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技術 画像形成装置

出願人 株式会社リコー
発明者 貝間信謙
出願日 2004年11月30日 (14年10ヶ月経過) 出願番号 2004-347459
公開日 2006年4月27日 (13年5ヶ月経過) 公開番号 2006-110976
状態 特許登録済
技術分野 レーザービームプリンタ 機械的光走査系 FAXの走査装置 FAX再生装置 電子写真における露光及び原稿送り
主要キーワード 同期ゲート 走査時間差 記載表 同期計測 消灯命令 時間差計測 書込みシステム fθレンズ
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図面 (20)

課題

走査面の主走査方向の倍率補正を行った場合において、倍率ずれのない最適な画像を得ることができる画像形成装置を提供する。

解決手段

光偏向手段204と、二つの偏向光束検出手段101、102と、光偏向手段204の回転が定常的に安定した状態であるか監視する回転監視手段204iと、この回転監視手段204iから出力された、光偏向手段204の回転が定常的に安定している定常安定状態である旨の信号に基づき、二つの偏向光束検出手段101、102を用いて、被走査面の主走査方向における有効書込領域の開始位置の略同一位置と終了位置の略同一位置に偏向光束が走査した時間の差である偏向光束の走査時間差計測を行う計測手段110と、倍率補正手段120、130、140、150を備えて構成される。本構成に成る画像形成装置によれば、計測された偏向光速の走査時間差を基準にして、画素クロック位相を変える。これにより、倍率ずれの課題を解決した。

概要

背景

レーザプリンタレーザファクシミリデジタル複写機等の画像形成装置は、半導体レーザなどのレーザ光源からの光束を偏向する光偏向器と、この光偏向器により偏向された光束の走査によって情報が書き込まれる被走査面とを有する光走査装置を備えている。

これらの画像形成装置において、被走査面上の走査速度のムラが生じると、主走査方向のドット位置ずれが発生し、特にカラー画像では、色ずれとして現れ、色再現性劣化解像度の劣化を招き、形成された画像の品質を劣化させることになる。

ここで、特許文献1では、レーザ光による走査の有効区間の両端にビーム検出器を配置し、両検出器間をレーザ光が走査する時間を基にして、画素クロックより高いクロックを用いて画素クロック周期ダイナミック増減させることにより、有効走査区間内の画素ドット位置を局部的に補正している。特許文献2では、プリントスタート直後又は画像データが転送されていないプリント休止時における倍率補正に言及している。また、特許文献3は、レーザ光が走査される時間差計測方法を開示している。
特開2003−279873号公報
特開2003−185953号公報
特開平9−58053号公報

概要

被走査面の主走査方向の倍率補正を行った場合において、倍率ずれのない最適な画像を得ることができる画像形成装置を提供する。光偏向手段204と、二つの偏向光束検出手段101、102と、光偏向手段204の回転が定常的に安定した状態であるか監視する回転監視手段204iと、この回転監視手段204iから出力された、光偏向手段204の回転が定常的に安定している定常安定状態である旨の信号に基づき、二つの偏向光束検出手段101、102を用いて、被走査面の主走査方向における有効書込領域の開始位置の略同一位置と終了位置の略同一位置に偏向光束が走査した時間の差である偏向光束の走査時間差計測を行う計測手段110と、倍率補正手段120、130、140、150を備えて構成される。本構成に成る画像形成装置によれば、計測された偏向光速の走査時間差を基準にして、画素クロックの位相を変える。これにより、倍率ずれの課題を解決した。

目的

本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、被走査面の主走査方向の倍率補正を行った場合において、倍率ずれのない最適な画像を得ることができる画像形成装置を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

画像データに応じて点灯制御される光源からの光束を偏向する光偏向手段と、前記光偏向手段により偏向された偏向光束走査によって情報が書き込まれる被走査面の主走査方向における有効書込領域の開始位置及び終了位置の略同一位置に、偏向光束が走査した旨を検出する二つの偏向光束検出手段と、前記光偏向手段の回転が定常的に安定している定常安定状態であるか監視する回転監視手段と、前記回転監視手段から出力された、前記定常安定状態である旨の信号に基づき、前記二つの偏向光束検出手段を用いて、前記有効書込領域の開始位置の略同一位置と終了位置の前記略同一位置に偏向光束が走査した時間の差である偏向光束の走査時間差計測を行う計測手段と、前記計測手段により計測された前記偏向光束の走査時間差を基準にして、画素クロック位相を変えることにより、前記被走査面の主走査方向の倍率補正を行う倍率補正手段と、を備えてなることを特徴とする画像形成装置

請求項2

前記倍率補正手段は、光源の点灯制御用クロックである画素クロックの位相を、当該画素クロックの1周期の1/n単位(但し、nは2以上の整数)で、前記被走査面の主走査方向の1箇所又は複数箇所において可変としたことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。

請求項3

前記光偏向手段は、ポリゴンミラーであることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。

請求項4

前記光源が前記被走査面の主走査方向の位置を検出するために点灯するラスタ走査期間内における前記偏向光束の走査時間差に基づき、前記倍率補正手段で前記画素クロックの位相を変えることにより、前記被走査面の主走査方向の倍率補正を行うことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の画像形成装置。

請求項5

前記被走査面上に画像が形成される画像形成期間内における偏向光束の走査時間差に基づき、前記倍率補正手段で前記画素クロックの位相を変えることにより、前記被走査面の主走査方向の倍率補正を行うことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の画像形成装置。

請求項6

画像データに応じて点灯制御される発光源と、該発光源から出力される光ビームを主走査方向に偏向する偏向手段と、該偏向手段により偏向された光ビームを主走査線上で検出する光ビーム検出手段と、該光ビーム検出手段により光ビーム検出時間差を計測する計測手段と、前記発光源の点灯制御用クロック(叉は、画素クロック)の位相を、該点灯制御用クロック1周期の1/n単位(nは2以上の整数)で前記主走査方向の1箇所または複数箇所で可変としたLD制御部とを有し、副走査方向に回転または移動する像担持体上を前記光ビームが走査することにより画像を形成する画像形成装置であり、画像形成中に前記光ビーム検出時間差を計測し、該計測結果から前記点灯制御用クロックの位相を変えて前記主走査方向の倍率補正を行う機能を構成したことを特徴とする画像形成装置。

請求項7

前記倍率補正の実行は、リアルタイム、または次の印刷開始からの何れのタイミングでも反映可能としたことを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。

請求項8

前記倍率補正の実行は、各色異なったタイミングで反映することを特徴とする請求項6または7に記載の画像形成装置。

請求項9

前記倍率補正の実行は、全色非画像形成中に反映すること特徴とする請求項6または7に記載の画像形成装置。

請求項10

前記倍率補正の実行は、対向で非画像中に対向側を反映することを特徴とする請求項6または7に記載の画像形成装置。

請求項11

画像データに応じて点灯制御される発光源と、該発光源から出力される光ビームを主走査方向に偏向する偏向手段と、該偏向手段により偏向された光ビームを主走査線上で検出する光ビーム検出手段と、該光ビーム検出手段により光ビーム検出時間差を計測する計測手段と、前記発光源の点灯制御用クロック(叉は、画素クロック)の位相を、該画素クロック1周期の1/n単位(nは2以上の整数)で前記主走査方向の1箇所または複数箇所で可変とした機能を有し、副走査方向に回転または移動する像担持体上を光ビームが走査することにより画像を形成する画像形成装置であり、画像形成中に前記光ビーム検出時間差を計測し、該計測結果から前記画素クロックの位相を変えて前記主走査方向の倍率補正を行う機能を構成し、該機能の反映を一定以上の白エリア時としたことを特徴とする画像形成装置。

請求項12

画像データに応じて点灯制御される発光源と、前記発光源から出力される光ビームを主走査方向に偏向する偏向手段と、前記偏向手段により偏向された光ビームを主走査線上で検出する光ビーム検出手段と、前記光ビーム検出手段により検出する前記光ビームの検出時間差を計測する計測手段と、前記発光源の点灯制御用クロック(又は、画素クロック)の位相を、該画素クロック1周期の1/n単位(nは2以上の整数)で前記主走査方向の1箇所または複数箇所で可変とした機能を有し、副走査方向に回転または移動する像担持体上を前記光ビームが走査することにより画像を形成する画像形成装置であって、画像形成中に前記光ビームの検出時間差を計測し、該計測結果から前記画素クロックの位相を変えて前記主走査方向の倍率補正を行う機能を有し、前記光ビームの検出時間差の計測、及び、前記倍率補正を、紙間にて行うことを特徴とする画像形成装置。

