JP2019168576A - 画像形成装置、情報処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転多面鏡の反射面の特定を従来よりも高速に行うことができる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、エンジン制御部１０２、及び画像制御部１０１と備える。エンジン制御部１０２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信号により、ポリゴンミラー２０３の回転の安定を判断し、安定するとローレベルとなる作像用ＤＢ信号を出力する。画像制御部１０１は、作像用ＢＤ信号によりポリゴンミラー２０３の回転が安定したことを判定した場合に、ＢＤ信号に同期した作像用ＢＤ信号に応じて、光を偏向している反射面を特定する。【選択図】図２

Description

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。

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する。これにより感光体は、静電潜像が形成される。

走査レンズ等の光学系は、露光位置の反射面毎の誤差を補正するために設けられる。しかしながら、ポリゴンミラーの反射面毎に、光学系だけでは補正しきれない補正残差が発生する。この補正残差は、形成される画像の歪みの原因になる。特許文献１は、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、レーザスキャナユニットや感光体等を制御するエンジン制御部と、画像データを生成してエンジン制御部へ転送する画像制御部との通信に、例えばシリアル通信等の通信手段を用いることを開示する。

特開２００４−２７１６９１号公報 特開２０１３−１１７６９９号公報 特開２００１−１３３７０８号公報

反射光に基づく同期信号の周期からポリゴンミラーの反射面を特定する場合、ポリゴンミラーが一定の速度で回転している必要がある。つまり、ポリゴンミラーが停止している状態から回転を開始する場合、ポリゴンミラーの回転が安定するまで待機して、ポリゴンミラーの反射面の特定が行われる。そのため、ポリゴンミラーの反射面の特定を行う必要のない画像形成装置に比べて、１枚目の成果物が出力されるまでの時間（ＦＣＯＴ：First Copy Output Time）が増大する。

ＦＣＯＴを増大させないために、可能な限り速やかにポリゴンミラーの反射面を特定する必要がある。従来は、画像制御部がシリアル通信により、レーザスキャナユニットの動作を制御するエンジン制御部をポーリングすることにより、ポリゴンミラーの回転が安定しているか否かを確認している。しかしながら、ポーリングにより画像制御部のハードウェア資源が占有されてしまう上に、ポーリング間隔により、面特定までに時間を消費してしまうことがある。専用のＧＰＩＯ（General-purpose input/output）を用いてポリゴンミラーの回転が安定したことをエンジン制御部から画像制御部へ通知する方法もある。しかしこれは、ハードウェアの増加を招くこととなり、製品のコストアップにつながる。

本発明は、回転多面鏡の反射面の特定を従来よりも高速に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。

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の信号に同期しており、前記回転多面鏡の回転が安定したときの所定時間だけ所定のレベルとなる第２の信号を出力する第１制御手段と、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、前記第２の信号を取得して、前記回転多面鏡の回転が安定したか否かを判定する判定手段と、前記判定手段が前記回転多面鏡の回転が安定したと判定した場合に、前記第１の信号に同期した前記第２の信号に応じて、前記光を偏向している反射面を特定する面特定手段と、特定した反射面に応じた補正データに応じて形成する画像を表す画像データを補正し、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画像補正手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、回転多面鏡の回転が安定した後に、ただちに光を反射する反射面の特定を開始することができる。

画像形成装置の構成の一例を示す概略縦断面図。 レーザスキャナユニットの説明図。 記録媒体１面分の画像の説明図。 （ａ）、（ｂ）は、ＢＤ信号と、当該レーザ光が偏向される反射面（面番号）との関係の説明図。 作像用ＢＤ信号のタイミングチャート。 エンジン制御部が行う処理を説明するフローチャート。 判定部の構成図。 ポリゴンミラーの回転が安定したか否かを判定する処理を表すフローチャート。 画像制御部によって行われる処理を表すフローチャート。 面特定処理を表すフローチャート。 画像処理装置の制御信号のタイミングチャート。

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。

〔第１実施形態〕
［画像形成動作］
図１は、本実施形態に係る電子写真方式の画像形成装置１００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、例えば複写機、ファクシミリ装置、印刷機、プリンタ等である。画像形成装置１００の形式はモノクロ及びカラーのいずれであっても良い。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含んで構成される。

画像制御部１０１は、エンジン制御部１０２との間で通信線１１８を用いてシリアル通信等を行う。画像制御部１０１は、図示しないホストコンピュータから印字データを取得し、画像形成装置１００において印字可能な画像データ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。通信線１１８は、記録媒体への画像形成指示を画像制御部１０１からエンジン制御部１０２に送信するためのコマンド信号や、画像形成装置１００の各部の状態をエンジン制御部１０２から画像制御部１０１に通知するためのステータス信号等の授受を仲介する。
以下、画像形成装置１００の画像形成動作について説明する。

画像形成装置１００は、記録媒体が収納される収納トレイ１０９を有する。収納トレイ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、停止状態のレジストローラ対１１４のニップに突き当たる。これにより記録媒体は、レジストローラ対１１４と搬送ローラ対１１３との間で撓む。この結果、記録媒体の斜行状態が矯正される。

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にで、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。

