JP5000988B2 - 光書込装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、レーザ光を像担持体上にレーザ光で走査して画像を書き込む光書込装置、及びこの光書込装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの機能を複合して有するデジタル複合機等の画像形成装置に関する。
この種の技術として例えば特許文献1に記載された発明が知られている。この発明は、画像信号に応じて変調される光ビームを主走査方向に偏向するポリゴンミラーと、このポリゴンミラーにより偏向される光ビームを主走査線上の2ヶ所で検出する複数のセンサと、光ビームがこれらセンサ間を通過する時間間隔を所定のクロックのカウント数にて計測するCPUなどを備え、カウント結果と予め設定された基準カウント値とから補正量を算出し、倍率の補正を実行する画像形成装置において、センサの各々に対して光ビームが入射すると見込まれるタイミングで正規の出力信号が出力されたか否かをCPUとともに判定するステータス検知回路を備え、複数の光ビーム検出手段が正しく動作しているかどうかを的確に判定して誤動作を防止することができるようにしたものである。
また、この他に特許文献2に記載された発明も公知である。この発明は、回転多面鏡の変化量を基にその回転状態を適切に判断し、例えば画像形成シーケンスへ移行するタイミングを最適化することができ、なるべく早くユーザが印刷物を手にすることが可能なレーザビームプリンタを提供するようにしたものである。
特開2004−58404号公報 特許第3571786号公報
しかし、前記従来例は、ポリゴンモータの回転数変動に対する制御のみが行われ、あるいは、ポリゴン回転異常に伴う水平同期信号の出力異常に対しての制御が一定間隔をおいたポーリングによるソフトウェアで行われるものである。なお、ソフトウェアのポーリングによって特定のステータスの異常検出を行う場合、ソフトタイマを用いて周期設定を行うのが一般的であるが、このようなポーリング制御では、通常数十msの間隔にてステータス検出制御を行うため、異常状態が発生したタイミングに対するリアルタイム性が悪く、場合によっては、異常判定による印字動作停止などの前に、不要な異常画像を発生させてしまうことも少なくない。
そこで、本発明が解決すべき課題は、ポリゴンモータの回転異常などに起因する水平同期信号の出力異常に対し、出力異常の影響を最小限に抑え、不要な異常画像を発生させないことにある。
記課題を解決するため、本発明の第1の手段は、複数の光ビームを出射する複数の光源と、前記複数の光ビームを像担持体上に走査するための回転多面鏡と、前記回転多面鏡により走査される前記複数の光ビームのうち、主走査方向の順方向に走査される光ビームを検出して第1の水平同期信号を発生し、当該主走査方向の逆方向に走査される光ビームを検出して第2の水平同期信号を発生する水平同期信号発生手段と、前記第1の水平同期信号に基づいて前記主走査方向に対してカウントする第1のカウント手段と、前記第2の水平同期信号に基づいて前記主走査方向に対してカウントする第2のカウント手段と、を有する光書込装であって、前記第1の水平同期信号及び前記第2の水平同期信号ついての各入力タイミングの最大値を設定する設定手段と、前記第1のカウント手段によるカウント値が前記設定手段により設定された前記第1の水平同期信号の入力タイミングの最大値に達したとき、当該第1の水平同期信号が入力されない場合には異常状態であると判定し、当該第1のカウント手段による当該カウント値が所定のカウント値に達した時点で前記複数の光源のうちの一方を消灯した後、前記第2のカウント手段によるカウント値が当該設定手段により設定された前記第2の水平同期信号の入力タイミングの最大値に達し、且つ所定のカウント値に達した時点で当該複数の光源のうちの他方を消灯する消灯手段と、を備えたことを特徴とする。
本発明の第2の手段は、第1の手段において、前記判定された異常状態を保持する保持手段を備え、前記第1のカウント手段及び前記第2のカウント手段は前記保持手段によって前記異常状態を保持したときを起点として前記所定のカウント値までカウントした場合に前記複数の光源のそれぞれを消灯することを特徴とする。