請求項13

画像データに応じて点灯制御される発光源と、前記発光源から出力される光ビームを主走査方向に偏向する偏向手段と、前記偏向手段により偏向された光ビームを主走査線上で検出する光ビーム検出手段と、前記光ビーム検出手段により検出する前記光ビームの検出時間差を計測する計測手段と、前記発光源の点灯制御用クロック(又は、画素クロック)の位相を、該画素クロック1周期の1/n単位(nは2以上の整数)で前記主走査方向の1箇所または複数箇所で可変とした機能を有し、副走査方向に回転または移動する像担持体上を前記光ビームが走査することにより画像を形成する画像形成装置であって、画像形成中に前記光ビームの検出時間差を計測し、該計測結果から前記画素クロックの位相を変えて前記主走査方向の倍率補正を行う機能を有し、前記光ビームの検出時間差の計測、及び、前記倍率補正を、印刷ジョブ直前と、印刷ジョブ直後と、の少なくとも一方で行うことを特徴とする画像形成装置。

請求項14

画像データに応じて点灯制御される発光源と、前記発光源から出力される光ビームを主走査方向に偏向する偏向手段と、前記偏向手段により偏向された光ビームを主走査線上で検出する光ビーム検出手段と、前記光ビーム検出手段により検出する前記光ビームの検出時間差を計測する計測手段と、前記発光源の点灯制御用クロック(又は、画素クロック)の位相を、該画素クロック1周期の1/n単位(nは2以上の整数)で前記主走査方向の1箇所または複数箇所で可変とした機能を有し、副走査方向に回転または移動する像担持体上を前記光ビームが走査することにより画像を形成する画像形成装置であって、画像形成中に前記光ビームの検出時間差を計測し、該計測結果から前記画素クロックの位相を変えて前記主走査方向の倍率補正を行う機能を有し、前記光ビームの検出時間差の計測を、走査方向が同じ側で一色のみ、または、基準色の対向走査側のみ、行うことを特徴とする画像形成装置。

請求項15

画像データに応じて点灯制御される発光源と、前記発光源から出力される光ビームを主走査方向に偏向する偏向手段と、前記偏向手段により偏向された光ビームを主走査線上で検出する光ビーム検出手段と、前記光ビーム検出手段により検出する前記光ビームの検出時間差を計測する計測手段と、前記発光源の点灯制御用クロック(又は、画素クロック)の位相を、該画素クロック1周期の1/n単位(nは2以上の整数)で前記主走査方向の1箇所または複数箇所で可変とした機能を有し、副走査方向に回転または移動する像担持体上を前記光ビームが走査することにより画像を形成する画像形成装置であって、画像形成中に前記光ビームの検出時間差を計測し、該計測結果から前記画素クロックの位相を変えて前記主走査方向の倍率補正を行う機能を有し、前記光ビームの検出時間差の計測、及び、前記倍率補正を、非作像色は常時行うことを特徴とする画像形成装置。

請求項16

画像データに応じて点灯制御される発光源と、前記発光源から出力される光ビームを主走査方向に偏向する偏向手段と、前記偏向手段により偏向された光ビームを主走査線上で検出する光ビーム検出手段と、前記光ビーム検出手段により検出する前記光ビームの検出時間差を計測する計測手段と、前記発光源の点灯制御用クロック(又は、画素クロック)の位相を、該画素クロック1周期の1/n単位(nは2以上の整数)で前記主走査方向の1箇所または複数箇所で可変とした機能を有し、副走査方向に回転または移動する像担持体上を前記光ビームが走査することにより画像を形成する画像形成装置であって、画像形成中に前記光ビームの検出時間差を計測し、該計測結果から前記画素クロックの位相を変えて前記主走査方向の倍率補正を行う機能を有し、前記偏向手段の回転時間を計測する機能を有し、前記偏向手段の回転時間が所定時間に達したと判断した際に、前記光ビームの検出時間差の計測、及び、前記倍率補正を行うことを特徴とする画像形成装置。

請求項17

画像データに応じて点灯制御される発光源と、前記発光源から出力される光ビームを主走査方向に偏向する偏向手段と、前記偏向手段により偏向された光ビームを主走査線上で検出する光ビーム検出手段と、前記光ビーム検出手段により検出する前記光ビームの検出時間差を計測する計測手段と、前記発光源の点灯制御用クロック(又は、画素クロック)の位相を、該画素クロック1周期の1/n単位(nは2以上の整数)で前記主走査方向の1箇所または複数箇所で可変とした機能を有し、副走査方向に回転または移動する像担持体上を前記光ビームが走査することにより画像を形成する画像形成装置であって、画像形成中に前記光ビームの検出時間差を計測し、該計測結果から前記画素クロックの位相を変えて前記主走査方向の倍率補正を行う機能を有し、前記偏向手段の回転回数を計測する機能を有し、前記偏向手段の回転回数が所定回数に達したと判断した際に、前記光ビームの検出時間差の計測、及び、前記倍率補正を行うことを特徴とする画像形成装置。

請求項18

画像データに応じて点灯制御される発光源と、前記発光源から出力される光ビームを主走査方向に偏向する偏向手段と、前記偏向手段により偏向された光ビームを主走査線上で検出する光ビーム検出手段と、前記光ビーム検出手段により検出する前記光ビームの検出時間差を計測する計測手段と、前記発光源の点灯制御用クロック(又は、画素クロック)の位相を、該画素クロック1周期の1/n単位(nは2以上の整数)で前記主走査方向の1箇所または複数箇所で可変とした機能を有し、副走査方向に回転または移動する像担持体上を前記光ビームが走査することにより画像を形成する画像形成装置であって、画像形成中に前記光ビームの検出時間差を計測し、該計測結果から前記画素クロックの位相を変えて前記主走査方向の倍率補正を行う機能を有し、書込みユニット内の温度を測定する機能を有し、前記書込みユニット内の温度差が所定の値以上あると判断した場合に、前記光ビームの検出時間差の計測、及び、前記倍率補正を、行うことを特徴とする画像形成装置。

請求項19

画像データに応じて点灯制御される発光源と、前記発光源から出力される光ビームを主走査方向に偏向する偏向手段と、前記偏向手段により偏向された光ビームを主走査線上で検出する光ビーム検出手段と、前記光ビーム検出手段により検出する前記光ビームの検出時間差を計測する計測手段と、前記発光源の点灯制御用クロック(又は、画素クロック)の位相を、該画素クロック1周期の1/n単位(nは2以上の整数)で前記主走査方向の1箇所または複数箇所で可変とした機能を有し、副走査方向に回転または移動する像担持体上を前記光ビームが走査することにより画像を形成する画像形成装置であって、画像形成中に前記光ビームの検出時間差を計測し、該計測結果から前記画素クロックの位相を変えて前記主走査方向の倍率補正を行う機能を有し、前記光ビームの検出時間差を計測、及び、前記倍率補正を、色合わせ補正用パターン(MUSICパターン)の形成前に行うことを特徴とする画像形成装置。

請求項20

前記光ビームの検出時間差の計測、及び、前記倍率補正を、紙間にて行った後に、所定時間が経過したと判断した際に、前記光ビームの時間差計測を行うことを特徴とする請求項12記載の画像形成装置。

請求項21

前記光ビームの検出時間差の計測、及び、前記倍率補正を、紙間にて行った後に、所定の枚数印刷したと判断した際に、前記光ビームの時間差計測を行うことを特徴とする請求項12記載の画像形成装置。

技術分野

0001

本発明は、画像形成装置に係るものであり、詳細には、例えば、レーザプリンタデジタル複写機等の画像形成装置における被走査面の主走査方向の倍率補正に関するものである。

背景技術

0002

レーザプリンタ、レーザファクシミリ、デジタル複写機等の画像形成装置は、半導体レーザなどのレーザ光源からの光束を偏向する光偏向器と、この光偏向器により偏向された光束の走査によって情報が書き込まれる被走査面とを有する光走査装置を備えている。

