JP4396188B2 - タイミング制御装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の光書込み手段が設けられた画像形成装置に関する。

例えば、特許文献１は、スプレーペイント方式の走査露光装置を開示する。また、特許文献２は、共通の同期検知センサに２色以上のビームが入射される場合に、同期検知センサの出力パルス列をそれぞれの色成分に分離する光ビーム走査装置を開示する。
特開２００１−１２１７３９号公報 特開２００２−０５５２９２号公報

本発明は、上述した背景からなされたものであり、同一のセンサで検知された複数の同期信号をそれぞれ確実に識別することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

［タイミング制御装置］
上記目的を達成するために、本発明にかかるタイミング制御装置は、少なくとも２種類の同期信号を周期的に検知する検知手段と、前記検知手段により同期信号が検知されうる時間帯以外のタイミングで擬似信号を生成する擬似信号生成手段と、前記擬似信号生成手段により生成された擬似信号に基づいて、前記検知手段により検知された同期信号の種類を識別する信号識別手段とを有する。

好適には、複数の前記検知手段が配設され、これらの検知手段は、既定の順序でそれぞれ少なくとも２種類の同期信号を周期的に検知し、前記信号識別手段は、前記擬似信号生成手段により生成された擬似信号と、同期信号の順序とに基づいて、前記検知手段それぞれにより検知された同期信号の種類を識別する。

好適には、前記検知手段は、光書込み装置によりデータが書き込まれるデータ書込み領域の外で、この光書込み装置により走査される光を前記同期信号として検知し、前記擬似信号生成手段は、前記光書込み装置が前記データ書込み領域内を走査しているタイミングで擬似信号を生成する。

好適には、前記擬似信号生成手段により生成された擬似信号と、前記検知手段により検知された同期信号とに基づいて、同期信号の検知異常を検出する異常検出手段をさらに有する。

好適には、前記擬似信号生成手段は、既定の周期で擬似信号を生成し、前記異常検出手段は、前記擬似信号の周期中に前記検知手段により検知される同期信号の数に基づいて、同期信号の検知異常を検出する。

好適には、前記信号識別手段により識別された種類に応じて、前記検知手段により検知された同期信号それぞれを出力する出力手段と、前記異常検出手段により同期信号の検知異常が検出された場合に、前記出力手段による同期信号の出力を禁止する出力制御手段とをさらに有する。

好適には、少なくとも２種類の前記同期信号は、異なる時間間隔を空けて既定の順序で検知され、前記擬似信号生成手段は、同期信号が検知される時間間隔のうち、最長の時間間隔における既定の時点で擬似信号を生成する。

好適には、少なくとも２種類の前記同期信号は、異なる時間間隔を空けて既定の順序で検知され、前記擬似信号生成手段は、最短の前記時間間隔より長くかつ最長の前記時間間隔よりも短い設定時間だけ前記検知手段がいずれの同期信号も検知しない時に、前記擬似信号を生成する。

好適には、前記同期信号は、画像データの書出しタイミングを既定するための基準信号であり、それぞれの前記検知手段は、カラー画像を構成する少なくとも２色の画像データに関する前記基準信号を検知する。

［画像形成装置］
また、本発明にかかる画像形成装置は、複数の光書込み手段と、複数の前記光書込み手段により照射される光をそれぞれ同期信号として周期的に検知する検知手段と、前記検知手段により同期信号が検知されることがないタイミングで擬似信号を生成する擬似信号生成手段と、前記擬似信号生成手段により生成された擬似信号に基づいて、前記検知手段により検知された同期信号の種類を識別する信号識別手段と、前記信号識別手段により識別された種類に対応付けて、前記検知手段により検知された同期信号を取得し、取得された同期信号に応じて画像データを前記光書込み手段に提供する画像処理手段とを有する。

また、本発明にかかる画像形成装置は、複数の光書込み手段と、複数の前記光書込み手段から照射された光をそれぞれ同期信号として検知する検知手段と、最初の同期信号を検知する場合に、前記光書込み手段の１つに光を照射させて、前記検知手段に基準となる同期信号を検知させる制御手段とを有する。

本発明のタイミング制御装置及び画像形成装置によれば、同一のセンサで検知された複数の同期信号を識別することができる。

まず、図１及び図２を参照して、プリンタ装置１０の構成を説明する。
図１は、本発明にかかるプリンタ装置１０の構成を例示する図である。また、図２は、レーザ１６２及びセンサ１７４の構成を説明する図である。
図１に例示するように、プリンタ装置１０（画像形成装置）は、３個の搬送ローラ１２２Ａ〜１２２Ｃと、搬送ローラ１２２Ａ〜１２２Ｃに巻き掛けられた無端の転写ベルト１２４と、転写ベルト１２４を挟んで搬送ローラ１２２Ｃと対向配置された転写ローラ１２６とを有する。

転写ベルト１２４の上方には、転写ベルト１２４が回転駆動されたときの転写ベルト１２４の移動方向（図１矢印Ａ方向）に沿って、ブラック（Ｋ）の画像を形成するための第１の感光体ドラム１４０Ｋ、シアン（Ｃ）の画像を形成するための第２の感光体ドラム１４０Ｃ、マゼンダ（Ｍ）画像を形成するための第３の感光体ドラム１４０Ｍ、イエロー（Ｙ）の画像を形成するための第４の感光体ドラム１４０Ｙが略等間隔で配置されている。各感光体ドラム１４０は、軸線が転写ベルト１２４の移動方向と直交するようにそれぞれ配置されている。
なお、以下ではＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙ各色毎に設けられた部分に対し、上記と同様に、各部分の符号にＫ／Ｃ／Ｍ／Ｙの記号を付して区別する。

各感光体ドラム１４０の周囲には、感光体ドラム１４０を帯電させるための帯電器１４２がそれぞれ配置されており、各感光体ドラム１４０の上方には、帯電された各感光体ドラム１４０にレーザビームをそれぞれ照射して各感光体ドラム１４０に静電潜像を形成する光走査装置（光書込み装置）１６が配置されている。

