー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かつレーザー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、検出したレーザー光に基づいて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断する。
エンジン制御部1009は、入力されるBD信号に応じて作像用BD信号を画像制御部1007へ出力する。作像用BD信号はBD信号と同期しており、生成部1009dによって後述する方法により生成される。作像用BD信号は、レーザー光が感光ドラム708を走査する1走査周期を示す信号に対応する。
画像制御部1007は、画像補正部1011とメモリ1011Aとを有し、受信部1013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ー制御部1008へ出力する。なお、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。
レーザー制御部1008は、入力される画像データに基づいてレーザー光源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ー光を発生させる。このように、レーザー制御部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。発生したレーザー光は、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までの距離をLとすると、この距離Lは、レーザー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ー光源1000からレーザー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ー光源1000からレーザー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によるレーザー制御部1008の制御等が行われる。
以上が、レーザースキャナユニット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画像データを補正し、副走査方向における最上流の画像データから順に、補正した画像データをレーザー制御部1008に出力する。レーザー制御部1008は、入力される画像データに応じてレーザー光源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。なお、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。
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により偏向されたレーザー光によって形成される。具体的には、例えば、図2に示すように、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ー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ー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ー光によって形成される画像で構成される。
レーザー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の隣接する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。なお、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正確に90°でないと、レーザー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、レーザー光が偏向される面を特定する構成が必要となる。以下に、レーザー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ー光を偏向(反射)する面を、エンジン制御部1009に設けられた面特定部1009aが特定する。
図4(a)は、レーザー光が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信号と当該レーザー光が偏向される面(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、レーザー光がBDセンサ1004の受光面を走査してから、レーザー光が当該受光面を走査した後の最初に再びレーザー光が受光面を走査するまでの時間に対応する。
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1009aに設けられたメモリ1009cに格納されている。
面特定部1009aは、レーザー光が偏向される面(面番号)を以下の方法で特定する。具体的には、面特定部1009a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1009a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。
エンジン制御部1009は、算出した周期と、メモリ1009cに格納されている周期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。
以上のようにして、面特定部1009aは、レーザー光が偏向される面(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。
<エンジン制御部>
次に、本実施形態におけるエンジン制御部1009が行う制御について、図3及び図5を用いて説明する。
図3に示すように、面特定部1009a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ー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1009bを有する。
