JP2004246303A

JP2004246303A - 画像形成装置及び画像形成制御方法

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Publication number: JP2004246303A
Application number: JP2003038854A
Authority: JP
Inventors: Yuichiro Maeda; 雄一郎前田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-02-17
Filing date: 2003-02-17
Publication date: 2004-09-02

Abstract

【課題】通常の画像形成動作の合間に、多面体ミラーを回転駆動する回転駆動手段を所定の回転速度で制御すると同時にレーザ光の射出を停止することで、特定の画像を得ることを可能とする。
【解決手段】レーザ光の非照射位置にトナー像を形成する方式の感光体ドラム１１１、レーザ光を射出する半導体レーザ３０１、レーザ光を反射する複数の鏡面を有するポリゴンスキャナ３０３、レーザ光が感光体ドラム上に走査されるようポリゴンスキャナ３０３を回転駆動するポリゴンスキャナモータ３０４を備えた画像形成装置において、感光体ドラム１１１に濃い濃度の画像を形成する場合或いは感光体ドラム１１１におけるレーザ光の走査方向の全域に渡り画像を形成する場合は、ＦＧ制御によりポリゴンスキャナモータ３０４を駆動すると共にレーザ光を消灯する。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式により画像形成を行う複写機等の画像形成装置及び画像形成制御方法に関し、更に詳しくは、多面体ミラーにより反射されたレーザ光の非照射位置にトナー像を形成する方式の感光体を備え、多面体ミラーを回転駆動するスキャナモータの制御及びレーザの制御に特徴を有する画像形成装置及び画像形成制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、レーザ光の非照射位置にトナー像を形成する方式の感光体を用いることにより露光及び現像を行い、更に転写及び定着を行うことで画像形成を行う電子写真方式の画像形成装置がある。この種の画像形成装置において、感光体にパッチ画像を形成してその濃度をセンサにより検出することで感光体の電位を測定するような場合、正確な電位を測定すべく感光体に最も濃い濃度のパッチ画像を形成するためにその濃度の画像をレーザ光により露光するという方法ではなく、レーザ光を消灯するという方法をとることで、より正確な電位を算出することができる。
【０００３】
また、上述した、レーザ光の非照射位置にトナー像を形成する方式の感光体を用いた画像形成装置において、レーザ光の走査方向に関して感光体の全域に渡り画像（べた画像）を形成する場合、少なくとも感光体が存在する領域ではレーザ光が消灯している必要がある。
【０００４】
一方、画像形成装置における上記パッチ画像の形成に関する技術として、レーザ露光（レーザ光の照射）を行わずに最も濃い濃度でパッチ（アナログパッチ）画像を形成する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また、画像形成装置における上記べた画像の形成に関する技術として、感光体（感光ドラム）の全域にベタ画像を形成する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−１１７２９７号公報
【特許文献２】
特開２００１−２８２０１０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の画像形成装置において、画像形成時にレーザ発生部から射出されるレーザ光をセンサで検出したときに発せられるビーム検出信号（ＢＤ信号）を用いて、レーザ光反射用の多面体ミラーを回転駆動するスキャナモータを制御する場合は、上記センサの近傍でレーザ光を強制的に発光する必要がある。ここで、上記のようにレーザ光を消灯することで特定の画像（パッチ画像またはべた画像）を得ようとした場合、特に、通常の画像形成動作の合間に特定の画像を得ようとした場合は、すぐに通常の画像形成動作に移行するためにレーザ消灯中もスキャナモータを所定の回転速度で制御することが望ましい。しかし、従来技術ではレーザ光を消灯してしまうとＢＤ信号が発せられないために、スキャナモータを制御することができなくなってしまうという課題があった。
【０００８】
