JP2017090738A - Optical scanning device - Google Patents
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Abstract
【課題】回転多面鏡を回転させるモータへ印加される電圧の検出結果に基づいて回転多面鏡の複数の反射面の位相を特定する。
【解決手段】光走査装置2は、光ビームを出射する光源12と、光源から出射された光ビームが感光体の表面上を主走査方向に走査するように光ビームを偏向する複数の反射面を有する回転多面鏡15aと、回転多面鏡を回転させるモータ15と、モータの回転により発生する磁束変化を検出して回転位置検出信号22を生成する回転位置検出手段16と、モータへ印加される電圧を検出して許可信号を生成する電圧検出手段33と、回転位置検出信号および許可信号に基づいて、回転多面鏡の複数の反射面の位相を特定する特定手段31と、を備える。
【選択図】図4A phase of a plurality of reflecting surfaces of a rotating polygon mirror is specified based on a detection result of a voltage applied to a motor for rotating the rotating polygon mirror.
An optical scanning device includes a light source that emits a light beam and a plurality of reflecting surfaces that deflect the light beam so that the light beam emitted from the light source scans the surface of the photosensitive member in the main scanning direction. A rotating polygon mirror 15a, a motor 15 for rotating the rotating polygon mirror, a rotation position detection means 16 for detecting a change in magnetic flux generated by the rotation of the motor and generating a rotation position detection signal 22, and a motor applied to the motor. The voltage detection means 33 which detects a voltage and produces | generates a permission signal, and the specific means 31 which pinpoints the phase of several reflective surfaces of a rotary polygon mirror based on a rotation position detection signal and a permission signal are provided.
[Selection] Figure 4
Description
本発明は、回転多面鏡を有する光走査装置に関する。 The present invention relates to an optical scanning device having a rotating polygon mirror.
従来、電子写真方式の画像形成装置は、光走査装置を有する。光走査装置は、光源から出射される光ビームを回転多面鏡により偏向する。偏向された光ビームは、fθレンズを介して感光ドラムの表面上を走査して静電潜像を形成する。 Conventionally, an electrophotographic image forming apparatus has an optical scanning device. The optical scanning device deflects a light beam emitted from a light source by a rotating polygon mirror. The deflected light beam scans the surface of the photosensitive drum through the fθ lens to form an electrostatic latent image.
一方、半導体レーザから出射する光ビームは、感光ドラム上の所定の位置に、精度よく露光する必要がある。しかし、回転多面鏡の反射面の面倒れは、感光ドラム上の副走査方向における走査線の間隔にばらつきを生じさせ、バンディングと呼ばれる画像の周期的な濃度むらを発生させる。 On the other hand, the light beam emitted from the semiconductor laser needs to be accurately exposed at a predetermined position on the photosensitive drum. However, the tilting of the reflecting surface of the rotary polygon mirror causes variations in the scanning line interval in the sub-scanning direction on the photosensitive drum, and causes uneven density of the image called banding.
特許文献1は、副走査方向における走査線の間隔のばらつきによる濃度むらを、画像データの補正により低減する技術を提案している。画像データを補正するためには、回転多面鏡の反射面を特定し、特定した反射面に予め記憶した面倒れ量を対応づける必要がある。回転多面鏡の反射面を特定するために、回転多面鏡の上面に設けられた基準位置マークを基準位置センサにより検出する。基準位置センサの検出信号に基づいて、回転多面鏡のモータの回転角を特定することにより反射面を特定する。
また、特許文献2は、回転多面鏡の反射面により偏向された光ビームをビーム検出器により検出し、ビーム検出器からのビーム検出信号の周期間隔と予め記憶した周期間隔とのパターンマッチにより反射面を特定する方法を提案している。
In
しかし、特許文献1では、追加のマークやセンサが必要となり、コストアップになるという問題がある。特許文献2では、回転多面鏡の速度制御においてビーム検出信号を得るための光ビームの出射タイミングを決定し、その後、ビーム検出信号による位相制御において回転多面鏡の回転が安定した後に、反射面を特定する。そのため、画像形成開始指示を受けてから画像形成を開始するまでの時間の短縮が困難である。また、ビーム検出信号の周期間隔は、数ナノ秒(ns)オーダーの誤差しか生じないため、高周波数のカウントクロックが必要となり、回路規模が大きくなる可能性がある。
However,
そこで、本発明は、回転多面鏡を回転させるモータへ印加される電圧の検出結果に基づいて回転多面鏡の複数の反射面の位相を特定することができる光走査装置を提供する。 Therefore, the present invention provides an optical scanning device that can specify the phases of a plurality of reflecting surfaces of a rotating polygon mirror based on a detection result of a voltage applied to a motor that rotates the rotating polygon mirror.
上記の課題を解決するべく、本発明の実施形態による光走査装置は、
光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された前記光ビームが感光体の表面上を主走査方向に走査するように前記光ビームを偏向する複数の反射面を有する回転多面鏡と、
前記回転多面鏡を回転させるモータと、
前記モータの回転により発生する磁束変化を検出して回転位置検出信号を生成する回転位置検出手段と、
前記モータへ印加される電圧を検出して許可信号を生成する電圧検出手段と、
前記回転位置検出信号および前記許可信号に基づいて、前記回転多面鏡の前記複数の反射面の位相を特定する特定手段と、
を備えることを特徴とする。
In order to solve the above problems, an optical scanning device according to an embodiment of the present invention includes:
A light source that emits a light beam;
A rotating polygon mirror having a plurality of reflecting surfaces for deflecting the light beam so that the light beam emitted from the light source scans the surface of the photosensitive member in the main scanning direction;
A motor for rotating the rotary polygon mirror;
Rotational position detection means for detecting a change in magnetic flux generated by rotation of the motor and generating a rotational position detection signal;
Voltage detection means for detecting a voltage applied to the motor and generating a permission signal;
Identification means for identifying phases of the plurality of reflecting surfaces of the rotary polygon mirror based on the rotational position detection signal and the permission signal;
It is characterized by providing.
本発明によれば、回転多面鏡を回転させるモータへ印加される電圧の検出結果に基づいて回転多面鏡の複数の反射面の位相を特定することができる。よって、基準マーク検出器又はBDセンサを用いずに回転多面鏡の複数の反射面の位相を精度よく特定することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the phase of the several reflective surface of a rotary polygon mirror can be specified based on the detection result of the voltage applied to the motor which rotates a rotary polygon mirror. Therefore, the phases of the plurality of reflecting surfaces of the rotary polygon mirror can be accurately identified without using the reference mark detector or the BD sensor.