0003

これらの画像形成装置において、被走査面上の走査速度のムラが生じると、主走査方向のドット位置ずれが発生し、特にカラー画像では、色ずれとして現れ、色再現性劣化解像度の劣化を招き、形成された画像の品質を劣化させることになる。

0004

ここで、特許文献1では、レーザ光による走査の有効区間の両端にビーム検出器を配置し、両検出器間をレーザ光が走査する時間を基にして、画素クロックより高いクロックを用いて画素クロック周期ダイナミック増減させることにより、有効走査区間内の画素ドット位置を局部的に補正している。特許文献2では、プリントスタート直後又は画像データが転送されていないプリント休止時における倍率補正に言及している。また、特許文献3は、レーザ光が走査される時間差計測方法を開示している。
特開2003−279873号公報
特開2003−185953号公報
特開平9−58053号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、一定期間毎に計測した検出器間のレーザ光の走査時間差から被走査面の主走査方向の倍率補正を行う方式においては、例えば、ラスタ走査期間中や画像の形成中などに倍率補正を行うと、倍率補正の前後で画像の位置がずれてしまうという現象が発生する。このため、プリントスタート直後や画像データが転送されていないプリント休止時などに倍率補正を行わなければならない、という課題があった。

0006

本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、被走査面の主走査方向の倍率補正を行った場合において、倍率ずれのない最適な画像を得ることができる画像形成装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0007

本発明者は、上記目的を達成すべく様々な検討を重ねた結果、光偏向手段の回転が定常的に安定している時間内に計測した偏向光束の走査時間差に基づき、画素クロックの位相を変えて、被走査面の主走査方向の倍率補正を行うことにより、上記課題を達成することを見出し、本発明をするに至った。

0008

即ち、本発明の画像形成装置は、画像データに応じて点灯制御される光源からの光束を偏向する光偏向手段と、前記光偏向手段により偏向された偏向光束の走査によって情報が書き込まれる被走査面の主走査方向における有効書込領域の開始位置及び終了位置の略同一位置に、偏向光束が走査した旨を検出する二つの偏向光束検出手段と、前記光偏向手段の回転が定常的に安定している定常安定状態であるか監視する回転監視手段と、前記回転監視手段から出力された、前記定常安定状態である旨の信号に基づき、二つの偏向光束検出手段を用いて、前記有効書込領域の開始位置の略同一位置と終了位置の略同一位置に偏向光束が走査した時間の差である偏向光束の走査時間差の計測を行う計測手段と、前記計測手段により計測された前記偏向光束の走査時間差を基準にして、画素クロックの位相を変えることにより、前記被走査面の主走査方向の倍率補正を行う倍率補正手段とを備えてなることを特徴とするものである。

0009

ここで、前記倍率補正手段は、光源の点灯制御用のクロックである画素クロックの位相を、当該画素クロックの1周期の1/n単位(但し、nは2以上の整数)で、前記被走査面の主走査方向の1箇所又は複数箇所において可変とするという構成にすることができる。

0010

前記光偏向手段は、ポリゴンミラーという構成にすることができる。

0011

さらに、前記光源が前記被走査面の主走査方向の位置を検出するために点灯するラスタ走査期間内における偏向光束の走査時間差に基づき、前記倍率補正手段で前記画素クロックの位相を変えることにより、前記被走査面の主走査方向の倍率補正を行うという構成にすることができる。

0012

また、前記被走査面上に画像が形成される画像形成期間内における偏向光束の走査時間差に基づき、前記倍率補正手段で前記画素クロックの位相を変えることにより、前記被走査面の主走査方向の倍率補正を行うという構成にすることができる。

0013

また、本発明の画像形成装置では、画像データに応じて点灯制御される発光源と、この発光源から出力される光ビームを主走査方向に偏向する偏向手段と、該偏向手段により偏向された光ビームを主走査線上で検出する光ビーム検出手段と、該光ビーム検出手段により光ビーム検出時間差を計測する計測手段と、前記発光源の点灯制御用クロック(叉は、画素クロック)の位相を、該点灯制御用クロック1周期の1/n単位(nは2以上の整数)で前記主走査方向の1箇所または複数箇所で可変としたLD制御部とを有し、副走査方向に回転または移動する像担持体上を前記光ビームが走査することにより画像形成する装置であり、画像形成中に前記光ビーム検出時間差を計測し、該計測結果から前記点灯制御用クロックの位相を変えて前記主走査方向の倍率補正を行う機能を構成したことを特徴としている。

0014

また、上記倍率補正の実行は、リアルタイム、または次の印刷開始からの何れのタイミングでも反映可能とするとよい。

0015

なお、上記画像形成装置において、各色異なったタイミングで反映し、全色非画像形成中に反映し、対向で非画像中に対向側を反映するとよい。

0016

また、本発明の画像形成装置では、画像データに応じて点灯制御される発光源と、該発光源から出力される光ビームを主走査方向に偏向する偏向手段と、該偏向手段により偏向された光ビームを主走査線上で検出する光ビーム検出手段と、該光ビーム検出手段により光ビーム検出時間差を計測する計測手段と、前記発光源の点灯制御用クロック(叉は、画素クロック)の位相を、該画素クロック1周期の1/n単位(nは2以上の整数)で前記主走査方向の1箇所または複数箇所で可変とした機能を有し、副走査方向に回転または移動する像担持体上を光ビームが走査することにより画像形成する装置であり、画像形成中に前記光ビーム検出時間差を計測し、該計測結果から前記画素クロックの位相を変えて前記主走査方向の倍率補正を行う機能を構成し、該機能の反映を一定以上の白エリア時としたことを特徴としている。

0017

また、本発明の画像形成装置では、画像データに応じて点灯制御される発光源と、前記発光源から出力される光ビームを主走査方向に偏向する偏向手段と、前記偏向手段により偏向された光ビームを主走査線上で検出する光ビーム検出手段と、前記光ビーム検出手段により検出する前記光ビームの検出時間差を計測する計測手段と、前記発光源の点灯制御用クロック(又は、画素クロック)の位相を、該画素クロック1周期の1/n単位(nは2以上の整数)で前記主走査方向の1箇所または複数箇所で可変とした機能を有し、副走査方向に回転または移動する像担持体上を前記光ビームが走査することにより画像を形成する画像形成装置であって、画像形成中に前記光ビームの検出時間差を計測し、該計測結果から前記画素クロックの位相を変えて前記主走査方向の倍率補正を行う機能を有し、前記光ビームの検出時間差の計測、及び、前記倍率補正を、紙間にて行うことを特徴としている。また、本発明の画像形成装置では、前記光ビームの検出時間差の計測、及び、前記倍率補正を、印刷ジョブ直前と、印刷ジョブ直後と、の少なくとも一方で行うことを特徴としている。また、本発明の画像形成装置では、前記光ビームの検出時間差の計測を、走査方向が同じ側で一色のみ、または、基準色の対向走査側のみ、行うことを特徴としている。また、本発明の画像形成装置では、前記光ビームの検出時間差の計測、及び、前記倍率補正を、非作像色は常時行うことを特徴としている。

0018

また、本発明の画像形成装置は、前記偏向手段の回転時間を計測する機能を有し、前記偏向手段の回転時間が所定時間に達したと判断した際に、前記光ビームの検出時間差の計測、及び、前記倍率補正を行うことを特徴としている。また、本発明の画像形成装置は、前記偏向手段の回転回数を計測する機能を有し、前記偏向手段の回転回数が所定回数に達したと判断した際に、前記光ビームの検出時間差の計測、及び、前記倍率補正を行うことを特徴としている。また、本発明の画像形成装置は、書込みユニット内の温度を測定する機能を有し、前記書込みユニット内の温度差が所定の値以上あると判断した場合に、前記光ビームの検出時間差の計測、及び、前記倍率補正を、行うことを特徴としている。また、本発明の画像形成装置は、前記光ビームの検出時間差を計測、及び、前記倍率補正を、色合わせ補正用パターン(MUSICパターン)の形成前に行うことを特徴としている。