本発明の目的は、上述した問題点に鑑みなされたものであり、通常の画像形成動作の合間に、多面体ミラーを回転駆動する回転駆動手段を所定の回転速度で制御すると同時にレーザ光の射出を停止することで、特定の画像を得ることを可能とした画像形成装置及び画像形成制御方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、画像情報が形成される感光体と、レーザ光を射出する射出手段と、前記レーザ光を反射する複数の鏡面を有する反射手段と、前記レーザ光が前記感光体上に走査されるよう前記反射手段を回転駆動する回転駆動手段とを備えた画像形成装置において、前記感光体は、前記レーザ光の非照射部分に前記画像情報としての潜像が形成される特性を有し、前記回転駆動手段の回転速度の検出に伴い回転速度信号を出力する回転速度検出手段と、前記感光体に特定の画像情報を形成する場合は、前記回転速度信号に応じて前記回転駆動手段を制御する制御モードにより前記回転駆動手段を駆動すると共に、前記レーザ光の射出を停止する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、前記制御手段は、前記感光体に濃い濃度の画像を形成する場合は、前記制御モードにより前記回転駆動手段を駆動すると共に、前記レーザ光の射出を停止することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、前記制御手段は、前記感光体における前記レーザ光の走査方向の全域に渡り画像を形成する場合は、前記制御モードにより前記回転駆動手段を駆動すると共に、前記レーザ光の射出を停止することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
先ず、本実施形態に係る画像形成装置の全体構成を説明する。図１は画像形成装置１００の概略的な内部構造を示す構成図である。画像形成装置１００は、筐体の上部を構成するデジタルカラー画像リーダ部（以下「リーダ部」と略称）１５０と、筐体の下部を構成するデジタルカラー画像プリンタ部（以下「プリンタ部」と略称）１７０と、リーダ部１５０の上部に付設された原稿給送装置１８０とを備えると共に、画像読取機能及び画像形成機能を有する、例えばカラーの画像形成を行う複写機として構成されている。
【００１４】
また、画像形成装置１００は、後処理装置（例えば、記録材に穿孔を行うパンチ処理、記録材を綴じるステープル処理、複数枚の記録材を束ねて表紙をつける製本処理など、任意の後処理を行う装置）を画像形成装置本体に付設することで、画像形成が終了した記録材に対し上記のような後処理を行うことが可能に構成されている。また、画像形成装置１００は、後述のネットワーク通信インタフェース部を介してホストコンピュータ等の外部装置との間でデータの送受信を行うことが可能に構成されている。
【００１５】
リーダ部１５０は、原稿台ガラス１０１、原稿照明ランプ１０３・走査ミラー１０４から構成されるスキャナユニット１０２、走査ミラー１０５、走査ミラー１０６、レンズ１０７、フルカラーイメージセンサ部１０８等を備えている。
【００１６】
原稿台ガラス１０１は、原稿給送装置１８０により給送される原稿または手動でセットされる原稿の載置台として使用される。スキャナユニット１０２は、モータ（図示略）により駆動され、所定方向に往復走査する。原稿照明ランプ１０３は、原稿に照射する光を発する光源である。スキャナユニット１０２が原稿台ガラス１０１に載置された原稿の走査を行う際は、原稿照明ランプ１０３が原稿に照射した光の反射光像を走査ミラー１０４〜１０６を介してレンズ１０７を通過させ、ＲＧＢ３色分解フィルタと一体に形成されたフルカラーイメージセンサ部１０８内のＣＣＤセンサに結像し、カラー色分解画像アナログ信号を得る。カラー色分解画像アナログ信号は、後述のＣＣＤ２０１において増幅回路（図示略）による増幅処理を経てデジタル化される。
【００１７】
プリンタ部１７０は、露光制御部１０９、感光体ドラム１１１、クリーニング装置１１２、前露光ランプ１１３、一次帯電器１１４、黒色現像装置１１５、回転カラー現像装置１１６、中間転写ベルト１１７、一次転写帯電器１１８、クリーニング装置１２１から構成される画像形成部１１０を備えている。
【００１８】
露光制御部１０９は、レーザ光発生部である半導体レーザとポリゴンスキャナ（図３参照）等を備えており、上記リーダ部１５０のカラーイメージセンサ部１０８により電気信号に変換され所定の画像処理が施された画像信号に基づいて変調されたレーザ光を発生し、該レーザ光を像担持体である感光体ドラム１１１に照射する。尚、露光制御部１０９の構成については後に図３を用いて更に詳しく説明する。
【００１９】
感光体ドラム１１１は、モータ（図示略）により図中時計方向に回転駆動されると共に、前露光ランプ１１３で除電され、一次帯電器１１４によって所定の電位に一様に帯電された後、露光制御部１０９が発するレーザ光の照射を受け、感光体ドラム表面に静電潜像が形成される。感光体ドラム１１１上に形成された静電潜像を、所定の現像器を動作させて現像することで、感光体ドラム１１１上にトナー画像を形成する。この感光体ドラム１１１は、現像に際してはレーザ光の照射を受けた部分にはトナーが付着せず、レーザ光の照射を受けなかった部分にトナーが付着するという性質を有する。つまり、感光体ドラム１１１において照射を受けたレーザ光が強いほどトナーは薄くなり、逆に弱いほどトナーは濃くなる。
【００２０】
