JP2020040363A - 画像形成装置および画像形成装置の制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】記録媒体に形成される画像の画質の劣化を抑制する画像形成装置および画像形成装置の制御方法を提供する。【解決手段】感光体に対してレーザ光を走査して記録媒体に対して画像を形成する画像形成装置は、複数の反射面のうち何れかの反射面でレーザ光を反射する回転多面鏡と、回転多面鏡で反射したレーザ光の周期に基づいて、記録媒体に対してレーザ光を反射した反射面を特定する特定手段と、記録媒体に対して画像を形成する際の記録媒体の搬送方向の同期信号のタイミングに基づいてレーザ光を反射したと想定される反射面と、特定手段により特定された反射面とが異なる場合に、画像を出力するタイミングを調整する調整手段と、を備える。【選択図】図2
Description
本発明は、回転多面鏡を用いて画像形成を行う画像形成装置および画像形成装置の制御方法に関する。
レーザプリンタやデジタル複写機等の光走査装置を使用した画像形成装置は、レーザダイオードから射出されたレーザ光を、一定速度で回転している回転多面鏡(ポリゴンミラー)で偏向させることにより、感光ドラム上を走査して潜像を形成する。ここで、レーザ光を偏向するポリゴンミラーの面の形状は面毎に異なる。面の形状が面毎に異なると、それぞれの面で偏向されたレーザ光によって感光ドラムの外周面に形成される潜像が歪んでしまう。
特許文献1の技術では、入力される主走査同期信号の隣接するパルスの時間間隔に基づいて、レーザ光が偏向されるポリゴンミラーの面を画像コントローラが特定(面特定)する構成が述べられている。具体的には、画像コントローラは、隣接するパルスの時間間隔を測定し、測定結果に基づいてそれぞれのパルスに対応する面を特定する処理を行う。画像コントローラは、画像データに対して、それぞれの面に対応する補正(画像の書き出し位置等の補正)を行う。画像形成は、補正された画像データに基づいて行われる。
画像データに対する補正を行う際には、ソフトウェア(アプリケーション)による補正を行うことが考えられる。この場合、事前に取得されたポリゴンミラーの各面のそれぞれに対応した特性(プロファイル)を考慮して補正が行われる。具体的には、例えば、記録媒体が搬送される搬送方向において、記録媒体に形成される画像のうち最も下流側の画像が形成されるときに用いられる反射面が第1面であるものとして、記録媒体に形成される画像のうち最も下流側の画像に対応する画像データに対して第1面に対応する補正が行われる。ここで、画像が形成される記録媒体の搬送制御とポリゴンミラーの回転制御とは、基本的に、非同期に制御されるため、前記搬送方向において、記録媒体に形成される画像のうち最も下流側の画像が形成されるときに用いられる反射面が前記第1面とは異なる反射面である可能性がある。この結果、記録媒体に対して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の画質が劣化する。
本発明は、記録媒体に形成される画像の画質の劣化を抑制することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、感光体に対してレーザ光を走査して記録媒体に対して画像を形成する画像形成装置であって、複数の反射面のうち何れかの反射面で前記レーザ光を反射する回転多面鏡と、前記回転多面鏡で反射した前記レーザ光の周期に基づいて、前記記録媒体に対して前記レーザ光を反射した反射面を特定する特定手段と、前記記録媒体に対して前記画像を形成する際の前記記録媒体の搬送方向の同期信号のタイミングに基づいて前記レーザ光を反射したと想定される反射面と、前記特定手段により特定された反射面とが異なる場合に、前記画像を出力するタイミングを調整する調整手段と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、記録媒体に形成される画像の画質の劣化を抑制することができる。
以下、本発明の各実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。しかしながら、以下の各実施形態に記載されている構成はあくまで例示に過ぎず、本発明の範囲は各実施形態に記載されている構成によって限定されることはない。
<第1実施形態>
図1は、第1実施形態のモノクロの電子写真方式の複写機(以下、画像形成装置と称する)1の構成例を示す図である。なお、画像形成装置は複写機に限定されず、例えば、ファクシミリ装置、印刷機、プリンタ等であっても良い。また、画像形成装置の形式はモノクロ及びカラーのいずれの形式であっても良い。
図1は、第1実施形態のモノクロの電子写真方式の複写機(以下、画像形成装置と称する)1の構成例を示す図である。なお、画像形成装置は複写機に限定されず、例えば、ファクシミリ装置、印刷機、プリンタ等であっても良い。また、画像形成装置の形式はモノクロ及びカラーのいずれの形式であっても良い。
画像形成装置1は、カセット給紙部718を有している。転写紙(記録媒体)は、カセット給紙部718から給送され、複数の搬送ローラ対721、720により中継されて、回転停止しているレジストローラ対723へ搬送される。レジストローラ対723へ送られた転写紙は、転写紙の先端がレジストローラ対723のニップに突き当たって所定のループが形成された際に、一旦搬送が停止される。このループの形成により転写紙の斜行状態が矯正される。
一次帯電器709により、時計回りに回転している感光体(感光体ドラム)708が均一に帯電させられる。レーザスキャナユニット707は、帯電した感光体708の上に画像に基づくレーザ光の露光を露光位置Aに対して行う。これにより、感光体708の上に静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器710から供給されるトナーによって現像される。一方、転写紙は、レジストローラ対723によって一旦搬送が停止され、後述するタイミングにおいて、搬送ベルトを兼ねた中間転写ベルト711によって、転写ローラ712との当接部Bに搬送される。中間転写ベルト711の上流には、電圧が印加された吸着ローラ716が配置されている。転写紙は、中間転写ベルト711に吸着されて搬送される。
中間転写ベルト711の下流には除電帯電器717が配置されている。転写紙は、中間転写ベルト711から分離され易い状態で、さらに下流の定着装置724へと搬送される。中間転写ベルト711と感光体708との当接部Bにおいて、転写ローラ712にトナーと逆極性の電圧が印加されると、トナー像が転写紙に転写される。当接部Bを通過した転写紙は、画像定着手段である定着装置724へ搬送される。転写紙が定着装置724内のローラで加熱および加圧されることにより、転写トナー像が転写紙の面上に定着される。定着装置724を通過した定着処理済み転写紙は、画像形成装置1の外部に設けられる排出トレイ725上へ排出される。また、トナー像転写後に転写紙へと転写しきれず中間転写ベルト711の上に残った残留トナーは不図示のクリーニング装置により回収される。エンジン制御部1009は、画像制御部1007からの指示に基づいて、上述した転写紙の搬送制御、感光体708に対する制御および中間転写ベルト711並びに転写ローラ712の回転制御を行う。
図2は、画像形成装置1のレーザスキャナユニット707、エンジン制御部1009および画像制御部1007の構成例を示す図である。画像制御部1007は、特定手段および調整手段に対応する。画像制御部1007の機能は、例えば、CPU100または他のCPUが、DRAM200に展開された制御プログラムを実行することで、実現されてもよい。図2において、レーザ光源1000は、レーザ制御部1008の制御により、レーザ素子の両端部(前端および後端)からレーザ光を発光させる。レーザ光源1000の後端から発光されたレーザ光はフォトダイオ−ド(PD)1003に入射する。フォトダイオード1003は、入射した光を電気信号に変換し、PD信号としてレーザ制御部1008に出力する。レーザ制御部1008は、入力されたPD信号によりレーザ光源1000の出力光量の制御(Auto Power Control、以下APC)を行う。一方、レーザ光源1000の前端部から発光したレーザ光は、コリメ−タレンズ1001を介して収束されたレーザ光となり、ポリゴンミラー1002に照射される。ポリゴンミラー1002は、回転多面鏡である。