0019

また、本発明の画像形成装置は、前記光ビームの検出時間差の計測、及び、前記倍率補正を、紙間にて行った後に、所定時間が経過したと判断した際に、前記光ビームの時間差計測を行うことを特徴としている。また、本発明の画像形成装置は、前記光ビームの検出時間差の計測、及び、前記倍率補正を、紙間にて行った後に、所定の枚数印刷したと判断した際に、前記光ビームの時間差計測を行うことを特徴としている。

発明の効果

0020

本発明の画像形成装置においては、被走査面の主走査方向の倍率補正を行ったとしても、補正前後で位置がずれてしまうことがなく、最適な画像を得ることが可能である。

0021

また、本発明の画像形成装置においては、ラスタ走査期間中に被走査面の主走査方向の倍率補正を行った場合であっても、補正前後で位置がずれてしまうことがなく、ラスタ走査期間中において最適な画像を得ることができる。

0022

さらに、本発明の画像形成装置においては、画像の形成中に被走査面の主走査方向の倍率補正を行った場合であっても、補正前後で位置がずれてしまうことがなく、画像形成中において最適な画像を得ることができる。

発明を実施するための最良の形態

0023

以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を説明する。

0024

(第1の実施例)
本実施形態における画像形成装置に搭載される光走査装置の一実施形態を示す構成図を、図1に示す。光源である半導体レーザ201からの光束(レーザ光)は、コリメータレンズ202、シリンダーレンズ203を通り、光偏向手段であるポリゴンミラー204によって偏向され、走査される。ポリゴンミラー204は、ポリゴン制御部204iにおいて制御される。

0025

なお、ポリゴンミラー204の回転が定常的に安定した状態であるかを監視する回転監視手段であるメイン制御部のCPU208は、ポリゴン制御部204iの内部に設置しても、ポリゴン制御部204iの外部に配置しても、どちらでもよい。

0026

ポリゴンミラー204によって、偏向され、走査された、偏向光束(走査レーザ光)は、fθレンズ205を通り、透明部材206を介して被走査面である感光体207に入射し、感光体207上に画像(静電潜像)を形成する。

0027

本実施形態におけるドット位置ずれ検出・制御部110は、二つの偏向光束検出手段101、102間を偏向光束が走査した偏向光束の走査時間差を計測する計測手段としての機能を有する。即ち、メイン制御部のCPU208から出力された、ポリゴンミラー204の回転が定常安定状態である旨の信号を受け取ったドット位置ずれ検出・制御部110は、二つの偏向光束検出手段101、102を用いて、被走査面の主走査方向における有効書込領域の開始位置及び終了位置を偏向光束が走査する時間である偏向光束の走査時間差の計測を行う。偏向光束の走査時間差の計測方法は、例えば、特開平9−58053号公報に記載された方法を使用することができるが、これに限定されるものではない。

0028

次に、ドット位置ずれ検出・制御部110は、計測された偏向光束の走査時間差と、二つの偏向光束検出手段101、102間を理想的に走査する偏向光束の時間差である理想走査時間差と、を比較して走査時間差のずれ量を算出し、その後、走査時間差のずれ量を補正するための位相データを生成する。

0029

ドット位置ずれ検出・制御部110は、例えば、走査レンズの特性により生ずる走査ムラを補正するような、ライン毎に常に同じ補正をするための位相データ(第1位相データ)だけでなく、例えば、ポリゴンミラー204の回転ムラのような、ライン毎に変化する補正にも対応するための位相データ(第2位相データ)も生成するようにしておくことが望ましい。

0030

なお、本実施形態において、倍率補正手段は、画素クロック生成部120と、画像処理部130と、レーザ駆動データ生成部140と、レーザ駆動部150により構成される。

0031

ドット位置ずれ検出・制御部110で生成された位相データは、画素クロック生成部120に出力される。

0032

画素クロック生成部120が位相データ記憶回路具備していない場合には、ドット位置ずれ検出・制御部110は、ライン毎の位相データを画素クロック生成部120に出力することになるが、画素クロック生成部120が位相データ記憶回路を具備している場合には、ドット位置ずれ検出・制御部110は、前もって位相データを求めるなどして、予め画素クロック生成部120に位相データを与えておくようにすることになる。

0033

なお、画素クロック生成部120が位相データ合成回路を具備する場合には、ドット位置ずれ検出・制御部110は、位相データも画素クロック生成部120に出力することになる。また、後述のマルチビーム走査装置を使用する場合には、二つの偏向光束検出手段の組(101、102)を複数組設けることにより、複数ライン分の位相データを同時に生成することが可能となる。

0034

画素クロック生成部120は、ドット位置ずれ検出・制御部110からの位相データに基づいて画素クロックを生成し、該生成した画素クロックを画像処理部130とレーザ駆動データ生成部140とに出力する。

0035

画像処理部130は、画素クロックを基準に画像データを生成する。なお、偏向光束検出手段101の出力信号は、ライン同期信号として画像処理部130にも出力される。レーザ駆動データ生成部140は、生成した画像データが入力され、同様に画素クロックを基準にレーザ駆動データ(変調データ)を生成する。半導体レーザ201は、レーザ駆動部150を介して駆動されることになる。

0036

これにより、半導体レーザ201は、感光体207の表面上に、位置ずれのない画像を形成することが可能となる。

0037

なお、位相データによりクロック位相シフトを行う画素クロック生成部120において、ドット位置を任意の位置に変える方法は、例えば、特許文献1に記載された方法を使用することができるが、これに限定されるものではない。

0038

回転監視手段における処理の流れの一例を図2に示す。ポリゴン制御部204iの命令によりポリゴンミラー204は回転を開始する(S201)。その後、メイン制御部のCPU208により、ポリゴン制御部204iにおいてポリゴンミラー204の回転が定常安定状態であることを示す定常回転フラグが立っているか否かを確認し、ポリゴンミラー204が定常的に安定して回転しているかどうかの判断が行われることになる(S202)。

0039

定常回転のフラグが立っていることを確認したメイン制御部のCPU208は、ポリゴンミラー204が定常的に安定して回転していると判断し(S202/yes)、ポリゴンミラー204の回転が定常的に安定している定常安定状態である旨の信号を出力する(S203)。これ以降は、後述する倍率補正の過程移行する。

0040

メイン制御部のCPU208は、ポリゴンミラー204の回転が定常的に安定した後においても、数ms間隔で、定常回転のフラグが立っているかどうかを確認し、ポリゴンミラー204の回転が定常的に安定している定常安定状態であるかどうかの判断を行うことになる。

0041

ポリゴンミラー204の回転が定常的に安定した後に行われる倍率補正の過程の一例を、図3に示す。

0042

まず、偏向光束が走査した偏向光束の走査時間差を計測する計測手段は、ポリゴンミラー204の回転が定常安定状態である旨の信号の出力がされているか否か判定する(S310)。ポリゴンミラー204の回転が定常安定状態である旨の信号の出力がされていないと判定した場合には、再度繰り返して、定常安定状態である旨の信号の出力がされているか否かの判定を行う(S310/No)。

0043

計測手段が、ポリゴンミラー204の回転が定常安定状態である旨の信号の出力がされていると判定した場合には、二つの偏向光束検出手段101、102を用いて、被走査面の主走査方向における有効書込領域の開始位置の略同一位置と終了位置の略同一位置とを偏向光束が走査する時間差である、偏向光束の走査時間差の計測が行われる(S320)。その後、倍率補正手段により、位相を補正する位相補正期間であるか否かを確認する処理が行われる(S330)。

0044

位相補正期間であれば、倍率補正手段により、偏向光束の走査時間差の計測結果と理想走査時間差とから、走査時間差のずれ量が求められる。この走査時間差のずれ量に基づいて画素クロックの位相が変えられ、被走査面の主走査方向の倍率補正が行われる(S340)。

0045

被走査面の主走査方向の倍率補正が完了すると、ステップS310に戻り、ポリゴンミラー204の回転が定常安定状態である旨の信号が発生しているか否かの判定がなされる。

0046

なお、倍率補正の過程で、ポリゴン制御部204iがポリゴンミラー204の回転異常を認識した場合は、直ちに、ポリゴン制御部204iからポリゴンミラー204へ割り込み信号が送られ、ポリゴンミラー204の動作が終了する。