回転カラー現像装置１１６は、イエロー、マゼンダ、シアンの各色にそれぞれ対応する現像器１２２、１２３、１２４から構成されている。感光体ドラム１１１上にカラーまたは白黒のトナー画像を現像する際において、カラー画像の場合は、回転カラー現像装置１１６をモータ（図示略）により回転し、現像を行う各分解色に応じて現像器１２２〜１２４のうち所定の現像器を択一的に感光体ドラム１１１に近接させることで現像を行い、黒色の現像を行う場合は、感光体ドラム１１１に近接して配置された黒色現像装置１１５を用いて現像を行う。白黒画像の場合は、黒色現像装置１１５のみが用いられる。
【００２１】
感光体ドラム１１１上に現像されたトナー画像は、１次転写帯電器１１８によって印加された高圧により中間転写ベルト１１７に１次転写される。カラー画像形成の場合は４色のトナー像を中間転写ベルト１１７に重ねて１次転写し、白黒画像形成の場合は黒色トナー像のみを中間転写ベルト１１７に１次転写する。尚、本実施形態では、画像形成対象の記録材の長手方向寸法が中間転写ベルト１１７の全周の長さの１／２以下である場合には、中間転写ベルト１１７上における２枚の記録材に対応する領域に対して同時に画像形成が可能である。１次転写終了後の感光体ドラム１１１は、表面の残留トナーがクリーニング装置１１２に備えられたブレード（図示略）により清掃された後、再度画像形成工程に供される。
【００２２】
プリンタ部１７０は、上記の構成要素以外に、更に、レジストローラ１３７、２次転写ローラ１３８、搬送ベルト１３９、熱ローラ定着器（以下定着器と略称）１４０、排紙フラッパ１４１、右カセットデッキ１２５、左カセットデッキ１２６、上段カセットデッキ１２７、下段カセットデッキ１２８、搬送パス１４７、搬送パス１４２、反転パス１４３、下搬送パス１４４、再給紙パス１４５、再給紙ローラ１４６、排出ローラ１４８、手差しトレイ１６０等を備えている。
【００２３】
各カセットデッキ１２５〜１２８には、画像形成部１１０において中間転写ベルト１１７上に形成されたトナー画像を２次転写するための記録材が格納されている。右カセットデッキ１２５に格納された記録材は、ピックアップローラ１２９と給紙ローラ１３３とによって給送され、レジストローラ１３７により中間転写ベルト１１７上のトナー画像を記録材に転写する２次転写位置へと搬送される。同様に、左カセットデッキ１２６内の記録材は、ピックアップローラ１３０と給紙ローラ１３４とによって給送され、上段カセットデッキ１２７内の記録材は、ピックアップローラ１３１と給紙ローラ１３５とによって給送され、下段カセットデッキ１２８内の記録材１２８は、ピックアップローラ１３２と給紙ローラ１３６とによって給送され、それぞれレジストローラ１３７により２次転写位置へと搬送される。尚、手差し給紙の場合には手差しトレイ１６０を使用する。
【００２４】
画像形成部１１０において、感光体ドラム１１１上のトナー像を中間転写ベルト１１７に１次転写し終えた後、各カセットデッキ１２５〜１２８のうち何れかのカセットデッキからレジストローラ１３７の位置まで搬送された記録材は、更に２次転写位置である２次転写ローラ１３８の位置へ搬送され、２次転写ローラ１３８を介して記録材に対する２次転写が行われる。２次転写終了後の中間転写ベルト１１７は、表面の残留トナーがクリーニング装置１２１に備えられたブレード（図示略）により清掃された後、再度画像形成工程に供される。
【００２５】
また、本実施形態においては、所望のタイミングで偏心カム（図示略）を動作させることにより、中間転写ベルト１１７と２次転写ローラ１３８との間のギャップが任意に設定可能な構成となっている。カラー画像を形成する場合、複数色のトナー像を中間転写ベルト１１７上に重ねて形成するときはギャップを設け、トナー像を記録材に転写するときはギャップを無くすようになっている。また、スタンバイ中や電源オフ時にはギャップを設ける。
【００２６】
２次転写が終了した記録材は、２次転写ローラ１３８を通過した後、搬送ベルト１３９により搬送され、記録材上に上記転写されたトナーが定着器１４０において記録材を加圧及び加熱することによって定着された後、搬送パス１４７により搬送され、排出ローラ１４８によって画像形成装置１００の外部に付設されている記録材排出部（図示略）に排出される。
【００２７】
排紙フラッパ１４１は、トナーが定着された記録材の排出先を、搬送パス１４２側または排出ローラ１４８側に切り替えるものである。記録材の片面だけに画像を形成する場合は、排紙フラッパ１４１を排出ローラ１４８側に設定する。記録材の両面に画像を形成する場合は、排紙フラッパ１４１を搬送パス１４２側に設定し、搬送パス１４２により搬送された記録材を反転パス１４３を介して下搬送パス１４４に搬送し、再給紙パス１４５へと導く。このとき、反転パス１４３と下搬送パス１４４を通過することによって記録材は裏返しになる。また、画像形成装置１００から記録材を裏返して排出する場合は、排紙フラッパ１４１を搬送パス１４２側に設定して記録材を反転パス１４３に引き込み、反転ローラを逆転して記録材を排出ローラ１４８へと搬送する。
【００２８】
原稿給送装置１８０は、複写対象の原稿束が積載される原稿積載部、原稿積載部に装填された原稿束から原稿を１枚ずつ給送する給送機構等を備えており、複写対象の原稿を自動的に交換する（原稿束から１枚ずつ原稿を原稿台ガラス１０１上に給紙し原稿の読取りが終了すると原稿を排出する一連の処理を原稿枚数分だけ繰り返す）場合に使用する。
【００２９】
