JP2006224580A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来では見落としていたノイズの発生を検出する工夫が図られた画像形成装置を提供する。
【解決手段】 所定領域よりも主走査方向上流側に配備され、照射された露光ビームが該主走査方向に横切り露光ビームが横切り終えたことを検知するビーム検知部と、ビーム検知部からの検知結果を受けて、１頁分の画像を表す画像信号ごとに該画像信号に応じた露光ビームを生成するビーム生成部と、ビーム検知部を始点として主走査方向に露光ビームを繰り返し照射することで、所定領域をビーム生成部によって生成された露光ビームで繰り返し走査する露光ビーム照射部とを備え、露光ビーム照射部がビーム検知部を始点として主走査方向に露光ビームを繰り返し１頁分照射する間に生じたノイズを、該間に生じたレベル変化の発生回数に基づいて検出するノイズ検出部を備えた。
【選択図】 図３

Description

本発明は、感光体表面の所定領域に形成した静電潜像をトナーで現像し、該トナー像を最終的に記録媒体上に定着することにより該記録媒体上に画像を形成する画像形成装置に関する。

従来より、副走査方向に回転する感光体上に静電潜像を形成し、その静電潜像をトナーで現像することによりトナー像を得、このトナー像を、所定の被転写面に転写し最終的に記録媒体上に定着する、プリンタなどの画像形成装置が知られている。

このような画像形成装置には、例えば、半導体レーザを駆動させることで発生するレーザビームを光偏向器（たとえばポリゴンミラー）で偏向させて、主走査方向に１ラインずつ繰り返し走査させることにより感光体の所定領域に１頁分の静電潜像を書き込むレーザプリンタがある。

外部から送信されてきた画像信号は、レーザプリンタに備えられた画像記憶部に一旦記憶され、画像記憶部は、トリガを受信する毎に１ライン単位で画像信号をレーザドライバに入力する。レーザドライバは、入力された画像信号に基づいて半導体レーザに向けて駆動信号を出力する。

半導体レーザは、レーザドライバからの駆動信号に応じてレーザビームを出射する。半導体レーザから出射されたレーザビームは、スキャナモータなどにより一定速度で回転されるポリゴンミラーに偏向されて感光体に到達し、これにより感光体の所定領域には静電潜像が形成される。

ところで、レーザプリンタには、感光体の所定領域よりも主走査方向上流側に、レーザビームがこの所定領域に到達する前に照射されるものであって、このレーザビームが主走査方向に横切り始め、その後横切り終えたことを検知するビーム検知部が配備されている（例えば、特許文献１参照）。

レーザプリンタでは、このビーム検知部からの信号が上記画像記憶部に入力されており、レーザビームの横切りに応じた、このビーム検知部からの信号の立ち上がりあるいは立ち下がりが、レーザドライバにおける上述のトリガとして用いられている。

ここで、上記所定領域への１ライン分への潜像書込中には、本来であれば、ビーム検知部からの信号にレベル変化は生じない。

ところが、潜像書込中に、この信号にノイズがのると、その次のライン用の画像信号に基づく駆動信号をレーザドライバが生成してしまう。このため、半導体レーザは、１ライン分の書き込みの途中から別の画像信号に基づいて駆動されることになり、１ライン中に同期のずれた静電潜像が複数書き込まれて画像欠陥が発生してしまう。

そこで、上記所定領域への潜像書込中に、ビーム検知部からの信号にノイズが発生したか否かを検知することで画像欠陥の発生の有無を把握する提案がなされている（特許文献２参照）。
特開２００２−６７３８３号公報 特開２００３−８８４４号公報