図5は、各種信号と面カウンタ1009b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1009b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1009a)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1009a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1009b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1009b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。
面の判定の完了は、エンジン制御部1009から画像制御部1007に通信I/F1009eを介して通知される。この通知を受けて、CPU(Central Processing Unit)151は印刷を実行する(記録媒体に画像を形成する)指示を出力する(タイミングA)。この出力は通信I/F1012を介して行われ、エンジン制御部1009は、レジローラ723の駆動を開始する。その結果、シートセンサ726によって記録媒体の先端が検知される(タイミングB)。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。また、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。
面の判定が完了すると、生成部1009dは、面特定部1009aによって特定された面情報とBDセンサ1004から出力されるBD信号とに基づいて、作像用BD信号を生成する。具体的には、生成部1009dは、特定の反射面(本実施形態では面‘1’)を示す作像用BD信号が‘L(ローレベル)’である時間を他の反射面を示す作像用BD信号が‘L(ローレベル)’である時間とは異なる時間に設定する。より具体的には、図5に示すように、面番号‘1’に対応する作像用BD信号が‘L’である時間を他の面番号‘2’、‘3’及び‘4’とは異なる時間に設定する。なお、本実施形態では、面番号‘1’に対応する作像用BD信号が‘L’である時間taは、他の面番号‘2’、‘3’及び‘4’に対応する作像用BD信号が‘L’である時間よりも長い時間に設定される。
エンジン制御部1009は、BDセンサ1004から出力されるBD信号に応じて(同期して)、生成部1009dによって生成された信号を作像用BD信号として出力する。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1009fを有する。また、図3に示すように、エンジン制御部1009には、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したことを示す信号がシートセンサ726から入力されると、パルスカウンタ1009fを用いて、出力した作像用BD信号のパルスの数のカウントを開始する。エンジン制御部1009は、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、レジローラ723の駆動を停止する。
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。
S102において、ポリゴンミラー1002の回転周期が所定周期になったかを判定し、所定周期になっていない場合(S102:N)、再度S102を実行する。所定周期になった場合(S102:Y)、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)。そして、S104において、エンジン制御部1009が面特定を完了したかを判定する。面特定が完了していない場合(S104:N)、再度S104を実行する。面特定が完了した場合(S104:Y、時刻t2)、処理はS105に進む。
その後、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1009b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、エンジン制御部1009は、面特定が完了したことを通信I/F1009eを介して画像制御部1007に通知する。そして、S107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。
S108において、エンジン制御部1009は、記録媒体に画像を形成する指示をCPU151から受信したかを判定し、受信していない場合(S108:N)には再度S108を実行する。受信した場合(S108:Y)には、S109において、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、S110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に入力したかを判定し、入力されていない場合(S110:N)には再度S110を実行する。入力された場合(S110:Y)、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したかを判定し、到達していない場合(S112:N)、再度S112を実行する。到達した場合(S112:Y)、S113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終了し、S114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S115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、S116において、印刷ジョブが終了したかを判定し、終了していない場合(S116:N)は、処理は再びS108に戻る。
また、S116において、印刷ジョブが終了した場合(S116:Y)、エンジン制御部1009は、S117において、作像用BD信号の出力を停止し、S118において、ポリゴンミラー1002の駆動を停止して、このフローチャートの処理を終了する。以上が、エンジン制御部1009が行う制御についての説明である。
<作像用BD信号>
以下、本実施形態のエンジン制御部1009で生成する作像用BD信号について、より詳細に説明する。