次に、画像形成装置１００の制御回路について説明する。図２は画像形成装置１００の制御回路の構成例を示すブロック図である。画像形成装置１００の制御回路は、本体制御部２００と、ＣＣＤ２０１と、画像処理部２０２と、画像データセレクタ２０３と、レーザユニット２０４と、画像形成部２０５（図１の画像形成部１１０に相当）と、ＣＰＵ間通信インタフェース（以下Ｉ／Ｆと略称）部２０６と、画像データ圧縮／伸長部２０７、画像メモリ２０８と、ファンクション制御部２０９と、ＣＰＵ間通信Ｉ／Ｆ部２１０と、ＨＤ（ハードディスク）制御部２１１と、ＨＤ２１２と、スキャン画像変更部２１３と、プリント画像変換部２１４と、ネットワーク通信Ｉ／Ｆ部２１５と、原稿給送装置制御部２１６と、後処理装置制御部２１７と、原稿読取部２１８と、操作部２１９とを備えている。
【００３０】
本体制御部２００は、画像形成装置１００を構成する上記リーダ部１５０と、上記プリンタ部１７０の画像形成部２０５（図１の１１０）等の駆動制御を行う。本体制御部２００は、ＣＰＵと、このＣＰＵに作業領域を提供するＲＡＭと、ＣＰＵにより実行される制御プログラムを格納しているＲＯＭ（以上図示略）とによって構成されている。尚、上記ＲＯＭは、後述する各動作モード（横帯画像形成モード、電位測定モード）を実行するための制御プログラムと、画像形成装置１００全体を制御する制御プログラムとを格納している。
【００３１】
例えば、上記ＲＯＭは、ＣＣＤ２０１により原稿から読取った画像データを画像処理部２０２を用いて所定の画像データに変換する制御プログラムと、画像データセレクタ２０３が受け取った画像データをレーザユニット２０４、画像データ圧縮／伸長部２０７、画像メモリ２０８、ファンクション制御部２０９のうちの何れかに送出するように切り替える制御プログラムとを格納している。
【００３２】
また、上記ＲＯＭは、原稿給送装置制御部２１６により制御される原稿給送装置１８０を用いて原稿を給送するための制御プログラムと、後処理装置制御部２１７に設定されている所定のモードを実行する制御プログラムと、画像データに対して所定の処理を施す制御プログラムを画像形成装置１００が実行するように制御する制御プログラムとを格納している。
【００３３】
更に、上記ＲＯＭには、後に図５を用いて説明する横帯画像形成モードや、図６を用いて説明する電位測定モードを画像形成装置１００が実行するよう制御する制御プログラムも格納されている。
【００３４】
ＣＣＤ２０１は、上述したように、原稿台ガラス１０１と、原稿照明ランプ１０３、走査ミラー１０４〜１０６、レンズ１０７を含む光学系等とによって構成されているリーダ部１５０に設けられたカラーイメージセンサ部１０８の信号処理部分を構成するものである。ＣＣＤ２０１は、原稿照明ランプ１０３が照射する光のうち原稿から反射する光をとらえて光電変換し、この光電変換によって得られた画像データを出力する。画像処理部２０２は、ＣＣＤ２０１が出力した画像データに対して所定の画像処理を施す。尚、該所定の画像処理は、操作部２１９を介して設定された画像処理モードに応じた処理である。
【００３５】
画像データセレクタ２０３は、画像データバスを介して、画像処理部２０２と、レーザユニット２０４と、画像データ圧縮／伸長部２０７と、画像メモリ２０８と、スキャン画像変更部２１３と、プリント画像変換部２１４とに接続されており、本体制御部２００から制御情報を受け取り、この受け取った制御情報に基づいて、画像データが流れる方向を決定する。レーザユニット２０４は、画像形成部２０５に設けられている感光体ドラム１１１に対してレーザ光による露光を行うユニットである。画像形成部２０５においては、既に述べたように、レーザ光による露光によって感光体ドラム１１１に形成された画像を中間転写ベルト１１７に１次転写し、次いで記録材に２次転写する。
【００３６】
ＣＰＵ間通信Ｉ／Ｆ部２０６は、本体制御部２００とファンクション制御部２０９との間で、制御情報を送受信するインタフェースである。画像データ圧縮／伸長部２０７は、画像データセレクタ２０３から出力された画像データを、大容量の不揮発性メモリであるＨＤ２１２に蓄積する際に、ＨＤ２１２における画像データの占有率を節約することを目的として、上記出力された画像データを圧縮する。また、画像データ圧縮／伸長部２０７は、圧縮されてＨＤ２１２に格納されている画像データを画像データセレクタ２０３へ転送する際に、圧縮前の元の画像データに伸長する。
【００３７】
画像メモリ２０８は、画像データセレクタ２０３が送出した画像データを、一時的に格納するメモリである。画像メモリ２０８に格納された画像データは、必要に応じて画像データセレクタ２０３に送出される。尚、画像メモリ２０８は、揮発性メモリで構成されている。ファンクション制御部２０９は、本体制御部２００との間で通信し、本体制御部２００から受け取った画像データ制御情報を、スキャン画像変更部２１３と、プリント画像変換部２１４とへ送出する。尚、上記画像データ制御情報としては、画像データセレクタ２０３が送出した画像データをスキャン画像変更部２１３へ送出すべき制御情報と、プリント画像変換部２１４が送出した画像データを画像データセレクタ２０３へ送出すべき制御情報とが考えられる。