0047

ラスタ走査期間内に行われる倍率補正の過程の一例を、図4に示す。なお、ポリゴン制御204iは、上述したものと同一形態とする。

0048

偏向光束の走査時間差を計測する計測手段が、ポリゴンミラー204の回転が定常安定状態である旨の信号が発生していると判定した場合には、光源である半導体レーザ201のオフ制御解除され、被走査面の主走査方向の位置を検出するため、半導体レーザ201の強制点灯が開始される(S410)。

0049

その後、計測手段により、二つの偏向光束検出手段101、102を用いて、上述した方法と同様の方法で、偏向光束の走査時間差が計測され(S420)、計測した偏向光束の走査時間差に基づいて画素クロック位相が変えられ、倍率補正が行われることになる(S430)。

0050

なお、ポリゴンミラー204の回転異常、又は、半導体レーザ201の消灯命令が発生した場合には、上述した割り込み処理等にて終了する。

0051

本実施形態における画像形成装置であるデジタル複写機の一部概略図を、図5に示す。このデジタル複写機は、原稿画像を読み取るスキャナ部1、読み取った信号をA/D変換して黒オフセット補正シェーディング補正及び画素位置補正を行うVPU2、画像処理を行うIPU3、プリンタ部の制御を行うGAVD4、半導体レーザの制御を行う半導体レーザ制御部5、ドラム上に静電潜像データの結像を行う半導体レーザ6、装置全体の制御を実行するCPU7、制御プログラムが格納されているROM8、制御プログラムが一時的に使用するRAM9、読み取った画像を記憶する画像メモリ12、各装置間のデータのやりとりを行う内部システムバス10、内部システムバス10とIPU3間のインターフェース11、ユーザが指示を与える操作部13等により構成される。

0052

スキャナ部1で読みとった画像をプリンタ部で、図1に示す感光体207に静電潜像として画像を出力する際、CPU7によって紙の副走査の位置が制御され、GAVD4に信号が出力される。GAVD4は、この信号を基準にして、前段のIPU3から画像データを受信し、その画像データを基にして、半導体レーザ制御部5によって半導体レーザ6が点灯される。

0053

画像形成期間内に行われる倍率補正の過程の一例を、図6に示す。なお、ポリゴン制御204iは、前述の構成と同じである。

0054

半導体レーザ201のオフ制御が解除され、画像データを基にして、半導体レーザ制御部204iにより半導体レーザ201が強制点灯される(S610)。計測手段が、ポリゴンミラー204の回転が定常安定状態である旨の信号が出力されていると判定した場合(S620)には、二つの偏向光束検出手段101、102を用いて、上述した方法と同様の方法で、偏向光束の走査時間差が計測され(S630)、該計測した偏向光束の走査時間差を基にして画素クロック位相が変えられ、倍率補正が行われる(S640)。

0055

なお、ポリゴンミラー204の回転異常、又は、半導体レーザ201の消灯命令が発生した際は、上述した割り込み処理等にて終了する。

0056

(第2の実施例)
次に、第2の実施例を以下に示す。第2の実施例では、基本構成を上記の第1の実施例で用いた光装置の構成図である図1と、デジタル複写機の概略図の図5流用する。さらに、タイミングチャートを示す新たな図7図11、及び画像データの流れを示す新たな図12、の各図を用いて以下に詳述する。

0057

第2の実施例に適用される図1において、画素クロック生成部120が位相データ記憶回路を具備していない場合には、ドット位置ずれ検出・制御部110は、ライン毎に位相データを画素クロック生成部120に出力することになる。しかし、画素クロック生成部120が位相データ記憶回路を具備している場合には、ドット位置ずれ検出・制御部110は、前もって位相データを求めるなどして、あらかじめ画素クロック生成部120に与えておくようにする。また、ドット位置ずれ検出・制御部110は、走査レンズの特性により生ずる走査ムラを補正するようなライン毎に、常に同じ補正をするための位相データ(第1位相データ)だけでなく、ポリゴンミラー204の回転ムラのようなライン毎に変化する補正にも対応するための位相データ(第2位相データ)も生成することになる。そして、画素クロック生成部120が位相データ合成回路を具備している場合には、ドット位置ずれ検出・制御部110は、生成された位相データも画素クロック生成部120に出力する。また、後述のマルチビーム走査装置を使用する場合には、二つの偏向光束検出手段(101、102)の組を複数組設けることで、複数ライン分の位相データを同時に生成することが可能となる。

0058

画素クロック生成部120は、ドット位置ずれ検出・制御部110からの位相データに基づいて画素クロックを生成し、画像処理部130とレーザ駆動データ生成部140とに出力する。画像処理部130は、画素クロックを基準に画像データを生成し、レーザ駆動データ生成部140は、この画像データを入力して、同様に画素クロックを基準にレーザ駆動データ(変調データ)を生成し、レーザ駆動部150を介して半導体レーザ201を駆動する。これにより、感光体207上には、位置ずれのない画像が形成されることになる。

0059

なお、位相データによりクロック位相シフトを行う画素クロック生成部120に係る内容、及び、ドット位置を任意の位置に変える方法は、公知(特許文献1参照)である。また、レーザ光が走査される時間差計測方法は、公知(上掲の特許文献3)であり、これらの詳細な説明は省略する。

0060

図5に、デジタル複写機の概略ブロック図を示す。このデジタル複写機は、原稿画像を読み取るスキャナ部1、プリンタ部、CPU7、ROM8、RAM9、画像メモリ12、操作部13とこれらの各構成部の間を接続する内部システムバス10、及びI/F11、を有して構成されている。
上記各部はさらに細分化され、スキャナ部1は、読み取った信号をA/D変換して黒オフセット補正、シェーディング補正、画素位置補正を行うVPU2と、画像処理を行うIPU3と、を有している。またプリンタ部は、該プリンタ部の制御を行うGAVD4、半導体レーザの制御を行うLD制御部5、ドラム上に静電潜像データの結像を行う半導体レーザ部6(仔細は図1のコリメータレンズ202、シリンダーレンズ203等)を、有している。

0061

なお、装置全体の制御を実行するCPU7、制御プログラムが格納されているROM8、制御プログラムが一時的に使用するRAM9、読み取った画像を記憶する画像メモリ12の各部は、各装置間のデータのやりとりを行う内部システムバス10と、システムバス10とIPU3間のインターフェースを行うI/F11とを介して、相互に接続される。
なお、ユーザが指示を与える操作部13は、上述のCPU7を介してシステムバス10と接続される。

0062

上記の構成において、スキャナ部1で読みとった画像をプリンタ部にて感光体207に静電潜像として画像を出力する際、CPU7にて紙の副走査位置制御を行っている。CPU7からは、GAVD4にスタート信号が出力される。GAVD4は、スタート信号基準にて、前段のIPU3より画像データを受信し、この受信した画像データを基に、半導体レーザ制御部5にて半導体レーザ6を点灯させることになる。

0063

図7は、第2の実施例に対応する具体例1のタイミングチャートを示す。なお、本タイミングチャートは、既にポリゴンミラー204が定常回転中であり、同期信号が正常に入っている書込スタンバイ完了状態におけるタイミングチャートである。図7において、2点同期開始することで図中の2点同期ゲート信号がハイ(Hi)になり、Hiになった後で、且つ、同期検知信号を検知した後に、図1に示した後端同期信号検知のため半導体レーザ(LD)201を点灯させることになる。また、2点同期ゲート信号がHiになり同期信号入力後にカウンタを回し、図7中の後端同期信号が入力されるまでカウントする。後端同期信号の入力により、補正信号カウンタ値確定する。ドット位置ずれ検出・制御部110は、確定したカウンタ値により、補正信号タイミングにて補正を行う。

0064

図8に、第2の実施例に対応する具体例2のタイミングチャートを示す。2点同期計測は、上記第2の実施例に対応する具体例1と同じであるため、説明は省略する。画像形成中(図8に示したタイミングXFGATEがLow)である時に、計測を行う。副走査方向の画像領域を示しているタイミングXFGATEがネゲート(Hi)し、印刷開始信号であるタイミングXSTART信号がLowにより補正信号を出力し、計測結果から補正値を反映する。

