JP2020040280A - 情報処理装置、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ポリゴンミラーの複数の反射面の特定にかかる時間を短縮する画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、ポリゴンミラー２０３の反射面により偏向するレーザ光により感光ドラム１０４を走査するレーザスキャナユニット１０３、エンジン制御部１１９、及び画像制御部１０１を備える。エンジン制御部１１９は、レーザスキャナユニット１０３から出力されるＢＤ信号に同期した作像用ＢＤ信号を生成する。画像制御部１０１は、反射面のそれぞれに対応する作像用ＢＤ信号のパルス周期の差分を表す差分情報を予めＲＯＭ１２０に格納しておき、画像形成時に出力される作像用ＢＤ同期信号のパルス周期の差分を取得し、取得した差分とＲＯＭ１２０に格納された差分情報とを比較することで反射面を特定する。【選択図】図２

Description

本発明は、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。

レーザ等の光源を用いた電子写真方式の画像形成装置、例えばレーザプリンタやデジタル複写機は、感光体を露光するための光学走査ユニット（レーザスキャナユニット）を有する。光学走査ユニットは、形成対象の画像を表す画像データに基づいてレーザ光を出射する光源、複数の反射面を備える回転多面体（ポリゴンミラー）、及び走査レンズを備える。光源から出射されたレーザ光は、回転多面体の反射面で反射・偏向され、走査レンズを透過して感光体を露光して、感光体上に静電潜像を形成する。その際、回転多面体を回転させることでレーザ光が照射される感光体上のスポット（露光位置）を移動させる回転走査が行われる。

レーザ光を偏向する回転多面体の反射面の形状は面毎に異なる。反射面の形状が面毎に異なると、それぞれの反射面で偏向されたレーザ光によって感光ドラムの外周面に形成される静電潜像が歪んでしまう。

静電潜像の歪みの一因は回転多面体の各反射面の特性が異なることである。そこで、回転多面体の各反射面を特定し、特定結果に基づいて歪み補正を行う技術が提案されている。特許文献１は、回転多面体の反射面数分の検出信号（同期信号）の周期データから抽出した基本波成分の位相を、予め対応付けられた位相情報と比較して反射面を特定する画像形成装置を開示する。特許文献２には、回転多面体の各反射面で生成した同期信号に基づいて反射面を特定し、特定結果に応じて反射面毎に画像の倍率を補正する画像形成装置を開示する。

特開２０１４−３８１６５号公報 特開２０１３−１１７６９９号公報

反射面の特定に用いられる主走査同期信号は、感光体が走査される前に、反射面で偏向されたレーザ光を受光するセンサから出力される。センサは、回転多面鏡の回転に応じて各反射面で偏向されたレーザ光を連続して受光し、各反射面に対応した主走査同期信号を出力する。主走査同期信号は、感光体へのレーザ光の走査周期に対応する信号である。主走査同期信号の出力タイミングは、回転多面体の回転変動や測定誤差等により変動する。そのために従来は、画像形成が開始される前に、主走査同期信号の隣接するパルスの時間間隔の測定を複数回（例えば、３２回）行い、その平均値を主走査同期信号の隣接するパルスの時間間隔の実測値として用いる。これにより回転変動や測定誤差の主走査同期信号への影響が最小限に抑制される。このように測定された主走査同期信号（平均値）の走査周期は、回転多面体の各反射面について予め測定された周期と比較される。周期の比較結果により各反射面が特定される。特定した反射面に応じた補正値により歪み補正が行われることで、反射面に起因する画像の歪みが抑制される。しかしながら、従来の方法では、画像形成が開始される前に主走査同期信号の隣接するパルスの時間間隔の測定を複数回（例えば、３２回）行うための時間を要するため、画像形成動作が遅延して、印刷速度が低下してしまう。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、画像形成における生産性の低下を抑制することを主たる目的とする。

本発明の情報処理装置は、感光体と、光を出力する光源、複数の反射面を有し、回転することで前記複数の反射面により前記光源から出力される前記光を連続して反射して前記感光体を走査する回転多面鏡、及び前記回転多面鏡によって反射された前記光を検出している間は第１レベルであり、前記光を検出していない間は第２レベルとなるパルス信号である検出信号を出力する検出部を備え、前記感光体に画像を形成するレーザスキャナユニットと、前記回転多面鏡の動作を制御するとともに、前記検出部から出力される前記検出信号に同期した同期信号を出力する制御手段と、を備える画像形成装置に接続され、前記反射面のそれぞれに対応する前記同期信号のパルス周期の第１差分を表す第１差分情報を予め格納する格納手段と、画像形成時に出力される同期信号のパルス周期の第２差分を取得し、取得した前記第２差分と前記格納手段に格納された前記第１差分情報とを比較することで反射面を特定する特定手段と、特定された反射面に応じた補正値により、形成する画像を表す画像データを補正して、補正後の画像データを前記レーザスキャナユニットへ出力する補正手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、画像形成における生産性の低下を抑制することができる。

画像形成装置の構成図。 レーザスキャナユニットの説明図。 各反射面の特定処理のタイミングチャート。 （ａ）、（ｂ）は、第１実施例のポリゴンミラーの説明図。 （ａ）〜（ｃ）は、各反射面の特定処理の説明図。 反射面特定処理を表すフローチャート。 （ａ）〜（ｃ）は、各反射面の特定処理の説明図。 反射面特定処理を表すフローチャート。

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。

（全体構成）
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１００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１００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、画像形成装置１００の構成及び機能について説明する。