ここで、主走査方向(レーザ光の走査方向)の制御を行う主走査制御部1011は、モータ制御信号1014によってポリゴンミラー1002と一体になったポリゴンモータを回転制御する。当該回転制御により、ポリゴンミラー1002は、反時計周りに回転駆動される。従って、ポリゴンミラー1002に照射されたレーザ光は、ポリゴンミラー1002の反射面で反射される。回転走査されるレーザ光の一部は、Beam Detectセンサ(以下BDセンサ)1004に入射され、BDセンサ1004にてBD信号1010がアサートされる。以下、BD信号1010および作像用BD信号302は負論理信号であり、BD信号1010および作像用BD信号302のアサートは、それぞれの信号の立下りであるものとする。BD信号1010は、主走査制御部1011に入力される。主走査制御部1011は、ポリゴンミラー1002の回転が所望の周期で安定するようにポリゴンミラー1002のモータ制御信号1014により、ポリゴンミラー1002を加減速制御(フィードバック制御)する。各実施形態において、ポリゴンミラー1002は、4面の反射面を持ち、レーザ光源1000は1ビームであるものとして説明するが、ポリゴンミラー1002の面の数は5面、6面、8面等の任意の数であってよい。また、レーザ光源1000は、2、4、…、32などのマルチビーム構成であってもよい。
次に、副走査方向(転写紙の搬送方向)の制御を行う副走査制御部1012の制御により、レジストローラ対723で一旦、転写紙の搬送が停止された後の動作について説明する。図2において、副走査制御部1012は、感光体708と一体的に構成されるドラムモータやレジストローラ対723と一体的に構成されるレジストローラモータなどの転写紙の搬送に関わる回転制御を行う。画像制御部1007からエンジン制御部1009を介した指示を副走査制御部1012が受けると、副走査制御部1012は、レジストローラ対723で一旦停止していた転写紙の搬送を再開する制御を行う。転写紙の搬送再開により、レジストローラ対723の近傍に配置されたレジセンサ726を転写紙が通過した際に、レジセンサ検知信号727がアサートされる。レジセンサ検知信号727がアサートされると、エンジン制御部1009は、画像描画開始のタイミング信号(TOP信号405)を出力する。
TOP信号405は、画像を形成する際の副走査方向の同期信号に対応する。これにより、画像制御部1007による画像の形成が開始される。本実施形態では、TOP信号405は、レジセンサ検知信号727に基づいてBD信号1010に同期して1ライン分だけアサートされるような簡素な回路を介して駆動するものとする。TOP信号405の生成は、レジセンサ検知信号727やレジストローラ対723の回転開始に基づいて、走査制御部(エンジン制御部CPU)1013の汎用出力(GPIO)によってソフトウェアを介して行われてもよい。また、TOP信号405の生成は、中間転写ベルト711の上に形成されたベルトTOPパッチをセンサで読み取ることにより行われてもよい。TOP信号405の生成方法は、画像形成装置によって様々であるが、基本的にTOP信号405は、副走査方向の画像形成制御の基準タイミングとして使用される。図2において、作像用BD信号302は、BD信号1010をバッファ回路で駆動する信号とする。
図3は、各種信号およびレジスタの時間的変化を示すタイミングチャートである。面IDレジスタ309は、回転多面鏡であるポリゴンミラー1002の反射面を識別する面IDを記憶するレジスタである。上述したように、ポリゴンミラー1002は、4面の反射面を有している。面IDレジスタ309の「1」〜「4」は、4面の反射面のそれぞれを識別するIDである。ポリゴンミラー1002が安定して回転した後、レジストローラ対723によって転写紙が搬送され、転写紙の先端がレジセンサ726を通過すると、レジセンサ検知信号727がアサートされる。レジセンサ検知信号727がアサートされた時刻を時刻T1とする。図3に示されるように、時刻T1において、ポリゴンミラー1002は第2面を反射面として感光体708を走査する回転位相となっているものとする。その後、BD信号1010の立下りエッジから、バッファ回路の遅延分だけ遅れて、作像用BD信号302がアサートされる。そして、作像用BD信号302の立下りエッジに同期してTOP信号405がアサートされる。
画像制御部1007は、TOP信号405および作像用BD信号302がアサートされていることから、時刻T2を画像描画開始タイミングとする。その後、作像用BD信号302の立下りエッジに同期して、TOP信号405がネゲートされる。このとき、ポリゴンミラー1002は、面IDレジスタ309から、第4面を反射面として感光体708を走査する回転位相となっている。画像制御部1007は、作像用BD信号302が、予め設定された数(副走査方向書き出し位置調整および余白調整に対応する数)アサートされた後、作像用BD信号302に同期してレーザ制御部1008へ画像データをGライン分出力する。このときの時刻を時刻T3とする。ここでは、「G=1」とする。「G」はレーザビーム数を示す。「G=1」であるため、時刻T3のタイミングで、1ライン分の画像が転写紙に形成される。時刻T3では、ポリゴンミラー1002の第1面を反射面として画像データの第1ラインが走査されている。以降、作像用BD信号302が面ごとにアサートされたことに応じて、画像制御部1007は、画像データ出力を1ページ分繰り返す。これにより、1ページ分の画像が転写紙に形成される。
レーザ制御部1008は、出力された画像データに基づきレーザ光源1000を点滅駆動することにより、感光体708上に静電潜像を形成するためのレーザ光を発生させる。点滅駆動されたレーザ光は、F−θレンズ1005を通過することでポリゴンミラー1002による角速度一定の走査から、感光体708上で等速走査となるように補正される。そして、上記レーザ光により、折り返しミラー1006を介して感光体708上に静電潜像が形成される。
時刻T6において、レジセンサ726を第1ページの転写紙後端が通過し、レジセンサ検知信号727がネゲートされる。時刻T7において、第1ページの最終ラインの画像データが出力される。図3における第1〜第3ラインは、第1面から第3面の特性プロファイルで補正した画像データであることを示す。また、図3において、Nを4以上の整数としたときに第Nラインは、第(Nmod4)面の特性プロファイルで補正した画像データであることを示す。「mod」は剰余演算である。第1ページの最終ラインの画像データの出力が終了しても、同一ジョブ内に後続ページがある場合は、エンジン制御部1009は、ポリゴンミラー1002の定速回転制御を続ける。BD信号1010は、ポリゴンミラー1002の面ごとにレーザ光がBDセンサ1004を走査されるたびにアサートされる。
時刻T11において、レジストローラ対723によって第2ページの転写紙が搬送され、レジセンサ726を通過すると、レジセンサ検知信号727がアサートされる。ここで第1ページと異なり、時刻T11においては、ポリゴンミラー1002は第1面を反射面として感光体708を走査する回転位相となっている。以下、時刻T1〜T7と同様にして第2ページについての処理が行われる。時刻T12において、画像制御部1007は、TOP信号405およびBD信号1010がアサートされていることから、時刻T12を第2ページの画像描画開始タイミングとする。時刻T12では、ポリゴンミラー1002の第3面を反射面として走査がされている。時刻T13において、画像制御部1007は、第2ページの第1ラインを出力する。時刻T13では、ポリゴンミラー1002の第4面を反射面として走査している。以上のようにして、転写紙上に画像が形成される。
