(57)【要約】    【課題】  ＢＤセンサを用いることなく、より高精度の露光タイミング制御を可能とする画像形成装置、走査ユニット等を提供する。    【解決手段】  例えば、ポリゴンミラーと一体的に回転する円板１６０上に設けられた基準マーク１６１の通過がフォトインタラプタ１５１により検出されてから、走査ユニット製造装置２００側に設けられた検出センサ２２０によりレーザビームが検出されるまでの時間を、基準クロックのパルス数のカウント値として計測し、メモリ１８０に格納する。走査ユニット１００が画像形成装置に搭載された後は、格納されたカウント値を用いて露光タイミングを制御する。【選択図】          図４
2005313394.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報に基づき変調され、発光部から射出された光ビームを偏向し、感光体表面上を露光走査する走査ユニットを備える画像形成装置において、
前記走査ユニットには、
駆動手段により回転駆動され、射出された光ビームを偏向するポリゴンミラーと、
前記ポリゴンミラーの周面における基準位置を示し、当該ポリゴンミラーの回転と同期して周回する基準マークと、
前記ポリゴンミラーの回転時、前記基準マークを検出する基準マーク検出手段とを少なくとも備え、前記画像形成装置はさらに、
前記基準マーク検出手段により基準マークが検出されてから、画像情報に基づき変調された光ビームによる露光走査の開始までの時間を示す情報として、走査ユニットごとに予め計測されたタイミング情報を取得するタイミング情報取得手段と、
前記タイミング情報により示される時間が経過したタイミングで、画像情報に基づき変調された光ビームによる露光走査を開始するように前記発光部を制御する光ビーム制御手段とを備える
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記基準マーク検出手段は、
基準マークを光学的に検出するセンサである
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】
前記基準マークは、前記ポリゴンミラー又はポリゴンミラーと一体的に回転する部材に設けられている
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】
前記画像形成装置は、
前記基準マーク検出手段により基準マークが検出されてからの経過時間を計時する計時手段を含み、
前記光ビーム制御手段は、
前記計時手段により、前記タイミング情報により示される時間の経過が計時されたタイミングで、画像情報に基づき変調された光ビームによる露光走査を開始するように前記発光部を制御する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記タイミング情報は、
基準マークが検出されてから、画像情報に基づき変調された光ビームによる露光走査の開始までの時間を示す基準クロックのパルス数であり、
前記計時手段は、
基準クロックのパルス数をカウントするカウンタである
ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記タイミング情報取得手段は、
画像形成装置内に備えられ、前記タイミング情報を保持したタイミング情報保持部からタイミング情報を取得する
ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記タイミング情報保持部は、
走査ユニット内に備えられている
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】
前記タイミング情報取得手段は、
前記タイミング情報を装置外部から取得する
ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記タイミング情報取得手段は、
前記ポリゴンミラーの複数の面に対応して複数のタイミング情報を取得する
ことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記基準マークは、少なくとも一つの基準マークが他の基準マークと識別可能な態様で複数設けられており、
前記タイミング情報取得手段は、
前記タイミング情報として、前記基準マーク検出手段により基準マークのいずれかが検出されてから、当該基準マークに対応するポリゴンミラーの面による１走査ラインの露光走査において、画像情報に基づき変調された光ビームによる露光走査を開始するまでの時間を示す情報を取得する
ことを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記基準マークは前記ポリゴンミラーの各面に対応して一つずつ規定されている
ことを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記駆動手段は、
前記ポリゴンミラーの回転速度に応じた周波数の信号を出力するＦＧ信号出力手段を備え、
前記タイミング情報は、
前記ポリゴンミラーの定速回転状態において、前記基準マーク検出手段により基準マークが検出された後の、前記ＦＧ信号出力手段の出力信号から得られる所定のタイミングから、画像情報に基づき変調された光ビームによる露光走査を開始するまでの時間を示す情報である
ことを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１３】
駆動手段により回転駆動され、発光部から射出された光ビームを偏向するポリゴンミラーと、
前記ポリゴンミラーの周面における基準位置を示し、当該ポリゴンミラーの回転と同期して周回する基準マークと、
前記ポリゴンミラーの回転時、前記基準マークを検出する基準マーク検出手段と、
前記基準マーク検出手段により基準マークが検出されてから、画像情報に基づき変調された光ビームによる露光走査の開始までの時間を示す情報として、走査ユニットごとに予め計測されたタイミング情報を保持するタイミング情報保持手段とを備える
ことを特徴とする走査ユニット。
【請求項１４】
画像情報に基づき変調され、発光部から射出された光ビームを偏向し、感光体表面上を露光走査する走査ユニットを製造する走査ユニット製造装置において、
駆動手段により回転駆動され、射出された光ビームを偏向するポリゴンミラーと、前記ポリゴンミラーの周面における基準位置を示し、当該ポリゴンミラーの回転と同期して周回する基準マークと、前記ポリゴンミラーの回転時、前記基準マークを検出する基準マーク検出手段と、少なくとも製造装置に取り付けられたときに所定位置に設けられる光ビーム透過部とを有する走査ユニットを取り付ける走査ユニット取り付け部位と、
前記光ビーム透過部を透過した光ビームを受光する光ビーム受光部と、
前記ポリゴンミラーの定速回転状態において、前記基準マーク検出手段が基準マークを検出してから、前記光ビーム受光部が光ビームを受光するまでの時間を示す情報を生成するタイミング情報生成手段とを備える
ことを特徴とする走査ユニット製造装置。
【請求項１５】
前記走査ユニット製造装置は、
前記タイミング情報生成手段により生成された情報を外部に送信する送信手段を備える
ことを特徴とする請求項１４に記載の走査ユニット製造装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の走査ユニット製造装置と、記憶手段を備える情報処理装置とを含む走査ユニットの製造システムにおいて、
前記情報処理装置は、
前記送信手段により送信された情報を前記記憶手段に格納する
ことを特徴とする走査ユニット製造システム。
【請求項１７】
駆動手段により回転駆動され、発光部から射出された光ビームを偏向するポリゴンミラーと、前記ポリゴンミラーの周面における基準位置を示し、当該ポリゴンミラーの回転と同期して周回する基準マークと、前記ポリゴンミラーの回転時、前記基準マークを検出する基準マーク検出手段とを含む走査ユニットの製造方法において、
前記ポリゴンミラーの定速回転状態において、前記基準マーク検出手段により基準マークが検出されてから、画像情報に基づき変調された光ビームによる露光走査の開始までの時間を示すタイミング情報を生成するタイミング情報生成ステップを含む
ことを特徴とする走査ユニットの製造方法。
【請求項１８】
画像情報に基づき変調され、発光部から射出された光ビームを偏向し、感光体表面上を露光走査する走査ユニットを備える画像形成装置において、
前記走査ユニットには、
駆動手段により回転駆動され、射出された光ビームを偏向するポリゴンミラーと、
前記ポリゴンミラーの周面における複数の基準位置を示し、当該ポリゴンミラーの回転と同期してそれぞれが周回する基準マークと、
前記ポリゴンミラーの回転時、前記基準マークのそれぞれを検出する基準マーク検出手段とを少なくとも備え、前記画像形成装置はさらに、