本発明の第3の手段は、第2の手段において、前記保持された異常状態を割込信号として出力することで外部通知する通知手段と、前記通知手段による外部への通知を選択的に実行する実行手段と、を備えたことを特徴とする。
本発明の第4の手段は、第1の手段〜第3の手段の何れか1つの手段において、前記所定のカウント値を任意の値に変更して設定する変更設定手段を備えたことを特徴とする。
本発明の第5の手段は、第4の手段において、前記変更設定手段により設定される前記所定のカウント値は前記第1の水平同期信号及び前記第2の水平同期信号の周期のN倍(Nは自然数)であることを特徴とする。
本発明の第6の手段は、第5の手段において、前記変更設定手段により設定される前記所定のカウント値は前記回転多面鏡の複数面に1回変更されることを特徴とする。
本発明の第7の手段は、第1の手段〜第6の手段の何れか1つの手段に係る光書込装置を画像形成装置が備えたことを特徴とする。
なお、後述の実施形態では、複数の光源はLD11に、回転多面鏡はポリゴンミラー12に、水平同期信号発生手段は同期検知センサ16に、第1のカウント手段は主走査カウンタ1に、第2のカウント手段は主走査カウンタ2に、設定手及び変更設定手段は画像書き込み制御部2に設けられた図示しないレジスタに、消灯手段は画像書き込み制御部2の書き込み位置制御部106及びレーザ駆動部107(同期検知エラー比較部402内のコンパレータ及び同期検知エラー制御/LD制御部401)に、保持手段は同期検知エラー比較部402内のラッチに、通知手段はキー操作部207に、実行手段は主制御部208に、それぞれ対応する。
本発明によれば、ポリゴンモータの回転異常などに起因する水平同期信号の出力異常に対してレーザ光を速やかに消灯させるので、出力異常の影響を最小限に抑え、不要な異常画像を発生させないようにすることができる。
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
図1は本発明の実施形態に係る発光素子としてレーザダイオード(以下、LDと称す)を使用したタンデム式画像形成装置の概略及びその制御構成の概略を示すブロック図である。
本実施形態に係るタンデム式画像形成装置は、レーザ書き込み装置1、感光体ドラム110Y,110M,110C,110Bk、転写ベルト111、トナーマークセンサ112、画像書き込み制御部2、エンジン制御部101、及び各アプリケーション内のスキャナ部/プリンタドライバ部/FAX制御部102から主に構成されている。レーザ書き込み装置1は発光源としてのレーザダイオード(以下、LDと称す)11、ポリゴンミラー12を回転駆動するポリゴンミラー駆動部108、同期検知部109、シリンダレンズを含む前記LD11からポリゴンミラー12に至る第1の光学系14、及びポリゴンミラー12から感光体ドラム110側に至る光路に設けられ、fθレンズ、バレルトロイダルレンズなどを含む第2の光学系15からなる。
画像書き込み制御部2は、画素クロック生成部103、逓倍回路104、画像信号生成部105、書き込み位置制御部106(図1中では書込位置制御部と表記している)、及びレーザ駆動部107から構成されている。画像書き込み制御部2は、レーザ書き込み装置1と合わせて光書込装置を成すもので、エンジン制御部101と相互に信号の送受を行い、スキャナ部/プリンタドライバ部/FAX制御部102からの制御信号が入力される。
大略上記のように構成されたタンデム式画像形成装置では、上位装置から入力された画像データは、スキャナ部/プリンタドライバ部/FAX制御部102を介して各アプリケーション毎の画像処理等を経て、画像書き込み制御部2に入力される。画像書き込み制御部2に入力された画像データは、画像信号生成部105、書き込み位置制御部106をそれぞれ介して画像データの変倍処理、エッジ処理、画像領域制御など、各アプリケーション内の制御部102以外で行われる一連の処理を経由してCML(Current Mode Logic)等のLD駆動用データに変換され、レーザ駆動部107からレーザ書き込み装置1内のポリゴンミラー12にレーザ光として照射される。
