(57)【要約】【課題】パフォーマンスの低下を防ぎつつ反射面特定と特定結果に基づいた補正処理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、レーザ光源２０１、ポリゴンミラー２０３、ＢＤセンサ２０５、及び画像制御部１０１を備える。画像制御部１０１は、ＢＤセンサ２０５がポリゴンミラー２０３によって偏向された光を検出して出力するＢＤ信号に応じて光を偏向している反射面を判定する。画像制御部１０１は、判定した反射面に応じた補正データに応じて補正した画像データにより、レーザ光源２０１の発光制御を行う。画像制御部１０１は、画質優先ではない場合に、反射面の判定処理中に、補正データによる補正を行っていない画像データにより、レーザ光源２０１の発光制御を行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、
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検出して、第１レベルと第２レベルとを有する第１の信号を出力する検出部と、
前記第１の信号に同期する第２の信号を出力する第１制御手段と、
前記第２の信号に応じて前記光を偏向している反射面を判定し、形成する画像を表す画像データを判定した反射面の補正データに応じて補正し、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ように前記光源の動作を制御する第２制御手段と、を備え、
前記第２制御手段は、所定の画像形成条件による設定に基づいて、前記反射面の判定が完了する前に、前記補正を行っていない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ように前記光源の動作を制御することを特徴とする、
画像形成装置。
【請求項２】
前記第２制御手段は、前記画像形成条件が画質優先の設定ではない場合、前記反射面の判定が完了する前に、前記補正を行っていない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ように前記光源の動作を制御することを特徴とする、
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第２制御手段は、補正を行ってない前記画像データにより形成される画像が無い余白の範囲を検出し、前記余白の範囲が所定の範囲以下であれば、前記反射面の判定が完了する前に、前記補正を行っていない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ように前記光源の動作を制御することを特徴とする、
請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第２制御手段は、前記余白の範囲が前記所定の範囲以下でなければ、前記画像データを、判定した反射面の補正データに応じて補正し、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ように前記光源の動作を制御することを特徴とする、
請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第２制御手段は、前記余白の範囲と反射面の判定処理が完了するまでに画像の形成が進行する前記所定の範囲とにより、前記反射面の判定が完了する前に前記補正を行っていない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か否かを判定することを特徴とする、
請求項３又は４記載の画像形成装置。
【請求項６】
感光体と、
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検出して、第１レベルと第２レベルとを有する第１の信号を出力する検出部と、を有する画像形成装置に接続される情報処理装置であって、
前記第１の信号に応じて前記光を偏向している反射面を判定し、形成する画像を表す画像データを判定した反射面の補正データに応じて補正し、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ように前記光源の動作を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、所定の画像形成条件による設定に基づいて、前記反射面の判定が完了する前に、前記補正を行っていない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ように前記光源の動作を制御することを特徴とする、
情報処理装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記画像形成条件が画質優先の設定ではない場合、前記反射面の判定が完了する前に、前記補正を行っていない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ように前記光源の動作を制御することを特徴とする、
請求項６記載の情報処理装置。
【請求項８】
前記制御手段は、補正を行ってない前記画像データにより形成される画像が無い余白の範囲を検出し、前記余白の範囲が所定の範囲以下であれば、前記反射面の判定が完了する前に、前記補正を行っていない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ように前記光源の動作を制御することを特徴とする、