0065

図9に、第2の実施例に対応する具体例3のタイミングチャートを示す。各色においてタイミングXFGATEがアサートされている期間つまり画像領域において2点同期計測を行う。タイミングXFGATEは、例えばタンデム機の場合、各色(K)、(Y)、(C)、(M)でタイミングが異なっている。計測方法は、第2の実施例に対応する具体例1と同様であり詳細な説明を省略する。各色の反映信号は、タイミングXSTART信号がアサート(assert/ascertain)し、各タイミングXFGATEがアサートする直前に、アサートする。なお、図9中の矢印は、各色のXFGATEの信号エッジと、対応する各色の補正信号のエッジとの間が、タイミングの関連性を有していることを示している。

0066

図10に、第2の実施例に対応する具体例4のタイミングチャートを示す。各タイミングXSTARTがアサートし、各色(K)、(Y)、(C)、(M)のタイミングXFAGTEがアサートする。本タイミングチャートには記載表示されていないが、この期間に2点同期計測を行う。各色(K)、(Y)、(C)、(M)のタイミングXFAGTEが全てネゲート(negate)し、補正信号がアサートされ、その後に2点同期計測結果が補正される。

0067

図11に、第2の実施例に対応する具体例5のタイミングチャートを示す。なおK、Y色に対して、C、M色が対向走査になる。本実施例では、K→Y→C→Mの順にタイミングXFGATEがアサートされる。K、Y色に対しては、Y色のタイミングXFGATEがネゲートされることで、K色、Y色の補正信号がアサートされる。同様にC色、M色については、M色のタイミングXFGATEがネゲート(negate)されることで補正信号がアサート(assert/ascertain)される。

0068

図12は、第2の実施例に対応する具体例6の、GAVD内の画像データの流れを、ブロック図に対応する形式で示している。
第2の実施例に対応するGAVD4は、画像データを記憶するメモリブロック800、自身の部内に構成された不図示の白画像領域検出部からの画像データを画像処理する画像処理部801、本画像処理部801からの画像データをγ変換、Pセンサパターン付与等の処理を行う出力データコントロール部802からなっている。なお、白画像領域検出部に関しては、追って詳述する。
上記構成の第2の実施例に対応するGAVD4では、図5に示した前段のIPU3からの画像データを、本GAVD4内のメモリブロック800で速度変換及びフォーマット変換を行う。画像データを、画像処理部801内の白画像領域検出部にて検索し、白画像領域は検出される。

0069

図13は、図12中に示した画像処理部801における白画像領域検出部の、内部の構成例を示した回路構成ブロック図である。より詳細には、本回路は、副走査5ラインの白画像を検知するための検知回路であり、注目ラインおよび副走査方向に前後2ラインの画像を判定する回路構成例である。本回路において、カウンタは、書込みCLKによりカウントアップし、入力信号lclrにてクリアされる。つまり、1ライン周期にてクリアされる。また、注目ラインに対して、前後2ラインをor監視した信号でもカウンタをクリアする。カウンタ値が次のコンパレータにて比較され、例えば、1ラインの画素数15000カウントになった時に、補正信号を出力する。

0070

(第3の実施例)
次に、第3の実施例について説明する。
第3の実施例における画像形成装置は、画像形成中に、紙間にて、光ビーム検出時間差を計測し、その計測結果を基に、画素クロックの位相を変えて主走査方向の倍率補正を行うことを特徴とするものである。以下、図14を参照しながら、第3の実施例における画像形成装置について説明する。なお、図14に、第3の実施例における画像形成装置のタイミングチャートを示す。

0071

第3の実施例における画像形成装置は、図14に示すように、副走査方向の画像領域を示しているXFGATEがネゲート(Hi)になり、2点同期信号がアサートすることで2点同期を各色紙間で行うことになる。第3の実施例では、作像順が速いK、Y2色の2点同期終了後に、補正信号(K、Y)がアサートし、K、Yの倍率補正を行うことになる。同様に、C、M2色の2点同期終了後に、補正信号(C、M)がアサートし、C、Mの倍率補正を行うことになる。なお、システムによっては、4色同時に、単色ずつ倍率補正を行うことも可能である。さらに、本実施例では、同じ紙間にて光ビーム検出時間差の計測、及び、倍率補正を行ったが、倍率補正を、次の紙間の際に行うように構築することも可能である。

0072

このように、第3の実施例における画像形成装置は、画像形成中に、紙間において2点同期計測を行い、その計測結果を基に倍率補正を行うことで、画像形成中の異常画像の発生を削減し、尚且つ、倍率ずれ、色ずれ画像を無くすことが可能となる。

0073

(第4の実施例)
次に、第4の実施例について説明する。
第4の実施例における画像形成装置は、印刷ジョブ直前に、光ビーム検出時間差を計測し、その計測結果を基に、画素クロックの位相を変えて主走査方向の倍率補正を行うことを特徴とするものである。以下、図15を参照しながら、第4の実施例における画像形成装置について説明する。なお、図15に、第4の実施例における画像形成装置の処理動作を示すフロチャートを示す。

0074

第4の実施例における画像形成装置は、図15に示すように、印刷ジョブが開始されたとCPU7が判断した際に、画素クロック生成部120において書込みクロックの設定を行い(ステップS1501)、画像処理部130と、レーザ駆動データ生成部140と、において書込みシステムの設定(例えば、作像順、解像度など)を行い(ステップS1502)、ポリゴン制御部204iにおいてポリゴンミラー204の回転制御を開始し(ステップS1503)、レーザ駆動部150において半導体レーザ201の点灯制御を開始し(ステップS1504)、偏向光束検出手段101、102において同期信号を検知することになる。そして、ドット位置ずれ検出・制御部110において2点同期計測を行い(ステップS1505)、画素クロック生成部120において倍率補正を行い(ステップS1506)、CPU7が印刷の開始を実行することになる(ステップS1507)。

0075

このように、第4の実施例における画像形成装置は、印刷ジョブ直前に、光ビーム検出時間差を計測し、その計測結果を基に、画素クロックの位相を変えて倍率補正を行うことで、倍率ずれ、色ずれのない印刷画像を形成することが可能となる。

0076

(第5の実施例)
次に、第5の実施例について説明する。
第5の実施例における画像形成装置は、印刷ジョブ直後に、光ビーム検出時間差を計測し、その計測結果を基に、画素クロックの位相を変えて主走査方向の倍率補正を行うことを特徴とするものである。以下、図16を参照しながら、第5の実施例における画像形成装置について説明する。なお、図16に、第5の実施例の画像形成装置における処理動作のフロチャートを示す。

0077

第5の実施例における画像形成装置は、印刷ジョブが終了したとCPU7が判断した場合は、ドット位置ずれ検出・制御部110において2点同期計測を開始し(ステップS1601)、画素クロック生成部120において倍率補正を行うことになる(ステップS1602)。そして、レーザ駆動部150において半導体レーザ201の消灯制御を行い、半導体レーザ201を消灯し(ステップS1603)、ポリゴン制御部204iにおいてポリゴンミラー204の停止制御を行うことになる(ステップS1604)。なお、連続で印刷ジョブが発生したとCPU7が判断した場合は、ステップS1602の倍率補正、ステップS1603の半導体レーザ201の消灯制御は実行せずに、印刷処理の実行をそのまま開始することになる。

0078

このように、第5の実施例における画像形成装置は、印刷ジョブ直後に、光ビーム検出時間差を計測し、その計測結果を基に、画像クロックの位相を変えて倍率補正を行うことで、倍率ずれ、色ずれのない印刷画像を形成することが可能となる。

0079

(第6の実施例)
次に、第6の実施例について説明する。
第6の実施例における画像形成装置は、光ビーム検出時間差の計測を走査方向が同一側で一色のみで行うことを特徴とするものである。以下、図17図18を参照しながら、第6の実施例について説明する。なお、図17は、画像形成装置に搭載される書き込みユニット内のポリゴンミラー204周辺図1参照)の概略構成を示し、図18は、第6の実施例における画像形成装置の処理動作のシーケンスチャートを示す。