しかしながら、このまま画像を形成するとポリゴンミラー1002の反射面の平面加工精度誤差や軸の偏心、取り付けによる傾き等によって、転写紙に形成される画像が歪んでしまうことがある。そこで、画像データは、ポリゴンミラー1002の各反射面の特性(プロファイル)に応じて、予めソフトウェアにより画像補正されて、出力される。各反射面の特性の情報(プロファイルの情報)は、例えば、DRAM200に記憶される。次に、ポリゴンミラー1002の反射面の特性に応じた画像補正について、図2を用いて説明する。以下、CPU100は、特定手段および調整手段として機能するものとする。CPU100は、ポリゴンミラー1002の各反射面のそれぞれの特性に応じて、ソフトウェア処理により画像を補正する処理(画像補正処理)を実行する。画像補正処理は、転写紙に対する画像形成に先立って実行される。例えば、画像形成装置1の組み立て時に、予めポリゴンミラー1002の各反射面の特性が測定されている場合、各反射面のそれぞれについてのプロファイルが得られる。これにより、各面のそれぞれのプロファイルを用いた画像補正処理が行われるため、ポリゴンミラー1002の各反射面の特性を考慮した画像補正(面倒れ補正)が行われる。
CPU100は、各ページの画像の第Nラインに対して、ポリゴンミラー1002の第M面(M=Nmo4、Nを4で割った剰余)のプロファイルを用いて画像補正処理を行うものとする。すなわち、CPU100は、Gビームのマルチビーム構成でF面の反射面を持つポリゴンミラーの場合、画像の第1〜第Gラインを第1面のプロファイルを用いて画像補正処理を行う。また、CPU100は、画像の第(G+1)〜2×Gラインを第2面のプロファイルで画像補正処理を行う。同様にして、CPU100は、画像の第((F−1)×G+1)〜F×Gラインを第F面のプロファイルで補正処理を行う。以下、「G=1」および「F=4」として説明する。つまり、ビーム数は「1」であり、ポリゴンミラー1002の反射面の数は「4面」である。FおよびGの値は、上述した値には限定されない。
ここで、図3のタイミングチャートを用いて、画像データの出力について説明する。時刻T3において、画像出力部400は第1ページの第1ライン出力を開始する。第1ページの第1ラインは、ポリゴンミラー1002の第1面で走査されている。従って、補正画像の第1ラインは、ポリゴンミラー1002の第1面のプロファイルで画像補正処理がなされているため、歪みが補正された画像が転写紙上に形成される。補正画像の第2ラインは、第2面のプロファイルで補正処理されている。補正画像の第3ラインは第3面のプロファイルで補正処理されている。時刻T3以降、作像用BD信号302がアサートされる毎に第(Nmod4)面のプロファイルで画像補正処理された第Nラインの画像データが出力されてゆく。第1ページについては、画像補正処理(画像補正処理を行う対象のライン)とポリゴンミラー1002の走査位相とが合っている。従って、1ページ目については、歪みが補正された画像が転写紙に形成される。
一方、時刻T13において、第2ページの第1ラインを副走査書き出し位置調整に基づいてそのまま出力してしまうと問題が生じる。時刻T13において、第2ページの第1ラインのタイミングでは、ポリゴンミラー1002は第4面で走査されている。一方、補正画像の第1ラインはポリゴンミラー1002の第1面のプロファイルで補正処理がなされている。従って、走査に使用されている面と画像補正処理された面とが合っていないことになる。これは、第2ライン以降も続くため、歪んだ画像が1ページ分形成されることになる。図3の「補正面調整がされていない第2ページ」は、走査されている面と画像補正処理された面とが合っていないことを示す。
そこで、本実施形態のCPU100は、補正画像の第1ラインの出力タイミングで使用する反射面が、想定している反射面(想定面)と異なるかをTOP信号405がアサートされるタイミングで検出する。そして、CPU100は、副走査書き出し位置調整に加えて、想定面と合うように補正面調整を行うことで、第2ページ以降についても、補正画像の第1ラインを、ポリゴンミラー1002の第1面で走査できるようにする。上述したように、図3は、第1ページは補正画像の第1ラインの出力タイミングで使用する反射面が想定面と合致している場合であり、第2ページは補正画像の第1ラインの出力タイミングで使用する反射面が想定面と異なる。
第1ページでは、TOP信号405がアサートされるタイミング(時刻T2)において、使用されている反射面が第4面である。TOP信号405のアサートタイミングで使用されている反射面が第4面となっており、副走査書き出し位置調整が5ラインとなっているため、第4面から、5ライン後(5面後)の時刻T3において、反射面が第1面として第1ラインが出力される。第2ページでは、TOP信号405がアサートされるタイミング(時刻T12)において、使用されている反射面が第3面である。第2ページの第1ラインの出力タイミングで使用されている反射面(第3面)は、第1ページの第1ラインの出力タイミングで使用されている反射面(第4面)よりも、第2ページの出力タイミングは、1ライン早いタイミングである。そこで、CPU100は、この1ライン分のずれを補正する調整を行う。CPU100は、補正面調整として副走査書き出し位置調整にさらに1ライン分を加算し、1ライン遅いタイミングで第1ラインの書き出しを行う。これにより、使用される反射面が第1面となり、想定面と合うこととなる。
図4は、TOP信号405がアサートされるタイミングで使用されている反射面が第2面である場合のタイミングチャートである。この場合、想定面より2ライン早いタイミングでTOP信号405がアサートされる。つまり、2ライン分のずれが生じている。このため、CPU100は、補正面調整を2ライン分として加算し、2ライン遅いタイミングで第1ラインの書き出し制御を行う。図5は、TOP信号405がアサートされるタイミングで使用されている反射面が第1面である場合のタイミングチャートである。この場合、想定面より3ライン早いタイミングでTOP信号405がアサートされたこととなり、4面ポリゴンの場合、1ライン遅いタイミングでTOP信号がアサートされたことと考えることもできる。従って、CPU100は、「+3ライン」ではなく、「―1ライン」の補正面調整を行ってもよい。これは、「+3ライン」の補正面調整より、「―1ライン」の補正面調整の方が、調整誤差が少なくなるためである。従って、CPU100は、補正面調整を1ライン分減算し、1ライン早いタイミングで第1ラインの書き出し制御を行う。つまり、CPU100は、補正面調整を行う際に、「+方向」と「−方向」とのうち、調整するライン数(調整量)が少ない方向にタイミング調整を行う。
ここで、TOP信号405がアサートされたタイミングで、ポリゴンミラー1002のうち、何れの反射面が使用されているかを検出する方法について、図2を参照して説明する。図2において、面特定部300は、面推定部308および面IDレジスタ309を有する。面推定部308は、作像用BD信号302の隣接するパルスの時間間隔(走査周期、ポリゴンミラー1002で反射したレーザ光の周期)を測定して、ポリゴンミラー1002が現在どの面を反射面としているかを推定する。面IDレジスタ309は、ポリゴンミラー1002の各反射面のうち、何れの面を反射面としているかの情報(面ID)を保持する。
面推定部308は、任意の手法により、現在の反射面を推定してもよい。上述したように、ポリゴンミラー1002の各反射面には、面を識別するIDが割り当てられている。面推定部308は、ポリゴンミラー1002が定速回転状態となった後に、測定されたBD周期に基づいて、現在の反射面を推定する。画像出力部400は、調整レジスタ(副走査書き出し位置調整レジスタ)404を有し、CPU100に対してTOP割り込み402を発生させる。副走査書き出し位置調整は、例えば、TOP信号405を基準として、作像用BD信号302のアサート数を計数し、TOP信号405のアサートから所定の作像用BD信号302のアサート時に第1ラインを出力する調整である。
副走査書き出し位置調整は、キャリブレーション動作によって行われる。キャリブレーション動作では、中間転写ベルト711上に校正用のパッチ画像パターン(マーカーとなるトナー像)が形成され、光学センサ714がパッチ画像パターンを読み取る。このパッチ画像パターンの形(画像エッジ)による読み取りタイミング情報を統計分析し、副走査書き出し位置調整値にフィードバックすることによってキャリブレーションが行われる。キャリブレーションの結果として導き出される副走査書き出し位置は、感光体708のドラム径のむらや偏心、中間転写ベルト711の搬送速度むら等を加味した調整値となる。搬送速度むらは、駆動ローラ・ギヤ周期や、ベルト周期に関連するもの、ベルトののびによるもの等に起因する。