前記基準マーク検出手段により基準マークが検出されてから、当該基準マークに対応するポリゴンミラーの面による１走査ラインの露光走査において、画像情報に基づき変調された光ビームによる露光走査の開始までの時間を示すタイミング情報により示される時間が経過したタイミングで、画像情報に基づき変調された光ビームによる露光走査を開始するように前記発光部を制御する光ビーム制御手段を備える
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】
本発明は画像形成装置、走査ユニット、走査ユニット製造装置、走査ユニット製造システム、及び走査ユニットの製造方法に関し、特に、レーザダイオード等を含む発光部から射出される光ビームを偏向し、感光体表面を露光走査するプロセスを経て画像を形成する電子写真方式の画像形成装置、走査ユニット、前記走査ユニットを製造する製造装置、当該製造装置を含む走査ユニット製造システム、及び走査ユニットの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置においては、レーザダイオード等を含む発光部から射出される光ビームにより、一様に帯電された感光体表面を露光して静電潜像を形成し、静電潜像がトナーにより可視像化された後、当該トナー像を記録シート等の記録媒体上に転写することにより、記録媒体上に画像を形成する。
【０００３】
光ビームにより感光体表面を露光する際には、例えば高速回転するポリゴンミラーにより光ビームを偏向して感光体表面を露光走査することが一般的である。この場合、感光体表面の適切な位置を露光するべく前記発光部の発光タイミングを制御するために、偏向された光ビームが感光体以外の所定の位置を通過したことを検出するセンサ、例えば、いわゆるビーム検出センサ（ＢＤセンサ）を用い、ＢＤセンサにより光ビームの通過が検出されてから所定時間の経過後に画像データに基づいた露光走査を開始させることにより、感光体表面の適切な位置に静電潜像が形成されるように制御することが広く行われている。
【０００４】
しかし、従来のＢＤセンサが感光体の感度に比較して低感度であり、感光体の露光用に強度設定された光ビームに対する検出レベルのふらつき等により、ＢＤセンサによる検出のタイミングが走査ラインごとに微妙にずれることがあるといった問題点に対応するため、ＢＤセンサを用いないようにした画像露光装置が特許文献１に開示されている。
【０００５】
特許文献１に記載の画像露光装置では、例えばポリゴンミラーと同心状に一体的に設けられた透明な円板の適所に不透明材からなる基準マークを設け、フォトインタラプタにより基準マークを検出する。特許文献１の画像露光装置にはパルス発生器が設けられており、基準マークが検出されてから最初に発生するパルスをスタート信号とする。そして、スタート信号のタイミングｔ１から、所定時間ΔＴを計時したタイミングｔ２から、画像信号に基づく露光を開始する。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−６２４６号公報
【０００７】
【特許文献２】特開平１１−２１８６９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に記載の従来技術では、基準マークの位置が極めて高精度に設けられていなければ、画像信号に基づく露光の開始タイミングに誤差が生じるという問題点がある。ここで、特許文献２（第２３段落参照）にも記載があるように、厳密な位置に基準マークを設けることは加工効率を低下させ、製造コストの上昇を招来する。
【０００９】
また、ポリゴンミラーにより光ビームを偏向する場合には、ポリゴンミラーの製造誤差も無視できない。即ち、特許文献１（図５、及び第４５段落参照）に記載されている如く、スタート信号のタイミングｔ１から所定数の駆動パルスをカウントしたタイミングｔ４から、再度時間ΔＴを計時しても、ポリゴンミラーの製造誤差により、走査ラインごとに、画像信号に基づく露光位置がずれてしまう場合がある他、上記従来技術では、各々のポリゴンミラーに含まれる製造誤差の相違に基づく各装置ごとの精度のばらつきについても対応することはできない。
【００１０】
本発明は、係る問題点に鑑みてなされたものであって、ＢＤセンサを用いることなく、より高精度の露光タイミング制御を可能とする画像形成装置、走査ユニット、走査ユニット製造装置、走査ユニット製造システム、及び走査ユニットの製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の問題点を解決するために、本発明に係る第１の画像形成装置は、画像情報に基づき変調され、発光部から射出された光ビームを偏向し、感光体表面上を露光走査する走査ユニットを備える画像形成装置において、前記走査ユニットには、駆動手段により回転駆動され、射出された光ビームを偏向するポリゴンミラーと、前記ポリゴンミラーの周面における基準位置を示し、当該ポリゴンミラーの回転と同期して周回する基準マークと、前記ポリゴンミラーの回転時、前記基準マークを検出する基準マーク検出手段とを少なくとも備え、前記画像形成装置はさらに、前記基準マーク検出手段により基準マークが検出されてから、画像情報に基づき変調された光ビームによる露光走査の開始までの時間を示す情報として、走査ユニットごとに予め計測されたタイミング情報を取得するタイミング情報取得手段と、前記タイミング情報により示される時間が経過したタイミングで、画像情報に基づき変調された光ビームによる露光走査を開始するように前記発光部を制御する光ビーム制御手段とを備えることを特徴としている。
【００１２】
この構成では、タイミング情報取得手段が、基準マークが検出されてから、画像情報に基づき変調された光ビームによる露光走査の開始までの時間を示す情報として、走査ユニットごとに予め計測されたタイミング情報を取得する。即ち、タイミング情報は装置ごとに予め計測されたものであるため、例えば基準マークの位置ずれやポリゴンミラーの製造誤差を反映したものであり、もってＢＤセンサを用いることなく、より高精度に露光タイミングの制御を行うことが可能となる。
【００１３】
なお、タイミング情報、即ち、基準マークが検出されてから、画像情報に基づき変調された光ビームによる露光走査の開始までの時間を示す情報の内容、形式は種々考えられる。必ずしも「基準マークの検出」から、「画像情報に基づき変調された光ビームによる露光走査の開始」即ち「画像情報の書き出し開始」までの時間である必要がなく、従来用いられてきたＢＤセンサの検出信号のタイミングから画像情報の書き出し開始までの時間と等価と考えられる情報であれば良いからである。
【００１４】
基準マークは、例えば、前記ポリゴンミラー又はポリゴンミラーと一体的に回転する部材に設けることができる。なお、「基準マーク」は、必ずしも、例えば透明な板上に不透明な「印」を付するような態様に限定されず、不透明な板の一部を透明としてもよいし、部材自体の反射率、透過率を一部変更したり、孔をあけたりといった形態を全て含む趣旨である。「基準マーク」の形状も特に円形に限定されず、検出可能な幅を有する線状のもの他、どのような形状としてもよい。要するに規定された基準位置を検出することが可能であればよいのである。基準マーク検出手段としては、例えばフォトインタラプタなど、基準マークを光学的に検出する反射型、あるいは透過型のセンサを用いることができる。この場合、センサの出力信号の立上りエッジを検出してもよいし、立下りエッジを検出してもよい。
【００１５】
なお、前記画像形成装置は、前記基準マーク検出手段により基準マークが検出されてからの経過時間を計時する計時手段を含み、前記光ビーム制御手段は、前記計時手段により、前記タイミング情報により示される時間の経過が計時されたタイミングで、画像情報に基づき変調された光ビームによる露光走査を開始するように前記発光部を制御することができる。
【００１６】
ここで、前記タイミング情報は、基準マークが検出されてから、画像情報に基づき変調された光ビームによる露光走査の開始までの時間を示す基準クロックのパルス数であり、前記計時手段は、基準クロックのパルス数をカウントするカウンタとすることができる。いずれの場合も、これらに限定される趣旨でないことは勿論である。
【００１７】
なお、前記タイミング情報取得手段は、画像形成装置内に備えられ、前記タイミング情報を保持したタイミング情報保持部からタイミング情報を取得することができる。タイミング情報が走査ユニットごとに異なることに鑑みれば、タイミング情報保持部は走査ユニット内に設けることが好ましく、具体的には、ＥＥＰＲＯＭ、ＦｌａｓｈＲＯＭ等の不揮発性メモリを用いることが好ましい。もっとも、前記タイミング情報取得手段は、前記タイミング情報を装置外部から取得することもできる。例えば別の場所に備えられたサーバからインターネット等のネットワークを介して取得することができる。
【００１８】
この際、走査ユニットに、走査ユニットごとの識別子を保持しておき、あるいはバーコードのような形態で識別子を付しておき、サーバには、各々の走査ユニットに付された識別子と対応付けてタイミング情報を記憶しておくことができる。また、この場合、タイミング情報保持部を必ずしも走査ユニット内に設ける必要はない。タイミング情報保持部として、具体的には、画像形成装置に備えられるメモリやハードディスクドライブ（ＨＤＤ）を用いるようにしてもよく、タイミング情報の取得は、画像形成装置の電源投入時に毎回行ってもよいし、最初に一度だけ取得するようにすることもできる。