ところで、ビーム検知部からの信号にノイズが載る事態の発生は、上記所定領域への潜像書込中に限ったことではない。

しかし、上記提案では、上記所定領域への潜像書込中に生じるノイズを検出するに留まっており、画像欠陥を引き起こすノイズの検出が不十分であるといわざるを得ない。

本発明は、上記事情に鑑み、従来では見落としていたノイズの発生を検出する工夫が図られた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の画像形成装置の内の第１の画像形成装置は、
副走査方向に回転する感光体表面の所定領域を、露光ビームでこの感光体の回転軸に平行な主走査方向に繰り返し走査することによりこの所定領域に静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーで現像してトナー像を得、このトナー像を、所定の被転写面に転写し最終的に記録媒体上に定着することによりこの記録媒体上に画像を形成する画像形成装置において、
上記所定領域よりも上記主走査方向上流側に配備され露光ビームが照射されるものであって、照射された露光ビームがこの主走査方向に横切り露光ビームが横切り終えたことを検知するビーム検知部と、
上記ビーム検知部からの検知結果を受けて、１頁分の画像を表す画像信号ごとにこの画像信号に応じた露光ビームを生成するビーム生成部と、
上記ビーム検知部を始点として上記主走査方向に露光ビームを繰り返し照射することで、上記所定領域を上記ビーム生成部によって生成された露光ビームで繰り返し走査する露光ビーム照射部とを備え、
上記ビーム検知部が、ハイレベルとローレベルの間で切り換わり、露光ビームが上記ビーム検知部を横切り終えた時点で、ハイレベルとローレベルのうちのいずれか一方のレベルからいずれか他方のレベルへレベル変化する信号を出力するものであり、
さらにこの画像形成装置は、上記露光ビーム照射部が上記ビーム検知部を始点として上記主走査方向に露光ビームを繰り返し１頁分照射する間に生じたノイズを、この間に生じた上記レベル変化の発生頻度に基づいて検出するノイズ検出部を備えたことを特徴とする。

１頁分の露光ビームを照射する間に生じた、正常なレベル変化の回数は算出できる。本発明の第１の画像形成装置では、感光体へのビーム照射時に信号上に発生したレベル変化ばかりでなく、ビーム検知部へのビーム照射時において発生したレベル変化を含め、露光ビームを１頁分照射する間に検出したレベル変化の回数から、正常なレベル変化の回数を差し引いた結果に基づいて、この間に発生したノイズを検出することができる。したがって、本発明の第１の画像形成装置によれば、ビーム検知部へのビーム照射時において信号上に発生したノイズをも検出できることから、従来では見落としていたノイズの発生を検出することができる。

上記目的を達成するための本発明の画像形成装置の内の第２の画像形成装置は、
副走査方向に回転する感光体表面の所定領域を、露光ビームでこの感光体の回転軸に平行な主走査方向に繰り返し走査することによりこの所定領域に静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーで現像してトナー像を得、このトナー像を、所定の被転写面に転写し最終的に記録媒体上に定着することによりこの記録媒体上に画像を形成する画像形成装置において、
上記所定領域よりも上記主走査方向上流側に配備され露光ビームが照射されるものであって、照射された露光ビームがこの主走査方向に横切り露光ビームが横切り終えたことを検知するビーム検知部と、
上記ビーム検知部からの検知結果を受けて、１頁分の画像を表す画像信号ごとにこの画像信号に応じた露光ビームを生成するビーム生成部と、
上記ビーム検知部を始点として上記主走査方向に露光ビームを繰り返し照射することで、上記所定領域を上記ビーム生成部によって生成された露光ビームで繰り返し走査する露光ビーム照射部と、
露光ビームが上記ビーム検知部を横切っている間に生じたノイズを検出するノイズ検出部とを備えたことを特徴とする。

本発明の第２の画像形成装置では、露光ビームがビーム検知部を照射している間に発生したノイズを検出することができる。したがって、本発明の第２の画像形成装置によれば、従来では見落としていたノイズの発生を検出することができる。

ここで、上記露光ビーム照射部が、上記ノイズ検出部によってノイズが検出されると露光ビームの照射を中止するものであることが好ましい。

このようにすると、画像欠陥を有するとわかっている画像を最後まで形成せずに済ますことができ、トナーなどの材料費を節約することができる。

また、上記ノイズ検出部によってノイズが検出されなかった場合に限って、１頁分の画像を表す画像信号に基づく画像を上記記録媒体上に形成するたびに画像形成に起因した課金を行う課金部を備えたことも好ましい態様である。

このようにできると便利である。

ここで、上記ノイズ検出部によってノイズが検出されると、このノイズ検出部の検出結果を記憶する不揮発性のメモリを備えたことが好ましい。

このようにすると、装置の故障等の診断に役立てることができる。

また、上記ノイズ検出部が、上記所定領域に上記ビーム生成部によって生成された露光ビームを照射している間に生じたノイズを検出対象から外すことで、露光ビームが上記ビーム検知部を横切っている間に生じたノイズを検出するものであってもよい。