画像形成装置１００は、画像制御部１０１と、エンジン制御部１０２と、レーザスキャナユニット１０３、感光ドラム１０４、帯電器１０５、現像器１０６等を有する作像機構と、記録材を搬送する搬送機構と、転写ローラ１０７と、定着器１０８とを備える。画像制御部１０１は、図示しないホストコンピュータから取得する印字データを、画像形成装置１００で印字可能な画像データ１１５に変換してレーザスキャナユニット１０３及びエンジン制御部１０２へ送信する。画像制御部１０１は、エンジン制御部１０２に通信線１１７を介して接続される。画像制御部１０１は、エンジン制御部１０２との間で通信線１１７を用いたシリアル通信等を行う。例えば画像制御部１０１は、作像機構の制御を行うためのコマンド信号を通信線１１７を介してエンジン制御部１０２に送信し、画像形成装置１００の各部の状態を取得するためのステータス信号をエンジン制御部１０２から通信線１１７を介して受信する。

画像形成装置１００は、記録材が収納されるカセット給紙部１０９を備える。カセット給紙部１０９に収納された記録材は、搬送機構により画像形成装置１００内の搬送経路に給送される。搬送機構は、ピックアップローラ１１０、分離ローラ対１１１、搬送ローラ対１１２、１１３、及びレジストローラ対１１４を備える。ピックアップローラ１１０は、カセット給紙部１０９に収納された記録材を搬送経路に給紙する。給紙された記録材は、搬送手段としてのフィードローラと分離手段としてのリタードローラとからなる分離ローラ対１１１によって１枚ずつ分離される。分離された記録材は、複数の搬送ローラ対１１２、１１３により、搬送経路を、回転停止しているレジストローラ対１１４へ搬送される。なお、記録材は、画像形成装置１００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、ラベル等である。

レジストローラ対１１４へ搬送された記録材は、先端がレジストローラ対１１４のニップに突き当てられる。レジローラ対１４が停止状態で、搬送ローラ対１１３が回転状態であるために、記録材は、撓んでループを形成する。ループの形成により記録材の斜行状態が補正される。

感光体である感光ドラム１０４は、画像形成時に図中時計回りに回転し、表面が帯電器１０５によって均一に帯電される。光学走査ユニットであるレーザスキャナユニット１０３は、帯電した感光ドラム１０４上を、画像データ１１５に応じて変調されたレーザ光により露光して、感光ドラム１０４上に静電潜像を形成する。静電潜像は現像器１０６から供給されるトナーによって可視化される。このようにして感光ドラム１０４上にトナー像が形成される。

感光ドラム１０４にトナー像が形成されるタイミングに応じて、記録材は、レジストローラ対１１４によって転写ローラ１０７へ搬送される。転写ローラ１０７は、感光ドラム１０４との間に転写部を形成する。記録材は、転写部で感光ドラム１０４からトナー像が転写される。トナー像が転写された記録材は、定着器１０８へ搬送される。定着器１０８は、記録材を加熱及び加圧することで、トナー像を記録材に定着させる。トナー像が定着した記録材は、機外の排出トレイ１３０上へ排出される。なお、図示を省略したが、感光ドラム１０４の周囲には、トナー像の転写後に残留するトナーのクリーニングを行うためのクリーナが設けられる。

以上のようにして記録材への画像形成が行われる。いずれの動作も、画像制御部１０１とエンジン制御部１０２との間で、通信線１１７を介してコマンド信号やステータス信号をやり取りすることで実現される。

（レーザスキャナユニット）
図２は、レーザスキャナユニット１０３の説明図である。レーザスキャナユニット１０３は、エンジン制御部１０２及び画像制御部１０１により動作が制御される。画像制御部１０１は、本発明の情報処理装置に相当する。本実施形態では、画像制御部１０１とエンジン制御部１０２とは異なる基板に設けられる。

レーザスキャナユニット１０３は、レーザ光源２０１、コリメータレンズ２０２、ポリゴンミラー２０３、フォトダイオード２０４、ビーム検知センサ２０５、Ｆ−θレンズ２０６、及び折り返しミラー２０７を備える。以下、ビーム検知センサ２０５は、ＢＤ（Beam Detect）センサ２０５と称する。レーザスキャナユニット１０３は、画像制御部１０１から入力される画像データ１１５に応じてレーザ光源２０１の発光制御を行うレーザ制御部２０８を備える。

レーザ光源２０１は、発光素子により二方向へレーザ光を出射する。レーザ光源２０１から一方向へ出射されたレーザ光はフォトダイオード２０４に入射する。フォトダイオード２０４は、入射されたレーザ光を、光量に応じて電気信号に変換し、ＰＤ信号としてレーザ制御部２０８へ送信する。レーザ制御部２０８は、ＰＤ信号に基づいて、レーザ光が所定の光量となるように、レーザ光源２０１の出力光量制御（ＡＰＣ：Auto Power control）を行う。ここでは、一般的なＡＰＣ制御が行われるため、詳細説明を省略する。

レーザ光源２０１から他の一方向へ出射されたレーザ光は、コリメータレンズ２０２を介してポリゴンミラー２０３に照射される。ポリゴンミラー２０３は、複数の反射面を有し、エンジン制御部１０２から出力されるモータ駆動信号に応じて、不図示のポリゴンモータによって回転駆動される回転多面鏡である。本実施形態のポリゴンミラー２０３は、４面の反射面を有する。ポリゴンモータは、エンジン制御部１０２から出力されるモータ駆動信号に応じてポリゴンミラー２０３を回転駆動する。