［レーザスキャナユニット］
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。本実施形態では、エンジン制御部１０２が設けられる基板Ａと、画像制御部１０１が設けられる基板Ｂとは、異なる基板である。エンジン制御部１０２が設けられる基板Ａと画像制御部１０１が設けられる基板Ｂとは、通信線１１８により接続されている。
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、エンジン制御部１０２に設けられたＣＰＵ（Central Processing Unit）１０２ａにより全体の動作が制御される。

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。

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。

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。

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。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。
ＢＤセンサ２０５は、検出したレーザ光に基づいてＢＤ信号を生成し、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信号の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。

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近傍に配置されたシートセンサ１１５は、搬送が再開された記録媒体を検出する。シートセンサ１１５は、検出結果をエンジン制御部１０２及び画像制御部１０１に送信する。なお、シートセンサ１１５が記録媒体を検出する位置から転写位置までの距離Ｌは、レーザ光が照射される感光ドラム１０４の表面上の位置から転写位置までの感光ドラム１０４の回転方向における距離ｘよりも長い。具体的には、距離Ｌは、シートセンサ１１５が記録媒体の先端を検出してからレーザ光源２０１がレーザ光を出射するまでの期間に記録媒体が搬送される距離と、距離ｘと、の和になる。なお、シートセンサ１１５が記録媒体の先端を検出してからレーザ光源２０１がレーザ光を出射するまでの期間において、画像制御部１０１は、画像データの補正やレーザ制御部２０８の制御等を行う。

エンジン制御部１０２は、ＣＰＵ１０２ａの他に、ＢＤ信号に応じて作像用ＢＤ信号を生成する生成部１０２ｂ及びカウンタ１０２ｃを備える。生成部１０２ｂは、作像用ＢＤ信号を画像制御部１０１へ送信する。作像用ＢＤ信号はＢＤ信号に同期する信号であり、レーザ光が感光ドラム１０４を走査する１走査周期を示す信号に対応する。
画像制御部１０１は、作像用ＢＤ信号に応じて、１ライン分の補正した画像データをレーザ制御部２０８へ送信する。画像制御部１０１は、判定部１０１１、面特定部１０１２、及び画像補正部１０１３を備える。エンジン制御部１０２及び画像制御部１０１の具体的な構成については後述する。
レーザ制御部２０８は、画像データに基づいてレーザ光源２０１を点灯させることによって、感光ドラム１０４の表面に画像を形成するためのレーザ光を発生させる。このように、レーザ制御部２０８は、情報処理装置としての画像制御部１０１によって制御される。発生したレーザ光は、上述したように感光ドラム１０４に照射される。

［静電潜像が形成される構成］
図３は、記録媒体１面分の画像の説明図である。面番号は、ポリゴンミラー２０３が有する複数の反射面のそれぞれを示す番号である。上述の通り、本実施形態ではポリゴンミラー２０３が４つの反射面を有するために、面番号も１〜４となる。
ポリゴンミラー２０３が有する複数の反射面のうちの１つの反射面によって偏向されるレーザ光は、感光ドラム１０４を感光ドラム１０４の軸方向（主走査方向）に走査する。これにより１走査分（１ライン分）の画像（静電潜像）が感光ドラム１０４に形成される。記録媒体１面分の静電潜像は、それぞれの反射面で偏向されるレーザ光の走査が感光ドラム１０４の回転方向（副走査方向）に繰り返し行われることによって感光ドラム１０４に形成される。
以下の説明においては、１ライン分の静電潜像に対応する画像のデータを画像データと称する。

［ポリゴンミラーの反射面を特定する方法］
画像制御部１０１は、作像用ＢＤ信号の周期に応じて、補正した画像データを、副走査方向における最上流の画像データから順にレーザ制御部２０８へ送信する。レーザ制御部２０８は、取得した画像データに応じてレーザ光源２０１を制御することによって、感光ドラム１０４に画像を形成する。なお、本実施形態においては、ポリゴンミラー２０３の反射面の数は４面であるが、これは４面に限定されるわけではない。

記録媒体に形成される画像は、ポリゴンミラー２０３が有する複数の反射面により偏向されたレーザ光によって形成される。具体的には、例えば、図３に示すように、副走査方向における最上流の画像データに対応する１ラインの画像は、ポリゴンミラー２０３の第１面により偏向されたレーザ光によって形成される。副走査方向における最上流から２番目の画像データに対応する１ラインの画像は、ポリゴンミラー２０３の第１面とは異なる第２面により偏向されたレーザ光によって形成される。このように、記録媒体に形成される画像は、ポリゴンミラー２０３が有する複数の反射面のうち異なる反射面により反射されたレーザ光によって形成される１ラインの画像の組み合わせで構成される。

４面の反射面を有するポリゴンミラー２０３を用いる場合、ポリゴンミラー２０３の隣接する２つの反射面がなす角度が正確には９０°ではない可能性がある。具体的には、４面の反射面を有するポリゴンミラー２０３を回転軸方向から見た場合に、隣接する２つの辺の成す角度が正確には９０°ではない（即ち、回転軸方向から見たポリゴンミラー２０３の形状が正方形ではない）可能性がある。なお、ｎ面（ｎは正の整数）の反射面を有するポリゴンミラーが用いられる場合、回転軸方向から見たポリゴンミラーの形状が正ｎ角形でない可能性がある。

