(57)【要約】【課題】走査同期信号からレーザ光の走査速度に応じたノイズ除去を行い、正確にレーザ光走査位置を検出して所望の主走査位置に画像を形成すること。【解決手段】レーザ光を検出して走査同期信号を出力するＢＤセンサ１２と、ＢＤセンサ１２により出力されたＢＤ信号から除去パルス幅より小さい幅のパルスを除去して補正ＢＤ信号を出力するノイズ除去ブロック１０３と、除去パルス幅をノイズ除去ブロック１０３に設定するＣＰＵ１０１と、ノイズ除去ブロック１０３により出力された補正ＢＤ信号に基づきレーザ光の走査速度を算出するレーザ・スキャナ制御ブロック１０４とを備え、ＣＰＵ１０１は、レーザ・スキャナ制御ブロック１０４により算出されたレーザ光の走査速度が速くなるにつれて設定する除去パルス幅を小さくする。【選択図】図５
2011177985.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を像担持体に走査する露光手段を備え、前記露光手段により前記像担持体上に潜像を形成する画像形成装置において、
前記レーザ光を検出して走査同期信号を出力する検出手段と、
前記検出手段により出力された前記走査同期信号から除去パルス幅より小さい幅のパルスを除去して補正走査同期信号を出力する除去手段と、
前記除去パルス幅を前記除去手段に設定する設定手段と、
前記除去手段により出力された前記補正走査同期信号に基づき前記レーザ光の走査速度を算出する算出手段と、を備え、
前記設定手段は、前記算出手段により算出されたレーザ光の走査速度が速くなるにつれて設定する除去パルス幅を小さくすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記除去手段は、ディジタル回路で構成される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】
前記除去手段は、前記走査同期信号が変化したときに該走査同期信号のパルス幅の計測を開始し、計測したパルス幅が前記除去パルス幅に達したときに、前記走査同期信号のパルス幅の計測を停止して前記走査同期信号の変化を前記補正走査同期信号に反映させ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】
前記設定手段は、前記算出手段により算出されたレーザ光の走査速度と前記除去パルス幅との関係が反比例の関係となるように除去パルス幅を設定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記設定手段は、前記算出手段により算出されたレーザ光の走査速度と予め設定された閾値とを比較し、比較結果に応じて除去パルス幅を設定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記除去手段は、前記算出手段により算出されたレーザ光の走査速度が予め設定された走査速度に達したときは、前記走査同期信号からパルスを除去しないことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記設定手段は、前記補正走査同期信号が予め設定した時間を経過しても変化しない場合は、前記除去パルス幅から所定値を減じた値を除去パルス幅として設定することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記設定手段は、前記補正走査同期信号の周期が予め設定した時間より短い場合は、前記除去パルス幅に所定値を加えた値を除去パルス幅として設定することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記設定手段は、前記走査同期信号の値がＨＩＧＨの場合とＬＯＷの場合とで異なる除去パルス幅を設定し、
前記除去手段は、前記設定手段が設定した前記異なる除去パルス幅から、前記走査同期信号の値のＨＩＧＨ又はＬＯＷに応じて除去パルス幅を選択することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
複数のレーザ光が互いに平行に走査されるように配置された複数のレーザ光源を備え、
前記設定手段は、前記複数のレーザ光源が発光する場合と消灯する場合とで異なる除去パルス幅を設定し、
前記除去手段は、前記設定手段が設定した前記異なる除去パルス幅から、前記複数のレーザ光源の発光又は消灯に応じて除去パルス幅を選択することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
記録媒体の種類を判別する判別手段を備え、
前記設定手段は、前記判別手段により判別した前記記録媒体の種類に応じて、前記レーザ光の走査速度が到達すべき走査速度を設定することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置のレーザ光の走査位置検出方法及びレーザ光を用いて像担持体上に潜像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ光を用いて画像を形成する構成の画像形成装置は、レーザ光の走査位置を検知するためにセンサでレーザ光を検出し、走査同期信号を生成することで像担持体上の所望の主走査位置に潜像を形成する。走査同期信号にノイズが重畳されると主走査位置の同期が正しくとれなくなり、像担持体上の所望の主走査位置に画像を潜像することができなくなるため、画像の劣化を招く。画像劣化を招く走査同期信号のノイズへの一般的な対策として、ある一定幅以下の短パルスを除去するローパスフィルタを用いてノイズを除去する方法がある。また、走査同期信号のノイズの対策として、レーザ光がセンサを通過しないと予測される期間は走査同期信号をマスクし、レーザ光がセンサを通過すると予測される期間はマスクを解除することでノイズ耐性を強くする手法が例えば特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−０４６７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の方法では、次のような問題があった。ある一定幅以下の短パルスを除去するローパスフィルタを用いる方法は、他の電気信号の影響によって走査同期信号にノイズが重畳される場合に対しては有効である。しかし、ゴミ等の影響によって走査同期信号にノイズが重畳される場合は正しく走査同期信号を生成することができない。これは、電気信号起因のノイズのパルス幅がほぼ一定であるのに対し、ゴミ起因のノイズの場合はレーザ光の走査速度に応じて重畳されるノイズのパルス幅が変化するからである。このため、一定幅以下の短パルスを除去する方法ではゴミ起因のノイズを完全に除去できない可能性がある。
【０００５】
ゴミ起因で走査同期信号にノイズが重畳される場合の例を説明する。レンズを通過したレーザ光をセンサで検出して走査同期信号を生成する構成の場合、レンズやセンサにゴミが付着すると走査同期信号にゴミ起因によるノイズが重畳される。例えば、図１３（ａ）に示すようなゴミがレーザ光検出センサに付着したとする。そうすると図１３（ｂ）に示すように、走査同期信号にゴミによる波形割れが生じる。この場合、図１３（ｂ）に示すようにレーザ光の走査速度が遅いとき（例えば起動時）は走査同期信号及び走査同期信号に重畳されるゴミ起因のノイズのパルス幅（以下、単にゴミのパルス幅という）は共に大きい。レーザ光の走査速度が速くなるにつれて（例えば立上げ途中）走査同期信号及び走査同期信号に重畳されるゴミのパルス幅は共に小さくなっていく。なお、走査同期信号は、レーザ光がレーザ光検出センサを通過しているときにＬＯＷになるものとする。ここで、ある一定幅以下の短パルスを除去するノイズフィルタを用いた場合、除去パルス幅を大きく設定していると、レーザ光の速度が速いときに走査同期信号のノイズだけでなくレーザ光検出パルス自体も除去してしまう可能性がある（図１３（ｃ）参照）。一方、除去パルス幅を小さく設定しているとレーザ光の走査速度が遅いときにゴミ起因のノイズパルスを除去できない可能性がある（図１３（ｃ）参照）。特にレーザ光のスポット径が絞られている機種の場合、センサが付着しているゴミを敏感に検出してしまうため、このゴミ起因によるノイズが問題になる可能性が高い。