【００１９】
また、前記タイミング情報取得手段は、前記ポリゴンミラーの複数の面に対応して複数のタイミング情報を取得することが好ましい。例えば、基準マークが一つであれば、タイミング情報も１種のみとして、ポリゴンミラーの面数が６であるとすれば、２面目以降は等間隔で書き出しタイミングを制御することも可能であるが、ポリゴンミラーの製造誤差による書き出しタイミングの誤差を吸収するためには、ポリゴンミラーの面数に対応して、通常タイミング情報も６種計測しておくことが好ましい。
【００２０】
なお、前記基準マークは、少なくとも一つの基準マークが他の基準マークと識別可能な態様で複数設けられており、前記タイミング情報取得手段は、前記タイミング情報として、前記基準マーク検出手段により基準マークのいずれかが検出されてから、当該基準マークに対応するポリゴンミラーの面による１走査ラインの露光走査において、画像情報に基づき変調された光ビームによる露光走査を開始するまでの時間を示す情報を取得することもできる。少なくとも一つの基準マークが他の基準マークと識別可能な態様としておくのは、そのようにしないと、基準マークとポリゴンミラーの各面との対応関係が不明となるからである。具体的には、一つの基準マークについて他の基準マークと大きさ、幅等を変えたり、基準マークの反射率、透過率を変えたりすることが考えられる。
【００２１】
ここで、前記基準マークは前記ポリゴンミラーの各面に対応して一つずつ規定されていることが好ましい。ポリゴンミラーを駆動する駆動手段に含まれるモータ（例えばブラシレスＤＣモータ）の回転ムラによる誤差の影響を抑制するためには、画像情報の書き出し開始の基準となるタイミング（例えば基準マークの検出）から、実際の書き出し開始までの時間は短いほどよいからである。
【００２２】
例えば、前記駆動手段は、前記ポリゴンミラーの回転速度に応じた周波数の信号を出力するＦＧ信号出力手段を備え、前記タイミング情報は、前記ポリゴンミラーの定速回転状態において、前記基準マーク検出手段により基準マークが検出された後の、前記ＦＧ信号出力手段の出力信号から得られる所定のタイミングから、画像情報に基づき変調された光ビームによる露光走査を開始するまでの時間を示す情報であるとすれば、通常は、画像情報の書き出し開始の基準となるタイミング（この場合は、例えばＦＧ信号出力手段の出力信号の中で所定のパルスの立上りタイミング）から、実際の書き出し開始までの時間を短くすることも可能となる。なお、ＦＧ信号出力手段は、ホール素子あるいは磁気パターン等を用いてＦＧ信号を出力することができ、いずれの場合も本発明に適用することができる。また、ＦＧ信号としては駆動手段に含まれるモータドライバから出力された信号（シュミットトリガ等を用いて波形整形された信号を用いることが好ましい。）を用いることができるが、これに限定されるわけではない。
【００２３】
なお、本発明に係る走査ユニットは、駆動手段により回転駆動され、発光部から射出された光ビームを偏向するポリゴンミラーと、前記ポリゴンミラーの周面における基準位置を示し、当該ポリゴンミラーの回転と同期して周回する基準マークと、前記ポリゴンミラーの回転時、前記基準マークを検出する基準マーク検出手段と、前記基準マーク検出手段により基準マークが検出されてから、画像情報に基づき変調された光ビームによる露光走査の開始までの時間を示す情報として、走査ユニットごとに予め計測されたタイミング情報を保持するタイミング情報保持手段とを備えることを特徴としている。
【００２４】
「走査ユニット」にどの部品を搭載するかは、特に限定されないが、少なくともポリゴンミラー、基準マーク及び基準マーク検出手段は搭載される。さらに、発光部としてのレーザダイオード等も通常は走査ユニットに搭載されると考えられる。もっとも、レーザダイオード等の発光を制御する制御部が、走査ユニットでなく画像形成装置本体に搭載されるとすれば、タイミング情報保持手段に保持されたタイミング情報を、画像形成装置本体側の制御部へと出力する配線は必要となる。この配線は、コネクタを介して接続されるものであってもよいが、直接接続してもよいことは言うまでもない。タイミング情報保持手段として、ＥＥＰＲＯＭ、ＦｌａｓｈＲＯＭ等の不揮発性メモリを用いることが好ましいのは前記した通りである。タイミング情報は走査ユニットごとに予め計測されるものであるから、走査ユニットにタイミング情報保持手段を備えることは、例えば、タイミング情報取得の際の識別子の入力間違い等により、別の走査ユニットのタイミング情報が取得されてしまう、といった事態の防止に役立つ。
【００２５】
本発明に係る走査ユニット製造装置は、画像情報に基づき変調され、発光部から射出された光ビームを偏向し、感光体表面上を露光走査する走査ユニットを製造する走査ユニット製造装置において、駆動手段により回転駆動され、射出された光ビームを偏向するポリゴンミラーと、前記ポリゴンミラーの周面における基準位置を示し、当該ポリゴンミラーの回転と同期して周回する基準マークと、前記ポリゴンミラーの回転時、前記基準マークを検出する基準マーク検出手段と、少なくとも製造装置に取り付けられたときに所定位置に設けられる光ビーム透過部とを有する走査ユニットを取り付ける走査ユニット取り付け部位と、前記光ビーム透過部を透過した光ビームを受光する光ビーム受光部と、前記ポリゴンミラーの定速回転状態において、前記基準マーク検出手段が基準マークを検出してから、前記光ビーム受光部が光ビームを受光するまでの時間を示す情報を生成するタイミング情報生成手段とを備えることを特徴としている。
【００２６】
本発明の走査ユニット製造装置により、画像形成装置への走査ユニットの実装に先立ってタイミング情報が生成され、本発明の走査ユニットを実際に画像形成装置に搭載することが可能となる。この走査ユニット製造装置の機能は、従来走査ユニットの検査に用いられていた検査装置に実行させることが可能である。なお、光ビーム透過部は、走査ユニット製造装置に取り付けられる際には開けられているが、タイミング情報取得後は塞がれる孔であってもよいし、ガラス窓等を設けてもよい。光ビーム受光部については、従来のＢＤセンサと同様に考えることができるが、設置する位置は任意であり、従来のＢＤセンサのように、必ずしもポリゴンミラーのミラー面から感光体表面までの距離と等しくなる位置に設ける必要はない。製造装置における光ビーム受光部の設置位置と、画像形成装置への搭載後の露光タイミングとの関係について、別途調整することも可能だからである。
【００２７】
ここで、前記走査ユニット製造装置は、前記タイミング情報生成手段により生成された情報を外部に送信する送信手段を備えることができる。これは本発明に係る走査ユニット製造システム、即ち、当該走査ユニット製造装置と、記憶手段を備える情報処理装置とを含む走査ユニットの製造システムにおいて、前記情報処理装置は、前記送信手段により送信された情報を前記記憶手段に格納することを特徴とする走査ユニット製造システムを構成する際に有効である。ここでの情報処理装置は、前記したタイミング情報を保持するサーバに対応し、画像形成装置の側からサーバに保持されたタイミング情報を取得することが可能となる。
【００２８】
本発明に係る走査ユニットの製造方法は、駆動手段により回転駆動され、発光部から射出された光ビームを偏向するポリゴンミラーと、前記ポリゴンミラーの周面における基準位置を示し、当該ポリゴンミラーの回転と同期して周回する基準マークと、前記ポリゴンミラーの回転時、前記基準マークを検出する基準マーク検出手段とを含む走査ユニットの製造方法において、前記ポリゴンミラーの定速回転状態において、前記基準マーク検出手段により基準マークが検出されてから、画像情報に基づき変調された光ビームによる露光走査の開始までの時間を示すタイミング情報を生成するタイミング情報生成ステップを含むことを特徴としている。生成されたタイミング情報は、走査ユニット内のタイミング情報保持手段（前記したＥＥＰＲＯＭ、ＦｌａｓｈＲＯＭ等）に記憶するようにしてもよいし、外部のサーバに送信してもよいことは前記した通りである。
【００２９】
なお、本発明に係る第２の画像形成装置は、画像情報に基づき変調され、発光部から射出された光ビームを偏向し、感光体表面上を露光走査する走査ユニットを備える画像形成装置において、前記走査ユニットには、駆動手段により回転駆動され、射出された光ビームを偏向するポリゴンミラーと、前記ポリゴンミラーの周面における複数の基準位置を示し、当該ポリゴンミラーの回転と同期してそれぞれが周回する基準マークと、前記ポリゴンミラーの回転時、前記基準マークのそれぞれを検出する基準マーク検出手段とを少なくとも備え、前記画像形成装置はさらに、前記基準マーク検出手段により基準マークが検出されてから、当該基準マークに対応するポリゴンミラーの面による１走査ラインの露光走査において、画像情報に基づき変調された光ビームによる露光走査の開始までの時間を示すタイミング情報により示される時間が経過したタイミングで、画像情報に基づき変調された光ビームによる露光走査を開始するように前記発光部を制御する光ビーム制御手段とを備えることを特徴としている。