４面の反射面を有するポリゴンミラー２０３を用いる場合、ポリゴンミラー２０３の隣接する２つの反射面がなす角度が正確に９０°でなければ、レーザ光によって形成される画像の位置や大きさが、反射面毎に異なってしまう。その結果、感光ドラム１０４に形成される画像に歪みが生じ、記録媒体に形成される画像にも歪みが生じてしまう。
本実施形態では、画像制御部１０１が、ポリゴンミラー２０３が有する複数の反射面のそれぞれに対応する補正量（補正データ）による補正（書き出し位置の補正等）を画像データに対して行う。この場合、レーザ光が偏向される反射面を特定する必要となる。以下に、レーザ光を偏向する反射面を特定する方法の一例を説明する。本実施形態では、ポリゴンミラー２０３が備える複数の反射面のうちレーザ光を偏向（反射）する反射面を、画像制御部１０１に設けられた面特定部１０１２が特定する。

図４は、レーザ光を検出したＢＤセンサ２０５が生成するＢＤ信号と、当該レーザ光が偏向される反射面（面番号）との関係の説明図である。図４（ａ）に示すように、ＢＤ信号のパルスが立ち下がってから当該ＢＤ信号が立ち上がった後に次にＢＤ信号が立ち下がるまでの時間（走査周期）は、ポリゴンミラー２０３の反射面毎に異なる。なお、走査周期は、ＢＤセンサ２０５がレーザ光を受光した後に、次のレーザ光を受光するまでの時間に相当する。
図４（ａ）では、面番号１に対応する走査周期はＴ１、面番号２に対応する走査周期Ｔ２、面番号３に対応する走査周期はＴ３、面番号４に対応する走査周期はＴ４と示されている。なお、それぞれの走査周期は、面特定部１０１２に設けられたメモリ１０１２ａに格納されている。

面特定部１０１２は、レーザ光が偏向される反射面（面番号）を以下の方法で特定する。具体的には、面特定部１０１２は、図４（ｂ）に示すように、ＢＤ信号の連続する４つの走査周期に対して面番号Ａ乃至Ｄを設定する。面特定部１０１２は、面番号Ａ乃至Ｄのそれぞれについての走査周期を複数回（例えば３２回）測定し、測定した走査周期の平均値を面番号Ａ乃至Ｄのそれぞれについて算出する。
面特定部１０１２は、算出した走査周期と、メモリ１０１２ａに格納されている走査周期Ｔ１乃至Ｔ４と、に基づいて面番号Ａ乃至Ｄがそれぞれ面番号１乃至４のどれに対応するかを特定する。

以上のように、レーザ光が偏向される反射面（ポリゴンミラー２０３が有する複数の反射面のうち感光ドラム１０４の走査に用いられる反射面）の番号が、ＢＤ信号に基づいて特定される。面特定部１０１２は、ＢＤ信号に同期する作像用ＤＢ信号を用いて、上述のようにレーザ光を偏向する反射面を特定することになる。

［エンジン制御部］
以下、本実施形態におけるエンジン制御部１０２が行う制御について、図２及び図５を用いて説明する。図５は、作像用ＢＤ信号のタイミングチャートの一例である。

図５に示すように、ポリゴンミラー２０３の回転周期が所定周期で安定すると（時刻ｔ０）、生成部１０２ｂは、所定時間Ｔ（ポリゴンミラー２０３が１回転する時間）だけ、作像用ＢＤ信号を‘Ｌ（ローレベル）’にして出力する。具体的には、ポリゴンミラー２０３の回転周期が所定周期になると（時刻ｔ０）、生成部１０２ｂは、作像用ＢＤ信号を‘Ｌ’にして出力する。生成部１０２ｂは、ＢＤ信号の立ち下がりエッジが４回検出された後の最初にＢＤ信号の立ち上がりエッジが検出されるタイミングまで、作像用ＢＤ信号を‘Ｌ’に維持する。この結果、後述するように、エンジン制御部１０２は、ポリゴンミラー２０３の回転周期が所定周期になって安定したことを画像制御部１０１に通知することになる。この通知に応じて画像制御部１０１は、前述した方法で面特定部１０１２により反射面の特定を行う。

その後、生成部１０２ｂは、入力されるＢＤ信号に応じて（同期して）作像用ＢＤ信号を生成して出力する。本実施形態の生成部１０２ｂは、ポリゴンミラー２０３の回転周期が所定周期になるよりも前の期間中、ＢＤ信号に応じて（同期して）作像用ＢＤ信号を生成して出力するが、この限りではない。例えば、生成部１０２ｂは、ポリゴンミラー２０３の回転周期が所定周期になるよりも前の期間中は作像用ＢＤ信号を‘Ｈ（ハイレベル）’に固定して出力してもよい。この場合生成部１０２ｂは、ポリゴンミラー２０３の回転周期が所定周期になったことを、作像用ＢＤ信号をローレベルにして画像制御部１０１に通知すると、その後、ＢＤ信号に応じて（同期して）作像用ＢＤ信号を生成して出力する。