【０００６】
また、レーザ光がセンサを通過しないと予測される期間は走査同期信号をマスクすることでノイズを無視する対策を実施したとしても、レーザ光がセンサを通過するときにゴミ起因のノイズが重畳されるとレーザ光の走査位置を正しく検出できない。また、レーザ光の走査速度が定常状態であればレーザ光がセンサを通過する期間を正確に予測できるが、起動時はレーザ光の走査速度が不安定であり、走査同期信号をマスクすべき期間を正確に予測することができない。このため、レーザ起動時にこの対策を実施することは難しい。レーザ光走査起動時にこのようなノイズが走査同期信号に重畳されるとレーザ光走査速度を正しく検出できないため、画像形成装置を起動することができなくなる。また、画像形成装置を起動できたとしても、走査同期信号にノイズが重畳されるとレーザ光主走査位置の同期が正しくとれないため、画像の劣化を招く。
【０００７】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、走査同期信号からレーザ光の走査速度に応じたノイズ除去を行い、正確にレーザ光走査位置を検出して所望の主走査位置に画像を形成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明は以下の構成を備える。
【０００９】
（１）レーザ光を像担持体に走査する露光手段を備え、前記露光手段により前記像担持体上に潜像を形成する画像形成装置において、前記レーザ光を検出して走査同期信号を出力する検出手段と、前記検出手段により出力された前記走査同期信号から除去パルス幅より小さい幅のパルスを除去して補正走査同期信号を出力する除去手段と、前記除去パルス幅を前記除去手段に設定する設定手段と、前記除去手段により出力された前記補正走査同期信号に基づき前記レーザ光の走査速度を算出する算出手段と、を備え、前記設定手段は、前記算出手段により算出されたレーザ光の走査速度が速くなるにつれて設定する除去パルス幅を小さくすることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、走査同期信号からレーザ光の走査速度に応じたノイズ除去を行い、正確にレーザ光走査位置を検出して所望の主走査位置に画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１〜３の画像形成装置の構成を示す図
【図２】実施例１，２の画像形成装置の（ａ）システムのブロック図、（ｂ）レーザ・スキャナユニットの平面図
【図３】（ａ）実施例１の補正ＢＤ信号生成方法の説明図、（ｂ）実施例１，３のレーザ光走査速度と除去ノイズパルス幅の関係を示す図
【図４】実施例１，２の補正ＢＤ信号生成方法の説明図
【図５】実施例１の補正ＢＤ信号生成システムのブロック図
【図６】実施例１の補正ＢＤ信号生成処理を説明するフローチャート
【図７】実施例２の（ａ）レーザ光走査速度と除去ノイズパルス幅の関係を示す図、（ｂ）補正ＢＤ信号生成システムのブロック図
【図８】実施例２の補正ＢＤ信号生成処理を説明するフローチャート
【図９】実施例３の（ａ）レーザ・スキャナユニットの平面図、（ｂ）２ビームレーザ光のレーザ発光パターンの説明図
【図１０】実施例３と従来例の２ビームレーザ構成の補正ＢＤ信号生成方法の説明図
【図１１】実施例３の補正ＢＤ信号生成システムのブロック図
【図１２（ａ）】実施例３の補正ＢＤ信号生成処理を説明するフローチャート
【図１２（ｂ）】実施例３の補正ＢＤ信号生成処理を説明するフローチャート
【図１３】従来例の補正ＢＤ信号生成方法の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について実施例により詳しく説明する。
【実施例１】
【００１３】
［画像形成装置の構成］
実施例１の画像形成装置の構成を図１に示す。本実施例のカラーの画像形成装置９は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色の画像形成部を備える。感光ドラム（各色を示すＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは以下省略する）１は静電潜像が形成される像担持体である。モータ６は各感光ドラム１を駆動する。レーザ・スキャナ２は画像信号に応じて露光を行い感光ドラム１上（像担持体上）に静電潜像を形成する。中間搬送ベルト３は記録媒体である用紙を各色の画像形成部に順次搬送する無端状のベルトである。駆動ローラ４はモータとギア等でなる駆動手段と接続され、中間搬送ベルト３を駆動する。モータ６αは駆動ローラ４を駆動する。定着器５は用紙に転写されたトナーを溶融、固着し、モータ６βは定着器５を駆動する。パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣ）からプリントすべきデータがプリンタとしての画像形成装置９に送られると、用紙カセット７から用紙８が供給され中間搬送ベルト３に到達し、中間搬送ベルト３により用紙８が各色の画像形成部に順次搬送される。中間搬送ベルト３による用紙搬送とタイミングを合せて、各色の画像信号が各レーザ・スキャナ２に送られ、感光ドラム１上に静電潜像が形成される。図示しない現像器により感光ドラム１上の静電潜像がトナーで現像され、図示しない転写部で用紙８上に転写される。図１では、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に順次画像形成される。その後用紙８は中間搬送ベルト３から分離され、定着器５で熱によってトナー像が用紙８上に定着され、外部へ排出される。紙種検知センサ４０は、用紙８の表面平滑性等を検出して紙種を判別するセンサである。
【００１４】
［画像形成装置のブロック図］
図２（ａ）に本実施例の画像形成装置のシステムブロック図を示す。ホストコンピュータ３０はＲＧＢの画像信号を画像形成装置９へ送出する。画像形成装置９の画像処理部３１は、入力された画像信号に対してＲＧＢからＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋへの変換処理を行い、画像信号をプリント制御部１９へ送出する。画像処理部３１はＣＰＵ３２、プリント制御部１９はＣＰＵ１０１を有し、各ＣＰＵが各動作のタイミング及び各機器間の通信を不図示のバスを介して制御する。プリント制御部１９は、モータドライバ３４を介して各モータ６の速度制御、スキャナモータドライバ１８を介してスキャナモータ３３の速度制御、レーザドライバ１７を介して半導体レーザ１０の発光制御を行う。
【００１５】
［レーザ・スキャナユニットの平面図］