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
(画像形成装置)
本実施例における電子写真方式の画像形成装置1を説明する。図1は、第1実施例の画像形成装置1の断面図である。画像形成装置1は、光走査装置2(2Y、2M、2C、2K)、画像制御部5、画像読取部500、感光ドラム(感光体)25を含む画像形成部503、定着部504および給紙/搬送部505から構成される。画像読取部500は、原稿台に置かれた原稿に対して、照明を当てて原稿の画像を光学的に読み取り、読み取った画像を画像データ(電気信号)へ変換する。画像制御部5は、画像読取部500から画像データを受け取り、受け取った画像データを画像信号へ変換する。画像制御部5は、画像信号を光走査装置2へ送信し、また、光走査装置2の発光を制御する。
(Image forming device)
An electrophotographic
画像形成部503は、4つの画像形成ステーションP(PY、PM、PC、PK)を有する。4つの画像形成ステーションPは、無端の中間転写ベルト(以下、中間転写体という。)511の矢印R2で示す回転方向に沿ってイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(K)の順に並べられている。画像形成ステーションPのそれぞれは、矢印R1で示す方向に回転する像担持体としての感光ドラム25(25Y、25M、25C、25K)を有する。感光ドラム25の回りには、回転方向R1に沿って、帯電器(帯電手段)3、光走査装置2、現像装置(現像手段)4、一次転写部材6(6Y、6M、6C、6K)及びクリーニング装置7(7Y、7M、7C、7K)が配置されている。
The
帯電器3(3Y、3M、3C、3K)は、回転する感光ドラム25(25Y、25M、25C、25K)の表面を均一に帯電する。光走査装置2(2Y、2M、2C、2K)は、画像信号に従って変調された光ビームを出射して、感光ドラム25(25Y、25M、25C、25K)の表面上に静電潜像を形成する。現像装置4(4Y、4M、4C、4K)は、感光ドラム25(25Y、25M、25C、25K)上に形成された静電潜像をそれぞれの色のトナー(現像剤)によってトナー像に現像する。一次転写部材6(6Y、6M、6C、6K)は、感光ドラム25(25Y、25M、25C、25K)上のトナー像を中間転写体511上に順次一次転写し、重ね合わせる。クリーニング装置7(7Y、7M、7C、7K)は、一次転写後に感光ドラム25(25Y、25M、25C、25K)上に残ったトナーを回収する。
The charger 3 (3Y, 3M, 3C, 3K) uniformly charges the surface of the rotating photosensitive drum 25 (25Y, 25M, 25C, 25K). The optical scanning device 2 (2Y, 2M, 2C, 2K) emits a light beam modulated according to an image signal, and forms an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 25 (25Y, 25M, 25C, 25K). To do. The developing device 4 (4Y, 4M, 4C, 4K) develops the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 25 (25Y, 25M, 25C, 25K) into a toner image with each color toner (developer). To do. The primary transfer members 6 (6Y, 6M, 6C, and 6K) sequentially transfer the toner images on the photosensitive drums 25 (25Y, 25M, 25C, and 25K) sequentially onto the
記録媒体(以下、シートという。)Sは、給紙/搬送部505の給紙カセット508又は手差しトレイ509から二次転写ローラ510へ搬送される。二次転写ローラ510は、中間転写体511上のトナー像を一括してシートSへ二次転写する。トナー像が転写されたシートSは、定着部504へ搬送される。定着部504は、シートSを加熱および加圧して、トナーを溶融し、シートSにトナー像を定着させる。これによって、シートSにフルカラ−画像が形成される。画像が形成されたシートSは、排出トレイ512へ排出される。
A recording medium (hereinafter referred to as a sheet) S is conveyed from the
光走査装置2(2Y、2M、2C、2K)は、イエロー画像の光ビームの出射開始タイミングからそれぞれマゼンタ、シアン及びブラック画像の光ビームの出射を順次開始していく。副走査方向における光走査装置2の出射開始タイミングを制御することにより、中間転写体511上に色ずれのないフルカラートナー像が転写される。
The optical scanning device 2 (2Y, 2M, 2C, 2K) sequentially starts emitting light beams of magenta, cyan, and black images respectively from the emission start timing of the light beam of the yellow image. By controlling the emission start timing of the
(光走査装置)
図2は、第1実施例における光走査装置2の説明図である。光走査装置2は、レーザ制御部11、半導体レーザ(光源)12、コリメートレンズ13、円柱レンズ14、モータ15、fθレンズ17、反射ミラー18、集光レンズ(以下、BDレンズという。)19及びビーム検出器(以下、BDという。)20を有する。モータ15は、ロータ15bを有する。回転多面鏡15aは、ロータ15bと一体に回転する。本実施例においては、画像制御部5は、光走査装置2の外部で、画像形成装置1の本体に設けられている。画像制御部5と光走査装置2は、電気的に接続されている。画像制御部5は、光走査装置2に設けられていてもよい。半導体レーザ12から出射されたレーザ光(以下、光ビームという。)Lは、コリメートレンズ13及び円柱レンズ14を経て、回転多面鏡15aへ到達する。回転多面鏡15aにより偏向された光ビームL1は、非画像領域において、fθレンズ17及びBDレンズ19を経てBD20へ入射する。BD20は、光ビームL1を受光すると、矢印Xで示す主走査方向の画像の書き出し位置を一定にするためのビーム検出信号(以下、BD信号という。)21を出力する。BD信号21に基づいて半導体レーザ12から出射された光ビームL2は、画像領域において、fθレンズ17及び反射ミラー18を経由して感光ドラム25上を主走査方向Xに走査して静電潜像を形成する。なお、半導体レーザ12は、複数の光ビームを出射してもよい。
(Optical scanning device)
FIG. 2 is an explanatory diagram of the
面特定部(特定手段)31は、レーザ制御部11に設けられている。面特定部31は、モータ15に設けられたホール素子(FGセンサ)16から出力される回転検出信号(以下、FG信号という。)22に基づいて、基準面信号41を出力する。
The surface specifying unit (specifying unit) 31 is provided in the
(モータ)
図3は、第1実施例のモータ15の説明図である。図3(a)は、モータ15の断面図である。モータ(偏向手段)15は、3相6極のブラシレスDCモータである。モータ15の相数および極数は、これらに限定されるものではない。回転多面鏡15aは、4つの反射面(偏向面)を有する。回転多面鏡15aの反射面の数は、4つに限定されるものではなく、3つ、5つ、6つなどでもよい。
(motor)
FIG. 3 is an explanatory diagram of the
回転多面鏡15aとロータ15bは、モータ軸81により一体に固定されている。これらをロータ部と総称する。図3(a)において破線で示す部分のロータ15bの内周面には、6組の磁極が配列されたマグネット(永久磁石)15dが装着されている。説明の便宜上、図3(a)において、モータ制御基板15eに対するロータ15bの位置は、実際より高い位置に描かれている。モータ軸受け80は、ロータ15bに固定されたモータ軸81を回転可能に支持する。巻線15cは、三つのスロット(コイル)を結線して形成されている。三つのスロット(コイル)は、3相電流を駆動するようにモータ制御基板15e上に配置されている。ホール素子16は、図3(a)では一個のみが図示している。しかし、実際には、図3(b)に示すように、巻線15cのスロットの数(3)と同じ数のホール素子16a、16b及び16cが配置されている。