【００３８】
プリント画像変換部２１４は、ネットワーク通信Ｉ／Ｆ部２１５からプリント画像データ受け取り、この受け取った画像データに所定の変換処理を施し、この変換処理された画像データを画像データセレクタ２０３へ送出する。また、上記ファンクション制御部２０９は、操作部２１９を介して入力された制御情報であって画像形成装置１００全体を制御する制御情報を、ＣＰＵ間通信Ｉ／Ｆ部２０６を介して本体制御部２００へ送出する。
【００３９】
ＣＰＵ間通信Ｉ／Ｆ部２１０は、ＨＤ２１２に記憶されている画像データに関する制御情報を、ＨＤ制御部２１１と本体制御部２００との間で送受信するインタフェースである。ＨＤ制御部２１１は、画像データ圧縮／伸長部２０７が送出した画像データをＨＤ２１２が記憶するように、ＨＤ２１２を制御する。また、ＨＤ制御部２１１は、ＨＤ２１２に記憶されている画像データを読み出し、この読み出した画像データを画像データ圧縮／伸長部２０７へ送出するように、ＨＤ２１２を制御する。尚、ＨＤ制御部２１１がＨＤ２１２を制御するために必要な制御情報は、ＣＰＵ間通信Ｉ／Ｆ部２１０を介して本体制御部２００から受け取る。また、ＨＤ２１２は、不揮発性メモリによって構成されている。
【００４０】
スキャン画像変更部２１３は、画像データセレクタ２０３が送出した画像データを、ＰＤＬ（ＰａｇｅＤｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎＬａｎｇｕａｇｅ）によって記述される画像データに変換し、この変換された画像データを、ネットワーク通信Ｉ／Ｆ部２１５を介して画像形成装置１００に接続されているホストコンピュータ（図示略）に転送する。尚、該ホストコンピュータは、ＰＤＬによって記述された画像データを処理することができる。また、スキャン画像変更部２１３は、該ホストコンピュータから受け取ったＰＤＬの画像データを、画像形成部２０５が画像形成出力できる形式の画像データに変更する。また、スキャン画像変更部２１３における該変更処理は、本体制御部２００の制御に基づいて行われる。
【００４１】
ネットワーク通信Ｉ／Ｆ部２１５は、画像形成装置１００をネットワークに接続する。そして、ネットワーク通信Ｉ／Ｆ部２１５は、所定の通信規約（プロトコル）に基づいて、上記ネットワークに接続されている機器（例えばコンピュータ）との間において画像データや制御情報を送受信する。原稿給送装置制御部２１６は、本体制御部２００が送出した制御情報に基づいて、原稿給送装置１８０の動作を制御する。後処理装置制御部２１７は、本体制御部２００が送出した制御情報に基づいて、後処理装置（図示略）の動作を制御する。
【００４２】
原稿読取制御部２１８は、本体制御部２００が送出した制御情報に基づいて、スキャナユニット駆動装置（図示略）を制御する。尚、該スキャナユニット駆動装置が、上述したスキャナユニット１０２を駆動する。また、スキャナユニット１０２は、上述したように原稿照射ランプ１０３と走査ミラー１０４とを具備し、これらを用いて原稿を照射する。また、スキャナユニット１０２が駆動されることによって、原稿照射ランプ１０３により照明された原稿に記録されている画像が走査ミラー１０４〜１０６及びレンズ１０７を介してカラーイメージセンサ部１０８内のＣＣＤ２０１に結像される。後処理装置は、上述したように、例えば、記録材に穿孔を行うパンチ処理、記録材を綴じるステープル処理、複数枚の記録材を束ねて表紙をつける製本処理などの後処理を行う。
【００４３】
操作部２１９は、ユーザが画像形成装置１００に情報を入力するときに使用する。また、操作部２１９に設けられている表示部を介して、画像形成装置１００の動作状況がユーザに示される。また、操作部２１９に設けられているキーを介して入力されたキー情報が、ファンクション制御部２０９に通知される。そして、ファンクション制御部２０９が、上記キー情報のコマンドを解析し、この解析されたコマンドをＣＰＵ間通信Ｉ／Ｆ部２０６を介して本体制御部２００に送出することによって、ユーザが入力した制御情報が本体制御部２００に通知される。
【００４４】
図３は画像形成装置１００の露光制御部１０９の詳細構成を示す模式図である。露光制御部１０９は、半導体レーザ３０１、ビームエクスパンダ３０２、ポリゴンスキャナ３０３、ポリゴンスキャナモータ３０４、結像レンズ３０５、折り返しミラー３０６、反射ミラー３０７、ビーム検出部３０８、ポリゴンスキャナモータ制御部３０９から構成されている。図中３１０はポリゴンスキャナモータ３０４を制御するモータドライバ、３１１は後述のＦＧ信号を発生する回転速度検出部（ＦＧ信号発生部）である。
【００４５】
半導体レーザ３０１は、レーザ光を発生し射出する。ビームエクスパンダ３０２は、半導体レーザ３０１から射出されたレーザ光を所定のビーム径に変換する。ポリゴンスキャナ３０３は、所定のビーム径に変換されたレーザ光を感光体ドラム１１１へ照射すべく水平方向に反射するための複数の鏡面を備えた多面体ミラーである。ポリゴンスキャナモータ３０４は、ポリゴンスキャナ３０３を回転する。結像レンズ３０５は、ポリゴンスキャナ３０３により反射されたレーザ光を結像する。折り返しミラー３０６は、結像レンズ３０５を通過したレーザ光を感光体ドラム１１１の表面に導く。反射ミラー３０７は、レーザ光検出用のミラーである。