反射面の特定が完了したことが画像制御部１０１からエンジン制御部１０２に通信線１１８を介して通知されると、ＣＰＵ１０２ａはレジストローラ対１１４の駆動を開始するようにエンジン制御部１０２を制御する。その結果、レジストローラ対１１４は、駆動を開始する（タイミングＡ）。シートセンサ１１５は、搬送が再開された記録媒体の先端を検出する（タイミングＢ）。本実施形態では、図５に示すシートセンサ１１５の検出結果がローレベルになったことが、記録媒体の先端を検出したことを意味する。

エンジン制御部１０２は、カウンタ１０２ｃにより作像用ＢＤ信号のパルス数をカウントする。エンジン制御部１０２は、シートセンサ１１５から記録媒体の先端を検出したことを示す信号を取得すると（タイミングＢ）、カウンタ１０２ｃを用いて、出力した作像用ＢＤ信号のパルス数のカウントを開始する。エンジン制御部１０２は、カウントしたパルス数が、記録媒体１ページ分（期間Ｔａ）に相当するパルス数に到達すると（タイミングＣ）、レジストローラ対１１４の駆動を停止する。

図６は、本実施形態におけるエンジン制御部１０２が行う処理を説明するフローチャートである。この処理は、画像形成装置１００が画像形成処理（印刷）を指示する印刷ジョブを受け付けることで開始される。

印刷ジョブが開始されると、エンジン制御部１０２は、ポリゴンミラー２０３を回転駆動するポリゴンモータの駆動を開始する（Ｓ１０１）。エンジン制御部１０２は、ポリゴンミラー２０３の回転周期が所定周期で安定すると（Ｓ１０２：Y）、生成部１０２ｂにより、時刻ｔ０で作像用ＢＤ信号が「Ｌ」である状態を所定時間Ｔだけ維持して出力する（Ｓ１０３）。エンジン制御部１０２は、面特定の完了が画像制御部１０１から通知されるまで待機する（Ｓ１０４）。面特定の完了が画像制御部１０１通知されると（Ｓ１０４：Y）、エンジン制御部１０２は、レジストローラ対１１４の駆動を開始する（Ｓ１０５）。この結果、記録媒体の搬送が開始される。

エンジン制御部１０２は、シートセンサ１１５から記録媒体を検出したことを表す信号を取得するまで待機する（Ｓ１０６）。シートセンサ１１５から記録媒体の先端を検知したことを示す信号を取得すると（Ｓ１０６：Y）、エンジン制御部１０２は、カウンタ１０２ｃにより、出力した作像用ＢＤ信号のパルス数のカウントを開始する（Ｓ１０７）。カウンタ１０２ｃは、例えば、出力した作像用ＢＤ信号のパルスの立ち下がりをカウントする。カウントしたパルス数が記録媒体１枚分（期間Ｔａ）に相当するパルス数に到達すると（Ｓ１０８：Y）、エンジン制御部１０２は、出力した作像用ＢＤ信号のパルス数のカウントを終了する（Ｓ１０９）。エンジン制御部１０２は、当該カウント数をリセットする（Ｓ１１０）。エンジン制御部１０２は、レジストローラ対１１４の駆動を停止する（Ｓ１１１）。

エンジン制御部１０２は、印刷ジョブが終了していない場合（Ｓ１１２：N）、印刷ジョブが終了するまでＳ１０５以降の処理を繰り返し行う。エンジン制御部１０２は、印刷ジョブが終了する場合（Ｓ１１２：Y）、ポリゴンミラー２０３の駆動を停止する（Ｓ１１３）。ポリゴンミラー２０３の回転が停止することで、この処理は終了する。

以上のように、本実施形態に係る画像形成装置１００では、ポリゴンミラー２０３の回転が安定したことをエンジン制御部１０２から画像制御部１０１へ速やかに通知する。そのために画像制御部１０１は、ポリゴンミラー２０３の回転安定後ただちに面特定処理を開始する制御を行うことができる。より具体的には、ポリゴンミラー２０３の回転の安定後、エンジン制御部１０２は作像用ＢＤ信号を所定時間Ｔだけアサート（Ｌｏｗアサート）し続ける。これによりエンジン制御部１０２は画像制御部１０１に対してポリゴンミラー２０３の回転が安定したことを通知する。そのため、画像制御部１０１によるポーリングが不要となり、ポリゴンミラー２０３の回転安定後に、画像制御部１０１は直ちに面特定処理を開始することが可能となる。また、専用のＧＰＩＯを追加する必要もなく、ハードウェア資源の増加が抑えられる。

［画像制御部］
本実施形態における画像制御部１０１が行う制御について説明する。画像制御部１０１の面特定部１０１２は、上述の通り、複数の反射面のうちＢＤセンサ２０５に検出されるレーザ光を偏向する反射面を特定する。判定部１０１１は、入力される作像用ＢＤ信号に基づいてポリゴンミラー２０３の回転が安定したか否かを判定する。以下に、面特定部１０１２及び判定部１０１１の機能を説明する。

