JP4285560B2 - 光走査装置及び印刷装置 - Google Patents
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Description
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、振動ミラーの起動時における振動を早期に安定させることが可能な光走査装置及び印刷装置を提供するところにある。
パラメータが基準値とされる値になっている時からの第1経過時間によって、振動ミラーの周囲温度は変化し得る。従って、記憶手段に記憶された基準値を上記第1経過時間に基づき補正して、その補正後の値に基づく駆動信号で振幅の調整を開始することが好ましい。
前回の印刷要求時から所定時間経過しても振動ミラーが再起動されない場合は、調整手段による調整過程でパラメータの値が、現在記憶手段に記憶されている基準値になっていた時点から相当時間がたっており、周囲温度も大きく変わっている可能性がある。そこで、振動ミラーが起動しなくても記憶手段に記憶された基準値を上記第1経過時間に基づき補正し、その補正後の値を新たな基準値としておくことが好ましい。
前回の印刷要求時から所定時間経過しても印刷要求がされない場合は、調整手段による調整過程でパラメータの値が、現在記憶手段に記憶されている基準値になっていた時点から相当時間が経っており、周囲温度も大きく変わっている可能性がある。そこで、一度、記憶手段に記憶された基準値に基づく駆動信号で振動ミラーを振動させ、そのときに検出した振幅と前記目標値との差が所定値以上である場合には、調整手段による調整を再開させて、そのときのパラメータの値を新たな基準値として記憶しておくことが好ましい。なお、振幅と前記目標値との差が所定値よりも小さい場合には、調整手段の調整を再開せずに、既に記憶手段に記憶された基準値を変更(更新)しないことが好ましい。
本発明の実施形態1を図1〜図6を参照しつつ説明する。
(レーザプリンタの全体構成)
図1は、レーザプリンタ(印刷装置の一例)1の要部側断面図である。レーザプリンタ1は、本体フレーム2内に、用紙3(印刷媒体の一例)を給紙するためのフィーダ部4や、そのフィーダ部4により給紙された用紙3に画像を形成するための印刷部5などを備えている。
フィーダ部4は、給紙トレイ6と、用紙押圧板7と、給紙ローラ8および分離パッド9と、紙粉取りローラ10,11と、レジストレーションローラ12とを備えている。分離パッド9はばね13によって給紙ローラ8に押圧されている。なお、以下、図1で紙面右側をレーザプリンタ1の前側、図1で紙面左側をレーザプリンタ1の後側として説明する。
印刷部5は、スキャナ部16、プロセスカートリッジ17および定着部18を備えている。
図2は、スキャナ部16(光走査装置の一例)の構成を示した模式図である。半導体レーザ20は画像信号に基づきオンオフ動作する。半導体レーザ20から出射されたレーザ光(光ビームの一例)Lは、鎖線で示すように、振動ミラー19によって偏向される。ここで偏向されたレーザ光Lは、光学系21(例えば走査用レンズやシリンドリカルレンズ)を通過することにより感光ドラム27の表面に結像し、感光ドラム27表面上の印刷領域E内に静電潜像を形成する。また、スキャナ部16には、上記光学系21を通過したレーザ光Lを所定の位置で検出するBDセンサ22(光学センサの一例)が設けられている。具体的には、上記光学系21を通過したレーザ光Lが、反射ミラー23を介してBDセンサ22に入光されるように構成されている。
図3は、振動ミラー19の全体図である。振動ミラー19は、ミラー振動子60と、1対の電極(以下、「可動電極61,固定電極62」という。)とを備えて構成されている。ミラー振動子60は、フレーム部64内に、円形状のミラー部63が配置され、このミラー部63から突出した1対の支持軸部65がフレーム部64に連結された構造になっている。なお、ミラー振動子60は例えば1枚の半導体基板(例えばシリコンウエハ)に、エッチングや成膜などのマイクロマシニング技術による加工を施して形成される。
図5は、振動ミラー制御に関する部分のブロック図である。駆動回路70には、主として、クロック発生器71、電圧増幅器73及びバイアス増幅器75が設けられている。クロック発生器71は、例えばデジタル回路によって構成されており、ここから出力されるクロック信号S2(例えば0〜5V)のデューティ比Dがデューティ制御回路72によって変更できるように構成されている。
例えば駆動回路70から同一レベルの駆動信号S1を可動電極61に与えたとしても、振動ミラー19の振幅W(振動角度範囲)が変動することがある。この理由は、レーザプリンタ1の目標性能からレーザ光の走査速度が決められ、それに伴い振動ミラー19の駆動周波数が決定される。そして、その駆動周波数と振動ミラーの共振周波数が一致するようにミラー振動子60が製造されるが、その製造ばらつきによって振動ミラー19ごとに共振周波数が異なることがある。また、周囲温度が変われば共振周波数は変動する。このために、振動ミラー19の振幅Wが変動してしまうことがある。振動ミラー19の振幅Wが変動すると、感光ドラム27上におけるレーザ光Lの走査幅(走査範囲)が変わってしまう。そこで、CPU77は、上記BDセンサ22でのレーザ光Lの検出時間間隔を、予め定めた基準時間(振動ミラー19の振幅Wが目標値に一致しているときの検出時間間隔)と比較するフィードバック制御により、振動ミラー19の振幅Wを一定に維持するように調整する。このとき、CPU77及びBDセンサ22は検出手段として機能する。