【００４６】
ビーム検出部３０８は、反射ミラー３０７により反射されたレーザ光を検出し、ビーム検出信号をポリゴンスキャナモータ制御部３０９に出力する。ポリゴンスキャナモータ制御部３０９は、ポリゴンスキャナモータ３０４の回転を制御する。モータドライバ３１０は、ポリゴンスキャナモータ制御部３０９の制御に基づきポリゴンスキャナモータ３０４を駆動する。ポリゴンスキャナモータ制御部３０９は、図２の画像形成装置１００の制御回路の構成においてはレーザユニット２０４の一部を成すものである。回転速度検出部（ＦＧ信号発生部）３１１は、ポリゴンスキャナモータ３０４の回転速度を検出し、回転速度検出信号をポリゴンスキャナモータ制御部３０９に出力する。
【００４７】
ポリゴンスキャナモータ３０４を制御する方法は、ポリゴンスキャナモータ３０４の回転に伴って回転速度検出部３１１から発せられる回転速度検出信号（以下、ＦＧ信号と記す）を用いて制御する方法と、ビーム検出部３０８によりレーザ光を検出したときにビーム検出部３０８から発せられるビーム検出信号（以下、ＢＤ信号と記す）を用いる方法とがある。前記２つの方法のうち何れかの方法を、ポリゴンスキャナモータ制御部３０９内に設けられたレジスタへの設定を本体制御部２００内のＣＰＵにより行うことで、選択することができる。
【００４８】
ＦＧ信号を用いて制御するＦＧ制御では、ポリゴンスキャナモータ制御部３０９において、ポリゴンスキャナモータ３０４が１回転する間に４回発せられるＦＧ信号の周期と、予め設定してある目標速度のＦＧ制御下での周期とを比較し、比較結果に基づいてポリゴンスキャナモータ３０４の速度の制御を行う。ポリゴンスキャナモータ３０４の速度が目標速度に達していないと判断した場合には速度アップ信号をモータドライバ３１０に出力し、ポリゴンスキャナモータ３０４の速度が目標速度を超えていると判断した場合は速度ダウン信号をモータドライバ３１０に出力する。
【００４９】
ＢＤ信号を用いて制御するＢＤ制御では、ポリゴンスキャナモータ制御部３０９において、ポリゴンスキャナモータ３０４が１回転する間に６回発せられるＢＤ信号の周期と、予め設定してある目標速度のＢＤ制御下での周期とを比較し、比較結果に基づいてポリゴンスキャナモータ３０４の速度の制御を行う。ポリゴンスキャナモータ３０４の速度が目標速度に達していないと判断した場合には速度アップ信号をモータドライバ３１０に出力し、ポリゴンスキャナモータ３０４の速度が目標速度を超えていると判断した場合は速度ダウン信号をモータドライバ３１０に出力する。
【００５０】
ＦＧ制御、ＢＤ制御のいずれにおいても、周期の判定はポリゴンスキャナモータ３０４が１周する間に基準クロック生成回路（図示略）により発せられたクロックを、ポリゴンスキャナモータ制御部３０９がカウントすることで行われる。
ＦＧ制御、ＢＤ制御の目標速度が同じである場合、ＦＧ制御下での目標速度の周期に対応するクロックのカウント値（ＮＦＧ）と、ＢＤ制御下での目標速度の周期に対応するクロックのカウント値（ＮＢＤ）の間には、ＮＦＧ＝（６／４）×ＮＢＤという関係がある。
【００５１】
尚、本実施形態では、ポリゴンスキャナモータ３０４が１回転する間にＦＧ信号が４回発せられ、ＢＤ信号が６回発せられる構成をとっているが、これ以外の構成でも実現できる。また、本実施形態では、ＰＬＬ（ＰｈａｓｅＬｏｃｋＬｏｏｐ）制御の説明を省いたが、基準信号とＢＤ信号との位相差を検出し、ＰＬＬ制御を付加し、ＰＬＬ速度制御とすることもできる。
【００５２】
図４は画像形成装置１００における横帯画像形成モードによる画像形成時の感光体ドラム１１１上のトナー像を示す図である。この図は感光体ドラム１１１を上方から見た場合を示したものであり、感光体ドラム１１１の下方に中間転写ベルト１１７が配置されている。横帯画像形成モードは、感光体ドラム１１１の長手方向（レーザ光の走査方向）の全域に渡りトナー像４０１を形成して、感光体ドラム１１１上の位置４０２で接しているクリーニング装置１１２のブレード、及び中間転写ベルト１１７上の位置４０３で接しているクリーニング装置１２１のブレードにトナーを供給することで、感光体ドラム１１１と中間転写ベルト１１７との間の摩擦を軽減するためのモードである。
【００５３】
通常の画像形成時は、レーザの制御とともにＢＤ制御によりポリゴンスキャナモータ３０４を制御し、所定枚数の画像形成を行う毎にＦＧ制御に切り替えてレーザ光を消灯することで、感光体ドラム１１１の全域にトナー像が形成される。
上記の横帯画像形成モードによる画像形成から通常の画像形成に復帰するときは、レーザの制御を再開しＢＤ制御を行う。尚、図中の上向きの矢印は感光体ドラム１１１の回転方向（紙面表側から紙面裏側）を示し、下向きの矢印は中間転写ベルト１１７の回転方向（紙面表側から紙面裏側）を示す。
【００５４】
図５は画像形成装置１００における感光体ドラム１１１の電位を測定する電位測定モード時に、補正を行う感光体ドラム１１１の電位の特性を示す図である。