図７は、判定部１０１１の説明図である。判定部１０１１は、検出部１０１１ａ及びタイマ１０１１ｂを備える。検出部１０１１ａは、入力される作像用ＢＤ信号の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジを検出する。タイマ１０１１ｂは、立ち下がりエッジが検出されてから立ち上がりエッジが検出されるまでの時間を計測する。判定部１０１１は、検出部１０１１ａによって作像用ＢＤ信号の立ち下がりエッジが検出されると、タイマ１０１１ｂによる時間の計測をスタートする。判定部１０１１は、検出部１０１１ａによって作像用ＢＤ信号の立ち上がりエッジが検出されると、タイマ１０１１ｂによる時間の計測をストップする。

判定部１０１１は、ストップしたタイマ１０１１ｂの計測時間に基づいてポリゴンミラー２０３の回転が安定したか否かを判定する。具体的には、判定部１０１１は、タイマ１０１１ｂの計測時間が第２所定時間ＴＢより長ければ、ポリゴンミラー２０３の回転が安定したと判定する。判定部１０１１は、タイマ１０１１ｂの計測時間が第２所定時間ＴＢより短ければ、ポリゴンミラー２０３の回転がまだ安定していないと判定する。なお、第２所定時間ＴＢは、所定時間Ｔより短い時間である。つまり第２所定時間ＴＢは、レーザ光がＢＤセンサ２０５に検出されたことに起因して作像用ＢＤ信号が‘Ｌ’となる時間よりも短い時間に設定される。判定部１０１１は、判定結果を面特定部１０１２に送信する。

図８は、判定部１０１１によりポリゴンミラー２０３の回転が安定したか否かを判定する処理を表すフローチャートである。判定部１０１１は、例えば、印刷ジョブの開始によりこの処理を開始し、ポリゴンミラー２０３の回転が安定したことを判定すると、この処理を終了する。

判定部１０１１は、まず、タイマ１０１１ｂをリセットする（Ｓ２０１）。判定部１０１１は、作像用ＢＤ信号の立ち下がりエッジを検出部１０１１ａが検出するまで待機する（Ｓ２０２：N）。作像用ＢＤ信号の立ち下がりエッジを検出部１０１１ａが検出すると（Ｓ２０２：Y）、判定部１０１１は、タイマ１０１１ｂによる計時をスタートする（Ｓ２０３）。

判定部１０１１は、作像用ＢＤ信号の立ち上がりエッジを検出部１０１１ａが検出するまで待機する（Ｓ２０４：N）。作像用ＢＤ信号の立ち上がりエッジを検出部１０１１ａが検出すると（Ｓ２０４：Y）、判定部１０１１は、タイマ１０１１ｂによる計時をストップする（Ｓ２０５）。

判定部１０１１は、タイマ１０１１ｂの計測時間ｔと第２所定時間ＴＢとを比較する（Ｓ２０６）。タイマ１０１１ｂの計測時間ｔが第２所定時間ＴＢよりも小さい場合（Ｓ２０６：N）、判定部１０１１は、Ｓ２０１以降の処理を計測時間ｔが第２所定時間ＴＢよりも大きくなるまで繰り返し行う。タイマ１０１１ｂの計測時間ｔが第２所定時間ＴＢよりも大きい場合（Ｓ２０６：Y）、判定部１０１１は、ポリゴンミラー２０３の回転が安定したことを面特定部１０１２に通知して、この処理を終了する。

面特定部１０１２は、ポリゴンミラー２０３の回転が安定したことを示す通知を判定部１０１１から取得すると、上述した方法で面特定処理を行う。
面特定部１０１２は、反射面の情報を記憶する面カウンタ１０１２ｂを有する。図５に示すように、面特定部１０１２は、反射面の特定が完了すると、面カウンタ１０１２ｂによるカウントを開始する。具体的には、面番号の特定が終了すると、面特定部１０１２は、面番号の特定が終了した後に最初に入力される作像用ＢＤ信号に対応する面番号を面カウンタ１０１２ｂのカウント数Ｍの初期値として設定する。面特定部１０１２は、初期値をカウント数Ｍに設定した後に、例えば、作像用ＢＤ信号の立ち下がりエッジを検出するたびにカウント数Ｍを更新する。面カウンタ１０１２ｂのカウント数Ｍは、面番号として画像補正部１０１３に出力される。なお、ポリゴンミラー２０３がｎ個（ｎは正の整数）の反射面を有する場合、Ｍは１≦Ｍ≦ｎを満たす正の整数である。

［画像データの出力タイミング］
画像補正部１０１３は、エンジン制御部１０２から取得する作像用ＢＤ信号に基づいて、補正後の画像データを出力する。具体的には、画像補正部１０１３は、記録媒体の先端を検出したことを示す信号をシートセンサ１１５から取得してからｙ個（本実施形態では、１０個）の作像用ＢＤ信号が入力されると（即ち、１１個目のパルスから）、補正後の画像データの出力を開始する。このように、本実施形態では、シートセンサ１１５が記録媒体の先端を検知してから作像用ＢＤ信号が１０パルス出力されると、補正後の画像データの出力が開始される。この結果、記録媒体の所定の位置に画像が形成される。