図２（ｂ）は、半導体レーザ１０を用いたレーザ・スキャナユニットの平面図を、一部制御系を追記し示す。ポリゴンミラー１１は半導体レーザ１０より発振したレーザ光（ＬＤ）を偏向させる。ＢＤセンサ１２は偏向されたレーザ光の照射を検出する。ｆθレンズ１４、１５はポリゴンミラー１１により偏向されたレーザ光の走査速度を一定速に補正する。反射ミラー１６は速度補正されたレーザ光を感光ドラム１へ反射させる。レーザドライバ１７は半導体レーザ１０の発光制御を行う。スキャナモータドライバ１８はポリゴンミラー１１の速度制御を行う。プリント制御部１９はレーザドライバ１７やスキャナモータドライバ１８に対して発光指令及びモータの加減速指令を送信する。プリント制御部１９はスキャナモータドライバ１８を制御し、ポリゴンミラー１１を所望の速度にて回転させる。さらにプリント制御部１９はレーザドライバ１７を制御し、レーザ光源を持つ半導体レーザ１０より所望のタイミングにてレーザ発振させる。発振したレーザ光はポリゴンミラー１１により偏向されスキャナユニット内に配置されたＢＤセンサ１２に照射される。ＢＤセンサ１２はレーザ光を照射されると主走査同期信号（以下、ＢＤ信号）（走査同期信号）をプリント制御部１９に出力する。なお、主走査同期信号は、レーザ光がＢＤセンサ１２を通過しているときにＬＯＷになるものとする。本実施例ではプリント制御部１９でＢＤ信号のノイズを除去した補正ＢＤ信号（補正走査同期信号）を生成し、生成した補正ＢＤ信号より主走査方向の画像書き出しタイミングの調整を行う。本実施例では、ディジタル回路を用いてＢＤ信号のノイズを除去した補正ＢＤ信号を生成する。尚、例えば、ノイズ除去について、ローパスフィルタを複数通り予め用意し、除去したいノイズの周波数に応じて適切なローパスフィルタを選択するようにすれば、アナログ回路を用いることもできる。
【００１６】
［補正ＢＤ信号の生成方法］
図３（ａ）に本実施例の補正ＢＤ信号の生成方法を示す。尚、図３は原理を説明する為の図であり、例えば「５」のカウンタ値を例に説明を行っていくが、特に「５」という数値に特別な意味は無い。図３（ａ）はパルス幅が後述するカウンタ「５」未満のノイズを除去するように設定した場合の補正ＢＤ信号の生成方法である。尚、図３（ａ−１）は、ＢＤ信号にノイズが重畳されない場合の補正ＢＤ信号の生成方法を示す図である。プリント制御部１９はカウンタ（ノイズ除去カウンタ）を有し、ＢＤ信号の変化を検知すると、プリント制御部１９に入力されるクロックに同期してカウンタがカウント値を１から順次カウントアップする。このクロックはプリント制御部１９上に設けられた水晶発振子（不図示）から出力されている。図中白丸は、プリント制御部１９がＢＤ信号の変化（ＨＩＧＨからＬＯＷへの変化、又は、ＬＯＷからＨＩＧＨへの変化）を検知して、カウンタがカウントアップを開始するタイミングを示す。カウント値が設定された値（図３（ａ）では「５」）になったときに、ＢＤ信号の変化を補正ＢＤ信号へ反映させる。その後ＢＤ信号が変化しない間は、カウント値は「０」を保持しカウント動作を行わない。その後、ＢＤ信号が再び変化すれば、カウンタは再度１からカウントアップを行い、カウント値が「５」になったときにＢＤ信号の変化を補正ＢＤ信号へ反映させる。
【００１７】
図３（ａ−２）は、パルス幅「５」未満のノイズが重畳された場合の補正ＢＤ信号の生成方法を示す図である。図３（ａ−１）同様白丸で示すように、カウンタはＢＤ信号が変化したときにカウント値を１から順次カウントアップする。ここで、カウント値が設定された値（図３（ａ）では「５」）に到達する前にＢＤ信号が変化した場合は、カウンタは再びカウント値１からカウントアップ動作を行う。ＢＤ信号が変化し、カウント値が「５」に到達すればＢＤ信号の変化を補正ＢＤ信号へ反映させる。つまり、カウント値が「５」に到達する前にＢＤ信号が変化するような短パルスはノイズと判断して補正ＢＤ信号へは反映せず、カウント値が「５」に到達するだけの長さを持つパルスだけを補正ＢＤ信号へ反映する。図中黒丸は、ＢＤ信号の変化が補正ＢＤ信号へ反映されるタイミングを示し、カウント値が「５」に到達した場合にのみ反映されたことを示す。このような制御を実施することで設定幅未満のパルスを除去することができる。
【００１８】
ゴミ起因のノイズのパルス幅はレーザ光走査速度に応じて変化する。このため、本実施例では補正ＢＤ信号のＢＤ周期つまりレーザ光の走査速度を算出し、レーザ光走査速度と除去すべきノイズのパルス幅（以下、除去ノイズパルス幅）が反比例の関係になるように除去ノイズパルス幅を設定する。
【００１９】
本実施例では、図３（ｂ）に示すようなレーザ光走査速度（＝１／ＢＤ周期）と除去ノイズパルス幅が反比例の関係となるように予め求めた算出式に基づいて除去ノイズパルス幅の設定値を変更する。レーザ・スキャナ２起動直後のレーザ光走査速度が遅いときは（例えば図３（ｂ）では１／６５００以下）、除去ノイズパルス幅を例えば「１００」に設定する。なお、この「６５００」はＢＤ周期計測カウンタのカウント値、「１００」はノイズ除去カウンタのカウント値である。ここで設定する除去ノイズパルス幅は、起動直後に重畳されるノイズを除去できる値を設定する必要があり、製品毎に最適化される値であるため必ずしも「１００」でなくても良い。その後、レーザ光走査速度が到達すべき目標走査速度となるまで、ＢＤ周期算出毎に図３（ｂ）に基づいて除去ノイズパルス幅を設定する。このような除去ノイズパルス幅設定を行うことで、レーザ光の走査速度に応じてパルス幅が変化するノイズがＢＤ信号に重畳されても、ＢＤ信号自体を除去することなくノイズのみを除去することができる。
【００２０】
［レーザ光走査速度に応じた除去ノイズパルス幅の設定］
図４はレーザ・スキャナ２の（ａ）起動時、（ｂ）立上げ途中、（ｃ）定常回転時において、図３（ｂ）に基づき除去ノイズパルス幅を変更することによる補正ＢＤ信号の生成方法を示す。図中白丸は図３（ａ）と同様の意味を示す。ノイズ除去カウンタはＢＤ信号が変化したときに、カウント値を１から順次カウントアップしていき、ＢＤ信号のパルス幅を計測する。尚、図３で説明した通り、プリント制御部１９上に設けられた水晶発振子から出力されるクロックに基づくものであり、カウント値の大きさをどうするかは、どのような駆動周波数の水晶発振子を採用するかで決まる。これは後述の説明においても全て同じである。カウント値が設定された値（例えば図４（ａ）では「１００」）に到達する前にＢＤ信号が変化したときは、カウンタは再びカウント値１からカウントアップ動作を行う。カウント値が設定された値（例えば図４（ａ）では「１００」）になったときは、ＢＤ信号の変化を補正ＢＤ信号へ反映させる。このような制御を行うことで、パルス幅が１００未満のノイズを除去することができる。スキャナ起動時はレーザ光走査速度が遅く、ＢＤ信号及びゴミ起因のノイズパルス幅も大きいため、除去するパルス幅は大きな値を設定する。またプリント制御部１９は、補正ＢＤ信号の立下りを検知してＢＤ信号の周期、つまりレーザ光走査速度を算出する。レーザ光走査速度が速くなればＢＤ信号及びゴミ起因のノイズパルス幅は共に小さくなっていくため、プリント制御部１９は除去ノイズパルス幅の設定値を小さくする。本実施例では、スキャナ立上げ途中である図４（ｂ）では除去ノイズパルス幅に「６０」を設定し、目標走査速度到達後の定常回転時である図４（ｃ）で除去ノイズパルス幅に「４０」を設定する。なお、図４では３種類の除去ノイズパルス幅の設定値を示したが、ＢＤ周期算出毎すなわちレーザ光の走査速度算出毎に最適な除去ノイズパルス幅を再設定するため、除去ノイズパルス幅の設定値は３種類に限定されるものではない。
【００２１】
また、除去ノイズパルス幅を「０」に設定することで、ノイズ除去を行わない設定とすることもできる。例えば、レーザ光の走査速度が目標走査速度に到達した後に、除去ノイズパルス幅を０、すなわちノイズのパルス幅を除去しないように設定してもよい。レーザ光の走査速度を速くしていくと、ゴミ起因のノイズパルス幅も狭くなっていき、ある速度以上になるとノイズパルス幅が波形として現れなくなる場合もある。例えば、レーザ光の走査速度が目標走査速度に到達した後にノイズパルス幅が波形として現れなくなる場合には、除去ノイズパルス幅を０としノイズのパルス幅を除去しない設定とすることが考えられる。これにより、レーザ光の走査速度が目標走査速度に到達した後に、ＢＤ信号を補正ＢＤ信号へ反映するまでの遅延時間をなくすことができ、ＢＤ信号の変化を早く検出することができる。