【００３０】
本発明に係る第１の画像形成装置と異なる点は、必ずしも、タイミング情報を走査ユニットごとに予め生成する必要がない点である。より高精度の露光タイミング制御を行うためには、走査ユニットごとにタイミング情報を生成することが好ましいことは勿論であるが、例えば特許文献１に記載の従来技術のように、基準マークが一つの場合と比較すれば、基準マークを複数設けることにより、露光タイミング制御の精度を向上させることが可能となる。この場合、走査ユニットにＥＥＰＲＯＭ、ＦｌａｓｈＲＯＭ等を設ける必要がないため、製造コスト上昇を抑制することができ、低価格の画像形成装置に適用する場合に好適である。なお、この場合も、少なくとも一つの基準マークを他の基準マークと識別可能な態様で設けることができるが、それに限定されず、全部の基準マークを略同一の態様で設けるようにしてもよい。タイミング情報を基準マークごとに変えるような場合は、検出された基準マークが、どの基準位置を規定するかを判別する必要があるが、全ての基準マークについてタイミング情報が同一である場合、どの基準マークであるかを判別する必要がないからである。
【発明の効果】
【００３１】
本発明に係る画像形成装置、走査ユニット等によると、ＢＤセンサを用いることなく、より高精度に露光タイミングを制御することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
（１）レーザプリンタの全体構成
図１は、本発明の一適用対象である画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの概略側断面図である。
【００３３】
同図において、レーザプリンタ本体１は、樹脂製の本体フレーム２内に、記録媒体としての用紙３を給紙するための給紙部４や、給紙された用紙３に画像を形成するための画像形成部５、画像が形成された用紙３を排紙するための排紙部６などを備えている。なお、以下の説明において、このレーザプリンタ本体１の給紙ローラ８が設けられる側を前側（正面側）、後述する定着部２８が設けられる側を後側（背面側）とする。
【００３４】
給紙部４は、給紙カセット７と、給紙カセット７の前側（用紙の搬送方向先端側）端部の上方に設けられる給紙ローラ８及び給紙パット９と、給紙ローラ８から給紙された用紙３を反転させて後側に搬送するための給紙パス１０と、給紙パス１０に臨む紙粉取りローラ１１及びレジストローラ１２とを備えている。
【００３５】
給紙カセット７は、上方が開口したボックス状に形成されており、本体フレーム２内の底部において、プリンタ本体１の本体フレーム２に対して前側から着脱可能に装着されている。この給紙カセット７内には、用紙押圧板１３及びばね１４が設けられている。
【００３６】
用紙押圧板１３は、用紙３を積層状にスタック可能とされ、給紙ローラ８に対して遠い方の端部において揺動可能に支持されることによって、近い方の端部が上下方向に移動可能とされている。また、ばね１４は、用紙押圧板１３における給紙ローラ８に対して近い方の端部の裏面を、上方向に付勢するように設けられている。そのため、用紙押圧板１３は、用紙３の積層量が増えるに従って、給紙ローラ８に対して遠い方の端部を支点として、ばね１４の付勢力に抗して下向きに揺動される。
【００３７】
給紙ローラ８及び給紙パット９は、互いに対向して配設され、給紙パット９の裏側に設けられるばね１５によって、給紙パット９が給紙ローラ８に向かって押圧されている。用紙押圧板１３上の最上位にある用紙３は、用紙押圧板１３の裏側からばね１４によって給紙ローラ８に向かって押圧され、その給紙ローラ８と給紙パット９とで挟まれた後、給紙ローラ８が回転されることにより、その用紙３が、給紙ローラ８及び給紙パット９とで１枚毎に分離されながら、給紙パス１０に向かって給紙される。
【００３８】
そして、給紙された用紙３は、給紙パス１０における給紙ローラ８の上方に配置され、１対のローラからなる紙粉取りローラ１１によって、紙粉が取り除かれた後、レジストローラ１２に送られる。レジストローラ１２は、１対のローラからなり、用紙３をレジスト後に、画像形成位置（感光体ドラム３７と転写ローラ３９との接触位置）に搬送するようにしている。
【００３９】
フロントカバー１６は、側面視略コ字状、正面視略矩形状の底浅とされる一側（本体フレーム２の前面と対向する側）開放の略ボックス状をなし、前壁１７、後述する受け面の突出部分としての上側壁１８、下側壁１９、２つの側壁が一体的に形成されている。このフロントカバー１６は、本体フレーム２の前面において、下側壁１９に設けられる図示しないヒンジを介して、本体フレーム２に回動可能に支持され、その上側壁１８が前後方向（用紙３の排紙方向、以下同じ。）に揺動することにより、本体フレーム２に対して開閉できるように設けられている。
【００４０】
画像形成部５は、走査ユニット１００、プロセス部２７、定着部２８などを備えている。走査ユニット１００としては、後述する本発明に係る走査ユニットを備えている。走査ユニット１００は、本体フレーム２内の上部に設けられ、レーザ発光部（図１には不図示）、回転駆動されるポリゴンミラー１２０、ｆθレンズ１３０及び１３１、折り返しミラー１４０、１４１及び１４２などを備えており、レーザ発光部から射出される画像情報に基づいて変調された光ビームを、鎖線で示すように、ポリゴンミラー１２０、ｆθレンズ１３０、折り返しミラー１４０及び１４１、ｆθレンズ１３１、折り返しミラー１４２の順に通過あるいは反射させて、プロセス部２７に備えられる感光体ドラム３７の表面上に高速走査にて照射させている。
【００４１】
プロセス部２７は、走査ユニット１００の下方に配設され、本体フレーム２に対して着脱自在に装着されるドラムカートリッジ３５内に、現像カートリッジ３６、感光体ドラム３７、帯電器３８及び転写ローラ３９などを備えている。なお、ドラムカートリッジ３５は、本体フレーム２の前面に設けられるフロントカバー１６を開閉することによって、本体フレーム２に着脱可能とされている。
【００４２】
現像カートリッジ３６は、ドラムカートリッジ３５に対して着脱自在に装着されており、現像ローラ４０、層厚規制ブレード４１、供給ローラ４２、トナーホッパ４３などを備えている。トナーホッパ４３内に現像剤として充填されるトナーとしては、重合性単量体、例えばスチレンなどのスチレン系単量体や、アクリル酸、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）アクリレート、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）メタアクリレートなどのアクリル系単量体を、懸濁重合などの公知の重合方法によって共重合させることにより得られる重合トナーが使用されている。
【００４３】
そして、トナーホッパ４３内のトナーは、トナーホッパ４３の中心に設けられる回転軸４４に支持されるアジテータ４５の矢印Ａ方向への回転により攪拌されて、トナーホッパ４３の側部に開口されたトナー供給口４６から放出される。トナー供給口４６の側方位置には、供給ローラ４２が回転可能に配設されており、また、この供給ローラ４２に対向して、現像ローラ４０が回転可能に配設されている。そして、これら供給ローラ４２と現像ローラ４０とは、そのそれぞれがある程度圧縮するような状態で互いに当接されている。供給ローラ４２は、金属製のローラ軸に、導電性の発泡材料からなるローラが被覆されており、矢印方向（時計方向）に回転駆動される。
【００４４】
また、現像ローラ４０は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料からなるローラが被覆されており、矢印方向（反時計方向）に回転駆動される。なお、現像ローラ４０には、現像バイアスが印加されるように構成されている。また、現像ローラ４０の近傍には、層厚規制ブレード４１が配設されている。この層厚規制ブレード４１は、金属の板ばね材からなるブレード本体の先端部に、絶縁性のシリコーンゴムからなる断面半円形状の押圧部を備えており、現像ローラ４０の近くにおいて現像カートリッジ３６に支持されて、押圧部がブレード本体の弾性力によって現像ローラ４０上に圧接されるように構成されている。
【００４５】
そして、トナー供給口４６から放出されるトナーは、供給ローラ４２の回転により、現像ローラ４０に供給され、この時、供給ローラ４２と現像ローラ４０との間で正に摩擦帯電され、さらに、現像ローラ４０上に供給されたトナーは、現像ローラ４０の回転に伴って、層厚規制ブレード４１の押圧部と現像ローラ４０との間に進入し、一定厚さの薄層として現像ローラ４０上に担持される。
【００４６】
感光体ドラム３７は、現像ローラ４０の側方位置において、その現像ローラ４０と対向するような状態で、ドラムカートリッジ３５において、矢印Ｂ方向（時計方向）に回転可能に支持されている。この感光体ドラム３７は、ドラム本体が接地され、その表面がポリカーボネートなどから構成される正帯電性の感光層により形成されている。