The
図3(b)は、巻線15c、マグネット15d及びホール素子(回転位置検出手段)16(16a、16b、16c)を示す図である。図3(c)は、ロータ15bが、時計回りに回転したときのマグネット15d、ホール素子16aの出力およびFG信号22を示すタイムチャートである。ホール素子(回転位置検出手段)16aは、ロータ15bの回転に伴って発生する磁束変化を電気信号へ変換し、実線で示す(+)出力および破線で示す(−)出力を生成する。ホール素子16aの差動出力から図3(c)に示すFG信号(回転位置検出信号)22が得られる。なお、FG信号22は、複数のホール素子16a、16b及び16cのうちのいずれか1個の出力から生成される。よって、以下の説明においては、複数のホール素子16a、16b及び16cのうちの任意の一つをホール素子16として説明する。本実施例では、回転位置検出手段としてホール素子16を用いている。しかし、ホール素子16の代わりに、ロータ15bの回転に伴って発生する磁束変化を検出するための磁気パターンまたは矩形状の検出パターンを用いてFG信号22を生成してもよい。
FIG. 3B is a diagram showing the winding 15c, the
(面特定部)
図4は、第1実施例の面特定部31及び画像制御部5のブロック図である。モータドライバ45は、画像制御部5に設けられたモータ制御部44から出力されるモータ起動信号43を受信すると、モータ15を回転させる。モータ15が回転すると、ホール素子16は、FG信号22を出力する。電圧検出部(電圧検出手段)33は、モータドライバ45を介してモータ15へ駆動電流Idを供給するための電源46の電圧Vccを検出する。なお、電圧検出部33は、モータドライバ45からモータ15へ出力される駆動電流Idを検出して、モータ15へ印加される電圧Vccを求めてもよい。電圧検出部33は、予め設定した閾値電圧Vthを出力する閾値電圧生成部54(図12(a))を有する。電圧検出部33は、電圧Vccの検出結果として許可信号(電圧検出信号)34を出力する。電圧検出部33は、電圧Vccが予め設定した閾値電圧Vthより大きい場合に許可信号34を出力する。すなわち、電圧検出部33は、電圧Vccの変化量が予め設定した範囲以内であるときに許可信号34を出力する。
(Surface identification part)
FIG. 4 is a block diagram of the
FG周期計測部32は、FG信号22の周期PT1〜PT6を計測して、FG周期データ35を出力する。本実施例において、モータ15の一回転で、6個のFG信号22が出力される。すなわち、モータ15の一回転あたり6個の周期PT1〜PT6がある。しかし、モータ15の一回転中のFG信号22の周期の数は、6個に限定されるものではなく、マグネット15dの磁極の組の数に応じて5個、7個などであってもよい。位相角特定部36は、FG周期計測部32のFG周期データ35から周期比率データ49を求める。位相角特定部36は、電圧検出部33から許可信号34を受信すると、FG周期比率データ(検出データ)49とデータ格納部(記憶部)37の基準周期比率データ(基準データ)38とのパターンマッチング(以下、照合という。)を行う。周期比率データ49が基準周期比率データ38と一致したタイミングで、位相角特定部36は、位相角信号39を出力する。基準面信号生成部40は、位相角特定部36から出力される位相角信号39とデータ格納部37に格納された位相データ48とに基づいて基準面信号41を生成する。
The FG
データ格納部37は、例えば、一個のEEPROMから構成されている。データ格納部37は、一系統のシリアルインターフェイスで位相角特定部36および基準面信号生成部40に接続されている。EEPROMは、モータ15の一回転分のFG信号22の周期データ(基準周期比率データ38)と、位相角信号39とBD信号21との位相差データ(位相データ48)を予め格納している。基準周期比率データ38及び位相データ48は、工場などで予め測定されている。基準周期比率データ38及び位相データ48の生成方法は、後述する。
The
画像制御部5に設けられた面倒れ補正部42は、基準面信号生成部40から出力される基準面信号41に基づいて、回転多面鏡15aの反射面ごとに露光量を制御して面倒れ補正を行う。回転多面鏡15aの反射面は、反射面の傾き、回転多面鏡15aの回転軸の偏心または傾きなどにより、反射面毎に面倒れ量が異なる。そのため、回転多面鏡15aの反射面を特定して、反射面毎に画像データを補正して、面倒れ量を補正する。
The surface
図5は、第1実施例の面特定部31の動作を示すタイミングチャートである。モータ15は、モータ制御部44からのモータ起動信号43に応じて回転を開始する。モータ15が回転すると、ホール素子16は、FG信号22を出力する。FG周期計測部32は、FG信号22の周期PT1、PT2、PT3、PT4、PT5及びPT6を順次計測して、図5に示す通りFG周期データ35を順次出力する。許可信号34は、電源46の電圧Vccに基づいて電圧検出部33により生成される。位相角信号39は、FG周期データ35から求められた周期比率データ49と基準周期比率データ38とが一致したタイミングで位相角特定部36から出力される。基準周期比率データ38は、モータ15の一回転周期PT0に対するFG信号22の周期PTu1、PTu2、PTu3、PTu4、PTu5及びPTu6の比率を示す。図5では、FG周期データ35のPT5〜PT4が基準周期比率データ38と一致して、位相角信号39が出力される。位相角特定部36での照合方法については後述する。
FIG. 5 is a timing chart showing the operation of the
基準面信号生成部40は、位相角信号39の立ち上がりを起点に、データ格納部37に格納された位相データ48に基づいて基準面信号41を出力する。位相データ48は、位相角信号39とBD信号21と位相差を時間として求めた値である。
The reference plane
実際には、モータ15の回転方向において、ロータ15bの内周面に配列されたマグネット15dの着磁強度または着磁位置にばらつきがあるために、FG信号22の周期PT1〜PT6に1%程度のばらつきが生じる。また、モータ15の組立誤差により、マグネット15dとホール素子16との間の距離にばらつきがあるため、FG信号22の周期PT1〜PT6にばらつきが生じる。その結果、モータ15の一回転周期PT0において生成される複数のFG信号22の周期は、一定ではない。そこで、FG信号22の周期PT1〜PT6のばらつきを利用して、マグネット15dの複数組の磁極(S極およびN極)と回転多面鏡15aの複数の反射面との相対位置関係に基づいて光ビームL2が入射する反射面を特定する。
Actually, in the rotational direction of the
しかし、FG信号22の周期PT1〜PT6は、時間データであるので、モータ15の回転速度に従って変化する。そのため、モータ15が目標回転速度で安定して回転している状態で、FG信号22の周期PT1〜PT6を計測する必要がある。一般に、FG信号22によってモータ15を目標回転速度まで立ち上げた後に、BD信号21によって回転多面鏡15aを目標回転速度で安定して回転させる。モータ15が目標回転速度で安定して回転していることをFG信号22に基づいて判断した後にFG信号22の周期PT1〜PT6の計測を開始すると、モータ15の回転開始から回転多面鏡15aの反射面特定までの時間が長くなる。そこで、本実施例においては、モータ15の一回転周期PT0に対するFG信号22の周期PT1〜PT6の比率(以下、FG周期比率という。)に基づいて、回転多面鏡15aの反射面を特定する。FG周期比率は、理論的には、モータ15の回転速度にかかわらず一定である。よって、FG周期比率を利用することにより、モータ15の回転速度が目標回転速度に達する直前に回転多面鏡15aの反射面の特定制御動作を開始することができる。従って、モータ15の回転を開始してから回転多面鏡15aの反射面が特定されるまでの時間を短縮することができる。
However, since the periods PT1 to PT6 of the
しかし、モータ15の起動時にFG信号22を生成するホール素子16へ流入するノイズのために、FG信号22の計測誤差を生じる可能性がある。図6は、モータ15の起動時のFG周期比率と電源46の電圧Vccを示す図である。図6(a)は、モータ15の起動時のFG周期比率の挙動を示す図である。ロータ15bの内周面に6組の磁極(S極及びN極)のマグネット(永久磁石)15dが配列されているので、モータ15の一回転中に6個のFG信号22が出力される。モータ15の一回転当たり6個のFG周期PT1〜PT6が生成される。回転多面鏡15aは、4つの反射面を有する。図6(a)において、FG周期比率RP1、RP2、RP3、RP4、RP5およびRP6は、モータ15の一回転周期PT0に対するFG周期PT1〜PT6の比率を表している。すなわち、RP1=PT1/PT0、RP2=PT2/PT0、RP3=PT3/PT0、RP4=PT4/PT0、RP5=PT5/PT0およびRP6=PT6/PT0である。FG周期の比率RP1、RP2、RP3、RP4、RP5およびRP6は、理想的には、1/6(=0.166・・・)である。しかし、実際には、FG周期の比率RP1〜RP6は、マグネット15dの着磁強度または着磁位置のばらつき等のために異なる。本実施例では、FG周期の比率RP1〜RP6の相違に基づいて回転多面鏡15aの反射面の特定を行う。しかし、図6(a)に示すように、モータ15が起動してから約0.600秒までの矢印Aで示す区間でFG周期比率の変動が大きいことが判る。
