JP6214705B2 - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6214705B2 JP6214705B2 JP2016065459A JP2016065459A JP6214705B2 JP 6214705 B2 JP6214705 B2 JP 6214705B2 JP 2016065459 A JP2016065459 A JP 2016065459A JP 2016065459 A JP2016065459 A JP 2016065459A JP 6214705 B2 JP6214705 B2 JP 6214705B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cpu
- signal
- light beam
- pulse
- correction amount
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 122
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 42
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 26
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 12
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 6
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 57
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 39
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 27
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 23
- 230000006870 function Effects 0.000 description 21
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 19
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 19
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 7
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 5
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000012886 linear function Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 238000012952 Resampling Methods 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/04—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material
- G03G15/043—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material with means for controlling illumination or exposure
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Laser Beam Printer (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
Description
本発明は、回転多面鏡を有する画像形成装置に関する。
従来、レーザプリンタや複写機などの電子写真方式の画像形成装置は、感光ドラム上に光ビームを走査して感光ドラム上に静電潜像を形成する光走査装置を有することが一般に知られている。光走査装置は、光ビームを出射する光源と、光源から出射された光ビームを平行光にするコリメータレンズと、平行にされた光ビームを偏向する回転多面鏡と、偏向された光ビームを感光ドラム上に結像するfθレンズとを有する。感光ドラム上の主走査方向における静電潜像の書き出し位置を一定にするために、回転多面鏡により偏向された光ビームを光検出器により検出し、光検出器の光ビームの検出タイミングを基準に光ビームの出射開始時期を決定する。
回転多面鏡は、複数の反射面を有する。それぞれの反射面の角度や平面度は、製造公差のために反射面毎に異なることがある。そのため、回転多面鏡の反射面により偏向された光ビームを検出する光検出器の検出結果に基づいて光ビームの出射開始時期を決定する場合、反射面の角度や平面度のばらつきにより、感光ドラム上に形成される静電潜像の書き出し位置がずれるという問題がある。そして、回転多面鏡の反射面の角度や平面度の公差に起因する書き出し位置のずれは、回転多面鏡の1回転周期で繰り返し発生する。
このような問題を解決するために、特許文献1は、回転多面鏡の反射面毎の光ビームの出射開始時期を予め記憶しておき、光検出器の光ビームの検出タイミングを基準に反射面毎に記憶された出射開始時期に基づいて光源を制御することを開示している。
しかしながら、画像形成装置の内部温度の上昇により光走査装置が変形し、光検出器の位置がずれることがある。光検出器の位置がずれると、工場出荷時に予め記憶された反射面毎の出射開始時期に基づいて光源を制御しても、感光ドラム上に形成される静電潜像の書き出し位置がずれるという問題がある。
図20は、光検出器207に入射する光ビームLB1、LB2のスポットSP1、SP2の位置を示す図である。図20は、回転多面鏡の第一の反射面により偏向された光ビームLB1のスポットSP1と第二の反射面により偏向された光ビームLB2のスポットSP2を示している。図20(a)は、光検出器207が理想位置に配置されている場合の光ビームLB1、LB2のスポットSP1、SP2の位置を示す。図20(b)は、光検出器207が理想位置から傾いた場合の光ビームLB1、LB2のスポットSP1、SP2の位置を示す。
図20に示す光ビームLB1と光ビームLB2は、光ビームLB1及びLB2が走査される主走査方向に対して垂直な副走査方向にずれている。光ビームLB1と光ビームLB2の副走査方向の位置ズレは、主に、回転多面鏡の回転軸に対する反射面の角度が製造公差のために反射面毎にばらつく(以下、面倒れという。)ことに起因する。
面倒れにより光ビームLB1、LB2の走査位置が副走査方向にずれても光検出器207が図20(a)の理想位置に配置されていれば、光検出器207の受光面208に入射する光スポットSP1、SP2の入射タイミングは、反射面にかかわらず一定である。一方、図20(b)に示すように光検出器207が傾いて配置されている場合、面倒れにより光ビームLB1、LB2の走査位置が副走査方向にずれると、受光面208に入射する光スポットSP1、SP2の入射タイミングは、反射面毎に変化する。図20(b)に示すように光検出器207が傾くことにより、第一の反射面と第二の反射面とで受光面208に入射する光スポットSP1、SP2の入射タイミングは、時間Tだけずれる。入射タイミングのずれ時間Tに従って、第一の反射面と第二の反射面とで感光ドラム上に形成される静電潜像の書き出し位置がずれる。
このように、反射面毎に静電潜像の書き出し位置がずれることにより、画像に周期的な濃度むらが発生する。このような光検出器207の傾きは、画像形成装置の内部温度の上昇により光走査装置が変形することにより発生するので、工場出荷時に光検出器207の取り付け位置を調整したとしても静電潜像の書き出し位置のずれは発生する。また、画像形成装置の内部温度の上昇により光走査装置が変形すると、光検出器207の傾きに加えて、回転多面鏡の反射面から光検出器207へ光ビームを導光する反射鏡、レンズ等の光学部品の取り付け角度も変化する。反射鏡、レンズ等の光学部品の取り付け角度の変化も、光検出器207の傾きと同様に、静電潜像の書き出し位置のずれを引き起こす。
特許文献1に示すように工場出荷時に予め記憶した反射面毎の出射開始時期に基づいて光源を制御しても、画像形成装置の内部温度の上昇により光検出器の位置が初期位置から変化した場合、静電潜像の書き出し位置のずれを補正を十分に行うことができない。
そこで、本発明は、画像形成中の反射面毎の静電潜像の書き出し位置のずれを、光検出器のパルスに基づいて補正することができる画像形成装置を提供する。
上記課題を解決するために、本発明の一実施例の画像形成装置は、
光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された光ビームが感光体の表面上を走査するように前記光ビームを偏向する複数の反射面を有する回転多面鏡と、
前記複数の反射面のそれぞれにより反射された前記光ビームを受光してパルスを出力する光検出器と、
前記複数の反射面のそれぞれに対応して前記光検出器から出力される前記パルスの周期を測定するパルス周期測定手段と、
前記複数の反射面のそれぞれを特定し、前記測定した複数のパルス周期と前記複数の反射面とを対応付ける反射面特定手段と、
前記パルス周期測定手段によって測定されたパルス周期と比較するための基準パルス周期であって、前記複数の反射面それぞれに対応させた複数の基準パルス周期を記憶する記憶部と、
前記反射面特定手段により特定される前記複数の反射面のそれぞれについて前記パルス周期と前記基準パルス周期との差分に基づいて補正量を算出する補正量算出手段と、
前記補正量算出手段により算出された前記補正量に基づいて前記光ビームの1走査周期中における画像データに基づく光ビームの出射開始時期を補正する光源制御手段と、
を備え、
前記補正量算出手段は、画像形成中の前記回転多面鏡のN回転目の周期中に前記パルス周期測定手段によって測定されたパルス周期と前記基準パルス周期とに基づいて前記補正量を算出し、前記光源制御手段は、N+1回転目の周期中に前記N回転目の周期中に算出された補正量に基づいて前記出射開始時期を補正することを特徴とする。
光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された光ビームが感光体の表面上を走査するように前記光ビームを偏向する複数の反射面を有する回転多面鏡と、
前記複数の反射面のそれぞれにより反射された前記光ビームを受光してパルスを出力する光検出器と、
前記複数の反射面のそれぞれに対応して前記光検出器から出力される前記パルスの周期を測定するパルス周期測定手段と、
前記複数の反射面のそれぞれを特定し、前記測定した複数のパルス周期と前記複数の反射面とを対応付ける反射面特定手段と、
前記パルス周期測定手段によって測定されたパルス周期と比較するための基準パルス周期であって、前記複数の反射面それぞれに対応させた複数の基準パルス周期を記憶する記憶部と、
前記反射面特定手段により特定される前記複数の反射面のそれぞれについて前記パルス周期と前記基準パルス周期との差分に基づいて補正量を算出する補正量算出手段と、
前記補正量算出手段により算出された前記補正量に基づいて前記光ビームの1走査周期中における画像データに基づく光ビームの出射開始時期を補正する光源制御手段と、
を備え、
前記補正量算出手段は、画像形成中の前記回転多面鏡のN回転目の周期中に前記パルス周期測定手段によって測定されたパルス周期と前記基準パルス周期とに基づいて前記補正量を算出し、前記光源制御手段は、N+1回転目の周期中に前記N回転目の周期中に算出された補正量に基づいて前記出射開始時期を補正することを特徴とする。
本発明によれば、画像形成中の反射面毎の静電潜像の書き出し位置のずれに起因する画像濃度むらを、光検出器のパルスに基づいて補正することができる。
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を説明する。
以下、実施例1を説明する。実施例1の画像形成装置100は、回転多面鏡204の各反射面により偏向された光ビームを光検出器(以下、BDという。)207により検出し、BD207から出力されるBD信号の周期に基づいて書き出し位置のずれ量を算出し、書き出し位置を補正する。