【００４７】
帯電器３８は、感光体ドラム３７の上方に、所定間隔を隔てて対向配置されている。この帯電器３８は、タングステンなどの帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、感光体ドラム３７の表面を一様に正極性に帯電させるように構成されている。
【００４８】
転写ローラ３９は、感光体ドラム３７の下方において、感光体ドラム３７に対向配置され、ドラムカートリッジ３５に矢印方向（反時計方向）に回転可能に支持されている。この転写ローラ３９は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料からなるローラが被覆されており、転写時には、転写バイアスが印加されるように構成されている。
【００４９】
そして、感光体ドラム３７の表面は、感光体ドラム３７の回転に伴なって、まず、帯電器３８によって一様に正極性に帯電された後、次いで、走査ユニット１００からのレーザビームにより露光されて静電潜像が形成され、その後、現像ローラ４０と対向した時に、現像ローラ４０に印加される現像バイアスにより、現像ローラ４０上に担持されかつ正帯電されているトナーが、感光体ドラム３７に対向して接触する時に、感光体ドラム３７の表面上に形成される静電潜像、すなわち、一様に正帯電されている感光体ドラム３７の表面のうち、レーザビームによって露光され電位が下がっている露光部分に供給され、選択的に担持されることによってトナー像が形成され、これによって反転現像が達成される。
【００５０】
その後、感光体ドラム３７の表面上に担持されたトナー像は、用紙３が感光体ドラム３７と転写ローラ３９との間を通る間に、転写ローラ３９に印加される転写バイアスによって、用紙３に転写される。定着部２８は、プロセス部２７の側方であって、用紙３の搬送方向下流側に配設され、加熱ローラ４７、加熱ローラ４７を押圧する押圧ローラ４８、及び、これら加熱ローラ４７及び押圧ローラ４８の下流側に設けられる１対の搬送ローラ４９を備えている。
【００５１】
加熱ローラ４７は、金属筒状をなし、ハロゲンランプからなるヒータを内装しており、そのヒータによって加熱されるように構成されている。また、押圧ローラ４８は、この加熱ローラ４７を押圧した状態で、この加熱ローラ４７に従動して回転される。
【００５２】
そして、定着部２８では、プロセス部２７において用紙３上に転写されたトナーを、用紙３が加熱ローラ４７と押圧ローラ４８との間を通過する間に熱定着させ、その後、その用紙３を搬送ローラ４９によって、排紙部６の排紙パス５０に搬送するようにしている。
【００５３】
排紙部６は、排紙パス５０と、排出手段としての排紙ローラ５１と、受け面としての排紙トレイ５２とを備えている。排紙パス５０は、搬送ローラ５１から、その搬送ローラ５１の上方に配置される排紙ローラ５１に至る上下方向に延びる経路として構成されている。
【００５４】
排紙トレイ５２は、平面視略矩形板状をなし、後端部が搬送ローラ５１と排紙ローラ５１との間の上下方向途中に配置され、その後端部から前側に向かって上方に傾斜する傾斜板部５３と、傾斜板部５３の前端部から略水平方向に平坦状に形成され、前端部がフロントカバー１６の上側壁１８の遊端部と対向する平坦板部５４とが連続して一体的に形成されている。
【００５５】
また、排紙トレイ５２には、その平坦板部５４に、排紙される用紙３を止めるストッパ部材５５が設けられている。すなわち、平坦板部５４には、その幅方向略中央部に、平面視略矩形状の凹部が形成されており、その凹部にストッパ部材５５が埋設されている。このストッパ部材５５は、平面視略矩形板状をなし、その前端部に設けられるヒンジ５６を介して、平坦板部５４に回動可能に支持されている。そして、ストッパ部材５５は、図１の仮想線で示すように、前端部に設けられるヒンジ５６を支点として、後端部が前後方向に揺動することにより、平坦板部５４に対して、開閉可能に構成されており、展開状態（図１の仮想線で示す状態）において、傾斜板部５３よりも前側上方に向かう傾斜角度が大きくなるように配置されることにより、排紙される用紙３が給紙トレイ５２の前端部から落ちることを防止している。
【００５６】
そして、搬送ローラ４９によって排紙パス５０に送られた用紙３は、排紙ローラ５１に送られて、その排紙ローラ５１によって、排紙トレイ５２上に後側（背面側）から前側（正面側）に向かって排紙される。なお、図１には不図示であるが、このレーザプリンタには、各部を制御する制御部を含む回路基板としてのメイン基板が、本体フレーム２の左右方向左側であって前後方向後側の側面に設けられている。
【００５７】
（２）走査ユニット、及び走査ユニット製造装置の構成
次に、本実施の形態の走査ユニット１００の構成について説明する。図２は、走査ユニット１００の構成の一例を示す斜視図である。走査ユニット１００は、レーザダイオード（ＬＤ）１１０を有する発光部と、ポリゴンミラー１２０と、ｆθレンズ１３０、折り返しミラー１４０等が筐体内にセットされて構成されている。ＬＤ１１０、コリメートレンズ１１１、及びシリンドリカルレンズ１１２は図中仮想線にて表される金属製のホルダに固定されて構成されており、ＬＤ１１０から射出されたレーザビームは、コリメートレンズ１１１、シリンドリカルレンズ１１２を介し、ポリゴンミラー１２０に投射される。
【００５８】
ポリゴンミラー１２０は、ポリゴンミラー駆動モータ（本実施の形態では３相ブラシレスＤＣモータを用いる。）により駆動されて矢印方向に高速で回転して、レーザビームを等角運動をするように偏向する。この等角運動をするレーザビームは、ｆθレンズ１３０及び１３１（図１参照）により感光体ドラム３７上を主走査方向に等速に移動するように照射される。なお、走査ユニット１００においては、折り返しミラー１４０により、図２には不図示の折り返しミラー１４１（図１参照）の方向へと反射される。
【００５９】
なお、本実施の形態の走査ユニット１００には、感光体ドラム３７上の画像領域（露光され、画像形成のための静電潜像が形成される領域）への画像情報の書き出しタイミングを制御するためのビーム位置検出センサ（ＢＤセンサ）が設けられておらず、ポリゴンミラー１２０の周面の基準位置を規定する基準マーク１６１が設けられた透明な円板１６０がポリゴンミラー１２０と一体的に回転するように設けられている。ポリゴンミラー１２０が定速回転状態となり、ポリゴンミラー駆動モータを駆動するモータドライバ（ＬＳＩ）１５２からロック信号が出力された場合、基準位置検出手段としてのフォトインタラプタ１５１により基準マークの通過が検出される。なお、同図２において１５０はポリゴンミラー１２０やポリゴンミラー駆動モータ、モータドライバ（ＬＳＩ）１５２等が実装されるポリゴンミラー設置基板である。
【００６０】
走査ユニット１００の製造時には、当該基準マーク１６１の通過が検出されたタイミングから画像情報の書き出しまでの間の時間を示す情報（以下、「タイミング情報」という。）が生成され、走査ユニット１００が、レーザプリンタ１等の画像形成装置に搭載されて実際の画像形成に供される際には、生成されたタイミング情報を取得して画像情報の書き出しタイミングが制御される。
【００６１】
図３は、タイミング情報の生成に用いる走査ユニット製造装置（以下、単に「製造装置」という。）２００の概略構成の一例を示す斜視図である。この製造装置２００の機能は、例えば出荷前に走査ユニットの基本性能（レーザビームの結像状態、モータの回転状態等）を検査する検査装置に搭載することもできる。
【００６２】
製造装置２００は、走査ユニット１００が取り付けられる取り付け部位２１０を備えており、さらに、本製造装置２００に取り付けられる際に走査ユニット１００に設けられるビーム透過窓１７０を透過したレーザビームを検出するビーム検出センサ（以下、「検出センサ」という。）２２０を備えている。この検出センサ２２０は、従来の走査ユニットあるいは画像形成装置において前記ＢＤセンサが設けられる位置と略同等の位置、具体的には、ポリゴンミラー１２０の反射面から検出センサ２２０までの距離が、当該反射面から感光体ドラム３７表面までの距離と略同一となる位置に設けられており、本実施の形態では、フォトインタラプタ１５１により基準マーク１６１の通過が検出されてから、検出センサ２２０がレーザビームを検出するまでの時間に対応する情報をタイミング情報として生成する。
【００６３】
本実施の形態の走査ユニット１００がレーザプリンタ１等の画像形成装置に搭載された場合、画像形成装置にも走査ユニット１００にもＢＤセンサは存在しないが、上記のようにして得られたタイミング情報を利用することにより、基準マーク１６１の検出から画像情報を書き出すまでの時間を得ることができ、もってＢＤセンサを備えることなく高精度の書き出しタイミング制御を行うことができる。なお、タイミング情報は、前記したポリゴンミラー１２０の製造誤差等に起因して各走査ユニットごとに異なる値となり得るところ、タイミング情報は、それらの誤差をも含めて計測されたものであり、各々の走査ユニットごとに最適化されたものとなるため、製造誤差による書き出しタイミングの誤差に対しても対処したものとなっている。