【００２２】
［適当でない除去ノイズパルス幅のエラーリカバリ方法］
本実施例におけるエラーリカバリ方法を説明する。除去ノイズパルス幅に必要以上に大きな値を設定してしまった場合、ノイズだけでなくＢＤ信号自体も除去してしまう。本実施例では、ＢＤ信号検出から補正ＢＤ信号生成までを計測するカウンタ（本質的にはＢＤ信号検出からの経過時間を計測するカウンタ）を有する。ＢＤ信号受信後、カウンタの値が例えば「１０００００」になっても補正ＢＤ信号の立下りを検知できないときはＢＤ信号自体も除去してしまったと判断する。このようなエラーをＢＤ長周期エラーとする。ＢＤ長周期エラーと判断された場合には、現在の除去ノイズパルス幅の設定値から例えば「３」（所定値）減算した値を除去ノイズパルス幅として再設定する。その後においても補正ＢＤ信号を検出できずにカウント値が再度「１０００００」になれば（すなわちＢＤ長周期エラーと判断されれば）、除去ノイズパルス幅の設定値の変更を繰り返す。ここでエラーを判断するカウント値（本実施例では「１０００００」）は、起動直後においてＢＤ信号検出から補正ＢＤ信号生成までを計測できるだけの大きな値を設定する必要があり、製品毎に最適化される値であるため必ずしも「１０００００」でなくても良い。
【００２３】
除去ノイズパルス幅に小さな値を設定してしまった場合、ノイズが除去されないため波形割れした補正ＢＤ信号を生成してしまう。その場合、例えば「５０」と「１００００」のように値が大きく異なる補正ＢＤ信号周期が交互に算出され続ける。スキャナ起動時において速度が上がるにつれてＢＤ周期が大幅に短くなることはあるが、起動時及び定常時においてＢＤ周期が大幅に長くなることが連続して検出されることはなく、このような場合はノイズを除去できていないと判断することができる。本実施例では、補正ＢＤ信号周期（補正ＢＤ信号の立下り間隔）を算出する。そして補正ＢＤ信号周期が前回の補正ＢＤ信号周期から２倍以上長くなることが、例えば最近２０回補正ＢＤ信号周期を算出した中で例えば３回以上あった場合はノイズを除去できていないと判断する。このようなエラーをＢＤ短周期エラーとする。ＢＤ短周期エラーと判断された場合には、現在の除去ノイズパルス幅の設定値に例えば「３」（所定値）加算した値を除去ノイズパルス幅として再設定する。その後も補正ＢＤ信号周期（補正ＢＤ信号の立下り間隔）が前回の補正ＢＤ信号周期から２倍以上長くなることが、最近２０回補正ＢＤ信号周期を算出した中で３回以上あったＢＤ短周期エラーの場合は、除去ノイズパルス幅の設定値の変更を繰り返す。
【００２４】
以上の制御を実施することにより、最適でない除去ノイズパルス幅を設定してしまった場合でも、除去ノイズパルス幅の設定値を変更し、正しくノイズが除去できるようにリカバリすることができる。
【００２５】
［補正ＢＤ信号生成システム］
図５に、本実施例における補正ＢＤ信号生成システムのブロック図を示す。プリント制御部１９のＣＰＵ１０１は、スキャナ速度制御の開始／停止及び目標ＢＤ信号周期（目標ＢＤ周期）（すなわちレーザ光の目標走査速度）、除去ノイズパルス幅（以下、除去ノイズ幅）をＡＳＩＣ１０２に指示する。ＡＳＩＣ１０２は、ＣＰＵ１０１の指示に基づいてレーザ・スキャナ２の速度制御を行う。ノイズ除去ブロック１０３は、ＢＤセンサ１２からＢＤ信号を受信し、ＣＰＵ１０１から設定された除去ノイズ幅のパルスをノイズ除去カウンタで除去した補正ＢＤ信号を出力する。レーザ・スキャナ制御ブロック１０４は、ノイズ除去ブロック１０３から出力された補正ＢＤ信号のＢＤ周期（補正ＢＤ信号の立下り間隔）を算出する。レーザ・スキャナ制御ブロック１０４は算出した補正ＢＤ信号のＢＤ周期がＣＰＵ１０１から設定された目標ＢＤ周期と一致するようにスキャナ加速信号、減速信号を出力する。また、レーザ・スキャナ制御ブロック１０４は、補正ＢＤ信号をレーザ光走査同期信号としてレーザ光の点灯、消灯を制御する。また、レーザ・スキャナ制御ブロック１０４は、補正ＢＤ信号のＢＤ周期を算出したタイミングで割込みと補正ＢＤ信号のＢＤ周期をＣＰＵ１０１に報知する。ＣＰＵ１０１は、ＡＳＩＣ１０２から割込みと補正ＢＤ信号のＢＤ周期を報知されると、レーザ光走査速度と除去ノイズ幅が反比例の関係となるように除去ノイズ幅を設定する。
【００２６】
レーザ・スキャナ制御ブロック１０４は、ＣＰＵ１０１に対してＢＤ周期エラーも報知する。レーザ・スキャナ制御ブロック１０４はＢＤ信号受信後、補正ＢＤ信号が生成されるまでの時間を計測するカウンタを有する。レーザ・スキャナ制御ブロック１０４はそのカウンタによるカウント値が例えば「１０００００」になっても補正ＢＤ信号の立下りを検知できないときはＢＤ信号自体も除去したと判断し、ＢＤ長周期エラーをＣＰＵ１０１に報知する。長周期エラーを報知されたＣＰＵ１０１は、現在の除去ノイズ幅設定値から例えば「３」減算した値を除去ノイズ幅として再設定する。レーザ・スキャナ制御ブロック１０４は補正ＢＤ信号のＢＤ周期を算出し、補正ＢＤ信号のＢＤ周期が前回の補正ＢＤ周期から２倍以上長くなることが、例えば最近２０回ＢＤ周期を算出した中で例えば３回以上あった場合はノイズを除去できていないと判断する。この場合、レーザ・スキャナ制御ブロック１０４はＢＤ短周期エラーをＣＰＵ１０１に報知する。ＢＤ短周期エラーを報知されたＣＰＵ１０１は、現在の除去ノイズ幅設定値に例えば「３」加算した値を除去ノイズ幅として再設定する。
【００２７】
［補正ＢＤ信号生成処理の流れ］
図６に本実施例における補正ＢＤ信号生成シーケンスを示す。ＣＰＵ１０１はステップ９０１（以下、Ｓ９０１のように記す）で画像形成装置の起動時か否か、すなわち制御開始か否かを判断し、制御開始であると判断すると、Ｓ９０２の処理に進む。ＣＰＵ１０１は、ＡＳＩＣ１０２のノイズ除去ブロック１０３に除去ノイズ幅を設定し、レーザ・スキャナ制御ブロック１０４に目標ＢＤ周期の設定及びスキャナの加速制御を指示する（Ｓ９０２）。レーザ・スキャナ制御ブロック１０４は、ＣＰＵ１０１から制御開始を指示されると、ＢＤ信号のＬＯＷを検出したかを判断する（Ｓ９０３）。レーザ・スキャナ制御ブロック１０４はＢＤ信号のＬＯＷを検出するとＢＤ信号検出から補正ＢＤ信号生成までの時間を計測するカウンタによりカウントアップを開始する。レーザ・スキャナ制御ブロック１０４はカウント値が「１０００００」に達しているか否かによりＢＤ長周期エラーであるか否かを判断する（Ｓ９０４）。レーザ・スキャナ制御ブロック１０４はＢＤ長周期エラーでないと判断すると、補正ＢＤ信号の立下りを検知するまで待つ（Ｓ９０７）。レーザ・スキャナ制御ブロック１０４は補正ＢＤ信号の立下りを検知できなければ、再びＳ９０４でＢＤ長周期エラーであるか否かを判断する。
【００２８】
レーザ・スキャナ制御ブロック１０４は、Ｓ９０７の補正ＢＤ信号立下り検知とＳ９０４のＢＤ長周期エラー判断のシーケンスを繰り返す。Ｓ９０４でレーザ・スキャナ制御ブロック１０４は、ＢＤ長周期エラーであると判断すると、割込み、ＢＤ周期、ＢＤ長周期エラーをＣＰＵ１０１に報知する（Ｓ９０５）。ＣＰＵ１０１は、除去ノイズ幅に現在の設定値より例えば「３」小さくした値を再設定する（Ｓ９０６）。画像形成装置起動後、補正ＢＤ信号の立下りを２回以上検知しないと補正ＢＤ信号のＢＤ周期は算出できない。このため、レーザ・スキャナ制御ブロック１０４は補正ＢＤ信号の立下りを検知できたときは（Ｓ９０７  Ｙ）、画像形成装置起動後１回目の補正ＢＤ信号立下り検知であるか否かを判断する（Ｓ９０８）。レーザ・スキャナ制御ブロック１０４は補正ＢＤ信号の立下がりの検知が１回目であると判断するとＳ９０３の処理に戻って再びＢＤ信号のＬＯＷを検出するまで待ち、Ｓ９０８で２回目以降の検知であれば補正ＢＤ信号のＢＤ周期を算出する（Ｓ９０９）。
【００２９】