請求項６又は７記載の情報処理装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記余白の範囲が前記所定の範囲以下でなければ、前記画像データを、判定した反射面の補正データに応じて補正し、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ように前記光源の動作を制御することを特徴とする、
請求項８記載の情報処理装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記余白の範囲と反射面の判定処理が完了するまでに画像の形成が進行する前記所定の範囲とにより、前記反射面の判定が完了する前に前記補正を行っていない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か否かを判定することを特徴とする、
請求項８又は９記載の情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザビームを使用して光書き込みを行う、ＬＢＰ（Laser Beam Printer）やデジタル複写機、デジタル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、レーザ光をポリゴンミラーの反射面で反射させ、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をする。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とがある。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、走査に使用するポリゴンミラーの反射面毎の露光位置のばらつきを予め測定して生成した補正量により、走査開始位置を制御する技術を開示する。特許文献２は、ポリゴンミラーの各反射面による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。反射面の特定及びポリゴンミラーの反射面毎の差を補う補正処理は、画像データを生成する画像制御部において行われる。特許文献３は、装置構成の簡素化、信頼性の向上を目的として、画像の描画開始（画像形成開始）のタイミングを決める信号である主走査同期信号及び副走査同期信号を１本の信号線で実現する構成を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２７１６９１号公報
【特許文献２】特開２０１３−１１７６９９号公報
【特許文献３】特開２０００−３１３１４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ポリゴンミラーの各反射面における個体差を補う補正処理を行うためには、画像制御部において、静電潜像を形成する前に走査を行う反射面を特定する必要がある。反射面の特定は、例えば画像形成装置による画像形成動作を制御するエンジン制御部において特定し、その結果を画像制御部に通知する方法がある。また、画像制御部が反射面の特定に必要な信号情報を受け付けてから特定する方法がある。しかしながら、いずれの方法であってもポリゴンミラーの回転数が安定してから反射面を特定するために、所定の時間が必要になる。そのため、補正処理を行う場合には、処理を行わない場合と比べて相対的にファーストプリントアウト時間（ＦＰＯＴ：First Print Out Time）が遅くなり、プリント生産性が低下してしまう、という課題が残る。
【０００６】
本発明は、装置のパフォーマンス（ＦＰＯＴやプリント生産性）の低下を防ぎつつ反射面特定と特定結果に基づいた補正処理を行うことができる画像形成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】
本発明の画像形成装置は、感光体と、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検出して、第１レベルと第２レベルとを有する第１の信号を出力する検出部と、前記第１の信号に同期する第２の信号を出力する第１制御手段と、前記第２の信号に応じて前記光を偏向している反射面を判定し、形成する画像を表す画像データを判定した反射面の補正データに応じて補正し、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ように前記光源の動作を制御する第２制御手段と、を備え、前記第２制御手段は、所定の画像形成条件による設定に基づいて、前記反射面の判定が完了する前に、前記補正を行っていない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ように前記光源の動作を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、装置のパフォーマンス（ＦＰＯＴやプリント生産性）の低下を防ぎつつ反射面の特定と特定結果に基づいた補正処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】画像形成装置の構成の一例を示す概略縦断面図。
【図２】レーザスキャナユニットの説明図。