また、各感光体ドラム１４０の周囲には、感光体ドラム１４０の回転方向に沿ってレーザビーム照射位置よりも下流側に、感光体ドラム１４０上に形成された静電潜像を所定色（Ｋ、Ｃ、Ｍ又はＹ）のトナーによって現像しトナー像を形成させる現像器１４４、感光体ドラム１４０上に形成されたトナー像を転写ベルト１２４に転写する転写器１４８、感光体ドラム１４０に残されたトナーを除去するクリーナ１４６が順に配置されている。

各感光体ドラム１４０に形成された互いに異なる色のトナー像は、転写ベルト１２４のベルト面上で互いに重なり合うように転写ベルト１２４にそれぞれ転写される。これにより、転写ベルト１２４上にカラーのトナー像が形成され、形成されたカラーのトナー像は、搬送ローラ１２２Ｃと転写ローラ１２６との間に送り込まれたシート１２８に転写される。そして、シート１２８は、定着装置（不図示）に送りこまれ、転写されたトナー像が定着される。これにより、シート１２８上にカラー画像（フルカラー画像）が形成される。

光走査装置１６について説明する。光走査装置１６は、底面形状が略矩形状のケーシング１６０を備え、ケーシング１６０の略中央部には、モータ（不図示）によって高速で回転されるポリゴンミラー１６４が配置されている。ポリゴンミラー１６４は、複数の反射面（本例では１２面）を備えている。ポリゴンミラー１６４の軸線に直交する方向に沿ってケーシング１６０には、感光体ドラム１４０Ｋへの照射用のレーザビーム（以下「Ｋ色のレーザビーム」という）を射出する半導体レーザ（以下、「ＬＤ」という）１６２Ｋ（光書込み手段）と、感光体ドラム１４０Ｃへの照射用のレーザビーム（以下「Ｃ色のレーザビーム」という）を射出するＬＤ１６２Ｃとがそれぞれ配置されている。

第１のＬＤ１６２Ｋ及び第２のＬＤ１６２Ｃのレーザビーム射出側には、コリメータレンズ（不図示）及び平面ミラーなどが順に配置され、第１のＬＤ１６２Ｋ及び第２のＬＤ１６２Ｃから射出されたレーザビームは、平行光束とされて第１の平面ミラー１６６Ａに入射される。
第１の平面ミラー１６６Ａとポリゴンミラー１６４との間には第１のｆθレンズ１６８Ａが配置されており、第１の平面ミラー１６６Ａで反射されたＫ色及びＣ色のレーザビームは、第１のｆθレンズ１６８Ａを透過してポリゴンミラー１６４に入射され、ポリゴンミラー１６４で反射・偏向された後に、再び第１のｆθレンズ１６８Ａを透過するように構成されている。

第１のＬＤ１６２Ｋ及び第２のＬＤ１６２Ｃは、ポリゴンミラー１６４の軸線方向（副走査方向に対応）に沿った位置が相違されており、Ｋ色及びＣ色のレーザビームは、副走査方向に沿って異なる入射角でポリゴンミラー１６４にそれぞれ入射されるので、第１のｆθレンズ１６８Ａを２回透過したＫ色及びＣ色のレーザビームは別々の平面ミラー１７０Ｋ、１７０Ｃに入射される。
そしてＫ色のレーザビームは、平面ミラー１７０Ｋにより、第１の感光体ドラム１４０Ｋの上方に相当する位置に配置された第１のシリンドリカルミラー１７２Ｋに入射され、このシリンドリカルミラー１７２Ｋから第１の感光体ドラム１４０Ｋへ向けて射出され、感光体ドラム１４０Ｋの周面上を走査される。また、Ｃ色のレーザビームは、平面ミラー１７０Ｃにより、第２の感光体ドラム１４０Ｃの上方に相当する位置に配置された第２のシリンドリカルミラー１７２Ｃに入射され、このシリンドリカルミラー１７２Ｃから第２の感光体ドラム１４０Ｃへ向けて射出され、この感光体ドラム１４０Ｃの周面上を走査される。

また、ケーシング１６０内部の、ポリゴンミラー１６４を挟んで第１のＬＤ１６２Ｋ及び第２のＬＤ１６２Ｃの配設位置の反対側には、第３の感光体ドラム１４０Ｍへの照射用のレーザビーム（以下「Ｍ色のレーザビーム」という）を射出する第３のＬＤ１６２Ｍと、第４の感光体ドラム１４０Ｙへの照射用のレーザビーム（以下「Ｙ色のレーザビーム」という）を射出する第４のＬＤ１６２Ｙがそれぞれ配置されている。第３のＬＤ１６２Ｃ及び第４のＬＤ１６２Ｙから射出されたレーザビームは、上記と同様に、平行光束とされて第２の平面ミラー１６６Ｂに入射される。
第２の平面ミラー１６６Ｂとポリゴンミラー１６４との間には第２のｆθレンズ１６８Ｂが配置されており、第２の平面ミラー１６６Ｂで反射されたＭ色及びＹ色のレーザビームは、第２のｆθレンズ１６８Ｂを透過してポリゴンミラー１６４に入射され、このポリゴンミラー１６４で反射・偏向された後に、再び第２のｆθレンズ１６８Ｂを透過するように構成されている。