Ｓ９１０でレーザ・スキャナ制御ブロック１０４はＢＤ短周期エラーであるか否かを判断し、ＢＤ短周期エラーでないと判断すると、割込み、ＢＤ周期をＣＰＵ１０１に報知し（Ｓ９１１）、算出したＢＤ周期に基づいてスキャナ速度制御を行う（Ｓ９１４）。レーザ・スキャナ制御ブロック１０４はＢＤ短周期エラーであると判断すると、割込み、ＢＤ周期、ＢＤ短周期エラーをＣＰＵ１０１に報知する（Ｓ９１２）。ＣＰＵ１０１は、除去ノイズ幅に現在の設定値より「３」大きくした値を再設定し（Ｓ９１３）、Ｓ９０３の処理に戻る。ＣＰＵ１０１は、Ｓ９１４でスキャナ速度制御を行ったあと、ＢＤ周期が目標ＢＤ周期に到達しているかを判断し（Ｓ９１５）、到達していなければスキャナ速度と除去ノイズ幅が反比例の関係となるように除去ノイズ幅を再設定する（Ｓ９１６）。ＣＰＵ１０１は、画像形成終了時すなわち制御停止であるかを判断し（Ｓ９１７）、停止でなければＳ９０３の処理に戻り上記シーケンスを繰り返す。ＣＰＵ１０１は制御停止と判断すれば、レーザ・スキャナ制御の停止をＡＳＩＣ１０２に指示する。
【００３０】
以上、本実施例の制御を行うことで、レーザ光の走査速度に応じてパルス幅の異なるノイズがＢＤ信号に重畳されてしまう場合でも、ＢＤ信号自体を除去することなくノイズのみを除去することができる。このため、所望の主走査位置に画像を形成することができる。
【００３１】
なお、本実施例ではノイズ除去回路は、ＢＤ信号の変化を検知したときにカウンタの動作を開始し、カウント値が除去パルス幅に達したときにＢＤ信号の変化を補正ＢＤ信号に反映させる構成にしたが、ノイズ除去回路であれば他の構成でも良い。
【実施例２】
【００３２】
実施例２に係る画像形成装置の構成及びレーザ・スキャナユニットの構成は実施例１と同様であるため説明を省略し同じ符号を用いて説明する。本実施例では、ＣＰＵがＢＤ周期算出毎に除去ノイズ幅を再設定するのではなく、ＡＳＩＣがＢＤ周期算出毎に除去ノイズ幅を再設定する点が実施例１と異なる。本実施例では、図７（ａ）に示すように、レーザ光走査速度に対する速度閾値が２つ、速度閾値に応じた除去ノイズ幅が３つ設定されており、レーザ光走査速度と速度閾値の比較結果から、除去ノイズ幅を決定する。レーザ光走査速度が速度閾値１よりも遅ければ除去ノイズ幅１を、速度閾値１よりも速く速度閾値２よりも遅ければ除去ノイズ幅２を設定し、速度閾値２よりも速ければ速度閾値３を設定する。
【００３３】
［補正ＢＤ信号生成システム］
図７（ｂ）に、本実施例の補正ＢＤ信号生成システムのブロック図を示す。プリント制御部１１１９におけるＣＰＵ１１０１は、スキャナ速度制御の開始／停止、目標ＢＤ周期及び除去ノイズ幅１，２，３、ＢＤ周期閾値１，２をＡＳＩＣ１１０２に指示する。ＡＳＩＣ１１０２は、ＣＰＵ１１０１の指示に基づいてスキャナの速度制御を行う。ノイズ除去ブロック１１０３は、レーザ・スキャナ制御ブロック１１０４から出力された選択除去ノイズ幅に基づいて、ノイズを除去したＢＤ信号を補正ＢＤ信号として出力する。レーザ・スキャナ制御ブロック１１０４は、ノイズ除去ブロック１１０３から出力された補正ＢＤ信号のＢＤ周期を算出し、算出したＢＤ周期がＣＰＵ１１０１から設定された目標ＢＤ周期と一致するようにスキャナ加速信号、減速信号を出力する。レーザ・スキャナ制御ブロック１１０４は、算出したＢＤ周期と、ＣＰＵ１１０１から設定されたＢＤ周期閾値１，２を比較して除去ノイズ幅１，２，３のいずれかを選択して選択除去ノイズ幅信号としてノイズ除去ブロック１１０３に出力する。レーザ・スキャナ制御ブロック１１０４は、補正ＢＤ信号をレーザ光走査同期信号としてレーザ光の点灯、消灯を制御する。
【００３４】
また、レーザ・スキャナ制御ブロック１１０４は、算出したＢＤ周期及びＢＤ長周期エラー、ＢＤ短周期エラーをＣＰＵ１１０１に報知する。レーザ・スキャナ制御ブロック１１０４はＢＤ長周期エラーの報知と共に、現在の除去ノイズ幅設定値から「３」減算した値を選択除去ノイズ幅として再設定する。また、レーザ・スキャナ制御ブロック１１０４は、ＢＤ短周期エラーの報知と共に、現在の除去ノイズ幅設定値に「３」加算した値を選択除去ノイズ幅として再設定する。
【００３５】
［補正ＢＤ信号生成処理の流れ］
図８に本実施例における補正ＢＤ信号生成シーケンスを示す。ＣＰＵ１１０１は、制御開始か否かを判断する（Ｓ１２０１）。ＣＰＵ１１０１が制御開始であると判断すると、レーザ・スキャナ制御ブロック１１０４に除去ノイズ幅１，２，３、目標ＢＤ周期、ＢＤ周期閾値１，２の設定及びスキャナの加速制御を指示する（Ｓ１２０２）。レーザ・スキャナ制御ブロック１１０４は、ＣＰＵ１１０１から制御開始を指示されると、除去ノイズ幅１を選択してノイズ除去ブロック１１０３に設定する（Ｓ１２０３）。
【００３６】
レーザ・スキャナ制御ブロック１１０４は、ＢＤ信号のＬＯＷを検出したかを判断する（Ｓ１２０４）。レーザ・スキャナ制御ブロック１１０４はＢＤ信号のＬＯＷを検出するとＢＤ長周期エラーであるか否かを判断する（Ｓ１２０５）。レーザ・スキャナ制御ブロック１１０４は、ＢＤ長周期エラーでないと判断すると、補正ＢＤ信号の立下りを検知するまで待つ（Ｓ１２０８）。レーザ・スキャナ制御ブロック１１０４は、補正ＢＤ信号の立下がりを検知できなければＳ１２０５の処理に戻って再びＢＤ長周期エラーであるかを判断する。レーザ・スキャナ制御ブロック１１０４はＢＤ長周期エラーであると判断すると、ＢＤ周期、ＢＤ長周期エラーをＣＰＵ１１０１に報知し（Ｓ１２０６）、選択除去ノイズ幅に現在の設定値より「３」小さくした値を再設定する（Ｓ１２０７）。
【００３７】
レーザ・スキャナ制御ブロック１１０４は補正ＢＤ信号の立下りを検知できたときは、画像形成装置起動後１回目の補正ＢＤ信号立下り検知であるかを判断する（Ｓ１２０９）。レーザ・スキャナ制御ブロック１１０４は１回目の検知であると判断するとＳ１２０４の処理に戻る。Ｓ１２０９でレーザ・スキャナ制御ブロック１１０４は補正ＢＤ信号立下り検知が１回目でないすなわち２回目以降であると判断すると補正ＢＤ信号のＢＤ周期を算出する（Ｓ１２１０）。レーザ・スキャナ制御ブロック１１０４は、ＢＤ短周期エラーであるかを判断する（Ｓ１２１１）。レーザ・スキャナ制御ブロック１１０４はＢＤ短周期エラーでないと判断すると、ＢＤ周期をＣＰＵ１１０１に報知し（Ｓ１２１２）、算出したＢＤ周期に基づいてスキャナ速度制御を行う（Ｓ１２１５）。レーザ・スキャナ制御ブロック１１０４はＢＤ短周期エラーであると判断すると、割込み、ＢＤ周期、ＢＤ短周期エラーをＣＰＵ１０１に報知し（Ｓ１２１３）、除去ノイズ幅に現在の設定値より「３」大きくした値を再設定する（Ｓ１２１４）。
【００３８】
レーザ・スキャナ制御ブロック１１０４は、算出したＢＤ周期がＢＤ周期閾値１に到達しているかを判断し（Ｓ１２１６）、到達していなければ除去ノイズ幅１を選択する（Ｓ１２１７）。レーザ・スキャナ制御ブロック１１０４はＢＤ周期閾値１に到達していると判断すると、ＢＤ周期閾値２に到達しているかを判断し（Ｓ１２１８）、到達していなければ除去ノイズ幅２を選択する（Ｓ１２１９）。レーザ・スキャナ制御ブロック１１０４はＢＤ周期閾値２に到達していると判断すると、目標ＢＤ周期に到達しているかを判断し（Ｓ１２２０）、到達していなければ除去ノイズ幅３を選択する（Ｓ１２２１）。ＣＰＵ１１０１は、目標ＢＤ周期に到達していると判断すると、制御を停止するか否かを判断し（Ｓ１２２２）、制御を停止しないと判断するとＳ１２０４からのシーケンスを繰り返す。ＣＰＵ１１０１は制御を停止すると判断すると、レーザ・スキャナの制御の停止をＡＳＩＣ１１０２に指示する。
【００３９】
本実施例によれば、ＡＳＩＣがＢＤ信号受信時の除去ノイズ幅選択を行うため、ＣＰＵに負荷をかけることなく、ＢＤ信号に重畳されるノイズを除去でき、所望の主走査位置に画像を形成することができる。