図6および図7を用いて、副走査書き出し位置調整について説明する。図6は、図1の感光体708付近の拡大図である。図6において、中間転写ベルト711に帯電吸着された転写紙は、搬送速度V1で搬送される。感光体708上の露光位置Aから当接部Bまでの周長をL1とし、感光体708の周速は中間転写ベルト711の搬送速度と同じV1とする。また、中間転写ベルト711上でレジセンサ726が転写紙先端を検知する位置Cとし、転写紙先端検知位置Cから当接部BまでのC−B間距離をL2とする。同様に、中間転写ベルト711上で光学センサ714がトナー像を検出する位置Dとし、当接部Bからトナー像検出位置DまでのB−D間距離をL3とする。
図7は、転写紙上に形成される第1ラインと余白dの関係、および副走査書き出し位置を示すタイミングチャートである。転写紙の搬送速度および感光体708の周速はV1であるものとする。時刻T1は、図6で転写紙先端検知位置Cを転写紙先端が通過した時刻である。転写紙が搬送される方向は、副走査方向である。従って、転写紙先端検知位置Cを転写紙先端が通過する時刻は、副走査方向と主走査制御とが非同期のため、T1からT2までの時間は1ライン〜2ラインの時間で変動する。時刻T2は、時刻T1の後に、BD信号1010がアサートされ、TOP信号405がアサートされた後に、作像用BD信号302が再度アサートされた時刻である。この時刻T2が、TOP信号405のアサートタイミングであり、副走査方向の制御基準である。
時刻T3は、第1ラインの露光を開始する時刻であり、「T3−T2」が副走査書き出し位置調整値となる。時刻T4は、当接部Bにおいて、転写紙の上端余白dを加味して転写紙に第1ラインの転写を開始する時刻である。T3からT4までの時間は感光体708の露光位置Aで露光された第1ラインが周速V1で当接部Bまで回転した時間である。従って、「T4−T3=L1/V1」となる。時刻T5は、転写紙上の第1ラインが、光学センサ714を通過する時刻である。時刻T6は、レジセンサ726上を転写紙後端が通過する時刻である。時刻T7は、第1ページの最終ラインの露光を開始する時刻である。時刻T8は、第1ページの最終ラインが当接部Bでの転写を開始する時刻である。
ここで、理想的な状態であれば、図7において、時刻T1(レジセンサ検知時刻)から第1ラインを当接部Bに転写する時刻T4の期間の感光体露光・回転制御にかかる時間と、転写紙搬送制御にかかる時間とが等しくなる。これにより以下の式(1)および式(2)が成り立つ。式(1)は、感光体露光・回転制御に基づく式であり、式(2)は、転写紙搬送制御に基づく式である。
T4−T2=(T3−T2)+L1/V1・・・(式1)
T4−T1=L2/V1+d/V1・・・(式2)
T4−T1=L2/V1+d/V1・・・(式2)
以上の式(1)および式(2)において、「T2―T1」は1ライン未満の時間であり、副走査解像度600dpiの画像形成装置であれば、1ライン(=42.3μm)未満のずれ量となる。ここで、画像形成装置1の紙搬送経路においては、中間転写ベルト711の搬送速度むら定着時の紙の収縮等があり、それらのずれ要因を加味した場合の副走査方向のレジストレーション精度は±数mm程度であることが多い。したがって、42.3μmの補正面調整は、レジストレーション精度範囲内の値であり、無視しても問題とはならない値である。従って、この観点から、「T2―T1」をほぼ0とみなすことができる。これにより、「T4−T1≒T4−T2」となる。従って、式1および式2から、「(T3−T2)+L1/V1≒L2/V1+d/V1」となり、副走査書き出し位置調整時間「T3−T2」は、以下の式3が成立する。
(T3−T2)≒(L2+d−L1)/V1・・・(式3)
式3は、理想的な状態での副走査書き出し位置調整時間の基準値と見ることができる。通常、副走査書き出し位置調整はライン単位で行われる。このため、式3の右辺を1ライン分の時間TBD(=BD信号1010の周期)で除算および四捨五入することにより得られる整数値が、副走査書き出し位置調整値となる。キャリブレーション前の副走査書き出し位置調整基準値Eは、以下の式4で表すことができる。式4において、ROUNDは、剰余演算の関数であることを示す。
E=ROUND(L2+d−L1)/(V1×TBD)・・・(式4)
ここで、感光体708の露光位置Aから当接部Bまでの周長L1には感光体708のドラム径のむらや偏心があるため、設計値をL1としても実際の値はL1’となる。周速V1についても、同様にドラム径のむらや偏心、ドラム駆動むらの影響を受けるため、実際の値はV1’となる。転写紙先端がレジセンサ検知位置Cを通過し、当接部Bまで移動するのにかかる時間はL2/V1である。この点、中間転写ベルト711の搬送速度むら、レジセンサ設置位置ずれなどの影響を受けて、設計値がL2およびV1であったとしても、実際は、L2’およびV1”となる。従って、上述した式4は、以下の式5として表される。
E+ΔE=L2’/V1”+(d−L1’)/V1’・・・(式5)
ここで、キャリブレーションによって、ΔEだけ副走査書き出し位置補正値が得られたとすると、副走査書き出し位置調整値Fは、以下の式6で表される。
F=E+ΔE=(L2+d−L1)/V1+ΔE・・・(式6)
通常、ΔEは数ライン未満の数値となるよう、ドラム径のむらや偏心、ドラム駆動むらが考慮されて設計される。ここで、例えば、キャリブレーション結果から、E=944ライン、ΔE=+1ライン、F=945ラインの値が得られているものとする。この場合、時刻T3において、第1面を反射面として第1ラインを露光するためには、TOP信号405がアサートされる時刻T2では、945ライン前の反射面を使用していることが想定される。ポリゴンミラー1002の面数が4面であるので、「945mod4=1」、すなわち1面前となる第4面が、TOP割り込み402の発生に基づく想定面となる。TOP割り込み402は、TOP信号405に基づいて発生する割り込みであり、想定面は、TOP信号405に基づく想定面でもある。キャリブレーション結果の値は、画像形成装置1の個体の組み立ておよび調整時のキャリブレーションで取得されており、予め画像形成装置1に記憶されている。このため、キャリブレーション結果の値に基づいて、上記想定面は予め取得されている。
CPU100は、TOP割り込み402により駆動されるソフトウェア処理である補正面調整処理を実行する。CPU100は、TOP割り込み402をトリガとして、面IDレジスタ309を読み出し、TOP割り込み402が発生した時刻での反射面(ポリゴン面)を特定する。CPU100は、特定された反射面が、想定面(想定される反射面)と異なる場合に、調整レジスタ404に対して、補正面調整分のライン(補正面調整値)を加算または減算する。これにより、第1ラインが、上記特定された想定面とするよう副走査書き出し位置が調整される。副走査書き出し位置は、補正面調整がない場合と比較して「±(ビーム数×反射面)/2(ライン)」だけ書き出し位置が調整される。ビーム数が1ビームであり、ポリゴンミラー1002の反射面が4面であり、副走査解像度が600dpiの画像形成装置の場合、副走査書き出し位置は、「±(1×4/2)(ライン)=±84.6μm」の調整がされる。
図8は、第1実施形態の処理の流れを示すフローチャートである。CPU100は、画像形成装置1に出力する画像データに対して、キャリブレーションによって得られている想定面に応じて画像補正処理を行う(ステップS1)。CPU100は、エンジン制御部1009に対して、ポリゴン回転開始を要求する(ステップS2)。CPU100は、エンジン制御部1009からのステータスを受信し、ポリゴンミラー1002が定速回転状態になったかを判定する(ステップS3)。ステップS3でNOと判定された場合、フローは、ステップS3に戻る。つまり、ポリゴンミラー1002が定速回転状態になるまで、ステップS3の処理が繰り返される。ステップS3でYESと判定された場合、CPU100は、エンジン制御部1009に対して、給紙開始を要求する(ステップS4)。CPU100は、エンジン制御部1009からのステータスを受信し、給紙が可能であるかを判定する(ステップS5)。ステップS5でNOと判定された場合、フローはステップS5に戻る。ステップS5でYESと判定された場合、CPU100は、エンジン制御部1009に対して、印刷開始を要求する(ステップS6)。