【図３】画像形成動作の一例を示すタイミングチャート。
【図４】ポリゴンミラーの反射面を特定する処理を示すフローチャート。
【図５】反射面を特定する際のタイミングチャート。
【図６】ＢＤ信号のタイミングチャート。
【図７】ポリゴンミラーの反射面の特定方法の説明図。
【図８】画像制御部とエンジン制御部の間のインターフェース構成の説明図。
【図９】エンジン制御部と画像制御部との間で送受信される信号のタイミングチャート。
【図１０】画像形成装置の処理手順を示すフローチャート。
【図１１】画像形成装置の処理手順を示すフローチャート。
【図１２】Ｓ１１０４の処理を示すフローチャート。
【図１３】Ｓ１１０６の処理を示すフローチャート。
【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。
【００１１】
図１は、本実施形態に係る画像形成装置の構成の一例を示す概略縦断面図である。画像形成装置１００は主として、画像制御部１０１、エンジン制御部１０２、レーザスキャナユニット１０３等から構成される作像機構部、及びシート等の記録媒体を搬送する搬送機構部を有する。画像制御部１０１は、図示しないホストコンピュータから、形成する画像を表す画像データを取得し、画像形成装置１００で画像形成可能な画像データ１１６に変換して出力する。エンジン制御部１０２は、作像機構部の動作を制御する。
画像制御部１０１は、エンジン制御部１０２との間でシリアル通信等により情報の授受を行う。画像制御部１０１とエンジン制御部１０２とは、例えば通信線１１８を介して接続される。画像制御部１０１とエンジン制御部１０２との間では、画像形成動作に関する作像機構部の制御を行うためのコマンド信号等の授受が行われる。シリアル通信は、例えばＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）などにより実現することができる。またＵＡＲＴ以外にも、クロック信号同期のシリアル通信インターフェース、あるいは複数のデータバスを有するパラレル通信インターフェースなどを用いることができる。本実施形態では、ＵＡＲＴによりシリアル通信を行うものとして説明する。
以下、画像形成装置１００の画像形成動作について説明する。
【００１２】
画像形成装置１００は、記録媒体が収納されるカセット給紙部１０９を有する。カセット給紙部１０９は、記録媒体を画像形成装置１００へ給紙する。そのためにカセット給紙部１０９に収納される記録媒体は、ピックアップローラ１１０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１１０によって繰り出された記録媒体は、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とからなる分離ローラ対１１１によって、最上位の記録媒体のみ分離搬送される。その後、記録媒体は、複数の搬送ローラ対１１２、１１３により、停止状態のレジストローラ対１１４へ搬送される。レジストローラ対１１４へ送られた記録媒体は、その先端がレジストローラ対１１４のニップに突き当たる。これにより記録媒体は、ループを形成しつつ、搬送が停止される。ループの形成により記録媒体の斜行状態が矯正される。
【００１３】
作像機構部は、レーザスキャナユニット１０３、感光ドラム１０４、帯電器１０５、現像器１０６、転写帯電器１０７、及び定着器１０８を有する。帯電器１０５は、図中時計回りに回転している感光体である感光ドラム１０４の表面を均一に帯電する。レーザスキャナユニット１０３は、レーザ光により感光ドラム１０４の帯電された表面を走査することで、感光ドラム１０４の表面に静電潜像を形成する。現像器１０６は、感光ドラム１０４に形成された静電潜像をトナーにより現像する。これにより、感光ドラム１０４の表面にトナー像が形成される。感光ドラム１０４に形成されたトナー像は、感光ドラム１０４と対向する位置（転写位置）に設けられた転写帯電器１０７によって記録媒体に転写される。レジストローラ対１１４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、当該記録媒体を転写位置へ搬送する。トナー像が転写された記録媒体は、転写帯電器１０７により転写位置から定着器１０８へ搬送される。定着器１０８は、トナー像を加熱し且つトナー像及び記録媒体を加圧することで、トナー像を記録媒体に定着させる。トナー像が定着された記録媒体は、排紙トレイ１２１へ排出される。画像形成装置１００は、このようにして記録媒体への画像形成を行う。
【００１４】
図２は、レーザスキャナユニット１０３の説明図である。レーザスキャナユニット１０３は、上述の通り、エンジン制御部１０２により動作が制御される。レーザスキャナユニット１０３、エンジン制御部１０２、及び画像制御部１０１の動作の詳細を説明する。なお、画像形成装置１００は、情報処理装置としての画像制御部１０１に設けられたＣＰＵ（Central Processing Unit）により全体の動作が制御される。
【００１５】
レーザスキャナユニット１０３は、レーザ光源２０１、コリメータレンズ２０２、ポリゴンミラー２０３、フォトダイオード（ＰＤ）２０４、ビーム検知（ＢＤ：Beam Detect）センサ２０５、Ｆ−θレンズ２０６、及び折り返しミラー２０７を備える。また、レーザスキャナユニット１０３は、画像制御部１０１から入力される画像データに応じてレーザ光源２０１の発光制御を行うレーザ制御部２０８を備える。