<画像形成装置の全体構成>
図1は、実施例1の画像形成装置100の断面図である。画像形成装置100として、複数色のトナーを用いて記録媒体Sに画像を形成するデジタルフルカラープリンター(カラー画像形成装置)を用いて本実施例を説明する。画像形成装置100には色別に画像を形成する4つの画像形成部(画像形成手段)101Y、101M、101C、101Bkが設けられている。ここで、Y、M、C、Bkは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックを表している。画像形成部101Y、101M、101C、101Bkは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを用いて画像形成を行う。
図1は、実施例1の画像形成装置100の断面図である。画像形成装置100として、複数色のトナーを用いて記録媒体Sに画像を形成するデジタルフルカラープリンター(カラー画像形成装置)を用いて本実施例を説明する。画像形成装置100には色別に画像を形成する4つの画像形成部(画像形成手段)101Y、101M、101C、101Bkが設けられている。ここで、Y、M、C、Bkは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックを表している。画像形成部101Y、101M、101C、101Bkは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを用いて画像形成を行う。
画像形成部101Y、101M、101C、101Bkには、それぞれ像担持体としての感光ドラム(感光体)102Y、102M、102C、102Bkが設けられている。感光ドラム102Y、102M、102C、102Bkの周りには、帯電装置103Y、103M、103C、103Bk及び光走査装置(潜像形成手段)104Y、104M、104C、104Bkがそれぞれ設けられている。感光ドラム102Y、102M、102C、102Bkの周りには、さらに、現像装置105Y、105M、105C、105Bk及びドラムクリーニング装置106Y、106M、106C、106Bkがそれぞれ設けられている。画像形成部101には、感光ドラム102、帯電装置103、光走査装置104、現像装置105及びドラムクリーニング装置106が含まれる。
感光ドラム102Y、102M、102C、102Bkの下方には、無端ベルト状の中間転写ベルト(中間転写体)107が配置されている。中間転写ベルト107は、駆動ローラ108と従動ローラ109及び110とに張架され、画像形成動作中に図1の矢印Bで示す方向に回転する。また、中間転写ベルト107を介して感光ドラム102Y、102M、102C、102Bkに対向する位置に、一次転写装置111Y、111M、111C、111Bkが設けられている。また、本実施例の画像形成装置100は、中間転写ベルト107上に形成されたトナー像を記録媒体Sへ転写する二次転写装置(転写手段)112、及び記録媒体S上のトナー像を定着する定着装置113が設けられている。
<画像形成プロセス>
次に、画像形成装置100の帯電工程から現像工程までの画像形成プロセスを説明する。各画像形成部101における画像形成プロセスは同一であるので、画像形成部101Yの画像形成プロセスを例に説明し、画像形成部101M、101C、101Bkの画像形成プロセスについての説明を省略する。
次に、画像形成装置100の帯電工程から現像工程までの画像形成プロセスを説明する。各画像形成部101における画像形成プロセスは同一であるので、画像形成部101Yの画像形成プロセスを例に説明し、画像形成部101M、101C、101Bkの画像形成プロセスについての説明を省略する。
画像形成部101Yの帯電装置103Yは、回転する感光ドラム102Yの表面を均一に帯電する。光走査装置104Yは、レーザ光(以下、光ビームという。)を出射し、均一に帯電された感光ドラム102Yの表面を光ビームで露光する。これによって、回転する感光ドラム102Y上(感光体上)に静電潜像が形成される。現像装置105Yは、感光ドラム102Y上の静電潜像をイエロートナーで現像してトナー像にする。
以下、一次転写工程以降の画像形成プロセスにおける画像形成部101Y、101M、101C、101Bkの動作を説明する。一次転写装置111Y、111M、111C、111Bkは、中間転写ベルト107へ転写バイアスを印加する。それによって、感光ドラム102Y、102M、102C、102Bk上のイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像は、中間転写ベルト107へ順次一次転写される。各色のトナー像は、中間転写ベルト107上で重ね合わされる。一次転写後に感光ドラム102Y、102M、102C、102Bk上に残ったトナーは、ドラムクリーニング装置106Y、106M、106C、106Bkにより除去される。中間転写ベルト107上に重ね合わされた4色のトナー像は、手差し給送カセット114または給紙カセット115から二次転写部T2へ搬送された記録媒体S上へ二次転写装置112により二次転写される。定着装置113は、記録媒体S上のトナー像を加熱および加圧して記録媒体Sへ定着しフルカラー画像を形成する。フルカラー画像が形成された記録媒体Sは、排出部116へ排出される。
<光走査装置>
次に、図2を用いて、光走査装置104を説明する。図2は、実施例1の光走査装置104を示す図である。なお、光走査装置104Y、104M、104C、104Bkの構成は同一であるので、以下の説明では色を示す添え字Y、M、C、Bkを省略する。図2は、感光ドラム102と、感光ドラム102へ光ビームを出射する光走査装置104と、光走査装置104を制御する制御部(以下、CPUという。)303を模式的に示している。
次に、図2を用いて、光走査装置104を説明する。図2は、実施例1の光走査装置104を示す図である。なお、光走査装置104Y、104M、104C、104Bkの構成は同一であるので、以下の説明では色を示す添え字Y、M、C、Bkを省略する。図2は、感光ドラム102と、感光ドラム102へ光ビームを出射する光走査装置104と、光走査装置104を制御する制御部(以下、CPUという。)303を模式的に示している。
光走査装置104は、光ビームを出射する半導体レーザ(以下、光源という。)201、コリメータレンズ202、シリンドリカルレンズ203、回転多面鏡204及びfθレンズ205、206を有する。本実施例において、光源201は、複数の発光点を有し、複数の光ビームを出射するマルチビームレーザ光源である。本実施例において、光源201の発光点の数は、8個である。しかし、光源201は、これに限定されるものではなく、7個以下または9個以上の発光点を有していてもよく、あるいは、単一の発光点を有し、単一の光ビームを出射する光源であってもよい。コリメータレンズ202は、光源201から出射された光ビームを平行光にする。シリンドリカルレンズ203は、コリメータレンズ202を通過した光ビームを副走査方向(感光ドラム102の回転方向に対応する方向)へ集光する。
回転多面鏡204は、複数の反射面を有する。本実施例において、回転多面鏡204は、5個の反射面204a、204b、204c、204d、204eを有するが、これに限定されるものではなく、3個、4個、6個又は7個以上の反射面を有していてもよい。回転多面鏡204は、回転するモータ部209のモータ軸に取り付けられ、モータ部209と一体に回転する。回転多面鏡204のそれぞれの反射面204a、204b、204c、204d、204eは、シリンドリカルレンズ203からの光ビームを主走査方向(感光ドラム102の回転軸に平行な方向)へ偏向する。主走査方向は、副走査方向に直交する方向である。回転多面鏡204により偏向された光ビームは、fθレンズ205及びfθレンズ206へ入射する。fθレンズ205及びfθレンズ206は、光ビームを感光ドラム102の表面上に結像する。
光走査装置104は、感光ドラム102の画像形成領域の外で光ビームを受光するBD207を有する。BD207は、回転多面鏡204により偏向された光ビームを受光し、水平同期信号(以下、BD信号という。)を出力する信号生成手段である。BD信号は、感光ドラム上の主走査方向における静電潜像の書き出し位置を一定にするために、一走査中の画像信号に基づく光ビームの出射開始時期を制御するために用いられる。
光走査装置104から出射された光ビームは、感光ドラム102の表面上を主走査方向に走査する。光ビームが感光ドラム102の回転軸に平行な主走査方向に走査するように、光走査装置104は、感光ドラム102に対して位置決めされている。光源201は、複数の光ビームを出射するので、回転多面鏡204の一つの反射面による一走査毎に、光源201の発光点の数分の走査線が同時に形成される。本実施例において、光源201の発光点の数は8個であるので、1回の走査で8走査線分の静電潜像が形成される。また、回転多面鏡204の反射面の数は5個であるので、回転多面鏡204の一回転あたり5回の走査が行われ、40走査線分の静電潜像が形成される。
<制御システム>
次に、光走査装置104を制御する制御システム300を説明する。制御システム300は、光走査装置104を制御するCPU303を有する。CPU303は、光走査装置104に設けられていてもよいし、画像形成装置100の本体に設けられていてもよい。CPU303は、画像制御部309に電気的に接続されている。画像制御部309は、画像データを生成し、生成した画像データをCPU303へ入力する。また、CPU303は、クロック発生器310から出力されるCLK信号(クロック)が入力される。CPU303は、メインプログラム及びサブプログラムが格納されているROM(記憶部)308及びプログラムの実行中に必要なデータを保存する内蔵RAM(記憶部)307を有する。CPU303は、さらに、BD207、メモリ(記憶部)306、光源駆動回路304及びモータ駆動部305に電気的に接続されている。メモリ306、光源駆動回路304及びモータ駆動部305は、光走査装置104に設けられているとよい。CPU303は、BD207から出力されるBD信号に基づいて走査線の書き出し位置の検知を行う。
次に、光走査装置104を制御する制御システム300を説明する。制御システム300は、光走査装置104を制御するCPU303を有する。CPU303は、光走査装置104に設けられていてもよいし、画像形成装置100の本体に設けられていてもよい。CPU303は、画像制御部309に電気的に接続されている。画像制御部309は、画像データを生成し、生成した画像データをCPU303へ入力する。また、CPU303は、クロック発生器310から出力されるCLK信号(クロック)が入力される。CPU303は、メインプログラム及びサブプログラムが格納されているROM(記憶部)308及びプログラムの実行中に必要なデータを保存する内蔵RAM(記憶部)307を有する。CPU303は、さらに、BD207、メモリ(記憶部)306、光源駆動回路304及びモータ駆動部305に電気的に接続されている。メモリ306、光源駆動回路304及びモータ駆動部305は、光走査装置104に設けられているとよい。CPU303は、BD207から出力されるBD信号に基づいて走査線の書き出し位置の検知を行う。
回転多面鏡204のモータ部209は、ホール素子(FGパルス生成手段)211を内蔵している。ホール素子は、モータ部209のロータ(回転子)に設けられた磁石に対向して配置され、モータ部209の回転による磁力の変化に従って信号を出力する。ホール素子211の出力は、モータ駆動部305によりデジタル信号へ変換される。モータ駆動部305は、デジタル信号を、回転多面鏡204の1回転あたり4パルスのFG信号として、CPU303へ出力する。ホール素子211及びモータ駆動部305は、回転多面鏡204の回転速度に従ってパルス(FG信号)を発生するパルス発生手段として機能する。CPU303は、FG信号のパルス間の時間間隔を測定することにより回転多面鏡204の回転速度を検知する。CPU303は、FG信号に基づいてモータ部209の回転速度を制御するための加減速信号を生成する。CPU303は、モータ駆動部305へ加速減速信号を出力し、回転多面鏡204が所定の速度で回転するようにモータ駆動部305を制御する。モータ駆動部305は、加速減速信号に従ってモータ部209へ駆動電流を供給し、モータ部209を駆動する。
