(57)【要約】 【課題】電子写真方式の画像形成で用いられる画像形成装置のポリゴンミラーの反射面を迅速に特定する。【解決手段】画像形成装置７０１は、感光体７０８、レーザ光源１０００、複数の反射面を有してレーザ光源１０００から出力されるレーザ光を偏向して感光体７０８を走査する回転多面鏡１００２、回転多面鏡１００２の回転中に前記反射面で反射されたレーザ光を検出するＢＤセンサー１００４を有する。画像形成装置７０１は、更に、ＢＤセンサー１００４でレーザ光が検出される周期から反射面を判定する面判定部３０４を有する。面判定部３０４は、ポリゴンミラー１００２が回転を開始してから目標回転速度に達するまでの期間にＢＤセンサー１００４により検出されたレーザ光の周期と、反射面ごとに定められた周期とを比較して、レーザ光を反射した反射面を判定する。【選択図】図６
2020016676.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、
画像データに基づいて光を出力する光源と、
複数の反射面を有し、回転することにより前記複数の反射面を用いて前記光源から出力される前記光を偏向して前記感光体を走査する回転多面鏡と、
前記回転多面鏡によって偏向された前記光を受光する受光部と、
前記受光部による前記光の受光に応じて所定の信号を出力する第１出力手段と、
を含む画像形成手段を有する画像形成装置に接続され、前記画像データを前記画像形成手段に出力する情報処理装置において、
前記回転多面鏡の回転が開始されてから当該回転多面鏡の回転速度が所定速度に達するまでの期間に、前記第１出力手段から出力される前記所定の信号の隣接するパルスの時間間隔に基づいて、前記複数の反射面のうち前記感光体の走査に用いられる反射面を特定する特定手段と、
記録媒体１面分の画像を構成する複数の走査ラインのそれぞれに対応する前記画像データを、各走査ラインに対応する前記反射面に対応する補正データにより補正し、補正された前記記録媒体１面分の前記画像データを、前記第１出力手段から出力される前記所定の信号に応じて前記画像形成手段に出力する補正手段と、
を有することを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
前記情報処理装置は、前記期間において前記回転多面鏡の回転駆動が開始されてからの経過時間と、前記反射面に対応する前記時間間隔と、が関連付けられた情報を記憶する記憶手段を有し、
前記特定手段は、前記回転多面鏡の回転駆動が開始されてからの経過時間と前記記憶手段に記憶されている前記情報とに基づいて前記反射面を特定することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記記憶手段に記憶された前記情報には、前記回転多面鏡の回転駆動が開始されてからの経過時間に応じて前記反射面ごとに定められた前記時間間隔の値が含まれることを特徴とする、
請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記記憶手段に記憶された前記情報には、前記回転多面鏡の回転駆動が開始されてから前記所定速度に達するまでの期間にわたって、前記経過時間に応じて前記反射面ごとに定められた前記時間間隔の値が含まれることを特徴とする、
請求項３に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記記憶手段に記憶された前記情報には、前記回転多面鏡の回転駆動が開始されてから前記所定速度に達するまでの期間のうち一部の期間について、前記経過時間に応じて前記反射面ごとに定められた前記時間間隔の値が含まれることを特徴とする、
請求項３に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記記憶手段に記憶された前記情報に含まれる、前記回転多面鏡の回転駆動が開始されてからの経過時間に応じて前記反射面ごとに定められた前記時間間隔の値は、前記回転多面鏡の回転中に計測された実測値から求められた値であることを特徴とする、
請求項３〜５のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記特定された反射面に対応する前記補正データによって前記画像データを補正し、補正後の前記画像データに応じて前記光源に前記光を出力させる制御手段を更に有することを特徴とする、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項８】
前記特定手段は、前記回転多面鏡が前記所定速度に達するまでに、前記受光部により受光された光を反射した前記反射面の特定を、前記回転多面鏡の反射面の数の回数で行うことを特徴とする、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項９】
前記特定手段は、前記回転多面鏡が前記所定速度に達するまでに、前記受光部により受光された光を反射した前記反射面の特定を完了することを特徴とする、
請求項１〜８のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項１０】
画像データを生成する生成手段と、前記生成手段によって生成された前記画像データに基づいて記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、を有する画像形成装置において、
前記画像形成手段は、
感光体と、
前記画像データに基づいて光を出力する光源と、
複数の反射面を有し、回転することにより前記複数の反射面を用いて前記光源から出力される前記光を偏向して前記感光体を走査する回転多面鏡と、
前記回転多面鏡によって偏向された前記光を受光する受光部と、
前記受光部による前記光の受光に応じて所定の信号を出力する第１出力手段と、
を有し、
前記生成手段は、
前記回転多面鏡の回転が開始されてから当該回転多面鏡の回転速度が所定速度に達するまでの期間に、前記第１出力手段から出力される前記所定の信号の隣接するパルスの時間間隔に基づいて、前記複数の反射面のうち前記感光体の走査に用いられる反射面を特定する特定手段と、