上記ビーム生成部によって生成された露光ビームを照射している間に生じたノイズのうち、感光体の所定領域に露光ビームを照射している間に生じたノイズについては、例えば、信号にマスクをかけるなどしてキャンセルするものであってもよい。

さらに、上記ビーム検知部が、ハイレベルとローレベルの間で切り換わり、露光ビームが上記ビーム検知部を横切り終えた時点で、ハイレベルとローレベルのうちのいずれか一方のレベルからいずれか他方のレベルへレベル変化する信号を出力するものであり、
上記ノイズ検出部は、露光ビームが上記ビーム検知部に照射されてからこのビーム検知部を横切り終えるまでの間のうちの、露光ビームがこのビーム検知部を横切り終えるタイミングを終点とする所定時間内に、上記レベル変化が所定回数生じたことを受けて、露光ビームが上記ビーム検知部を横切っている間に生じたノイズを検出するものであってもよい。

露光ビームがこのビーム検知部を横切り終えるタイミングを終点として設定した所定時間内における、正常なレベル変化の回数は自ずと決まる。したがって、このように、所定時間内に、自ずときまる回数を上回る回数のレベル変化があったときには、露光ビームがビーム検知部に照射されてからこのビーム検知部を横切り終えるまでの間にノイズが発生したと判定することができる。

あるいは、ビーム検知部が、ハイレベルとローレベルの間で切り換わり、露光ビームが上記ビーム検知部を横切り終えた時点で、ハイレベルとローレベルのうちのいずれか一方のレベルからいずれか他方のレベルへレベル変化する信号を出力するものであり、
上記ノイズ検出部は、露光ビームが上記ビーム検知部を横切っている間に生じたノイズを、上記露光ビーム照射部が上記ビーム生成部によって生成された露光ビームを１頁分照射する間に生じた上記レベル変化の発生回数に基づいて検出するものであってもよい。

１頁分の露光ビームを照射する間に生じた、正常なレベル変化の回数は算出でき、例えば、感光体の所定領域へのビーム照射時に信号上に発生したノイズをマスクによってキャンセルすることでこのようにすることができる。

本発明の画像形成装置によれば、従来では見落としていたノイズの発生を検出することができる。

以下、本発明の第１の画像形成装置の一実施形態について説明する。

図１は、本実施形態の概略構成図である。

図１に示すレーザプリンタ１は、矢印Ａ方向に回転する感光体１１、帯電器１２、レーザ露光器１３、矢印Ｃ方向に回転するロータリ現像器１４、矢印Ｂ方向に循環する中間転写ベルト１５、一次転写器１９、二次転写器１６、定着器１７、用紙トレイ１８、および、用紙３を矢印Ｄ方向に搬送する搬送ロール２で構成されている。

このレーザプリンタ１は、Ｃ色、Ｍ色、Ｙ色、およびＫ色の４色のトナーでカラートナー像を作成し、最終的に用紙等の記録媒体にカラートナー像を転写し定着することで記録媒体上に画像形成を行うものである。

図１に示す感光体ロール１１は、帯電器１２で所定の電位に帯電され、その後、レーザ露光器１３からのレーザ照射により感光体ロール表面には、まずＫ色用の静電潜像が形成される。感光体ロール表面に作成されたこの静電潜像は、Ｋ色のトナーで現像が行なわれ、その後、一次転写器１９によって中間転写ベルト１５に一次転写される。その後、Ｙ色、Ｍ色、およびＣ色についてそれぞれ形成したトナー像をＫ色のトナー像の上に順次積み重ね、４色の積層カラートナー像を形成した後、このカラートナー像は、中間転写ベルト１５から、用紙トレイ１８からピックアップロール１８ａによって引き出され、搬送ロール２によって搬送されてきた用紙３上に二次転写器１６によって二次転写される。