TOP割り込み402がアサートされると、CPU100は、補正面調整処理を実行する(ステップS7)。補正面調整処理が実行された後、画像形成装置1は、画像出力を開始する(ステップS8)。CPU100は、1ページ分の印字が完了したかを判定する(ステップS9)。ステップS9でNOと判定された場合、フローは、ステップS9に戻り、1ページ分の印字が完了するまで、ステップS9の処理が繰り返し行われる。例えば、CPU100に対して、ページ完了割り込みがアサートされたかに基づいて、ステップS9の判定が行われる。ステップS9でYESと判定された場合、CPU100は、次のページ(次の転写紙)があるかを判定する(ステップS10)。ステップS10でYESと判定された場合、CPU100は、エンジン制御部1009に対して、後続ページの印刷開始を要求する(ステップS11)。そして、フローは、ステップS7に戻る。ステップS10でNOと判定された場合、CPU100は、エンジン制御部1009に対して、印刷終了を通知する(ステップS12)。そして、図8のフローチャートの処理は、終了する。
図9のフローチャートを参照して、ステップS7の補正面調整処理の流れについて説明する。CPU100は、TOP割り込み402に基づいて、補正面調整処理を開始する。CPU100は、現在の反射面を特定するために、面IDレジスタ309から面IDを読み出す(ステップS21)。CPU100は、読み出された面ID(特定された反射面のID)が想定面と異なるかを判定する(ステップS22)。ステップS22でYESと判定された場合、CPU100は、上述したように、補正面調整値を決定する(ステップS23)。そして、CPU100は、調整レジスタ404の走査書き出し位置調整レジスタ値に補正面調整値を加算または減算する(ステップS24)。そして、補正面調整処理は終了する。ステップS22でNOと判定された場合、特定された反射面は、想定面と同じである。この場合、ステップS23およびS24の処理が実行されることなく、補正面調整処理は終了する。
ここで、図3を参照して、第2ページの補正面調整処理について説明する。時刻T11において、レジストローラ対723によって第2ページの転写紙が搬送されて、レジセンサ726を通過すると、レジセンサ検知信号727がアサートされる。第1ページと異なり、時刻T11においては、ポリゴンミラー1002は第1面を反射面として感光体708を走査する回転位相となっている。以下、時刻T2〜T7と同様にして第2ページについての処理が行われる。時刻T12において、画像制御部1007は、TOP信号405と作像用BD信号302がアサートされていることから、時刻T12を第2ページの画像描画開始タイミングとする。時刻T12では、ポリゴンミラー1002の第3面を反射面として走査が行われている。
画像出力部400が、時刻T12でTOP信号405がアサートされていることを受けると、CPU100は、補正面調整処理の実行を開始する。図3の例の場合、CPU100は、面IDレジスタ309から、特定された反射面のIDとして、「面ID=3(第3面)」を読み出す。想定面は第4面であり、特定された反射面(第3面)は、想定面より1面早いタイミングである。CPU100は、補正面調整値を「+1ライン」として決定する。そして、CPU100は、調整レジスタ404の副走査書き出し位置調整レジスタ値に、補正面調整値として「1」を加算し、副走査書き出し位置調整レジスタ値を「6」とする。これにより、補正面調整処理が終了する。補正面調整がされていない場合、画像制御部1007は、時刻T13において、第2ページの第1ラインを出力する。一方、上述した補正面調整処理が行われると、画像制御部1007は、時刻T13の時点では、第2ページの第1ラインをまだ出力しない。時刻T13ではポリゴンミラー1002の第4面を反射面として走査されている。
時刻T14は、時刻T12から、副走査書き出し位置調整レジスタ値である「6」が経過した時刻である。つまり、時刻T14は、時刻T12から「6ライン」経過した時刻である。画像制御部1007は、時刻T14の時点で、第2ページの第1ラインを出力する。時刻T14では、ポリゴンミラー1002は第1面を反射面として走査している。第1ラインは、第1面のプロファイルで補正した画像データを用いており、反射面と補正画像とは合致している。従って、転写紙には、歪みのない画像が形成される。
以上説明したように、画像形成装置1は、主走査制御と副走査制御との同期制御は行っておらず、ソフトウェア処理によってポリゴンミラー1002の面特性に応じた補正処理を行っている。そして、画像形成装置1は、TOP信号405がアサートされた時刻で、面IDレジスタ309により特定される反射面と、TOP割り込み402の発生に基づく想定面とが合致しているかの判定を行う。画像形成装置1は、合致していないと判定した場合、副走査書き出し位置を調整する。これにより、第1ラインを出力する面として想定されている反射面で出力することができるようになる。このようにして、ポリゴンミラー1002の反射面のプロファイルに応じた画像補正処理と出力反射面とを合わせることができる。従って、回転多面鏡を用いた画像形成を行う際に、回転多面鏡の回転制御と記録媒体の搬送制御とが非同期の場合であっても、転写紙に形成される画像の画質を向上させることができる。
<第2実施形態>
次に、第2実施形態について説明する。第2実施形態の画像形成装置2は、1つのポリゴンミラーを有しており、ポリゴンミラーの各面の特性をソフトウェアで事前に補正したカラー画像を転写紙に形成することで、1ページ分の印刷を行う。また、主走査制御と副走査制御とが同期していない点は、第1実施形態と同様である。図10は、第2実施形態に係るインラインカラー方式の画像形成装置2の構成例を示す図である。第2実施形態の画像形成装置2は、図1で示した感光体708、一次帯電器709、現像器710および転写ローラ712をユニットとした、インラインカラー(4色分)の構成となっている。各感光体708、一次帯電器709、現像器710および転写ローラ712には、それぞれ、Y、M、CおよびKの添え字が付加されている。Yは黄色、Mはマゼンダ色、Cはシアン色、Kは黒色を示し、各色のトナーが使用されるものとする。色の数は、4色には限定されない。
次に、第2実施形態について説明する。第2実施形態の画像形成装置2は、1つのポリゴンミラーを有しており、ポリゴンミラーの各面の特性をソフトウェアで事前に補正したカラー画像を転写紙に形成することで、1ページ分の印刷を行う。また、主走査制御と副走査制御とが同期していない点は、第1実施形態と同様である。図10は、第2実施形態に係るインラインカラー方式の画像形成装置2の構成例を示す図である。第2実施形態の画像形成装置2は、図1で示した感光体708、一次帯電器709、現像器710および転写ローラ712をユニットとした、インラインカラー(4色分)の構成となっている。各感光体708、一次帯電器709、現像器710および転写ローラ712には、それぞれ、Y、M、CおよびKの添え字が付加されている。Yは黄色、Mはマゼンダ色、Cはシアン色、Kは黒色を示し、各色のトナーが使用されるものとする。色の数は、4色には限定されない。
画像形成装置2には、レーザスキャナユニット707からの黒色のレーザ光を折り返すために、折り返しミラー1006Ka、1006Kbおよび1006Kcが設けられている。折り返しミラー1006Ca、1006Cbおよび1006Ccは、シアン色のレーザ光を折り返す折り返しミラーである。折り返しミラー1006Ma、1006Mbおよび1006Mcは、マゼンダ色のレーザ光を折り返すための折り返しミラーである。折り返しミラー1006Ya、1006Ybおよび1006Ycは、黄色のレーザ光を折り返すための折り返しミラーである。その他のユニットは、第1実施形態と同じく、それぞれ1つの構成である。レーザスキャナユニット707内のポリゴンミラー1002は、第1実施形態と同様に4面の反射面を有しているものとする。また、レーザ光源1000も、同様に1ビームであるものとする。ただし、ポリゴンミラー1002の反射面の数およびレーザ光源1000のビーム数は、上記の値には限定されない。