a.駆動信号S1のデューティ比D(クロック信号S2のデューティ比)
b.駆動信号S1のバイアス電圧Bi(バイアス増幅器75の出力信号S4の電圧レベル)
c.駆動信号S1の信号振幅A(電圧増幅器73の出力信号S3の振幅)
d.駆動信号S1の駆動周波数f(クロック信号S2の周波数)
このうち、レーザプリンタ1においては、駆動信号S1の駆動周波数fを変更することは好ましくない。なぜならば、この駆動周波数fを変更すると、感光ドラム27上におけるレーザ光Lの走査速度が変わるため、これに合わせて用紙3の搬送速度を調整する必要があるからである。
レーザプリンタ1に電源が投入されると、CPU77は図6に示す処理を実行する。まずS1で、メモリ78にパラメータの基準値及び作成時刻のデータが記憶されているかを判断する。
図7は実施形態2を示す。前記実施形態1との相違は、CPUが実行する処理内容にあり、その他の点は前記実施形態1と同様である。従って、実施形態1と同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)「光走査装置」には、上記実施形態のようにレーザプリンタ1に備えられるスキャナ部16以外に、例えばレーザ走査型のディスプレイ装置、プロジェクタ及びスキャナ(画像読取装置)などに備えられるものであってもよい。また、レーザプリンタ以外の装置であれば、駆動周波数をパラメータとしてもよい。この場合、例えばクロック発生器71から駆動周波数が互いに異なる複数のクロック信号を出力できる構成にする。
3...用紙(印刷媒体)
5...印刷部
16...スキャナ部(光走査装置)
19...振動ミラー
22...BDセンサ(検出手段)
27...感光ドラム(感光体)
60...ミラー振動子
61,62...電極
70...駆動回路(駆動手段)
72...デューティ制御回路(調整手段)
76...バイアス制御回路(調整手段)
77...CPU(調整手段、検出手段、計時手段、制御手段、判断手段)
78...メモリ(記憶手段)
A...信号振幅
Bi...バイアス電圧
D...デューティ比
L...レーザ光(光ビーム)
S1...駆動信号
W...振幅(振動ミラーの振幅)
Claims (4)
- 一対の電極及びミラー振動子を有し、光ビームを偏向する振動ミラーと、
前記一対の電極間に波状の駆動信号を印加し、当該駆動信号に応じた静電力によって前記振動ミラー振動子を振動させる駆動手段と、
前記振動ミラーの振幅を検出する検出手段と、
前記駆動信号のデューティ比、駆動周波数、信号振幅及びバイアス電圧のうち 少なくとも1つのパラメータの値を変更することで、前記検出手段で検出された振幅を目標値に調整する調整手段と、
前記調整手段で変更されたパラメータの値を基準値として記憶する記憶手段と、を備え、
前記調整手段は、前記振動ミラーの起動時には、前記記憶手段に記憶された前記基準値に基づく駆動信号で前記振幅の調整を開始し、その後、前記振幅を前記目標値に調整するよう当該駆動信号のパラメータの値を変更する、光走査装置。 - 請求項1記載の光走査装置であって、
前記パラメータが前記基準値とされる値になっている時からの第1経過時間を計時する第1計時手段を備え、
前記調整手段は、前記振動ミラーの起動時には、前記基準値を前記第1経過時間に基づき補正し、その補正後の値に基づく駆動信号で前記振幅の調整を開始し、その後、前記振幅を前記目標値に調整するよう当該駆動信号のパラメータの値を変更する。 - 請求項2記載の光走査装置であって、
前回の印刷要求時からの第2経過時間を計時する第2計時手段を備え、
前記記憶手段は、前記第2経過時間が所定時間に達するまでに前記振動ミラーが再起動しない場合には、前記記憶手段に記憶された基準値を前記第1経過時間に基づき補正し、その補正後の値を新たな基準値として記憶する。 - 感光体と、
請求項1または請求項2に記載の光走査装置と、を有する印刷部を備え、
印刷要求に基づき前記光走査装置を起動して前記感光体を露光し、その露光した前記感光体に画像を形成して印刷媒体に転写する動作を前記印刷部が行う印刷装置であって、
前回の印刷要求時からの第2経過時間を計時する第2計時手段と、
前記第2経過時間が所定時間に達するまでに前記印刷要求がない場合に、前記基準値に基づく駆動信号を前記駆動手段に印加して前記振動ミラーを振動させる制御手段と、
前記制御手段により振動しているときの前記検出手段で検出した振幅と前記目標値との差が所定値以上かどうかを判断する判断手段と、を備え、
前記差が前記所定値以上である場合には、前記調整手段は前記振幅の調整を開始し、前記記憶手段は、その調整による変更後のパラメータの値を新たな基準値として記憶する。
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