用紙３上に二次転写されたカラートナー像は、定着器１７によって加熱および加圧されることで用紙上に定着される。

次に、このレーザプリンタ１のレーザ露光器について説明する。

図２は、本実施形態のレーザプリンタに備えられている、レーザ露光器、および、図１には不図示の制御部の概略構成図である。

図２に示すレーザ露光器１３は、レーザ光の光源である半導体レーザ１３５、コリメートレンズ１３４、レーザ光が向かうポリゴンミラー１３１、後述のＣＰＵ１００からの駆動指示によりポリゴンミラー１３１を回転させるポリゴンモータ１３１ａ、Ｆθレンズ１３２、ビーム検出器１３３、およびレーザドライバ部１３６で構成されている。尚、図２には、感光体１１も示されている。

図２に示す制御部１０は、レーザプリンタ１における画像形成に関する制御を行なっており、ＨＳＹＮＣノイズ検出回路１０１、画像記憶部１０２、ＣＰＵ１００、およびメモリ１００ａで構成されている。

図２に示すビーム検出器１３３では、レーザドライバ部１３６からの基礎駆動信号により発生したレーザビームがビーム検出器上を横切っている間においては‘Ｌｏｗ’（以下では、‘Ｌｏｗ’を‘Ｌ’と、‘Ｈｉｇｈ’を‘Ｈ’と呼称する。）となるＨＳＹＮＣ信号が出力されるようになっている。このＨＳＹＮＣ信号は、ＨＳＹＮＣノイズ検出回路１０１および画像記憶部１０２に入力されている。

ＨＳＹＮＣノイズ検出回路１０１では、１ページ分の静電潜像を感光体に書き込む際に要した時間（以下では、この時間を所定時間Ｔと称呼する。）内における、基礎駆動信号によるレーザビームがビーム検出部上を横切り終えたことによるＨＳＹＮＣ信号の‘Ｌ’から‘Ｈ’への立ち上がりの他、ノイズにより発生した、ＨＳＹＮＣ信号のイレギュラな‘Ｌ’から‘Ｈ’への立ち上がりをカウントしている。

ＣＰＵ１００は、上記所定時間Ｔ内にＨＳＹＮＣノイズ検出回路１０１おいてカウントされたカウント値から、その間にレーザビームがビーム検出部上を横切ったことによりカウントされた正常動作によるカウント値を差し引いたカウント値を所定時間Ｔで除してイレギュラな立ち上がりの発生頻度を演算する。尚、レーザビームがビーム検出部上を横切ったことによりカウントされる正常動作によるカウント値は、所定時間ＴをＨＳＹＮＣ信号の周期で除することで演算される。また、ノイズの発生頻度は、メモリ１００ａに記憶される。

画像記憶部１０２は、ＨＳＹＮＣ信号が‘Ｌ’から‘Ｈ’に立ち上がるタイミングで１ライン分のＶＩＤＥＯ（画像）信号をレーザドライバ部１３６に入力する。

図２には、外部から送信されてくる画像信号を受信するためのＩ／Ｆ２１も示されており、Ｉ／Ｆ２１で受信された外部からの画像データは、一旦画像記憶部１０２に記憶される。尚、図２に示す制御部１０では、実際には、ＣＰＵ１００と各回路との間に制御用の信号線が設けられているがこれらの図示については省略されている。

図３は、図２に示す制御部に入力されるＨＳＹＮＣ信号等のタイムチャートである。

図３には、感光体上へのレーザビームの照射が行われている間にＨＳＹＮＣ信号上に発生したノイズＸ１、および、ビーム検出器１３３へのレーザビームの照射が行われている間に発生したノイズＹ１、Ｙ２が示されている。

また、図３には、ＨＳＹＮＣ信号上の‘Ｌ’から‘Ｈ’への立ち上がりの回数が、ノイズによるものも含めて全てカウントされていると共に、ノイズによるものも含め、ＨＳＹＮＣ信号が‘Ｌ’から‘Ｈ’へ立ち上がる毎に画像機億部１０２からレーザードライバ部１３６にＶＩＤＥＯ信号が入力されている様子が示されている。