【００１６】
レーザ光源２０１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２０１から一方向へ出射されたレーザ光はフォトダイオード２０４に入射する。フォトダイオード２０４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２０８へ送信する。レーザ制御部２０８は、ＰＤ信号に基づいて、レーザ光源２０１の出力光量が所定の光量となるように、レーザ光源２０１の出力光量制御（ＡＰＣ：Auto Power control）を行う。ここでは、一般的なＡＰＣ制御を行うため、詳細説明を省略する。
【００１７】
レーザ光源２０１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２０２を介して回転多面鏡であるポリゴンミラー２０３に照射される。ポリゴンミラー２０３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。本実施形態では、ポリゴンミラー２０３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１０２から出力されるモータ駆動信号に応じてポリゴンミラー２０３を回転駆動する。
ポリゴンミラー２０３に照射されたレーザ光は、ポリゴンミラー２０３の反射面によって感光ドラム１０４の方向へ偏向される。ポリゴンミラー２０３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１０４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１０４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１０４を等速で走査するようにＦ−θレンズ２０６によって光路が補正され、折り返しミラー２０７を介して感光ドラム１０４に照射される。
【００１８】
ポリゴンミラー２０３によって偏向されたレーザ光は、ＢＤセンサ２０５に入射する。本実施形態のＢＤセンサ２０５は、レーザ光が感光ドラム１０４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２０５は、図２に示すように、ポリゴンミラー２０３によって反射されたレーザ光が通過する領域のうち、角度αで表され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。
【００１９】
ＢＤセンサ２０５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１１９を生成し、エンジン制御部１０２へ送信する。エンジン制御部１０２は、取得したＢＤ信号１１９に基づいて、ポリゴンミラー２０３の回転周期が所定の周期になるように、ポリゴンモータを制御する。エンジン制御部１０２は、ＢＤ信号１１９の回転周期が所定周期に対応する周期になることで、ポリゴンミラー２０３の回転周期が所定周期になったと判断する。エンジン制御部１０２は、ＢＤ信号１１９に応じてモータ駆動信号を調整することで、ポリゴンミラー２０３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。
【００２０】
ポリゴンミラー２０３の回転が安定すると（回転周期が所定周期になると）、エンジン制御部１０２は、レジストローラ対１１４により、停止していた記録媒体の搬送を再開する。この結果、レジストローラ対１１４近傍に配置されたレジセンサ１１５は、搬送が再開された記録媒体を検出する。レジセンサ１１５は、検出結果に基づくタイミング信号（以下、「ＴＯＰ信号１２０」と称す。）をエンジン制御部１０２及び画像制御部１０１へ送信する。  エンジン制御部１０２は、ＴＯＰ信号１２０の取得を契機に、作像機構部に画像の形成を開始させる。ＴＯＰ信号１２０は、ページの先頭タイミングを表す信号である。このようにしてエンジン制御部１０２は、画像の出力タイミングを制御する。
以下、各信号の動作タイミングについて説明する。
【００２１】
図３は、画像形成動作時のタイミングチャートである。上記の通り、ポリゴンミラー２０３の回転が安定した後に、レジストローラ対１１４により記録媒体が搬送再開される。レジセンサ１１５は、搬送が再開された記録媒体を検出してＴＯＰ信号１２０を出力する。
エンジン制御部１０２は、ＴＯＰ信号１２０及びＢＤ信号１１９に基づいて、画像形成（作像）を開始させるためのタイミング信号（以下、「作像用タイミング信号１１７」と称す。）を生成する。エンジン制御部１０２は、作像用タイミング信号１１７を画像制御部１０１へ送信する。作像用タイミング信号１１７は、記録媒体の搬送タイミングを通知するＴＯＰ信号１２０と、ポリゴンミラー２０３によるレーザ光の走査タイミングを通知する作像用ＢＤ８０１とに基づいて生成される。作像用ＢＤ８０１は、ＴＯＰ信号１２０が生成される前は出力が停止（出力がハイ固定）している。ＴＯＰ信号１２０が生成された後は、ＢＤ信号１１９がそのまま作像用ＢＤ８０１として画像制御部１０１へ出力される。
通信線１１８は、画像制御部１０１からエンジン制御部１０２へ入力するコマンド信号及びエンジン制御部１０２から画像制御部１０１へ入力するステータス信号の送受信を行う。詳細は後述する。