回転多面鏡204の回転速度が所定の速度に収束した後、CPU303は、光源駆動回路304へ光源201からの光ビームの出射開始を指示する。光ビームがBD207上を走査すると、BD207は、CPU303へBD信号を出力する。BD信号が入力されると、CPU303は、光源駆動回路304へ光源201からの光ビームの出射停止を指示する。CPU303は、BD信号の入力タイミングに基づいて、回転多面鏡204の反射面により偏向される光ビームがBD207上を走査するタイミングを判断し、BD信号を検出するための光ビームの出射時期を決定する。CPU303は、BD207に光ビームが入射する直前のタイミングで光源201に光ビームの出射を開始させ、BD信号が入力されると、光源201に光ビームの出射を停止させる。このように、CPU303は、回転多面鏡204の反射面毎にBD信号が出力されるように、光源201を制御する。
前述したように、光源201は、複数の発光点を有し、複数の光ビームを出射するマルチビームレーザ光源である。マルチビームレーザ光源においては、複数の光ビームは、所定の間隔に調整されているので、いずれか1つの発光点から光ビームを出射させて得られたBD信号に基づいて、一走査中の画像信号に基づく他の光ビームの出射開始時期を算出することが可能である。本実施例においては、予め選択された1つの発光点から光ビームを出射させて、1つの光ビームをBD207上で走査し、走査毎にBD207から1パルスのBD信号を発生させる。出力されたBD信号は、CPU303へ入力される。CPU303は、画像の先頭を記録媒体Sの適切な位置にプリントするための副走査方向の同期信号としてのTOP信号を画像制御部309から入力されると、BD207のBD信号の入力タイミングに基づいて画像データを光源駆動回路304へ送信する。光源駆動回路304は、入力した画像データに基づいて、光源201を制御して光ビームを出射させる。
メモリ306は、回転多面鏡204の反射面204a、204b、204c、204d、204eにそれぞれ対応した出射開始時期基準データRT(RT1、RT2、RT3、RT4、RT5)を格納している。CPU303は、画像形成前に、メモリ306から出射開始時期基準データRTを読み出し、出射開始時期(書き出しタイミング)を補正する。以下に、出射開始時期の補正を説明する。
<出射開始時期の補正処理>
図3は、実施例1のCPU303により実行される出射開始時期の補正処理を示す流れ図である。CPU303は、ROM308に格納されているメインプログラムに基づいて光ビームの出射開始時期の補正処理を実行する。プリントジョブが開始されると、CPU303は、モータ駆動部305へ加速信号を出力して回転多面鏡204の回転を開始させる(S101)。CPU303は、回転多面鏡204の回転速度が所定の速度で安定したか否かを判断する(S102)。回転多面鏡204の回転速度が所定の期間にわたって所定の速度を含む所定の範囲内にある場合、CPU303は、回転多面鏡204の回転速度が所定の速度で安定したと判断する。回転多面鏡204の回転速度が所定の速度で安定したと判断しない場合(S102でNO)、CPU303は、処理をS102へ返す。回転多面鏡204の回転速度が所定の速度で安定したと判断した場合(S102でYES)、CPU303は、処理をS103へ進める。
図3は、実施例1のCPU303により実行される出射開始時期の補正処理を示す流れ図である。CPU303は、ROM308に格納されているメインプログラムに基づいて光ビームの出射開始時期の補正処理を実行する。プリントジョブが開始されると、CPU303は、モータ駆動部305へ加速信号を出力して回転多面鏡204の回転を開始させる(S101)。CPU303は、回転多面鏡204の回転速度が所定の速度で安定したか否かを判断する(S102)。回転多面鏡204の回転速度が所定の期間にわたって所定の速度を含む所定の範囲内にある場合、CPU303は、回転多面鏡204の回転速度が所定の速度で安定したと判断する。回転多面鏡204の回転速度が所定の速度で安定したと判断しない場合(S102でNO)、CPU303は、処理をS102へ返す。回転多面鏡204の回転速度が所定の速度で安定したと判断した場合(S102でYES)、CPU303は、処理をS103へ進める。
CPU303は、回転多面鏡204の反射面204a、204b、204c、204d、204eの面番号Nのカウントを開始する(S103)。CPU303は、処理がS103へ進んだ直後に入力されたBD信号を面番号1とし、続いて入力されるBD信号に順番に面番号2、3、4、5を付ける。ここで、CPU303は、並列処理が可能な制御部であり、プリントジョブが終了するまでBD信号が入力される度に面番号Nを更新し続ける。プリントジョブと並行して実行される面番号Nのカウントについては、後述する。
面番号Nのカウントが開始されると、CPU303は、回転多面鏡204の反射面204a、204b、204c、204d、204eの特定を行う(S104)。反射面204a、204b、204c、204d、204eを特定するために、CPU303は、BD信号(BDパルス)とFG信号(FGパルス)の時間間隔Tbdfg(Tbdfg1、Tbdfg2、Tbdfg3、Tbdfg4、Tbdfg5)を測定する。CPU303は、測定した時間間隔に基づいて基準面番号NrefをS103でカウントされる面番号Nに対応付ける。反射面204a、204b、204c、204d、204eの特定については、後述する。
CPU303は、面番号N(面番号1、2、3、4、5)に対応するBD信号間隔(BDパルス周期)Tbdbd(Tbdbd1、Tbdbd2、Tbdbd3、Tbdbd4、Tbdbd5)の測定を行う(S105)。BD信号間隔Tbdbdの測定については、後述する。
CPU303は、メモリ306から基準面番号Nref(基準面番号1、2、3、4、5)に対応する基準BD信号間隔Tref(Tref1、Tref2、Tref3、Tref4、Tref5)を読み出す(S106)。基準BD信号間隔Trefについては、後述する。このとき、CPU303は、メモリ306から基準面番号Nrefに対応する出射開始時期基準データRT(RT1、RT2、RT3、RT4、RT5)も読み出す(S106)。CPU303は、読み出した基準BD信号間隔Trefおよび出射開始時期基準データRTをRAM307に保存する。
CPU303は、BD信号間隔Tbdbdと基準BD信号間隔Trefに基づいて、基準面番号Nrefに対応する補正量Tofset(Tofset1、Tofset2、Tofset3、Tofset4、Tofset5)を算出する(S107)。CPU303は、算出した補正量TofsetをRAM307に保存する。基準面番号Nrefに対応する補正量Tofsetの算出については、後述する。
CPU303は、補正量Tofsetを用いて画像形成を実行する(S108)。実施例1においては、補正量Tofsetを用いて光ビームの出射開始時期を補正する。補正量Tofsetを用いる画像形成については、後述する。CPU303は、プリントジョブを終了する。
本実施例においては、画像形成前に補正量Tofsetを算出しているが、本発明は、必ずしもこれに限定されるものではなく、画像形成中に補正量Tofsetを算出してもよい。その場合、例えば、図3のS108の画像形成と並行してS103からS107を実行してもよい。画像形成枚数の増大に伴って画像形成装置100の内部温度が上昇するので、画像形成中に補正量Tofsetを算出し光ビームの出射開始時期を補正することは有効である。また、複数枚の記録媒体Sに連続して画像を形成する場合、記録媒体Sと記録媒体Sとの間(いわゆる紙間)で補正量Tofsetを算出してもよい。
(面番号Nのカウント)
次に、図4を参照して、図3のS103の面番号Nのカウントを説明する。図4は、実施例1のCPU303により実行される面番号Nのカウントを示す流れ図である。CPU303は、ROM308に格納されているプログラムに基づいて面番号Nのカウントを実行する。本実施例において、CPU303は、処理が図3のS103へ進んだ直後に入力されたBD信号に対応する反射面の面番号を1とし、続いて入力されるBD信号に対応する反射面に順番に番号付けを行う。
次に、図4を参照して、図3のS103の面番号Nのカウントを説明する。図4は、実施例1のCPU303により実行される面番号Nのカウントを示す流れ図である。CPU303は、ROM308に格納されているプログラムに基づいて面番号Nのカウントを実行する。本実施例において、CPU303は、処理が図3のS103へ進んだ直後に入力されたBD信号に対応する反射面の面番号を1とし、続いて入力されるBD信号に対応する反射面に順番に番号付けを行う。
面番号Nのカウントが開始されると、CPU303は、BD信号が検出されたか否かを判断する(S201)。BD信号が検出されない場合(S201でNO)、CPU303は、処理をS201へ返す。BD信号が検出された場合(S201でYES)、CPU303は、面番号N に1を代入して面番号を初期化する(S202)。次に、CPU303は、BD信号が検出されたか否かを判断する(S203)。BD信号が検出されない場合(S203でNO)、CPU303は、処理をS203へ返す。BD信号が検出された場合(S203でYES)、CPU303は、面番号Nが面数Nmaxであるか否かを判断する(S204)。ここで、面数Nmaxは、回転多面鏡204の反射面204a、204b、204c、204d、204eの数である。本実施例では、回転多面鏡204の反射面204a、204b、204c、204d、204eの数が5個であるので、面数Nmaxは5である。
面番号Nが面数Nmaxでない場合(S204でNO)、CPU303は、面番号Nに1を加算する(S205)。CPU303は、RAM307に保存されている面番号Nを更新し、処理をS207へ進める。一方、面番号Nが面数Nmaxである場合(S204でYES)、CPU303は、面番号Nに1を代入する(S206)。CPU303は、RAM307に保存されている面番号Nを更新し、処理をS207へ進める。CPU303は、プリントジョブが終了したか否かを判断する(S207)。プリントジョブが終了していない場合(S207でNO)、CPU303は、処理をS203へ返し、面番号Nのカウントを継続する。プリントジョブが終了した場合(S207でYES)、CPU303は、面番号Nのカウントを終了する。このように、CPU303は、プリントジョブの実行中にBD信号が入力される度に、RAM307に保存されている面番号Nを更新する。
(反射面の特定)
次に、図3のS104の反射面の特定を説明する。回転多面鏡204の1回転あたりのBD信号の数とFG信号の数が互いに素の関係を有する場合、BD信号とFG信号の時間間隔Tbdfgは、反射面204a、204b、204c、204d、204e毎に異なる。このため、BD信号とFG信号の時間間隔Tbdfgを測定することにより、現在走査中の反射面を特定することができる。本実施例においては、前述した回転多面鏡204の回転開始直後に決定される面番号Nのそれぞれに対してBD信号とFG信号の時間間隔Tbdfgを測定する。面番号Nごとに測定された時間間隔Tbdfgに基づいて、面番号Nと基準面番号Nrefとの対応付けを行う。これによって、現在光ビームで走査されている反射面が基準面番号Nrefの何番目に対応するかを特定する。
次に、図3のS104の反射面の特定を説明する。回転多面鏡204の1回転あたりのBD信号の数とFG信号の数が互いに素の関係を有する場合、BD信号とFG信号の時間間隔Tbdfgは、反射面204a、204b、204c、204d、204e毎に異なる。このため、BD信号とFG信号の時間間隔Tbdfgを測定することにより、現在走査中の反射面を特定することができる。本実施例においては、前述した回転多面鏡204の回転開始直後に決定される面番号Nのそれぞれに対してBD信号とFG信号の時間間隔Tbdfgを測定する。面番号Nごとに測定された時間間隔Tbdfgに基づいて、面番号Nと基準面番号Nrefとの対応付けを行う。これによって、現在光ビームで走査されている反射面が基準面番号Nrefの何番目に対応するかを特定する。