図中の縦軸は感光体ドラム１１１の電位を示しており、横軸は一次帯電器１１４から感光体ドラム１１１までの距離を示している。一次帯電器１１４により印加された感光体ドラム１１１の表面の電位は、感光体ドラム１１１の回転に伴って一次帯電器１１４から距離が離れるに従い減衰する。
【００５５】
図中の破線は理想的な状態での電位の減衰を示しており、このときの感光体ドラム１１１が現像器と接する位置Ｌｄでの現像器の電位Ｖｄｃと、感光体ドラム１１１の電位Ｖｄとの間には、Ｖｄ＝Ｖｄｃ＋Ｖｃｏｎｔという関係が成り立つ。このＶｃｏｎｔが、感光体ドラム１１１上の静電潜像をトナーにより現像するための適正な電位差を示しているが、一般に、感光体ドラム１１１の電位の減衰特性は、画像形成装置１００の使用状況や使用環境により変化する。この一例を示しているのが図中の１点鎖線である。
【００５６】
このため、通常の画像形成時は、レーザの制御とともにＢＤ制御によりポリゴンスキャナモータ３０４を制御し、所定枚数の画像形成を行う毎に電位測定モードで感光体ドラム１１１の電位を測定することで、上記電位の減衰特性の変化を補正する。電位測定モードでは、ＦＧ制御に切り替えてレーザを消灯することで感光体ドラム１１１に最も濃い濃度のトナー像を形成し、このときのトナー像の濃度をセンサ（図示略）を用いて測定し、この測定結果に応じて予め設定されたテーブルより、一次帯電器１１４に印加する電圧の補正量が決定され、感光体ドラム１１１と現像器の間の電位差Ｖｃｏｎｔ’は適正値であるＶｃｏｎｔに保たれる。
【００５７】
図６は画像形成装置１００における通常の画像形成時において、所定枚数の画像形成を行う毎に横帯画像形成モードまたは電位測定モードを実行するためにＢＤ制御とＦＧ制御を切り替える手順を示すフローチャートである。本フローチャートに示す処理は、本体制御部２００のＣＰＵがＲＯＭに格納された制御プログラムに基づき実行する。
【００５８】
本体制御部２００は、ＢＤ制御による通常の画像形成動作を実行中は、画像形成を行った記録材の枚数をカウントし（ステップＳ６０１）、カウント値が予め設定された所定の枚数に達したかどうかを判定する（ステップＳ６０２）。カウント値が所定の枚数に達していないと判断した場合は（ステップＳ６０２の答がｎｏ）、ステップＳ６０１の処理に戻る。カウント値が所定の枚数に達したと判断した場合は（ステップＳ６０２の答がｙｅｓ）、本体制御部２００は、通常の画像形成動作を一時中断し、ポリゴンスキャナモータ３０４の制御をＢＤ制御からＦＧ制御に切り替えて、レーザユニット２０４によりレーザ光を消灯し（ステップＳ６０３）、この間に横帯画像形成モードないしは電位測定モードを実行する（ステップＳ６０４）。
【００５９】
その後、本体制御部２００は、横帯画像形成モードないしは電位測定モードの実行が終了したかどうかを判定する（ステップＳ６０５）。横帯画像形成モードないしは電位測定モードの実行を終了していないと判断した場合は（ステップＳ６０５の答がｎｏ）、ステップＳ６０４の処理に戻る。横帯画像形成モードないしは電位測定モードの実行を終了したと判断した場合は（ステップＳ６０５の答がｙｅｓ）、本体制御部２００は、今度はレーザユニット２０４によりレーザ光を点灯してＢＤ制御に切り替え、一時中断していた通常の画像形成動作に戻るよう制御する（ステップＳ６０６）。この後、ステップＳ６０１の処理に戻る。
【００６０】
以上説明したように、本実施形態によれば、レーザ光の非照射位置にトナー像を形成する方式の感光体ドラム１１１を用いた画像形成装置においても、通常の画像形成動作の合間に、ポリゴンスキャナモータ３０４を所定の回転速度で制御すると同時にレーザ光を消灯することで、特定の画像（パッチ画像またはべた画像）を得ることが可能となる。これにより、従来のような、レーザ光を消灯してしまうとＢＤ信号が発せられないためにポリゴンスキャナモータを制御することができないという不具合を解消することができる。
【００６１】
尚、本発明は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲で示した機能または実施形態の構成が持つ機能が達成できる構成であれば、どのようなものであっても適用可能である。
【００６２】
上記実施形態では、画像形成装置を複写機とした場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されるものではなく、プリンタや複合機に適用することも可能である。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、レーザ光の非照射位置にトナー像を形成する方式の感光体を用いた画像形成装置においても、通常の画像形成動作の合間に、反射手段を回転駆動する回転駆動手段を所定の回転速度で制御すると同時にレーザ光の射出を停止することで、特定の画像を得ることが可能となる。これにより、従来のような、レーザ光の射出を停止してしまうとレーザ光検出信号が発せられないために回転駆動手段を制御することができないという不具合を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略構造を示す構成図である。
【図２】画像形成装置の制御回路の構成例を示すブロック図である。