【００２２】
例えば、一連の画像形動作が複数ページの画像形成を行うジョブである場合、記録媒体１枚分の画像形成（描画）が終了すると、作像用ＢＤ８０１の出力は一旦停止する。次の記録媒体の搬送が開始され、ＴＯＰ信号１２０が新たに生成されることで、エンジン制御部１０２からＢＤ信号１１９に同期した作像用ＢＤ８０１が画像制御部１０１へ再度出力される。
画像制御部１０１では、作像用ＢＤ８０１が所定数入力された場合、それに同期してレーザ制御部２０８への画像データの送信を開始する。レーザ制御部２０８は、取得した画像データに基づいてレーザ光源２０１を点滅駆動し、感光ドラム１０４上に画像を形成するためのレーザ光を発生させる。
【００２３】
レーザ光は、Ｆ−θレンズ２０６を通過することでポリゴンミラー２０３による角速度一定の走査から感光ドラム１０４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２０７を介して感光ドラム１０４上に静電潜像を形成する。
【００２４】
図４は、ポリゴンミラー２０３の反射面を特定する処理を表すフローチャートである。図５は、反射面を特定する際のタイミングチャートである。図６は、反射面を特定する際のＢＤ信号のタイミングチャートである。図７は、ポリゴンミラー２０３の反射面の特定方法の説明図である。図４〜図７により、画像形成装置１００が画像形成動作及びポリゴンミラー２０３の個体差による画像ばらつきを補う補正処理について説明する。
【００２５】
画像形成装置１００は、印刷ジョブの入力等により画像形成処理を開始すると、エンジン制御部１０２によりポリゴンミラー２０３を回転駆動する。ポリゴンミラー２０３の回転が安定し、レジセンサ１１５からＴＯＰ信号１２０を受信すると、エンジン制御部１０２は、作像用ＢＤ８０１を画像制御部１０１へ出力する。画像形成装置１００の画像制御部１０１は、作像用ＢＤ８０１を取得すると、当該作像用ＢＤ８０１とポリゴンミラー２０３の各反射面との対応関係を判定する処理を開始する（Ｓ４０１：Y）。上記の通り、本実施形態では４つの反射面を有するポリゴンミラー２０３を使用している。そのため、図６に示すように、ポリゴンミラー２０３の各反射面に対応して生成された作像用ＢＤ８０１は、ポリゴンミラー２０３の各反射面の形状の差によって、周期が異なる信号となる。
【００２６】
画像制御部１０１は、作像用ＢＤ８０１の周期の測定を開始する（Ｓ４０２）。周期の測定は、ポリゴンミラー２０３の回転変動や測定誤差を考慮して、例えば仮にＡ面〜Ｄ面と定めた反射面毎に３２回測定し、その平均値を算出することで行われる。この場合、画像制御部１０１は、ポリゴンミラー２０３の３２回転分の作像用ＢＤ８０１の平均周期を測定する。画像制御部１０１は、周期の測定に必要な数の作像用ＢＤ８０１を取得する（Ｓ４０３）。画像制御部１０１は、周期測定が完了した後に反射面の判定、つまり反射面の特定（走査面特定）を行う。
【００２７】
反射面の判定は、図７に示す実際に測定されたＡ〜Ｄ面のＢＤ周期（作像用ＢＤ８０１の周期）と、予め測定された基準となる各反射面のＢＤ周期（基準値）とを比較して行われる。そのために画像制御部１０１は、測定した作像用ＢＤ８０１の周期をＢＤ周期として、基準値との比較を行う（Ｓ４０４）。画像制御部１０１は、比較結果に応じて、Ａ〜Ｄ面がポリゴンミラー２０３の１〜４面のいずれに対応しているかを判定する（Ｓ４０５）。本実施形態では、測定されたＢＤ周期と、ＢＤ周期の基準値との比較の結果、Ａ面＝２面、Ｂ面＝３面、Ｃ面＝４面、Ｄ面＝１面と判定する。
【００２８】
反射面の判定後に画像制御部１０１は、ＴＯＰ信号１２０を取得するまで待機する（Ｓ４０６）。画像制御部１０１は、ＴＯＰ信号１２０を取得した場合（Ｓ４０６：Y）、最初の作像用ＢＤ８０１の取得から記録媒体のページ先頭が転写位置に到達するタイミングに合わせて作像を開始するために、画像データ１１６のレーザ制御部２０８への送信を開始する。画像制御部１０１は、反射面の判定結果に基づき、予め測定しておいたポリゴンミラー２０３の各反射面の特性に応じた補正データにより、画像データに対して、画像の倍率や書き出し位置の補正を行う。画像制御部１０１は、補正後の画像データ１１６をレーザ制御部２０８へ送信する（Ｓ４０７）。画像制御部１０１は、一つのジョブが終了（全ページの画像形成が終了）するまで、Ｓ４０６、Ｓ４０７の処理を繰り返し実行する（Ｓ４０８）。
【００２９】
［通信線と通信プロトコル］
図８は、画像制御部１０１とエンジン制御部１０２との間のインターフェース構成の説明図である。
エンジン制御部１０２は、画像制御部１０１に出力する作像用タイミング信号１１７として、記録媒体の搬送タイミングを通知するＴＯＰ信号１２０と、ポリゴンミラー２０３によるレーザ光の走査タイミングを通知する作像用ＢＤ８０１を出力する。画像制御部１０１は、作像用ＢＤ８０１のタイミングに応じて画像データ１１６を出力する。画像データ１１６は、エンジン制御部１０２を介して、レーザスキャナユニット１０３内のレーザ制御部２０８に入力される。図８では画像データ１１６を１本の線を用いて模式的に表現している。カラープリントを行う場合、ブラック（Ｂｋ）に加えてマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の各色に対応する画像データが出力される。