ポリゴンミラー２０３に照射されたレーザ光は、反射面によって感光ドラム１０４の方向へ偏向される。ポリゴンミラー２０３が回転することで、偏向角が変化する。偏向角の変化により、レーザ光は、感光ドラム１０４上を一方向に走査する。本実施形態では、レーザ光は、感光ドラム１０４を図２の右から左方向へ走査する。レーザ光は、感光ドラム１０４を等速で走査するようにＦ−θレンズ２０６によって光路が補正され、折り返しミラー２０７を介して感光ドラム１０４に照射される。１つの反射面による走査により、主走査方向に１ライン分の静電潜像が形成される。ポリゴンミラー２０３の回転により複数の反射面が連続して感光ドラム１０４を走査し、且つ感光ドラム１０４が主走査方向に直交する副走査方向に回転することで、感光ドラム１０４には１ライン分の静電潜像が連続して形成される。これにより感光ドラム１０４に１ページ分の静電潜像が形成される。

ポリゴンミラー２０３によって偏向されたレーザ光は、感光ドラム１０４を照射する前にＢＤセンサ２０５に受光される。本実施形態のＢＤセンサ２０５は、レーザ光が感光ドラム１０４の走査を開始する前にレーザ光を検出できる位置に配置される検出部である。具体的には、例えばＢＤセンサ２０５は、図２に示すように、ポリゴンミラー２０３によって反射されたレーザ光が通過する領域のうち、感光ドラム１０４を照射する領域の外側の領域且つレーザ光の走査方向（主走査方向）において上流側の領域に配置される。これにより、ポリゴンミラー２０３に照射されたレーザ光は、反射面により反射され、その一部がＢＤセンサ２０５に受光される。

ＢＤセンサ２０５は、レーザ光を受光している間に第１レベルとなり、レーザ光を受光していない間に第２レベルとなるパルス信号であるＢＤ（Beam Detect）信号１１８を出力する。ＢＤ信号１１８は、感光ドラム１０４へのレーザ光の走査に同期して出力される検出信号である。本実施形態では、第１レベルをロー（Low）レベル、第２レベルをハイ（High）レベルとして説明するが、この論理は逆であってもよい。

ＢＤ信号１１８は、ＢＤセンサ２０５からエンジン制御部１０２へ送信される。エンジン制御部１０２は、取得したＢＤ信号１１８に基づいて、ポリゴンミラー２０３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１０２は、ＢＤ信号１１８の周期が所定周期になることで、ポリゴンミラー２０３の回転周期が所定周期で安定していると判断する。つまりエンジン制御部１０２は、ＢＤ信号１１８に基づいてモータ駆動信号を調整することで、ポリゴンミラー２０３の回転が所定周期で安定するように、フィードバック制御を行う。

エンジン制御部１０２は、ＢＤ信号１１８の同期信号である作像用ＢＤ信号１１６を画像制御部１０１へ送信する。ＢＤ信号１１８及び作像用ＢＤ信号は１１６、レーザ光が感光ドラム１０４を走査する１走査周期を示す。エンジン制御部１０２は、ポリゴンミラー２０３の回転が安定すると、レジストローラ対１１４により、停止していた記録材の搬送を再開する。
記録材の搬送を再開すると、エンジン制御部１０２は、ＢＤ信号１１８をそのまま作像用ＢＤ信号１１６として画像制御部１０１へ出力する。複数ページの画像形成を行う場合、エンジン制御部１０２は、１ページ分の画像形成が終了すると、作像用ＢＤ信号１１６の出力を一旦停止し、次の記録材の搬送を再開すると作像用ＢＤ信号１１６を再び出力する。

画像制御部１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及び画像処理部を内蔵するＳＯＣ（System-On-Chip）１１９を備える。画像制御部１０１は、制御プログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）１２０及びワークメモリとして用いられるＲＡＭ（Ramdon Access Memory）１２１を備える。ＣＰＵは、ＲＯＭ１２０に格納される制御プログラムを実行することで、画像形成装置１００の動作を制御する。ＣＰＵは、画像制御部１０１、エンジン制御部１０２、及びレーザ制御部２０８の動作を統括的に制御する。

画像制御部１０１は、作像用ＢＤ信号１１６を所定数取得すると、作像用ＢＤ信号１１６に同期して、レーザ制御部２０８への画像データ１１５の出力を開始する。この際、画像制御部１０１は、レーザ光を反射する反射面を特定し、特定した反射面に応じた補正値により画像データを補正して出力する。レーザ制御部２０８は、画像データ１１５に基づいてレーザ光源２０１を点滅駆動し、感光ドラム１０４上に画像データに応じた画像（静電潜像）を形成するためのレーザ光を発生させる。点滅駆動されたレーザ光は、Ｆ−θレンズ２０６を通過することでポリゴンミラー２０３による角速度一定の走査から感光ドラム１０４上で等速走査となるように補正された後、折り返しミラー２０７を介して感光ドラム１０４上に静電潜像を形成する。

図３は、ポリゴンミラー２０３の各反射面の特定処理のタイミングチャートである。上記の通り、エンジン制御部１０２によりポリゴンミラー２０３が安定して回転駆動されると、エンジン制御部１０２から画像制御部１０１へ作像用ＢＤ信号１１６が入力される。画像制御部１０１は、作像用ＢＤ信号１１６に基づいてポリゴンミラー２０３の各反射面の特定処理を行う。

ポリゴンミラー２０３の各反射面で反射されたレーザ光を受光することで、ＢＤセンサ２０５はＢＤ信号１１８を出力する。作像用ＢＤ信号１１６は、ＢＤ信号１１８に同期する。そのために作像用ＢＤ信号１１６は、各反射面の形状の差によってパルス周期が異なる。画像制御部１０１は、作像用ＢＤ信号１１６のパルス周期を測定する。従来、画像制御部１０１は、ポリゴンミラー２０３の回転変動や測定誤差を考慮して、例えば４つの反射面のそれぞれに対して作像用ＢＤ信号１１６の周期を３２回（つまり、ポリゴンミラー２０３の３２回転分）測定し、その平均周期を求める。