［画像データの補正］
補正手段としての画像補正部１０１３は、図３において説明した１ページ分の画像を構成する複数の１ライン分の画像データのうち、副走査方向の最上流の画像データである画像データＡから順に補正する。具体的には、例えば、画像データＡに対応する画像が面番号１に対応する反射面によって偏向されるレーザ光によって形成される画像である場合、画像補正部１０１３は、面番号１に対応する補正を、画像データＡに対して行う。画像補正部１０１３は、メモリ１０１３ａから面番号１に対応する補正データを読み出す。画像補正部１０１３は、画像データＡを、読み出した補正データに基づいて補正する。その後、画像補正部１０１３は、副走査方向において画像データＡよりも下流側の複数の画像データのうち、最上流の画像データＢを、メモリ１０１３ａに記憶されている面番号２に対応する補正データに基づいて補正する。このように、メモリ１０１３ａには、それぞれの面番号に対応する補正データが面番号に関連付けて格納されている。このような構成によって、面番号ｍ（ｍ：１から４までの整数）に対応する補正データによって補正された画像データに応じたレーザ光が、面番号ｍに対応する反射面によって偏向される。

画像補正部１０１３は、記録媒体１面分の画像データの補正が完了するまで、上述の処理を繰り返し行う。画像補正部１０１３は、上述のようにして領域毎に補正された画像データを、上流側から（即ち、画像データＡから）順番に領域毎にレーザ制御部２０８に出力する。画像補正部１０１３は、作像用ＢＤ信号の立ち下がりエッジが検出される度に（即ち、作像用ＢＤ信号の周期に応じて）、１ライン分の画像データをレーザ制御部２０８へ送信する。なお、本実施形態では、画像補正部１０１３は、作像用ＢＤ信号に同期して、画像データの補正及び補正された画像データの出力を行うが、この限りではない。例えば、画像補正部１０１３は、予め画像データをカウント数Ｍに基づいて補正し、当該予め補正された画像データを作像用ＢＤ信号に同期してレーザ制御部２０８に送信する構成でもよい。
画像補正部１０１３は、送信した画像データのライン数をカウントするカウンタ（不図示）を内蔵する。画像補正部１０１３は、当該カウンタのカウント値が記録媒体１枚分（１ページ分）に到達すると、画像データの送信を停止する。

図９は、画像制御部１０１によって行われる処理を表すフローチャートである。以下の説明において、面特定部１０１２から画像補正部１０１３へ送信される面番号は、カウント数Ｍが更新される度に更新される。また、図９に示す処理が実行されている期間中、画像制御部１０１は、出力した画像データの領域の個数をカウントしている。

画像制御部１０１は、シートセンサ１１５が記録媒体の先端を検出したことを示す信号を取得するまで待機する（Ｓ３０１）。シートセンサ１１５から記録媒体の先端を検出したことを示す信号を取得すると（Ｓ３０１：Y）、画像制御部１０１は、作像用ＢＤ信号を所定数（本実施形態では１０個）取得するまで待機する（Ｓ３０２）。作像用ＢＤ信号の立ち下がりエッジを所定回数検出すると（Ｓ３０２：Y）、画像制御部１０１は、次の作像用ＢＤ信号（本実施形態では１１個目）を取得するまで待機する（Ｓ３０３）。

次の作像用ＢＤ信号を取得すると（Ｓ３０３：Y）、画像制御部１０１は、カウント数Ｍが示す面番号に基づいて、画像データの補正を行うように画像補正部１０１３を制御する（Ｓ３０４）。この結果、画像補正部１０１３は、カウント数Ｍが示す面番号に基づいて、画像データの補正を行う。画像制御部１０１は、補正した画像データを、作像用ＢＤ信号に同期してレーザ制御部２０８へ送信するように画像補正部１０１３を制御する（Ｓ３０５。その結果、補正された画像データが作像用ＢＤ信号に同期してレーザ制御部２０８へ送信される。
画像制御部１０１は、記録媒体１面分（１ページ分）の１ライン毎の画像データを出力するまで、Ｓ３０３乃至Ｓ３０５までの処理を繰り返し行う（Ｓ３０６）。以降、画像制御部１０１は、印刷ジョブが終了するまで上述の処理を繰り返し行う（Ｓ３０７）。

このように本実施形態に係る画像形成装置１００は、作像用ＢＤ信号にポリゴンミラー２０３の回転安定を示す情報を含ませて、ポリゴンミラー２０３の回転が安定した後にただちにポリゴンミラー２０３の面特定処理を開始可能となる。そのため、ポリゴンミラー２０３の反射面毎の特性に合わせた画像補正を含む、画像形成に必要な準備処理を早いタイミングで完了することができる。また、ポリゴンミラー２０３の面特定処理によるＦＣＯＴ増大への影響を低減することができる。

［第２実施形態］
第１実施形態では、エンジン制御部１０２が作像用ＢＤ信号を所定時間Ｔだけアサートすることにより、画像制御部１０１に対してポリゴンミラー２０３の回転が安定したことを通知する。本実施形態では、作像用ＢＤ信号を所定時間Ｔだけアサートしている間に静電気ノイズ等が入ってしまい、ポリゴンミラー２０３の回転が安定したことを通知できなかった場合のリカバリ制御について説明する。なお、第１実施形態において既に説明した機能構成と同じものは同一の符号を付すとともにその説明を省略する。