図４は、レーザープリンタの電源が投入されると起動されるルーチンのフローチャートである。

図４に示すルーチンは、制御部１０のメモリ１００ａに格納されており、レーザープリンタ１の電源の投入と共にＣＰＵ１００によって実行される。

ステップＳ１では、初期化動作としてサブルーチン‘初期化’を実行する。このサブルーチン‘初期化’では、感光体への所定電荷の付与等、静電潜像の書き込み以外の画像形成処理の準備を行う。その後、ステップＳ２では、前述したノイズの発生頻度についての履歴が記録されたメモリ１００ａから履歴データの読み出しを行う。ステップＳ３では、サブルーチン‘警告表示’を実行し、予め決められた判定基準に則った警告の表示を行う。ステップＳ４では、オペレータから画像形成の指示があるまで待機する。ステップＳ４においてプリントのスタート指示があったと判定すると、サブルーチン‘潜像書込’を実行する。

図５は、サブルーチン‘潜像書込’のフローチャートである。

ステップＳ１１では、ポリゴンモータ１３１ａに起動を指示すると共に、レーザドライバ部１３６へのダミーの駆動信号である基礎駆動信号による半導体レーザーの駆動を指示する。これにより、半導体レーザ１３５は、ライン毎に入力されてくるＶＩＤＥＯ信号に基づくレーザビームの出力前にビーム検出器１３３をライン毎に横切るためのレーザービームを出力することができる。レーザビームが、ビーム検出器１３３を横切り終えることで、画像記憶部１０２からは、１ライン分の画像信号がレーザドライバ部１３６に送信され、その後、その画像信号に応じた半導体レーザの駆動が行われて感光体への静電潜像の書き込みが開始される。

ステップＳ１２では、１ページ分の静電潜像の書き込みが終了するまでの時間Ｔを計測するタイマーのスタートと、‘Ｌ’から‘Ｈ’への立ち上がりをカウントするカウンタのリセットを指示する。ステップＳ１３では、１ページ分の静電潜像の書き込みが終了したか否を判定する。ステップＳ１３において、書き込みがまだ終了していないと判定すると、ステップＳ１３を繰り返し。ステップＳ１３において、書き込みが終了したと判定すると、ステップＳ１４に進み、タイマーおよびカウンタに停止を指示する。ステップＳ１５では、ノイズの発生頻度の演算を行う。その後、ステップＳ１６では、演算した頻度をメモリ１００ａに記憶する。ステップＳ１７では、ジョブが終了したか否かを判定し、ステップＳ１７においてジョブが終了していないと判定すると、ステップＳ１２に戻り、ジョブが終了したと判定すると、ステップＳ１８に進み、半導体レーザ１３５への基礎駆動信号の入力を停止し、ポリゴンモータ１３１ａにも停止を指示する。その後、このサブルーチンを抜ける。

以上説明したように、本実施形態のレーザプリンタ１では、感光体へのビーム照射時に信号上に発生した信号レベルの変化ばかりでなく、ビーム検知部１３３へのビーム照射時において信号上に発生した信号レベルの変化を含め、レーザビームを１頁分照射する間に検出した信号レベル変化の回数から、正常なレベル変化の回数を差し引いた結果に基づいて、この間に発生したノイズを検出することができる。したがって、このレーザプリンタ１によれば、ビーム検知部１３３へのビーム照射時において信号上に発生したノイズをも検出できることから、従来では見落としていたノイズの発生を検出することができる。

次に、本発明の第２の画像形成装置の第１実施形態について説明する。

本実施形態のレーザプリンタの概略構成図は、図１に示す図と同じ図となることから、説明は省略する。

図６は、本実施形態のレーザプリンタに備えられている、レーザ露光器および制御部の概略構成図である。尚、図６に示すもので図２に示すものと同じ種類の部材には、図２において付されている符号と同じ符号が付されている。

本実施形態と前述のレーザプリンタ１との相違点は、制御部のみであり、また、本実施形態のレーザプリンタは、コンビニエンスストア等におけるプリント業務に利用する場合を想定して、そのプリント業務の提供回数を課金カウンタにおいてカウントし、代金を表示部２２に表示できるようになっている。以下では、制御部２０について説明する。

図６に示す制御部２０は、ＭＡＳＫ生成ＲＥＳＥＴ生成回路（以下、このＭＡＳＫ生成ＲＥＳＥＴ生成回路をＭＲ回路と称呼する。）２０３、ＭＡＳＫ回路２０２、画像記憶部１０２、ノイズ検出回路２０１、ＣＰＵ１００、およびメモリ１００ａで構成されている。