作像用BD信号は、ポリゴンミラー1002のある特定の反射面を走査しているかを画像制御部1007に通知するため、ポリゴンミラー1002の反射面のうち特定反射面に対してアサート期間が長い作像用BD信号を生成する。なお、アサート期間とは、BD信号の値がLowである期間のことをいう。特定の反射面に対応するこのアサート期間が長い作像用BD信号をマーキングBD信号と呼ぶ。
画像制御部1007は、作像用BD信号がマーキングBD信号かマーキングBD信号ではないかを検知し、ポリゴンミラー1002がどのポリゴン面を走査しているかを判断する。画像制御部1007は、走査しているポリゴン面に応じ、主走査方向の書き出し位置の微調整やポリゴン面に応じた微変倍処理を行い、レーザー制御部1008の駆動信号として画像データを出力する。
<タイミングチャート>
図7は、エンジン制御部1009と画像制御部1007間の作像用BD信号と、画像制御部1007からレーザー制御部1008で出力される画像データのタイミングチャートを示す図である。
作像用BD信号は、エンジン制御部1009で生成し画像制御部1007で受信する信号である。面番号は、ポリゴンミラー1002のどの面を走査しているかを示す情報であり、画像制御部1007で生成される。HSYNCは画像データを出力するための同期信号であり、作像用BD信号の立下りエッジに相当する。画像データは、画像制御部1007が生成し出力する信号である。
上述したマーキングBD信号は、t121でアサートされt123でディアサート、及び、t161でアサートされt163でディアサートされている作像用BD信号である。この例ではポリゴンミラー1002は4面であるので、4回に1回特定の反射面を走査していることを画像制御部1007に通知するため、マーキングBD信号は、他の作像用BD信号のアサート期間より長くなっている。この例ではマーキングBD信号に対応するポリゴン面の番号は面番号1であり、従ってポリゴンミラー1002の第1面が特定の反射面となっている。
マーキングBD信号以外の作像用BD信号のアサート期間は、マーキング信号のアサート期間と区別できる期間であればよい。本実施形態では、マーキングBD信号以外の作像用BD信号のアサート期間はそれぞれ等しくなっているが、マーキング信号のアサート期間と区別できるのであれば、これらを必ずしも等しくする必要はない。
本実施形態では、作像用BD信号のアサート間隔は、詳細には誤差があり得るものの同じ間隔としている。作像用BD信号のアサート間隔とはt101からt111、t111からt121、t121からt131といった作像用BD信号の立下りエッジタイミングの間隔であり、以降、これらの間隔をBD周期と呼ぶ。
画像制御部1007は、このマーキングBD信号を元にポリゴンミラー1002のどの面を走査しているかを検知し、面番号を生成する。更に、画像制御部1007は、面番号に対応した画像データの主走査方向の書き出し位置及び微変倍処理を行う。
画像データ300は、面番号3に対応する理想的な出力開始位置と理想的な微変倍が施され、画像データ301は面番号4に対応する理想的な出力開始位置の調整と理想的な微変倍が施されている。よってp1とp2の期間も若干異なり、画像データ300と画像データ301の出力期間のp3とp4の期間も若干異なる。その他の面番号についても同様である。
以降で、本実施形態における、作像用BD信号にノイズが乗った場合でも面番号を正しく補正する方法について説明する。
<画像制御部1007の構成>
図8は、画像制御部1007の構成を示す図である。特に記載のない限り、画像制御部1007のマーキングBD判定部301、面識別手段としての面番号識別部302等の各部は、画像制御部1007のCPU151の制御の下に以下の処理を実行する。
マーキングBD判定部301は、レーザースキャナユニット707からエンジン制御部1009を通じて入力される作像用BD信号のアサート期間が所定時間未満か、所定時間以上かを判断する。マーキングBD判定部301は、その結果から、作像用BD信号がマーキングBD信号であるか否かを判断する。判断結果は、マーキングBD判定結果として面番号識別部302へと出力される。上述した所定時間とは、図8のタイミングチャートにおいて、t101からt102の時間より長く、t121からt123の時間より短い時間である。
面番号識別部302は、マーキングBD判定部301より入力されるマーキングBD判定結果をもとに、面番号を識別し画像出力部306に出力する。面番号識別部302の処理フローについては、図9を用いて後述する。
同期信号生成部303は、入力される作像用BD信号の立下りエッジからBD周期より短い期間ノイズマスクを行う。詳細には作像用BD信号の立下りエッジを検知しないよう制御する。同期信号生成部303は、ノイズマスクを行うことで、画像を出力するための同期信号として画像出力部306により使用されるHSYNC信号を生成し、画像出力部306に出力する。
面補正値格納部304には、ポリゴンミラー1002の各面毎の理想的な主走査書き出し位置や変倍率が格納されている。
画像生成部305は、画像形成装置100が出力する画像を生成する。例えば、画像生成部305は、PC等の外部ホスト装置やスキャナ装置から受信した画像に最適な画像処理を施し、画像形成装置100で印刷可能なハーフトーンデータに変換し出力画像を生成する。生成した画像データを画像出力部306に出力する。
画像出力部306は、入力されるHSYNC信号に同期して、面番号識別部302から受信する面番号に合わせて、画像生成部305から受信する画像データをレーザースキャナユニット707に出力する。この際、受信した画像データに対し、面補正値格納部304から入力される理想的なポリゴン面毎の補正値を使用して補正が行われる。
<面番号識別部のフローチャート>
図9は、面番号識別部302が実行する、面番号の識別処理を示すフローチャートである。面番号識別部302は、マーキングBD判定部から入力される判定結果に応じて、レーザー光を反射している反射面の面番号を識別し、識別された面番号をメモリ1011Aに記録するとともに画像出力部306に出力する。
以下、反射面の面番号を識別する処理を説明する。マーキングBD判定部301は、入力された作像用BD信号がマーキングBD信号であるかを判定し(S101)、判定結果を面番号識別部302に送信する。マーキングBD信号の場合(S101:Y)、面番号識別部302は、レーザー光を反射している反射面は第1面であると判定し、メモリ1011Aに記録された面番号を1に更新して出力する(S102)。