図5を参照して、図3のS104の反射面の特定を説明する。図5は、実施例1のCPU303により実行される反射面の特定を示す流れ図である。CPU303は、ROM308に格納されているプログラムに基づいて反射面の特定を実行する。CPU303は、BD信号とFG信号に基づいて回転多面鏡204の複数の反射面のそれぞれを特定する反射面特定手段として機能する。
反射面の特定が開始されると、CPU303は、測定番号Mに1を代入する(S301)。CPU303は、BD信号が検出されたか否かを判断する(S302)。BD信号が検出されない場合(S302でNO)、CPU303は、処理をS302へ返す。BD信号が検出された場合(S302でYES)、CPU303は、RAM307に保存されている面番号Nを読み出す(S303)。ここで、回転多面鏡204の反射面の面番号Nは、前述したようにBD信号が入力される度にCPU303により更新される。CPU303は、面番号Nが測定番号Mと一致しているか否かを判断する(S304)。面番号Nが測定番号Mと一致しない場合(S304でNO)、CPU303は、処理をS302へ返す。面番号Nが測定番号Mと一致した場合(S304でYES)、CPU303は、クロック発生器310から入力されるCLK信号(クロック)に従ってカウントを開始する(S305)。
CPU303は、FG信号が検出されたか否かを判断する(S306)。FG信号が検出されない場合(S306でNO)、CPU303は、処理をS306へ返す。FG信号が検出された場合(S306でYES)、CPU303は、カウントを停止する(S307)。CPU303は、カウント値を面番号Nに対応付けて、BD信号とFG信号の時間間隔TbdfgとしてRAM307に保持する(S308)。CPU303は、測定番号Mが面数Nmaxと一致するか否かを判断する(S309)。測定番号Mが面数Nmaxと一致しない場合(S309でNO)、CPU303は、測定番号Mに1を加算し(S310)、処理をS302へ返す。CPU303は、測定番号Mが面数Nmaxと一致するまで、S302〜S310の処理を繰り返す。これにより、面番号1、2、・・・、Nmax(本実施例でNmax=5)のそれぞれに対応するBD信号とFG信号の時間間隔Tbdfg1、Tbdfg2、・・・、Tbdfg5が測定され、RAM307に保存される。測定番号Mが面数Nmaxと一致した場合(S309でYES)、CPU303は、処理をS311へ進める。
CPU303は、測定された時間間隔Tbdfg1〜Tbdfg5を比較し、最も小さい時間間隔(カウント値)Tbdfgに対応する面番号Nを基準面番号1に特定する(S311)。基準面番号1に特定された面番号N以降の面番号は、順次基準面番号2、3、・・・5に対応付けられる。例えば、面番号4が基準面番号1に特定された場合、面番号5が基準面番号2、面番号1が基準面番号3、面番号2が基準面番号4、面番号3が基準面番号5に対応付けられる。これにより、面番号Nが基準面番号Nrefに対応付けられるので、回転している回転多面鏡204の反射面204a、204b、204c、204d、204eが特定される。CPU303は、処理を図3のメインプログラムへ返す。
ここで、基準面番号Nrefは、回転多面鏡204の回転速度にかかわらず、BD信号とFG信号の時間間隔Tbdfgの関係から一意に決定される。本実施例においては、工場での調整工程において、常温で測定された反射面毎の時間間隔Tbdfgのうち最小の時間間隔に対応する反射面の面番号Nを基準面番号1(特定基準面)と定義する。最小の時間間隔に対応する面番号Nを基準面番号1とするという定義は、基準データとしてメモリ306に格納されている。よって、反射面の特定の際に測定されたBD信号とFG信号の時間間隔Tbdfgが最小となる面番号Nを基準面番号1に特定する。しかし、工場での調整工程における基準面番号Nrefの定義が、CPU303が反射面の特定を実行する際の基準面番号Nrefの定義と同じであれば、他の特定方法を用いてもよい。例えば、工場での調整工程において最大の時間間隔に対応する反射面の面番号Nを基準面番号1と定義した場合、反射面の特定の際に測定された時間間隔Tbdfgが最大となる面番号Nを基準面番号1に特定してもよい。
図6を参照して、反射面の特定における測定番号M、面番号N、CLK信号、BD信号、FG信号および時間間隔Tbdfgの関係を説明する。図6は、実施例1のCPU303により実行される反射面の特定のタイムチャートである。まず、測定番号Mが1の場合、面番号Nが1になったタイミングで、CLK信号に基づいてBD信号とFG信号の時間間隔Tbdfg1の測定がされる。測定番号Mが2の場合、面番号Nが2になったタイミングで、CLK信号に基づいてBD信号とFG信号の時間間隔Tbdfg2が測定される。同様に、測定番号Mが3、4及び5の場合、それぞれ時間間隔Tbdfg3、Tbdfg4及びTbdfg5が順次測定される。このようにして、面番号1〜5にそれぞれ対応してBD信号とFG信号の時間間隔Tbdfg1〜Tbdfg5が測定される。
このように、回転する回転多面鏡204のそれぞれの反射面の面番号Nに対応して、BD信号とFG信号の時間間隔Tbdfgが計測され、時間間隔Tbdfgが最小となる面番号Nから順に基準面番号1〜5にそれぞれ対応付けられる。以上のように、回転する回転多面鏡204のそれぞれの反射面を基準面番号1〜5に特定することができる。
本実施例において、CPU303は、BD信号とFG信号に基づいて反射面を特定する。しかし、反射面特定手段として、回転多面鏡204に設けられた印を検出して反射面を特定する構成を用いてもよい。
(BD信号間隔の測定)
次に、図7を参照して、図3のS105のBD信号間隔Tbdbdの測定を説明する。図7は、実施例1のCPU303により実行されるBD信号間隔Tbdbdの測定を示す流れ図である。CPU303は、ROM308に格納されているプログラムに基づいてBD信号間隔Tbdbdの測定を実行する。CPU303は、BD信号(BDパルス)の時間間隔を測定するパルス間隔測定手段として機能する。
次に、図7を参照して、図3のS105のBD信号間隔Tbdbdの測定を説明する。図7は、実施例1のCPU303により実行されるBD信号間隔Tbdbdの測定を示す流れ図である。CPU303は、ROM308に格納されているプログラムに基づいてBD信号間隔Tbdbdの測定を実行する。CPU303は、BD信号(BDパルス)の時間間隔を測定するパルス間隔測定手段として機能する。
BD信号間隔Tbdbdの測定が開始されると、CPU303は、BD信号が検出されたか否かを判断する(S401)。BD信号が検出されない場合(S401でNO)、CPU303は、処理をS401へ返す。BD信号が検出された場合(S401でYES)、CPU303は、RAM307に保存されている面番号Nを読み出す(S402)。ここで、回転多面鏡204の反射面の面番号Nは、前述したようにBD信号が入力される度にCPU303により更新される。CPU303は、面番号Nが1であるか否かを判断する(S403)。面番号Nが1でない場合(S403でNO)、CPU303は、処理をS401へ返す。面番号Nが1である場合(S403でYES)、CPU303は、クロック発生器310から入力されるCLK信号(クロック)に従ってカウントを開始する(S404)。
CPU303は、BD信号が検出されたか否かを判断する(S405)。BD信号が検出されない場合(S405でNO)、CPU303は、処理をS405へ返す。BD信号が検出された場合(S405でYES)、CPU303は、カウントを停止する(S406)。CPU303は、カウント値を面番号Nに対応付けて、BD信号間隔TbdbdとしてRAM307に保持する(S407)。CPU303は、面番号Nが面数Nmaxであるか否かを判断する(S408)。
面番号Nが面数Nmaxでない場合(S408でNO)、CPU303は、更新された面番号NをRAM307から読み出し(S409)、処理をS404へ返す。CPU303は、面番号Nが面数Nmaxと一致するまで、S404〜S409の処理を繰り返す。これにより、面番号1、2、・・・、Nmax(本実施例でNmax=5)のそれぞれに対応するBD信号間隔Tbdbd1、Tbdbd2、・・・、Tbdbd5が測定され、RAM307に保持される。面番号Nが面数Nmaxである場合(S408でYES)、CPU303は、処理を図3のメインプログラムへ返す。
図8を参照して、BD信号間隔Tbdbdの測定における面番号N、CLK信号、BD信号およびBD信号間隔Tbdbdの関係を説明する。図8は、実施例1のCPU303により実行されるBD信号間隔Tbdbdの測定のタイムチャートである。まず、面番号Nが1になったタイミングで、CLK信号に基づいてBD信号とBD信号の時間間隔としてのBD信号間隔Tbdbd1が測定される。同様に、面番号Nが2、3、4及び5になったタイミングで、CLK信号に基づいてそれぞれBD信号間隔Tbdbd2、Tbdbd3、Tbdbd4、Tbdbd5がBD信号の入力のたびに測定される。
(補正量の算出)
本実施例においては、回転多面鏡204の反射面毎に静電潜像の書き出し位置のずれを補正するために、BD信号間隔Tbdbdの測定結果に基づいて反射面毎に光ビームの出射開始時期を補正する。以下、図3のS106及びS107の処理を詳細に説明する。S106及びS107の処理により、回転多面鏡204の反射面毎に光ビームの出射開始時期を補正するための補正量が決定される。
本実施例においては、回転多面鏡204の反射面毎に静電潜像の書き出し位置のずれを補正するために、BD信号間隔Tbdbdの測定結果に基づいて反射面毎に光ビームの出射開始時期を補正する。以下、図3のS106及びS107の処理を詳細に説明する。S106及びS107の処理により、回転多面鏡204の反射面毎に光ビームの出射開始時期を補正するための補正量が決定される。
工場での調整工程において基準面番号Nrefに対応して測定された常温でのBD信号間隔は、表1に示すように基準BD信号間隔(基準データ)Trefとして基準面番号Nrefに対応してメモリ306に格納されている。
S106で、CPU303は、工場での調整工程においてメモリ306に格納された基準BD信号間隔(基準データ)Tref(Tref1、Tref2、Tref3、Tref4、Tref5)を読み出す。本実施例において、基準BD信号間隔Trefは、工場での調整工程において常温で測定された基準データである。
S107で、CPU303は、基準BD信号間隔Tref1〜Tref4とS105で測定されたBD信号間隔Tbdbd1〜Tbdbd4とに基づいて、時間単位の位置ずれ量ΔT1〜ΔT4を算出する。
基準面番号1と基準面番号2の位置ずれ量ΔT1=Tref1−Tbdbd1 … 式1
基準面番号2と基準面番号3の位置ずれ量ΔT2=Tref2−Tbdbd2 … 式2
基準面番号3と基準面番号4の位置ずれ量ΔT3=Tref3−Tbdbd3 … 式3
基準面番号4と基準面番号5の位置ずれ量ΔT4=Tref4−Tbdbd4 … 式4
なお、位置ずれ量ΔT5は補正量の算出に用いる必要はないため、CPU303による算出は行わない。CPU303は、基準BD信号間隔(基準パルス間隔)Tref1〜Tref4とBD信号間隔(パルス間隔)Tbdbd1〜Tbdbd4とに基づいて、時間単位の書き出し位置の位置ずれ量ΔT1〜ΔT4を算出する位置ずれ量算出手段として機能する。
基準面番号1と基準面番号2の位置ずれ量ΔT1=Tref1−Tbdbd1 … 式1
基準面番号2と基準面番号3の位置ずれ量ΔT2=Tref2−Tbdbd2 … 式2
基準面番号3と基準面番号4の位置ずれ量ΔT3=Tref3−Tbdbd3 … 式3
基準面番号4と基準面番号5の位置ずれ量ΔT4=Tref4−Tbdbd4 … 式4
なお、位置ずれ量ΔT5は補正量の算出に用いる必要はないため、CPU303による算出は行わない。CPU303は、基準BD信号間隔(基準パルス間隔)Tref1〜Tref4とBD信号間隔(パルス間隔)Tbdbd1〜Tbdbd4とに基づいて、時間単位の書き出し位置の位置ずれ量ΔT1〜ΔT4を算出する位置ずれ量算出手段として機能する。
また、基準面番号1を基準位置(制御目標位置)とした場合、基準面番号Nrefのそれぞれの補正量(補正時間)Tofsetは、以下の式であらわされる。
基準面番号1の補正量Tofset1=0 … 式5