【００３０】
画像制御部１０１からエンジン制御部１０２へ出力されるコマンド信号は、例えば記録媒体の種類（サイズや厚さなど）の設定や画像形成開始の命令、印刷スピード設定（全速、半速などの設定）などの画像形成条件を表すコマンドを含む。エンジン制御部１０２から画像制御部１０１へステータス信号が出力される。エンジン制御部１０２は、例えばコマンド信号を取得し、該コマンド信号に基づいたエンジン制御部１０２側の状態情報を、ステータス信号として画像制御部１０１へ返信する。
【００３１】
［反射面特定と特定結果（面情報）に基づく補正処理］
図９は、エンジン制御部１０２と画像制御部１０１との間で送受信される信号のタイミングチャートである。図９の上半分（エンジン制御部１０２側）は、エンジン制御部１０２の内部信号（ＴＯＰ信号１２０、ＢＤ信号１１９、ポリゴン面番号）を示している。図９の下半分（画像制御部１０１側）は、画像制御部１０１が受信する作像用ＢＤ８０１、画像制御部１０１における面番号情報、画像制御部１０１が出力する画像データ１１６を示している。
【００３２】
ここで、本実施形態の画像形成装置１００の特徴の一つである、画像データを画像制御部１０１からエンジン制御部１０２に向けて送信開始するタイミングについて、図９を用いて説明する。
画像制御部１０１は、通信線１１８を介して、エンジン制御部１０２にポリゴンミラー２０３の回転を開始する指示を送信する（ポリゴン回転スタート）。エンジン制御部１０２は、ポリゴンミラー２０３の回転安定後にＢＤ信号１１９に基づいて生成した作像用ＢＤ８０１を画像制御部１０１へ送信する。
画像制御部１０１は、受信した作像用ＢＤ８０１によりＢＤ周期（ＢＤ信号と次のＢＤ信号の間隔時間）を測定する、画像制御部１０１は、ＢＤ周期の測定結果に基づいて、それぞれの作像用ＢＤ８０１に対応する反射面の判定（走査面特定）を行う。反射面の判定は、上述したように複数回、作像用ＢＤ８０１を受信して測定したＢＤ周期を用いて行われる。
【００３３】
従来の画像形成装置の場合、反射面の判定を行っている途中では画像データの反射面毎の補正データに応じた補正が行えない。そのために画像制御部１０１は、画像形成（作像）のための画像データの送信を行わない。反射面の判定処理が終了するまでは画像形成を開始することができず、その結果、プリント生産性（ＦＰＯＴや印刷スピード）が悪化する。
本実施形態の画像形成装置１００では、画像制御部１０１が、作像用ＢＤ８０１を取得した後に給紙スタートの指示をエンジン制御部１０２に送信する（給紙スタート）。
【００３４】
エンジン制御部１０２は、給紙スタートの指示を受け付けて給紙を開始し、画像制御部１０１に対してＴＯＰ信号１２０を送信する。
ＴＯＰ信号１２０を受け付けた画像制御部１０１は、所定数分の作像用ＢＤ８０１を受信した後に作像用ＢＤ８０１に同期して反射面毎の画像補正を行わない補正前の画像データ（補正無しの画像データ９０１）の送信を開始する。
【００３５】
画像制御部１０１は、補正無しの画像データ９０１の送信と並行して、作像用ＢＤ８０１の周期を測定して反射面の判定、つまり反射面を特定（走査面特定）する処理を実行する。そのため、本実施形態の画像形成装置１００は、反射面の判定処理の終了を待つことなく、補正無しの画像データ９０１に応じた画像形成処理を開始することができ、従来よりも高いプリント生産性を実現することができる。
【００３６】
画像制御部１０１は、作像用ＢＤ８０１に対応した反射面を特定（走査面特定）する処理が終了した場合、順次、特定した面番号に対応した補正データによる画像データの補正処理を実行する。画像制御部１０１は、反射面の判定処理が終了した後から作像用ＢＤ８０１に同期して送信する画像データを、その面番号に対応した補正済みの画像データ９０２に切り替える。
【００３７】
反射面の判定処理が終了するまでの間に送信される補正無しの画像データ９０１は、反射面の特性を反映していないため、形成される画像の画質の劣化が懸念される。ここで、反射面の判定処理に必要な時間、例えばポリゴンミラー２０３の３２回転分の時間で画像の形成が進行する範囲について検討する。
ポリゴンミラー２０３の反射面が４面である場合、反射面の判定に用いられる作像用ＢＤ８０１は、これは、モノクロプリンターの場合には副走査方向に４面×３２回転＝１２８ライン分に相当する。６００［ｄｐｉ］の解像度で画像形成を行う場合、約５．４２［ｍｍ］分の範囲の画像に相当する。カラープリンター（各色にポリゴンミラー２０３をもつ構成）の場合、４色分であるため５．４２［ｍｍ］×４色分となり、約２１．７［ｍｍ］分の範囲の画像に相当する。この範囲は、一般的な画像形成の場合における「余白」の範囲と考えられる。反射面の特性を反映していない補正無しの画像データ９０１の範囲が余白の範囲以下であれば、画質への影響は少ないといえる。
【００３８】
図１０は、画像形成装置１００の処理手順の一例を示すフローチャートである。図１０に示す各処理は、主として画像制御部１０１によって実行される。
【００３９】