入力された作像用BD信号がマーキングBD信号ではない場合(S101:N)、面番号識別部302は、前回識別された反射面の面番号がマーキングBD信号に対応する第1面の前にレーザー光の走査が行われる反射面の面番号であるか否かを判定する。そのために、面番号識別部302は、メモリ1011Aに記録された面番号を読み取る。
本実施形態では、マーキングBD信号に対応するのは第1面で、その前にレーザー光の走査が行われる面は第4面、つまりポリゴンの面数と同じ面番号を有する面である。従って、本実施形態では、面番号識別部302は、メモリ1011Aから読み取られた面番号がポリゴンミラー1002のポリゴン面数である4と一致しているかを判定する(S103)。メモリ1011Aに記録された面番号が4である場合は「一致する」と判定され、それ以外の場合は、「一致しない」と判定される。
メモリ1011Aに記録された面番号がポリゴン面数である4と一致する場合(S103:Y)、面番号識別部302は、メモリ1011に記録された面番号を4のままに維持し、面番号として4を出力する。メモリ1011Aに記録された面番号が4と一致していない場合(S103:N)、面番号識別部302は、メモリ1011Aに記録された面番号に1を加算して更新することでインクリメント処理を行う(S105)。インクリメントされた値は、面番号として出力される。例えば、メモリ1011Aに記録された面番号が1である場合は2、メモリ1011Aに記録された面番号が2である場合には3にそれぞれ面番号がインクリメントされて出力される。
<本実施形態の面番号補正を行った場合のタイミングチャート>
図10は、作像用BD信号にノイズが発生した場合における面番号の補正のタイミングチャートである。このタイミングチャートは、図8、図9に示される画像制御部1007の構成及び面番号識別部302を用いることにより実現されるタイミングチャートである。
図中において、作像用BD信号のt201とt221のBD周期の間で、本来アサートされるはずのないタイミングであるt211で作像用BD信号がアサートされ、t212でディアサートされている。つまり、t211及びt212はノイズによる作像用BD信号の立ち下がり及び立ち上がりとなっている。
マーキングBD判定部301は、t211からt212の作像用BD信号のアサート期間が上述した所定時間未満か、所定時間以上かを判定する。t211からt212の作像用BD信号のアサート期間は、所定時間よりも短いと判定され、その判定結果が短い面番号識別部302に通知される。面番号識別部302は、その判定結果から、t211からt212の立ち下がり及び立ち上がりはマーキングBD信号ではないと判定する(S101:N)。また、図10に示されるように、t211〜t212の時点でのメモリ1011Aに記録された面番号は3であるので、面番号識別部302は、面番号はポリゴン面数である4とは一致しないと判定する(S103:N)。面番号識別部302は、t212のタイミングで図9に記載のフローに従いS105に遷移し、メモリ1011Aに記録された面番号をインクリメントして面番号=4とする(S105)。
なお、t211のタイミングでHSYNC信号はアサートされない。その理由は、t201のタイミングで作像用BD信号の立下りエッジを検知し後からBD周期より短い期間であるt221の前までの時間は、同期信号生成部303が作像用BD信号の立下りエッジのマスク処理を行っているからである。
次に、マーキングBD判定部301は、t221からt222の作像用BD信号のアサート期間を判定する(S101)。このアサート期間は上述した所定時間未満であり、その判定結果が面番号識別部302に通知される。面番号識別部302は、その判定結果から、t221からt222の作像用BD信号はマーキングBD信号ではないと判断する(S101:N)。面番号識別部302は、t222のタイミングで図9に記載のフローに従いS104に遷移し、メモリ1011Aに記録された面番号をポリゴン面数の4のまま保持し(S104)、画像出力部306に出力する面番号も4のままとなる。
マーキングBD判定部301は、t231からt232の作像用BD信号のアサート期間の長さを判定する。アサート期間は上述した所定時間以上であり、その判定結果が面番号識別部302に通知される。面番号識別部302は、その判定結果から、t231からt232の作像用BD信号はマーキングBD信号であると判定し(S101:Y)、t232のタイミングで、メモリ1011Aに記録された面番号を1に更新する(S102)。
図示されるように、本実施形態では、t212〜t222までの間は、ポリゴンミラー1002が実際に走査している面が3であるにもかかわらず、面番号は4であると判定されてしまう。理想的には、画像データ604の出力中であるt202〜t222の間は面番号=3とすべきであるものの、本実施形態では、マーキングBD信号が入力された時点、つまり図中のt232のタイミングで正しい面番号に戻すことが可能となる。
また、t222のタイミングで、面番号識別部302は、マーキングBD信号ではないと判定した場合でかつ面番号がポリゴン面数と等しい場合には面番号をポリゴン面数のままに保持する。従って、ポリゴンミラー1002の最終面(本実施形態では第4面)が実際に走査されている場合、面番号は正しい面番号と一致させることが可能となる。つまり、面番号識別部302は、マーキングBD信号に対応する面(本実施形態では第1面)の前にレーザー光で走査される面である第4面については、S103及びS104のように面番号を維持することで、面番号を正しい面番号と一致させることができる。
以上のように制御することで、作像用BD信号にノイズが乗ったとしても、入力される作像用BD信号がマーキングBD信号である場合には、面番号をマーキングBD信号に対応する番号にできる(S101:Y)。その結果、ポリゴンミラーが1回転するまでには面番号を必ず正しい面番号に補正することが可能となる。
また、入力される作像用BD信号がマーキングBD信号ではない場合、S103、S104の処理を行うことで、ポリゴンミラーの最終面を実際に走査している場合の面番号も最終面と一致するので、面番号のずれを軽減することが可能となる。