However, there is a possibility that a measurement error of the
一方、図6(b)は、モータ15の起動時の電源46の電圧Vccの変化を示す図である。fv出力は、FG信号22の周波数を電圧に変換することにより得られた電圧値である。すなわち、fv出力は、モータ15の回転速度の増大に従って増大する。図6(b)のfv出力からわかるように、モータ15が起動されてからモータ15の回転速度が安定するまでの間、電源46からモータ15へ印加されている電圧Vccが低減している。モータ15が起動してから約0.600秒までの矢印Aで示す区間で電源46の電圧Vccが低減している。このことから、電源46の電圧Vccが低減している区間AでFG周期比率の変動が大きいことが判る。
On the other hand, FIG. 6B is a diagram showing a change in the voltage Vcc of the
そこで、本実施例においては、電源46の電圧Vccが低減している区間Aの後で電圧Vccが回復したときに、FG周期計測部32のFG周期データ35とデータ格納部37の基準周期比率データ38との照合を開始する。これによって、モータ15の起動から回転多面鏡15aの反射面の特定までの時間を短縮することができる。
Therefore, in this embodiment, when the voltage Vcc recovers after the section A in which the voltage Vcc of the
(基準周期比率データ及び位相データの生成方法)
図7は、基準周期比率データ38及び位相データ48を生成する構成のブロック図である。基準周期比率データ38及び位相データ48は、工場などで予め生成され、データ格納部37に格納される。破線で囲まれた部分は、光走査装置2の組み立ての際に基準周期比率データ38及び位相データ48を生成する工具100である。工具100は、工具制御部101、FG−BD位相計測部103及び工具FG計測部(回転位置信号計測部)104を有する。工具100は、画像形成装置1を出荷する前に工場などで基準周期比率データ38及び位相データ48を生成するときに、光走査装置2に対して配置される。工具100は、基準周期比率データ38及び位相データ48を生成した後、光走査装置2から取り外される。このようにして、光走査装置2を製造することができる。
(Generation method of reference period ratio data and phase data)
FIG. 7 is a block diagram of a configuration for generating the reference
基準周期比率データ38及び位相データ48を生成するために、工具制御部101は、モータ制御部44からモータ起動信号43を出力してモータ15を回転させる。モータ15が回転すると、ホール素子16は、FG信号22を出力する。FG信号22は、FG−BD位相計測部103及び工具FG計測部104へ入力される。工具制御部101は、光走査装置2に設けたレーザ制御部11を制御して半導体レーザ12から光ビームLを出射させる。半導体レーザ12から出射された光ビームLは、回転多面鏡15aにより偏向される。非画像領域において回転多面鏡15aにより偏向された光ビームL1は、BDレンズ19を経てBD20へ入射する。BD20は、光ビームL1を受光すると、BD信号21を出力する。BD信号21は、FG−BD位相計測部103へ入力される。FG−BD位相計測部103は、FG信号22とBD信号21とに基づいて位相検出信号105を生成する。位相検出信号105は、工具FG計測部104へ入力される。工具FG計測部104は、位相検出信号105に同期するFG信号22から順番にFG周期を計測する。
In order to generate the reference
図8を参照して、FG−BD位相計測部103による位相検出信号105の生成方法を説明する。図8は、FG−BD位相計測部103の動作を示すタイミングチャートである。本実施例において、モータ15の一回転周期PT0において6個のFG信号22が出力される。本実施例において、回転多面鏡15aは、4個の反射面を有しているので、モータ15の一回転周期PT0において4個のBD信号21が出力される。FG−BD位相計測部103は、FG信号22とBD信号21との位相差を生成する。図8に示すように、FG信号22とBD信号21との位相差として、複数の位相差Pd1、Pd2、Pd3、Pd4、Pd5およびPd6が得られる。位相差に対応する位相時間が短すぎるとFG信号22のジッターにより位相関係が反転する可能性があるので、基準となる位相差として適切でない。また、位相差に対応する位相時間が長すぎるとデータ格納部37のデータ長が長くなるので、基準となる位相差として適切でない。そこで、本実施例において、FG−BD位相計測部103は、複数の位相差Pd1、Pd2、Pd3、Pd4、Pd5およびPd6に対応する位相時間のうち所定の範囲内にある位相時間ΔFG−BDに対応する位相差Pd1を基準位相差として決定する。FG−BD位相計測部103は、基準位相差Pd1に基づいて位相検出信号105を生成する。FG−BD位相計測部103は、位相検出信号105を工具FG計測部104へ出力する。また、FG−BD位相計測部103は、位相時間ΔFG−BDを工具制御部101へ出力する。工具制御部101は、位相時間ΔFG−BDに基づいて位相データ48を生成する。工具制御部101は、位相データ48をデータ格納部37に格納する。
A method for generating the
工具FG計測部104は、位相検出信号105に同期したFG信号22から順にモータ15の一回転周期PT0におけるFG信号22の周期PTu1、PTu2、PTu3、PTu4、PTu5及びPTu6を計測する。工具FG計測部104は、FG信号22の周期PTu1、PTu2、PTu3、PTu4、PTu5及びPTu6を基準FG周期データとして工具制御部101へ出力する。工具制御部101は、基準FG周期データとしての周期PTu1、PTu2、PTu3、PTu4、PTu5及びPTu6から基準周期比率データ38を生成する。基準周期比率データ38は、モータ15の一回転周期PT0に対するFG信号22の周期PTu1、PTu2、PTu3、PTu4、PTu5及びPTu6の比率である。基準周期比率データ38は、基準FG周期比率RPu1、RPu2、RPu3、RPu4、RPu5およびRPu6からなる。一回転周期PT0は、周期PTu1、PTu2、PTu3、PTu4、PTu5及びPTu6の合計である。すなわち、PT0=PTu1+PTu2+PTu3+PTu4+PTu5+PTu6である。基準FG周期比率は、RPu1=PTu1/PT0、RPu2=PTu2/PT0、RPu3=PTu3/PT0、RPu4=PTu4/PT0、RPu5=PTu5/PT0およびRPu6=PTu6/PT0から求められる。工具制御部101は、基準周期比率データ38をデータ格納部37に格納する。
The tool FG
図9は、基準周期比率データ38を示す図である。横軸は、基準FG周期データを示す。基準FG周期データは、図8に示す位相検出信号105を起点としてFG信号22の周期PTu1、PTu2、PTu3、PTu4、PTu5及びPTu6が順に並べられている。縦軸は、基準FG周期比率(基準値)を示す。基準FG周期比率RPu1、RPu2、RPu3、RPu4、RPu5およびRPu6は、理想的には、1/6(=0.166・・・)である。しかし、実際には、モータ15の回転方向において、ロータ15bの内周面に配列されたマグネット15dの着磁強度または着磁位置にばらつきがあるために、FG信号22の周期にばらつきが生じる。また、モータ15の組立誤差によるマグネット15dとホール素子16との間の距離にばらつきがあるために、FG信号22の周期にばらつきが生じる。その結果、モータ15の一回転周期PT0において複数生成されるFG信号22の周期が一定ではない。よって、基準FG周期比率RPu1、RPu2、RPu3、RPu4、RPu5およびRPu6は、理想値の1/6(=0.166・・・)からばらついている。
FIG. 9 is a diagram showing the reference