0080

図17に示すように、半導体レーザ:LD(K)と半導体レーザ:LD(Y)とが同じ走査方向で、同一のfθレンズ205を使用している。同様に、半導体レーザ:LD(C)と半導体レーザ:LD(M)とが同じ走査方向で、同一のFθレンズ205を使用している。

0081

次に、図18を参照しながら、第6の実施例における画像形成装置の処理動作について説明する。
図18に示すように、K色のXFGATEがネゲート(Hi)により、2点同期計測を行うことになる。そして、K色の2点同期計測結果を基に、同一走査方向であるK色、Y色の倍率補正を行い、補正タイミングは、Y色のXFGATEがネゲート(Hi)により行うことになる。同様に、C色のXFGATEがネゲート(Hi)により、2点同期計測を行い、M色のXFGATEがネゲート(Hi)により、C色の2点同期計測結果を基に、同一走査方向であるC色、M色の倍率補正を行うことになる。

0082

このように、第6の実施例における画像形成装置は、光ビーム検出時間差の計測を、走査方向が同じ側で一色のみで行い、その計測結果を基に、画像クロックの位相を変えて倍率補正を行うことで、倍率ずれ、色ずれのない印刷画像を形成することが可能となる。

0083

(第7の実施例)
次に、第7の実施例について説明する。
第7の実施例における画像形成装置は、光ビーム検出時間差計測を、基準色の対向走査側でのみ行うことを特徴とするものである。以下、図19を参照しながら、第7の実施例における画像形成装置について説明する。なお、図19は、第7の実施例における画像形成装置の処理動作を示すシーケンスチャートである。

0084

第7の実施例における画像形成装置は、図19に示すように、基準色であるK色に対して、対向側であるC色のXFGATEがネゲート(Hi)により、2点同期計測を行い、その2点同期計測結果を基に、M色のXFGATEがネゲート(Hi)により、C色、M色の倍率補正を行うことになる。なお、本実施例における画像形成装置において行う光ビーム検出時間差計測は、紙間で行うことも可能であり、また、画像形成中に行うことも可能である。また、対向側でそれぞれ計測補正を行うことも可能である。

0085

このように、第7の実施例における画像形成装置は、光ビーム検出時間差計測を、基準色の対向走査側でのみ行い、その計測結果を基に、画像クロックの位相を変えて倍率補正を行うことで、倍率ずれ、色ずれのない印刷画像を形成することが可能となる。

0086

(第8の実施例)
次に、第8の実施例について説明する。
第8の実施例における画像形成装置は、非作像色の場合には、光ビーム検出時間差を計測し、その計測結果を基に、画素クロックの位相を変えて主走査方向の倍率補正を常時行うことを特徴とするものである。以下、図20を参照しながら、第8の実施例における画像形成装置について説明する。なお、図20は、第8の実施例における画像形成装置の処理動作を示すフロチャートである。

0087

本実施例における画像形成装置は、まず、CPU7は、画素クロック生成部120におけるクロック設定、画像処理部130、レーザ駆動データ生成部140におけるシステム設定、ポリゴン制御部204iにおけるポリゴン回転、レーザ駆動部150における半導体レーザ201の点灯を実行させることになる(ステップS2001)。次に、CPU7は、印刷処理を開始し(ステップS2002)、印刷処理が終了したか否かを判定することになる(ステップS2003)。CPU7は、印刷処理が終了していないと判定した場合には(ステップS2003/No)、ドット位置ずれ検出・制御部110において2点同期計測を開始し(ステップS2004)、画素クロック生成部120において倍率補正を行い(ステップS2005)、再び印刷処理が終了したか否かを判定することになる(ステップS2003)。

0088

CPU7は、印刷処理が終了したと判定した場合は(ステップS2003/Yes)、レーザ駆動部150における半導体レーザ201の消灯を実行し(ステップS2006)、ポリゴン制御部204iにおけるポリゴンミラー204の停止制御を実行することになる(ステップS2007)。

0089

このように、第8の実施例における画像形成装置は、非作像色の場合は、光ビーム検出時間差を計測し、その計測結果を基に、画素クロックの位相を変えて倍率補正を常時行うことで、倍率ずれ、色ずれのない印刷画像を形成することが可能となる。

0090

(第9の実施例)
次に、第9の実施例について説明する。
第9の実施例における画像形成装置は、ポリゴンミラー204の回転時間を計測し、上記計測したポリゴンミラー204の回転時間が所定時間を経過したと判断した際に、光ビーム検出時間差を計測し、その計測結果を基に、画素クロックの位相を変えて主走査方向の倍率補正を行うことを特徴とするものである。以下、図21を参照しながら、第9の実施例における画像形成装置について説明する。なお、図21は、第9の実施例の画像形成装置における処理動作を示すフロチャートである。

0091

なお、図21に示す処理を実行する前に、ポリゴンミラー204は、正常に回転し、同期検知信号は、所定のタイミングにて検知されているものとする。まず、CPU7は、300msが経過したと判断した際に(ステップS2101)、ドット位置ずれ検出・制御部110において2点同期計測を開始することになる(ステップS2102)。そして、画素クロック生成部120において2点同期計測結果を基に倍率補正を行い(ステップS2103)、CPU7は、ポリゴンミラー204が回転中か否かを判定し(ステップS2104)、ポリゴンミラー204が回転中と判定した場合には(ステップS2104/Yes)、CPU7は、300msが経過したか否かを再び判定することになる(ステップS2101)。また、ステップS2104において、ポリゴンミラー204が回転中でないと判定した場合は(ステップS2104/No)、リターンすることになる。なお、ポリゴンミラー204の回転、及び、同期検知入力は、ソフトウェアにて絶えずポーリングし、回転異常などのエラー発生時は、直ちに2点同期計測処理を停止するように制御することになる。

0092

このように、第9の実施例における画像形成装置は、ポリゴンミラー204の回転時間を計測し、該計測した回転時間が所定時間を経過したと判断した際に、光ビーム検出時間差を計測し、その計測結果を基に、画素クロックの位相を変えて倍率補正を行うことで、倍率ずれ、色ずれのない印刷画像を形成することが可能となる。

0093

(第10の実施例)
次に、第10の実施例について説明する。
第10の実施例における画像形成装置は、ポリゴンミラー204の回転回数が所定の回転数に達したと判断した場合に、光ビーム検出時間差を計測し、その計測結果を基に、画素クロックの位相を変えて主走査方向の倍率補正を行うことを特徴とするものである。以下、図22を参照しながら、第10の実施例における画像形成装置について説明する。なお、図22に、第10の実施例における画像形成装置の処理動作のシーケンスチャートを示す。

0094

第10の実施例における画像形成装置は、ドット位置ずれ検出・制御部110において同期検知信号をカウントし、そのカウントしたカウンタ値が所定の設定値、例えば、図22に示すように、300hに達したと判断した場合に、ドット位置ずれ検出・制御部110において2点同期計測を実施することになる。なお、設定値は、任意に設定可能である。この場合、ポリゴンミラー204は、通常6面であるため、2点同期計測を実施するための設定値は、同期検知信号が6回入力されることで、ポリゴンミラー204が1回転することを考慮して決定する必要がある。

0095

このように、第10の実施例における画像形成装置は、ポリゴンミラー204の回転回数が所定の回転数に達したと判断した場合に、光ビーム検出時間差を計測し、その計測結果を基に倍率補正を行うことで、倍率ずれ、色ずれのない印刷画像を形成することが可能となる。

0096

(第11の実施例)
次に、第11の実施例について説明する。
第11の実施例における画像形成装置は、書き込みユニット内の環境温度を測定し、該測定した環境温度の温度変化が所定の値を超えたと判断した際に、光ビーム検出時間差を計測し、該計測結果を基に倍率補正を行うことを特徴とするものである。以下、図23を参照しながら、第11の実施例における画像形成装置について説明する。なお、図23は、第11の実施例における画像形成装置の処理動作を示すフロチャートである。