基準面番号2の補正量Tofset2=ΔT1 … 式6
基準面番号3の補正量Tofset3=ΔT1+ΔT2 … 式7
基準面番号4の補正量Tofset4=ΔT1+ΔT2+ΔT3 … 式8
基準面番号5の補正量Tofset5=ΔT1+ΔT2+ΔT3+ΔT4 … 式9
CPU303は、算出した補正量Tofset1、Tofset2、Tofset3、Tofset4、Tofset5をRAM307に保存する。CPU303は、基準BD信号間隔(基準パルス間隔)Tref1〜Tref4とBD信号間隔(パルス間隔)Tbdbd1〜Tbdbd4とに基づいて、基準面番号Nrefのそれぞれの補正量Tofsetを算出する補正量算出手段として機能する。
基準面番号1の補正量Tofset1=0 … 式5
基準面番号2の補正量Tofset2=ΔT1 … 式6
基準面番号3の補正量Tofset3=ΔT1+ΔT2 … 式7
基準面番号4の補正量Tofset4=ΔT1+ΔT2+ΔT3 … 式8
基準面番号5の補正量Tofset5=ΔT1+ΔT2+ΔT3+ΔT4 … 式9
CPU303は、算出した補正量Tofset1、Tofset2、Tofset3、Tofset4、Tofset5をRAM307に保存する。CPU303は、基準BD信号間隔(基準パルス間隔)Tref1〜Tref4とBD信号間隔(パルス間隔)Tbdbd1〜Tbdbd4とに基づいて、基準面番号Nrefのそれぞれの補正量Tofsetを算出する補正量算出手段として機能する。
図9を参照して、感光ドラム102の表面の画像形成領域(露光面)に形成される静電潜像の反射面ごとの位置ずれ量ΔTを説明する。図9は、基準面番号Nrefごとに基準位置に対する静電潜像の位置ずれ量ΔT(ΔT1、ΔT2、ΔT3、ΔT4、ΔT5)を示す図である。画像形成装置100の内部の温度上昇によるBD信号間隔Tbdbdの変動量に従って、主走査方向における静電潜像の位置ずれが発生する。BD信号間隔Tbdbdの変動量は、メモリ306に格納された基準BD信号間隔Trefと測定されたBD信号間隔Tbdbdとに基づいて求められる。本実施例においては、基準面番号Nrefごとに基準BD信号間隔TrefとBD信号間隔Tbdbdに基づいて補正量Tofsetを算出している。従って、補正量Tofsetに基づいて基準面番号NrefごとにBD信号間隔Tbdbdの変動量を補正することができる。CPU303は、補正量Tofsetに基づいて基準面番号Nrefごとに静電潜像の書き出し位置の位置ずれ量ΔTを補正するように光源201を制御する光源制御手段として機能する。
(光ビームの出射開始時期の補正)
本実施例においては、回転多面鏡204の反射面毎に静電潜像の書き出し位置のずれを補正するために、補正量Tofsetに基づいて基準面番号Nrefごとに光ビームの出射開始時期(書き出し位置)を補正する。
本実施例においては、回転多面鏡204の反射面毎に静電潜像の書き出し位置のずれを補正するために、補正量Tofsetに基づいて基準面番号Nrefごとに光ビームの出射開始時期(書き出し位置)を補正する。
以下、図10を参照して、CPU303により実行される回転多面鏡204の光ビームの出射開始時期の補正を説明する。図10は、実施例1のCPU303により実行される画像形成の制御動作を示す図である。CPU303は、ROM308に格納されているプログラムに基づいて画像形成を実行する。
図10に示す画像形成の制御動作は、図3に示す補正量の算出(S101〜S107)の後に実行される(図3のS108)。画像形成の制御動作が開始されると、CPU303は、BD信号が検出されたか否かを判断する(S501)。BD信号が検出されない場合(S501でNO)、CPU303は、処理をS501へ返す。BD信号が検出された場合(S501でYES)、CPU303は、RAM307に保存されている面番号Nを読み出す(S502)。ここで、回転多面鏡204の反射面の面番号Nは、前述したようにBD信号が入力される度にCPU303により更新される。CPU303は、面番号Nに対応する補正量TofsetをRAM307から読み出す(S503)。ここで、面番号Nと基準面番号Nrefとの対応関係はすでに特定されているので、CPU303は、現在光ビームを偏向している面番号Nに対応する補正量TofsetをRAM307から読み出すことができる。
CPU303は、画像形成前に、光走査装置104のメモリ306から基準面番号Nrefに対応する出射開始時期基準データRT(RT1、RT2、RT3、RT4、RT5)を読み出している(図3のS106)。CPU303は、面番号Nにより特定される基準面番号Nrefに対応する出射開始時期基準データRTを補正量Tofsetに基づいて補正して、補正カウント値CVを生成する(S504)。例えば、補正カウント値CVは、以下の式で求められる。
CV=RT+Tofset
CPU303は、生成した補正カウント値CVをRAM307に保存する。
CV=RT+Tofset
CPU303は、生成した補正カウント値CVをRAM307に保存する。
CPU303は、クロック発生器310から入力されるCLK信号(クロック)に従ってカウントを開始する(S505)。CPU303は、カウント値が補正カウント値CVと一致したか否か判断する(S506)。カウント値が補正カウント値CVと一致しない場合(S506でNO)、CPU303は、処理をS506へ返す。カウント値が補正カウント値CVと一致した場合(S506でYES)、CPU303は、主走査方向の1走査分の画像データを光源駆動回路304へ送信する(S507)。画像データは、走査開始位置に対応した画像データから、各画素の印字時間に対応した時間間隔で1画素分ずつ順次に光源駆動回路304へ送信される。光源駆動回路304は、画像データに従って光源201を制御して、光源201から光ビームを出射させる。CPU303から光源駆動回路304への画像データの送信開始タイミングに従って、光源201から出射される光ビームの出射開始時期が補正される。CPU303は、画像形成が終了したか否かを判断する(S508)。画像形成が終了していない場合(S508でNO)、CPU303は、処理をS501へ返す。CPU303は、S501〜S507を繰り返して次の走査の画像形成を行う。画像形成が終了した場合(S508でYES)、CPU303は、画像形成の制御動作を終了する。
図11は、実施例1のCPU303により実行される画像形成の制御動作のタイムチャートである。図11を参照して、CPU303により実行される回転多面鏡204の光ビームの出射開始時期の補正を説明する。図11は、画像形成における基準面番号Nref、CLK信号、BD信号、画像データおよび補正カウント値CVを示している。面番号Nの反射面による光ビームの走査において、CPU303は、BD信号に同期してカウントを開始し、カウント値が、面番号Nに特定された基準面番号Nrefに対応する補正カウント値CVになると、画像データの送信を開始する。これによって、回転している回転多面鏡204の反射面毎に光ビームの出射開始時期が補正される。よって、回転多面鏡204の反射面毎に静電潜像の書き出し位置のずれを補正することができる。
本実施例によれば、画像形成装置100の周囲温度の変化や画像形成装置100の内部の温度上昇により生ずる回転多面鏡204の反射面毎の画像の位置ずれを補正することができる。従って、画像の位置ずれによる濃度むらの発生を防止し、高品位な画質の画像を形成することができる。
本実施例によれば、反射面毎の静電潜像の書き出し位置のずれに起因する画像濃度むらを、BD(光検出器)207のBD信号(検出信号)に基づいて補正することができる。BD207から出力されるBD信号のBD信号間隔に基づいて、回転多面鏡204の反射面毎に光ビームの出射開始時期を補正するので、温度上昇によりBD207の位置がずれた場合でも画像の濃度むらの発生を防止することができる。
本実施例によれば、反射面毎の静電潜像の書き出し位置のずれに起因する画像濃度むらを、光検出器の検出信号に基づいて補正することができる。
以下、実施例2を説明する。実施例2において、実施例1と同様の構造には、同様の参照符号を付して説明を省略する。実施例1においては、回転多面鏡204の反射面毎に静電潜像の書き出し位置のずれを補正するために、補正量Tofsetに基づいて反射面毎に光ビームの出射開始時期を補正する。実施例2においては、回転多面鏡204の反射面毎に静電潜像の書き出し位置のずれを補正するために、補正量Tofsetに基づいて画像データを補正する。画像データのフィルタ演算処理により、画像にバンディング(帯状の濃度ムラ)が発生することを防止する。以下、実施例1と異なる部分を主に説明する。
実施例2の画像形成装置100、光走査装置104および制御システム300は、実施例1と同様の構造を有するので、同様の参照符号を付して説明を省略する。実施例2において、CPU303は、画像形成前に、補正量Tofsetに基づいて画素単位の補正シフト量(主走査方向の補正情報)CSを算出する。CPU303は、画像形成時に補正シフト量CSに基づいて画像データを補正して、画像にバンディングが発生することを防止する。以下、画像データの補正処理を説明する。
(補正シフト量の算出)
図12は、実施例2のCPU303により実行される画像データの補正処理を示す流れ図である。CPU303は、ROM308に格納されているプログラムに基づいて画像データの補正処理を実行する。図12のS101〜S107は、図3に示す実施例1のS101〜S107と同様であるので説明を省略する。S107で算出された基準面番号Nrefごとの補正量Tofsetに基づいて、CPU303は、基準面番号Nrefごとに主走査方向における位置ずれ量を補正するための画素単位の補正値としての補正シフト量CSを算出する(S601)。基準面番号Nref毎に式(5)〜(9)により算出された補正量Tofset1〜Tofset5に基づいて、基準面番号Nref毎の画素単位の補正シフト量CS1〜CS5は、以下の式10により算出される。
CS=Tofset×V÷(25400÷1200) … 式10
図12は、実施例2のCPU303により実行される画像データの補正処理を示す流れ図である。CPU303は、ROM308に格納されているプログラムに基づいて画像データの補正処理を実行する。図12のS101〜S107は、図3に示す実施例1のS101〜S107と同様であるので説明を省略する。S107で算出された基準面番号Nrefごとの補正量Tofsetに基づいて、CPU303は、基準面番号Nrefごとに主走査方向における位置ずれ量を補正するための画素単位の補正値としての補正シフト量CSを算出する(S601)。基準面番号Nref毎に式(5)〜(9)により算出された補正量Tofset1〜Tofset5に基づいて、基準面番号Nref毎の画素単位の補正シフト量CS1〜CS5は、以下の式10により算出される。
CS=Tofset×V÷(25400÷1200) … 式10
なお、本実施例において、画素解像度は、1200dpiである。補正量Tofsetの単位は、秒である。感光ドラム102上を主走査方向に走査する光ビームの走査速度Vの単位は、μm/秒である。しかし、本発明は、これらの値に限定されるものではなく、これらの値は、必要に応じて適宜に設定される。
CPU303は、基準面番号1〜5のそれぞれについて算出された画素単位の補正シフト量CS1〜CS5をRAM307に保存する。CPU303は、補正シフト量CSを用いて画像データの補正を実行する(S602)。CPU303は、補正した画像データを用いて画像形成を実行する(S603)。実施例2においては、補正シフト量CSを用いて画像データを補正することにより、反射面毎の位置ずれに起因するバンディングを防止する。補正シフト量CSを用いる画像データの補正について、後述する。
本実施例においては、画像形成前に補正シフト量CSを用いて画像データを補正しているが、本発明は、必ずしもこれに限定されるものではなく、画像形成中に補正シフト量を算出し、画像データを補正してもよい。その場合、例えば、図12のS603の画像形成と並行してS103からS602を実行してもよい。画像形成枚数の増大に伴って画像形成装置100の内部温度が上昇するので、画像形成中に補正シフト量CSを算出し画像データを補正することは有効である。また、複数枚の記録媒体Sに連続して画像を形成する場合、記録媒体Sと記録媒体Sとの間(いわゆる紙間)で補正シフト量CSを算出し画像データを補正してもよい。