図１０は、本実施形態に係る画像形成装置１００の面特定処理を表すフローチャートである。
エンジン制御部１０２は、画像制御部１０１の要求に応じて、ポリゴンミラー２０３の回転を開始する（Ｓ１２０１）。画像制御部１０１は、回転するポリゴンミラー２０３にレーザ光を照射させる（Ｓ１２０２）。これにより、ＢＤセンサ２０５がレーザ光を検出してＢＤ信号を出力する。エンジン制御部１０２は、ＢＤ信号に応じた作像用ＢＤ信号を出力する。エンジン制御部１０２は、作像用ＢＤ信号が所定時間Ｔの間ローレベルであるかを監視する（Ｓ１２０３）。
作像用ＢＤ信号が所定時間Tの間ローレベルではない場合（Ｓ１２０７：N）エンジン制御部１０２は、ポリゴンミラー２０３に回転を指示してから所定の第２の期間（時間）が経過したか否かを確認する（Ｓ１２０７）。第２の期間は、所定時間Ｔよりも長い時間である。第２の期間が経過していない場合（Ｓ１２０７：N）、エンジン制御部１０２は、Ｓ１２０３の処理へ戻り、作像用ＢＤ信号が所定時間Ｔの間ローレベルであるかの監視を継続する。

作像用ＢＤ信号が所定時間Ｔの間ローレベルである場合（Ｓ１２０３：Y）、エンジン制御部１０２は、すでにポリゴンミラー２０３の回転が安定していると判断する。また、第２の期間が経過している場合（Ｓ１２０７：Y）にも、エンジン制御部１０２は、ポリゴンミラー２０３の回転が安定していると判断する。この場合、エンジン制御部１０２は、所定の第２の期間の間ローレベルの次にアサートされるＢＤ信号の周期を測定して、ポリゴンミラー２０３の回転が安定していると判断する。
エンジン制御部１０２は、ＢＤ信号に応じて状態が変化する作像用ＢＤ信号を画像制御部１０１へ送信する。面特定部１０１２は、作像用ＢＤ信号を取得して面特定処理を開始する（Ｓ１２０４）。

画像制御部１０１の面特定部１０１２は、作像用ＢＤ信号の周期と、予めメモリ１０１２ａに保持しているポリゴンミラー２０３の全反射面のＢＤ周期プロファイルとを比較する（Ｓ１２０５）。面特定部１０１２は、比較の結果、作像用ＢＤ信号の周期と最も近い値となるＢＤ周期プロファイルに対応する反射面をレーザ光の反射面であると特定する（Ｓ１２０６）。以上により画像形成装置１００は、面特定処理を終了する。

これら一連の処理により、作像用ＢＤ信号が一定期間ローレベルでポリゴンミラー２０３の回転が安定したことを示す間に、例えば静電ノイズ等によりローレベルでなくなった場合であっても、画像制御部１０１は面特定処理を行うことが可能となる。作像用ＢＤ信号の周期と予め保持しているすべての反射面のＢＤ周期プロファイルを比較した結果、反射面を特定できなかった場合、画像形成装置１００は、再度面特定を実行する。或いは画像形成装置１００は、ユーザに対してエラー通知を行ってもよい。

図１１は、本実施形態に係る画像処理装置の制御信号のタイミングチャートの一例である。図１１のタイミングチャートを用いて、図１０で説明したポリゴンミラー２０３の面特定処理を含む動作の流れを説明する。

時刻Ｔ２１において、画像制御部１０１はエンジン制御部１０２に対してポリゴンミラー２０３の回転開始を要求する。時刻Ｔ２１から時刻Ｔ２２の間において、エンジン制御部１０２はポリゴンミラー２０３の加速回転制御をする。時刻Ｔ２２において、ポリゴンミラー２０３の回転が安定する。時刻Ｔ２２から時刻Ｔ２５の間において、エンジン制御部１０２はローレベルの作像用ＢＤ信号を出力し続ける。作像用ＢＤ信号をローレベルで出力する具体的な時間は、ＢＤ信号と同期した測定用ＢＤ信号と区別ができれば、よく特に限定されるものではない。

時刻Ｔ２４において、静電ノイズ等により作像ＢＤ信号が一時的にハイレベルとなる場合、画像制御部１０１は作像用ＢＤ信号が所定期間ローレベルであることを検出できなくなってしまう。この場合、時刻Ｔ２６において、ポリゴンミラー２０３の回転開始後に所定の第２の期間が経過したため、画像制御部１０１はポリゴンミラー２０３の回転速度がすでに安定していると判断してポリゴンミラー２０３の面特定処理を開始する。

なお先述したように、面特定処理により測定した測定用ＢＤ周期と予め保持している面毎のＢＤ周期プロファイルが一致せず面特定ができなかった場合、再度面特定処理を行うことやユーザに対してエラー通知を行うこともできる。

本実施形態に係る画像形成装置では、例えばＢＤ信号１１９を所定の期間Ｌｏｗアサートしている間に静電気ノイズ等が入ってしまい、ポリゴンミラー２０３の回転が安定したことを通知できなかった場合であっても面特定処理を実行することができる。

上記説明した実施形態は、本発明をより具体的に説明するためのものであり、本発明の範囲が、これらの例に限定されるものではない。

１００…画像形成装置、１０１…画像制御部、１０２…エンジン制御部、１０３…レーザスキャナユニット。

Claims (14)