【図３】画像形成装置の露光制御部の詳細構成を示す模式図である。
【図４】横帯画像形成モードにおける横帯画像を示す図である。
【図５】電位測定モードにおける測定電位を示す図である。
【図６】横帯画像形成モードまたは電位測定モードに移行する際の画像形成部の制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１００画像形成装置
１１１感光体ドラム（感光体）
１１７中間転写ベルト
１３８２次転写ローラ
２００本体制御部（制御手段）
３０１半導体レーザ（射出手段）
３０３ポリゴンスキャナ（反射手段）
３０４ポリゴンスキャナモータ（回転駆動手段）
３０８ビーム検出部（レーザ光検出手段）
３０９ポリゴンスキャナモータ制御部（制御手段）
３１１回転速度検出部（回転速度検出手段）

Claims

画像情報が形成される感光体と、レーザ光を射出する射出手段と、前記レーザ光を反射する複数の鏡面を有する反射手段と、前記レーザ光が前記感光体上に走査されるよう前記反射手段を回転駆動する回転駆動手段とを備えた画像形成装置において、
前記感光体は、前記レーザ光の非照射部分に前記画像情報としての潜像が形成される特性を有し、
前記回転駆動手段の回転速度の検出に伴い回転速度信号を出力する回転速度検出手段と、前記感光体に特定の画像情報を形成する場合は、前記回転速度信号に応じて前記回転駆動手段を制御する制御モードにより前記回転駆動手段を駆動すると共に、前記レーザ光の射出を停止する制御手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
前記制御手段は、前記感光体に濃い濃度の画像を形成する場合は、前記制御モードにより前記回転駆動手段を駆動すると共に、前記レーザ光の射出を停止することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記制御手段は、前記感光体における前記レーザ光の走査方向の全域に渡り画像を形成する場合は、前記制御モードにより前記回転駆動手段を駆動すると共に、前記レーザ光の射出を停止することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記レーザ光の検出に伴いレーザ光検出信号を出力するレーザ光検出手段を備え、前記レーザ光検出信号に応じて前記回転駆動手段を制御する第２の制御モードを有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記制御手段は、前記第２の制御モードを用いた通常の画像形成の実行中に画像形成した記録材の枚数を計数し、前記計数した枚数が所定枚数に達した場合、前記通常の画像形成を中断し、前記第２の制御モードから前記制御モードに切り替えると共に前記レーザ光の射出を停止し、前記感光体に前記特定の画像情報を形成する処理の終了後に、前記レーザ光の射出を再開すると共に前記制御モードから前記第２の制御モードに切り替え、前記通常の画像形成を再開することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の画像形成装置。
画像情報が形成される感光体と、レーザ光を射出する射出手段と、前記レーザ光を反射する複数の鏡面を有する反射手段と、前記レーザ光が前記感光体上に走査されるよう前記反射手段を回転駆動する回転駆動手段とを備えた画像形成装置により実行される画像形成制御方法において、
前記感光体は、前記レーザ光の非照射部分に前記画像情報としての潜像が形成される特性を有し、
前記回転駆動手段の回転速度の検出に伴い回転速度信号を出力する回転速度検出工程と、前記感光体に特定の画像情報を形成する場合は、前記回転速度信号に応じて前記回転駆動手段を制御する制御モードにより前記回転駆動手段を駆動すると共に、前記レーザ光の射出を停止する制御工程とを備えることを特徴とする画像形成制御方法。
前記制御工程では、前記感光体に濃い濃度の画像を形成する場合は、前記制御モードにより前記回転駆動手段を駆動すると共に、前記レーザ光の射出を停止することを特徴とする請求項６記載の画像形成制御方法。
前記制御工程では、前記感光体における前記レーザ光の走査方向の全域に渡り画像を形成する場合は、前記制御モードにより前記回転駆動手段を駆動すると共に、前記レーザ光の射出を停止することを特徴とする請求項６記載の画像形成制御方法。
前記レーザ光の検出に伴いレーザ光検出信号を出力するレーザ光検出工程を備え、前記レーザ光検出信号に応じて前記回転駆動手段を制御する第２の制御モードを有することを特徴とする請求項６記載の画像形成制御方法。
前記制御工程では、前記第２の制御モードを用いた通常の画像形成の実行中に画像形成した記録材の枚数を計数し、前記計数した枚数が所定枚数に達した場合、前記通常の画像形成を中断し、前記第２の制御モードから前記制御モードに切り替えると共に前記レーザ光の射出を停止し、前記感光体に前記特定の画像情報を形成する処理の終了後に、前記レーザ光の射出を再開すると共に前記制御モードから前記第２の制御モードに切り替え、前記通常の画像形成を再開することを特徴とする請求項６乃至９の何れかに記載の画像形成制御方法。