画像制御部１０１は、必要な数の周期測定が終わるまで繰り返し作像用ＢＤ信号の周期を測定し、その平均周期に基づいて反射面を特定する。画像制御部１０１は、反射面を特定すると、予め測定された各反射面の特性に合わせて画像の倍率や書き出し位置等の補正値に応じた補正を行う。画像制御部１０１は、補正後の画像データ１１５をレーザ制御部２０８へ出力する。作像用ＢＤ信号のパルス周期を測定から補正後の画像データ１１５までが、「面特定」の期間に行われる。エンジン制御部１０２は、画像制御部１０１から画像データ１１５を取得しており、これにより１ページ分の画像形成の終了を判断することができる。エンジン制御部１０２は、１ページ分の画像形成が終了すると、作像用ＢＤ信号１１６の出力を停止し、次の記録材の搬送を再開すると作像用ＢＤ信号１１６を再び出力する。作像用ＢＤ信号１１６の出力が停止される期間は、「ＢＤ停止」の期間である。

（第１実施例）
図４は、第１実施例のポリゴンミラーの説明図である。
図４（ａ）は、本実施例のポリゴンミラーを示す。このポリゴンミラー４０１は、回転軸４００を中心に回転方向Ｒに回転する。ポリゴンミラー４０１は、４つの反射面ａ、ｂ、ｃ、ｄを有している。４つの反射面ａ、ｂ、ｃ、ｄは、少なくとも、回転方向Ｒにおいて隣接する２つの反射面の長さ（回転方向Ｒにおける長さ）が異なる。そのために、走査時にレーザ光を反射する面の長さが、反射面毎に差を有する。

反射面の長さの差は、ＢＤセンサ２０５から出力されるＢＤ信号１１８のパルス周期（以下、単に「周期」という）の差として表れる。反射面の長さの差によりＢＤ信号１１８の周期の差が、ポリゴンミラー４０１の回転変動や、ＢＤセンサ２０５のレーザ光の測定誤差に起因するＢＤ信号１１８の周期の差よりも大きくなるように、ポリゴンミラー４０１の各反射面ａ、ｂ、ｃ、ｄが形成される。

各反射面の長さに差を設けることで、以下に説明するように、反射面の特定を行うために必要なＢＤ信号１１８（作像用ＢＤ信号１１６）の周期の測定期間を短縮することができる。図４（ｂ）は、作像用ＢＤ信号と画像データとのタイミングチャートである。画像制御部１０１は、「面特定」の期間に測定した作像用ＢＤ信号１１６の周期に基づいて反射面の特定を行い、特定した反射面に応じた補正値により画像データを補正して出力する。エンジン制御部１０２は、１ページ分の画像形成が終了すると、作像用ＢＤ信号１１６の出力を停止し、次の記録材の搬送を再開すると作像用ＢＤ信号１１６を再び出力する。

図５は、ポリゴンミラー４０１の各反射面の特定処理の説明図である。
図５（ａ）は、ポリゴンミラー４０１の各反射面ａ、ｂ、ｃ、ｄによるＢＤ信号１１８の周期（ＢＤ周期）の説明図である。画像制御部１０１は、作像用ＢＤ信号１１６により、ポリゴンミラー４０１の反射面ａに対応するＢＤ周期Ｔａ、反射面ｂに対応するＢＤ周期Ｔｂ、反射面ｃに対応するＢＤ周期Ｔｃ、反射面ｄに対応するＢＤ周期Ｔｄを測定する。ここでは、画像制御部１０１は、作像用ＢＤ信号１１６の立ち下がりエッジを検出するタイミングによりＢＤ周期を測定する。

画像制御部１０１は、各反射面の前後の反射面のＢＤ周期を比較して、その差分情報を取得する。差分情報は、隣接する反射面同士のＢＤ周期の差分に関する情報であり、例えば、反射面ａのＢＤ周期Ｔａに対して、隣接する反射面ｂのＢＤ周期Ｔｂが長いか短いかを表す長短情報である。図５（ａ）の場合、ＢＤ周期ＴｂはＢＤ周期Ｔａよりも短い、ＢＤ周期ＴｃはＢＤ周期Ｔｂよりも長い、ＢＤ周期ＴｄはＢＤ周期Ｔｃよりも長い、ＢＤ周期ＴａはＢＤ周期Ｔｄよりも短いことを表す差分情報が得られる。差分情報は、事前に、例えば画像形成装置１００の製造時に測定することで得られる。

画像制御部１０１は、差分情報に基づいて、ポリゴンミラー４０１の回転方向Ｒに隣接する反射面間の差分情報の変化パターンを取得する。図５（ａ）の場合、差分情報の変化パターンは、「短」→「長」→「長」→「短」となる。差分情報及び差分情報の変化パターンは、所定のメモリ、例えばＲＡＭ１２１の不揮発性な記憶領域、ＳＯＣ１１９のレジスタ、或いはＲＯＭ１２０等に予め格納される。

画像形成時に画像制御部１０１は、作像用ＢＤ信号１１６によりＢＤ周期を測定し、その測定結果から差分情報及び差分情報の変化パターンを取得する。画像制御部１０１は、取得した差分情報及び差分情報の変化パターンと、予めメモリに格納された差分情報及び差分情報の変化パターンとを比較することで、反射面を特定する。