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の信号に同期しており、前記回転多面鏡の回転が安定したときの所定時間だけ所定のレベルとなる第２の信号を出力する第１制御手段と、
   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、
   前記第２の信号を取得して、前記回転多面鏡の回転が安定したか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段が前記回転多面鏡の回転が安定したと判定した場合に、前記第１の信号に同期した前記第２の信号に応じて、前記光を偏向している反射面を特定する面特定手段と、
   特定した反射面に応じた補正データに応じて形成する画像を表す画像データを補正し、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画像補正手段と、を備えることを特徴とする、
   画像形成装置。
2. 前記判定手段は、前記第１制御手段から、前記所定時間だけ前記所定のレベルとなった前記第２の信号を取得すると、前記回転多面鏡の回転が安定したと判定することを特徴とする、
   請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記判定手段は、前記第２の信号が前記第１レベルから前記第２レベルに変化する第１エッジを検出するとタイマによる計時をスタートし、前記第２レベルから前記第１レベルに変化すると前記タイマによる計時をストップし、前記タイマによる計測時間に応じて前記回転多面鏡の回転が安定したと判定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。
4. 前記第２制御手段は、前記第１制御手段に前記回転多面鏡を回転させるための指示を送信し、
   前記判定手段は、前記第１制御手段から、前記所定時間だけ前記所定のレベルとなった前記第２の信号を取得しない場合、前記回転多面鏡を回転させるための前記指示を送信してから前記所定時間よりも長い時間が経過すると、前記回転多面鏡の回転が安定したと判定することを特徴とする、
   請求項１〜３のいずれか１項記載の画像形成装置。
5. 前記面特定手段は、前記回転多面鏡の前記複数の反射面のそれぞれが反射する光を前記検出部が検出する周期を、反射面毎に予め記憶する記憶手段を備えており、前記第２の信号が第１レベルから第２レベルに変化し次の第１レベルに変化するまでの周期に応じて、前記光を偏向している反射面を特定することを特徴とする、
   請求項１〜４のいずれか１項記載の画像形成装置。
6. 前記画像補正手段は、前記複数の反射面のそれぞれの補正データを予め所定の第２記憶手段に記憶しており、前記第２記憶手段から前記特定した反射面に応じた補正データを取得することを特徴とする、
   請求項１〜５のいずれか１項記載の画像形成装置。
7. 前記第１制御手段は、前記回転多面鏡の回転が安定したときに、前記回転多面鏡が１回転する時間だけ前記第２の信号を前記所定のレベルとすることを特徴とする、
   請求項１〜６のいずれか１項記載の画像形成装置。
8. 前記第１制御手段は、前記第１の信号が所定の周期になることで、前記回転多面鏡の回転が安定したと判断することを特徴とする、
   請求項１〜７のいずれか１項記載の画像形成装置。
9. 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の信号に同期しており、前記回転多面鏡の回転が安定したときの所定時間だけ所定のレベルとなる第２の信号を出力する制御手段と、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２の信号を取得して、前記回転多面鏡の回転が安定したか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段が前記回転多面鏡の回転が安定したと判定した場合に、前記第１の信号に同期した前記第２の信号に応じて、前記光を偏向している反射面を特定する面特定手段と、
   特定した反射面に応じた補正データに応じて形成する画像を表す画像データを補正し、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画像補正手段と、を備えることを特徴とする、
   情報処理装置。
10. 前記判定手段は、前記制御手段から、前記所定時間だけ前記所定のレベルとなった前記第２の信号を取得すると、前記回転多面鏡の回転が安定したと判定することを特徴とする、
    請求項９記載の情報処理装置。
11. 前記判定手段は、前記第２の信号が前記第１レベルから前記第２レベルに変化する第１エッジを検出するとタイマによる計時をスタートし、前記第２レベルから前記第１レベルに変化すると前記タイマによる計時をストップし、前記タイマによる計測時間に応じて前記回転多面鏡の回転が安定したと判定することを特徴とする、
    請求項９又は１０記載の情報処理装置。
12. 前記制御手段に前記回転多面鏡を回転させるための指示を送信する送信手段をさらに備えており、
    前記判定手段は、前記制御手段から、前記所定時間だけ前記所定のレベルとなった前記第２の信号を取得しない場合、前記回転多面鏡を回転させるための前記指示を送信してから前記所定時間よりも長い時間が経過すると、前記回転多面鏡の回転が安定したと判定することを特徴とする、
    請求項９〜１１のいずれか１項記載の情報処理装置。
13. 前記面特定手段は、前記回転多面鏡の前記複数の反射面のそれぞれが反射する光を前記検出部が検出する周期を、反射面毎に予め記憶する記憶手段を備えており、前記第２の信号が第１レベルから第２レベルに変化し次の第１レベルに変化するまでの周期に応じて、前記光を偏向している反射面を特定することを特徴とする、
    請求項９〜１２のいずれか１項記載の情報処理装置。
14. 前記画像補正手段は、前記複数の反射面のそれぞれの補正データを予め所定の第２記憶手段に記憶しており、前記第２記憶手段から前記特定した反射面に応じた補正データを取得することを特徴とする、
    請求項９〜１３のいずれか１項記載の情報処理装置。