【００６４】
以下、タイミング情報の取得について詳細に説明する。図４は、走査ユニット１００及び走査ユニット製造装置２００において、上記したようなタイミング情報の生成を行う各部について説明するためのブロック図である。同図に示されるように、走査ユニット１００は、これまでに説明した各部の他、基準マーク検出部１６２、メモリ１８０、メモリＲＷ（Ｒｅａｄ／Ｗｒｉｔｅ）部１８１、コネクタ１９０を備えている。基準マーク検出部１６２やメモリ１８０、メモリＲＷ部１８１について、モータドライバ１５２と物理的に同一のＬＳＩに搭載するようにしてもよいが、別のＩＣ、ＬＳＩ等とすることもできる。
【００６５】
メモリ１８０にはタイミング情報が保持される。本実施の形態のように走査ユニット１００上に搭載する場合、メモリ１８０としては、書き込み可能な不揮発性メモリ、例えばＥＥＰＲＯＭ、ＦｌａｓｈＲＯＭ等を用いることが好ましい。もっとも後述するようにタイミング情報を外部のサーバ等から取得する場合には、揮発性のメモリを用いることも可能であるし、その場合には走査ユニット１００内にメモリを備える必要はない。
【００６６】
走査ユニット１００から製造装置２００へと送られる信号として、基準マーク検出部１６２から送られる、フォトインタラプタ１５１により基準マーク１６１が検出された旨の信号、モータドライバ１５２から送られる、ポリゴンミラー駆動モータが定速回転状態となった旨を示す信号（ロック信号）がある。なお、走査ユニット１００と製造装置２００との間は、コネクタ１９０及び２９０を介して接続されているが、コネクタ１９０等は必須とは言えず、直接配線することも可能であることは言うまでもない。
【００６７】
製造装置２００側には、制御部２５０の他、基準クロック生成部２６０、カウンタ２７０を備えている。本実施の形態では、カウンタ２７０が、基準マーク１６１が検出されてから検出センサ２２０によりレーザビームが検出されるまで、基準クロック生成部２６０が生成する基準クロックのパルス数をカウントすることにより、カウント値としてタイミング情報を生成する。
【００６８】
図５は、カウント値について説明するためのタイミング図である。同図において横軸は時間（ｔ）、縦軸は、各信号のオン／オフ状態を表している。以下、製造装置２００に設けられる制御部２５０の処理内容を示すフローチャート（図６）を参照して、タイミング情報の生成処理について説明する。
【００６９】
タイミング情報を生成するに際しては、ポリゴンミラー駆動モータの回転状態が安定している必要があることは当然であるから、まず、モータドライバ１５２からロック信号（モータの回転状態を一定にするＰＬＬがロック状態となったことを示す信号）がオンとなるのを待つ（Ｓ１０１）。ロック信号がオンとなると（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、レーザダイオード（ＬＤ）１１０を発光させ（Ｓ１０２）、フォトインタラプタ１５１により基準マーク１６１が検出されるのを待つ（Ｓ１０３）。ここで、基準マーク１６１が数回検出されるのを待ってもよい。
【００７０】
図５に示す「ＭＫ」は、フォトインタラプタ１５１により基準マーク１６１が検出されたことを示す信号である。モータの回転状態が安定化している状態において、基準マーク１６１が検出されると（タイミングＡ、Ｓ１０３：ＹＥＳ）、カウンタ２７０のカウントをスタートする（Ｓ１０４）。そして、検出センサ２２０によりレーザビームが検出された場合、即ち検出センサ２２０からの出力（図５では「ＢＤ」で示される。）がオンからオフとなったタイミングで（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、カウンタ２７０のカウント値をメモリ１８０に格納する（Ｓ１０６）。なお、本実施の形態の例では、基準マークの検出タイミング「ＭＫ」及び検出センサ２２０からの出力タイミング「ＢＤ」について、いずれも立下りエッジのタイミングをもって検出としているが、「ＭＫ」及び「ＢＤ」のいずれか、あるいは両方において立上りエッジのタイミングを用いることもできる。これは以下の各実施の形態においても同様である。
【００７１】
図５に示すように、最初に検出センサ２２０からの検出信号が検出され、検出信号（ＢＤ）がオンからオフとなったタイミングＢまでのカウント値（ＣＮＴ１）がメモリ１８０に格納される。従来のＢＤセンサを備えた画像形成装置であれば、ＢＤセンサによるレーザビームの検出から所定の時間（Ｔ）の経過後に画像情報の書き出しを開始する。製造装置２００では必ずしも画像情報信号（ＶＤＯ信号）をオンとする必要はないが、図５では、画像情報の書き出しタイミングをＶＤＯ信号オンとして表している。従来の画像形成装置においても、この時間（Ｔ）の値は固定されているから、本実施の形態の走査ユニットで実際に画像形成を行う際には、基準マーク１６１の検出タイミング、及びタイミング情報であるカウント値（ＣＮＴ１等）を参照して画像情報の書き出しタイミングを制御すればよいこととなる。
【００７２】
ポリゴンミラーは６面、８面等（本実施の形態では６面）、複数の面を有し、それぞれの面で感光体ドラム３７上の１走査ラインの露光走査を行うから、基準マーク１６１が一つであれば、ポリゴンミラーの全面で的確な露光タイミング制御を行うためには、６種のタイミング情報が必要となる。図５の例では、基準マーク１６１が一つだけ設けられているため、基準マーク１６１が一度検出されてから再度検出されるまでの間に、検出センサ２２０が６回レーザビームを検出する。
【００７３】
図６のフローチャートへと戻って、ポリゴンミラーの全面分のタイミング情報が得られていない場合（Ｓ１０７：ＮＯ）、ステップＳ１０５へと戻って、再度検出信号（ＢＤ）がオンとなるのを待つ。このような処理により、図５において、ＣＮＴ２からＣＮＴ６までのカウント値（ポリゴンミラーの各面に対応するタイミング情報）が順次メモリ１８０に格納される。全面分のタイミング情報が格納されると（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、タイミング情報の生成処理が終了する。
【００７４】
次に図７及び図８を参照して、上記のように生成されたタイミング情報を利用して実際に画像形成を行う際の処理内容について説明する。図７は、走査ユニット１００が搭載されるレーザプリンタの制御部３００の中で、本実施の形態の処理に必要な部分の構成を示すブロック図であり、図８は、レーザプリンタ制御部３００に含まれる制御部３１０の処理内容を示すフローチャートである。
【００７５】
図７に示されるように、レーザプリンタ制御部３００には、制御部３１０、基準クロック３２０、カウンタ３３０等、製造装置２００と同様の各部を備えている。基準クロックの周波数は製造装置２００の場合と同一であり、カウンタ３３０で基準クロックのパルス数をカウントした場合に計時される時間の長さは製造装置２００で同一のパルス数をカウントした場合の時間の長さと同一となる。
【００７６】
その他、レーザプリンタ制御部３００は画像情報変調部３４０を備えており、形成すべき画像の内容を表す画像情報を変調する。制御部３１０は、変調された画像情報に基づいてＬＤ１１０の発光を制御する。なお、画像形成の際には、上記のように生成され、メモリ１８０に格納されたタイミング情報をメモリＲＷ部１８１が読み出し、制御部３１０へと送る。制御部３１０は、取得されたタイミング情報に基づいて、画像情報に基づき変調されたレーザビームによる感光体ドラム３７の露光タイミングを制御する。コネクタ３９０が必須でないことはコネクタ１９０と同様である。
【００７７】
以下、図８のフローチャートと図５を参照して具体的な処理内容について説明する。なお、図８のフローチャートでは、制御部３１０において、既にメモリ１８０からタイミング情報（ＣＮＴ１からＣＮＴ６のカウント値）が取得されているものとして説明する。実際の画像形成を開始すると、モータドライバ１５２からポリゴンミラー駆動モータのロック信号が出力されるのを待つ（Ｓ２０１：ＹＥＳ）。その後、基準マーク検出部１６２にて基準マーク１６１の通過が検出されると（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、カウンタ３３０によるカウントを開始する（Ｓ２０３）。
【００７８】
まず、カウント値ＣＮＴ１のカウントを終了すると（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、図５におけるタイミングＢに対応するタイミングであることが検出こととなるから、それから、さらに時間（Ｔ）の経過を待って画像情報に基づき変調されたレーザビームの射出を開始する（ステップＳ２０５）。これは図５において、ＶＤＯ信号（Ｓ１）がオン状態となることを意味している。
【００７９】