このとき、画像データをクロック同期でレーザ書き込み装置1に転送する場合に使用される画素クロックvclkは、エンジン制御部101から供給されるCLKREFを用いるが、このCLKREFは、画像書き込み制御部2への源発振クロックである。画素クロック生成部103は、源発振クロックCLKREFをエンジン制御部101からのレジスタ設定値などにより画素クロックvclkとして生成する。さらに逓倍回路104は、画素クロックvclkを所定の設定値で分周して書き込み位置制御部106に画素クロックとして与える。
ポリゴンモータクロックCLKPMの生成についても、画素クロックvclkと同様にエンジン制御部101から画像書込み制御部2内の画像信号生成部105、及び書き込み位置制御部106にCLKREFが与えられ、書き込み位置制御部106においてレジスタ等で設定された所定の分周比によって、ポリゴンモータクロックCLKPMが生成される構成となっている。
なお、本実施形態では、各色1つのLD構成で画像形成を行う装置を例とするため、LD数は合計4つとなるが、図1では、そのうちの1つのLDを図示している。そのため、感光体ドラム110に照射されるLD光も1色のみ(110Bk)の記載としているが、実際には他の3つの感光体ドラム110Y,M,Cにも同様に各色に対応するLDからの画像データが各々の感光体ドラム110に照射されることになる。このように感光体ドラムを概括的に説明する場合には、感光体ドラムを参照符号110で示す。
ポリゴンモータ駆動部108のポリゴンミラー12に照射されたレーザ光は、当該ポリゴンミラー12によって偏向され、同期検知部109の同期検知センサ16(図5参照)に入射する。同期検知センサ16に入射したレーザ光により同期検知信号DETP_Nが出力され、この同期検知信号DETP_Nは画像信号生成部105及び書き込み位置制御部106に入力される。ここでポリゴンモータ駆動部108に接続される信号は、ポリゴンクロックCLKPM、ポリゴンモータON/OFF信号PMONであり、ポリゴンモータ駆動部108からは、ポリゴンミラー12の回転に伴うロック状態を示すポリゴンレディ信号(不図示)が画像書き込み制御部2にフィードバックされる。
さらに同期検知センサ16に入射したLD光は、ポリゴンモータの回転により同一ポリゴンミラー面に照射されたデータを感光体ドラム110に照射し、静電潜像を形成していく。本実施形態は、感光体ドラム110をBk(黒),M(マゼンタ),C(シアン),Y(イエロー)の4色分備えたフルカラー画像形成装置であるので、その数は4本となる。それら4本の感光体ドラム110Bk,M,C,Yに対して、同様に静電潜像を形成する。図1では、感光体ドラム110回りの除電装置、帯電装置等の作像要素は図示していないが、これらの作像要素は周知の一般的なタンデム構成の画像形成装置の作像要素なので、本実施形態では、これらに関する説明は割愛する。
その後、各色の静電潜像は転写ベルト111に転写されて可視画像となり、以降、転写紙への転写、定着という処理を経て一連の画像形成が終了する。したがって、ここでは、間接転写方式のタンデム式の画像形成装置を示していることになる。トナーマークセンサ212は、フルカラー画像形成における位置合わせ時に用いるセンサであり、このセンサ出力をフィードバックして用いることによって画像の位置合わせ制御を行っている。なお、転写ベルト111に転写紙を吸着させて転写ベルト111上の転写紙に直接4色のトナーを重畳して画像形成する直接転写方式のものでも基本的に同じであり、本発明が適用できることは言うまでもない。
以上が、タンデム式フルカラー画像形成装置の概略動作である。
図2は、本実施形態における制御系の概略構成を示すブロック図で、主制御部208に対してFAX制御部202、プリンタ制御部204、入力画像処理部206、キー操作部207、メモリ部209、書き込み制御部210及び画像印字部211が接続されている。また、前記FAX制御部202にはFAX I/F201が、プリンタ制御部204にはホストI/F203が、入力画像処理部206には原稿読み取り部205がそれぞれ接続されている。