記録媒体１面分の画像を構成する複数の走査ラインのそれぞれに対応する前記画像データを、各走査ラインに対応する前記反射面に対応する補正データにより補正し、補正された前記記録媒体１面分の前記画像データを、前記第１出力手段から出力される前記所定の信号に応じて前記画像形成手段に出力する補正手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像データの補正を行い、画像形成装置へ画像データを送信する情報処理装置および当該情報処理装置が接続される画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザプリンタやデジタル複写機等の、光走査装置を使用した画像形成装置では、半導体レーザから出力されたレーザ光が感光体（像担持体）の表面を走査することによって、感光体の表面に静電潜像が形成される。具体的には、半導体レーザから出力されたレーザ光を、一定速度で回転している回転多面鏡（ポリゴンミラー）のいずれかの面で反射させることで、感光体の表面に当該レーザ光による走査線が形成される。
【０００３】
しかしながら、回転多面鏡の各面には、主走査方向の角度の誤差および平面度誤差などの一定の無視できない公差があるので、各面による走査線の長さにばらつきが生じ、結果として出力画像が歪んでしまうという問題がある。
【０００４】
特許文献１は、ポリゴンミラーの回転角度に応じた回転角度信号であるＦＧ信号とビームディテクタ信号（ＢＤ信号）との信号間隔をカウントする画像形成装置を開示している。この画像形成装置では、予めポリゴンミラーの反射面ごとに記憶されたカウント値と測定されたカウント値とを比較することで、反射面が特定される。
特許文献２は、ポリゴンミラーの各反射面について、光センサーが光を検出する間隔のカウント値を予めメモリに保存する画像形成装置を開示している。この画像形成装置では、実際に測定されたカウント値をメモリに保存されたカウント値と比較することでポリゴンミラーの反射面を識別している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−０７８７２３号公報
【特許文献２】特開２０１３−１１７６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１および２に記載の画像形成装置における反射面の特定は、一定の速度でポリゴンミラーが回転している状態で行われる必要がある。そのため、ファーストプリント時など、ポリゴンミラーが停止している状態から印刷ジョブが開始される場合、ポリゴンミラーが目標の回転速度に到達し、安定して回転するまでは反射面の特定処理を開始することができない。その結果、反射面を特定するまでに時間を要し、ファーストプリントアウトタイムが増大してしまう。即ち、画像形成における生産性が低下してしまう。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、画像形成における生産性が低下することを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の情報処理装置は、感光体と、画像データに基づいて光を出力する光源と、複数の反射面を有し、回転することにより前記複数の反射面を用いて前記光源から出力される前記光を偏向して前記感光体を走査する回転多面鏡と、前記回転多面鏡によって偏向された前記光を受光する受光部と、前記受光部による前記光の受光に応じて所定の信号を出力する第１出力手段と、を含む画像形成手段を有する画像形成装置に接続され、前記画像データを前記画像形成手段に出力する情報処理装置において、前記回転多面鏡の回転が開始されてから当該回転多面鏡の回転速度が所定速度に達するまでの期間に、前記第１出力手段から出力される前記所定の信号の隣接するパルスの時間間隔に基づいて、前記複数の反射面のうち前記感光体の走査に用いられる反射面を特定する特定手段と、記録媒体１面分の画像を構成する複数の走査ラインのそれぞれに対応する前記画像データを、各走査ラインに対応する前記反射面に対応する補正データにより補正し、補正された前記記録媒体１面分の前記画像データを、前記第１出力手段から出力される前記所定の信号に応じて前記画像形成手段に出力する補正手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、画像形成における生産性が低下することを抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】画像形成装置の構成図。
【図２】レーザスキャナユニットの構成図。
【図３】ＴＯＰ信号等のタイミングチャート。
【図４】ポリゴンミラーの回転速度を表すグラフ。
【図５】（ａ）はポリゴンミラーの回転速度を表すグラフ、（ｂ）は各反射面におけるＢＤ周期プロファイルを表すグラフ。
【図６】画像制御部の機能ブロック図。
【図７】プロファイル記憶部に格納されるＢＤ周期プロファイルの一例。
【図８】面特定処理を表すフローチャート。
【図９】ＢＤ信号とＢＤ周期プロファイルとの関係を表すタイミングチャート。
【図１０】第２実施形態におけるＢＤ周期プロファイルの一例。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の形状およびそれらの相対配置などは、この発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲が以下の実施の形態に限定される趣旨のものではない。
[第１実施形態]
＜画像形成装置＞
図１に、第１実施形態を説明するための画像形成装置の構成図を示す。画像形成装置７０１は、白黒画像を形成する複写機であるが、カラー画像を形成する複写機であってもよい。画像形成装置７０１は、スキャナ等の画像読取装置７００を備える。画像読取装置７００は、原稿７０２から読み取った原稿画像を表す画像データを生成する。画像形成装置７０１は、画像読取装置７００から取得した画像データに基づいて当該画像データに対応する画像をシート等の記録媒体に形成する。
【００１１】
画像読取装置７００は、原稿７０２に光を照射する照明ランプ７０３、カラーセンサー７０６、原稿７０２による反射光をカラーセンサー７０６に導く光学系を備える。光学系は、ミラー群７０４ａ、７０４ｂ、７０４ｃおよびレンズ７０５を有する。光学系は、照明ランプ７０３から照射された光の原稿７０２による反射光を、カラーセンサー７０６に結像させる。カラーセンサー７０６は、受光した反射光から原稿７０２の原稿画像をブルー（Ｂ）、グリーン（Ｇ）、レッド（Ｒ）の色分解光ごとに読み取り、電気的な画像信号に変換する。画像読取装置７００は、画像信号に色変換処理を行い、原稿画像を表す画像データを生成する。画像読取装置７００は、生成した画像データを画像形成装置７０１へ送信する。
【００１２】
画像形成装置７０１は、記録媒体である転写紙が収容されるカセット給紙部７１８を有し、転写紙がカセット給紙部７１８から給紙される。この際、転写紙は、ピックアップローラ７１９によって最上位のものから順に繰り出される。ピックアップローラ７１９によって繰り出された転写紙は、搬送手段としてのフィードローラと分離手段としてのリタードローラからなる分離ローラ対７２２によって、最上位の転写紙のみが分離される。分離された転写紙は、複数の搬送ローラ対７２１、７２０を通じて、停止状態にあるレジストローラ対７２３へと搬送される。
【００１３】
レジストローラ対７２３へ送られた転写紙は、転写紙先端がレジストローラ対７２３のニップに突き当たって所定のループを形成すると、一旦搬送が停止される。このループの形成により転写紙の斜行状態が矯正される。
次に、画像形成装置７０１の画像形成方法について説明する。画像読取装置７００によって得られた画像データは、画像制御部１００７によって補正され、レーザおよびポリゴンミラーを含むレーザスキャナユニット７０７に入力される。また、感光体７０８は図示しないモータにより時計回りに回転され、一次帯電器７０９によって均一に帯電される。その後、帯電した感光体７０８上には、レーザスキャナユニット７０７に入力された画像データに基づくレーザ光の露光が開始され、感光体７０８上に静電潜像を形成する。この静電潜像は現像器７１０から供給されるトナーによって現像される。
【００１４】
転写紙は、レジストローラ対７２３によって、転写ローラ７１１と感光体７０８との当接部である転写部に送られ、トナー像が転写紙上に形成される。転写部を通過した転写紙は、画像定着手段である定着装置７２４へ送られ、転写紙が定着装置７２４内のローラで加熱および加圧されて転写トナー像が転写紙面に定着される。定着装置７２４を通過した定着処理済み転写紙は、機外の排出トレイ７２５上へ排出される。
【００１５】
図２に、レーザスキャナユニット７０７の構成図を示す。図中において、レーザ光源１０００は、レーザ制御部１００８の制御により、レーザ素子の両端部からレーザ光を発光する。レーザスキャナユニット７０７は、エンジン制御部１００９および画像制御部１００７により動作が制御される。本実施形態では、エンジン制御部１００９が設けられる基板は、画像制御部１００７が設けられる基板とは異なる基板である。エンジン制御部１００９が設けられる基板は、画像制御部１００７が設けられる基板とケーブルで繋がれて接続されている。しかしながら、これに限らず、エンジン制御部１００９と画像制御部１００７とを同じ基板に設けるなどの任意の構成を採用することが可能である。また、画像制御部１００７は、後述するＢＤ周期プロファイルが格納されたプロファイル記憶部３０２を有する。
【００１６】
レーザ光源１０００の後端から発光されたレーザ光は、フォトダイオード（PhotoDiode: PD）１００３に入射して電気信号に変換され、ＰＤ信号としてレーザ制御部１００８に入力される。レーザ制御部１００８はその信号によりレーザ光源１０００の出力光量の制御（Auto Power Control:APC）を行う。ＡＰＣの制御手法には特段の制限はなく、公知の一般的なＡＰＣ制御を利用することができる。レーザ光源１０００の前端部から発光したレーザ光は、コリメータレンズ１００１を介して収束されたレーザ光となり、ポリゴンミラー（回転多面鏡）１００２に照射される。エンジン制御部１００９は、駆動信号（Acc/Dec）によってポリゴンミラー１００２と一体になったポリゴンモータを回転制御し、ポリゴンミラー１００２は反時計周りに回転駆動される。
【００１７】
ポリゴンミラー１００２に照射されたレーザ光はポリゴンミラー１００２の回転中にその反射面上で反射および偏向されて回転走査される。回転走査されたレーザ光はレーザ光を受光する受光部としての受光素子を備えるビームディテクト（Beam Detect: BD）センサー１００４に入射する。
ＢＤセンサー１００４は、検出したレーザ光に基づいてＢＤ信号を生成し、エンジン制御部１００９に出力する。エンジン制御部１００９は、入力されたＢＤ信号に基づいて、ポリゴンミラー１００２の回転周期が所定周期になるようにポリゴンモータを制御する。エンジン制御部１００９は、ＢＤ信号の周期が所定周期に対応する周期になると、ポリゴンミラー１００２の回転周期が所定周期になったと判断する。なお、ＢＤ信号と作像用ＢＤ信号とは負論理信号であり、以降ＢＤ信号および作像用ＢＤ信号のアサートとはそれぞれの信号の立下りを意味するものとする。
エンジン制御部１００９は、入力されるＢＤ信号に応じて作像用ＢＤ信号を画像制御部１００７へ出力する。作像用ＢＤ信号はＢＤ信号と同期しており、レーザ光が感光ドラム７０８を走査する１走査周期を示す信号に対応する。
画像制御部１００７は、入力される作像用ＢＤ信号に応じて、補正された画像データをレーザ制御部１００８へ出力する。なお、エンジン制御部１００９および画像制御部１００７の具体的な制御構成については後述する。
【００１８】
ポリゴンミラー１００２が安定して回転すると、レジストローラ対７２３で一旦停止していた転写紙の搬送が再開される。レジストローラ対７２３近傍には、転写紙の先端を検知するために、レジセンサー７２６が配置されている。レジセンサー７２６からは画像描画開始のタイミング信号（ＴＯＰ信号）がエンジン制御部１００９および画像制御部１００７に入力され、タイミング信号に応じて画像の形成が開始される。
【００１９】
図３に、ＴＯＰ信号、ＢＤ信号、作像用ＢＤ信号および画像データの動作を説明するためのタイミングチャートを示す。ポリゴンミラー１００２の回転が安定した後に、レジストローラ対７２３によって転写紙が搬送されてレジセンサー７２６を通過すると、ＴＯＰ信号が画像制御部１００７にアサートされる。画像制御部１００７は、ＴＯＰ信号がアサートされると、作像用ＢＤ信号に同期して画像形成装置７０１への画像データの出力を開始する。なお、図中で「Page 1」として示される期間が記録媒体１面分の画像データに相当する。
【００２０】
レーザ制御部１００８は、画像形成装置７０１が取得した画像データに基づきレーザ光源１０００を点滅駆動することにより、感光体７０８上に静電潜像を形成するためのレーザ光を発生させる。
【００２１】
この点滅駆動されたレーザ光は、Ｆ−θレンズ１００５を通過することで、ポリゴンミラー１００２による角速度一定の走査から、感光体７０８上で等速走査となるように補正される。補正されたレーザ光は、折り返しミラー１００６を介して感光体７０８上に潜像を形成する。この静電潜像は現像器７１０から供給されるトナーによって現像される。
【００２２】
上述したように、転写紙は、レジストローラ対７２３によって転写ローラ７１１との当接部である転写部に送られ、転写紙上にトナー像が転写される。転写部を通過した転写紙は、定着装置７２４内で加熱、加圧されて転写トナー像がシート面に定着される。定着装置７２４を通過した定着処理済み転写紙は、機外の排出トレイ７２５上へ排出される。以上の動作により、転写紙上にコピー画像を形成することができる。
【００２３】
＜＜面特定処理シーケンス＞＞
次に、本発明の特徴である面特定処理の制御について説明する。
＜面特定処理タイミング＞
図４に、従来の画像形成装置のポリゴンミラーの回転速度を表すグラフを示す。図中において、Ｔ１は本実施形態における面特定処理タイミング、Ｔ２はポリゴンミラーの回転速度が安定したタイミング、Ｔ３は従来技術における面特定処理タイミングを示す。図中において、縦軸はポリゴンミラーの回転速度[回／ｕｓ]、横軸は時間[ｕｓ]を表す。図中において、初期状態ではポリゴンミラー１００２は回転停止しており、時間の経過と共に回転を開始し、目標の回転速度で安定して回転する。図４には、ポリゴンミラー１００２の回転開始から回転速度が安定するまでの速度の推移のグラフの一例が示されている。
【００２４】
ポリゴンミラーの回転速度が所定速度あるいは目標回転速度に達して回転数が安定するためには、図中のＴ４で示されるように、回転開始からタイミングＴ２までの数百ミリ秒程度の時間が必要である。従来の画像形成装置では、面特定処理が完了されるタイミングは、ポリゴンミラー１００２の回転速度が安定するタイミングＴ２よりも更に後のタイミングＴ３である。
【００２５】
これに対し、本実施形態での画像形成装置７０１は、ポリゴンミラー１００２の回転速度加速期間中のタイミングＴ１で面特定処理を行う（タイミングＴ１）。ポリゴンミラー１００２の回転速度加速期間中に面特定処理を実行することで、従来の面特定処理よりも、早いタイミングで面特定処理を完了することができる。
【００２６】
＜ＢＤ周期プロファイル＞
画像制御部１００７には、ポリゴンミラー１００２の加速期間中に面特定処理を行うためのＢＤ周期プロファイルが格納されたプロファイル記憶部３０２が設けられている。ＢＤ周期プロファイルは、ポリゴンミラー１００２の加速期間中における各反射面に対応するＢＤ信号周期のプロファイル情報である。
【００２７】
図５（ａ）は、図４と同様に、ポリゴンミラー１００２が回転を開始してから加速して目標の回転速度で安定回転に至るまでの回転速度の推移を示すグラフである。図５（ｂ）は、図５（ａ）に示したポリゴンミラー１００２の回転速度の推移の期間と同じ期間における、ポリゴンミラー１００２の各反射面（面１〜面４）についてのＢＤ周期プロファイルのグラフである。ＢＤ周期プロファイルは、ポリゴンミラー１００２が停止している状態から安定して回転するまでの期間における、各反射面についてのＢＤ信号の周期の推移を示す。なお、本実施形態におけるＢＤ周期とは、ＢＤセンサー１００４によって生成されるＢＤ信号の隣接するパルスの時間間隔、即ち、レーザ光の１走査周期に対応する。
【００２８】
ＢＤ周期プロファイルは、例えば、予め測定されたＢＤ信号の周期に基づいて作成される。具体的には、例えば、ＢＤ周期プロファイルは、実測値のデータに対して最小二乗法などの手法を適用することにより生成される。反射面ごとに得られたＢＤ周期プロファイルは、後述する画像制御部１００７内のプロファイル記憶部３０２に予め格納される。
【００２９】
＜画像制御部１００７＞
次に、本実施形態において面特定処理に関わる制御を行う画像制御部１００７について説明する。図６に、画像制御部１００７の機能ブロック図の一例を示す。画像制御部１００７は、ＣＰＵ１００、ＤＲＡＭ２００、ＲＯＭ２１０、面特定部３００、画像補正部４００、通信Ｉ／Ｆ５００、内部バス６００により構成される。
【００３０】
ＣＰＵ１００は、面特定部３００における面特定制御、ならびに画像補正部４００における面ごとの画像補正制御を行う。また、ＣＰＵ１００は、ＲＯＭ２１０に記憶されたＯＳやアプリケーションプログラムを、揮発性メモリであるＤＲＡＭ２００に読み出しおよび展開して実行する。画像補正部４００で扱う画像データや、ＯＳ、アプリケーションプログラム等は、ＲＯＭ２１０またはＤＲＡＭ２００に格納されている。以下に記載する画像制御部１００７が実行する処理は、特に断りのない限りＣＰＵ１００によって実行される。
【００３１】
面特定部３００は、画像制御部１００７へ入力される作像用ＢＤ信号の連続するパルスの時間間隔に基づいて、ポリゴンミラー１００２のどの反射面が感光体７０８上のレーザ光走査に使用されているかを特定するためのモジュールである。以下、画像制御部１００７へ入力される作像用ＢＤ信号の連続するパルスの時間間隔を単にＢＤ周期と記載する。面特定部３００は、ＣＰＵ１００から制御レジスタ３０１へ設定した値に従って面特定処理を実行し、特定完了後に、反射面を識別するＩＤを面識別信号により画像補正部４００に通知する。
【００３２】
画像補正部４００は、ポリゴンミラー１００２の反射面の特性に応じて画像を補正する。詳細には、画像補正部４００は、面識別信号によって特定された反射面に応じて、予め測定しておいた補正データを用いて各面の特性に合わせて画像の倍率や書き出し位置の補正を行う。特に、第１実施形態では、記録媒体１面分の画像を構成する複数の走査ラインのそれぞれに対応する前記画像データを、各走査ラインに対応する反射面に対応する補正データにより補正する。その後、画像補正部４００は、補正データによる補正後の画像を出力する。通信Ｉ／Ｆ５００は、画像制御部１００７とエンジン制御部１００９間の通信を行うためのインターフェースである。
【００３３】
内部バス６００は、画像制御部１００７の内部処理部であるＣＰＵ１００、ＤＲＡＭ２００、面特定部３００、画像補正部４００、通信Ｉ／Ｆ５００を接続する内部バスであり、各内部処理部はこの内部バス６００を通してデータを相互に送信する。ポリゴンミラー１００２の回転制御や、印刷処理に関わる要求・通知コマンドは、通信Ｉ／Ｆ５００および内部バス６００を通じてＣＰＵ１００、面特定部３００および画像補正部４００に送られる。
【００３４】
作像用ＢＤ信号は、面特定部３００および画像補正部４００に入力され、面特定部３００は、面識別信号を画像補正部４００に入力する。画像補正部４００は、作像用ＢＤ信号と面識別信号とを受信し、ＣＰＵ１００の制御の下で画像データを画像形成装置７０１へと出力する。
【００３５】
＜面特定部３００＞
次に、面特定部３００について説明する。面特定部３００は、制御レジスタ３０１、プロファイル記憶部３０２、タイマ３０３、判定手段としての面判定部３０４を有する。制御レジスタ３０１は、フリップフロップ回路等で構成されるレジスタ群であり、ＣＰＵ１００によって、面特定部３００内の各制御のための設定、状態を示す値が格納される。
【００３６】
プロファイル記憶部３０２は、フラッシュＲＯＭ等の不揮発性メモリにより構成され、前述の予め測定した各反射面のＢＤ周期プロファイルが格納されている。ＢＤ周期プロファイルには、ポリゴンミラー１００２の回転駆動が開始されてからの経過時間と、ポリゴンミラー１００２の反射面に対応する前記時間間隔とが関連付けられた情報が含まれる。プロファイル記憶部３０２は、画像形成装置７０１の工場出荷時の測定で得られたデータを格納してもよく、または、画像形成装置７０１の最初の起動時に測定したデータを格納してもよい。更に、定期的に各反射面のＢＤ周期を実測して得られたデータを格納してもよい。
図７に、プロファイル記憶部３０２に格納されるＢＤ周期プロファイルの一例を示す。図中において、ＢＤ周期プロファイルは、行と列とを有する表の形式で示されており、７５１〜７５６で示される各列は、それぞれアドレス、時間、面１ＢＤ周期、面２ＢＤ周期、面３ＢＤ周期および面４ＢＤ周期を表す。なお、記載を簡素化するために、図中においては反射面１を面１と記載している。反射面２〜反射面４についても同様である。
【００３７】
本実施形態ではポリゴンミラー１００２が４つの反射面を有していることから、図７ではポリゴンミラー１００２の反射面１〜反射面４についてそれぞれＢＤ周期が示されている。図示されるように、所定の時間単位の間隔（１００[ｕｓ]）で各反射面のＢＤ周期が予め作成されており、ＢＤ周期プロファイルには各反射面に対応するＢＤ周期の値が含まれる。
【００３８】
詳細には、図７の列７５２に示される時間は、ＢＤ周期プロファイルを測定した際に起点となる時刻（本実施形態ではポリゴンミラー１００２の回転を開始した時刻）からの経過時間を示す。図示の例では、１００[ｕｓ]単位で作成されたＢＤ周期プロファイルに対応する経過時間が示されている。
【００３９】
列７５３に示される面１ＢＤ周期は、ポリゴンミラー１００２の第１の反射面に対応するＢＤ周期の値であり、時間に示す経過時間に対応するＢＤ周期の値である。同様に、面２ＢＤ周期、面３ＢＤ周期および面４ＢＤ周期は、それぞれ、ポリゴンミラー１００２の第２、第３および第４の反射面に対応するＢＤ周期の値であり、各経過時間に対応するＢＤ周期の値である。各アドレス１、２、…、１００００について、対応する時間および面１ＢＤ周期〜面４ＢＤ周期の値が予め作成されて格納されている。
【００４０】
アドレス１には、ポリゴンミラーが回転を開始してから１００[ｕｓ]の時点での面１ＢＤ周期〜面４ＢＤ信号が格納されている。ポリゴンミラーが回転を開始してからの経過時間が短いのでポリゴンミラーの回転速度は低く、ＢＤ周期は長くなっており、例えば面１ＢＤ周期は３５００である。
【００４１】
一方、アドレス１００００には、ポリゴンミラーが回転を開始してから１００００００[ｕｓ]の時点での面１ＢＤ周期〜面４ＢＤ信号が格納されている。ポリゴンミラー１００２が回転を開始してからの経過時間が長いので回転速度が高く、ＢＤ周期は短くなっており、例えば面１ＢＤ周期は５００である。図示されるように、アドレス数は１００００となっており、これらのアドレスごとに時間および各面のＢＤ周期の値が格納されている。なお、第１実施形態では１００[ｕｓ]間隔で各反射面のＢＤ周期を格納し、回転速度が安定するまでの全期間にわたって１００００個のアドレスを作成している。しかし、これに限らず、アドレスを作成する間隔、作成するアドレス数、ポリゴンミラー１００２が回転を開始してから回転速度が安定するまでのどの期間についてアドレスを作成するかは任意に決定することができる。
【００４２】
タイマ３０３は、画像制御部１００７へ入力される作像用ＢＤ信号の隣接するパルスの時間間隔（周期）およびポリゴンミラー１００２の回転を開始してからの経過時間を計測するためのタイマ回路である。タイマ３０３は、計測する時間単位でカウント動作するカウンタ回路で構成されてもよいし、装置の電源遮断状態での時間の計測で一般に使用される、リアルタイムクロック回路などで構成されてもよい。タイマ３０３は、図示しないＢＤ信号の周期を計測するタイマ回路とポリゴンミラー１００２の回転開始からの経過時間を計測するタイマ回路との２つのタイマ回路により構成される。
【００４３】
ＢＤ信号の周期を計測するタイマ回路は、時間の経過につれてカウント値が大きくなり、ＢＤ信号の立ち下がりが検出されるごとにカウンタ回路のカウント値がリセットされる。リセット時のカウント値は、カウンタ回路がリセットされてから次のＢＤ信号の立ち下がりが検出されるまでの時間を示す。ＣＰＵ１００は、このリセット時のカウント値をＢＤ周期に換算した値をＢＤ信号の測定値として面判定部３０４に送信する。
【００４４】
ポリゴンミラー１００２の回転開始からの経過時間を計測するタイマ回路は、面特定処理が完了するまではカウント値のリセットは行わずにカウント処理を継続する。同様に、タイマ回路は、ＢＤ信号がアサートされるごとに、カウンタ回路のカウント値を時間に換算した値をポリゴンミラー１００２の回転開始からの経過時間の値として面判定部３０４へと送信する。
【００４５】
面判定部３０４は、タイマ３０３により測定したＢＤ周期、ポリゴンミラー１００２の回転開始からの経過時間、およびプロファイル記憶部３０２に格納されたＢＤ周期プロファイルから、ポリゴンミラー１００２の反射面の判定を行う。面判定部３０４が実行する処理の詳細は後述する。面判定部３０４によって判定されたポリゴンミラー１００２の反射面の情報は、面識別信号として画像補正部４００へ出力される。
【００４６】
＜面特定処理シーケンス＞
図８に、第１実施形態における面特定処理を表すフローチャートを示す。ＣＰＵ１００は、エンジン制御部１００９に対して、ポリゴンミラー１００２の回転開始要求を送信し、ポリゴンミラー１００２の回転を開始させる（Ｓ８０１）。
【００４７】
その後、ＣＰＵ１００は、タイマ３０３内のＢＤ信号の周期を測定するタイマ回路と、ポリゴンミラー１００２の回転開始からの経過時間を計測するタイマ回路とをそれぞれ起動する（Ｓ８０２）。各タイマ回路の起動は、任意の手法で行うことができるが、本実施形態では、ＣＰＵ１００が制御レジスタ３０１の対応するレジスタを設定することにより行われる。なお、ＣＰＵ１００がエンジン制御部１００９に対して、ポリゴンミラー１００２の回転開始要求を送信してから、実際にポリゴンミラー１００２の回転が開始されるまでには所定のタイムラグが存在する。従って、タイマ３０３内の各タイマ回路は、前記所定のタイムラグに相当する時間が経過してから起動される。
【００４８】
ポリゴンミラー１００２の回転が開始されると、エンジン制御部１００９は、レーザ光源１０００からレーザ光を発光して、ポリゴンミラー１００２に照射する（Ｓ８０３）。画像制御部１００７の面特定部３００は、エンジン制御部１００９から出力される作像用ＢＤ信号がアサートされたかを判定する（Ｓ８０４）。
【００４９】
面特定部３００は、作像用ＢＤ信号の立ち下がりが検知されていない場合（Ｓ８０４：Ｎ）、再度Ｓ８０４を実行する。作像用ＢＤ信号の立ち下がりが検知された場合、面特定部３００は、作像用ＢＤ信号がアサートされたと判定（Ｓ８０４：Ｙ）する。この場合、面特定部３００は、タイマ３０３内の作像用ＢＤ信号の周期を測定するタイマ回路のカウント値からＢＤ周期の値を取得する（Ｓ８０５）。
【００５０】
面特定部３００は、タイマ３０３内のポリゴンミラー１００２の回転開始からの経過時間を計測するタイマ回路のカウント値から、ポリゴンミラー１００２の回転開始からの経過時間の値を取得する（Ｓ８０６）。面特定部３００は、プロファイル記憶部３０２に予め格納された各反射面のＢＤ周期プロファイルを参照し、取得した経過時間に対応するアドレスに格納されたＢＤ周期プロファイルの値を取得する（Ｓ８０７）。
【００５１】
面特定部３００は、取得したＢＤ周期の値と各反射面のＢＤ周期プロファイルの値とを比較する（Ｓ８０８）。面判定部３０４での比較の結果、面判定部３０４は、取得したＢＤ周期の値と最も近い値となるＢＤ周期プロファイルに対応する反射面を、アサートされたＢＤ信号に対応する反射面であると判定する（Ｓ８０９）。その後、画像制御部１００７は、すべての反射面について判定が終了したかを判定し（Ｓ８１０）、終了していなければ（Ｓ８１０：Ｎ）再度Ｓ８０４を実行する。このようにして、Ｓ８０４〜Ｓ８０９の処理は、すべての反射面についての判定が完了するまで繰り返される。すべての反射面について判定が終了している場合（Ｓ８１０：Ｙ）、画像制御部１００７は、面特定処理シーケンスを終了する。
【００５２】
以下、Ｓ８０９における処理を、図９を参照して更に詳細に説明する。図９は、時間に対するＢＤ信号とプロファイル記憶部３０２に格納される各反射面についてのＢＤ周期プロファイルとの関係を表すタイミングチャートの一例である。このタイミングチャートは、図５（ｂ）に示したＢＤ周期プロファイルにおいて、ポリゴンミラー１００２の加速期間である期間Ａに相当する期間を拡大したものである。図中において、Ｔ０〜Ｔ６は、それぞれ作像用ＢＤ信号がアサートされたタイミング（ポリゴンミラー１００２の回転開始からの時間）を示している。
【００５３】
この例では、ポリゴンミラー１００２の加速期間である期間Ａで面特定処理を行う。なお、作像用ＢＤ信号がアサートされたタイミングは、Ｔ０＝２６９００[ｕｓ]、Ｔ１＝３００００[ｕｓ]、Ｔ２＝３１８００[ｕｓ]、Ｔ３＝３６５００[ｕｓ]、Ｔ４＝４２２００[ｕｓ]である。Ｓ８０６において取得される、ポリゴンミラー１００２の回転開始からの経過時間の値は、Ｔ０〜Ｔ４の値と同じであり、２６９００[ｕｓ]、３００００[ｕｓ]、３１８００[ｕｓ]、３６５００[ｕｓ]、４２２００[ｕｓ]となる。
【００５４】
また、この例では、Ｔ１〜Ｔ４のタイミングの時点で、Ｓ８０５において実際に取得されたＢＤ信号の周期の値はそれぞれ、３１００[ｕｓ]、１８００[ｕｓ]、４７００[ｕｓ]および５８００ｕである。一方、プロファイル記憶部３０２に格納されているＢＤ周期プロファイルの値は図７に示す値と同一である。Ｔ１のタイミングで作像用ＢＤ信号がアサートされた場合、面判定部３０４は、プロファイル記憶部３０２から、Ｔ１における時間３００００[ｕｓ]に対応するアドレス３００に格納された各反射面のＢＤ周期を取得する。その結果、面判定部３０４は、面１ＢＤ周期〜面４ＢＤ周期の値として３０００[ｕｓ]、１８００[ｕｓ]、４８００[ｕｓ]および６０００[ｕｓ]の値を取得する。
【００５５】
Ｔ１のタイミングでアサートされたＢＤ信号の周期は３１００[ｕｓ]である。面判定部３０４は、アドレス３００に格納された面１ＢＤ周期〜面４ＢＤ周期の値を参照し、３１００[ｕｓ]に最も近い値のＢＤ周期を有する反射面を判定する。面判定部３０４は、面１ＢＤ周期の値が３０００[ｕｓ]であることから、Ｔ１でアサートされたＢＤ信号はポリゴンミラー１００２の第１反射面で生成された信号であると判定する。
【００５６】
なお、第１実施形態では、面判定部３０４は、面１ＢＤ周期〜面４ＢＤ周期の各値について、検出されたＢＤ信号の周期との差の絶対値を求める。求められた絶対値が最も小さい値となるＢＤ周期を、取得したＢＤ周期の値と最も近い値を有するＢＤ周期であると判定する。しかし、最も近い値の判定基準は上述のように各値どうしの単純な差に限定されるものではなく、その他の基準を用いてもよい。例えば、面１ＢＤ周期〜面４ＢＤ周期の各値の対数について、取得したＢＤ値の対数との差分を求め、その差分が最も小さくなる反射面を判定するようにしてもよい。
【００５７】
同様に、Ｔ２（３１８００[ｕｓ]）のタイミングで作像用ＢＤ信号がアサートされた場合、面判定部３０４は、プロファイル記憶部３０２からＴ２に対応するアドレス３１８に格納された各反射面のＢＤ周期の値を取得する。その結果、面判定部３０４は、面１ＢＤ周期〜面４ＢＤ周期の値として２９５０[ｕｓ]、１７７０[ｕｓ]、４７２０[ｕｓ]および５９００[ｕｓ]の値を取得する。
【００５８】
Ｔ２のタイミングでアサートされたＢＤ信号の周期は１８００[ｕｓ]である。面判定部３０４は、アドレス３１８に格納された面１ＢＤ周期〜面４ＢＤ周期の値を参照し、１８００[ｕｓ]に最も近い値のＢＤ周期を有する反射面を判定する。面判定部３０４は、面２ＢＤ周期の値が１７７０[ｕｓ]であることから、Ｔ２でアサートされたＢＤ信号はポリゴンミラー１００２の第２反射面で生成された信号であると判定する。
【００５９】
Ｔ３のタイミングで作像用ＢＤ信号がアサートされた場合、面判定部３０４は、プロファイル記憶部３０２からＴ３に対応するアドレス３６５に格納された各反射面のＢＤ周期の値を取得する。その結果、面判定部３０４は、面１ＢＤ周期〜面４ＢＤ周期の値として２９００[ｕｓ]、１７４０[ｕｓ]、４６４０[ｕｓ]および５８００[ｕｓ]の値を取得する。
【００６０】
Ｔ３のタイミングでアサートされたＢＤ信号の周期は４７００[ｕｓ]である。面判定部３０４は、アドレス３６５に格納された面１ＢＤ周期〜面４ＢＤ周期の値を参照し、４７００[ｕｓ]に最も近い値のＢＤ周期を有する反射面を判定する。面判定部３０４は、面３ＢＤ周期の値が４６４０[ｕｓ]であることから、Ｔ３でアサートされたＢＤ信号はポリゴンミラー１００２の第３反射面で生成された信号であると判定する。
【００６１】
Ｔ４のタイミングで作像用ＢＤ信号がアサートされた場合、面判定部３０４は、プロファイル記憶部３０２からＴ４に対応するアドレス４２２に格納された各反射面のＢＤ周期の値を取得する。その結果、面判定部３０４は、面１ＢＤ周期〜面４ＢＤ周期の値として２８５０[ｕｓ]、１７１０[ｕｓ]、４５６０[ｕｓ]および５７００[ｕｓ]の値を取得する。
【００６２】
Ｔ４のタイミングでアサートされたＢＤ信号の周期は５８００[ｕｓ]である。面判定部３０４は、アドレス４２２に格納された面１ＢＤ周期〜面４ＢＤ周期の値を参照し、５８００[ｕｓ]に最も近い値のＢＤ周期を有する反射面を判定する。面判定部３０４は、面４ＢＤ周期の値が５７００[ｕｓ]であることから、Ｔ４でアサートされたＢＤ信号はポリゴンミラー１００２の第４反射面で生成された信号であると判定する。
【００６３】
このようにして、面判定部３０４は、アサートされたＢＤ信号がポリゴンミラー１００２のどの反射面で生成された信号であるかを判定することができる。なお、第１実施形態では、面判定部３０４による反射面の判定をＴ１〜Ｔ４の４回行った。しかし、反射面の判定は４回に限られるものではなく、反射面を正確に判別するために最低限必要な回数を実行すれば足りる。
【００６４】
特に、第１実施形態では、反射面１〜４のＢＤ周期の値は互いに異なる値となっており、かつ、周期間の差分は少なくとも２００[ｕｓ]以上となっている。例えば、ＢＤ周期が一番短くなるアドレス１００００であっても、ＢＤ周期は５００、３００、８００、１０００[ｕｓ]であり、どの周期も互いに２００[ｕｓ]以上の差がある。従って、測定誤差やエラーなどによる判定の失敗が発生しにくい。第１実施形態では、反射面の判定（Ｓ８０９）をすべての反射面について行っている（Ｓ８１０）が、この判定回数は４回に限られるわけではない。反射面１〜４における周期間の差分によっては判定回数を１回だけとしてもよい。一方、例えば反射面１と反射面２の周期が同一であるかまたは互いに近い場合、１回の判定では、反射面を判定することができない。この場合、２つ以上の反射面を判定する必要がある。従って、Ｓ８１０における反射面の測定回数は、反射面１〜４の周期に応じて変更することが好ましい。
【００６５】
以上説明したように、第１実施形態の画像形成装置７０１は、ポリゴンミラー１００２の加速期間中のＢＤ周期プロファイルを予め作成することで、ポリゴンミラー１００２の加速期間中に面特定処理を実行する。従って、加速期間中に面特定処理を実行することで、その後の画像補正部４００における反射面ごとの特性に合わせた画像補正も含めて、画像形成に必要な準備処理を早いタイミングで開始することができる。準備処理を早いタイミングで完了することが可能であるので、ファーストプリントアウトタイムの短縮を図ることができる。
特に、第１実施形態では、この加速期間中に面特定処理を完了するので、ファーストプリントアウトタイムを一層短縮することができる。
【００６６】
[第２実施形態]
上述した第１実施形態では、プロファイル記憶部３０２に格納するＢＤ周期プロファイルは、ポリゴンミラー１００２の回転開始から目標の回転速度で定常回転するまでの全期間について作成されている。従って、ポリゴンミラー１００２が加速中の全期間にわたって、各アドレス（列７５１）について、回転開始からの時間（列７５２）および各面のＢＤ周期（列７５３〜７５６）の値がプロファイル記憶部３０２に格納されている。しかし、この場合にはこれらの値を格納するために必要なプロファイル記憶部３０２のアドレス領域が大きくなり、結果として必要なメモリ容量が増加してしまう。
このことから、第２実施形態では、面特定処理を行うための期間を予め設定し、設定された期間に相当するＢＤ周期プロファイルのみをプロファイル記憶部３０２に格納する。その詳細を以下に記載する。
【００６７】
＜アドレス制御シーケンス＞
図１０に、第２実施形態でプロファイル記憶部３０２に格納されるＢＤ周期プロファイルの一例を示す。図中において７５１〜７５６で示される各列は、図７と同様にアドレス、時間、面１ＢＤ周期、面２ＢＤ周期、面３ＢＤ周期および面４ＢＤ周期をそれぞれ表す。
第２実施形態では、３００００[ｕｓ]から４９９００[ｕｓ]の期間が面特定処理を行う期間として設定されている。従って、図７に示されるＢＤ周期プロファイルではアドレス０における時間は１００であるのに対し、図１０のアドレス０における時間は３００００となっている。また、図１０のアドレス０における時間、面１ＢＤ周期〜面４ＢＤ周期の値は、図７のアドレス３００における値と一致している。
【００６８】
図示されるように、第２実施形態のＢＤ周期プロファイルはアドレス０〜アドレス１９９を有し、各アドレスは１００[ｕｓ]の間隔で生成されている。また、面特定処理期間のアドレス０の時間は３００００[ｕｓ]、終了時間は４９９００[ｕｓ]であることから、ＢＤ周期プロファイルには２００個のアドレス（アドレス０〜アドレス１９９）が格納されている。
【００６９】
従って、第２実施形態では、図１０に示されるように、プロファイル記憶部３０２に必要なアドレス領域のサイズは２００である。図７に示した第１実施形態では、プロファイル記憶部３０２に必要なアドレス領域は１００００であることから、第２実施形態では、プロファイル記憶部３０２に必要とされるアドレス領域を大幅に削減されていることが示される。また、図１０のＢＤ周期プロファイルのアドレス０、１８、６５および１２２には、図７に示されるＴ１、Ｔ２、Ｔ３およびＴ４の各タイミングに対応したアドレス３００、３１８、３６５および４２２と同一の値が格納される。このようにして、第２実施形態では、プロファイル記憶部３０２に必要とされるアドレス領域を削減しつつ、第１実施形態と同様にタイミングＴ１〜Ｔ４において面判定部３０４によるポリゴンミラー１００２の反射面を判定することができる。その結果、第２実施形態における面特定処理は、第１実施形態で説明した面特定処理と同様に実行される。
【００７０】
第２実施形態による画像形成装置７０１は、ポリゴンミラー１００２が回転している期間のうち、予め決めた一部の期間についてＢＤ周期プロファイルを生成している。このように一部の期間について生成されたＢＤ周期プロファイルを使用することで、プロファイル記憶部３０２に必要とされる容量を減らすことができる。また、第１実施形態の画像形成装置７０１と同様に、ファーストプリントアウトタイムの短縮を図ることができる。
【００７１】
以上、第１実施形態および第２実施形態を通じて説明したように、本発明によれば、ポリゴンミラー１００２が停止している状態から目標速度へと加速する期間中にポリゴンミラー１００２の反射面の特定を開始する。特に、第１実施形態および第２実施形態では、目標速度を完了するよう制御する。従って、ポリゴンミラー１００２が目標回転速度に達するまでは反射面の特定を開始することができないという従来技術に比較すると、本発明では反射面の特定をより早期に開始し、より早く反射面の特定を完了することができる。特に、第１実施形態および第２実施形態では、ポリゴンミラー１００２が目標回転速度に達する前に反射面の特定を完了できる。従って、反射面の特定に要する時間が短縮され、ファーストプリントアウトタイムを短くすることができる。
【００７２】
また、第１実施形態および第２実施形態では、図５の期間Ａで示される期間で面判定処理を行っている。その理由は、期間Ａでは各反射面のＢＤ周期は、他の反射面のＢＤ周期との差分が大きく判定がしやすいことにある。例えば、図中のＴ２で示される回転が安定した後では、ポリゴンミラー１００２の面１ＢＤ周期と面２ＢＤ周期との差が最も小さい。一方、期間Ａでは、面４ＢＤ周期と面３ＢＤ周期との差が最も小さい。そして、Ｔ２における面１ＢＤ周期と面２ＢＤ周期との差よりも、期間Ａにおける面４ＢＤ周期と面３ＢＤ周期との差のほうが大きいので、期間Ａでは面判定をより正確に行うことが可能である。
従って、面判定処理は、好ましくは、上述のように各面のＢＤ周期の差がより大きくなる期間に行うことが好ましい。
【００７３】
更に、第１および第２実施形態では面特定部３００は画像形成装置７０１の画像制御部１００７に設けるものとしたが、面特定部３００は画像形成装置７０１とは別個の情報処理装置としてもよい。この場合、面判定部３０４は画像形成装置７０１から作業用ＢＤ信号を受信し、反射面の判定結果を画像形成装置７０１の画像補正部４００に送信する。これにより、既存の画像形成装置に面判定部３０４を追加する、あるいは、面特定部３００を交換して、面判定部３０４の面判定処理やＢＤ周期プロファイルを修正または更新することが可能となる。
【図１】
2020016676.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2020016676.tif 000011
【図１０】
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