第３のＬＤ１６２Ｍ及び第４のＬＤ１６２Ｙは、ポリゴンミラー１６４の軸線方向（副走査方向に対応）に沿った位置が相違されており、Ｍ色及びＹ色のレーザビームは、副走査方向に沿って異なる入射角でポリゴンミラー１６４にそれぞれ入射されるので、第２のｆθレンズ１６８Ｂを２回透過したＭ色及びＹ色のレーザビームは、別々の平面ミラー１７０Ｍ、１７０Ｙに入射される。
そしてＭ色のレーザビームは、平面ミラー１７０Ｍにより、感光体ドラム１４０Ｍの上方に相当する位置に配置された第３のシリンドリカルミラー１７２Ｍに入射され、このシリンドリカルミラー１７２Ｍから第３の感光体ドラム１４０Ｍへ向けて射出され、この感光体ドラム１４０Ｍの周面上を走査される。また、Ｙ色のレーザビームは、平面ミラー１７０Ｙにより、第４の感光体ドラム１４０Ｙの上方に相当する位置に配置された第４のシリンドリカルミラー１７２Ｙに入射され、このシリンドリカルミラー１７２Ｙから第４の感光体ドラム１４０Ｙへ向けて射出され、この感光体ドラム１４０Ｙの周面上を走査される。

以上説明したように、Ｋ色及びＣ色のレーザビームと、Ｍ色及びＹ色のレーザビームとは、ポリゴンミラー１６４の対向する面に入射されるため、図２に矢印でそれぞれ示すように、Ｋ色及びＣ色のレーザビームと、Ｍ色及びＹ色のレーザビームとは、互いに逆方向に走査される。

ケーシング１６０の底部近傍には、シリンドリカルミラー１７２Ｋ、１７２Ｃ、１７２Ｍ、１７２Ｙによってそれぞれ反射されたＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙ色の各レーザビームの走査軌跡を横切るように、複数のピックアップミラー（平面ミラー）１７６が配置されている。第１のピックアップミラー１７６ａは、図２に例示するように、レーザビームの走査軌跡のうち、Ｋ色及びＣ色のレーザビームの走査開始側端部（ＳＯＳ：Start Of Scan）付近、言い換えるとＭ色及びＹ色のレーザビームの走査終了側端部（ＥＯＳ：End Of Scan）付近に配置され、第２のピックアップミラー１７６ｂは、Ｍ色及びＹ色のレーザビームのＳＯＳ（すなわち、Ｋ色及びＣ色のレーザビームのＥＯＳ）付近に配置されている。また、第３のピックアップミラー１７６ｃは、第１のピックアップミラー１７６ａと同一の支持体１７８に固定されて、Ｋ色及びＣ色のレーザビームのＳＯＳ（すなわち、Ｍ色及びＹ色のＥＯＳ）付近に配置されている。

次に、上記複数のピックアップミラー１７６により導かれる各色のレーザビームと、センサ１７４（検知手段）との関係を説明する。
図２に例示するように、第１のＬＤ１６２Ｋ及び第２のレーザ１６２Ｃから照射されたレーザビームは、ポリンゴンミラー１６４の図中下方の面で偏向されて、ピックアップミラー１７６ａから図中右方向に走査される。同様に、第３のＬＤ１６２Ｍ及び第４のＬＤ１６２Ｙから照射されたレーザビームは、ポリンゴンミラー１６４の図中上方の面で偏向されて、第２のピックアップミラー１７６ｂから第３のピックアップミラー１７６ｃの方向に走査される。
第１のピックアップミラー１７６ａは、図中下方の走査ライン上流に設けられており、第１のＬＤ１６２Ｋ及び第２のＬＤ１６２Ｃから照射されたレーザビーム（ポリンゴンミラー１６４により偏向されたもの）を第１のセンサ１７４ａに導く。同様に、第２のピックアップミラー１７６ｂは、図中上方の走査ライン上流に設けられており、第３のＬＤ１６２Ｍ及び第４のＬＤ１６２Ｙから照射されたレーザビーム（ポリンゴンミラー１６４により偏向されたもの）を第２のセンサ１７４ｂに導く。また、第３のピックアップミラー１７６ｃは、図中上方の走査ライン下流に設けられており、第３のＬＤ１６２Ｍ及び第４のＬＤ１６２Ｙから照射されたレーザビーム（ポリンゴンミラー１６４により偏向されたもの）を第３のセンサ１７４ｃに導く。

第１のセンサ１７４ａは、第１のピックアップミラー１７６ａにより導かれたレーザビームを検知し、検知信号をＫＣ−ＳＯＳ信号（Ｋ色又はＣ色のＳＯＳ信号であることを意味する）として、後述するタイミング制御部２３０（図３）に対して出力する。なお、Ｋ−ＳＯＳ信号及びＣ−ＳＯＳ信号は、Ｋ色に相当する第１のＬＤ１６２ＫがＣ色に相当する第２のＬＤ１６２Ｃと異なる位置に設置されるため、互いに異なるタイミングで検知される。同様に、第２のセンサ１７４ｂは、第２のピックアップミラー１７６ｂにより導かれたレーザビームを検知し、検知信号をＹＭ−ＳＯＳ信号（Ｙ色又はＭ色のＳＯＳ信号であることを意味する）としてタイミング制御部２３０に対して出力する。なお、Ｙ−ＳＯＳ信号及びＭ−ＳＯＳ信号も互いに異なるタイミングで検知される。また、第３のセンサ１７４ｃは、第３のピックアップミラー１７６ｃにより導かれたレーザビームを検知し、検知信号をＭ色のＥＯＳ信号（以下、Ｅ−ＳＯＳ信号）としてタイミング制御部２３０に対して出力する。

図３は、プリンタ装置１０における画像データの流れを説明する図である。
図３に例示するように、コントローラ１８は、カラー画像を構成する各色の画像データを記憶する複数のページメモリ１８２と、ＣＰＵ１８４とを有する。ＣＰＵ１８４は、クライアント端末（不図示）などから画像データが入力されると、入力された画像データ（例えば、ＰＤＬ）を解析してＲａｓｔｅｒデータに変換し、ラスタライズされた各色の画像データをそれぞれページメモリ１８２Ｙ、ページメモリ１８２Ｍ、ページメモリ１８２Ｃ及びページメモリ１８２Ｋに格納する。
ページメモリ１８２に格納された画像データは、タイミング制御部２３０から出力されるページシンク信号（不図示）及びラインシンク信号（Ｌ／Ｓ）に同期して、ページメモリ１８２から読み出され、Ｉ／Ｆ部２００に対して出力される。