本実施例は、基準FG周期比率のばらつきを利用して、マグネット15dの複数組の磁極(S極およびN極)と回転多面鏡15aの複数の反射面との相対位置に基づいて光ビームL2が入射する反射面を特定する。画像制御部5の面倒れ補正部42は、回転多面鏡15aの回転方向と逆方向に順に配置された回転多面鏡15aの第一反射面、第二反射面、第三反射面および第四反射面にそれぞれ対応する面倒れ補正値を有している。基準周期比率データ38及び位相データ48は、面倒れ補正部42が回転多面鏡15aの第一反射面を特定することができるように設定される。
In the present embodiment, the light beam L2 is based on the relative positions of the plurality of sets of magnetic poles (S pole and N pole) of the
図10は、工具100により実行される基準周期比率データ38及び位相データ48の生成制御動作を示す流れ図である。工具100は、工具100に設けられたROM106に保存されたプログラムに従って、基準周期比率データ38及び位相データ48の生成制御動作を実行する。基準周期比率データ38及び位相データ48の生成制御動作が開始されると、工具制御部101は、モータ制御部44からモータ起動信号43を出力してモータ15を目標回転速度で回転させる(S101)。モータ15が回転すると、ホール素子16は、FG信号22を出力する(S102)。工具制御部101は、レーザ制御部11を制御して半導体レーザ12からの光ビームLの出射を開始させる(S103)。BD20は、光ビームL1を受光すると、BD信号21を出力する(S104)。FG信号22及びBD信号21は、FG−BD位相計測部103へ入力される。FG−BD位相計測部103は、FG信号22とBD信号21の位相関係から位相検出信号105を生成するとともに、FG信号22とBD信号21の位相時間ΔFG−BDを計測する(S105)。位相時間ΔFG−BDは、工具制御部101へ入力される。位相検出信号105は、工具FG計測部104へ入力される。工具FG計測部104は、位相検出信号105を受信したタイミングにおけるFG信号22の周期PTu1から順にPTu2、PTu3、PTu4、PTu5及びPTu6を計測する(S106)。モータ15の一回転周期PT0における周期PTu1、PTu2、PTu3、PTu4、PTu5及びPTu6は、基準FG周期データとして工具制御部101へ入力される。工具制御部101は、工具FG計測部104の基準FG周期データ及びFG−BD位相計測部103の位相時間ΔFG−BDに基づいて、基準周期比率データ38及び位相データ48を生成する(S107)。工具制御部101は、基準周期比率データ38及び位相データ48を、データ格納部37に格納する(S108)。工具制御部101は、モータ制御部44及びレーザ制御部11を制御して、モータ15の回転を停止し、半導体レーザ12からの光ビームLの出射を停止させる(S109)。工具100は、基準周期比率データ38及び位相データ48の生成制御動作を終了する。
FIG. 10 is a flowchart showing the generation control operation of the reference
(位相角特定部による照合方法)
次に、図11を用いて、位相角特定部36による照合方法を説明する。図11は、FG周期データ35に対するFG周期比率及び偏差を示す図である。図11(a)は、FG周期データ35がPT1〜PT6の場合のFG周期比率と偏差を示す図である。図11(b)は、FG周期データ35がPT2〜PT1の場合のFG周期比率と偏差を示す図である。図11(c)は、FG周期データ35がPT3〜PT2の場合のFG周期比率と偏差を示す図である。図11(d)は、FG周期データ35がPT4〜PT3の場合のFG周期比率と偏差を示す図である。図11(e)は、FG周期データ35がPT5〜PT1の場合のFG周期比率と偏差を示す図である。図11(f)は、FG周期データ35がPT6〜PT5の場合のFG周期比率と偏差を示す図である。図11に示すように、FG周期データ35の先頭は、FG周期PT1、PT2、PT3、PT4、PT5及びPT6の順で変化している。
(Verification method by phase angle identification part)
Next, the collation method by the phase angle specific |
図11の破線は、データ格納部37に格納された基準周期比率データ38を示す。図11の実線は、FG周期データ35から求めた周期比率データ49を示す。周期比率データ49は、モータ15の一回転周期PT0に対するFG信号22の周期PT1、PT2、PT3、PT4、PT5及びPT6の比率である。周期比率データ49は、FG周期比率RP1、RP2、RP3、RP4、RP5およびRP6からなる。一回転周期PT0は、周期PT1、PT2、PT3、PT4、PT5及びPT6の合計である。すなわち、PT0=PT1+PT2+PT3+PT4+PT5+PT6である。FG周期比率は、RP1=PT1/PT0、RP2=PT2/PT0、RP3=PT3/PT0、RP4=PT4/PT0、RP5=PT5/PT0およびRP6=PT6/PT0から求められる。偏差は、基準周期比率データ38に対する周期比率データ49の比率を表している。従って、偏差が1のとき、周期比率データ49は、基準周期比率データ38と同じである。図11の一点鎖線は、周期比率データ49が基準周期比率データ38と一致しているか否かを判断するための閾値を示す。閾値は、±0.5%に設定されている。基準周期比率データ38に対する周期比率データ49の偏差は、*印で示されている。
A broken line in FIG. 11 indicates the reference
位相角特定部36は、図11(a)〜図11(f)に示すようにFG周期データ35から順次求められた周期比率データ49を基準周期比率データ38と照合する。図11(e)に示すように、周期PT5から始まるFG周期データ35から求められた周期比率データ49の偏差が閾値の範囲内に入っている。従って、周期PT5から始まるFG周期データ35から求めた周期比率データ49が基準周期比率データ38と一致していると判断される。よって、位相角特定部36は、周期PT5に対応して位相角信号39を出力する。
The phase
(電圧検出部の動作)
図12は、第1実施例の電圧検出部33の説明図である。図12(a)は、電圧検出部33のブロック図である。電圧検出部33は、レベルシフタ(レベルシフト回路)51、低域通過フィルタ(以下、LPFという。)52、比較器53及び閾値電圧生成部54を有する。モータ15の電源46の電圧Vccは、レベルシフタ51へ入力される。レベルシフタ51は、電圧Vccを、接地GNDと所定の直流電圧との間で振幅する信号55へ変換する増幅器として機能する。LPF52は、電圧Vccのノイズ成分を除去するために、信号55のうち所定の遮断周波数より高い周波数の成分を逓減させ、信号56を出力する。電圧検出部33がモータドライバ45からモータ15へ出力される駆動電流Idを検出する場合、例えば、モータ15がチョッパ制御されているときの駆動電流Idのリプルを除去するように、LPF52の所定の遮断周波数が設定される。閾値電圧生成部54は、予め設定した閾値電圧Vthを出力する。比較器53は、LPF52から出力される信号56と閾値電圧生成部54から出力される閾値電圧Vthとを比較して、許可信号34を出力する。
(Operation of voltage detector)
FIG. 12 is an explanatory diagram of the
図12(b)は、電圧検出部33の動作を示すタイミングチャートである。レベルシフタ51は、電源46の電圧Vccを、破線で示す接地GNDと所定の直流電圧との間で振幅する信号55へ変換する。LPF52は、レベルシフタ51の信号55の高調波AC成分を除去して、信号56を出力する。比較器53は、LPF52の信号56と閾値電圧Vthとを比較して、許可信号34を出力する。許可信号34のH(High)レベルは、位相角特定部36による周期比率データ49と基準周期比率データ38との照合を許可する許可区間を示す。許可信号34のL(Low)レベルは、位相角特定部36による周期比率データ49と基準周期比率データ38との照合を行わない不許可区間を示す。電圧検出部33が、位相角特定部36の照合を許可する許可信号34を生成することにより、回転多面鏡15aの面特定の精度を向上することができる。また、電圧検出部33の許可信号34に応答して位相角特定部36による周期比率データ49と基準周期比率データ38との照合を開始することにより、照合の時期を早めることができる。よって、本実施例によれば、FG信号に基づくモータ15の回転制御においてモータ15の回転速度が安定した後で回転多面鏡15aの面特定を行う場合よりも早い時期に、回転多面鏡15aの面特定を行うことができる。なお、電圧検出部33は、電源46によりモータドライバ45へ印加される電圧Vccを検出するが、電圧検出部33は、モータドライバ45の駆動電流Id又はその他の信号に基づいて電圧Vccを求めてもよい。
FIG. 12B is a timing chart showing the operation of the