図10に示されるように、画像形成装置2の小型化のため、黒色およびシアン色を走査する反射面と、マゼンダ色および黄色を走査する反射面とは、4面のうち反対側の面となるように配置されているものとする。従って、TOP信号405がアサートされた時刻において使用されている反射面は、黒色とシアン色については同じ面であるが、マゼンダ色と黄色については反対面となる。図10において、各色のユニット間の距離は、例えばL4で設計されているものとする。中間転写ベルト711が搬送速度V1で制御されている場合、各色にずれを生じることなく重ね合わせを行うために、画像制御部1007は、各色の副走査書き出し位置を「L4/V1」だけ遅らせて画像出力する。
ただし、実際の画像形成装置においては、各ユニットの感光体半径のばらつきや、搬送速度むら、各ユニット間の配置位置のずれ等があるため、キャリブレーションが行われる。そして、キャリブレーションが行われた状態で、色毎の副走査書き出し位置調整が行われる。例えば、黄色については、第1実施形態と同じく、キャリブレーションにより副走査書き出し位置調整値FY=945が得られているものとする。同様に、マゼンダ色は副走査書き出し位置調整値FM=3309、シアン色は副走査書き出し位置調整値FC=5671、黒色は副走査書き出し位置調整値FK=8032が得られているものとする。
ここで、黄色については、第1実施形態と同様に、ポリゴンミラー1002の第1面を想定面として、第1面のプロファイルを用いて第1ラインの画像処理補正がされているものとする。また、第2ラインについては、第2面のプロファイルを用いて画像処理補正がされているものとする。後続のマゼンダ色については、副走査書き出し位置調整値FM=3309なので、黄色の書き出し位置調整値FY=945との差分は「FM―FY=3309―945=2364」である。つまり、転写紙に対して、マゼンダ色の第1ラインの書き出しが開始されるタイミングは、黄色の第1ラインの書き出しが開始されてから2364ライン後になる。「2364mod4=0」であるため、マゼンダ色と黄色とは、同じ想定面で第1ラインを出力するように画像補正処理されることになる。同様に、シアン色については、副走査書き出し位置調整値FC=5671なので、黄色の書き出し位置調整値FY=945との差分は「FC―FY=5671―945=4726」である。つまり、シアン色の第1ラインは、黄色の第1ラインの4726ライン後に書き出しが開始されることになる。
上述したように、画像形成装置2において、シアン色および黒色についてのポリゴンミラー1002の反射面は、黄色およびマゼンダ色についてのポリゴンミラー1002の反射面の反対面となっている。従って、シアン色については、上記差分「4726ライン」に、反対面に相当する2面を加算した4728ライン後に書き出しが開始される。「4728mod4=0」であるため、シアン色は、黄色と同じ想定面で第1ラインを出力するように画像補正処理されることになる。同様に、黒色については、副走査書き出し位置調整値FK=8032であるため、黄色の書き出し位置調整値FY=945との差分は「FK―FY=8032―945=7087」である。従って、黒色の第1ラインは、黄色の第1ラインの7087ライン後に書き出しが開始される。黒色についても、シアン色と同様に、上記差分「7087ライン」に、反対面に相当する2面を加算した7089ライン後に書き出しが開始される。
「7089mod4=1」であるため、黒色については、黄色の1面後が想定面で第1ラインを出力するように画像補正処理がされる。つまり、黒色については、第1ラインが、想定面の1面後である第2面のプロファイルを用いて画像処理補正がされることになる。以上のようにして、ポリゴンミラー1002の反射面に対する各色の構成およびキャリブレーション結果から、予め用意しておく補正画像の第Nラインに使用する面のプロファイルが決定される。
次に、第2実施形態の処理について説明する。第2実施形態の処理は、第1実施形態の処理(図9のフローチャートの処理)とほぼ同様である。異なる点は、図9のステップS24の処理が4色分について行われる点である。つまり、CPU100は、第2ページ以降、TOP信号405がアサートされた時刻で、図9のステップS23で決定された同じ補正面調整値を、4色の全てについて、副走査書き出し位置調整レジスタに加算または減算する。このことは、全ての色についての副走査書き出し位置を一律に同じ方向にずらす調整を行うことと等価である。これにより、第2ページ以降、TOP信号405がアサートされた時刻で、面特定処理により特定された反射面と想定面とが異なる場合に、各色に対して同じタイミング調整が行われる。
従って、画像形成装置2は、TOP信号405がアサートされた時刻において、ポリゴンミラー1002の反射面が第1ラインを出力する面として想定されている面(想定面)であるかを判定する。画像形成装置2は、上記反射面が想定面でないと判定した場合、各色の副走査書き出し位置に対して同じ補正面調整値を加算または減算する。これにより、同じ補正面調整値だけ各色の副走査書き出し位置がずらされる。従って、画像形成装置2は、第1ラインを出力する面として想定されているポリゴンミラー1002の反射面で各色を出力することができる。そして、画像形成装置2は、現在の反射面を、ポリゴンミラー1002の反射面のプロファイルに応じた画像処理補正と合わせることができる。第2実施形態の画像形成装置2は、第1実施形態の画像形成装置1と同様、1つのポリゴンミラー1002を有しており、主走査制御と副走査制御とは非同期である。第2実施形態の画像形成装置2は、転写紙の1ページ分の面特性に基づいて、ソフトウェア処理で事前に補正したカラー画像を、歪みなく転写紙に形成することができる。これにより、転写紙に形成されるカラー画像の画質を向上させることができる。
<第3実施形態>
次に、第3実施形態について説明する。第3実施形態の画像形成装置3は、複数のポリゴンミラーを有している。また、主走査制御と副走査制御とは非同期である。第3実施形態の画像形成装置3は、1ページ分の面特性をソフトウェア処理で事前に補正したカラー画像を出力する。2つ以上のポリゴンミラーを用いて画像形成を行う場合、各ポリゴンミラーの主走査制御は、それぞれのポリゴンミラー用モータを用いて独立して行われる。図11は、第3実施形態に係るインラインカラー方式の画像形成装置3の構成例を示す図である。図12に示されるように、画像形成装置3は、ポリゴンミラー1002YM(第1のポリゴンミラー)およびポリゴンミラー1002CK(第2のポリゴンミラー)の2つのポリゴンミラーを有する。ポリゴンミラー1002YMは、黄色およびマゼンダ色の画像形成を行う際に用いられる。ポリゴンミラー1002CKは、シアン色および黒色の画像形成を行う際に用いられる。ポリゴンミラーが2つである点を除いては、第3実施形態の画像形成装置3の構成は、第2実施形態の画像形成装置2の構成と同様である。また、各色についての副走査書き出し位置調整値は、上述したキャリブレーションにより、予め得られているものとする。
次に、第3実施形態について説明する。第3実施形態の画像形成装置3は、複数のポリゴンミラーを有している。また、主走査制御と副走査制御とは非同期である。第3実施形態の画像形成装置3は、1ページ分の面特性をソフトウェア処理で事前に補正したカラー画像を出力する。2つ以上のポリゴンミラーを用いて画像形成を行う場合、各ポリゴンミラーの主走査制御は、それぞれのポリゴンミラー用モータを用いて独立して行われる。図11は、第3実施形態に係るインラインカラー方式の画像形成装置3の構成例を示す図である。図12に示されるように、画像形成装置3は、ポリゴンミラー1002YM(第1のポリゴンミラー)およびポリゴンミラー1002CK(第2のポリゴンミラー)の2つのポリゴンミラーを有する。ポリゴンミラー1002YMは、黄色およびマゼンダ色の画像形成を行う際に用いられる。ポリゴンミラー1002CKは、シアン色および黒色の画像形成を行う際に用いられる。ポリゴンミラーが2つである点を除いては、第3実施形態の画像形成装置3の構成は、第2実施形態の画像形成装置2の構成と同様である。また、各色についての副走査書き出し位置調整値は、上述したキャリブレーションにより、予め得られているものとする。