すなわち、FAX I/F201は、FAXアプリケーションからのI/Fで、FAX送受信データの受け渡しのインターフェイス部分である。FAX制御部202はFAX I/F201からの送受信データを、各FAXの通信仕様等に合わせた処理を行う。ホストI/F203はホスト、あるいはネットワークからの画像の受け渡しを行い、プリンタ制御部204はホストI/F203からのデータを、コントローラを介して処理する。原稿読み取り部205は原稿を原稿台あるいはADF(Auto Document Feeder)から読み取り、入力画像処理部206は原稿読み取り部205で読み取った原稿を入力処理する。キー操作部207は本デジタルフルカラー複写機におけるアプリケーション選択、プリント枚数、用紙サイズ、拡大/縮小、ユーザプログラム(UP)、サービスプログラム(SP)の各選択/設定キー、その他の各設定と、設定モードのクリア、動作スタート/停止を行うための各種キーを含み、ユーザ操作により前記各機能の入力を可能とする。
主制御部208は複写機本体の各アプリケーションからのデータの受け渡しを総括制御し、CPUをはじめとした各周辺アプリケーションを制御する制御回路との通信、タイミング制御、コマンドI/Fを司る。メモリ部209はFAX制御部202、プリンタ制御部204、入力画像制御部206からの画像データを記憶し、書き込み制御部210は主制御部208からの画像データに対し、転写紙サイズに合わせた画像領域の設定、及びLD変調を行って複写機のエンジン部分に渡し、画像印字部211は感光体(OPC)、中間転写ベルト等の転写を経由して転写紙に画像を印字して定着出力する。
このように構成すると、キー操作部207からの信号に応じて主制御部208は各部を制御し、主制御部208からの命令信号により印字動作を開始させる。その際、キー操作部207を用いることによって、ポリゴンクロック周波数の段階的な変更動作を外部に開放し、変更時期の柔軟性を持たせている。
この実施形態では、図1のエンジン制御部101は、図2の主制御部208に相当し、メモリ部209のインターフェイス機能を有する。図1のスキャナ部/プリンタドライバ部/FAX制御部102は、図2の入力画像処理部206、プリンタ制御部203及びFAX制御部202に対応する。FAX I/F 201、ホストI/F 203、原稿読み取り部205は図1とは独立なブロックである。図1の画像書き込み制御部2(103、104、105、106、107)は、図2の書き込み制御部210に相当する。図1のレーザ書き込み装置1(108、109を含む)及び感光体ドラム110、転写ベルト111、トナーマーク(TM)センサ112は、図2の画像印字部211に相当する。したがって、外部入力手段への状態通知は、図1のエンジン制御部101からその情報が出力され、図2のキー操作部I/F 207に表示される構成となる。
ここで、図3及び図4に示すように、通常状態、及びポリゴンモータの回転異常等によるエラー時のタイミング例についてそれぞれ説明する。
図3及び図4は、各色を1LDで画像形成し、図5に示すように同期検知センサを1つで共用する書き込み光学系を備えた場合のタイミング例である。図5において主走査方向に対し、図の左から右へ走査する方向を順方向として、これに対応する色をBk、M、右から左へ走査する方向を逆方向(対向走査側)として、これに対応する色をY、Cと割り当てている。また、同期検知センサ16が1個設けられ、当該同期検知センサ16にBk,M側とY,C側の各感光体ドラム110BK,M、110Y,Cの走査前の走査光が入射し、同期検知を行う構成となっている。同期検知センサ16からの同期検知信号(水平同期検知信号)DETP*_N(*:0,1)は同期検知部109に入力される。同期検知部109は、図5に示すように同期検知エラー制御/LD制御部401と同期検知エラー比較部402を備えている。同期検知エラー制御/LD制御部401には、画像書き込み制御部2の図示しないレジスタから各種レジスタ設定値が入力され、また、同期検知エラー比較部402から各色のLD強制消灯信号が入力される。同期検知エラー比較部402には画像書き込み制御部2のレジスタから制御選択レジスタからのレジスタ設定値と、同期検知エラー制御/LD制御部401から主走査カウンタ1,2のカウント値が入力され、前記同期検知エラー制御/LD制御部401に出力する前記各色のLD強制消灯信号の他に、異常状態通知信号を画像書き込み制御部2に出力する。
