JP4633508B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
その両面印刷機能を備えた画像形成装置では、1枚の用紙に対する一度目の定着の前後で、その用紙に縮みが発生し、結果として第2面に印刷された画像の方が倍率が大きくなる。定着時の用紙の縮みの主原因は、定着のための加熱により、その用紙に含まれる水分が蒸発することによって生じる。用紙の縮み量は、その用紙の種類やセット方向によって異なり、0〜−0.3%程度の値である。
そこで、画像形成装置の出力用紙上での画像の倍率を調整する方法として、例えば特許文献1に見られるように、ポリゴンスキャナの回転数および書込クロック周波数を切り替える方法が開示されている。
一方、ポリゴンスキャナの回転数を変更する場合、回転数が所望の値に落ち着くには、安定待ち時間が必要である。その安定待ち時間は、ポリゴンスキャナの特性(ポリゴンミラーの径,厚さ,重量やモータのトルク定数)によって定まり、例えば回転数を0.4%増加したとき、200〔ms〕程度である。
この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、用紙等の転写材の第1面と第2面に印刷される画像の倍率を合わせ、且つポリゴンスキャナの安定待ち時間を短縮して両面印刷出力のスループットを向上させることを目的とする。
また、上記光走査装置に、上記像担持体に対する上記主走査方向の画像書き込み範囲外のレーザ光を検知して、その主走査方向のレーザ光による画像書き込み開始位置を規定するための同期検知信号を生成して出力する同期検知手段を設け、上記走査周期測定部を、上記同期検知手段による上記同期検知信号の出力間隔内の上記書込クロック発生手段からの書込クロックを計数することにより、上記ポリゴンスキャナによる走査周期を測定する手段とするとよい。
図2は、この発明を実施する光走査装置を備えた画像形成装置としてのレーザプリンタの機構部の概略を示す構成図である。
また、転写工程を終了した感光体ドラム12は、クリーニング装置17によって残留トナーが除去され、図示しない除電ランプの照射によって残留電荷が消去されて次の作像プロセスに備える。
表裏面が反転された用紙は、再び感光体ドラム12上に形成されたトナー画像を転写するために、反転装置25から再給紙され、片面印刷時と同様にレジストローラ対29を介して感光体ドラム12に当接する位置まで搬送されて、他方の面にトナー画像が転写された後、定着装置20によってそのトナー画像が熱定着され、排紙路21を介して下排紙トレイ22又は上排紙トレイ23に排紙される。
図1は、このレーザプリンタにおける光走査装置13を含む主要部の構成例を示す図である。
光走査装置13において、レーザダイオード(以下「LD」と略称する)51より画像信号に応じて変調されたレーザ光が出射され、そのレーザ光は、回転するポリゴンミラー52により主走査方向に反復走査され、レンズ53を介して感光体ドラム12上(予め帯電された面)に結像される。以後、上述した残りの作像プロセスを経て、トナー画像が給紙された転写紙の第1面(片面)に転写され、定着装置20にて熱定着される。
同期検知器54は、光電変換素子および信号波形整形回路からなる同期検知手段であり、感光体ドラム12に対する主走査方向の画像書き込み範囲外のレーザ光を検知し、その主走査方向のレーザ光による画像書き込み開始位置を規定するための同期検知信号を生成して書込制御部55内のメモリ制御回路と走査周期測定回路へ出力する。
書込制御部55内のメモリ制御回路は、同期検知器54からの同期検知信号に基づき、システム制御部61からの画像信号をラインメモリ56を介してPWM回路57へ送る。
PWM回路57は、書込制御部55から受け取った画像信号に基づいてPWM(Pulse Width Modulation)信号を生成し、それをLDドライバ58へ出力する。そのPWM信号の出力は、書込クロックに同期して行う。
回転制御部59は、回転数設定値(設定された回転数)に応じた基準クロックを、ポリゴンミラー52と共にポリゴンスキャナを構成するスキャナモータへ出力する。
書込制御部55内の走査周期測定回路は、走査周期測定手段であり、同期検知器54による時間的に連続した2つの同期検知信号の出力間隔内の書込クロック生成回路からの書込クロックをカウント(計数)することにより、ポリゴンミラー52による走査周期を測定する。
操作パネル62は、各種情報を入力するための入力部および各種情報を表示する表示部とからなり、用紙の第1面に印刷(作像)する画像と第2面に印刷する画像の主走査倍率と副走査倍率を独立に設定することが可能である。
用紙の第1面と第2面に対してそれぞれ設定された主走査倍率(印刷する画像の主走査方向の倍率)調整値,副走査倍率(印刷する画像の副走査査方向の倍率)調整値に対応するポリゴンスキャナ回転数(ポリゴンミラー52の回転数)および書込クロック周波数の調整量を表1に示す。