画像制御部１０１は、画像形成をスタートさせるために、エンジン制御部１０２に対してポリゴンミラー２０３の回転を指示する（Ｓ１００１）。エンジン制御部１０２は、この指示に応じてポリゴンミラー２０３の回転を開始する。画像制御部１０１は、エンジン制御部１０２から作像用ＢＤ８０１を取得したか否かを判定する（Ｓ１００２）。作像用ＢＤ８０１を取得した場合（Ｓ１１０２：Y）、画像制御部１０１は、作像用ＢＤ８０１の周期の測定を開始する（Ｓ１００３）。画像制御部１０１は、通信線１１８を介して、エンジン制御部１０２に画像形成を指示するコマンドを送信する（Ｓ１００４）。画像形成開始のコマンドを取得したエンジン制御部１０２は、給紙（記録媒体の搬送）を開始する。レジセンサ１１５は、搬送されてきた記録媒体を検出すると、給紙のタイミング（記録媒体のページの先頭タイミング）を示すＴＯＰ信号１２０を出力する。
【００４０】
画像制御部１０１は、ＴＯＰ信号１２０を取得するまで待機する（Ｓ１００５）。ＴＯＰ信号１２０を取得した場合（Ｓ１００５：Y）、画像制御部１０１は、ＴＯＰ信号１２０の取得後の最初の作像用ＢＤ８０１を取得するまで待機する（Ｓ１００６）。画像制御部１０１は、作像用ＢＤ８０１を取得した場合（Ｓ１００６：Y）、当該作像用ＢＤ８０１に同期して補正無しの画像データの送信を開始する。
なお、この時点では作像用ＢＤ８０１の周期の測定を行っている最中であり、作像用ＢＤ８０１と反射面の面番号との関連付けができていない。そのために画像制御部１０１は、反射面の番号に対応した補正処理は実行できないことになる。
【００４１】
画像制御部１０１は、補正無しの画像データをレーザスキャナユニット１０３のレーザ制御部２０８へ送信する（Ｓ１００７）。画像制御部１０１は、補正無しの画像データによる画像形成を作像用ＢＤ８０１の周期の測定が完了するまで繰り返す（Ｓ１００６〜Ｓ１００８：N）。
画像制御部１０１は、作像用ＢＤ８０１の周期の測定が完了した場合（Ｓ１００８：Y）、測定した作業用ＢＤ周期（ＢＤ周期）の平均化処理を行い、平均化後の周期値と基準周期値とを比較する（Ｓ１００９）。画像制御部１０１は、比較の結果に基づいて反射面の判定を実行する（Ｓ１０１０）。画像制御部１０１は、反射面の判定処理が正常に完了したか否かを判定する（Ｓ１０１１）。
【００４２】
画像制御部１０１は、反射面の判定処理が正常に完了しない場合（Ｓ１０１１：N）、エラー処理（Ｓ１０１７）を実行して一連の処理を終了する。画像制御部１０１は、反射面の判定処理が正常に完了した場合（Ｓ１０１１：Y）、その時点以降に最初に取得する作像用ＢＤ８０１に同期して、補正後の画像データを送信する（Ｓ１０１２：Y）。なお、反射面の判定処理が終了してから画像の補正処理が完了するまでに時間が掛かり、最初に取得した作像用ＢＤ８０１に同期して補正済みの画像データを送信ができない場合、画像制御部１０１は、補正無し画像データを送信する。
【００４３】
画像制御部１０１は、次に取得した作像用ＢＤ８０１から当該作像用ＢＤ８０１に同期して補正済みの画像データを送信する（Ｓ１０１３）。画像制御部１０１は、当該ページ分の画像データの送信が終了したか否かを判定する（Ｓ１０１４）。当該ページ分の画像データの送信が終了した場合（Ｓ１０１４：Y）、画像制御部１０１は、全ページ分の画像データの送信が終了したか否かを判定する（Ｓ１０１５）。全ページ分の画像データの送信が終了した場合（Ｓ１０１５：Y）、画像制御部１０１は、処理を終了する。次ページが存在する場合（Ｓ１０１５：N）、画像制御部１０１は、ＴＯＰ信号１２０を取得するまで待機する（Ｓ１０１６）。画像制御部１０１は、ＴＯＰ信号１２０を取得して（Ｓ１０１６：Y）、Ｓ１０１２以降の処理を前ページの画像データの送信が終了するまで繰り返し行う。
【００４４】
このように本実施形態の画像形成装置１００は、装置のパフォーマンス（ＦＰＯＴやプリント生産性）の低下を防ぎつつ各反射面の特定と特定結果に基づいた画像の補正処理を行うことができる。
【００４５】
上述した通り、反射面毎に対応した画像の補正処理を実行せずに補正無しの画像データに基づいて画像形成した場合には画像の画質に影響を及ぼす可能性がある。例えば、反射面毎に主走査方向の走査長が異なる場合であっても、画一的に画像データを画像制御部１０１から送信したとする。この場合、反射面によって走査長が異なるために、画質に影響が出てしまう。例えば、全面に色（トナー）が付された画像を形成する場合、反射面毎に対応した画像の補正処理を行わなければ、形成された画像の端にジャギーが発生する可能性がある。
【００４６】
ここでは、形成する画像の画質への影響を考慮して、状況に応じて反射面の判定処理が完了してから、つまり反射面毎に対応した画像の補正処理が実行可能な状態になってから画像形成を開始する画像形成装置について説明する。
【００４７】
図１１は、本実施形態に係る画像形成装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。図１１に示す処理は、図１０に示す処理とは、ユーザによる画像形成条件の設定、及び画像データを解析した結果に応じて反射面の判定処理の完了に先行して画像形成を開始するか否かを判定する処理、が追加されている点で異なる。
【００４８】
図１１に示すＳ１１０１〜Ｓ１１０３の処理は、図１０のＳ１００１〜Ｓ１００３の処理と同様の処理であるため、説明を省略する。画像制御部１０１は、作像用ＢＤ８０１の周期の測定を開始すると、反射面の判定処理が完了する前に画像形成処理を開始するか、あるいは反射面の判定処理が完了した後に画像形成を開始するかを判定する（Ｓ１１０４）。反射面の判定処理が完了した後に画像形成を開始する場合、反射面毎に対応した画像の補正処理が実行されてから画像形成が開始される。