本実施形態によれば、基準マーク検出器やBD20を用いずに回転多面鏡15aの反射面を精度よく特定することができる。本実施例によれば、電圧検出部33により検出されたモータ15の電圧Vccの変化に基づいてFG信号22の周期の変動が少ない区間で回転多面鏡15aの面特定を行うことができる。よって、より早い時期に精度よく回転多面鏡15aの面特定を行うことができる。
According to the present embodiment, the reflecting surface of the
次に、第2実施例を説明する。第2実施例において、第1実施例と同様の構造には同様の参照符号を付して説明を省略する。第2実施例の画像形成装置1、光走査装置2及びモータ15は、第1実施例と同様であるので説明を省略する。第2実施例の面特定部(特定手段)131は、第1実施例の面特定部31と異なる。以下、第2実施例の面特定部131を説明する。
Next, a second embodiment will be described. In the second embodiment, the same structure as that of the first embodiment is denoted by the same reference numeral, and the description thereof is omitted. Since the
(面特定部)
図13は、第2実施例の面特定部131及び位相角特定部136のブロック図である。図13(a)は、面特定部131と画像制御部5を示す。モータドライバ45は、画像制御部5に設けられたモータ制御部44から出力されるモータ起動信号43を受信すると、モータ15を回転させる。モータ15が回転すると、ホール素子16は、FG信号22を出力する。電圧検出部33は、電圧Vccの検出結果として許可信号(電圧検出信号)34を出力する。電圧検出部33は、モータドライバ45を介してモータ15へ駆動電流Idを供給するための電源46の電圧Vccが予め設定した閾値電圧Vthより大きい場合に許可信号34を出力する。すなわち、電圧検出部33は、電圧Vccの変化量が予め設定した範囲以内であるときに許可信号34を出力する。なお、電圧検出部33は、モータドライバ45からモータ15へ出力される駆動電流Idを検出して、モータ15へ印加される電圧Vccを求めてもよい。時間計測部71は、許可信号34が出力されている時間を計測する。時間計測部71は、計測した時間が予め設定した時間(時間設定値)以上の場合に時間計測信号72を出力する。
(Surface identification part)
FIG. 13 is a block diagram of the
FG周期計測部32は、FG信号22の周期PT1〜PT6を計測して、FG周期データ35を出力する。位相角特定部136は、FG信号22、FG周期データ35、基準周期比率データ38、時間計測信号72及び許可信号34に基づいて位相角信号39を出力する。位相角特定部136の動作は、後述する。基準面信号生成部40は、位相角特定部136から出力される位相角信号39とデータ格納部37に格納された位相データ48とに基づいて基準面信号41を生成する。なお、基準周期比率データ38及び位相データ48の生成方法は、第1実施例と同様であるので、説明を省略する。面倒れ補正部42は、基準面信号41に基づいて、回転多面鏡15aの反射面毎に露光量を制御して面倒れ補正を行う。
The FG
(位相角特定部)
以下、図13(b)を参照して、位相角特定部136を説明する。図13(b)は、第2実施例の位相角特定部136及び時間計測部71のブロック図である。位相角特定部136は、周期照合部61、周期変動検知部63、補助信号生成部65及び切り替えスイッチ67を有する。周期照合部61は、FG周期計測部32のFG周期データ35から周期比率データ49を求める。周期照合部61は、周期比率データ49とデータ格納部37の基準周期比率データ38との照合を行う。周期照合部61は、周期比率データ49が基準周期比率データ38と一致したタイミングで、照合信号62を出力する。照合信号62は、切り替えスイッチ67を介して位相角特定部136から位相角信号39として出力される。
(Phase angle identification part)
Hereinafter, the phase
時間計測部71は、予め設定された時間設定値T0を有する。時間計測部71は、許可信号34がLレベルになると時間Tの計測を開始する。時間Tは、許可信号34が出力されていない不許可区間の時間を示す。不許可区間において、位相角特定部36による周期比率データ49と基準周期比率データ38との照合は、行われない。時間計測部71は、計測された時間Tが時間設定値T0より大きい場合、時間計測信号72を出力する。時間計測信号72は、周期変動検知部63へ入力される。
The
周期変動検知部63は、時間計測信号72と照合信号62とに基づいて補助動作信号64を生成する。補助動作信号64は、補助信号生成部65へ入力される。補助動作信号64の出力タイミングは、照合信号62の出力タイミングと同位相である。補助信号生成部65は、補助動作信号64が出力されている区間で、FG信号22に基づいて照合信号62と同位相の補助信号66を生成する。補助信号66は、切り替えスイッチ67へ入力される。また、周期変動検知部63は、許可信号34と照合信号62とに基づいて変動検知信号68を生成する。変動検知信号68は、切り替えスイッチ67へ入力される。切り替えスイッチ67は、変動検知信号68に従って、照合信号62と補助信号66とを切り替える。すなわち、切り替えスイッチ67は、変動検知信号68に従って、照合信号62又は補助信号66を位相角信号39として出力する。
The
図14は、第2実施例の位相角特定部136の動作を示すタイミングチャートである。時間計測信号72は、許可信号34が出力されていない不許可区間の時間Tが時間設定値T0より大きい場合に、時間計測部71から出力される。図14の点線で囲まれた部分に示すように、許可信号34が出力されていない不許可区間の時間Tが時間設定値T0より小さい場合、時間計測信号72は、出力されない。照合信号62は、FG周期計測部32のFG周期データ35から求めた周期比率データ49が基準周期比率データ38との一致したタイミングで、周期照合部61から出力される。照合信号62の出力タイミングは、磁極位置が確定したタイミングである。一方、FG信号22の周期に変動が発生した場合、周期比率データ49が基準周期比率データ38と一致しないので、図14の点線で囲まれた部分に示すように、照合信号62は、出力されない。
FIG. 14 is a timing chart showing the operation of the phase
補助動作信号64は、補助信号生成部65の動作を許可する信号である。補助動作信号64の出力は、時間計測信号72が出力されると停止される。照合信号62が出力されると、補助動作信号64は、出力される。補助動作信号64とFG信号22とに基づいて照合信号62と同位相で生成された補助信号66は、補助動作信号64が出力される区間において出力される。
The
変動検知信号68は、許可信号34が出力されていない時間Tが時間設定値T0より小さい場合、出力される。変動検知信号68の出力は、照合信号62が出力されると停止される。切り替えスイッチ67は、変動検知信号68を受信していない場合、照合信号62を位相角信号39として出力する。切り替えスイッチ67は、変動検知信号68を受信している場合、補助信号66を位相角信号39として出力する。すなわち、位相角信号39は、変動検知信号68が出力されている区間で切り替えスイッチ67が補助信号66を選択し、変動検知信号68が出力されていない区間で切り替えスイッチ67が照合信号62を選択することにより出力される。
The
本実施例によれば、モータ15の回転速度の変動に起因するFG信号22の周期の変動が少ない場合、FG信号22の周期の変動前に生成された位相角信号39の出力を保持することができる。よって、FG信号22の周期の変動が少ない区間において、改めてFG周期データ35に基づいて新たな位相角信号39を生成する必要がないので、回転多面鏡15aの面特定にかかる時間を短縮することができる。
According to this embodiment, when the fluctuation of the cycle of the
次に、第3実施例を説明する。第3実施例において、第1実施例と同様の構造には同様の参照符号を付して説明を省略する。第3実施例の画像形成装置1、光走査装置2及びモータ15は、第1実施例と同様であるので説明を省略する。第3実施例の面特定部(特定手段)231は、第1実施例の面特定部31と異なる。以下、第3実施例の面特定部231を説明する。
Next, a third embodiment will be described. In the third embodiment, the same structure as that of the first embodiment is denoted by the same reference numeral, and the description thereof is omitted. Since the