図５（ｂ）は、画像形成時のＢＤ信号１１８（作像用ＢＤ信号１１６）を例示する。この場合、画像制御部１０１は、ＢＤ周期Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３を測定する。画像制御部１０１は、ＢＤ周期Ｔ２を測定した際に、ＢＤ周期Ｔ１との比較により「Ｔ２はＴ１より短い」という差分情報を取得する。画像制御部１０１は、ＢＤ周期Ｔ３を測定した際に、ＢＤ周期Ｔ２との比較により、「Ｔ３はＴ２より長い」という差分情報を取得する。画像制御部１０１は、「短」→「長」となる差分情報の変化パターンを取得する。差分情報の変化パターンは、ＢＤ周期Ｔｂ→ＢＤ周期Ｔｃのときの差分情報の変化パターンに相当する。そのために画像制御部１０１は、ＢＤ周期Ｔ３がＢＤ周期Ｔｃであると判別することができる。画像制御部１０１は、判別したＢＤ周期Ｔｃに応じた反射面ｃを特定する。

図５（ｃ）は、画像形成時の他のＢＤ信号１１８（作像用ＢＤ信号１１６）を例示する。この場合、画像制御部１０１は、ＢＤ周期Ｔ２を測定した際に、ＢＤ周期Ｔ１との比較により「Ｔ２はＴ１より長い」という差分情報を取得する。画像制御部１０１は、ＢＤ周期Ｔ３を測定した際に、ＢＤ周期Ｔ２との比較より「Ｔ３はＴ２より短い」という差分情報を取得する。「長」→「短」となる差分情報の変化パターンは、ＢＤ周期Ｔｄ→ＢＤ周期Ｔａのときの差分情報の変化パターンに相当する。そのために画像制御部１０１は、ＢＤ周期Ｔ３がＢＤ周期Ｔａであると判別することができる。画像制御部１０１は、判別したＢＤ周期Ｔａに応じた反射面ａを特定する。

画像制御部１０１は、一つの反射面を特定することができれば、それ以降の反射面を作像用ＢＤ信号１１６に応じて順次特定することができる。これは、ポリゴンミラー４０１の回転により反射面が順に切り替わり、画像制御部１０１が、その都度、作像用ＢＤ信号１１６を取得するためである。

図６は、反射面特定処理を表すフローチャートである。この処理は、予めメモリに差分情報及び差分情報の変化パターンを格納する処理と、画像形成時に反射面を特定する処理と、を含む。ここでは、図５に示すＢＤ信号１１８（作像用ＢＤ信号１１６）に応じた処理の例を説明する。

画像制御部１０１は、ポリゴンミラー４０１を構成する４つの反射面ａ、ｂ、ｃ、ｄについてＢＤ周期Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄを測定する（Ｓ６０１）。全反射面のＢＤ周期Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄの測定が終了すると（Ｓ６０２：Y）、画像制御部１０１は、各ＢＤ周期Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄに基づいて、差分情報及び差分情報の変化パターンを取得して、メモリに格納する（Ｓ６０３）。

画像制御部１０１は、画像形成装置１００の動作時に画像形成処理が開始されることで、エンジン制御部１０２から作像用ＢＤ信号１１６を取得する（Ｓ６０４：Y）。画像制御部１０１は、作像用ＢＤ信号１１６を３周期分取得して、ＢＤ周期Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３を測定する（Ｓ６０５）。画像制御部１０１は、測定した３つのＢＤ周期Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３に基づいて、差分情報及び差分情報の変化パターンを取得する（Ｓ６０６）。
画像制御部１０１は、Ｓ６０３の処理でメモリに格納された差分情報及び差分情報の変化パターンと、Ｓ６０６の処理で取得した差分情報及び差分情報の変化パターンと、を比較する（Ｓ６０７）。画像制御部１０１は、比較結果に応じて反射面を特定する（Ｓ６０８）。

このようにＢＤ周期の差分情報を比較することで、ポリゴンミラー４０１の反射面の特定を迅速に行うことができるために、反射面の特定に要する時間が短縮される。反射面の特定時間が短縮されることで、印刷時間が短縮する。
以上の説明では、差分情報の変化パターンとして「長」、「短」の情報を用い、この情報に基づいて反射面の特定処理が行われる。このような処理により、例えばＢＤ周期を正確に測定して数値的な比較を行うことで反射面の特定処理を行う場合に比べて、反射面の特定処理が単純になり、特定処理を迅速に行うことができる。

（第２実施例）
本実施例のポリゴンミラー４０１は、図４（ａ）と同様に反射面の長さがそれぞれ異なるが、長短の関係は、図４（ａ）とは異なる。ここでは、ＢＤ周期の差分情報（長短情報）が長短の繰り返しになるように、ポリゴンミラー４０１の反射面の長さが設定されている。

図７は、ポリゴンミラー４０１の各反射面の特定処理の説明図である。
図７（ａ）は、ポリゴンミラー４０１の各反射面ａ、ｂ、ｃ、ｄによるＢＤ信号１１８の周期（ＢＤ周期）の説明図である。画像制御部１０１は、作像用ＢＤ信号１１６により、ポリゴンミラー４０１の反射面ａに対応するＢＤ周期Ｔａ’、反射面ｂに対応するＢＤ周期Ｔｂ’、反射面ｃに対応するＢＤ周期Ｔｃ’、反射面ｄに対応するＢＤ周期Ｔｄ’を測定する。ここでは、画像制御部１０１は、作像用ＢＤ信号１１６の立ち下がりエッジを検出するタイミングによりＢＤ周期を測定する。

画像制御部１０１は、各反射面の前後の反射面のＢＤ周期を比較して、その差分情報を取得する。図７（ａ）の場合、ＢＤ周期Ｔｂ’はＢＤ周期Ｔａ’よりも短い、ＢＤ周期Ｔｃ’はＢＤ周期Ｔｂ’よりも長い、ＢＤ周期Ｔｄ’はＢＤ周期Ｔｃ’よりも短い、ＢＤ周期Ｔａ’はＢＤ周期Ｔｄ’よりも長いことを表す差分情報が得られる。本実施例では、隣接する反射面による差分情報を「第１差分情報」という。