図3は、水平同期検知信号DETP*_N(*:0,1)、主走査カウンタ1,2、水平同期信号検出用の強制点灯信号(bdgate*x)(*:0,1,2,3)の関係を示すタイミングチャートである。図5に示す2色ずつをそれぞれ先端同期検知信号DETP*_N(*:0,1)のマスタ、スレーブの関係で入力した場合、図3では主走査周期内に水平同期信号が正常に入力されており、この水平同期信号をトリガとして、主走査カウンタのカウンタ値がクリアされている状態を示している。ここでは、ポリゴン2面分のタイミングを示している。なお、主走査カウンタは図示しないが書き込み位置制御部106に設定されている。
ここで示すマスタ、スレーブとは、主走査カウンタを制御する上で、水平同期信号が入力されたときに、主走査カウンタをリセットする側の色をマスタ、もう一方の色をスレーブと定義するものとし、順方向、逆方向にそれぞれ主走査カウンタ1、2を有する。
また、各色に対応した水平同期信号検出用の強制点灯用レジスタとして、順方向のBk色にbd0x_r[15:0]、M色にbd1x_r[15:0]を与え、同期検知部109は同期検知センサ16によって検知した水平同期信号DETP0_N、DETP1_Nを検出する。同様に、逆方向(対向走査側)のC色にbd3x_r[15:0]、Y色にbd2x_r[15:0]を与え、同期検知センサ16からの水平同期信号を検出する。本実施形態では、bd*x_rレジスタ(*:0,1,2,3)のbit数を16bitとしているが、主走査画像領域、書き込み光学系の有効走査期間率などから、これらレジスタのbit数は一意的に決定される。同様に、主走査カウンタ1,2のbit数も16bitとするなど、レジスタのbit数に対応させれば良い。なお、レジスタは図示しないが、画像書き込み制御部2内に備えられている。
一方、図4では、ポリゴンモータの回転異常、あるいは、水平同期信号を生成する同期検知センサ16の出力異常などの要因によって、水平同期信号が正常なタイミングで出力されない場合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、3xのマスタ、2xのスレーブ色がポリゴン2面目でそれぞれ異常を起こした場合の水平同期検知信号DETP*N(*:0,1)、主走査カウンタ1,2、水平同期信号検出用の強制点灯信号(bdgate*x)(*:0,1,2,3)、外部割り込み信号(bderr*x(*:1,3)の関係を示している。
図4においては、順方向側のスレーブ色(M)の水平同期信号が検出されない(DETP0_Nの点線部分)ため、主走査カウンタがリセットされず、図1の画像書き込み制御部2で水平同期信号の主走査方向に対する入力タイミングの最大値として予め設定された先端同期検知エラー検出位置のレジスタbddet1x_r[15:0]まで主走査カウンタ値が達したとき、M色に対応したエラーフラグbderr1x(M)がアサート(“0”→“1”)され、かつその状態が保持される(E1)。さらに、別途設定された先端同期検知エラー検出位置のレジスタbddet3x_r[15:0]まで主走査カウンタ値が達したとき、C色に対応したエラーフラグbderr3x(C)がアサート(“0”→“1”)され、かつその状態が保持される(E2)。
これらbderr1x(M)、bderr3x(C)フラグがアサートされたとき、画像書き込み制御部2内で予め設定した値tM,tCに対し、各色のエラー発生時の主走査カウンタ値が一致したとき、書き込み位置制御部106及びレーザ駆動部107からの指示によりそれぞれ対応する色のレーザ光を直ちに消灯する。
ここでは、主走査カウンタ1=tM
主走査カウンタ2=tC
の場合となる。
図4では、M,C色をエラー状態として説明したが、どの色、どの状態(マスタかスレーブか)でのエラー発生時でも、同様な処理を施すものとする。さらに、画像書き込み制御部2内に設定したレジスタ値は、それぞれ各色毎に有するものとし、その値は、個別でも共通でも構わない。ただし、この設定値はこの場合、1ライン未満の値であることが望ましい。