画像処理装置２０は、インタフェース部（Ｉ／Ｆ部）２００、画像処理部２１０、出力インタフェース部（出力Ｉ／Ｆ部）２２０及びタイミング制御部２３０を有する。Ｉ／Ｆ部２００は、各色に対応して複数のＦＩＦＯ２０２を有し、ページメモリ１８２から入力された画像データ（Ｒａｓｔｅｒデータ）を順に格納し、格納された順番で画像データを画像処理部２１０に対して出力する。ＦＩＦＯ２０２に格納された画像データは、タイミング制御部２３０から出力されるラインシンク信号（Ｌ／Ｓ）に同期して、画像処理部２１０に対して出力されてもよい。
画像処理部２１０は、ＦＩＦＯ２０２から入力された画像データに対して、スクリーン処理又はスムージング処理などを施し、出力Ｉ／Ｆ２２０に対して出力する。
出力Ｉ／Ｆ部２２０は、画像処理部２１０から入力された画像データをパルス信号として光走査装置１６に対して出力する。
タイミング制御部２３０は、光走査装置１６から入力されたＳＯＳ（Start-of-Scan）信号及びＥＯＳ（End-of-Scan）信号などの同期信号に基づいて、画像データの転送タイミング及び画像データの書出しタイミング（すなわち、イメージの書出し位置）を規定するページシンク信号及びラインシンク信号を生成し、コントローラ１８、Ｉ／Ｆ部２００又は出力Ｉ／Ｆ部２２０による画像データ出力のタイミングを制御する。ここで、ＳＯＳ信号とは、光走査装置１６のスキャンライン上流で検知されるスキャン同期信号であり、ＥＯＳ信号とは、光走査装置１６のスキャンライン下流で検知されるスキャン同期信号である。

光走査装置１６は、出力Ｉ／Ｆ部２２０から入力されたパルス信号に応じて、各色のＬＤ１６２を点滅させて、感光体１４０（図１）の表面に静電潜像を形成する。
センサ１７４は、ＬＤ１６２のＳＯＳ信号及びＥＯＳ信号を検知し、タイミング制御部２３０に対して出力する。

このように、本実施形態におけるプリンタ装置１０は、各色のＳＯＳ信号に応じたタイミングで、ページシンク信号及びラインシンク信号を生成して、複数のＬＤ１６２の書出し位置を主走査方向及び副走査方向について一致させる。ここで、ページシンク（Page-Sync）信号とは、画像データの副走査方向の同期信号であり、ラインシンク（Line-Sync）信号とは、画像データの主走査方向の同期信号である。
また、上記のように、レーザ１６２は、１つのポリゴンミラー１６４で全てのレーザ光を偏向することにより、コストダウンを図る共に、ポリゴンミラー毎のばらつきによる不具合を排除している。また、第１のセンサ１７４ａ及び第２のセンサ１７４ｂは、１つのセンサで２種類のＳＯＳ信号を検知することにより、センサの数を最小限に抑えている。
このように、１つのセンサにより２種類以上のＳＯＳ信号が検知される場合には、プリンタ装置１０は、検知されたＳＯＳ信号の種類を識別する必要がある。ＳＯＳ信号の種類識別については、以下に説明する。

図４は、タイミング制御部２３０の構成を例示する図である。
図４に例示するように、タイミング制御部２３０（タイミング制御装置）は、３つの分離回路２３２（信号識別手段）、擬似信号発生回路２３４、セレクタ２３６、間隔カウンタ２３８、演算器２４０、レジスタ２４２、４つのＬｉｎｅＳｙｎｃカウンタ２４４、及び監視回路２４６（異常検知手段）を有する。
まず、第１のセンサ１７４ａ（図１，図２）は、ＫＣ−ＳＯＳ信号を周期的に検知し、第１の分離回路２３２ａに対して出力する。同様に、第２のセンサ１７４ｂは、ＹＭ−ＳＯＳ信号を検知して第２の分離回路２３２ｂに対して出力する。また、第３のセンサ１７４ｃは、ＹＭ−ＥＯＳ信号を検知し、第３の分離回路２３２ｃに対して出力する。
擬似信号発生回路２３４は、各分離回路２３２に同期信号が入力されることのないタイミングで、周期的に擬似ＳＯＳ信号（すなわち擬似信号）を生成し、生成された擬似ＳＯＳ信号を各分離回路２３２に対して出力する。例えば、擬似信号発生回路２３４は、ＬＤ１６２（図１，図２）が感光体ドラム１４０にレーザ光を照射しているタイミングで擬似ＳＯＳ信号を生成し、第１の分離回路２３２ａ、第２の分離回路２３２ｂ及び第３の分離回路２３２ｃに対して出力する。このように、擬似信号発生回路２３４は、それぞれのセンサ１７４にレーザビームが照射されないタイミングで擬似ＳＯＳ信号を生成する。