0097

第11の実施例における画像形成装置は、CPU7は、印刷ジョブを開始した際に、書き込みユニット内の環境温度を測定し、該測定した環境温度と、前回に2点同期計測を行った際に計測した環境温度と、を比較し、その温度差ΔTが、5℃より大きいか否かを判断する(ステップS2301)。CPU7は、温度差ΔTが、5℃以下であると判断した場合は(ステップS2301/No)、印刷処理を開始し(ステップS2305)、リターンする。また、CPU7は、温度差ΔTが、5℃より大きいと判断した場合は(ステップS2301/Yes)、ドット位置ずれ検出・制御部110において2点同期計測を行い(ステップS2302)、画素クロック生成部120において、2点同期計測結果を基に、倍率補正処理を行い(ステップS2303)、2点同計測を行った際の温度をRAM9に保存することになる(ステップS2304)。そして、CPU7は、印刷処理を開始することになる(ステップS2305)。

0098

このように、第11の実施例における画像形成装置は、書き込みユニット内の環境温度を測定し、該測定した環境温度の温度変化が所定の値を超えたと判断した際に、光ビーム検出時間差を計測し、該計測結果を基に倍率補正を行うことで、倍率ずれ、色ずれのない印刷画像を形成することが可能となる。

0099

(第12の実施例)
次に、第12の実施例について説明する。
第12の実施例における画像形成装置は、色合わせ補正用パターン(MUSICパターン)形成前に、光ビーム検出時間差を計測し、その計測結果を基に、倍率補正を行うことを特徴とするものである。以下、図24を参照しながら、第12の実施例の画像形成装置における処理動作について説明する。なお、図24は、第12の実施例における画像形成装置の処理動作を示すフロチャートである。

0100

第12の実施例における画像形成装置は、CPU7が、色合わせ補正用パターン(MUSICパターン)の形成処理の実行を開始した際に、まず、ドット位置ずれ検出・制御部110において2点同期計測を行い(ステップS2401)、画素クロック生成部120において、2点同期計測結果を基に、変倍補正処理を行い(ステップS2402)、画像処理部130において、色合わせ補正用パターンの形成を行い(ステップS2403)、ドット位置ずれ検出・制御部110において色合わせ補正用パターンを読み取った結果から位置ズレ量を算出し、画素クロック生成部120、画像処理部130において色合わせ補正を行うことになる(ステップS2404)。そして、CPU7は、印刷処理を開始することになる(ステップS2405)。

0101

このように、第12の実施例における画像形成装置は、色合わせ補正用パターン(MUSICパターン)を形成する前に、光ビーム検出時間差を計測し、その計測結果を基に、倍率補正を行うことで、倍率ずれ、色ずれのない印刷画像を形成することが可能となる。

0102

(第13の実施例)
次に、第13の実施例について説明する。
第13の実施例における画像形成装置は、紙間において光ビーム検出時間差を計測してから所定の時間が経過した際に、再び、光ビーム検出時間差を計測することを特徴とするものである。以下、図25を参照しながら、第13の実施例における画像形成装置について説明する。なお、図25に、第13の実施例における画像形成装置の処理動作のシーケンスチャートを示す。

0103

第13の実施例における画像形成装置は、図25に示すように、例えば、紙間でのK色での2点同期計測開始から、1秒が経過した後の次の紙間において、K色での2点同期計測を行うこととする。なお、時間の管理処理はソフトウェアにて行うことが好ましい。

0104

このように、第13の実施例における画像形成装置は、紙間において光ビーム検出時間差を計測してから所定の時間が経過した際に、再び、光ビーム検出時間差を計測し、その計測結果を基に、倍率補正を行うことで、倍率ずれ、色ずれのない印刷画像を形成することが可能となる。

0105

(第14の実施例)
次に、第14の実施例について説明する。
第14の実施例における画像形成装置は、紙間において光ビーム検出時間差を計測してから所定の枚数を印刷した後に、再び、光ビーム時間差計測を行うことを特徴とするものである。以下、図26を参照しながら、第14の実施例における画像形成装置について説明する。なお、図26に、第14の実施例における画像形成装置の処理動作のシーケンスチャートを示す。

0106

第14の実施例における画像形成装置は、図26に示すように、CPU7が、枚数カウンタNを0に設定する(N=0)(ステップS2601)。次に、ドット位置ずれ検出・制御部110において2点同期計測を行い、画素クロック生成部120において、その2点同期計測結果を基に変倍補正を行うことになる(ステップS2602)。そして、CPU7は、印刷処理を開始することになる(ステップS2603)。次に、CPU7は、印刷ジョブが終了したか否かを判断し(ステップS2604)、印刷ジョブが終了したと判断した場合は(ステップS2604/Yes)、リターンする。また、CPU7は、印刷ジョブが終了していないと判定した場合は(ステップS2604/No)、枚数カウンタNを+1とする(N=N+1)。次に、CPU7は、枚数カウンタNが所定の枚数(例えば、10枚)を印刷したか否かを判断し(ステップS2606)、枚数カウンタNの値が10枚目と判断した場合は(ステップS2606/Yes)、ステップS2601に戻り、枚数カウンタNを0とする。また、枚数カウンタNの値が10枚目より少なかったと判断した場合は(ステップS2606/No)、CPU7は、印刷処理を開始することになる(ステップS2603)。

0107

このように、第14の実施例における画像形成装置は、紙間において光ビーム検出時間差を計測してから所定の枚数を印刷した後に、再び、光ビーム時間差計測を行い、その計測結果を基に、倍率補正を行うことで、倍率ずれ、色ずれのない印刷画像を形成することが可能となる。

0108

なお、上述する実施例は、本発明の好適な実施例であり、上記実施例のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。

図面の簡単な説明

0109

本実施形態の画像形成装置における光走査装置の一実施形態を示す構成図である。
回転監視手段における処理の流れの一例を示す図である。
定常回転時間内に行われる倍率補正の過程の一例を示す図である。
ラスタ走査期間内に行われる倍率補正の過程の一例を示す図である。
本実施形態の画像形成装置であるデジタル複写機の一実施形態を示す一部概略図である。
画像形成期間内に行われる倍率補正の過程の一例を示す図である。
第2の実施例に対応する具体例1のタイミングチャートを示す図である。
第2の実施例に対応する具体例2のタイミングチャートを示す図である。
第2の実施例に対応する具体例3のタイミングチャートを示す図である。
第2の実施例に対応する具体例4のタイミングチャートを示す図である。
第2の実施例に対応する具体例5のタイミングチャートを示す図である。
第2の実施例に対応する具体例6のタイミングチャートを示す図である。
画像処理部における白画像領域検出部の、内部の構成例を示した回路構成ブロック図である。
第3の実施例の画像形成装置の処理動作のタイミングチャートを示す図である。
第4の実施例の画像形成装置の処理動作のタイミングチャートを示す図である。
第5の実施例の画像形成装置の処理動作のタイミングチャートを示す図である。
第6の実施例の画像形成装置の書き込みユニット周辺の構成を示す図である。
第6の実施例の画像形成装置の処理動作のタイミングチャートを示す図である。
第7の実施例の画像形成装置の処理動作のタイミングチャートを示す図である。
第8の実施例の画像形成装置の処理動作のタイミングチャートを示す図である。
第9の実施例の画像形成装置の処理動作のタイミングチャートを示す図である。
第10の実施例の画像形成装置の処理動作のタイミングチャートを示す図である。
第11の実施例の画像形成装置の処理動作のタイミングチャートを示す図である。
第12の実施例の画像形成装置の処理動作のタイミングチャートを示す図である。
第13の実施例の画像形成装置の処理動作のタイミングチャートを示す図である。
第14の実施例の画像形成装置の処理動作のタイミングチャートを示す図である。

符号の説明

0110

1スキャナ部
2 VPU
3 IPU
4 GAVD
5半導体レーザ制御部
6 半導体レーザ
7 CPU
8 ROM
9 RAM
10内部システムバス
11インターフェース
12画像メモリ
13 操作部
101偏向光束検出手段
102 偏向光束検出手段
110ドット位置ずれ検出・制御部
120画素クロック生成部
130画像処理部
140レーザ駆動データ生成部
150レーザ駆動部
201 半導体レーザ
202コリメータレンズ
203シリンダーレンズ
204ポリゴンミラー
204iポリゴン制御部
205fθレンズ
206透明部材
207感光体
208メイン制御部のCPU
800メモリブロック
801 画像処理部
802 出力データコントロール部

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