以後、カウント値ＣＮＴ２、ＣＮＴ３以降が順次カウントされるにつれて、それぞれ時間（Ｔ）の経過後にＶＤＯ信号（Ｓ２、Ｓ３〜Ｓ６）を順次オンとし、画像情報の書き込みを行う。ポリゴンミラー１２０の全面に対応する画像情報の書き出し開始を終えると（Ｓ２０６：ＹＥＳ、これは図５におけるタイミングＧに対応する。）、画像形成を終了するのであれば（Ｓ２０７：ＹＥＳ）、画像形成処理を終了するが、画像形成を継続する場合には（Ｓ２０７：ＮＯ）、再度、基準マーク１６１の検出を待って、同様の処理を継続する。この場合、カウント値ＣＮＴ１等のカウント終了が、従来の画像形成装置におけるＢＤセンサによるレーザビームの検出と等価であるため、本実施の形態ではＢＤセンサが不要となっていることは既述の通りである。また、タイミング情報ＣＮＴ１、ＣＮＴ２等は、ポリゴンミラー１２０の各面にそれぞれ対応して、最適な値として生成されたものであるから、ポリゴンミラー１２０の製造誤差に対しても対応したものとなっている。
【００８０】
（実施の形態２）
上記第１の実施の形態では、走査ユニット１００に不揮発性メモリであるメモリ１８０を搭載し、タイミング情報を格納するようにした。タイミング情報は、各々の走査ユニットについて最適な値として生成されたものであるから、走査ユニットにタイミング情報保持部としてのメモリを搭載することは好ましいことではあるが、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリの搭載は走査ユニット製造コストの上昇を招来する場合もある。そこで、本実施の形態では、タイミング情報を画像形成装置外部に設けられたサーバ等の情報処理装置に格納する場合について説明する。
【００８１】
図９は、本実施の形態における走査ユニット１００及び製造装置２００の構成を示すブロック図である。図４に示した第１の実施の形態の構成と異なる点は、製造装置２００に送信部２８０を設け、生成されたタイミング情報をネットワークを介してサーバ４００に送信するようにしている点、及び走査ユニット１００にメモリ１８０及びメモリＲＷ部１８１を搭載しておらず、モータドライバ（ＬＳＩ）１５２に各々の走査ユニットの識別子を保持する識別子保持部１５２１を設けている点である。なお、送信部２８０としては、例えばネットワーク・インタフェース・カード（ＮＩＣ）等を備えることができる。
【００８２】
図１０は、本実施の形態におけるレーザプリンタ制御部３００の構成を示すブロック図である。図７に示した第１の実施の形態の構成と異なる点は、レーザプリンタ制御部３００に送受信部３５０を設け、ネットワークを介してサーバ４００からタイミング情報を取得するようにしている点である。なお、送受信部３５０としても、例えばネットワーク・インタフェース・カード（ＮＩＣ）等を備えることができる。
【００８３】
本実施の形態では、タイミング情報生成の際には、例えば図６のフローチャートのステップＳ１０６において得られたカウンタ値をメモリに格納するのではなく、識別子保持部１５２１に保持された走査ユニットの識別子とともにサーバ４００へと送信する。そして、当該走査ユニットが画像形成装置に搭載された際には、走査ユニットの識別子をサーバ４００へと送信し、当該走査ユニットについて生成されているタイミング情報をサーバ４００から取得する。取得したタイミング情報をレーザプリンタにて保持しておけば、図８に示した内容と同様の処理にて露光タイミングの制御を行うことができる。
【００８４】
（実施の形態３）
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。上記第１の実施の形態ではポリゴンミラーの基準位置を規定する基準マークを一つだけ設けたが、本実施の形態では、基準マークを複数設ける場合について説明する。ポリゴンミラー駆動モータの回転ムラ等も考慮すると、ポリゴンミラーの基準位置が検出されてから画像情報の書き出しを開始するまでの時間は短い方が好ましいと考えられることから、基準位置を複数規定することは、露光タイミング制御の精度を向上させるためにも好適である。
【００８５】
図１１は、本実施の形態におけるポリゴンミラー１２０周辺の上面図である。本実施の形態では、ポリゴンミラー１２０と一体的に回転する透明な円板１６０に、他の基準マークとは大きさの異なる第１の基準マーク１６１１と、第２の基準マーク１６１２の二つが設けられている。
【００８６】
図１２は、本実施の形態におけるタイミング情報の生成について説明するためのタイミング図である。また、図１３は、本実施の形態においてタイミング情報を生成する際の製造装置２００の制御部２５０の処理内容を示すフローチャートである。ここでは、特に第１の実施の形態と異なる点について説明する。
【００８７】
図１３のステップＳ３０３において、基準マークを検出しているが、本実施の形態では、最初は、まず第１の基準マーク１６１１を検出する。本実施の形態では第１の基準マークと他の基準マークとの大きさが異なっているので、フォトインタラプタ１５１の検出信号のパルス幅により、いずれの基準マークであるかを判定することができる。
【００８８】
最初にステップＳ３０３を通過する際には、第１の基準マーク１６１１が検出された場合に判定結果がＹＥＳとなる。その後、カウンタ２７０による基準クロックのパルス数のカウントが開始し（Ｓ３０４）、順次カウント値をメモリ１８０に格納する（Ｓ３０５、Ｓ３０６）。そして、基準マーク１６１１と対応するポリゴンミラーの面について（本実施の形態では３面）、カウント値の格納が終了すると（Ｓ３０７：ＹＥＳ）、再度ステップＳ３０３へと戻り、第２の基準マーク１６１２の検出を待つ。
【００８９】
第２の基準マーク１６１２が検出されてからの処理は、第１の基準マーク１６１１が検出された場合と同様に考えることができる。なお、第１の基準マーク１６１１を他の基準マークと識別可能な形態とするのは、基準マークが複数設けられている場合、どの基準マークも同じ形態であると、どの基準マークとポリゴンミラーのどの面とが対応しているかが不明となるからである。
【００９０】
また、本実施の形態では、基準マークとミラー面との対応関係について何らかの情報を保持しておくことが好ましい。例えば、第１の基準マークと３つのミラー面が対応している旨の情報を保持しておけば、検出センサ２２０の検出信号が３回発生すれば、次の基準マークの検出を待つべきことを容易に判定することができる。以上に説明した内容は、基準マークが二つの場合のみならず、三つ以上規定されている場合に適用することも可能である。
【００９１】
なお、露光タイミング制御の精度向上の観点からすれば、基準マークの検出から検出センサ２２０の検出までの時間を短くすること、即ちカウンタのカウント値ができるだけ小さくなるように、基準マークとミラー面との対応関係を規定することが好ましいが、図１２の例で言えば、例えば第１の基準マーク１６１１（Ｍ１）と六番目のミラー面（Ｓ６）とを対応付けてカウント値を格納することも可能である。即ち、必ずしも、第１の基準マーク１６１１（Ｍ１）とミラー面（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）といった対応関係に限定されず、任意の対応関係を規定することができる。
【００９２】
また、上記図１２の例では、第１の基準マーク１６１１が検出されてから、順次カウント値（ＣＮＴ１、ＣＮＴ２、ＣＮＴ３）を格納するようにしたが、例えばカウント値が得られるごとにカウンタ２７０の値をクリアするようにしてもよい。図１４は、この場合のカウント値について説明するためのタイミング図である。同図の例では、最初に検出センサ２２０の検出信号が得られたタイミングＢ１等においてカウンタ２７０の値をクリアしており、カウント値ＣＮＴ２は、タイミングＢ１からＢ２までの時間を示す値となっている。このようにタイミング情報の形式、内容は種々の変形例が考えられ、特に限定されず柔軟な規定の方法が可能である。実際に画像形成を行う際に、従来用いられてきたＢＤセンサの出力タイミングと等価なタイミングが再現できる情報であればよいのである。露光タイミング制御の精度向上の観点から最も好適であると考えられるのは、図１５に示されるように、ポリゴンミラーの各面に対応して一つずつ基準マークを設ける方法である。
【００９３】
（実施の形態４）
最後に、ポリゴンミラー駆動モータの回転状態を表す情報をモータの駆動部から取得し、当該情報を利用してタイミング情報を生成する方法について説明する。図１６は、この場合について説明するためのタイミング図である。同図に「ＦＧ」として示されるのは、ブラシレスＤＣモータを用いる場合において、例えばモータドライバから出力されるＦＧ（周波数生成器）信号と称される信号である。なお、同図の記載は、本実施の形態の考え方の説明のために模式的に表したものであり、現実のＦＧ信号のパルス数等とは全く異なる場合がある。
【００９４】
前記したように、ＢＤセンサを用いることなく画像形成を行う場合、モータの回転ムラ等に起因する精度の劣化を抑制するためには、カウンタのカウント開始からカウント終了までの時間は短い方が好ましい。本実施の形態では、カウント値を小さくするために、基準マークに加えてＦＧ信号を利用するようにしたものである。なお、ＦＧ信号の出力源としては、ブラシレスＤＣモータに備えられるホール素子の出力を利用する場合と、磁気的なパターンを形成する場合とがあるが、いずれの場合も本発明に適用することができる。