直接的には、レーザ光の消灯制御は、同期検知エラー制御/LD制御部401及び同期検知エラー比較部402によって実行される。すなわち、図5に示した同期検知エラー制御/LD制御部401には、図1のエンジン制御部101から画像書き込み制御部2に設定された水平同期信号検出用強制点灯レジスタ値、先端同期検知エラー検出位置レジスタ値、さらにエラー発生時から各色のLD11を消灯するまでの設定期間t**(**:Bk、M、Y、C)等が与えられ、同期検知エラー比較部402に同期検知センサ16から実際の同期検知信号の入力タイミングと主走査カウンタ1,2のカウント値がそれぞれ与えられる。同期検知エラー比較部402では当該同期検知エラー比較部402内に設けられたコンパレータによって前記タイミングとカウント値とを比較してエラー発生と判断すると、エラー発生の状態(コンパレータの状態)をラッチに保持し、同期検知エラー制御/LD制御部401にLD強制消灯信号を出力する。同期検知エラー制御/LD制御部401はLD強制消灯信号が入力されると、LD11を消灯する。このようにしてLD消灯制御が実行される。
なお、各色の保持されたエラー状態bderr*x(**)(*:0,1,2,3、**:Bk,M,Y,C)は、異常状態検出処理が終了したら、図1のエンジン制御部101からのレジスタ設定により、それぞれを解除させる機能を持たせることも可能である。
このような制御を行うことによって従来のように何らかの原因で水平同期信号が検出されないときに、ソフトウェアのポーリング処理を待ってその異常状態を検出していた制御に比べてよりリアルタイムに異常検知を行うことが可能となり、ある一定期間経過によってLD光を強制消灯することによって不要な異常画像の発生を未然に防止することができる。
さらに、前記保持された異常状態を上位装置に割り込み信号として出力するとともに外部に通知し、外部への通知を選択的に実行するように構成することもできる。すなわち、図4の同期検知エラー比較部402から、エラー状態となったbderr1x(M)、bderr3x(C)をそれぞれ外部に割り込み信号として出力するとともに、外部に通知する。割り込み信号を出力する外部とは、本実施形態では、図1のエンジン制御部101(図2の主制御部208に同じ)であり、通知する外部とは、図2のキー操作部207である。
加えて、図1のエンジン制御部101から同様に設定される制御選択レジスタによって、従来のように、ソフトウェアによるポーリング処理を継続する場合と、本実施形態の動作を選択するレジスタによって使い分けることができるように構成する。これにより、異常状態が割り込み信号として処理されるため、これまでのポーリング処理よりも迅速な異常処理が可能となる。加えて、外部に通知することによってユーザへの通知も迅速に行われ、結果として必要な対応の速やかな実行が期待できる。
さらに、前記所定のカウント値は、任意の値に変更し、設定できるように構成することも可能である。この場合、機器の仕様、あるいは異常状態発生時における他の処理との関係から、レーザ光の消灯タイミングを任意に変更することにより、より柔軟な異常時の対応を行うこととしている。この例は、前記図4におけるtM、tCに相当するものである。なお、前記カウント値の変更はソフト的あるいはキー操作部207からユーザもしくはオペレータの入力により行われる。
さらに、前記変更し、設定できるカウント値は、前記水平同期信号の周期のN倍(Nは自然数)とする。すなわち、図6に示すように、先端同期検知信号DETP0_Nのマスタ:C色、スレーブ:M色に対して、マスタ:C色は、同期検知エラーフラグ:bderr3x(C)がアサートされてから本来の水平同期信号周期の1倍、つまりポリゴン1面分(N=1)の時間経過後、C色のLD11を強制消灯する。一方、スレーブ:M色では、同期検知エラーフラグ:bderr1x(M)がアサートされてから本来の水平同期信号周期の2倍、すなわちポリゴン2面分(N=2)の時間経過後、C色のLD11を強制消灯する。このときの周期は、主走査カウンタ1,2で、各水平同期信号が正常に検出されているときのカウント数を保持しておき、それを参照してN倍したものを利用しても良い。あるいは、図2の主制御部208から水平同期信号周期に相当するレジスタ設定値をもとに、これをN倍(Nは自然数)した時間を管理するようにしても良い。