画像制御部１０１は、差分情報に基づいて、ポリゴンミラー４０１の回転方向Ｒに隣接する反射面との間の差分情報の変化パターンを取得する。図７（ａ）の場合、この差分情報の変化パターンは、「短」→「長」→「短」→「長」となる。つまり差分情報の変化パターンは、「長」と「短」が交互に現れる長／短の繰り返しパターンである。この場合、差分情報の変化パターンに基づいて反射面を特定することが困難となる。例えば「長」の場合、最初の「長」と２番目の「長」の両側はいずれも「短」であり、両方の「長」を区別することができない。

そのために第１差分情報の他に、画像制御部１０１は、回転方向Ｒで２つ前の反射面のＢＤ周期との差分情報を取得する。本実施例では、２つ前の反射面との差分情報を「第２差分情報」という。図７（ａ）の場合、ＢＤ周期Ｔｂ’はＢＤ周期Ｔｄ’より短い、ＢＤ周期Ｔｃ’はＢＤ周期Ｔａ’より長い、ＢＤ周期Ｔｄ’はＢＤ周期Ｔｂ’より長い、ＢＤ周期Ｔａ’はＢＤ周期Ｔｃ’より短いことを表す第２差分情報が得られる。

第１差分情報及び第２差分情報は、事前に、例えば画像形成装置１００の製造時に測定することで得られる。また、第１差分情報の変化パターン及び第２差分情報の変化パターンも、事前に得られる。図７（ａ）の場合、第１差分情報の変化パターン（第１変化パターン）は、「短」→「長」→「短」→「長」である。第２差分情報の変化パターン（第２変化パターン）は「短」→「長」→「長」→「短」である。第１差分情報、第２差分情報、及び第１変化パターン、第２変化パターンは、所定のメモリ、例えばＲＡＭ１２１の不揮発性な記憶領域、ＳＯＣ１１９のレジスタ、或いはＲＯＭ１２０等に予め格納される。

画像形成時に画像制御部１０１は、作像用ＢＤ信号１１６によりＢＤ周期を測定し、その測定結果から差分情報及び差分情報の変化パターンを取得する。画像制御部１０１は、取得した差分情報及び差分情報の変化パターンと、予めメモリに格納された第１差分情報及び第１変化パターン或いは第２差分情報及び第２変化パターンと、を比較することで、反射面を特定する。

図７（ｂ）は、画像形成時のＢＤ信号１１８（作像用ＢＤ信号１１６）を例示する。この場合、画像制御部１０１は、ＢＤ周期Ｔ１’、Ｔ２’、Ｔ３’を測定する。画像制御部１０１は、ＢＤ周期Ｔ２’を測定した際に、１つ前のＢＤ周期Ｔ１’との比較により「Ｔ２’はＴ１’より長い」という差分情報を取得する。画像制御部１０１は、ＢＤ周期Ｔ３’を測定した際に、１つ前のＢＤ周期Ｔ２’との比較により、「Ｔ３’はＴ２’より短い」という差分情報を取得する。また、画像制御部１０１は、ＢＤ周期Ｔ３’を測定した際に、２つ前のＢＤ周期Ｔ１’との比較により、「Ｔ３’はＴ１’より長い」という差分情報を取得する。
本実施例では、画像形成時のＢＤ信号１１８（作像用ＢＤ信号１１６）に基づいて取得する、１つ前の反射面による差分情報を「第３差分情報」という。第３差分情報による変化パターンを「第３変化パターン」という。画像形成時のＢＤ信号１１８（作像用ＢＤ信号１１６）に基づいて取得する、２つ前の反射面による差分情報を「第４差分情報」という。第４差分情報による変化パターンを「第４変化パターン」という。

ここで、図７（ａ）を参照して、前後の面において第１差分情報の変化パターンが「長」→「短」となるのは「Ｔｃ’→Ｔｄ’」及び「Ｔａ’→Ｔｂ’」である。このうち、第２差分情報で変化パターンが長いとされるのはＢＤ周期Ｔｄ’である。そのために画像制御部１０１は、ＢＤ周期Ｔ３’がＢＤ周期Ｔｄ’であると判別することができる。画像制御部１０１は、判別したＢＤ周期Ｔｄ’に応じた反射面ｄを特定する。

図７（ｃ）は、画像形成時の他のＢＤ信号１１８（作像用ＢＤ信号１１６）を例示する。この場合、画像制御部１０１は、ＢＤ周期Ｔ２’を測定した際に、１つ前のＢＤ周期Ｔ１’との比較により「Ｔ２’はＴ１’より長い」という差分情報を取得する。画像制御部１０１は、ＢＤ周期Ｔ３’を測定した際に、１つ前のＢＤ周期Ｔ２’との比較より「Ｔ３’はＴ２’より短い」という差分情報を取得する。また、画像制御部１０１は、ＢＤ周期Ｔ３’を測定した際に、２つ前のＢＤ周期Ｔ１’との比較により、「Ｔ３’はＴ１’より短い」という差分情報を取得する。
第１変化パターンが「長」→「短」となるのは「Ｔｃ’→Ｔｄ’」及び「Ｔａ’→Ｔｂ’」である。このうち、第２差分情報で変化パターンが短いとされるのはＢＤ周期Ｔｂ’である。そのために画像制御部１０１、ＢＤ周期Ｔ３’がＢＤ周期Ｔｂ’であると判別することができる。画像制御部１０１は、判別したＢＤ周期Ｔｂ’に応じた反射面ｂを特定する。