【００４０】
なお、本実施例では２つのＢＤ周期閾値と３つの除去ノイズ幅を用いたが、必ずしも２つと３つでなくても良い。また、本実施例では、ＢＤ周期閾値を用いて除去ノイズ幅設定値を決定した。しかし、レーザ光走査速度と除去ノイズ幅が反比例の関係になるようなルックアップテーブルをＡＳＩＣが持ち、ルックアップテーブルを参照することでＡＳＩＣがＢＤ周期算出毎に除去ノイズ幅を再設定しても良い。
【実施例３】
【００４１】
実施例３の画像形成装置の構成は実施例１，２と同様であるため説明を省略し同じ符号を用いて説明する。
【００４２】
［２ビームレーザ光を用いる構成のレーザ・スキャナ］
本実施例のレーザ・スキャナ１５０２は、複数のレーザ光源を用いる構成で、例えば２ビームレーザ光を用いる構成の場合にＢＤ信号のＨＩＧＨパルス、ＬＯＷパルス検知時に応じて除去ノイズ幅の設定値を変更する点が実施例１，２と異なる。図９（ａ）は、２つのレーザ光源を持つ２ビーム半導体レーザを用いたレーザ・スキャナユニットの平面図を、一部制御系を追記し示す。半導体レーザ２０は２つのレーザ光源を有し、２ビーム半導体レーザは構造上２つのレーザ光が平行に走査されるように配置される。ポリゴンミラー１１は半導体レーザ２０より発振したレーザ光（ＬＤ１、ＬＤ２）を偏向させる。レーザドライバ１５１７は半導体レーザ２０の発光制御を行う。プリント制御部１５１９はレーザドライバ１５１７やスキャナモータドライバ１８に対して発光指令及びモータの加減速指令を送信する。その他は実施例１の図２（ｂ）と同じである。
【００４３】
［２ビームレーザ光のレーザ発光パターンについて］
図９（ｂ）に、ＢＤセンサ１２を走査する２ビームレーザ光のレーザ発光パターンを示す。２ビームレーザを用いる場合、レーザ光ＬＤ１、ＬＤ２（以下、単にＬＤ１、ＬＤ２とする）それぞれの発光をＢＤセンサ１２で検出する必要があるため、図９（ｂ）で示すようなレーザ発光制御を行う必要がある。図９（ｂ）における白抜き楕円はレーザの点灯を示し、黒塗り楕円はレーザの消灯を示す。図９（ｂ−１）は、ＬＤ１を点灯させながらＢＤセンサ１２を走査することでＬＤ１の発光を検出する様子を示す。図９（ｂ−２）は、ＢＤセンサ１２の走査途中でＬＤ１を消灯し、ＬＤ２を点灯させることでＬＤ２の発光を検出する様子を示す。２ビームレーザを制御する場合、図９（ｂ−２）に示すように、ＢＤ信号はＬＤ１によるパルスとＬＤ２によるパルスから形成される。本実施例では、レーザ起動時はＬＤ１のみ点灯させて速度制御を行い、レーザ光の走査速度が目標走査速度に到達した後の定常状態において、ＬＤ１、ＬＤ２点灯による２ビームレーザ制御を行う。
【００４４】
［補正ＢＤ信号生成方法］
図１０（ａ−１）は、ＬＤ１のみ点灯させてレーザ光走査速度が目標走査速度に到達したときの補正ＢＤ信号生成方法である。図中白丸は図３（ａ）と同様の意味を示す。本実施例は、レーザ光走査速度の目標走査速度到達時においても、ノイズ除去制御を実施しなければゴミ起因のノイズパルスが補正ＢＤ信号に重畳されてしまう場合を想定しているため、除去ノイズ幅として「３００」を設定し、ゴミ起因のノイズを除去する。ここで、ゴミ起因のノイズパルス幅に対し、必要以上に大きな除去ノイズ幅を設定すると、ＬＤ１、ＬＤ２の点灯制御時において補正ＢＤ信号が正しく生成されない可能性がある。
【００４５】
図１０（ａ−２）は、ＬＤ１、ＬＤ２の点灯制御時において補正ＢＤ信号が正しく生成されない場合を示す図である。除去ノイズ幅は、図１０（ａ−１）同様「３００」を設定しゴミ起因のノイズを除去する。プリント制御部１５１９は、ＬＤ１点灯によるＢＤ信号のＬＯＷを検知したら補正ＢＤ信号へＬＯＷを反映する。その後、ゴミによるＢＤ信号の波形割れが生じるが、ゴミ起因のノイズは除去されている。プリント制御部１５１９はＬＤ１を消灯（ＯＦＦ）する。尚、ＢＤ信号のＬＯＷを検知して補正ＢＤ信号へ反映するまでは最低でも３００カウント分の時間を要する。即ち、一旦、短パルス除去が行われれば、カウンタ値がリセットされ、再度ＢＤ信号のＬＯＷを検知して３００のカウントが行われることで補正ＢＤ信号への反映が行われるので、３００より多いカウントが行われることになるという意味である。プリント制御部１５１９は、ＬＤ１消灯によるＢＤ信号のＨＩＧＨを検知したら補正ＢＤ信号へＨＩＧＨを反映しＬＤ２を点灯（ＯＮ）する。なお、ＢＤ信号のＨＩＧＨを検知して補正ＢＤ信号へ反映するまでは３００カウント分の時間を要する。ここで、ＬＤ２点灯によるＢＤ信号ＬＯＷを検知して補正ＢＤ信号に反映する前（ＬＤ２点灯によるＢＤ信号のＬＯＷ幅が３００カウントに到達する前）に、ＬＤ２がＢＤセンサ１２を通過したとする（例えば、図１０（ａ−２）ではカウント２１７で通過）。そうすると、ＬＤ２によるパルスが除去されてしまい、ＬＤ２点灯によるＢＤ信号のＬＯＷを補正ＢＤ信号へ反映できなくなってしまう。このように必要以上に大きな除去ノイズ幅を設定してしまうと、ＢＤ信号を補正ＢＤ信号へ反映するまでの遅延時間が長くなるため、マルチビームを制御する構成で正しく補正ＢＤ信号を生成できない可能性がある。よって本実施例では、ＬＤ１のみ点灯させてレーザ光走査速度が目標走査速度に到達したときに、ノイズを除去できる範囲で可能な限り小さな値の除去ノイズ幅を設定してから、ＬＤ１、ＬＤ２点灯制御へ移行する。
【００４６】
また、本実施例では、ＢＤ信号のＨＩＧＨ信号検知時における除去ノイズ幅、ＬＯＷ信号検知時における除去ノイズ幅はそれぞれ異なる値を設定する。これは、ＢＤ信号に重畳されるＨＩＧＨノイズパルス、ＬＯＷノイズパルスの発生原因はそれぞれ異なるため、それぞれ最適な値を設定した方がＢＤ信号を補正ＢＤ信号へ反映させるまでの遅延時間を短くできるからである。ＢＤ信号に重畳されるＨＩＧＨノイズパルスはゴミ起因で発生することがあるのに対し、ＬＯＷノイズパルスは電気信号起因で発生することがあってもゴミ起因で発生することはない。ＨＩＧＨノイズパルスとＬＯＷノイズパルスに同じ除去ノイズ幅を設定した場合、電気信号起因のノイズパルス幅がゴミ起因のノイズパルス幅より比較的小さくても、電気信号起因のノイズパルスに対し必要以上に大きな値を設定することになる。ＨＩＧＨノイズパルス、ＬＯＷノイズパルスに対して、それぞれ最適な除去ノイズ幅を設定しておけば、ＢＤ信号を補正ＢＤ信号へ反映させるまでの遅延時間をより短くすることができる。
【００４７】
図１０（ｂ）は、図１０（ａ−１）、（ａ−２）で説明した問題点を改善した実施例を説明する為の図である。尚、カウンタの為のクロック周波数は、図１０（ａ−１）、（ａ−２）で説明したときのそれとは異なっているものとする。以下詳述する。
【００４８】
図１０（ｂ）では、補正ＢＤ信号がＬＯＷのとき、つまりＢＤ信号のＨＩＧＨ信号検知時において除去ノイズ幅（除去ノイズＨＩＧＨ幅）には「５０」を設定する例を示す。また、補正ＢＤ信号値がＨＩＧＨのとき、つまりＢＤ信号のＬＯＷ信号検知時において除去ノイズ幅（除去ノイズＬＯＷ幅）には「２０」を設定する例を示す。本実施例では、画像形成装置起動時における補正ＢＤ信号の初期値はＨＩＧＨに設定する。このような制御を行うことにより、ＢＤ信号が補正ＢＤ信号に反映されるまでの時間が短くなってしまう。このため、ＬＤ２点灯によるＢＤ信号のＬＯＷを補正ＢＤ信号へ反映させる前にＬＤ２がＢＤセンサを通過してしまい、ＬＤ２のパルスが除去されてしまうことを防ぐことができる。
【００４９】
［補正ＢＤ信号生成システム］