ビーム検出部１３３から出力されるＨＳＹＮＣ信号は、ＭＲ回路２０３に入力されている。

ＭＲ回路２０３は、ＨＳＹＮＣ信号に基づき、Ｎｏｉｓｅ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ ＲＥＳＥＴ信号（以下、ＮＤＲ信号と称呼する。）およびＭＡＳＫ信号を生成しており、ＮＤＲ信号はノイズ検出回路２０１に入力され、ＭＡＳＫ信号はＭＡＳＫ回路２０２に入力されている。尚、ＭＡＳＫ回路２０２には、ＨＳＹＮＣ信号も送信されている。

ＭＡＳＫ回路２０２は、ＨＳＹＮＣ信号とＭＡＳＫ信号からＭＡＳＫＥＤ ＨＳＹＮＣ信号（以下、ＭＡＳＫＥＤ ＨＳＹＮＣ信号をＭＨ信号と称呼する。）を生成しており、ＭＨ信号は、画像記憶部１０２およびノイズ検出回路２０１に入力されている。

ノイズ検出回路２０１は、ＮＤＲ信号おおびＭＨ信号に基づいてＮｏｉｓｅ Ｄｅｔｅｃｔ信号（以下，ＮＤ信号と称呼する）を生成し、このＮＤ信号は、ＣＰＵ１００に入力されている。ＣＰＵ１００は、ＮＤ信号が送信されてくると、ポリゴンモータ１３１ａに停止を指示することで露光を中止させる。

画像記憶部１０２は、ＭＨ信号のレベル変化を受けて、１ライン分のＶＩＤＥＯ（画像）信号をレーザドライバ部１３６に入力する。

図７は、図６に示す制御部において出入力される信号のタイムチャートである。

図７には、上段から順に、ＨＳＹＮＣ信号、ＭＡＳＫ信号、ＮＤＲ信号、ＭＨ信号、ＮＤ信号、およびＶＩＤＥＯ信号のタイムチャートが示されている。

ＨＳＹＮＣ信号は、レーザビームがビーム検出器１３３を横切り始めると‘Ｈ’から‘Ｌ’にレベルが変化し、横切り終わると‘Ｌ’から‘Ｈ’にレベルが変化する信号である。また、このＨＳＹＮＣ信号は、周期Ｔ２でＴ１の間だけ‘Ｈ’から‘Ｌ’に変化する信号であり、これらＴ１およびＴ２は、設計上決まる時間である。

ＭＡＳＫ信号は、前述したように、ＨＳＹＮＣ信号が送信されているＭＲ回路２０３において生成されており、ＨＳＹＮＣ信号の‘Ｌ’の終了タイミング、即ちレーザビームがビーム検出器１３３を横切り終えたタイミングから時間ｔ１経過後に‘Ｌ’から‘Ｈ’にレベルが変化し、その後、時間ｔ２が経過するまで‘Ｈ’状態を維持する信号である。

また、このＭＡＳＫ信号は、上記時間ｔ２の経過後‘Ｈ’から‘Ｌ’にレベルが変化した後、ＨＳＹＮＣ信号の‘Ｌ’の終了タイミングから時間ｔ１経過後に再びレベルが‘Ｌ’から‘Ｈ’に変化する信号である。

ＮＤＲ信号も、ＨＳＹＮＣ信号が入力されるＭＲ回路２０３で生成されており、ＨＳＹＮＣ信号の‘Ｌ’の終了タイミングから時間ｔ３経過後に‘Ｈ’から‘Ｌ’にレベルが変化した後、ＨＳＹＮＣ信号の‘Ｌ’の終了タイミングから時間ｔ１＋時間ｔ２−時間ｔ３経過後に‘Ｌ’から‘Ｈ’にレベルが変化する信号である。

ＭＨ信号は、ＭＡＳＫ回路２０２に入力されている、ＨＳＹＮＣ信号とＭＡＳＫ信号との論理和により得られた信号である。

ＮＤ信号は、ＭＨ信号が‘Ｈ’から‘Ｌ’に変化したタイミングから時間ｔ４経過するまでの間に信号のレベル変化が３回発生した場合に‘Ｈ’から‘Ｌ’に変化する信号であり、‘Ｈ’から‘Ｌ’に変化した後は、ＮＤＲ信号が‘Ｈ’から‘Ｌ’に変化した場合に限りレベルが‘Ｌ’から‘Ｈ’に変化する信号である。尚、この時間ｔ４は、Ｔ２−（ｔ１＋ｔ２）で算出される時間である。