第１の分離回路２３２ａ及び第２の分離回路２３２ｂは、２種類以上のＳＯＳ信号（すなわち同期信号）が周期的に入力される場合に、入力された２種類以上のＳＯＳ信号を分離し、分離されたＳＯＳ信号をそれぞれのＳＯＳ信号の種類に対応付けてセレクタ２３６に対して出力する。その際に、これらの分離回路２３２は、擬似信号発生回路２３４から入力された擬似ＳＯＳ信号に基づいて、周期的に入力される２種類以上のＳＯＳ信号を識別する。すなわち、２種類以上のＳＯＳ信号は予め定められた順序で検知されるため、第１の分離回路２３２ａ及び第２の分離回路２３２ｂは、擬似ＳＯＳ信号が入力されたタイミングと、ＳＯＳ信号の順序とに基づいて、ＳＯＳ信号を同定する。
セレクタ２３６は、既定の組合せでＳＯＳ信号又はＥＯＳ信号を選択し、間隔カウンタ２３８に対して出力する。
間隔カウンタ２３８は、セレクタ２３６から入力されたＳＯＳ信号又はＥＯＳ信号の時間間隔をカウントし、演算器２４０に対して出力する。具体的には、間隔カウンタ２３８は、ＳＯＳ信号と他のＳＯＳ信号との時間間隔、ＳＯＳ信号とＥＯＳ信号との時間間隔、又は、ＥＯＳ信号と次のＥＯＳ信号との時間間隔などを計数する。
演算器２４０は、間隔カウンタ２３８から入力されたＳＯＳ信号などの時間間隔に基づいて、レジスタ２４２と協働してラインシンク信号の出力タイミングを決定し、対応するＬｉｎｅＳｙｎｃカウンタ２４４に対して出力する。
第１のＬｉｎｅＳｙｎｃカウンタ２４４Ｙ、第２のＬｉｎｅＳｙｎｃカウンタ２４４Ｍ、第３のＬｉｎｅＳｙｎｃカウンタ２４４Ｃ及び第４のＬｉｎｅＳｙｎｃカウンタ２４４Ｋは、それぞれＹ色、Ｍ色、Ｃ色及びＫ色に対応し、各ＬｉｎｅＳｙｎｃカウンタ２４４は、演算器２４０により決定された出力タイミングで、ラインシンク信号を生成し、コントローラ１８に対して出力する。
コントローラ１８は、各色に対応するＬｉｎｅＳｙｎｃカウンタ２４４からのラインシンク信号に応じて、画像データを画像処理装置２０（図３）を介してＬＤ１６２に出力し、ＬＤ１６２に画像を形成させる。

図５は、ＳＯＳ信号及び擬似ＳＯＳ信号のタイミングチャートである。
図５に例示するように、初期化を行う場合（初期検出時）に、ＬＤ１６２（図１，図２）は、出力Ｉ／Ｆ部２２０（制御手段）の制御に応じて、Ｙ色に対応する第４のＬＤ１６２Ｙのみを点灯させて、Ｙ−ＳＯＳ信号を検知させる。
Ｙ色に対応する第２のセンサ１７４ｂ（図２，図４）は、Ｙ−ＳＯＳ信号を検知して、タイミング制御部２３０（図４）に対して出力する。タイミング制御部２３０は、初期検出時にＹ−ＳＯＳ信号が入力されると、ＬｉｎｅＳｙｎｃカウンタ２４などの初期化を行うと共に、擬似信号発生回路２３４に擬似信号生成タイミングまでのカウントアップを開始させて、初期化処理を終了する。

初期化処理が終了すると、光走査装置１６は、既定の走査位置（センサ１７４の位置及び画像書込み位置）でレーザ光を照射できるように、各色に対応する第１のレーザ１６２Ｋ、第２のＬＤ１６２Ｃ、第３のＬＤ１６２Ｍ及び第４のＬＤ１６２Ｙを間欠的に点灯させる。第２のセンサ１７４ｂは、１周期毎に２つのＹＭ−ＳＯＳ信号を検知する。検知されるＹＭ−ＳＯＳ信号のインターバルは、互いに異なり、本例では、Ｙ−ＳＯＳ信号からＭ−ＳＯＳ信号までの時間間隔は、Ｍ−ＳＯＳ信号からＹ−ＳＯＳ信号までの時間間隔よりも長い。
なお、この段階では、いずれのＹＭ−ＳＯＳ信号がＭ色又はＹ色に相当するか判定できないが、擬似ＳＯＳ信号が検知された後に、Ｍ−ＳＯＳ信号、Ｙ−ＳＯＳ信号の順で検知されることが予め定められているので、第２の分離回路２３２ｂは、擬似ＳＯＳ信号が入力されたタイミングに基づいて、ＹＭ−ＳＯＳ信号がいずれの色に相当するかを判定することができる。

擬似信号発生回路２３４は、いずれかのＳＯＳ信号（ＹＭ−ＳＯＳ信号）が検知された時から内部クロック（ＶＣＬＫ）をカウントし、７クロックがカウントされたタイミングで擬似ＳＯＳ信号を生成し、それぞれの分離回路２３２に対して出力する。また、擬似信号発生回路２３４は、７クロックがカウントされる前に次のＳＯＳ信号が検知された場合に、クロックのカウント数を０に初期化して、７クロックのカウントアップを再開する。本例の場合に、Ｍ−ＳＯＳ信号が検知された３クロック後にＹ−ＳＯＳ信号が検知され、Ｙ−ＳＯＳ信号が検知された１０クロック後にＭ−ＳＯＳ信号が検知されるため、擬似信号発生回路２３４は、Ｙ−ＳＯＳ信号の後のみで擬似ＳＯＳ信号を生成する。このように、本例の擬似信号発生回路２３４は、ＳＯＳ信号の最短の時間間隔より長くかつ最長の時間間隔よりも短い設定時間（本例では７クロック分）だけＳＯＳ信号が検知されない時に、擬似ＳＯＳ信号を生成することにより、いずれか一方の間隔において擬似信号を発生させることができ、ＳＯＳ信号の周期を特定させることができる。