これは、作像用BD信号にノイズが乗った場合、多くの場合、レーザー光の走査がポリゴンミラー1002の次の反射面に移ったと判定されるので、判定される面番号は実際の面番号よりも大きくなることが理由となっている。S101、S103、S105に示されるように、入力される作像用BD信号がマーキングBD信号ではなく、面番号がポリゴン面数と一致しない場合には面番号がインクリメントされる。従って、ノイズが乗った場合には、実際にレーザー光がポリゴンミラー1002の最終面を走査する前に、面番号は最終面に達したと判定される。なおかつ、S103では面番号が最終面である場合には、面番号を1に更新せずに、そのまま最終面の番号である4のままとするので、ポリゴンミラー1002の最終面を実際に操作している場合には、その面番号は最終面の番号であると判定される。
本実施形態ではポリゴンミラー1002が4面である場合を説明したが、これを一般化して、ポリゴンミラー1002の面数をN(Nは3以上の自然数)とすることもできる。この場合、マーキングBD信号に対応する面に対して面番号に1を割り当てることで、マーキングBD信号に対応する面の前にレーザー光で走査される面の面番号はNとなる。なお、実際には、ポリゴンミラー1002に予め第1面〜第N面が予め割り当てられており、マーキングBD信号は第1面以外に割り当てられることもある。この場合でも、マーキングBD信号が割り当てられた面を第1面として改めて番号を振り直すことで、本発明を適用することが可能である。
<画像データの出力タイミング>
次に、上述のように面の判定を行った後における画像データの出力タイミングを説明する。画像処理部1010は、エンジン制御部1009から画像制御部1007に入力される作像用BD信号に基づいて、補正後の画像データを出力する。具体的には、画像制御部1007は、記録媒体の先端を検知したことを示す信号がシートセンサ726から出力されてからy個(本実施形態では、10個)の作像用BD信号が入力されると(即ち、11個目のパルスから)、補正後の画像データの出力を開始する。
このように、本実施形態では、シートセンサ726が記録媒体の先端を検知してから作像用BD信号が10パルス出力されると、補正後の画像データの出力が開始される。この結果、記録媒体の所定の位置に画像が形成される。
<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ー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面番号に関連付けて格納されている。
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ー光が面番号‘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、記録媒体1面分の画像データの補正が完了するまで、上述の処理を行う。
画像補正部1011は、上述のようにして領域ごとに補正された画像データを、下流側から(即ち、画像データAから)順番に領域ごとにレーザー制御部1008に出力する。なお、画像補正部1011は、作像用BD信号の立ち下がりエッジが検出される度に(即ち、作像用BD信号の周期に応じて)、1個分の画像データをレーザー制御部1008に出力する。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うが、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ー制御部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。
図11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、CPU151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1009b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11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は、出力した画像データの領域の個数をカウントしている。
S301において、面特定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、S302において、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。
その後、S303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画像制御部1007に入力されると、CPU151は処理をS304に進める。
S304において、作像用BD信号が所定数(本実施形態では10個)入力されると(作像用BD信号の立ち下がりエッジが所定回数検出されると)、処理はS305に進む。
S305において、次の作像用BD信号(本実施形態では11個目)が入力されると、S306において、CPU151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。
S307において、CPU151は、S306において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ー制御部1008に出力するように画像補正部1011を制御する。その結果、補正された画像データが作像用BD信号に同期してレーザー制御部1008に出力される。
CPU151は、記録媒体1面分(1ページ分)の画像データを出力したかを判定し(S308)、1ページ分の画像データを出力していない場合(S308:N)には再度S305からS307までの処理を繰り返し行実行する。1ページ分の画像データを出力した場合(S308:Y)、CPU151は、印刷ジョブが終了したかを判定し(S309)、終了していない場合(S309:N)には再度S302を実行する。印刷ジョブが終了した場合(S309:Y)には処理を終了する。
なお、本実施形態では、面特定部1009aは、作像用BD信号が‘L’である時間に基づいて面番号を決定したが、この限りではない。例えば、面特定部1009aは、作像用BD信号が‘H’である時間に基づいて面番号を決定してもよい。