画像制御部１０１は、一つの反射面を特定することができれば、それ以降の反射面を作像用ＢＤ信号１１６に応じて順次特定することができる。これは、ポリゴンミラー４０１の回転により反射面が順に切り替わり、画像制御部１０１が、その都度、作像用ＢＤ信号１１６を取得するためである。

図８は、反射面特定処理を表すフローチャートである。この処理は、予めメモリに差分情報及び差分情報の変化パターンを格納する処理と、画像形成時に反射面を特定する処理と、を含む。ここでは、図７に示すＢＤ信号１１８（作像用ＢＤ信号１１６）に応じた処理の例を説明する。

画像制御部１０１は、ポリゴンミラー４０１を構成する４つの反射面ａ、ｂ、ｃ、ｄについてＢＤ周期Ｔａ’、Ｔｂ’、Ｔｃ’，Ｔｄ’を測定する（Ｓ８０１）。全反射面のＢＤ周期Ｔａ’、Ｔｂ’、Ｔｃ’、Ｔｄ’の測定が終了すると（Ｓ８０２：Y）、画像制御部１０１は、各ＢＤ周期Ｔａ’、Ｔｂ’、Ｔｃ’、Ｔｄ’に基づいて第１差分情報及び第１変化パターンを取得して、メモリに格納する（Ｓ８０３）。

画像制御部１０１は、第１変化パターンが長／短の繰り返しであるか否かを判定する（Ｓ８０４）。第１変化パターンが長／短の繰り返しである場合（Ｓ８０４：Y）、画像制御部１０１は、各ＢＤ周期Ｔａ’、Ｔｂ’、Ｔｃ’、Ｔｄ’に基づいて第２差分情報及び第２変化パターンを取得して、メモリに格納する（Ｓ８０５）。

画像制御部１０１は、画像形成装置１００の動作時に画像形成処理が開始されることで、エンジン制御部１０２から作像用ＢＤ信号１１６を取得する（Ｓ８０６：Y）。画像制御部１０１は、作像用ＢＤ信号１１６を３周期分取得して、ＢＤ周期Ｔ１’、Ｔ２’、Ｔ３’を測定する（Ｓ８０７）。画像制御部１０１は、測定した３つのＢＤ周期Ｔ１’、Ｔ２’、Ｔ３’に基づいて、１面前のＢＤ周期との差を表す第３差分情報及び第３変化パターンを取得し、且つ２面前のＢＤ周期との差を表す第４差分情報及び第４変化パターンを取得する（Ｓ８０８）。画像制御部１０１は、メモリに格納された第２差分情報及び第２変化パターンと、Ｓ８０８の処理で取得した第３、第４差分情報及び第３、第４変化パターンと、を比較する（Ｓ８０９）。画像制御部１０１は、比較結果に応じて反射面を特定する（Ｓ８１０）。

第１変化パターンが長／短の繰り返しである場合（Ｓ８０４：Y）、画像制御部１０１は、画像形成装置１００の動作時に画像形成処理が開始されることで、エンジン制御部１０２から作像用ＢＤ信号を取得する（Ｓ８１１：Y）。画像制御部１０１は、作像用ＢＤ信号を３周期分取得して、各作像用ＢＤ信号によるＢＤ周期Ｔ１’、Ｔ２’、Ｔ３’を測定する（Ｓ８１２）。画像制御部１０１は、測定した３つのＢＤ周期Ｔ１’、Ｔ２’、Ｔ３’に基づいて、１面前のＢＤ周期との差を表す第３差分情報及び第３変化パターンを取得する（Ｓ８１３）。画像制御部１０１は、メモリに格納された第１差分情報及び第１変化パターンと、Ｓ８１３の処理で取得した第３差分情報及び第３変化パターンと、を比較する（Ｓ８１４）。画像制御部１０１は、比較結果に応じて反射面を特定する（Ｓ８１５）。

このようにＢＤ周期の差分情報を比較することで、ポリゴンミラー４０１の反射面の特定を迅速に行うことができるために、反射面の特定に要する時間が短縮される。反射面の特定時間が短縮されることで、印刷時間が短縮する。
以上の説明では、差分情報の変化パターンとして「長」、「短」の情報を用い、この情報に基づいて反射面の特定処理が行われる。このような処理により、例えばＢＤ周期を正確に測定して数値的な比較を行うことで反射面の特定処理を行う場合に比べて、反射面の特定処理が単純になり、特定処理を迅速に行うことができる。

以上のように１つ前の反射面によるＢＤ周期との第１差分情報では反射面の特定が困難な場合には、２つ前の反射面によるＢＤ周期との第２差分情報を用いて反射面の特定が行われる。これにより正確な反射面の特定が可能となる。なお、必要に応じて３つ以上前の反射面によるＢＤ周期との差分情報を用いて反射面の特定が行われてもよい。

第１実施例及び第２実施例において、差分情報は、回転方向Ｒの前側の反射面のＢＤ周期により測定されてもよく、或いは回転方向Ｒの後側の反射面のＢＤ周期により測定されてもよい。差分情報の変化パターンは、長短で表される他に、正数（プラス「＋」）及び負数（マイナス「−」）により表されてもよい。ポリゴンミラー４０１の反射面数は、４面に限らない。例えば３面や５面以上の反射面を有するポリゴンミラーであっても、上記のような処理により、迅速な反射面の特定が可能である。

以上のようにレーザ光を反射する長さがそれぞれ異なる複数の反射面を有するポリゴンミラー４０１を用いて画像形成を行うことで、反射面の特定が容易且つ迅速に可能になる。画像形成装置１００は、ＢＤ信号により各反射面のＢＤ周期を測定し、各ＢＤ周期の差の変化パターンにより、容易に反射面を特定することが可能である。画像形成装置１００は、特定した反射面に応じた補正値で補正した画像データにより画像形成を行うことで、短時間で、高画質な画像を記録材に形成することができる。