［異常の検出］
次に、ノイズなどによりＳＯＳ信号の検知異常が発生した場合のプリンタ装置１０の動作を説明する。
図６は、検知異常が検出された場合のタイミングチャートである。
図６に例示するように、監視回路２４６は、擬似ＳＯＳ信号の各インターバルにおいて、検知される各色のＳＯＳ信号の数を監視して検知異常を検出する。本例の監視回路２４６は、各色のＳＯＳ信号が１つである場合に正常であると判定し、これ以外の場合（例えば、いずれかの色のＳＯＳ信号が検知されない場合、又は、いずれかの色のＳＯＳ信号が２つ以上検知された場合）に検知異常であると判定する。
より具体的には、図６に例示するように、擬似ＳＯＳ信号の同一のインターバルにおいてＹ−ＳＯＳ信号が検知された後にノイズが検知されると、第２の分離回路２３２ｂは、このノイズがＹ−ＳＯＳ信号の後で入力された信号であるため、Ｍ−ＳＯＳ信号であると判定する。この場合に、監視回路２４６（出力制御手段）は、同一のインターバル中に２つのＭ−ＳＯＳ信号が入力されたことを検知するので、検知異常と判定し、エラー信号を生成し、それぞれの分離回路２３２、演算器２４０、間隔カウンタ２３８又はそれぞれのＬｉｎｅＳｙｎｃカウンタ２４４（出力手段）などに出力して、このインターバルで検知されたＳＯＳ信号を無効にするよう指示する。例えば、監視回路２４６は、それぞれのＬｉｎｅＳｙｎｃカウンタ２４４に対してラインシンク信号の出力を禁止する。
エラー信号は次の擬似ＳＯＳ信号が検知された時に解除されるが、再度ＳＯＳ信号の検知異常が検出されると、監視回路２４６は再度エラー信号を生成し出力する。

［色ずれ補正］
次に、プリンタ装置１０がＳＯＳ信号に基づいて行う色ずれ補正を説明する。プリンタ装置１０は、上記のように、それぞれの分離回路２３２で分離され、擬似ＳＯＳ信号に基づいて識別されたＳＯＳ信号を用いて、各ＬＤ１６２（図１など）による画像データの書出しタイミングを決定する。具体的には、演算器２４０（図４）が、Ｙ−ＳＯＳ信号とＭ−ＳＯＳ信号との時間間隔及びＣ−ＳＯＳ信号とＫ−ＳＯＳ信号との時間間隔の変動に応じて、各レーザ１６２についてＳＯＳ信号から書出しまでの時間（以下、待機時間）を算出し、各ＬｉｎｅＳｙｎｃカウンタ２４４に設定する。
なお、本例では、図２に例示したように、Ｍ色及びＹ色の組とＣ色及びＫ色の組とで、２色づつ走査方向が異なる。そこで、演算器２４０は、主走査の色合せ制御として、互いに同方向の走査ビームの場合について適用するアルゴリズムと互いに逆方向の走査ビームについて適用するアルゴリズムとの２段階で構成し、適正な色ずれ補正を実現する。なお、以下の説明においては、Ｃ色を基準色とし、Ｃ色を含む走査方向を正走査と呼び、Ｃ色を含まないこれと反対方向の走査方向を逆走査と呼ぶ。

図７は、同方向（正走査）に関する色ずれ補正のタイミングチャートである。
図７に例示するように、基準色であるＣ色のＳＯＳ信号は、第１の分離回路２３２ａによる分離後において、先に出力されるパルスである。タイミング制御部２３０は、各々のＳＯＳ信号より既定の待機時間（「待機Ｃ」及び「待機Ｋ」）の後にラインシンク信号を作り出し、各々のＳＯＳ信号の時間間隔（間隔Ａなど）が変動した場合には、この変動分をラインシンク信号の発生タイミングに反映させることにより、各色の画像データの書出しタイミングを揃えて色ずれを防止する。本例では、演算器２４０が、ＳＯＳ間隔の変動に応じて、被基準色側（すなわち、Ｋ色）のラインシンク信号の発生タイミングを調整する。
主走査方向の同期信号であるラインシンク信号（Ｃ）及びラインシンク信号（Ｋ）は、ＬｉｎｅＳｙｎｃカウンタ２４４により、各ＳＯＳセンサ信号から既定の待機時間（「待機Ｃ」及び「待機Ｋ」）の後に生成される。各ＬＤ１６２によるイメージの書出しは、これらラインシンク（Ｃ）又はラインシンク（Ｋ）の信号が生成された後に、さらにレーザ１６２側で設定される所定の時間（書出しタイムラグＤＴ)の経過後に行われる。この書出しタイムラグＤＴは固定値であるため、色ずれ補正においては、タイミング制御部２３０が各センサ１７４の出力の時間間隔（間隔Ａ〜間隔Ｄ)の変動に基づいて「待機Ｋ」を可変してイメージデータの出力タイミングを間接的にコントロールし色ずれを補正する。なお、本例では、基準色であるＣ色の「待機Ｃ」を固定値として説明するが、「待機Ｃ」を可変としてもよい。

まず、初期状態（ケース１）では、演算器２４０は、定常状態のＳＯＳ信号間隔「間隔Ａ」に対応して、Ｃ色及びＫ色の書出しタイミングが一致するように、既定の「待機Ｃ」及び「待機Ｋ」をそれぞれＬｉｎｅＳｙｎｃカウンタ２４４Ｃ及びＬｉｎｅＳｙｎｃカウンタ２４４Ｋに設定する。なお、初期状態における「待機Ｃ」及び「待機Ｋ」は、テストパターンの色ずれなどに基づいて演算器２４０により算出される。
そして、Ｋ色がずれた場合（ケース２）には、演算器２４０は、ＳＯＳ信号間隔の変動量（「間隔Ｂ」−「間隔Ａ」）に応じて、「待機Ｋ」を「待機Ｋ１」に補正する。
「待機Ｋ１」＝「待機Ｋ」＋「間隔Ａ」−「間隔Ｂ」
により算出される。
これにより、タイミング制御部２３０は、ラインシンク信号（Ｋ）が生成されるタイミングを調整して、色ずれを防止する。
また、Ｃ色がずれた場合（ケース３）も同様に、演算器２４０は、ＳＯＳ信号間隔の変動量（「間隔Ｃ」−「間隔Ａ」）に応じて、「待機Ｋ」を「待機Ｋ２」に補正する。
「待機Ｋ２」＝「待機Ｋ」＋「間隔Ａ」−「間隔Ｃ」
また、Ｋ色及びＣ色の両方がずれた場合（ケース４）も同様に、演算器２４０は、ＳＯＳ信号間隔の変動量（「間隔Ｄ」−「間隔Ａ」）に応じて、「待機Ｋ」を「待機Ｋ３」に補正する。
「待機Ｋ３」＝「待機Ｋ」＋「間隔Ａ」−「間隔Ｄ」
なお、演算器２４０は、逆走査のＹ色及びＭ色についても同様に適用し、同方向の色ずれ補正を、正走査ではＣを基準とし、逆走査ではＭを基準として行う。また、本例では、先に出力されるＳＯＳ信号（Ｃ色）を基準とした形態であるが、後で出力されるＳＯＳ信号（Ｋ色又はＹ色）を基準とする場合には、符号を逆転させることにより実質的に同一の方法で補正できる。