図１１に、本実施例における補正ＢＤ信号生成システムのブロック図を示す。プリント制御部１７１９のＣＰＵ１７０１は、スキャナ速度制御の開始／停止及び目標ＢＤ周期、除去ノイズＬＯＷ幅、除去ノイズＨＩＧＨ幅をＡＳＩＣ１７０２に指示する。ＡＳＩＣ１７０２は、ＣＰＵ１７０１の指示に基づいてスキャナの速度制御を行う。ノイズ除去ブロック１７０３は、ＢＤセンサ１２から受信したＢＤ信号と、ＣＰＵ１７０１から設定された除去ノイズＬＯＷ幅、除去ノイズＨＩＧＨ幅とから、ノイズを除去した補正ＢＤ信号を出力する。レーザ・スキャナ制御ブロック１７０４は、ノイズ除去ブロック１７０３から出力された補正ＢＤ信号のＢＤ周期を算出する。レーザ・スキャナ制御ブロック１７０４は、算出したＢＤ周期がＣＰＵ１７０１から設定された目標ＢＤ周期と一致するようにスキャナ加速信号、減速信号を出力する。レーザ・スキャナ制御ブロック１７０４は、補正ＢＤ信号をレーザ光走査同期信号としてＬＤ１、ＬＤ２の点灯、消灯を制御する。レーザ・スキャナ制御ブロック１７０４は、ＢＤ周期を算出したタイミングで割込みとＢＤ周期とＢＤ周期エラーであるかをＣＰＵ１７０１に報知する。なお、ＢＤ長周期エラー、ＢＤ短周期エラーについては、実施例１、２で説明した処理と同様の処理、判断、エラーリカバリ等を行うため、説明を省略する。
【００５０】
［補正ＢＤ信号生成処理の流れ］
図１２（ａ）（ｂ）に本実施例の補正ＢＤ信号生成シーケンスを示す。ＣＰＵ１７０１は、制御開始と判断したら（Ｓ１８０１）、ノイズ除去ブロック１７０３、レーザ・スキャナ制御ブロック１７０４に除去ノイズＬＯＷ幅、除去ノイズＨＩＧＨ幅、目標ＢＤ周期の設定及びスキャナの加速制御を指示する（Ｓ１８０２）。レーザ・スキャナ制御ブロック１７０４は、ＣＰＵ１７０１から制御開始を指示されると、ＬＤ１のみの発光を開始する（Ｓ１８０３）。ノイズ除去ブロック１７０３は、ＣＰＵ１７０１から制御開始を指示されると、現在の補正ＢＤ信号の値がＨＩＧＨであるか判断する（Ｓ１８０４）。ここで、画像形成装置起動時における補正ＢＤ信号の初期値はＨＩＧＨに設定している。ノイズ除去ブロック１７０３は、現在の補正ＢＤ信号の値がＨＩＧＨつまりＢＤ信号のＬＯＷ検知時であれば除去ノイズＬＯＷ幅を選択して（Ｓ１８０５）、補正ＢＤ信号を生成する。ノイズ除去ブロック１７０３は、現在の補正ＢＤ信号の値がＬＯＷつまりＢＤ信号のＨＩＧＨ検出時であれば除去ノイズＨＩＧＨ幅を選択して（Ｓ１８０６）、補正ＢＤ信号を生成する。
【００５１】
レーザ・スキャナ制御ブロック１７０４は、ＢＤ信号のＬＯＷを検出したかを判断し（Ｓ１８０７）、ＢＤ長周期エラーであるかを判断する（Ｓ１８０８）。レーザ・スキャナ制御ブロック１７０４はＢＤ長周期エラーでないと判断すると、補正ＢＤ信号の立下りを検知するまで待ち（Ｓ１８１１）、検知できなければ再びＢＤ長周期エラーであるかを判断する。レーザ・スキャナ制御ブロック１７０４は、補正ＢＤ信号立下り検知とＢＤ長周期エラー判断のシーケンスを繰り返し、Ｓ１８０８でＢＤ長周期エラーであると判断すると、割込み、ＢＤ周期、ＢＤ長周期エラーをＣＰＵ１７０１に報知する（Ｓ１８０９）。ＢＤ長周期エラーはＢＤ信号のＬＯＷ検知時に判断されるエラーであるので、ＣＰＵ１７０１は、除去ノイズＬＯＷ幅に現在の設定値より「３」小さくした値を再設定する（Ｓ１８１０）。レーザ・スキャナ制御ブロック１７０４が補正ＢＤ信号の立下りを検知できたときは、画像形成装置起動後１回目の補正ＢＤ信号立下り検知であるかを判断する（Ｓ１８１２）。１回目の検知であれば再びＢＤ信号のＬＯＷを検出するまで待ち、２回目以降であれば補正ＢＤ信号のＢＤ周期を算出する（Ｓ１８１３）。
【００５２】
レーザ・スキャナ制御ブロック１７０４は、補正ＢＤ信号周期を算出し、ＢＤ短周期エラーであるかを判断する（Ｓ１８１４）。レーザ・スキャナ制御ブロック１７０４はＢＤ短周期エラーでないと判断すると、ＢＤ周期をＣＰＵ１７０１に報知し（Ｓ１８１５）、算出したＢＤ周期に基づいてスキャナ速度制御を行う（Ｓ１８１８）。レーザ・スキャナ制御ブロック１７０４はＢＤ短周期エラーであると判断すると、割込み、ＢＤ周期、ＢＤ短周期エラーをＣＰＵ１７０１に報知する（Ｓ１８１６）。ＣＰＵ１７０１は除去ノイズＨＩＧＨ幅、除去ノイズＬＯＷ幅にそれぞれ現在の設定値より「３」大きくした値を再設定し（Ｓ１８１７）、Ｓ１８０４の処理に戻る。ＣＰＵ１７０１は、ＢＤ周期が目標ＢＤ周期に到達しているかを判断し（Ｓ１８１９）、到達していなければスキャナ速度と除去ノイズＨＩＧＨ幅が反比例の関係となるように除去ノイズ幅を再設定する（Ｓ１８２０）。ここで、電気信号起因のノイズ幅はスキャナ速度が変化しても変わらないため、除去ノイズＬＯＷ幅の設定値は変更しない。
【００５３】
ＣＰＵ１７０１は目標ＢＤ周期に到達したと判断すると、除去ノイズＨＩＧＨ幅、ＬＯＷ幅設定値が下限設定値であるか判断する（Ｓ１８２１）。本実施例では、電気信号起因ノイズを除去できるパルス幅として「２０」を除去ノイズＨＩＧＨ幅、ＬＯＷ幅の下限値としてそれぞれ設定する。ＣＰＵ１７０１は現在の除去ノイズ幅設定値が下限値でないと判断すると、除去ノイズＨＩＧＨ幅、ＬＯＷ幅をそれぞれ現在の設定値より例えば「３」小さくするとＢＤ短周期エラーになるかを確認する（Ｓ１８２２）。ＣＰＵ１７０１がＢＤ短周期エラーになると判断した場合、現在の設定値がノイズを除去できる範囲における最小設定値である。一方ＣＰＵ１７０１がＢＤ短周期エラーにならないと判断した場合、現在の設定値はノイズを除去できる範囲における最小設定値ではないため、現在の設定値より「３」小さくした値を再設定する。ＣＰＵ１７０１は、本確認制御をＢＤ短周期エラーになるまで繰り返し、ＢＤ短周期エラーになった時点で、ノイズを除去できる範囲における最小値である前回設定値を除去ノイズＨＩＧＨ幅、ＬＯＷ幅に設定する（Ｓ１８２３）。本制御を行うことでノイズを除去できる範囲の最小値を除去ノイズＨＩＧＨ幅、ＬＯＷ幅に設定することができる。
【００５４】
ＣＰＵ１７０１が除去ノイズＨＩＧＨ幅、ＬＯＷ幅に最適値を設定した後、ＬＤ１、ＬＤ２による発光タイミング制御に移行する（この時点ではＬＤ１を点灯、ＬＤ２を消灯している）（Ｓ１８２４）。ここで、レーザ・スキャナ制御ブロック１７０４は補正ＢＤ信号がＨＩＧＨになるまで待ち（つまりレーザ光がＢＤセンサ１２を通過していないときに）（Ｓ１８２５）、ノイズ除去ブロック１７０３は除去ノイズＬＯＷ幅を選択する（Ｓ１８２６）。レーザ・スキャナ制御ブロック１７０４は、ＬＤ１によるＢＤ信号のＬＯＷを検出したかを判断し（Ｓ１８２７）、ＬＤ１のＢＤ信号ＬＯＷが検出されればＢＤ信号検出からＬＤ２の補正ＢＤ信号ＬＯＷ生成までの時間を計測するカウンタがカウントアップを開始する。また、ＬＤ１によるＢＤ信号ＬＯＷが検出されれば、レーザ・スキャナ制御ブロック１７０４は補正ＢＤ信号のＬＯＷが検出されるまで待つ（Ｓ１８２８）。レーザ・スキャナ制御ブロック１７０４は、補正ＢＤ信号のＬＯＷが検出されたと判断するとＬＤ１を消灯し、ノイズ除去ブロック１７０３は除去ノイズＨＩＧＨ幅を選択する（Ｓ１８２９）。その後レーザ・スキャナ制御ブロック１７０４はＬＤ１を消灯したことによる補正ＢＤ信号のＨＩＧＨが検出されるまで待ち（Ｓ１８３０）、検出されればＬＤ２を点灯し、ノイズ除去ブロック１７０３は除去ノイズＬＯＷ幅を選択する（Ｓ１８３１）。
【００５５】
ここで、レーザ・スキャナ制御ブロック１７０４はＬＤ１によるＢＤ信号ＬＯＷ検出からＬＤ２の補正ＢＤ信号ＬＯＷ生成までの時間を計測しているカウント値を確認することによって、ＢＤ長周期エラーであるか判断する（Ｓ１８３２）。ＬＤ１、ＬＤ２による発光タイミング制御移行時のレーザ光走査速度は目標走査速度に到達した定常状態であるため、本実施例ではカウント値が目標ＢＤ周期の例えば２／３に達したときにＬＤ２のＢＤ長周期エラーであると判断する。本実施例では目標ＢＤ周期を「３０００」とし、カウント値が「２０００」に到達したときにＬＤ２のＢＤ長周期エラーであると判断する。レーザ・スキャナ制御ブロック１７０４はＢＤ長周期エラーでないと判断すると（カウント値が「２０００」に達していなければ）、ＬＤ２による補正ＢＤ信号の立下りを検知するまで待つ（Ｓ１８３５）。レーザ・スキャナ制御ブロック１７０４はＬＤ２による補正ＢＤ信号の立下がりを検知できなければ再びＢＤ長周期エラーであるか（カウント値が「２０００」に達しているか）を判断する。