(画像データの補正)
本実施例においては、回転多面鏡204の反射面毎の静電潜像の書き出し位置のずれに起因するバンディングを防止するために、画像形成時に補正シフト量CSに基づいて基準面番号Nrefごとに画像データの補正を行う。次に、図12のS602における画像データの補正をより詳細に説明する。本実施例において、CPU303は、温度変化に伴う静電潜像の書き出し位置のずれに起因するバンディングの発生を防止するために、画像データの重心位置を補正する。図13は、実施例2のCPU303により実行される画像データの補正を示す流れ図である。CPU303は、ROM308に格納されているプログラムに基づいて画像データの補正を実行する。
本実施例においては、回転多面鏡204の反射面毎の静電潜像の書き出し位置のずれに起因するバンディングを防止するために、画像形成時に補正シフト量CSに基づいて基準面番号Nrefごとに画像データの補正を行う。次に、図12のS602における画像データの補正をより詳細に説明する。本実施例において、CPU303は、温度変化に伴う静電潜像の書き出し位置のずれに起因するバンディングの発生を防止するために、画像データの重心位置を補正する。図13は、実施例2のCPU303により実行される画像データの補正を示す流れ図である。CPU303は、ROM308に格納されているプログラムに基づいて画像データの補正を実行する。
画像データの補正処理が開始されると、CPU303は、面番号Nに対応する補正シフト量CSをRAM307から読み出す(S701)。本実施例において、補正シフト量CSは、主走査方向における静電潜像の書き出し位置の画素単位の位置ずれ量(以下、シフト量という。)ΔSを理想の位置へ補正するための補正値を画素単位で表す補正情報である。
主走査方向における静電潜像の書き出し位置のずれの状態は、(a)進み方向にシフトした場合と(b)戻り方向にシフトした場合とに、大きく二つに分類できる。図14は、静電潜像の主走査方向におけるシフト量ΔSと補正シフト量CSを示す説明図である。図14において、丸印は、主走査方向に配列された画素を示す。丸印内の色は、濃度を表す。点線は、主走査方向における画素の位置を示し、画素番号(1)〜(5)は 何番目の画素かを示す。また、図14の上側の画素の列は理想の位置を示し、中央の画素の列は感光ドラム102上の実際の位置を示し、下側の画素の列は補正後の仮想の位置を示す。画素番号(1)〜(5)にそれぞれ対応するシフト量ΔS1〜ΔS5は、それぞれの画素の理想の位置から実際の位置への位置ずれ量を示す。画素番号(1)〜(5)にそれぞれ対応する補正シフト量CS1〜CS5は、それぞれの画素の実際の位置から理想の位置への補正量を示す。シフト量ΔSおよび補正シフト量CSの単位は、理想の画素位置の間隔を1画素とした基準に対して、主走査方向の進み方向を正の値としている。
図14(a)は、感光ドラム102上の静電潜像の画素の実際の位置が理想の位置に対して主走査方向の進み方向へずれた状態を示し、シフト量ΔSが+0.2画素の状態を示す。図14(b)は、感光ドラム102上の静電潜像の画素の実際の位置が理想の位置に対して主走査方向の戻り方向へずれた状態を示し、シフト量ΔSが−0.2画素の状態を示す。
(座標変換)
図13へ戻り、次に、CPU303は、元の画像データの各画素に対する補正用属性情報を生成する(S702)。本実施例において、シフト量ΔSの補正(座標変換)及び濃度の補正(フィルタ処理)をするために、元の画像データに主走査方向の座標変換を施した後、補間とサンプリングを行って補正する。本実施例において、まず、元の画像データの濃度(画素値)を保存したまま座標変換を行う。
図13へ戻り、次に、CPU303は、元の画像データの各画素に対する補正用属性情報を生成する(S702)。本実施例において、シフト量ΔSの補正(座標変換)及び濃度の補正(フィルタ処理)をするために、元の画像データに主走査方向の座標変換を施した後、補間とサンプリングを行って補正する。本実施例において、まず、元の画像データの濃度(画素値)を保存したまま座標変換を行う。
図15は、画像データの座標変換を示す説明図である。図15に示す各グラフにおいて、横軸は、画素番号nを表し、縦軸は、主走査方向の画素位置yを画素単位で表す。図15(a)は、感光ドラム102上の静電潜像の画素の実際の位置が理想の位置に対して主走査方向の進み方向へずれた状態を示す。図15(b)は、感光ドラム102上の静電潜像の画素の実際の位置が理想の位置に対して主走査方向の戻り方向へずれた状態を示す。図15(a)及び図15(b)は、それぞれ図14(a)及び図14(b)に対応する。プロットされた四角いドットは、感光ドラム102上の静電潜像の画素の実際の位置(走査線位置)を示す。プロットされた丸いドットは、理想の位置(画素を表現したい位置)を示す。図15(a)及び図15(b)において、左側のグラフは座標変換前の画素の位置を表し、右側のグラフは座標変換後の画素の位置を表す。
図15(a)の左側に示す座標変換前のグラフにおいて、理想の位置を示す丸いドットでプロットされた一次関数は、画素番号nと主走査方向の画素位置yが等しい傾きが1で切片が0の直線であり、以下の式11で表される。
y=n … 式11
これに対して、実際の位置を示す四角いドットでプロットされた一次関数は、傾きは1のままであるが、実際の位置が主走査方向の進み方向へΔS(=+0.2)ずれているので切片がΔSの直線であり、以下の式12で表される。
y=n+ΔS … 式12
y=n … 式11
これに対して、実際の位置を示す四角いドットでプロットされた一次関数は、傾きは1のままであるが、実際の位置が主走査方向の進み方向へΔS(=+0.2)ずれているので切片がΔSの直線であり、以下の式12で表される。
y=n+ΔS … 式12
本実施例において、実際の位置を理想の位置へ置き換えるように座標変換する。図15(a)に示す例において、以下の式13で座標変換する。
y’=y+CS … 式13
ここで、補正シフト量CSとシフト量ΔSは、以下の式14で示す関係を有する。
CS=−ΔS … 式14
y’=y+CS … 式13
ここで、補正シフト量CSとシフト量ΔSは、以下の式14で示す関係を有する。
CS=−ΔS … 式14
座標変換の式13と補正シフト量CSを求める式14により、式11および式12は、それぞれ以下の式15および式16へ変換される。
y’=n−ΔS … 式15
y’=n … 式16
式15は、図15(a)の右側のグラフに示す座標変換後の丸いドットで示す理想の位置の直線を表す。式16は、図15(a)の右側のグラフに示す座標変換後の四角いドットで示す実際の位置の直線を表す。
y’=n−ΔS … 式15
y’=n … 式16
式15は、図15(a)の右側のグラフに示す座標変換後の丸いドットで示す理想の位置の直線を表す。式16は、図15(a)の右側のグラフに示す座標変換後の四角いドットで示す実際の位置の直線を表す。
実際の位置が主走査方向の戻り方向へΔS(=−0.2)ずれている場合を示す図15(b)のグラフにおいても、ΔS=−0.2とすれば、前述した式11〜式16が同様に成り立つので説明を省略する。
本実施例では、実際の位置の式12、座標変換の式13および補正シフト量CSを求める式14を、各画素番号nに対してそれぞれ以下の式17、式18および式19へ変更して座標変換する。
y=n+ΔSn … 式17
y’=y+CSn … 式18
CSn=−ΔSn … 式19
y=n+ΔSn … 式17
y’=y+CSn … 式18
CSn=−ΔSn … 式19
CPU303は、式17、式18および式19を用いて座標変換した元の画像データの画素位置および感光ドラム上の画素位置を補正用属性情報としてRAM307に保存する。
(フィルタ処理)
図13へ戻り、次に、CPU303は、補正用属性情報に基づき元の画像データの畳み込み演算と再サンプリングを行う(S703)。補正画像データを生成するために、座標変換後の元の画像データに畳み込み関数を用いてフィルタ処理をする。ただし、フィルタ処理の係数は、補正シフト量CSを反映した元の画像データの位置とサンプリング位置との距離によって畳み込み関数から求める。図16は、フィルタ処理に用いる畳み込み関数を示す図である。図16(a)は、線形補間を示す。図16(b)および図16(c)は、バイキュービック補間を示す。本実施例の畳み込み関数は、図16に示す線形補間およびバイキュービック補間から選択できる。図16において、y軸は、主走査方向の画素位置を画素単位で示し、k軸は、係数の大きさを示す。畳み込み関数の拡がりをLとすると、+L以上および−L以下の関数値を最小値の0と定義する。図16(a)の線形補間における畳み込み関数の拡がりLは1(L=1)、図16(b)のバイキュービック補間における畳み込み関数の拡がりLは2(L=2)および図16(c)のバイキュービック補間における畳み込み関数の拡がりLは3(L=3)である。 また、畳み込み関数の拡がりLに従って、元画像のサンプル画素数は、本実施例では2L+1である。畳み込み関数、係数kおよび拡がりLは、ROM308に記憶されている。
図13へ戻り、次に、CPU303は、補正用属性情報に基づき元の画像データの畳み込み演算と再サンプリングを行う(S703)。補正画像データを生成するために、座標変換後の元の画像データに畳み込み関数を用いてフィルタ処理をする。ただし、フィルタ処理の係数は、補正シフト量CSを反映した元の画像データの位置とサンプリング位置との距離によって畳み込み関数から求める。図16は、フィルタ処理に用いる畳み込み関数を示す図である。図16(a)は、線形補間を示す。図16(b)および図16(c)は、バイキュービック補間を示す。本実施例の畳み込み関数は、図16に示す線形補間およびバイキュービック補間から選択できる。図16において、y軸は、主走査方向の画素位置を画素単位で示し、k軸は、係数の大きさを示す。畳み込み関数の拡がりをLとすると、+L以上および−L以下の関数値を最小値の0と定義する。図16(a)の線形補間における畳み込み関数の拡がりLは1(L=1)、図16(b)のバイキュービック補間における畳み込み関数の拡がりLは2(L=2)および図16(c)のバイキュービック補間における畳み込み関数の拡がりLは3(L=3)である。 また、畳み込み関数の拡がりLに従って、元画像のサンプル画素数は、本実施例では2L+1である。畳み込み関数、係数kおよび拡がりLは、ROM308に記憶されている。
図16(b)および図16(c)に示すバイキュービック補間は、以下の式21および式22で表される。
本実施例において、式21のaを−1(a=−1)とする。図16(b)に示すバイキュービック補間において、式22のwを1(w=1)とする。図16(c)に示すバイキュービック補間において、式22のwを1.5(w=1.5)とする。電子写真的な特性に応じて、a及び/又はwを調整してもよい。
図17を用いて、本実施例における座標変換後の画素位置に基づいて式20の畳み込み関数でフィルタ処理する具体例を説明する。図17は、線形補間によるフィルタ処理の説明図である。図17(a)は、感光ドラム102上の静電潜像の画素の実際の位置が理想の位置に対して主走査方向の進み方向へずれた状態を示す。図17(b)は、感光ドラム102上の静電潜像の画素の実際の位置が理想の位置に対して主走査方向の戻り方向へずれた状態を示す。図17(a)及び図17(b)は、それぞれ図14(a)及び図14(b)に対応する。図17(a)及び図17(b)のそれぞれの左側の画素列は、座標変換後の元の画像データの画素位置を示す。また、右側の画素列は、座標変換後の感光ドラム102上の画素位置を示す。また、画素値の大きさを丸印の濃淡で示している。括弧内の数字は、走査番号であり、図15における画素番号と同じである。中央のグラフにおいて、横軸は濃度を示し、縦軸は主走査位置を示す。W1、W2、W3、W4及びW5は、元の画像データの画素(1)〜(5)のそれぞれが線形補間により展開された濃度分布を示す。