次に、互いに逆方向に走査するＬＤ１６２間の色ずれ補正について説明する。以下の説明では、Ｃ色及びＭ色の組合せを具体例として説明する。Ｃ色に相当する第２のＬＤ１６２ＣとＭ色に相当する第３のＬＤ１６２Ｍは、走査方向が互いに逆方向であるため、図７を参照して説明した色ずれ補正をそのまま適用することはできない。そこで、タイミング制御部２３０は、同一の支持体１７８（図２）に固定された第１のピックアップミラー１７６ａ及び第３のピックアップミラー１７６ｃを介して検知されるＭ−ＥＯＳ信号及びＣ−ＳＯＳ信号の関係に基づいて、第２のＬＤ１６２Ｃ及び第３のＬＤ１６２Ｍに関する色ずれ補正を行う。具体的には、支持体１７８が変動した結果、Ｃ−ＳＯＳ信号が変動前に対して時間的に早く出力される場合には、Ｍ−ＥＯＳ信号は変動前に対して略同量だけ遅く出力され、タイミング制御部２３０は、この関係に基づいて色ずれ補正を行う。

図８（Ａ）は、逆方向（Ｃ色及びＭ色）に関する色ずれ補正のタイミングチャートであり、図８（Ｂ）は、（Ａ）に例示したタイミングで形成される画像の位置を例示する図である。
図８（Ａ）に例示するように、初期状態（ケース１）では、演算器２４０は、Ｃ色及びＭ色の書出しタイミングが一致するように、既定の「待機Ｃ」及び「待機Ｍ」をそれぞれＬｉｎｅＳｙｎｃカウンタ２４４Ｃ及びＬｉｎｅＳｙｎｃカウンタ２４４Ｍに設定する。この場合の、Ｍ−ＳＯＳ信号からＭ−ＥＯＳ信号までの時間間隔を「ＭＭ間隔１」とする。
次に、共通の支持体１７８が変動し、さらにＭ色の単独の第２のピックアップミラー１７６ｂが変動した場合（ケース２）を想定する（本例では、Ｃ色及びＭ色の書き出し方向にＳＯＳ信号が変動している）。支持体１７８に第１のセンサ１７４ａ（Ｃ−ＳＯＳ信号を検知）と第３のセンサ１７４ｃ（Ｍ−ＥＯＳ信号を検知）とが固定されているため、基準色Ｃのずれ量であるΔＣは、Ｍ−ＥＯＳ信号のずれとしても同量検知される。一方、Ｍ−ＳＯＳ信号は、これらとは独立に変動し、ΔＭだけ変化する。
この場合の印字イメージは、図８（Ｂ）に例示するように、Ｃ色についてはＣ−ＳＯＳ信号の出力タイミングが早くなるため、書き出し方向（図中、左方向）にΔＣだけイメージの位置がずれ、Ｍ色についても同様に書き出し方向ずれる。しかしながら、Ｃ色とＭ色とは走査方向が逆であるためにＭ色のイメージの位置はΔＭだけ右方向にずれる。したがって、Ｃ色のイメージとＭ色のイメージとを合わせるためには、タイミング制御部２３０は、Ｍ色のタイミングを（ΔＣ＋ΔＭ）分だけ左方向に補正する必要がある。
ここで、変動後のＭ−ＳＯＳ信号からＭ−ＥＯＳ信号までの時間間隔「ＭＭ間隔２」は、第２のピックアップミラー１７６ｂ（Ｍ−ＳＯＳ信号を導くミラー）のずれ量（ΔＭ）と、第３のピックアップミラー１７６ｃ（Ｍ−ＥＯＳ信号を導くミラー）のずれ量（ΔＣ）とが含まれるので、その差分は、「ΔＭ＋ΔＣ」となり、Ｍ色の補正すべきずれ量に相当する。したがって、演算器２４０は、この差分値に基づいて、Ｍ色の待機時間である「待機Ｍ」を「待機Ｍ１」に補正することにより、Ｃ色とＭ色の書出し位置を揃えることが可能となる。
演算器２４０は、上記同方向の色ずれ補正と、逆方向の色ずれ補正とを組み合わせることにより、Ｋ色、Ｍ色及びＹ色のイメージ書出し位置をＣ色の書出し位置に揃えることができる。
なお、基準色であるＣ色自身がずれている場合には、演算器２４０は、Ｃ−ＳＯＳ信号とＭ−ＥＯＳ信号との時間間隔「ＣＭ間隔」の変動量を用いて、Ｃ−ＳＯＳ信号のずれ量を算出し、色ずれ補正に適用することができる。具体的には、図８（Ａ）に例示するように、「ＣＭ間隔」の変動量（「ＣＭ間隔１」と「ＣＭ間隔２」との差分値）は、共通の支持体１７８の変動分のみが含まれることになるため、これを算出することにより、基準色Ｃ色のずれ量を求めることができる。すなわち、
ΔＣ＝（「ＣＭ間隔２」−「ＣＭ間隔１」）／２
として算出される。演算器２４０は、このΔＣを各色の待機時間（すなわち、ラインシンク信号の発生タイミング）に反映させることでＣ色のずれ量を取り除くことができる。