(面特定部)
図15は、第3実施例の面特定部231及び位相角特定部236のブロック図である。図15(a)は、面特定部231及び画像制御部5を示す。モータドライバ45は、画像制御部5に設けられたモータ制御部44から出力されるモータ起動信号43を受信すると、モータ15を回転させる。モータ15が回転すると、ホール素子16は、FG信号22を出力する。電圧検出部(電圧検出手段)233は、モータドライバ45を介してモータ15へ駆動電流Idを供給するための電源46の電圧Vccの変動量を検出する変動量検出部として機能する。電圧検出部233は、電圧Vccを予め設定した複数の閾値電圧と比較することにより電圧Vccの変動量を検出する。電圧検出部233は、電圧Vccの検出結果として第一検出信号(電圧検出信号)82を出力する。具体的には、電圧検出部233は、電圧Vccが第一閾値電圧Vth1より大きい場合、第一検出信号82のHレベルを出力する。電圧検出部233は、電圧Vccが第二閾値電圧Vth2より小さい場合、第二検出信号83のLレベルを出力する。第一検出信号82及び第二検出信号83は、位相角特定部236へ入力される。なお、電圧検出部33は、モータドライバ45からモータ15へ出力される駆動電流Idを検出して、モータ15へ印加される電圧Vccを求めてもよい。電圧検出部233の動作は、後述する。
(Surface identification part)
FIG. 15 is a block diagram of the
FG周期計測部32は、FG信号22の周期PT1〜PT6を計測して、FG周期データ35を出力する。位相角特定部236は、FG信号22、FG周期データ35、基準周期比率データ38及び複数の検出信号(第一検出信号82、第二検出信号83)に基づいて位相角信号39を出力する。位相角特定部236の動作は、後述する。基準面信号生成部40は、位相角特定部236から出力される位相角信号39とデータ格納部37に格納された位相データ48とに基づいて基準面信号41を生成する。なお、基準周期比率データ38及び位相データ48の生成方法は、第1実施例と同様であるので、説明を省略する。面倒れ補正部42は、基準面信号41に基づいて、回転多面鏡15aの反射面毎に露光量を制御して面倒れ補正を行う。
The FG
(位相角特定部)
以下、図15(b)を参照して、位相角特定部236を説明する。図15(b)は、第3実施例の位相角特定部236及び電圧検出部233のブロック図である。第3実施例の位相角特定部236は、第2実施例の位相角特定部136と同様である。以下、異なる点のみを説明し、同様な点の説明は省略する。
(Phase angle identification part)
Hereinafter, the phase
図16は、第3実施例の位相角特定部236の動作を示すタイミングチャートである。第一検出信号82は、電圧Vccが第一閾値電圧Vth1より小さい場合に電圧検出部233から出力される。第一検出信号82は、第2実施例の許可信号34に相当する。第一検出信号82のLレベルは、位相角特定部36による周期比率データ49と基準周期比率データ38との照合を行わない不許可区間を示す。第二検出信号83は、電圧Vccが第二閾値電圧Vth2より小さい場合に電圧検出部233から出力される。第二検出信号83は、第2実施例の時間計測信号72に相当する。補助動作信号64の出力は、第二検出信号83が出力されると停止される。照合信号62が出力されると、補助動作信号64は、出力される。
FIG. 16 is a timing chart showing the operation of the phase
(電圧検出部の動作)
図17は、第3実施例の電圧検出部233の説明図である。図17(a)は、電圧検出部233のブロック図である。電圧検出部233は、レベルシフタ51、第一LPF152、第一閾値電圧生成部154、第一比較器153、第二LPF252、第二閾値電圧生成部254及び第二比較器253を有する。レベルシフタ51、第一LPF152、第一閾値電圧生成部154及び第一比較器153は、第1実施例の電圧検出部33のレベルシフタ51、LPF52、閾値電圧生成部54及び比較器53と同様である。第二LPF252は、第一LPF152と異なる遮断周波数を有する。モータ15の電源46の電圧Vccは、レベルシフタ51へ入力される。レベルシフタ51は、電圧Vccを、接地GNDと所定の直流電圧との間で振幅する信号55へ変換する。第一LPF152は、電圧Vccのノイズ成分を除去するために、信号55のうち所定の遮断周波数より高い周波数の成分を逓減させ、信号156を出力する。第一閾値電圧生成部154は、予め設定した第一閾値電圧Vth1を出力する。第一比較器153は、第一LPF152から出力される信号156と第一閾値電圧生成部154から出力される第一閾値電圧Vth1とを比較して、第一検出信号82を出力する。第二LPF252は、第一LPF152の所定の遮断周波数と異なる遮断周波数より高い周波数の成分を逓減させ、信号256を出力する。第二閾値電圧生成部254は、第一閾値電圧Vth1と異なる第二閾値電圧Vth2を出力する。第二比較器253は、第二LPF252から出力される信号256と第二閾値電圧生成部254から出力される第二閾値電圧Vth2とを比較して、第二検出信号83を出力する。
(Operation of voltage detector)
FIG. 17 is an explanatory diagram of the
図17(b)は、電圧検出部233の動作を説明するタイムチャートである。以下、図17(b)を参照して、電源46の電圧Vccの変動量(振幅量)が異なる二つの電圧変化を例に説明する。レベルシフタ51の信号55は、第一LPF152及び第二LPF252へ入力される。第一LPF152の周波数帯域は、第二LPF252の周波数帯域より高く設定されている。また、第一閾値電圧Vth1は、第二閾値電圧Vth2より高く設定されている。よって、第一検出信号82は、電源46の電圧Vccの変動量が小さい場合でも出力されるが、第二検出信号83は、電圧Vccの変動量が小さい場合は、出力されない。これにより、電源46の電圧Vccの変動量の大きさを区別できる。例えば、電圧Vccの変動量が大きい場合は、モータ15が起動される場合などに対応する。電圧Vccの変動量が小さい場合は、印字枚数がジョブの途中で切り替えられたときなどにモータ15の回転速度の変速が行われる場合などに対応する。
FIG. 17B is a time chart for explaining the operation of the
位相角特定部236は、第2実施例の許可信号34に相当する第一検出信号82と、第2実施例の時間計測信号72に相当する第二検出信号83とに基づいて、第2実施例と同様の動作行い、位相角信号39を出力する。
The phase
本実施例によれば、電圧検出部233がモータ15の回転速度の変動量を検出することができるので、FG信号22の周期の変動時間を計測するための高速クロックが不要となる。よって、モータ15を駆動する回路構成を簡略化することができる。
According to this embodiment, the
本実施例によれば、モータ15の回転速度の変動に起因するFG信号22の周期の変動が少ない場合、FG信号22の周期の変動前に生成された位相角信号39の出力を保持することができる。よって、FG信号22の周期の変動が少ない区間において、改めてFG周期データ35に基づいて新たな位相角信号39を生成する必要がないので、回転多面鏡15aの面特定にかかる時間を短縮することができる。
According to this embodiment, when the fluctuation of the cycle of the
本実施例によれば、回転多面鏡を回転させるモータへ印加される電圧の検出結果に基づいて回転多面鏡の複数の反射面の位相を特定することができる。よって、基準マーク検出器又はBDセンサを用いずに回転多面鏡の複数の反射面の位相を精度よく特定することができる。 According to the present embodiment, it is possible to specify the phases of the plurality of reflecting surfaces of the rotating polygon mirror based on the detection result of the voltage applied to the motor that rotates the rotating polygon mirror. Therefore, the phases of the plurality of reflecting surfaces of the rotary polygon mirror can be accurately identified without using the reference mark detector or the BD sensor.