【００９５】
図１６に示される例は、基準マークが一つ設けられている場合の例である。本実施の形態では、基準マーク１６１の通過が検出された直後のＦＧ信号のパルスを１番目として、所定のＦＧ信号のパルスのタイミングから検出センサ２２０による検出信号が得られるまでの間の時間をカウント値（ＣＮＴ１等）としてタイミング情報を生成する。２面目のミラー面に対応するタイミング情報は、５番目のＦＧ信号のパルスのタイミングを基準として生成する。以後も同様である。
【００９６】
この方法では、各々のミラー面とＦＧ信号のパルス番号との対応関係を保持しておくことが好ましい。図１６の例では、ミラー面（Ｓ１）と対応するのはＦＧ信号の１番目のパルスであり、ミラー面（Ｓ２）と対応するのはＦＧ信号の５番目のパルスである、といった対応関係である。この対応関係を保持するのは、走査ユニットに搭載される不揮発性メモリでもよいし、サーバに保持してもよい。また、タイミング情報の生成、画像形成に際しては、基準クロックのパルス数をカウントするカウンタの他に、ＦＧ信号のパルス数をカウントする第２のカウンタを設けることが好ましい。
【００９７】
以上のようなタイミング情報を生成することにより、カウント値をより小さくすることができ、モータの回転ムラ等に起因する精度の劣化を抑制することができる。なお、画像形成を行う場合には、ＦＧ信号のパルス数が、規定されたパルス番号に到達したタイミングから基準クロックのパルス数をカウントして露光タイミングを制御すればよい。
【００９８】
（変形例）
以上、本発明の種々の実施の形態について説明したが、本発明の内容が上記実施の形態において説明された具体例に限定されないことは勿論であり、例えば、以下のような変形例を実施することができる。
【００９９】
（１）上記実施の形態では、タイミング情報生成の際、走査ユニット１００にビーム透過窓１７０を設けてレーザビームを透過させ、検出センサ２２０でレーザビームを検出するようにした。この場合のタイミング情報生成処理は、一般に埃等のない環境下で行われる一方、走査ユニットを画像形成装置に搭載する際には、走査ユニット内は密封された状態とする必要があるため、タイミング情報を生成した後はビーム透過窓１７０を塞ぐ処理が必要となる。しかしながら、ビーム透過窓１７０に最初からガラス等を設けておくことで、タイミング情報の生成後に透過窓を塞ぐ処理を不要とすることもできる。
【０１００】
（２）上記第２の実施の形態では、生成されたタイミング情報をサーバ４００へ送信する際に、走査ユニットに付与された識別子とタイミング情報とを送信するようにした。そして走査ユニットの識別子をモータドライバ（ＬＳＩ）中に保持するようにしたが、識別子の保持の方法はこれに限らず、例えば走査ユニットに貼付されたバーコード等を用いて管理することもできる。タイミング情報の取得の際には、レーザプリンタの操作ボタンで識別子を入力してサーバから取得することもできるし、バーコードリーダその他の読取装置を用いて識別子を読み取ることもできる。
【０１０１】
（３）上記実施の形態では、ポリゴンミラーの周面の基準位置を規定する方法として透明な円板１６０上に不透明な基準マークを設けたが、基準位置の規定方法もこれに限定されず、例えば不透明な円板１６０に透明な基準マークを設けてもよいし、円板１６０自体の透過率、反射率を一部変化させて基準位置を規定する方法なども考えられる。複数の基準マークを設ける場合において、一つの基準マークを他の基準マークと識別可能とする方法も、マークの大きさを変える方法に限定されず、反射率、透過率を変えるようにしてもよい。
【０１０２】
（４）なお、上記第３の実施の形態では、基準マークを複数設けるとともに、それぞれの基準マークの通過が検出されてから検出センサ２２０によりレーザビームが検出されるまでの時間を実際に計時してタイミング情報を生成したが、実際にタイミング情報を生成してＥＥＰＲＯＭ、ＦｌａｓｈＲＯＭ等の不揮発性メモリに格納するのは製品コストの上昇を招来する場合がある。特に低価格機の場合などには、タイミング情報を実際に生成しないような実施の形態も考えられる。それでも複数の基準マークを設けることにより、例えば特許文献１に記載の従来技術のように、基準マークが一つの場合と比較すれば、露光タイミング制御の精度を向上させることが可能となる。この場合には、走査ユニットにＥＥＰＲＯＭ、ＦｌａｓｈＲＯＭ等を設ける必要がないため、製造コスト上昇を抑制することができ、低価格の画像形成装置に適用する場合に好適である。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
本発明は、例えば、レーザダイオードを有する発光部から射出される光ビームを偏向し、感光体表面を露光走査させる画像形成装置、及び当該画像形成装置に備えられる走査ユニット等に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本発明の一適用対象である画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの概略側断面図である。
【図２】走査ユニット１００の構成の一例を示す斜視図である。
【図３】タイミング情報の生成に用いる走査ユニット製造装置２００の概略構成の一例を示す斜視図である。
【図４】走査ユニット１００及び走査ユニット製造装置２００において、タイミング情報の生成を行う各部について説明するためのブロック図である。
【図５】第１の実施の形態におけるカウント値について説明するためのタイミング図である。
【図６】第１の実施の形態において、製造装置２００に設けられる制御部２５０の処理内容を示すフローチャートである。
【図７】走査ユニット１００が搭載されるレーザプリンタの制御部３００の中で、第１の実施の形態の処理に必要な部分の構成を示すブロック図である。
【図８】レーザプリンタ制御部３００に含まれる制御部３１０の処理内容を示すフローチャートである。
【図９】第２の実施の形態における走査ユニット１００及び製造装置２００の構成を示すブロック図である。
【図１０】第２の実施の形態におけるレーザプリンタ制御部３００の構成を示すブロック図である。
【図１１】第３の実施の形態におけるポリゴンミラー１２０周辺の上面図である。
【図１２】第３の実施の形態におけるタイミング情報の生成について説明するためのタイミング図である。
【図１３】第３の実施の形態においてタイミング情報を生成する際の製造装置２００の制御部２５０の処理内容を示すフローチャートである。
【図１４】第３の実施の形態において、カウント値が得られるごとにカウンタ２７０の値をクリアするようにした場合のカウント値について説明するためのタイミング図である。
【図１５】第３の実施の形態において、ポリゴンミラーの各面に対応して一つずつ基準マークを設けた場合について説明するためのタイミング図である。
【図１６】第４の実施の形態において、ＦＧ信号を利用してタイミング情報を生成する方法について説明するための図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１００            走査ユニット
１１０            レーザダイオード（ＬＤ）
１２０            ポリゴンミラー
１５０            ポリゴンミラー設置基板
１５１            フォトインタラプタ
１５２            モータドライバ
１５２１          識別子保持部
１６０            円板
１６１            基準マーク
１６２            基準マーク検出部
１７０            ビーム透過窓
１８０            メモリ
１８１            メモリＲＷ部
１９０            コネクタ
２００            走査ユニット製造装置
２１０            走査ユニット取り付け部位
２２０            ビーム検出センサ（検出センサ）
２５０            制御部
２６０            基準クロック生成部
２７０            カウンタ
２８０            送信部
２９０            コネクタ
３００            レーザプリンタ制御部
３１０            制御部
３２０            基準クロック生成部
３３０            カウンタ
３４０            画像情報変調部
３９０            コネクタ
４００            サーバ
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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