図17(a)に示すフィルタ処理を説明する。画素(1)及び画素(5)は、濃度が0であるので、それぞれW1=0及びW5=0の波形で示される。画素(2)、画素(3)及び画素(4)の濃度は、それぞれW2、W3及びW4の波形の最大値と同じである。畳み込み演算の結果は、全ての波形の総和(ΣWn、n=1〜5)である。従って、感光ドラム上の実際の位置に対応する画素値は、右側の画素列の画素(1)〜(5)の実際の位置をサンプリングポイントとして、全ての波形Wnと交わる点の濃度の総和である。例えば、感光ドラム上の画素(1)の画素値(1)は、波形W2と点P0で交わるので、濃度D1と演算される。また、感光ドラム上の画素(2)は、W2の波形と点P2で、波形W3と点P1で交わるので、濃度D1+D2である。以下、同様にして、感光ドラム上の画素(3)、画素(4)及び画素(5)の濃度が演算される。畳み込み演算の結果は、右側の画素列の画素(1)〜(5)を示す丸印の濃淡で示されている。
図17(b)に示すフィルタ処理は、図17(a)に示すフィルタ処理と同様であるので、説明を省略する。図17(b)に示すフィルタ処理の畳み込み演算の結果は、右側の画素列の画素(1)〜(5)を示す丸印の濃淡で示されている。
図17(a)に示すフィルタ処理において、感光ドラム102上の画素の実際の位置は、主走査方向の進み方向へずれているが、画素値の重心は、逆に、戻り方向へずれるので、反射面毎の静電潜像の書き出し位置のずれに起因する画像濃度むらが補正される。図17(b)に示すフィルタ処理において、感光ドラム102上の画素の実際の位置は、主走査方向の戻り方向へずれているが、画素値の重心は、逆に、進み方向へずれるので、反射面毎の静電潜像の書き出し位置のずれに起因する画像濃度むらが補正される。
(畳み込み演算)
次に、図18を参照して、図13のS703の畳み込み演算を説明する。図18は、実施例2のCPU303により実行される畳み込み演算を示す流れ図である。CPU303は、ROM308に格納されているプログラムに基づいて畳み込み演算を実行する。
次に、図18を参照して、図13のS703の畳み込み演算を説明する。図18は、実施例2のCPU303により実行される畳み込み演算を示す流れ図である。CPU303は、ROM308に格納されているプログラムに基づいて畳み込み演算を実行する。
畳み込み演算が開始されると、CPU303は、副走査方向における位置(以下、副走査位置という。)Pxを1に初期化する(S801)。CPU303は、RAM307に保存されている面番号Nを読み出す(S802)。ここで、回転多面鏡204の反射面の面番号Nは、前述したようにBD信号が入力される度にCPU303により更新される。CPU303は、面番号Nに対応する補正シフト量CS、畳み込み関数および元の画像データの座標変換後の画素位置に基づいて、感光ドラム上の座標変換後の画素位置の係数を算出する(S803)。CPU303は、主走査方向における位置(以下、主走査位置という。)Pyを1に初期化する(S804)。CPU303は、主走査位置Pyに関する畳み込み関数の拡がりLの範囲の画素データを取得する(S805)。CPU303は、算出した係数と画素データを乗算し、乗算後の値を全て加算して積和演算により畳み込み演算する(S806)。畳み込み演算により得られた補正画像データを、CPU303は、RAM307に保存する。CPU303は、主走査位置Pyに1を加算する(S807)。CPU303は、主走査位置Pyが主走査方向の最後の画素Pendであるか否かを判断する(S808)。主走査位置Pyが最後の画素Pyendでない場合(S808でNO)、CPU303は、処理をS802へ戻し、S802〜S807の処理を繰り返す。
主走査位置Pyが最後の画素Pyendである場合(S808でYES)、一つの走査線の主走査方向における全ての画素について畳み込み演算が終了したと判断する。CPU303は、副走査位置Pxに1を加算する(S809)。CPU303は、副走査位置Pxが副走査方向の最後の走査線Pxendであるか否かを判断する(S810)。副走査位置Pxが最後の副走査線Pxendでない場合(S810でNO)、CPU303は、処理をS802へ戻す。CPU303は、次の面番号Nが読み出されると、次の副走査位置Pxの走査線についてS802〜S809の処理を繰り返す。一方、副走査位置Pxが最後の副走査線Pxendである場合(S810でYES)、CPU303は、全ての走査線について畳み込み演算が終了したと判断する。CPU303は、畳み込み演算を終了する。
本実施例によれば、反射面毎の補正シフト量CSに基づいて画像データの畳み込み演算を行い画像の重心位置を理想位置へ補正するので、回転多面鏡204の反射面毎の静電潜像の書き出し位置のずれに起因する画像不良を防止できる。
(画像形成の制御動作)
図19は、実施例2のCPU303により実行される画像形成の制御動作を示す流れ図である。CPU303は、ROM308に格納されているプログラムに基づいて画像形成を実行する。
図19は、実施例2のCPU303により実行される画像形成の制御動作を示す流れ図である。CPU303は、ROM308に格納されているプログラムに基づいて画像形成を実行する。
図19に示す画像形成の制御動作は、図12に示す画像データの補正(S602)の後に実行される(図12のS603)。画像形成の制御動作が開始されると、CPU303は、BD信号が検出されたか否かを判断する(S901)。BD信号が検出されない場合(S901でNO)、CPU303は、処理をS901へ返す。BD信号が検出された場合(S901でYES)、CPU303は、RAM307に保存されている面番号Nを読み出す(S902)。ここで、回転多面鏡204の反射面の面番号Nは、前述したようにBD信号が入力される度にCPU303により更新される。CPU303は、面番号Nに対応する出射開始時期基準データRTをRAM307から読み出す(S903)。ここで、面番号Nと基準面番号Nrefとの対応関係はすでに特定されているので、CPU303は、現在光ビームを偏向している面番号Nに対応する出射開始時期基準データRTをRAM307から読み出すことができる。
CPU303は、クロック発生器310から入力されるCLK信号(クロック)に従ってカウントを開始する(S904)。CPU303は、カウント値が面番号Nに対応する出射開始時期基準データRTと一致したか否か判断する(S905)。カウント値が出射開始時期基準データRTと一致しない場合(S905でNO)、CPU303は、処理をS905へ返す。カウント値が出射開始時期基準データRTと一致した場合(S905でYES)、CPU303は、主走査方向の1走査分の補正画像データを光源駆動回路304へ送信する(S906)。補正画像データは、走査開始位置に対応した補正画像データから、各画素の印字時間に対応した時間間隔で1画素分ずつ順次に光源駆動回路304へ送信される。光源駆動回路304は、補正画像データに従って光源201を制御して、光源201から光ビームを出射させる。補正画像データに従って静電潜像を形成することにより、反射面毎の位置ずれに起因するバンディングを防止することができる。
CPU303は、画像形成が終了したか否かを判断する(S907)。画像形成が終了していない場合(S907でNO)、CPU303は、処理をS901へ返す。CPU303は、S901〜S906を繰り返して次の走査の画像形成を行う。画像形成が終了した場合(S907でYES)、CPU303は、画像形成の制御動作を終了する。
本実施例によれば、画像形成装置100の内部の温度上昇による回転多面鏡204の反射面毎の静電潜像の書き出し位置のずれに起因する画像不良を防止し、濃度むらのない高品位な画質の画像を形成することができる。
画像形成の直前に補正量(主走査方向における位置ずれ量)Tofsetを算出することにより、補正量Tofsetの算出時と画像形成時の画像形成装置100の内部の温度条件が略等しい条件で補正量Tofsetを算出することができる。よって、最適な補正量Tofsetを算出することが可能となる。
本実施例によれば、反射面毎の静電潜像の書き出し位置のずれに起因する画像濃度むらを、BD(光検出器)207のBD信号(検出信号)に基づいて補正することができる。BD207から出力されるBD信号のBD信号間隔に基づいて、回転多面鏡204の反射面毎に画像データの重心をシフトさせるように補正するので、温度上昇によりBD207の位置がずれた場合でも画像の濃度むらの発生を防止することができる。
本実施例によれば、反射面毎の静電潜像の書き出し位置のずれに起因する画像濃度むらを、光検出器の検出信号に基づいて補正することができる。
100・・・画像形成装置
102・・・感光ドラム(感光体)
201・・・光源
204・・・回転多面鏡
207・・・BD(光検出器)
303・・・CPU(パルス間隔測定手段、反射面特定手段、補正量算出手段、光源制御手段)
306・・・メモリ(記憶部)
102・・・感光ドラム(感光体)
201・・・光源
204・・・回転多面鏡
207・・・BD(光検出器)
303・・・CPU(パルス間隔測定手段、反射面特定手段、補正量算出手段、光源制御手段)
306・・・メモリ(記憶部)
Claims (4)
- 光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された光ビームが感光体の表面上を走査するように前記光ビームを偏向する複数の反射面を有する回転多面鏡と、
前記複数の反射面のそれぞれにより反射された前記光ビームを受光してパルスを出力する光検出器と、
画像形成中に前記複数の反射面のそれぞれに対応して前記光検出器から出力される前記パルスの周期を測定するパルス周期測定手段と、
前記複数の反射面のそれぞれを特定し、前記測定した複数のパルス周期と前記複数の反射面とを対応付ける反射面特定手段と、
前記パルス周期測定手段によって測定されたパルス周期と比較するための基準パルス周期であって、前記複数の反射面それぞれに対応させた複数の基準パルス周期を記憶する記憶部と、
前記反射面特定手段により特定される前記複数の反射面のそれぞれについて前記パルス周期と前記基準パルス周期との差分に基づいて補正量を算出する補正量算出手段と、
前記補正量算出手段により算出された前記補正量に基づいて前記光ビームの1走査周期中における画像データに基づく光ビームの出射開始時期を補正する光源制御手段と、を備え、
前記補正量算出手段は、画像形成中の前記回転多面鏡のN回転目の周期中に前記パルス周期測定手段によって測定されたパルス周期と前記基準パルス周期とに基づいて前記補正量を算出し、前記光源制御手段は、N+1回転目の周期中に前記N回転目の周期中に算出された補正量に基づいて前記出射開始時期を補正することを特徴とする画像形成装置。 - 前記光源制御手段は、前記補正量に基づいて補正画像データを生成し、前記補正画像データに従って前記光源から前記光ビームを出射させる請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記補正量算出手段は、前記画像形成装置による画像形成の前に前記回転多面鏡が所定の速度で回転しているときに前記補正量を算出する請求項1または2に記載の画像形成装置。
- 前記回転多面鏡を回転させるモータの回転に従ってFGパルスを出力するFGパルス生成手段を備え、
前記反射面特定手段は、前記光検出器から出力される前記パルスと前記FGパルス生成手段から出力されるFGパルスとの間隔に基づいて前記複数の反射面のそれぞれを特定する請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像形成装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016065459A JP6214705B2 (ja) | 2016-03-29 | 2016-03-29 | 画像形成装置 |
US15/466,582 US10409191B2 (en) | 2016-03-29 | 2017-03-22 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016065459A JP6214705B2 (ja) | 2016-03-29 | 2016-03-29 | 画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017181635A JP2017181635A (ja) | 2017-10-05 |
JP6214705B2 true JP6214705B2 (ja) | 2017-10-18 |
Family
ID=59961524