図12は、2つのスキャナユニット(スキャナユニット707YMおよびスキャナユニット707CK)の概略構成図である。図12において、BD信号1010YMはスキャナユニット707YMのBD信号であり、BD信号1010CKはスキャナユニット707CKのBD信号である。図13は、各信号および各レジスタの値の時間的変化を示すタイミングチャートである。第1実施形態の図3のタイミングチャートに対して、第3実施形態における図13のタイミングチャートには、Y、M、CおよびKの添え字が付加されている。ポリゴンミラー1002YMおよび1002CKのそれぞれが定速回転状態になった後、2つのポリゴンミラー1002YMおよび1002CKの回転の位相関係が維持されており、且つ両者の定速回転状態は保持されている。しかしながら、2つのポリゴンミラー1002YMとポリゴンミラー1002CKとが定速回転状態となる際に、両者のポリゴンミラーで使用される反射面の同期制御は行われない。
2つのポリゴンミラー1002YMとポリゴンミラー1002CKとが定速回転状態となった後、BD信号1010CKおよびBD信号1010YMのそれぞれに基づいて、上述した面特定処理が行われる。面特定処理が行われた後、CPU100は、面IDレジスタ309Yおよび309Cを読み出す。面IDレジスタ309Yは、各時刻におけるポリゴンミラーYMの黄色(Y)の反射面を示す面IDの情報を記憶する。面IDレジスタ309Cは、シアン色(C)の反射面を示す面IDの情報を記憶する。CPU100は、上述した面IDの情報を読み出すことにより、2つのポリゴンミラー1002YMおよびポリゴンミラー1002CKの現在の反射面を認識することができる。マゼンダ色の反射面は、ポリゴンミラー1002YMにおいて黄色の反射面の反対面なので、面IDレジスタ309Yに記憶されている面IDの読み出しにより、特定可能である。同様に、黒色の反射面は、ポリゴンミラー1002CKにおいてシアン色の反射面の反対面なので、面IDレジスタ309Cに記憶されている面IDの読み出しにより、特定可能である。
ポリゴンミラー1002YMと1002CKとは、定速回転状態となった後、両者の位相関係が維持される。例えば、ポリゴンミラー1002YMが第2面を反射面としている時刻T1で、ポリゴンミラー1002CKが第3面を反射面としている場合、以降の両者の位相関係は維持される。従って、ポリゴンミラー1002YMおよび1002CKが定速回転状態となった後、ポリゴンミラー1002YMと1002CKとの位相関係を判別できれば、面IDレジスタ309Yに基づいて、シアン色および黒色の面IDを類推することができる。例えば、時刻T2で、CPU100が、面IDレジスタ309Yを読み出した結果、面IDが「4」であったとする。この場合、ポリゴンミラー1002YMは、第4面を黄色の反射面としていることになる。従って、ポリゴンミラー1002YMの第4面の反対面である第2面が、マゼンダ色の反射面であると類推することができる。また、上述した位相関係から、ポリゴンミラー1002CKの第1面がシアン色の反射面であり、第3面が黒色の反射面であることを類推することができる。第2実施形態と同様、第3実施形態でも、各色の副走査書き出し位置調整値に、同じ補正面調整値を加算または減算することで、書き出し位置が調整される。図13の例の場合、補正面調整は「+2」である。
次に、第3実施形態と第2実施形態との相違点について説明する。シアン色および黒色の面IDの類推は、ポリゴンミラー1002YMと1002CKとの位相関係に基づいて行われる。従って、シアン色および黒色についての第1ラインの想定面の決定は、ポリゴンミラー1002YMおよび1002CKが定速回転状態になった後に行われる。図14を参照して、第3実施形態の処理の流れについて説明する。図14のフローチャートは、図8のフローチャートに対して、ステップS1’が追加された点が異なる。他の処理は、図8のフローチャートと同様であるため、説明を省略する。ステップS3でYESと判定された場合、ポリゴンミラー1002YMおよび1002CKは定速回転状態になる。CPU100は、シアン色および黒色の画像補正処理を行う(ステップS1’)。
例えば、黄色については、第2実施形態と同様に、キャリブレーションにより副走査書き出し位置調整値FY=945が得られているものとする。マゼンダ色については副走査書き出し位置調整値FM=3309が得られているものとする。シアン色については副走査書き出し位置調整値FC=5671が得られているものとする。黒色については副走査書き出し位置調整値FK=8032が得られているものとする。ここで、黄色については、第2実施形態と同様、第1ラインをポリゴンミラー1002YMの第1面で補正し、第2ラインを第2面で補正する画像補正処理が行われているものとする。後続のマゼンダ色については、同じポリゴンミラー1002YMの黄色の反対面が反射面である。従って、上記の副走査書き出し位置調整値FM=3309に、反対面分の2面を追加することにより、副走査書き出し位置調整値「FM=3309+2=3311」が得られる。この場合、黄色についての書き出し位置調整値FY=945と上記FMとの差分は「FM―FY=3311―945=2366」となる。すなわち、マゼンダ色は黄色の2366ライン後に書き出しが開始される。
「2366mod4=2」であるため、マゼンダ色は黄色の2面後が、想定面で第1ラインを出力するように補正処理されることになる。よって、マゼンダ色については、第1ラインを第3面のプロファイルで補正した画像を用いて補正が行われる。同様に、シアン色については、副走査書き出し位置調整値FC=5671である。黄色の書き出し位置調整値FY=945と上記FCとの差分は、「FC―FY=5671―945=4726」である。すなわち、シアン色は黄色の4726ライン後に書き出しが開始される。
ここで、シアン色と黄色とは異なるポリゴンミラーにより画像形成されるため、CPU100は、ポリゴンミラー1002YMとポリゴンミラー1002CKとの位相関係を確認する。CPU100は、面IDレジスタ309Yおよび面IDレジスタ309Cのそれぞれから面IDの情報を読み出す。図13において、面IDレジスタ309Yの面IDが第1面のとき、面IDレジスタ309Cの面IDは第2面である。従って、シアン色は黄色に対して「+1面」早い想定面となっている。CPU100は、上記の「+1面」を加味して、上記差分(FC−FY)から「−1面」を減算する。つまり、「4726―1=4725ライン」後に書き出しが開始されることになる。「4725mod4=1」であるため、シアン色は黄色の「+1面」となる想定面で第1ラインを出力するように補正処理がされることになる。すなわち、シアン色については、第2面のプロファイルで補正した画像を使って第1ラインの補正が行われる。黒色については副走査書き出し位置調整値FK=8032なので、黄色の書き出し位置調整値FY=945との差分は「FK―FY=8032―945=7087」である。すなわち、黒色の第1ラインは、黄色の第1ラインの7087ライン後に書き出しが開始されることになる。
黒色の画像形成には、シアン色と同様に、ポリゴンミラー1002YMではなく、ポリゴンミラー1002CKが用いられる。従って、黒色の画像形成が行われる際には、ポリゴンミラー1002YMとポリゴンミラー1002CKとの位相関係および反対面分を考慮した補正が行われる。上述したように、シアン色は黄色に対して「+1面」早い想定面となっている。また、ポリゴンミラー1002CKの黒色のレーザ光を反射する反射面は、シアン色のレーザ光を反射する反射面の反対面である。従って、上記「7087ライン」に対して、位相関係に基づく「1」が減算され、反対面を考慮した「2」が加算される。その結果、黒色の第1ラインの書き出しは、黄色の第1ラインの書き出しより、「7088(=7087―1+2)」ライン後に、開始されることになる。「7088mod4=0」であるため、黒色は黄色と同じ想定面で第1ラインを出力するように補正処理されることになる。すなわち、黒色の第1ラインについては、ポリゴンミラー1002CKの第1面のプロファイルで補正した画像が転写紙に形成されることになる。