このようにすることにより、任意の色の水平同期信号の出力異常が発生した場合でも、ポリゴンミラー面の走査途中、すなわち主走査の画像領域内でレーザ光を消灯させることのないような制御を行うことが可能となる。
さらに、前記変更し、設定できるカウント値は、前記ポリゴンミラー12の複数面に1回の割合で水平同期信号を発生させる制御に応じて変化させることもできる。すなわち、一般的に面飛ばし機能(制御)と呼ばれる機能であり、画像形成装置の仕様により、水平同期信号検出用強制点灯(bdgate)をポリゴンミラー12の複数面に1回点灯し、ポリゴンミラー12の複数面に1回画像データを書き込む動作とするものである。
図7は、この面飛ばし機能に対応し、各色の水平同期信号検出用強制点灯周期をポリゴン3面分まで対応したときのタイミングを示すタイミングチャートである。このような動作仕様の場合、ポリゴンモータ回転数は線速同速時と1/3線速時で変更せずに対応する。さらに、ポリゴン面飛ばし機能を用いて画像形成を行う機器の場合にも、設定されるカウント値を水平同期信号の周期のN倍(Nは自然数)とするようにレジスタ設定し、あるいはカウンタの制御を行えば、ポリゴンミラーの複数面に1回の水平同期信号の出力異常状態が検出可能となる。具体的には、ポリゴン面飛ばし数をβとすると、カウンタ値を水平同期信号の周期のN倍としたときに水平同期信号エラーを検出してから、それに対応する色のLD11を強制消灯するまでの時間tは、
t=β×N(Nは自然数)
で表すことができる。β=3、N=2とすると、実際に水平同期信号エラーが発生してから、
t=3×2=6面分の周期
に対応する時間経過後に、その対応色のLD11を強制消灯するような制御になる。
なお、本実施形態では、各色毎に1個のLD11を備えた画像形成装置を例に取ったが、レーザ光を像担持体(感光体ドラム110)上に走査するためのポリゴンミラー(回転多面鏡)12、前記ポリゴンミラー12により走査されるレーザビームを検出して水平同期信号を発生する同期検知センサ16、同期検知センサ16から発生する水平同期信号に同期して基準クロックをカウントするカウント手段、前記水平同期信号の入力を起点として前記カウント手段のカウント値をクリアする手段と、を備えた光書き込み装置あるいは画像形成装置であれば、その形式や種類を問うものではない。
以上のように、本実施形態によれば、以下のような効果を奏する。
1)ポリゴンモータの回転異常などに起因する水平同期信号の出力異常に対してレーザ光を速やかに消灯させることにより、異常出力の影響を最小限に抑え、不要な異常画像を発生させないようにすることができる。
2)前記保持された異常状態を上位装置に割り込み信号として出力するので、割り込み信号として処理され、これまでのポーリング処理よりも迅速な異常処理が可能となる。
3)異常情報を外部に通知するので、ユーザへの通知が迅速に行われ、必要な対応の速やかな実行が期待できる。
4)外部への通知を選択的に行うので、機器の状況に応じた処理の切替えが可能となる。
5)レーザ光の消灯タイミングを設定するためのカウント値を任意の値に変更し、設定することができるので、機器の仕様、あるいは異常状態発生時における他の処理との関係から、レーザ光の消灯タイミングを任意に変更することができる。これにより、より柔軟な異常時の対応が可能となる。
6)レーザ光の消灯タイミングを設定するためのカウント値が水平同期信号の周期のN倍(Nは自然数)なので、ポリゴンミラー面の走査途中、すなわち主走査の画像領域内でレーザ光を消灯させることのないような制御を行うことができる。
7)レーザ光の消灯タイミングを設定するためのカウント値を回転多面鏡の複数面に1回の割合で水平同期信号を発生させる面飛ばし制御の前記割合に応じて変化させるので、ポリゴン面飛ばし機能を用いて画像形成を行う機器の場合にも、複数面に1回の水平同期信号の出力異常状態が検出可能となる。
等の効果を奏する。