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016065459A Expired - Fee Related JP6214705B2 (ja) | 2016-03-29 | 2016-03-29 | 画像形成装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10409191B2 (ja) |
JP (1) | JP6214705B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6666042B2 (ja) | 2016-03-28 | 2020-03-13 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置及び画像形成装置の補正方法 |
JP6389846B2 (ja) * | 2016-07-25 | 2018-09-12 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置およびコントローラ |
JP2018066849A (ja) | 2016-10-19 | 2018-04-26 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP6776094B2 (ja) | 2016-11-02 | 2020-10-28 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
US20180270378A1 (en) * | 2017-03-16 | 2018-09-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image processing apparatus, image processing method and non-transitory recording medium |
DE102017127420A1 (de) | 2017-11-21 | 2019-05-23 | Sick Ag | Polygonscanner und Verfahren zum Erfassen von Objekten in einem Überwachungsbereich |
JP2019101054A (ja) * | 2017-11-28 | 2019-06-24 | キヤノン株式会社 | 情報処理装置、画像形成装置 |
JP7051431B2 (ja) * | 2017-12-27 | 2022-04-11 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP2019209567A (ja) * | 2018-06-04 | 2019-12-12 | キヤノン株式会社 | 情報処理装置及び画像形成装置 |
CN109557789B (zh) * | 2018-12-24 | 2021-07-30 | 珠海奔图电子有限公司 | 激光扫描单元识别方法及图像形成装置 |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2615668A (en) * | 1948-01-20 | 1952-10-28 | Ernest Fred | Valve |
JP2615668B2 (ja) * | 1987-09-29 | 1997-06-04 | 富士ゼロックス株式会社 | レーザ記録装置 |
JPH11188915A (ja) * | 1997-12-26 | 1999-07-13 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成方法 |
JP2000158707A (ja) * | 1998-11-30 | 2000-06-13 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
JP4370110B2 (ja) | 2003-03-06 | 2009-11-25 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
JP4756964B2 (ja) * | 2005-09-09 | 2011-08-24 | キヤノン株式会社 | 光走査装置及び画像形成装置 |
US20070078723A1 (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-05 | Downes James J | System, method and apparatus for conducting secure online monetary transactions |
JP2008126644A (ja) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Canon Inc | 画像形成装置、その制御方法及び制御プログラム |
US8540304B2 (en) * | 2008-09-04 | 2013-09-24 | Renault Trucks | Rear aerodynamic device for a vehicle and vehicle equipped with such a device |
JP5733897B2 (ja) * | 2010-01-20 | 2015-06-10 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP6053314B2 (ja) | 2012-04-26 | 2016-12-27 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP2015011237A (ja) | 2013-06-28 | 2015-01-19 | キヤノン株式会社 | 光走査装置及び画像形成装置 |
JP6465552B2 (ja) * | 2014-02-21 | 2019-02-06 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
WO2015159992A1 (en) * | 2014-04-15 | 2015-10-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
JP2017024404A (ja) | 2015-07-16 | 2017-02-02 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置の補正方法 |
JP6821342B2 (ja) | 2015-07-16 | 2021-01-27 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP6723848B2 (ja) | 2015-07-16 | 2020-07-15 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP6821343B2 (ja) | 2015-07-16 | 2021-01-27 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP6821341B2 (ja) | 2015-07-16 | 2021-01-27 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP6532345B2 (ja) | 2015-08-05 | 2019-06-19 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP6611510B2 (ja) | 2015-08-05 | 2019-11-27 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置の補正方法 |
-
2016
- 2016-03-29 JP JP2016065459A patent/JP6214705B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2017
- 2017-03-22 US US15/466,582 patent/US10409191B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US10409191B2 (en) | 2019-09-10 |
US20170285510A1 (en) | 2017-10-05 |
JP2017181635A (ja) | 2017-10-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6214705B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP6141074B2 (ja) | 走査光学装置および画像形成装置 | |
JP4987115B2 (ja) | 画像形成装置 | |
US9930214B2 (en) | Correction method for image forming apparatus | |
JP6029314B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP6401496B2 (ja) | 画像形成装置 | |
US10021271B2 (en) | Correction method for image forming apparatus | |
JP6465552B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2017170734A (ja) | 画像形成装置 | |
US9658561B2 (en) | Image forming device and method for correcting scanning position of luminous flux | |
JP4323939B2 (ja) | 画像形成装置及び画像形成方法 | |
JP6700970B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP6302331B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP6821349B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP6368120B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP6393082B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP6525780B2 (ja) | 画像形成装置および走査線の曲がり検出方法 | |
JP6401482B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2019098619A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2008216519A (ja) | 光走査装置、光走査方法及び画像形成装置 | |
JP2017203938A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2016107565A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2017024184A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2016109881A (ja) | 光走査装置および画像形成装置 | |
JP2010048884A (ja) | 光ビーム走査装置と画像形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170822 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170919 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6214705 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |