(57)【要約】【課題】複数の回転多面鏡の反射面の特定を行う画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、ポリゴンミラー２０４の反射面で偏向するレーザ光により感光ドラム１０８を走査するレーザスキャナユニット１０９、エンジン制御部２０５、及び画像制御部５００を備える。エンジン制御部２０５は、レーザスキャナユニット１０９から出力されるＢＤ信号２０７に応じた作像用ＢＤ信号２０８を生成する。画像制御部５００は、ＢＤ信号２０７を遅延させたＢＤ遅延信号５０３及び作像用ＢＤ信号２０８の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジのタイミングに応じて、反射面を識別する。画像制御部５００は、識別した反射面に応じて画像データを補正して画像形成処理を制御する。【選択図】図５
2020042204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、
光を出力する光源、前記光源から出力される前記光を複数の反射面により連続して反射することで、前記感光体を走査する回転多面鏡、及び前記回転多面鏡によって反射された前記光を検出している間は第１レベルであり、前記光を検出していない間は第２レベルとなる検出信号を出力する検出部を備え、前記感光体に画像を形成するためのレーザスキャナユニットと、
前記レーザスキャナユニットの動作を制御するとともに、前記検出信号に応じた同期信号を生成する制御手段と、を備える画像形成装置に接続され、
前記検出信号を所定の遅延量だけ遅延させた遅延信号を生成する遅延信号生成手段と、
前記遅延信号及び前記同期信号の前記第１レベルから前記第２レベルへの遷移タイミング及び前記第２レベルから前記第１レベルへの遷移タイミグに応じて、前記複数の反射面を識別する識別手段と、
前記識別手段で識別された反射面に対応する補正データにより、形成する画像を表す画像データを補正する補正手段と、
補正後の画像データを前記レーザスキャナユニットへ送信する画像出力手段と、を備えることを特徴とする、
情報処理装置。
【請求項２】
前記遅延信号生成手段は、前記検出信号を、前記制御手段が前記検出信号から前記同期信号を生成する際の遅延量と同等の遅延量だけ遅延させて、前記遅延信号を生成することを特徴とする、
請求項１記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記制御手段が特定の反射面に対応する前記検出信号のパルス幅を変更し、前記特定の反射面以外の反射面に対応する前記検出信号のパルス幅を変更しないことで、前記同期信号を生成し、
前記識別手段は、前記特定の反射面及び前記特定の反射面以外の反射面を識別することを特徴とする、
請求項１又は２記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記識別手段は、前記特定の反射面を識別した場合に前記補正手段に前記特定の反射面の値を表す面識別信号を送信し、前記特定の反射面以外の反射面を識別した場合に一つ前に識別した反射面の面番号を１インクリメントした値を表す面識別信号を送信し、
前記補正手段は、前記面識別信号が表す値に応じた反射面に対応する補正データにより、前記画像データを補正することを特徴とする、
請求項３記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記識別手段は、前記遅延信号及び前記同期信号の前記第１レベルから前記第２レベルへの遷移を所定の第１時間内に検知した後に、前記遅延信号の前記第２レベルから前記第１レベルへの遷移を検知し、その後、所定の第２時間内に前記同期信号の前記第２レベルから前記第１レベルへの遷移を検知しなかった場合に前記特定の反射面を識別することを特徴とする、
請求項３又は４記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記識別手段は、前記遅延信号及び前記同期信号の前記第１レベルから前記第２レベルへの遷移を所定の第１時間内に検知した後に、前記同期信号の前記第２レベルから前記第１レベルへの遷移を検知し、その後、所定の第２時間内に前記遅延信号の前記第２レベルから前記第１レベルへの遷移を検知しなかった場合にノイズ処理を実行すると判断することを特徴とする、
請求項３〜５のいずれか１項記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記識別手段は、前記遅延信号及び前記同期信号の前記第１レベルから前記第２レベルへの遷移を所定の第１時間内に検知した後に、前記遅延信号及び前記同期信号の前記第２レベルから前記第１レベルへの遷移を所定の第２時間内に検知した場合に前記特定の反射面以外の反射面を識別することを特徴とする、
請求項３〜６のいずれか１項記載の情報処理装置。
【請求項８】
前記識別手段は、前記遅延信号及び前記同期信号の前記第１レベルから前記第２レベルへの遷移を所定の第１時間内に検知し、その後、所定の待機時間内に前記遅延信号及び前記同期信号のいずれかの前記第２レベルから前記第１レベルへの遷移を検知しなかった場合にイリーガル処理を実行すると判断することを特徴とする、
請求項３〜７のいずれか１項記載の情報処理装置。
【請求項９】
前記識別手段は、前記同期信号の前記第１レベルから前記第２レベルへの遷移を検知した後に、所定の第１時間内に前記遅延信号の前記第１レベルから前記第２レベルへの遷移を検知しなかった場合にノイズ処理を実行すると判断することを特徴とする、
請求項３〜８のいずれか１項記載の情報処理装置。
【請求項１０】
前記識別手段は、前記遅延信号の前記第１レベルから前記第２レベルへの遷移を検知した後に、所定の第１時間内に前記同期信号の前記第１レベルから前記第２レベルへの遷移を検知しなかった場合にイリーガル処理を実行すると判断することを特徴とする、
請求項３〜９のいずれか１項記載の情報処理装置。
【請求項１１】
前記識別手段は、前記遅延信号と前記同期信号との立ち下がりエッジ及び立ち下がりエッジの検知タイミングに応じて、前記複数の反射面を識別することを特徴とする、
請求項１〜１０のいずれか１項記載の情報処理装置。
【請求項１２】
感光体と、
前記感光体に画像を形成するためのレーザスキャナユニットと、
前記レーザスキャナユニットの動作を制御する第１制御手段と、
第２制御手段と、を備え、
前記レーザスキャナユニットは、光を出力する光源、前記光源から出力される前記光を複数の反射面により連続して反射することで、前記感光体を走査する回転多面鏡、及び前記回転多面鏡によって反射された前記光を検出している間は第１レベルであり、前記光を検出していない間は第２レベルとなる検出信号を出力する検出部を備え、
前記第１制御手段は、前記検出信号に応じた同期信号を生成し、
前記第２制御手段は、
前記検出信号を所定の遅延量だけ遅延させた遅延信号を生成する遅延信号生成手段と、
前記遅延信号及び前記同期信号の前記第１レベルから前記第２レベルへの遷移タイミング及び前記第２レベルから前記第１レベルへの遷移タイミグに応じて、前記複数の反射面を識別する識別手段と、
前記識別手段で識別された反射面に対応する補正データにより、形成する画像を表す画像データを補正する補正手段と、
補正後の画像データを前記レーザスキャナユニットへ送信する画像出力手段と、を備え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、レーザ光を用いて画像形成を行う、電子写真方式のプリンタ、複写機、ファクシミリ装置等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、感光体を露光するためのレーザスキャナユニットを有している。レーザスキャナユニットは、形成する画像を表す画像データに基づいてレーザ光を出射する光源、複数の反射面を備える回転多面鏡（ポリゴンミラー）、及び走査レンズを備える。レーザスキャナユニットは、ポリゴンミラーの各反射面により順次レーザ光を反射させ、走査レンズを透過させることで感光体を照射して露光する。レーザスキャナユニットは、ポリゴンミラーを回転させることにより感光体表面のレーザ光のスポットを移動させて走査する。これにより感光体は、静電潜像が形成される。
【０００３】
走査レンズ等の光学系は、反射面毎の露光位置の誤差を補正するために設けられる。しかしながら、ポリゴンミラーの反射面毎に、光学系だけでは補正しきれない補正残差が発生する。この補正残差は、形成される画像の歪みの原因になる。特許文献１は、ポリゴンミラーの各反射面の反射光に基づく同期信号の周期から、感光体を走査している反射面を特定し、反射面毎に画像の倍率の補正等を行う技術を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】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】
【０００５】
特許文献１において、同期信号にノイズが混入してしまうと、ポリゴンミラーの反射面の正確な特定ができなくなってしまう可能性がある。ポリゴンミラーの反射面が正確に特定できなければ、各反射面に対応した適切な補正が行われなくなり、形成される静電潜像が歪む可能性がある。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、複数の回転多面鏡の反射面の特定を、高精度に行う画像形成装置の動作を制御する情報処理装置を提供することを主たる目的とする。
【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、光を出力する光源、前記光源から出力される前記光を複数の反射面により連続して反射することで、前記感光体を走査する回転多面鏡、及び前記回転多面鏡によって反射された前記光を検出している間は第１レベルであり、前記光を検出していない間は第２レベルとなる検出信号を出力する検出部を備え、前記感光体に画像を形成するためのレーザスキャナユニットと、前記レーザスキャナユニットの動作を制御するとともに、前記検出信号に応じた同期信号を生成する制御手段と、を備える画像形成装置に接続され、前記検出信号を所定の遅延量だけ遅延させた遅延信号を生成する遅延信号生成手段と、前記遅延信号及び前記同期信号の前記第１レベルから前記第２レベルへの遷移タイミング及び前記第２レベルから前記第１レベルへの遷移タイミグに応じて、前記複数の反射面を識別する識別手段と、前記識別手段で識別された反射面に対応する補正データにより、形成する画像を表す画像データを補正する補正手段と、補正後の画像データを前記レーザスキャナユニットへ送信する画像出力手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複数の回転多面鏡の反射面の特定を高精度に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】画像形成装置の構成図。
【図２】従来のレーザスキャナユニット及びその周辺構成を示すブロック図。
【図３】反射面特定処理のタイミングチャート。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、反射面特定の説明図。
【図５】本実施形態のレーザスキャナユニットの周辺構成を示すブロック図。
【図６】タイミング比較結果の説明図。
【図７】ＢＤ遅延信号と作像用ＢＤ信号との比較時のタイミングチャート。
【図８】ＢＤ遅延信号と作像用ＢＤ信号との比較時のタイミングチャート。
【図９】ＢＤ遅延信号と作像用ＢＤ信号との比較時のタイミングチャート。
【図１０】面特定処理を表すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を説明する。
【００１１】
（全体構成）
図１は、モノクロの電子写真方式の画像形成装置の構成を示す断面図である。なお、画像形成装置１００は、例えば、複写機、ファクシミリ装置、印刷機、プリンタ等である。また、画像形成装置１００は、モノクロ及びカラーのいずれの形式であっても良い。以下に、画像形成装置１００の構成および機能について説明する。
【００１２】
画像形成装置１００の内部には、カセット給紙部１０１が設けられている。カセット給紙部１０１に収納された記録媒体は、ピックアップローラ１０２によって給紙される。給紙された記録媒体は、フィードローラとリタードローラとからなる分離ローラ対１０３により１枚ずつ分離して搬送される。分離された記録媒体は、搬送ローラ対１０４、１０５によって停止状態のレジストレーションローラ対（以下、「レジローラ対」と称する）１０６へ搬送される。搬送ローラ対１０５によって搬送される記録媒体の先端は、停止状態のレジローラ対１０６のニップ部に当接する。記録媒体の先端が停止状態のレジローラ対１０６のニップ部に当接している状態で搬送ローラ対１０５が記録媒体を更に搬送することによって、記録媒体に撓みが生じる。この結果、記録媒体に弾性力が働き、記録媒体の先端辺がレジローラ対１０６のニップ部に沿って当接する。このようにして記録媒体の斜行補正が行われる。レジローラ対１０６は、記録媒体の斜行補正が行われた後、後述するタイミングで記録媒体の搬送を開始する。なお、記録媒体とは、画像形成装置１００によって画像が形成されるものであって、例えば、用紙、樹脂シート、布、ＯＨＰシート、ラベル等は記録媒体に含まれる。
【００１３】
画像形成装置１００の内部には、画像形成のための帯電器１０７、感光ドラム１０８、レーザスキャナユニット１０９、現像器１１０、転写ローラ１１１、及び定着器１１２が設けられている。感光ドラム１０８は、帯電器１０７によって外周面が帯電される。レーザスキャナユニット１０９は、形成する画像を表す画像データに応じたレーザ光を、感光ドラム１０８の帯電された外周面に照射する。この結果、感光ドラム１０８の外周面を覆う感光層（感光体）に静電潜像が形成される。レーザスキャナユニット１０９によるレーザ光照射についての詳細は後述する。
【００１４】
続いて、静電潜像が現像器１１０内のトナーによって現像されることで、感光ドラム１０８の外周面にトナー像が形成される。感光ドラム１０８に形成されたトナー像は、感光ドラム１０８と対向する位置（転写位置）に設けられた転写ローラ１１１によって記録媒体に転写される。レジローラ対１０６は、記録媒体の所定の位置にトナー像が転写されるようなタイミングに合わせて、該記録媒体を転写位置へ搬送する。レジローラ対１０６と転写位置との間には、搬送される記録媒体を検知するレジセンサ２０９が設けられる。
【００１５】
トナー像が転写された記録媒体は、定着器１１２へ搬送され、定着器１１２によって加熱加圧されて、トナー像が定着される。トナー像が定着された記録媒体は、機外の排紙トレイ１１３へ排出される。このようにして、画像形成装置１００によって記録媒体に画像が形成される。以上が画像形成装置１００の構成及び機能についての説明である。
【００１６】
（レーザスキャナユニット）
図２は、従来のレーザスキャナユニット１０９及びその周辺構成を示すブロック図である。以下に、レーザスキャナユニット１０９の構成について説明する。レーザスキャナユニット１０９には、エンジン制御部２０５及び画像制御部２１２が接続される。エンジン制御部２０５及び画像制御部２１２は、レーザスキャナユニット１０９の動作を制御する。画像制御部２１２は、本発明の情報処理装置に相当する。本実施形態では、エンジン制御部２０５と画像制御部２１２とが異なる基板に設けられる。
【００１７】
レーザスキャナユニット１０９は、レーザ光源２００、コリメータレンズ２０３、ポリゴンミラー２０４、フォトダイオード（ＰＤ）２０２、ビーム検知（ＢＤ：Beam Detect）センサ２０６、Ｆ−θレンズ２１７、及び折り返しミラー２１８を備える。レーザスキャナユニット１０９は、画像制御部２１２から入力される画像データに応じてレーザ光源２００の発光制御を行うレーザ制御部２０１を備える。
【００１８】
レーザ光源２００は、発光素子により二方向へレーザ光を出射する。レーザ光源２００から一方向へ出射されたレーザ光はフォトダイオード２０２に入射する。フォトダイオード２０２は、入射されたレーザ光を電気信号に変換し、ＰＤ信号としてレーザ制御部２０１へ送信する。レーザ制御部２０１は、ＰＤ信号に基づいて、レーザ光が所定の光量となるように、レーザ光源２００の出力光量制御（ＡＰＣ：Auto Power control）を行う。ここでは、公知のＡＰＣ制御が行われるため、詳細説明を省略する。
【００１９】
レーザ光源２００から他の一方向へ出射されたレーザ光は、コリメータレンズ２０３を介してポリゴンミラー２０４に照射される。ポリゴンミラー２０４は、複数の反射面を有し、不図示のポリゴンモータによって回転駆動される回転多面鏡である。本実施形態のポリゴンミラー２０４は、４面の反射面を有する。ポリゴンモータは、エンジン制御部２０５から出力される駆動信号２２０に応じてポリゴンミラー２０４を回転駆動する。
【００２０】
ポリゴンミラー２０４に照射されたレーザ光は、反射面によって感光ドラム１０８の方向へ偏向される。ポリゴンミラー２０４が回転することで、偏向角が変化する。偏向角の変化により、レーザ光は、感光ドラム１０８上を一方向に走査する。本実施形態では、レーザ光は、感光ドラム１０８を図２の右から左方向へ走査する。レーザ光は、感光ドラム１０８を等速で走査するようにＦ−θレンズ２１７によって光路が補正され、折り返しミラー２１８を介して感光ドラム１０８に照射される。
【００２１】
ポリゴンミラー２０４によって偏向されたレーザ光は、一部がＢＤセンサ２０６に受光される。本実施形態のＢＤセンサ２０６は、レーザ光が感光ドラム１０８の走査を開始する前にレーザ光を検出できる位置に配置される検出部である。具体的には、例えばＢＤセンサ２０６は、図２に示すように、ポリゴンミラー２０４によって反射されたレーザ光が通過する領域のうち、感光ドラム１０８を走査する領域の外側の領域且つレーザ光の走査方向（主走査方向）において上流側の領域に配置される。
【００２２】
ＢＤセンサ２０６は、検出したレーザ光に基づいて第１レベルと第２レベルとを有するＢＤ信号２０７を生成し、エンジン制御部２０５へ送信する。ＢＤ信号２０７は、例えば負論理信号であり、ＢＤセンサ２０６がレーザ光を検出している間は第１レベル（Low）であり、ＢＤセンサ２０６がレーザ光を検出していない間は第２レベル（High）である検出信号である。エンジン制御部２０５は、取得したＢＤ信号２０７に基づいて、ポリゴンミラー２０４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２０５は、ＢＤ信号２０７の周期が所定周期になることで、ポリゴンミラー２０４の回転周期が所定周期で安定していると判断する。つまりエンジン制御部２０５は、ＢＤ信号２０７に基づいて駆動信号２２０を調整することで、ポリゴンミラー２０４の回転が所定周期で安定するように、フィードバック制御を行う。エンジン制御部２０５は、ポリゴンミラー２０４の回転が安定すると（回転周期が所定周期になると）、レジストローラ対１２３により、停止していた記録媒体の搬送を再開する。
【００２３】
レジセンサ２０９は、搬送が再開された記録媒体を検出すると、エンジン制御部２０５へ記録媒体の検出を通知（ＴＯＰ信号２１０）する。エンジン制御部２０５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１１及び作像用ＢＤ信号生成部２１９を備える。作像用ＢＤ信号生成部２１９は、ＢＤ信号２０７に応じて作像用ＢＤ信号２０８を生成する。作像用ＢＤ信号２０８は、ＢＤ信号２０７同様の負論理信号である。作像用ＢＤ信号２０８とＢＤ信号２０７との関係との関係は後述する。作像用ＢＤ信号２０８は、画像制御部２１２に入力される。
【００２４】
画像制御部２１２は、ＣＰＵ２１３、画像出力部２１５、面特定部２２２、画像補正部２２７、及びＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）２２８を備える。面特定部２２２は、ＢＤ幅カウンタ２２３、制御レジスタ２２４、及び面判定部２２５を備える。画像制御部２１２は、作像用ＢＤ信号２０８を所定数取得すると、作像用ＢＤ信号２０８に同期して、レーザ制御部２０１へ画像データ２１４を出力する。レーザ制御部２０１は、画像データ２１４に基づいてレーザ光源２００を点滅駆動することで、感光ドラム１０８に静電潜像を形成することになる。
【００２５】
（ポリゴンミラーの反射面を特定する面特定処理）
ポリゴンミラー２０４の各反射面の形状の個体差や取り付けによる傾きにより、画像（静電潜像）が歪むことがある。そのために、従来からポリゴンミラー２０４の各反射面が特定され、その特定結果に応じて画像データを補正する面補正が行われる。図３は、反射面特定処理のタイミングチャートである。図４は、反射面特定の説明図である。
【００２６】
時刻Ｔ１：エンジン制御部２０５のＣＰＵ２１１は、画像制御部２１２のＣＰＵ２１３からプリント開始命令を含むＣＭＤ信号２２１を取得して、ポリゴンミラー２０４を回転駆動する。
【００２７】
時刻Ｔ２：エンジン制御部２０５は、ＢＤセンサ２０６からＢＤ信号２０７を取得して、ＢＤ信号２０７に応じて反射面の識別を開始する。反射面の識別は、ＢＤ信号２０７の周期を測定することで行われる。
【００２８】
本実施形態のように反射面が４面のポリゴンミラー２０４では、図４（ａ）に例示するようなＢＤ信号２０７が生成される。各反射面により生成されるＢＤ信号２０７は、各反射面の特徴に応じて周期が異なる信号となる。エンジン制御部２０５は、連続する４つのＢＤ信号に対してＡ面〜Ｄ面を設定して反射面の識別を行う。エンジン制御部２０５は、Ａ面〜Ｄ面のそれぞれについてのＢＤ信号を所定回取得し（例えば３２回）、取得したＢＤ信号の周期の平均値をＡ面〜Ｄ面のそれぞれについて算出する。エンジン制御部２０５は、算出したＡ面〜Ｄ面のＢＤ信号の周期の平均値と、予め測定された各反射面（１面目〜４面目）のＢＤ信号の周期とを比較することで、ＢＤ信号２０７に応じた反射面を識別する。図４（ｂ）は、予め測定された各反射面のＢＤ信号の周期を例示する。図４（ｃ）は、Ａ面〜Ｄ面のＢＤ信号の周期の平均値を例示する。エンジン制御部２０５は、図４（ｂ）と図４（ｃ）との比較により、反射面を識別する。
【００２９】
時刻Ｔ３：エンジン制御部２０５は、反射面の識別結果に基づいて、作像用ＢＤ信号生成部２１９により作像用ＢＤ信号２０８を生成する。作像用ＢＤ信号生成部２１９は、特定の反射面（例えば１面目）に対応するＢＤ信号２０７のパルス幅を変更し、特定の反射面以外に対応するＢＤ信号２０７のパルス幅は変更しないことで、作像用ＢＤ信号２０８を生成する。作像用ＢＤ信号２０８は、パルス幅は異なるが、１周期がＢＤ信号２０７と同じであり、第１レベルから第２レベルへの遷移タイミング（本実施形態では立ち下がりエッジ）がＢＤ信号２０７と同期する同期信号である。作像用ＢＤ信号生成部２１９は、生成した作像用ＢＤ信号２０８を画像制御部２１２へ送信する。なお、作像用ＢＤ信号２０８は、ＢＤ信号２０７に対して作像用ＢＤ信号生成部２１９の回路遅延量ΔＴだけ遅延する信号である。
【００３０】
画像制御部２１２は、作像用ＢＤ信号生成部２１９から取得する作像用ＢＤ信号２０８のパルス幅の違いを検知し、作像用ＢＤ信号２０８の各パルスに対応するポリゴンミラー２０４の反射面を識別する。反射面の特定及び特定した反射面に応じた画像データの補正（面補正）の詳細について説明する。
【００３１】
画像制御部２１２の面特定部２２２は、ＢＤ幅カウンタ２２３により作像用ＢＤ信号２０８の第１レベル幅（Low幅）をカウントすることで測定し、測定した第１レベル幅が閾値以上であるか否かを判断する。ＢＤ幅カウンタ２２３の動作制御や閾値の設定は、制御レジスタ２２４によって行われる。制御レジスタ２２４は、ＣＰＵ２１３がプリント開始命令を発行する前にＢＤ幅カウンタ２２３の動作制御を開始し、閾値を設定する。
【００３２】
ＢＤ幅カウンタ２２３がカウントした第１レベル幅が閾値以上である場合、面判定部２２５は、当該作像用ＢＤ信号が特定の反射面（１面目）の反射光によると判定する。面特定部２２２は、反射面の判定結果を面識別信号２２６として画像補正部２２７へ送信する。画像補正部２２７は、ＤＲＡＭ２２８に格納される画像データを、面識別信号２２６が表す反射面に対応する補正データに応じて補正する。このように、反射面の特定及び画像データの補正が行われる。
【００３３】
時刻Ｔ４：エンジン制御部２０５は、レジセンサ２０９が記録媒体を検知してＴＯＰ信号２１０がアサートされると、画像制御部２１２へ作像可能コマンドを含むＣＭＤ信号２２１を送信する。画像制御部２１２の画像出力部２１５は、作像可能コマンドを受信してから作像用ＢＤ信号２０８を所定数カウントすると、作像用ＢＤ信号２０８に同期してレーザ制御部２０１へ画像データ２１４の送信を開始する。この画像データ２１４は、画像補正部２２７による補正後の画像データである。
以上のように、面補正を含むプリントジョブが行われる。
【００３４】
ここで、ＢＤ幅カウンタ２２３の回路規模について説明する。ＢＤ幅カウンタ２２３は、ＢＤ信号の検知精度や検知周期によるが、通常３０ビットを超えるカウンタ回路を必要とする。カウンタ回路に必要なハードウェア資源は、カウント方式によるが、一般的に大きい。また、多ビットカウンタになるほどキャリー制御のための論理ゲートが増加するために、３０ビットを超えるカウンタ回路の回路規模は極めて大きくなる。そのために本実施形態では、作像用ＢＤ信号のパルス幅の測定を行わずに、反射面を特定することで、面特定部２２２の規模を従来よりも小さくする。
【００３５】
図５は、本実施形態のレーザスキャナユニット１０９の周辺構成を示すブロック図である。図２の従来のブロック図とは、面特定部５０１の構成が異なるのみで、他の構成は同じである。異なる構成について説明する。
【００３６】
面特定部５０１は、遅延ＢＤ信号生成部５０２、ＢＤ位相比較部５０４、及び制御レジスタ５０５を備える。ＢＤセンサ２０６は、ＢＤ信号２０７をエンジン制御部２０５及び画像制御部５００に入力する。ＢＤ信号２０７は、面特定部５０１の遅延ＢＤ信号生成部５０２に入力される。遅延ＢＤ信号生成部５０２は、ＣＰＵ２１３によって制御レジスタ５０５に設定された設定値（遅延量）に応じて、ＢＤ信号２０７を遅延したＢＤ遅延信号５０３を生成する遅延信号生成手段である。ＢＤ遅延信号５０３は、ＢＤ位相比較部５０４に入力される。
【００３７】
ＣＰＵ２１３は、作像用ＢＤ信号生成部２１９の回路遅延量ΔＴと同等の遅延量を制御レジスタ５０５に設定する。回路遅延量ΔＴの具体値は、エンジン制御部２０５に予め記憶される。ＣＰＵ２１３は、画像形成装置１００の起動時にエンジン制御部２０５から、具体値を含むＣＭＤ信号２２１を取得する。
【００３８】
ＢＤ位相比較部５０４は、ＢＤ遅延信号５０３と作像用ＢＤ信号２０８との、立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジのタイミング比較を行う。面特定部５０１は、タイミング比較結果に基づいて、カウンタ回路を用いることなく作像用ＢＤ信号２０８の第１信号のパルス幅を判別して反射面を特定し、特定した反射面を表す面識別信号２２６を画像補正部２２７へ送信する。
【００３９】
ＢＤセンサ２０６から画像制御部５００へＢＤ信号２０７を送信するための配線と、エンジン制御部２０５から画像制御部５００へ作像用ＢＤ信号２０８を送信するための配線とは、可能な限り近接して設けられる。例えば、ＦＦＣ（Flexible Flat Cable）により同一フィルム上に近接させて配線することが好ましい。これは、各ユニット間における外来ノイズの影響とタイミングを、作像用ＢＤ信号２０８とＢＤ信号２０７とで同等にするためである。詳細は後述するが、これにより作像用ＢＤ信号２０８へのノイズの影響による信号を判別することが可能となる。
【００４０】
図６は、ＢＤ位相比較部５０４におけるタイミング比較結果の説明図である。図６では、タイミング比較結果をマトリックスを用いて説明する。上記したとおり、ＢＤ位相比較部５０４は、ＢＤ遅延信号５０３と作像用ＢＤ信号２０８との立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジのタイミング比較を行い、該作像用ＢＤ信号２０８が特定の反射面によるＢＤ信号２０７に応じた信号である否かを判別する。また、ＢＤ位相比較部５０４は、該作像用ＢＤ信号２０８がノイズであるか否かの判別も可能である。比較結果は、図６に示すパターン６０１〜６０９の９パターンで表される。
【００４１】
図７〜図９は、ＢＤ遅延信号５０３と作像用ＢＤ信号２０８との比較時のタイミングチャートである。
【００４２】
図７は、タイミング比較結果が図６のパターン６０１、６０３となる場合のタイミングチャートである。作像用ＢＤ信号２０８は、上記したとおり、ＢＤ信号２０７に対して作像用ＢＤ信号生成部２１９による回路遅延量ΔＴだけ遅延する。ＢＤ遅延信号５０３は、作像用ＢＤ信号２０８と同様に、遅延ＢＤ信号生成部５０２によりＢＤ信号２０７に対して回路遅延量ΔＴだけ遅延される。
【００４３】
作像用ＢＤ信号２０８の立ち下がりエッジ７００と、ＢＤ遅延信号５０３の立ち下がりエッジ７０１とは、所定の誤差範囲内に収まる。所定の誤差範囲は、回路遅延量ΔＴに対して充分小さい値であり、例えば回路遅延量ΔＴに対して数％〜１０％の範囲である。ＢＤ遅延信号５０３の立ち上がりエッジ７０３は、作像用ＢＤ信号２０８の立ち上がりエッジ７０２よりも充分に早い。ＢＤ遅延信号５０３の立ち上がりエッジ７０３と作像用ＢＤ信号２０８の立ち上がりエッジ７０２との時間差は、回路遅延量ΔＴに対して２倍以上である。
【００４４】
このような立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジのタイミングパターン７０８の場合、ＢＤ位相比較部５０４は、該作像用ＢＤ信号２０８が特定の反射面によるＢＤ信号２０７に応じた信号であると判断する。これは、図６のパターン６０３である。
【００４５】
作像用ＢＤ信号２０８の立ち下がりエッジ７０４と、ＢＤ遅延信号５０３の立ち下がりエッジ７０５とは、所定の誤差範囲内に収まる。作像用ＢＤ信号２０８の立ち上がりエッジ７０６と、ＢＤ遅延信号５０３の立ち上がりエッジ７０７とは、所定の誤差範囲内に収まる。このような立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジのタイミングパターン７０９の場合、ＢＤ位相比較部５０４は、該作像用ＢＤ信号２０８が特定の反射面以外によるＢＤ信号２０７に応じた信号であると判断する。これは、図６のパターン６０１である。
【００４６】
図８は、タイミング比較結果が図６のパターン６０４〜６０６となる場合のタイミングチャートである。上記のとおり、ＢＤセンサ２０６から画像制御部５００へＢＤ信号２０７を送信するための配線と、エンジン制御部２０５から画像制御部５００へ作像用ＢＤ信号２０８を送信するための配線とは、可能な限り近接して設けられる。その場合、各配線間の外来ノイズによる影響が同程度となり、作像用ＢＤ信号２０８とＢＤ信号２０７とには、同程度の影響量、タイミングでノイズが生じる。作像用ＢＤ信号２０８は、ＢＤ信号２０７に対して回路遅延量ΔＴだけ遅延する。本実施形態では、この遅延量に基づいてノイズの影響を抑制する。
【００４７】
ＢＤ信号２０７の立ち下がりエッジ８００を含むパルスと、作像用ＢＤ信号２０８の立ち下がりエッジ８０１を含むパルスとは、回路遅延量ΔＴが影響していないために、外来ノイズの影響により生じたパルスである。ＢＤ遅延信号５０３の立ち下がりエッジ８０４を含むパルスは、遅延ＢＤ信号生成部５０２により、立ち下がりエッジ８００に対して回路遅延量ΔＴを含むパルスとして生成される。このような立ち下がりエッジのタイミングパターン８０６の場合、ＢＤ位相比較部５０４は、該作像用ＢＤ信号２０８がノイズであると判断する。これは、図６のパターン６０４〜６０６である。
【００４８】
図９は、タイミング比較結果が図６のパターン６０２となる場合のタイミングチャートである。ＢＤ信号２０７の立ち上がりエッジ９００を含むパルスと、作像用ＢＤ信号２０８の立ち上がりエッジ９０１を含むパルスとは、回路遅延量ΔＴが影響していないために、外来ノイズの影響により生じたパルスである。ＢＤ遅延信号５０３の立ち上がりエッジ９０４を含むパルスは、遅延ＢＤ信号生成部５０２により、立ち上がりエッジ９００に対して回路遅延量ΔＴを含むパルスとして生成される。このような立ち上がりエッジのタイミングパターン９０６の場合、ＢＤ位相比較部５０４は、該作像用ＢＤ信号２０８がノイズであると判断する。これは、図６のパターン６０２である。
【００４９】
な、図６のパターン６０７〜６０９は、ノイズの影響を含めても通常起こりえないパターンである。このようなパターンがＢＤ位相比較部５０４で検知された場合、後述のイリーガル処理が実行される。
【００５０】
（面特定処理）
図１０は、画像制御部５００による面特定処理を表すフローチャートである。この処理は、画像制御部５００のＣＰＵ２１３によるプリント開始命令をトリガとして実行される。
【００５１】
面特定部５０１のＢＤ位相比較部５０４は、作像用ＢＤ信号２０８及びＢＤ遅延信号５０３のいずれかの立ち下がりエッジを検知したか否かを判断する（Ｓ１００）。作像用ＢＤ信号２０８及びＢＤ遅延信号５０３のいずれかの立ち下がりエッジを検知した場合（Ｓ１００：Y）、ＢＤ位相比較部５０４は、Ｓ１００の処理で立ち下がりエッジを検知しなかった方の信号の立ち下がりエッジを検知したか否かを判断する（Ｓ１０１）。例えば、Ｓ１００の処理で作像用ＢＤ信号２０８の立ち下がりエッジを検知した場合、ＢＤ位相比較部５０４は、Ｓ１０１の処理でＢＤ遅延信号５０３の立ち下がりエッジを検知したか否かを判断する。ＢＤ位相比較部５０４は、Ｓ１００の処理で立ち下がりエッジを検知してから所定の待機時間内に、立ち下がりエッジを検知したか否かを判断する。Ｓ１０１の処理で立ち下がりエッジを検知するまでの待機時間は、Ｓ１００の処理で立ち下がりエッジを検知した時点を起点として、回路遅延量ΔＴの±数％〜９０％程度の時間である。
【００５２】
立ち下がりエッジを検知しなかった場合（Ｓ１０１：N）、ＢＤ位相比較部５０４は、Ｓ１００の処理で検知し立ち下がりエッジが作像用ＢＤ信号２０８であるか否かを判断する（Ｓ１０２）。Ｓ１００の処理で検知した立ち下がりエッジが作像用ＢＤ信号２０８である場合（Ｓ１０２：Y）、ＢＤ位相比較部５０４は、該エッジを含む作像用ＢＤ信号２０８をノイズであると判断する。この場合、画像制御部５００のＣＰＵ２１３は、ノイズ処理を実行する（Ｓ１０６）。図８の立ち下がりエッジ８０１と立ち下がりエッジ８０４との関係では、ＢＤ位相比較部５０４は、この判断となる。本実施形態のノイズ処理は、ＣＰＵ２１３がエンジン制御部２０５のＣＰＵ２１１に対してプリントキャンセル命令及びプリントリトライ命令を含むＣＭＤ信号２２１を発行する処理である。プリントのキャンセル動作及びリトライ動作は公知であるため説明を省略する。
【００５３】
Ｓ１００の処理で検知した立ち下がりエッジが作像用ＢＤ信号２０８ではない場合（Ｓ１０２：N）、ＢＤ位相比較部５０４は、該エッジを含む信号パターンがイリーガルであると判断する。この場合、画像制御部５００のＣＰＵ２１３は、イリーガル処理を実行する（Ｓ１０７）。図７〜図９で説明したいずれのパターンでもない場合に、ＢＤ位相比較部５０４は、この判断となる。本実施形態のイリーガル処理は、ＣＰＵ２１３がエンジン制御部２０５のＣＰＵ２１１に対してプリントキャンセル命令を含むＣＭＤ信号２２１を発行するとともに、ユーザに対してエラーコードを通知する処理である。エラーコードの通知は、例えばディスプレイへの表示により行われる。これらの動作は公知であるため説明を省略する。
【００５４】
Ｓ１０１の処理で立ち下がりエッジを検知した場合（Ｓ１０１：Y）、ＢＤ位相比較部５０４は、作像用ＢＤ信号２０８及びＢＤ遅延信号５０３のいずれかの立ち上がりエッジを検知したか否かを判断する（Ｓ１０３）。ＢＤ位相比較部５０４は、Ｓ１０１の処理で立ち下がりエッジを検知してから所定の待機時間内に、立ち上がりエッジを検知したか否かを判断する。待機時間は、Ｓ１０１の処理で立ち下がりエッジ検知した時点を起点として、秒単位程度の十分なタイムアウト時間である。立ち上がりエッジを検知しなかった場合（Ｓ１０３：N）、ＢＤ位相比較部５０４は、該エッジを含む信号パターンがイリーガルであると判断する。この場合、画像制御部５００のＣＰＵ２１３は、イリーガル処理を実行する（Ｓ１０７）。立ち下がりエッジの検知後に立ち上がりエッジを検知しない場合に、ＢＤ位相比較部５０４は、この判断となる。
【００５５】
立ち上がりエッジを検知した場合（Ｓ１０３：Y）、ＢＤ位相比較部５０４は、Ｓ１０３の処理で立ち上がりエッジを検知しなかった方の信号の立ち上がりエッジを検知したか否かを判断する（Ｓ１０４）。例えば、Ｓ１０３の処理で作像用ＢＤ信号２０８の立ち上がりエッジを検知した場合、ＢＤ位相比較部５０４は、Ｓ１０４の処理でＢＤ遅延信号５０３の立ち上がりエッジを検知したか否かを判断する。ＢＤ位相比較部５０４は、Ｓ１０３の処理で立ち下がりエッジを検知してから所定の待機時間内に、立ち上がりエッジを検知したか否かを判断する。Ｓ１０４の処理で立ち上がりエッジを検知するまでの待機時間は、Ｓ１０３の処理で立ち上がりエッジを検知した時点を起点として、回路遅延量ΔＴの±数％〜９０％程度の時間である。
【００５６】
Ｓ１０４の処理で立ち上がりエッジを検知した場合（Ｓ１０４：Y）、ＢＤ位相比較部５０４は、該エッジを含む作像用ＢＤ信号２０８が特定の反射面以外の反射面によるＢＤ信号に応じた信号であると判別する（Ｓ１０８）。図７のタイミングパターン７０９の場合、ＢＤ位相比較部５０４は、この判断となる。この場合、面特定部５０１は、一つ前の反射面の判定結果から得られた面番号を１インクリメントした値により、面識別信号２２６を生成して出力する。
【００５７】
Ｓ１０４の処理で立ち上がりエッジを検知しなかった場合（Ｓ１０４：N）、ＢＤ位相比較部５０４は、Ｓ１０３の処理で検知し立ち上がりエッジが作像用ＢＤ信号２０８であるか否かを判断する（Ｓ１０５）。Ｓ１０３の処理で検知した立ち上がりエッジが作像用ＢＤ信号２０８である場合（Ｓ１０５：Y）、ＢＤ位相比較部５０４は、該エッジを含む作像用ＢＤ信号２０８をノイズであると判断する。この場合、画像制御部５００のＣＰＵ２１３は、ノイズ処理を実行する（Ｓ１０６）。図９のタイミングパターン９０６の場合、ＢＤ位相比較部５０４は、この判断となる。
【００５８】
Ｓ１０３の処理で検知した立ち上がりエッジが作像用ＢＤ信号２０８ではない場合（Ｓ１０５：N）、ＢＤ位相比較部５０４は、該エッジを含む信号パターンが特定の反射面によるＢＤ信号に応じた信号であると判別する（Ｓ１０９）。図７のタイミングパターン７０８の場合、ＢＤ位相比較部５０４は、この判断となる。
【００５９】
このように、作像用ＢＤ信号２０８及びＢＤ遅延信号５０３の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジの検知タイミングに応じて、反射面が特定の反射面であるか、それ以外の反射面であるか、が判別される。そのために、従来用いられたＢＤ幅カウンタ２２３が不要になり、画像制御部２１２の回路規模が大きく削減される。また、作像用ＢＤ信号２０８及びＢＤ信号２０７に生じるノイズの影響を抑制して、正確な反射面の検知が可能となる。
【００６０】
以上の説明では、ＢＤ信号２０７、作像用ＢＤ信号２０８、及びＢＤ遅延信号５０３が負論理信号であるが、これらは正論理信号であってもよい。正論理信号の場合、上記の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジとは逆になる。つまり、面特定部５０１は、ＢＤ信号２０７、作像用ＢＤ信号２０８、及びＢＤ遅延信号５０３の第１レベルから第２レベルへの遷移タイミング及び第２レベルから第１レベルへの遷移タイミグに応じて、複数の反射面を識別する。
【図１】
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【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】
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【図１０】
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