【００５６】
レーザ・スキャナ制御ブロック１７０４はＬＤ２による補正ＢＤ信号立下り検知とＢＤ長周期エラー判断のシーケンスを繰り返す。レーザ・スキャナ制御ブロック１７０４はＢＤ信号受信からＬＤ２の補正ＢＤ信号ＬＯＷ生成までの時間を計測するカウンタのカウント値が「２０００」になってもＬＤ２による補正ＢＤ信号の立下りを検知できないときはＢＤ長周期エラーであると判断する。レーザ・スキャナ制御ブロック１７０４はＢＤ長周期エラーであると判断すると、割込み、ＢＤ周期、ＢＤ長周期エラーをＣＰＵ１７０１に報知する（Ｓ１８３３）。この時の除去ノイズＬＯＷ幅はノイズを除去できる範囲での最小値が設定されており、これ以上設定値を小さくするとノイズを除去できなくなってしまう。このため、ＣＰＵ１７０１はＢＤセンサエラーと判断し（Ｓ１８３４）、レーザ・スキャナ制御の停止をＡＳＩＣ１７０２に指示する。このＢＤ長周期エラーになる場合というのは、目に見えるほど大きなゴミがＢＤセンサ等に付着している稀な場合のみであるため、ＢＤセンサエラーを検出した場合は修理者がゴミを除去することによって画像形成装置の修理を行う。
【００５７】
レーザ・スキャナ制御ブロック１７０４は補正ＢＤ信号のＬＤ２立下りを検知できたときは、補正ＢＤ信号がＨＩＧＨになるまで（つまり、ＬＤ２がＢＤセンサを通過し終えるまで）待った後（Ｓ１８３６）、ＬＤ２を消灯し、ＬＤ１を点灯させる（Ｓ１８３７）。また、ＬＤ１、ＬＤ２による発光タイミング制御に移行後、ＬＤ２による補正ＢＤ信号の立下りを２回以上検知しないと補正ＢＤ信号におけるＬＤ２のＢＤ周期は算出できない。このため、レーザ・スキャナ制御ブロック１７０４は補正ＢＤ信号のＬＤ２立下りを検知できたときは、画像形成装置起動後１回目の補正ＢＤ信号のＬＤ２立下り検知であるかを判断する（Ｓ１８３８）。レーザ・スキャナ制御ブロック１７０４は１回目の検知であると判断すると再びＢＤ信号のＬＯＷを検出するまで待ち、２回目以降であると判断すると補正ＢＤ信号のＬＤ１のＢＤ周期及びＬＤ２のＢＤ周期をそれぞれ算出する（Ｓ１８３９）。
【００５８】
レーザ・スキャナ制御ブロック１７０４は、ＬＤ１、ＬＤ２のＢＤ周期それぞれにおいて、補正ＢＤ信号周期（補正ＢＤ信号の立下り間隔）を算出する。そして、レーザ・スキャナ制御ブロック１７０４は、ＢＤ短周期エラーであるか否かを判断する（Ｓ１８４０）。レーザ・スキャナ制御ブロック１７０４はＢＤ短周期エラーでないと判断すると、割込み、ＢＤ周期をＣＰＵ１７０１に報知する（Ｓ１８４３）。レーザ・スキャナ制御ブロック１７０４はＢＤ短周期エラーであると判断すると、割込み、ＢＤ周期、ＢＤ短周期エラーをＣＰＵ１７０１に報知する（Ｓ１８４１）。このＢＤ短周期エラーになる場合というのは、ＬＤ１走査上のゴミに対してはノイズを除去できる範囲での最小値が除去ノイズ幅に設定されているが、ＬＤ２走査上のゴミに対してはノイズが除去できない値が除去ノイズ幅に設定されている場合である。よって本実施例においてＢＤ短周期エラーになった場合は、レーザ・スキャナ制御ブロック１７０４はＬＤ２のみを発光し（Ｓ１８４２）、Ｓ１８０４以降の最適除去ノイズ幅決定シーケンスをＬＤ２に対して実行する。ＣＰＵ１７０１は、制御停止であるかを判断し（Ｓ１８４４）、制御停止でなければＳ１８２５以降のＬＤ１、ＬＤ２点灯による補正ＢＤ信号生成シーケンスを繰り返す。終了時であれば、レーザ・スキャナの制御停止をＡＳＩＣ１７０２に指示する。
【００５９】
以上、本実施例の制御を行うことで、２ビームレーザ光を用いる構成で、かつレーザ光走査速度が目標走査速度に到達したときにゴミ起因ノイズがＢＤ信号に重畳されてしまう場合においても、ＢＤ信号自体を除去することなくノイズのみを除去することができる。そして、所望の主走査位置に画像を形成することができる。
【００６０】
ゴミがＢＤセンサ等に付着することでＢＤ信号がＬＯＷになることはない。他方、ＢＤセンサに付着するゴミの大きさに依存してＢＤ信号がＨＩＧＨになる時間は変化する。即ち、ＬＯＷのカウント値（時間）については、ある程度の時間に設定し（実施例３では２０カウント）、ＨＩＧＨのカウント値（時間）については、想定する除去したいゴミの大きさ次第で変更設定すればよい。このような理由で、走査同期信号の値がＨＩＧＨの場合とＬＯＷの場合とで異なる除去パルス幅の設定を行うことが有効になる。また、このことは実施例１、２においても適用可能である。例えば、図４のＬＯＷのＢＤ信号を補正ＢＤ信号に反映させる条件としてカウント値を「１００」よりも小さくし、他方ＨＩＧＨのＢＤ信号を補正ＢＤ信号に反映させる条件のカウント値を「１００」のままにしても良い。
【００６１】
なお、本実施例では２ビームレーザを用いたが、マルチビームであれば必ずしも２ビームレーザでなくても良い。
【００６２】
また、本実施例ではノイズ除去回路は、ＢＤ信号の変化を検知したときにカウンタの動作を開始し、カウント値が除去パルス幅に達したときにＢＤ信号の変化を補正ＢＤ信号に反映させる構成にしたが、ノイズ除去回路であれば他の構成でも良い。
【００６３】
また、本実施例ではＬＤ１とＬＤ２発光によるＢＤ信号に対して同じ除去ノイズＨＩＧＨ幅、ＬＯＷ幅を設定したが、ＬＤ１とＬＤ２でそれぞれ異なるノイズＨＩＧＨ幅、ＬＯＷ幅を設定しても良い。
【実施例４】
【００６４】
なお、上述の各実施例ではレーザ光走査速度が目標走査速度に到達した後の定常状態において、レーザ光がセンサを通過しないと予想される期間のＢＤ信号はマスクしていないが、ＢＤ信号をマスクする制御を行っても良い。
【００６５】
また、上述の各実施例ではスキャナ起動直後からノイズ除去回路を動作させてスキャナ速度制御を行ったが、起動直後はスキャナを強制的に加速させ、一定時間経過後からノイズ除去回路を有効にしてスキャナ速度制御を行っても良い。
【００６６】
さらに、上述の各実施例ではスキャナの目標走査速度は１つであるが、画像形成のモードによって目標走査速度を変更し、変更された目標走査速度に応じて除去ノイズ幅の設定値を変更しても良い。例えば、画像を形成する紙の種類が変更された場合、紙種検知センサ４０により紙の種類を判別し、判別した紙に対する画像の定着性を考慮して紙の搬送速度及びスキャナが到達すべき目標の走査速度を変更することがある。このような場合に、スキャナの目標走査速度の変更に応じて除去ノイズ幅の設定値を変更しても良い。
【００６７】
また、スキャナ起動時を例に説明を行ってきたが、白黒プリントモードからフルカラーモードに移行するときにポリゴン回転速度（レーザ光の走査速度）を遅くするときに適用しても良い。
【符号の説明】
【００６８】
１９      プリント制御部
１０１    ＣＰＵ
１０２    ＡＳＩＣ
１０３    ノイズ除去ブロック
１０４    レーザ・スキャナ制御ブロック
【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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【図１１】
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【図１２（ａ）】
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【図１２（ｂ）】
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【図１３】
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