以上説明したように、本実施形態におけるプリンタ装置１０によれば、同一のセンサ１７４により２種類以上のＳＯＳ信号が周期的に検知される場合に、これらのＳＯＳ信号の種類を確実に識別し、識別されたＳＯＳ信号及びＥＯＳ信号に基づいて色ずれ補正を行うことができる。
また、本プリンタ装置１０は、擬似ＳＯＳ信号のインターバルにおいて検知されるＳＯＳ信号の数を監視することにより、ノイズなどに起因するＳＯＳ信号の検知異常を検出することができる。

［変形例］
なお、上記実施形態では、同一のセンサ１７４により２種類のＳＯＳ信号が検知される形態を具体例として説明したが、プリンタ装置１０は、同一のセンサ１７４で３種類以上の同期信号を検知してもよい。この場合も、上記実施形態と同様に、プリンタ装置１０は、擬似ＳＯＳ信号とＳＯＳ信号の順序との基づいて各ＳＯＳ信号の種類を識別することができる。

本発明にかかるプリンタ装置１０の構成を例示する図である。 レーザ１６２及びセンサ１７４の構成を説明する図である。 プリンタ装置１０における画像データの流れを説明する図である。 タイミング制御部２３０の構成を例示する図である。 ＳＯＳ信号及び擬似ＳＯＳ信号のタイミングチャートである。 検知異常が検出された場合のタイミングチャートである。 同方向（正走査）に関する色ずれ補正のタイミングチャートである。 （Ａ）は、逆方向（Ｃ色及びＭ色）に関する色ずれ補正のタイミングチャートであり、（Ｂ）は、（Ａ）に例示したタイミングで形成されるイメージの位置を例示する図である。

符号の説明

１０・・・プリンタ装置
１６・・・光走査装置
１６２・・・半導体レーザ
１６４・・・ポリゴンミラー
１７４・・・センサ
１７６・・・ピックアップミラー
１７８・・・支持体
１８・・・コントローラ
２０・・・画像処理装置
２３０・・・タイミング制御部
２３２・・・分離回路
２３４・・・擬似信号発生回路
２３６・・・セレクタ
２３８・・・間隔カウンタ
２４４・・・ＬｉｎｅＳｙｎｃカウンタ
２４６・・・監視回路

Claims (8)

1. 既定の順序で少なくとも２種類の同期信号を周期的に検知する複数の検知手段と、
   前記検知手段により同期信号が検知されうる時間帯以外のタイミングであって、既定の周期で擬似信号を生成する擬似信号生成手段と、
   前記擬似信号生成手段により生成された擬似信号の後に検知される同期信号の順序に基づいて、前記検知手段により検知された同期信号の種類を識別する信号識別手段と、
   前記擬似信号生成手段により生成された擬似信号の周期中に前記検知手段により検知される同期信号の数に基づいて、前記検知手段により検知された同期信号の検知異常を検出する異常検出手段と
   を有するタイミング制御装置。
2. 前記検知手段は、光書込み装置によりデータが書き込まれるデータ書込み領域の外で、
   この光書込み装置により走査される光を前記同期信号として検知し、
   前記擬似信号生成手段は、前記光書込み装置が前記データ書込み領域内を走査しているタイミングで擬似信号を生成する
   請求項１に記載のタイミング制御装置。
3. 前記信号識別手段により識別された種類に応じて、前記検知手段により検知された同期信号それぞれを出力する出力手段と、
   前記異常検出手段により同期信号の検知異常が検出された場合に、前記出力手段による
   同期信号の出力を禁止する出力制御手段と
   をさらに有する請求項１に記載のタイミング制御装置。
4. 少なくとも２種類の前記同期信号は、異なる時間間隔を空けて既定の順序で検知され、
   前記擬似信号生成手段は、同期信号が検知される時間間隔のうち、最長の時間間隔における既定の時点で擬似信号を生成する
   請求項１に記載のタイミング制御装置。
5. 少なくとも２種類の前記同期信号は、異なる時間間隔を空けて既定の順序で検知され、
   前記擬似信号生成手段は、最短の前記時間間隔より長くかつ最長の前記時間間隔よりも短い設定時間だけ前記検知手段がいずれの同期信号も検知しない時に、前記擬似信号を生成する
   請求項１に記載のタイミング制御装置。
6. 前記同期信号は、画像データの書出しタイミングを既定するための基準信号であり、
   それぞれの前記検知手段は、カラー画像を構成する少なくとも２色の画像データに関する前記基準信号を検知する
   請求項１〜５のいずれかに記載のタイミング制御装置。
7. 複数の光書込み手段と、
   複数の前記光書込み手段により照射される光をそれぞれ同期信号として既定の順序で周期的に検知する複数の検知手段と、
   前記検知手段により同期信号が検知されることがないタイミングであって、既定の周期で擬似信号を生成する擬似信号生成手段と、
   前記擬似信号生成手段により生成された擬似信号の後に検知される同期信号の順序に基づいて、前記検知手段により検知された同期信号の種類を識別する信号識別手段と、
   前記擬似信号生成手段により生成された擬似信号の周期中に前記検知手段により検知される同期信号の数に基づいて、前記検知手段により検知された同期信号の検知異常を検出する異常検出手段と、
   前記信号識別手段により識別された種類に対応付けて、前記検知手段により検知された同期信号を取得し、取得された同期信号に応じて画像データを前記光書込み手段に提供する画像処理手段と
   を有する画像形成装置。
8. 最初の同期信号を検知する場合に、前記光書込み手段の１つに光を照射させて、前記検知手段に基準となる同期信号を検知させる制御手段
   をさらに有する請求項７に記載の画像形成装置。

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