本実施形態では、モノクロの電子写真方式の複写機について説明したが、本実施形態の構成は、カラーの電子写真方式の複写機にも適用される。
本実施形態では、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からレーザー制御部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。
本実施形態におけるレーザー光源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。
本実施形態では、画像制御部1007は、補正後の画像データをレーザー制御部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がレーザー制御部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。
本実施形態では、シートセンサ726は転写位置より上流側かつレジローラ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てもよい。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。

Claims (7)

  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、
    前記回転多面鏡の前記反射面によって偏向された前記光に応じて所定の信号を生成する生成手段と、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であって、
    前記所定の信号を受信して、受信された前記所定の信号が前記複数の反射面のうち特定の反射面に対応する信号であるか否かを判定する判定手段と、
    前記所定の信号が前記特定の反射面に対応する信号であると前記判定手段により判定された場合には、前記光を反射した反射面を前記特定の反射面であると識別し、前記所定の信号が前記特定の反射面を表す信号ではないと前記判定手段により判定された場合には、前記光を反射した反射面は前回識別された反射面の次に前記光により走査される反射面であると識別する面識別手段と、
    前記面識別手段で識別された反射面に応じて前記画像データを補正して前記画像形成手段に出力する画像出力部と、
    を有することを特徴とする情報処理装置。
  2. 前記面識別手段は、前記所定の信号が前記特定の反射面を表す信号ではないと前記判定手段により判定され、かつ、前回識別された前記反射面が前記特定の反射面の前に前記光により走査される反射面である場合には、前記光を反射した反射面は前記特定の反射面の前に前記光により走査される反射面であると識別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. 前記複数の反射面のそれぞれを示す情報を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と関連付けて記憶する記憶手段を更に有し、
    前記画像出力部は、前記記憶手段に記憶されている前記補正データに基づいて、前記識別された反射面に対応させて前記画像データを補正することを特徴とする、
    請求項1または2に記載の情報処理装置。
  4. 前記回転多面鏡の前記反射面には、前記光により走査される順に面番号が付されており、
    前記面番号を記憶する記憶手段を更に有し、
    前記面識別手段は、前記反射面の識別を行うごとに、識別された反射面の面番号を前記記憶手段に記憶させ、かつ、前記所定の信号が前記特定の反射面を表す信号ではないと前記判定手段により判定された場合には、前記記憶手段に記憶された面番号のインクリメントを行い、前記光を反射した反射面は、前記インクリメントされた面番号に対応する反射面であると識別することを特徴とする、
    請求項1〜3のいずれかに記載の情報処理装置。
  5. 前記面識別手段は、前記所定の信号が前記特定の反射面を表す信号ではないと前記判定手段により判定され、かつ、前記記憶手段に記憶された面番号が前記特定の反射面の前に前記光により走査される反射面の面番号と一致する場合には、前記光を反射した反射面の面番号は前記特定の反射面の前に前記光により走査される反射面であると識別して、前記記憶手段に記憶された面番号の値を維持することを特徴とする、
    請求項4に記載の情報処理装置。
  6. 前記回転多面鏡はn個の反射面を有し、前記特定の反射面の面番号1として、前記光により走査される順番に面番号1〜nが前記反射面に割り当てられており、
    前記面識別手段は、前記所定の信号が前記特定の反射面を表す信号ではないと前記判定手段により判定され、かつ、前記記憶手段に記憶された面番号がnである場合には、前記光を反射した反射面の面番号はnであると識別し、前記記憶手段に記憶された面番号の値をnのままに維持することを特徴とする、
    請求項4に記載の情報処理装置。
  7. 画像データを受信する第1の受信手段と、前記画像データに基づいて記録媒体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であって、
    前記画像形成手段は、
    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、
    前記回転多面鏡の前記反射面によって偏向された前記光に応じて所定の信号を生成する生成手段と、
    前記所定の信号を受信して、受信された前記所定の信号が前記複数の反射面のうち特定の反射面に対応する信号であるか否かを判定する判定手段と、
    前記所定の信号が前記特定の反射面に対応する信号であると前記判定手段により判定された場合には、前記光を反射した反射面を前記特定の反射面であると識別し、前記所定の信号が前記特定の反射面を表す信号ではないと前記判定手段により判定された場合には、前記光を反射した反射面は前回識別された反射面の次に前記光により走査される反射面であると識別する面識別手段と、
    前記面識別手段で識別された反射面に応じて前記画像データを補正して前記画像形成手段に出力する画像出力部と、
    を有することを特徴とする画像形成装置。
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