上述したように、第3実施形態の画像形成装置3は、ポリゴンミラー1002YMとポリゴンミラー1002CKとを有しており、2つのポリゴンミラーが定速回転状態になった後に、両者の位相関係を特定している。画像形成装置3は、ポリゴンミラー1002CKに対するTOP信号405のアサート時の想定面を、キャリブレーション結果を踏まえて決定する。その後、画像形成装置3は、ポリゴンミラー1002CKを使用する色に対する画像補正処理を実行する。そして、画像形成装置3は、TOP信号405がアサートされた時刻において、面特定処理により特定された反射面が想定面と合致しているかを判定する。画像形成装置3は、上記特定された反射面が想定面と異なると判定した場合、各色の副走査書き出し位置に対して同じ補正面調整値を加算または減算することで、同じ補正面調整値だけ各色の副走査書き出し位置をずらす。
従って、ポリゴンミラー1002の反射面のプロファイルに応じた画像補正処理と出力反射面とを合わせることができる。第3実施形態の画像形成装置3は、複数のポリゴンミラーを有しており、主走査制御と副走査制御とは非同期である。第3実施形態の画像形成装置2は、転写紙の1ページ分の面特性に基づいて、ソフトウェア処理で事前に補正したカラー画像を、歪みなく転写紙に形成することができる。これにより、転写紙に形成されるカラー画像の画質を向上させることができる。第3実施形態では、画像形成装置3が2つのポリゴンミラーを有する場合に説明したが、画像形成装置は、3つ以上のポリゴンミラーを有していてもよい。また、各ポリゴンミラーは、任意の数の反射面を持つ構成であってもよい。この場合でも、上述した位相関係と各ポリゴンミラーが持つ反射面の数とに基づいて、想定面が決定される。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した各実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。本発明は、上述の各実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等が実行することによっても実現可能である。
1〜3 画像形成装置
100 CPU
300 面特定部
309 面IDレジスタ
400 画像出力部
404 調整レジスタ
707 レーザスキャナユニット
726 レジセンサ
1000 レーザ光源
1002 ポリゴンミラー
1007 画像制御部
1009 エンジン制御部
1011 主走査制御部
1012 副走査制御部
100 CPU
300 面特定部
309 面IDレジスタ
400 画像出力部
404 調整レジスタ
707 レーザスキャナユニット
726 レジセンサ
1000 レーザ光源
1002 ポリゴンミラー
1007 画像制御部
1009 エンジン制御部
1011 主走査制御部
1012 副走査制御部
Claims (10)
- 感光体に対してレーザ光を走査して記録媒体に対して画像を形成する画像形成装置であって、
複数の反射面のうち何れかの反射面で前記レーザ光を反射する回転多面鏡と、
前記回転多面鏡で反射した前記レーザ光の周期に基づいて、前記記録媒体に対して前記レーザ光を反射した反射面を特定する特定手段と、
前記記録媒体に対して前記画像を形成する際の前記記録媒体の搬送方向の同期信号のタイミングに基づいて前記レーザ光を反射したと想定される反射面と、前記特定手段により特定された反射面とが異なる場合に、前記画像を出力するタイミングを調整する調整手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記回転多面鏡の各反射面のそれぞれの特性に基づいて、前記記録媒体に対して前記レーザ光を反射した反射面の特性に応じた画像補正が行われること、
を特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 - 前記調整手段は、前記想定される反射面と前記特定された反射面とのずれを補正するタイミング調整を行う、
ことを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。 - 前記調整手段は、前記画像を形成するタイミングを早くする方向と遅くする方向とのうち、調整量が少ない方向にタイミング調整を行う、
ことを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。 - 前記回転多面鏡は、複数の色のレーザ光を反射し、
前記調整手段は、前記複数の色のレーザ光による画像形成を前記記録媒体に対して行う際に、前記複数の色のレーザ光に対して同じ調整値のタイミング調整を行う、
ことを特徴とする請求項1乃至4のうち何れか1項に記載の画像形成装置。 - 複数の前記回転多面鏡は、それぞれ複数の色のレーザ光を反射し、
前記想定される反射面は、前記複数の回転多面鏡の位相関係に基づいて決定され、
前記調整手段は、前記複数の色のレーザ光による画像形成を前記記録媒体に対して行う際に、前記複数の色のレーザ光に対して同じ調整値のタイミング調整を行う、
ことを特徴とする請求項1乃至4のうち何れか1項に記載の画像形成装置。 - 前記想定される反射面は、前記位相関係と前記複数の回転多面鏡が持つ反射面の数とに基づいて決定される、
ことを特徴とする請求項6記載の画像形成装置。 - 前記想定される反射面は、前記複数の回転多面鏡の全てが定速回転状態になった後に決定される、
ことを特徴とする請求項6または7記載の画像形成装置。 - 前記反射面の特性に応じた画像補正は、面倒れ補正であること、
を特徴とする請求項2記載の画像形成装置。 - 感光体に対してレーザ光を走査して記録媒体に対して画像を形成し、複数の反射面のうち何れかの反射面で前記レーザ光を反射する回転多面鏡を有する画像形成装置の制御方法であって、
前記回転多面鏡で反射した前記レーザ光の周期に基づいて、前記記録媒体に対して前記レーザ光を反射した反射面を特定する工程と、
主走査方向とは非同期に制御される副走査方向の同期信号のタイミングに基づいて前記レーザ光を反射したと想定される反射面と、特定された前記反射面とが異なる場合に、前記画像を出力するタイミングを調整する工程と、
を備えることを特徴とする画像形成装置の制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018171576A JP2020040363A (ja) | 2018-09-13 | 2018-09-13 | 画像形成装置および画像形成装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018171576A JP2020040363A (ja) | 2018-09-13 | 2018-09-13 | 画像形成装置および画像形成装置の制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020040363A true JP2020040363A (ja) | 2020-03-19 |
Family
ID=69797252
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018171576A Pending JP2020040363A (ja) | 2018-09-13 | 2018-09-13 | 画像形成装置および画像形成装置の制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2020040363A (ja) |
-
2018
- 2018-09-13 JP JP2018171576A patent/JP2020040363A/ja active Pending
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