2・・・光走査装置
12・・・半導体レーザ(光源)
15・・・モータ
15a・・・回転多面鏡
16・・・ホール素子(回転位置検出手段)
22・・・FG信号(回転位置検出信号)
31、131、231・・・面特定部(特定手段)
33、233・・・電圧検出部(電圧検出手段)
34・・・許可信号
82・・・第一検出信号(許可信号)
2 ...
15 ...
22 ... FG signal (rotation position detection signal)
31, 131, 231... Surface identification part (identification means)
33, 233 ... Voltage detection unit (voltage detection means)
34 ...
Claims (9)
光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された前記光ビームが感光体の表面上を主走査方向に走査するように前記光ビームを偏向する複数の反射面を有する回転多面鏡と、
前記回転多面鏡を回転させるモータと、
前記モータの回転により発生する磁束変化を検出して回転位置検出信号を生成する回転位置検出手段と、
前記モータへ印加される電圧を検出して許可信号を生成する電圧検出手段と、
前記回転位置検出信号および前記許可信号に基づいて、前記回転多面鏡の前記複数の反射面の位相を特定する特定手段と、
を備えることを特徴とする光走査装置。 An optical scanning device,
A light source that emits a light beam;
A rotating polygon mirror having a plurality of reflecting surfaces for deflecting the light beam so that the light beam emitted from the light source scans the surface of the photosensitive member in the main scanning direction;
A motor for rotating the rotary polygon mirror;
Rotational position detection means for detecting a change in magnetic flux generated by rotation of the motor and generating a rotational position detection signal;
Voltage detection means for detecting a voltage applied to the motor and generating a permission signal;
Identification means for identifying phases of the plurality of reflecting surfaces of the rotary polygon mirror based on the rotational position detection signal and the permission signal;
An optical scanning device comprising:
前記特定手段は、前記回転位置検出信号に基づいて生成された検出データと記憶部に記憶された基準データとを照合して、前記複数の反射面の位相を特定するための照合信号を出力し、
前記モータへ印加される前記電圧が前記第一閾値電圧より小さい第二閾値電圧より小さい場合、前記特定手段は、前記照合信号と同位相の補助信号を生成することを特徴とする請求項1又は2に記載の光走査装置。 The voltage detection means outputs the permission signal when the voltage applied to the motor is greater than a first threshold voltage,
The identification means collates detection data generated based on the rotational position detection signal with reference data stored in a storage unit, and outputs a collation signal for identifying phases of the plurality of reflecting surfaces. ,
The said specific | specification means produces | generates the auxiliary signal of the same phase as the said collation signal, when the said voltage applied to the said motor is smaller than the 2nd threshold voltage smaller than the said 1st threshold voltage. 2. The optical scanning device according to 2.
前記感光体を帯電させる帯電手段と、
光ビームを出射して前記感光体の表面上に静電潜像を形成する請求項1乃至6のいずれか一項に記載の光走査装置と、
前記静電潜像を現像して記録媒体に転写すべきトナー像を前記感光体の前記表面上に形成する現像手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 A photoreceptor,
Charging means for charging the photoreceptor;
The optical scanning device according to claim 1, which emits a light beam to form an electrostatic latent image on the surface of the photoreceptor.
Developing means for developing on the surface of the photoreceptor a toner image to be developed and transferred to the recording medium by developing the electrostatic latent image;
An image forming apparatus comprising:
位相計測部、回転位置信号計測部および制御部を有する工具を前記光走査装置に対して配置する工程と、
前記モータを回転させて前記回転位置検出信号を生成する工程と、
前記モータの一回転中の前記回転位置検出信号の複数の周期に基づいて基準データを生成する工程と、
前記回転位置検出信号と前記ビーム検出信号との位相差を表す位相データを生成する工程と、
前記基準データおよび位相データを記憶部に記憶させる工程と、
前記工具を前記光走査装置から取り外す工程と、
を備える方法。 A light source that emits a light beam; and a rotary polygon mirror having a plurality of reflecting surfaces that deflect the light beam so that the light beam emitted from the light source scans on the surface of a photoreceptor in a main scanning direction; A motor for rotating the rotary polygon mirror; rotational position detecting means for detecting a change in magnetic flux generated by the rotation of the motor to generate a rotational position detection signal; and writing of the light beam to the photoconductor in the main scanning direction. A method of manufacturing an optical scanning device including a beam detector that outputs a beam detection signal for determining an emission start timing of the light beam from the light source based on the rotational position detection signal in order to make the position constant. ,
Arranging a tool having a phase measurement unit, a rotational position signal measurement unit and a control unit with respect to the optical scanning device;
Generating the rotational position detection signal by rotating the motor;
Generating reference data based on a plurality of cycles of the rotational position detection signal during one rotation of the motor;
Generating phase data representing a phase difference between the rotational position detection signal and the beam detection signal;
Storing the reference data and phase data in a storage unit;
Removing the tool from the optical scanning device;
A method comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015222190A JP2017090738A (en) | 2015-11-12 | 2015-11-12 | Optical scanning device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015222190A JP2017090738A (en) | 2015-11-12 | 2015-11-12 | Optical scanning device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017090738A true JP2017090738A (en) | 2017-05-25 |
Family
ID=58768315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015222190A Pending JP2017090738A (en) | 2015-11-12 | 2015-11-12 | Optical scanning device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2017090738A (en) |
-
2015
- 2015-11-12 JP JP2015222190A patent/JP2017090738A/en active Pending
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Legal Events
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