Claims (12)

1. 感光体と、
   光を出力する光源、複数の反射面を有し、回転することで前記複数の反射面により前記光源から出力される前記光を連続して反射して前記感光体を走査する回転多面鏡、及び前記回転多面鏡によって反射された前記光を検出している間は第１レベルであり、前記光を検出していない間は第２レベルとなるパルス信号である検出信号を出力する検出部を備え、前記感光体に画像を形成するレーザスキャナユニットと、
   前記回転多面鏡の動作を制御するとともに、前記検出部から出力される前記検出信号に同期した同期信号を出力する制御手段と、を備える画像形成装置に接続され、
   前記反射面のそれぞれに対応する前記同期信号のパルス周期の第１差分を表す第１差分情報を予め格納する格納手段と、
   画像形成時に出力される同期信号のパルス周期の第２差分を取得し、取得した前記第２差分と前記格納手段に格納された前記第１差分情報とを比較することで反射面を特定する特定手段と、
   特定された反射面に応じた補正値により、形成する画像を表す画像データを補正して、補正後の画像データを前記レーザスキャナユニットへ出力する補正手段と、を備えることを特徴とする、
   情報処理装置。
2. 前記格納手段は、隣接する反射面による同期信号に基づく前記第１差分情報を格納し、
   前記特定手段は、画像形成時に、隣接する反射面による同期信号に基づいて前記第２差分を取得することを特徴とする、
   請求項１記載の情報処理装置。
3. 前記特定手段は、前記第１差分情報が表す前記第１差分の変化パターンと、前記第２差分の変化パターンとを比較することで反射面の特定を行うことを特徴とする、
   請求項２記載の情報処理装置。
4. 前記格納手段は、前記第１差分情報が、前記第１差分が長短の繰り返しであることを表す場合に、２つ前の反射面による同期信号とのパルス周期の差分を表す第２差分情報をさらに格納し、
   前記特定手段は、画像形成時に出力される前記同期信号に基づいて２つ前の反射面による同期信号とのパルス周期の差分を表す第３差分を取得し、前記第２差分及び前記第３差分と前記格納手段に格納された前記第１差分情報及び第２差分情報とを比較することで、反射面を特定することを特徴とする、
   請求項２又は３記載の情報処理装置。
5. 前記特定手段は、前記第１差分情報が表す前記第１差分の変化パターンと前記第２差分の変化パターンとを比較し、前記第２差分情報が表す差分の変化パターンと前記第３差分の変化パターンとを比較することで、反射面の特定を行うことを特徴とする、
   請求項４記載の情報処理装置。
6. 前記回転多面鏡の前記複数の反射面は、隣接する２つの反射面の前記光を反射する長さが異なり、
   前記格納手段は、反射面が前記光を反射する長さに応じたパルス周期の前記同期信号に基づく前記第１差分情報を格納し、
   前記特定手段は、反射面が前記光を反射する長さに応じたパルス周期の前記同期信号に基づいて前記第２差分を取得することを特徴とする、
   請求項１〜５のいずれか１項記載の情報処理装置。
7. 前記回転多面鏡の前記複数の反射面は、それぞれ前記光を反射する長さが異なり、
   前記格納手段は、反射面が前記光を反射する長さに応じたパルス周期の前記同期信号に基づく前記第１差分情報を格納し、
   前記特定手段は、反射面が前記光を反射する長さに応じたパルス周期の前記同期信号に基づいて前記第２差分を取得することを特徴とする、
   請求項１〜５のいずれか１項記載の情報処理装置。
8. 感光体と、
   光を出力する光源、複数の反射面を有し、回転することで前記複数の反射面により前記光源から出力される前記光を連続して反射して前記感光体を走査する回転多面鏡、及び前記回転多面鏡によって反射された前記光を検出している間は第１レベルであり、前記光を検出していない間は第２レベルとなるパルス信号である検出信号を出力する検出部を備え、前記感光体に画像を形成するレーザスキャナユニットと、
   前記回転多面鏡の動作を制御するとともに、前記検出部から出力される前記検出信号に同期した同期信号を出力する制御手段と、
   前記反射面のそれぞれに対応する前記同期信号のパルス周期の第１差分を表す第１差分情報を予め格納する格納手段と、
   画像形成時に出力される同期信号のパルス周期の第２差分を取得し、取得した前記第２差分と前記格納手段に格納された前記第１差分情報とを比較することで反射面を特定する特定手段と、
   特定された反射面に応じた補正値により、形成する画像を表す画像データを補正して、補正後の画像データを前記レーザスキャナユニットへ出力する補正手段と、を備えることを特徴とする、
   画像形成装置。
9. 前記回転多面鏡の前記複数の反射面は、隣接する２つの反射面の前記光を反射する長さが異なることを特徴とする、
   請求項８記載の画像形成装置。
10. 前記回転多面鏡の前記複数の反射面は、それぞれ前記光を反射する長さが異なることを特徴とする、
    請求項８記載の画像形成装置。
11. 前記回転多面鏡の前記複数の反射面は、それぞれ前記光を反射する長さの差が、前記検出部の前記光の測定誤差に起因する検出信号のパルス周期の差よりも大きくなるように形成されることを特徴とする、
    請求項８〜１０のいずれか１項記載の画像形成装置。
12. 前記制御手段は、前記回転多面鏡の回転周期が所定周期で安定すると、前記検出信号に同期して前記同期信号を出力することを特徴とする、
    請求項８〜１１のいずれか１項記載の画像形成装置。

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