回転制御部59は、用紙の第1面に画像を印刷するためのポリゴンミラー52による感光体ドラム12へのレーザ光の走査が終了すると、ポリゴンモータへ出力する基準クロックを用紙の第2面に画像を印刷するための対応する回転数設定値に応じた値に切り替える。このとき、画像の走査倍率(主走査倍率又は副走査倍率)を調整するためにポリゴンスキャナの回転数を上記回転数設定値に切り替える。
この制御を行なったときの書込クロック調整値および(目標値−走査周期カウンタ値)の時間変化を図4に示す。
書込制御部55内のメモリ制御回路は、第1実施例と同様の機能に加え、パルス期間増減信号を出力する機能を備えている。
PWM回路57は、第1実施例と同様の機能に加え、書込制御部55からのパルス期間増減信号により、書き込みパルス期間を15/16又は17/16とする機能も備えている。
こうして、走査倍率の設定値を用紙の縮みを補正する値とすることで、第1面の画像の定着加熱により転写材(用紙)が縮むことにより、第2面に印刷される画像の倍率が第1面に比べて大きくなることを補正できる。
よって、この上記光書込装置を用いることにより、高速且つ高画質の両面印刷出力の実行が可能な画像形成装置を提供することができる。
52:ポリゴンミラー 54:同期検知器 55:書込制御部 57:PWM回路
58:LDドライバ 59:回転制御部 61:システム制御部
62:操作パネル
Claims (4)
- 画像情報に応じて変調されたレーザ光を主走査方向に反復走査することにより、該主走査方向に直交する副走査方向に回動する像担持体上にレーザ光による画像の書き込みを行って静電潜像を形成するポリゴンスキャナを備えた光走査装置と、該光走査装置によって前記像担持体上に形成された静電潜像にトナーを付着してトナー画像を形成する現像装置と、該現像装置によって前記像担持体上に形成されたトナー画像を転写材に転写する転写装置と、該転写装置によって前記転写材に転写されたトナー画像を熱定着する定着装置と、前記転写材への両面画像形成時に、前記各装置によって第1面に画像形成が行なわれた転写材の表裏面を反転させ、該転写材の第2面に別の画像形成を行うための両面装置とを備えた画像形成装置であって、
前記光走査装置に
前記ポリゴンスキャナの回転数を制御する回転数制御手段と、
前記レーザ光を変調するための書込クロックを発生する書込クロック発生手段と、
前記ポリゴンスキャナによる走査周期を測定する走査周期測定手段と、
前記画像の前記主走査方向の走査倍率である主走査倍率又は副走査方向の走査倍率である副走査倍率を調整する走査倍率調整手段とを設け、
該走査倍率調整手段は、前記主走査倍率又は前記副走査倍率を調整するために前記ポリゴンスキャナの回転数を切り替える場合に、前記走査周期測定手段に前記走査周期を測定させ、その測定した走査周期と目標とする走査周期との差異を算出し、その差異に応じて前記書込クロック発生手段から発生する書込クロックを調整する書込クロック調整手段を有し、
該書込クロック調整手段は、前記ポリゴンスキャナの回転数が、前記転写材の第1面に画像形成を行うための回転数から該転写材の第2面に画像形成を行うための回転数に切り替わるまでの期間に、前記書込クロックを調整する手段であり、
前記期間が経過する少し前の前記ポリゴンスキャナの回転数が完全に安定していない状態から前記転写材の第2面への画像形成を開始するようにしたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1記載の画像形成装置において、
前記ポリゴンスキャナの回転数の切り替えと前記書込クロックの調整は、前記転写材への両面画像形成時に、前記転写材の第1面への画像形成を行った後、該転写材を前記定着装置によって定着した際に生じるサイズの変化に該転写材の第2面に形成される画像の倍率を合わせるために行うようにしたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1又は2記載の画像形成装置において、
前記光走査装置に、
前記像担持体に対する前記主走査方向の画像書き込み範囲外のレーザ光を検知して、その主走査方向のレーザ光による画像書き込み開始位置を規定するための同期検知信号を生成して出力する同期検知手段を設け、
前記走査周期測定部は、前記同期検知手段による前記同期検知信号の出力間隔内の前記書込クロック発生手段からの前記書込クロックを計数することにより、前記ポリゴンスキャナによる走査周期を測定する手段であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記書込クロック調整手段は、前記書込クロックの調整を、前記ポリゴンスキャナによる1走査周期内の画素のうちの前記差異に対応する数の画素の書き込みパルス幅の微調整により行なうことを特徴とする画像形成装置。
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