本発明の実施形態に係るタンデム式画像形成装置の概略及びその制御構成の概略を示すブロック図である。 本実施形態における制御系の概略構成を示すブロック図である。 各色を1LDで画像形成し、同期検知センサを1つで共用する書き込み光学系のbdgate*xと水平同期信号生成タイミングを示すタイミングチャートである。 各色を1LDで画像形成し、同期検知センサを1つで共用する書き込み光学系のbdgate*xと水平同期信号が正常なタイミングで出力されないときのタイミングチャートである。 同期検知センサを1つで共用する書き込み光学系の概略構成を示す図である。 本実施形態におけるLD強制消灯までの規定時間設定例を示すタイミングチャートである。 本実施形態におけるポリゴン面飛ばし機能に対応した例を示すタイミングチャートである。
符号の説明
1 レーザ書き込み装置
2 画像書き込み制御部
11 LD
12 ポリゴンミラー
14,15 光学系
16 同期検知センサ
101 エンジン制御部
102 制御部
103 画素クロック生成部
104 逓倍回路
105 画像信号生成部
106 書き込み位置制御部
107 レーザ駆動部
108 ポリゴンモータ駆動部
109 同期検知部
110(Bk,C,M,Y) 感光体ドラム
111 転写ベルト
112 トナーマークセンサ
207 キー操作部
208 主制御部
210 書き込み制御部
211 画像印字部
401 同期検知エラー制御/LD制御部
402 同期検知エラー比較部

Claims (7)

  1. 複数の光ビームを出射する複数の光源と、
    前記複数の光ビームを像担持体上に走査するための回転多面鏡と、
    前記回転多面鏡により走査される前記複数の光ビームのうち、主走査方向の順方向に走査される光ビームを検出して第1の水平同期信号を発生し、当該主走査方向の逆方向に走査される光ビームを検出して第2の水平同期信号を発生する水平同期信号発生手段と、
    前記第1の水平同期信号に基づいて前記主走査方向に対してカウントする第1のカウント手段と、
    前記第2の水平同期信号に基づいて前記主走査方向に対してカウントする第2のカウント手段と、
    を有する光書込装であって、
    前記第1の水平同期信号及び前記第2の水平同期信号ついての各入力タイミングの最大値を設定する設定手段と、
    前記第1のカウント手段によるカウント値が前記設定手段により設定された前記第1の水平同期信号の入力タイミングの最大値に達したとき、当該第1の水平同期信号が入力されない場合には異常状態であると判定し、当該第1のカウント手段による当該カウント値が所定のカウント値に達した時点で前記複数の光源のうちの一方を消灯した後、前記第2のカウント手段によるカウント値が当該設定手段により設定された前記第2の水平同期信号の入力タイミングの最大値に達し、且つ所定のカウント値に達した時点で当該複数の光源のうちの他方を消灯する消灯手段と、
    を備えたことを特徴とする光書込装置。
  2. 請求項1記載の光書込装置において、
    記判定された異常状態を保持する保持手段を備え、
    前記第1のカウント手段及び前記第2のカウント手段は前記保持手段によって前記異常状態を保持したときを起点として前記所定のカウント値までカウントした場合に前記複数の光源のそれぞれを消灯することを特徴とする光書込装置。
  3. 請求項2記載の光書込装置において、
    前記保持された異常状態を割込信号として出力することで外部通知する通知手段と、
    前記通知手段による外部への通知を選択的に実行する実行手段と、
    を備えたことを特徴とする光書込装置。
  4. 請求項13のれか1項記載の光書込装置において、
    前記所定のカウント値を任意の値に変更して設定する変更設定手段を備えたことを特徴とする光書込装置。
  5. 請求項4記載の光書込装置において、
    前記変更設定手段により設定される前記所定のカウント値は前記第1の水平同期信号及び前記第2の水平同期信号の周期のN倍(Nは自然数)であることを特徴とする光書込装置。
  6. 請求項5記載の光書込装置において、
    前記変更設定手段により設定される前記所定のカウント値は前記回転多面鏡の複数面に1回変更されることを特徴とする光書込装置。
  7. 請求項16のれか1項記載の光書込装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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