【００４９】
図１２は、Ｓ１１０４の反射面の判定処理が完了する前に画像形成を先行して開始するか否かを判定する処理手順の一例を示すフローチャートである。
画像制御部１０１は、ユーザメニュー設定のための情報を取得し（Ｓ１２０１）、取得した情報に基づいてユーザが所定の条件、例えば他の条件に比べて相対的に画質を優先させることを画像形成条件として設定しているか否かを判定する（Ｓ１２０２）。ユーザの設定が画質優先の設定である場合（Ｓ１２０２：Y）、画像制御部１０１は、反射面の判定処理の完了後に、反射面毎に対応した補正処理が行われた補正後の画像データにより画像形成が実行されるように画像形成装置１００を制御する（Ｓ１２０６）。
【００５０】
画像制御部１０１は、ユーザの設定が画質優先の設定ではない場合（Ｓ１２０２：N）、次ページの画像データを解析して画像先端側の余白範囲、つまり画像データにおいて形成される画像が無い範囲（以下、「先端余白量」と称す）を検出する（Ｓ１２０３）。画像制御部１０１は、余白の範囲（先端余白量）が反射面の判定処理が完了するまでの間に画像の形成が進行する所定の範囲以下であるか否かを判定する（Ｓ１２０４）。ここでは、画像制御部１０１は、所定の範囲内に形成される画像の有無を判定する。
【００５１】
画像制御部１０１は、先端余白量が所定の範囲以下である場合、つまり所定の範囲内に形成する画像が無い場合（Ｓ１２０４：Y）、反射面の判定処理の完了前に画像形成処理を進めても形成される画像の画質には影響しないと判定する。画像制御部１０１は、反射面の判別処理の完了に先行して画像形成が開始されるように画像形成装置１００を制御する（Ｓ１２０５）。
画像制御部１０１は、先端余白量が所定の範囲を超える場合、つまり所定の範囲内に画像形成すべき画像が存在する場合（Ｓ１２０４：Y）、反射面の判定処理の完了前に画像形成処理を進めると、形成される画像の画質に影響すると判別する。この場合、画像制御部１０１は、反射面の判定処理を完了して反射面毎に対応した画像の補正処理が実行された補正後の画像データにより画像形成が実行されるように画像形成装置１００を制御する（Ｓ１２０６）。
【００５２】
図１１の説明に戻り、反射面の判定処理の完了に先行して画像形成を開始する場合（Ｓ１１０５：Y）、画像制御部１０１は、図１０のＳ１００４〜Ｓ１０１７の処理と同様の処理を行う（Ｓ１１０７〜Ｓ１１２０）。反射面の判別処理が完了した後に補正済みの画像データにより画像形成を行う場合（Ｓ１１０５：N）、画像制御部１０１は判定後開始判定処理を行う。
【００５３】
図１３は、Ｓ１１０６の判定後開始判定処理（反射面の判定処理が完了した後に画像形成を開始する処理）の詳細を示すフローチャートである。Ｓ１１０６の処理は、作像用ＢＤ８０１の周期に基づいて反射面の面番号を判定し、反射面毎に対応した画像の補正処理を行った画像データを生成して、該画像データに基づく画像形成を行う処理である。
【００５４】
図１１のＳ１１０３の処理において作像用ＢＤ８０１の周期の測定を開始しているため、画像制御部１０１は、作像用ＢＤ８０１の周期の測定が完了するまで当該測定を継続する。画像制御部１０１は、作像用ＢＤ８０１の周期の測定が完了したか否かを判定する（Ｓ１３０１）。画像制御部１０１は、作像用ＢＤ８０１の周期の測定が完了した場合（Ｓ１３０１：Y）、測定したＢＤ周期の平均化処理を行い、平均化後の周期値と基準周期値とを比較する（Ｓ１３０２）。画像制御部１０１は、比較の結果に基づいて反射面の判定を実行する（Ｓ１３０３）。
【００５５】
画像制御部１０１は、反射面の判定処理が正常に完了したか否かを判別する（Ｓ１３０４）。反射面の判定処理が正常に完了しない場合（Ｓ１３０４：N）、画像制御部１０１は、エラー処理（Ｓ１３１２）を実行して一連の処理を終了する。反射面の判定処理が正常に完了した場合（Ｓ１３０４：Y）、画像制御部１０１は、エンジン制御部１０２に対して画像形成の開始を指示するコマンドを送信する（Ｓ１３０５）。画像制御部１０１は、ＴＯＰ信号１２０を取得するまで待機する（Ｓ１３０６）。ＴＯＰ信号１２０を取得した場合（Ｓ１３０６：Y）、画像制御部１０１は、図１０のＳ１０１２〜Ｓ１０１６と同様の処理を行う（Ｓ１３０７〜Ｓ１３１１）。
【００５６】
図１２のＳ１２０４の処理において判定する余白量にかかわらず、ユーザメニューにおける設定が「画質優先」である場合、画像制御部１０１は、反射面の判定処理を完了してから画像形成を開始するとして説明した。しかしながら、ユーザメニューの設定項目に画質優先の設定が無い場合、あるいは画質優先の設定であっても余白範囲が十分にある場合には、画像制御部１０１は、プリント生産性が優先されるように制御してもよい。この場合、反射面の判定処理が完了する前に画像形成が開始されることになる。
【００５７】
このように本実施形態に係る画像形成装置１００では、ユーザメニュー等における設定内容などに基づいた装置の状況に応じて画像形成の開始タイミングを制御することができる。これにより状況に応じて装置のパフォーマンス（ＦＰＯＴやプリント生産性）の低下を防ぎつつ各反射面における走査面特定と特定結果に基づいた補正処理を行うことができる。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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