ＶＩＤＥＯ信号は、画像記憶部１０２に入力されるＭＨ信号の‘Ｌ’から‘Ｈ’へのレベル変化を受けるごとに、タイムラグｔ５で画像記憶部１０２から１ラインずつレーザドライバ部１３６に入力される信号である。

ここで、図７には、感光体１１へのレーザビームの照射が行われている間にＨＳＹＮＣ信号にノイズＸ１、Ｘ２、Ｘ３が発生している様子が示されている。

また、図７には、ビーム検出器１３３へのレーザビームの照射が行われている間にもＨＳＹＮＣ信号にノイズＹ１、Ｙ２が発生している様子が示されている。

ここで、ＨＳＹＮＣ信号とＭＡＳＫ信号との論理和をとることで得られたＭＨ信号では、感光体へのレーザビームの照射が行われている間にＨＳＹＮＣ信号に発生したノイズＸ１、Ｘ２、Ｘ３をキャンセルすることができる。

このレーザプリンタでは、ＭＨ信号の‘Ｌ’から‘Ｈ’へのレベル変化を受けてＶＩＤＥＯ信号がレーザドライバ部１３６に入力されて感光体への潜像の書き込みが行われている。

また、このレーザプリンタでは、ビーム検出器１３３へのレーザービームの照射が行われている間に、ビーム検出器から入力されるＨＳＹＮＣ信号に発生したノイズをＭＨ信号において検出することができる。

ＭＨ信号が入力されるノイズ検出回路２０１では、時間ｔ４の間における信号のレベル変化をカウントしており、カウント値が、正常である場合（‘Ｈ’から‘Ｌ’と‘Ｌ’から‘Ｈ’）の‘２’ではなく‘３’に達すると、ノイズを検出したとして、正常時には‘Ｈ’で維持されているＮＤ信号のレベルを‘Ｈ’から‘Ｌ’に変化させる。

ＣＰＵ１００は、ノイズ検回路１０１から送信されてくるＮＤ信号のレベルが‘Ｈ’から‘Ｌ’に変化したことをうけて、ポリゴンモータ１０１ａを停止させることにより露光中止の措置をとるようになっている。

この場合、このレーザプリンタでは、画像形成は中止されることからこのページに関する課金は行われないようになっている。尚、ＮＤ信号の、‘Ｌ’から‘Ｈ’への変化、即ち通常状態への復帰は、ＮＤＲ信号が‘Ｈ’から‘Ｌ’に変化することでおこなわれるようになっている。また、ＣＰＵ１００が、本発明にいう課金部の一例に相当する。

さらに、このレーザプリンタによれば、感光体の所定領域へのレーザビームの照射が行われている間にＨＳＹＮＣ信号にノイズが発生しても、感光体の所定領域へのレーザビームの照射が行われている間にＨＳＹＮＣ信号に発生したノイズはキャンセルされることからこれに起因する画像欠陥の発生を防止することができる。

図８は、第１実施形態のレーザプリンタの電源が投入されると起動されるルーチンのフローチャートである。

図８に示すルーチンは、制御部２０のメモリ１００ａに格納されており、電源の投入と共にＣＰＵ１００によって実行される。

ステップＳ２１では、初期化動作としてサブルーチン‘初期化’を実行する、このサブルーチン‘初期化’では、感光体への所定電荷の付与等の静電潜像の書き込み以外の画像形成処理の準備を行う。その後、ステップＳ２２では、露光開始後現像前、現像開始後転写前、および転写開始後のいずれの段階でのノイズの検出によりページ単位での再プリント（リトライ）が行なわれてきたかを表す履歴情報の読み出しを行う。ステップＳ２３では、サブルーチン‘警告表示’を実行し、予め決められた判定基準に則った警告の表示を行う。ステップＳ２４では、オペレータから画像形成の指示があるまで待機する。ステップＳ２４においてプリントのスタート指示があったと判定すると、ステップＳ２５に進み、後述する、リトライによる回復不能なエラーが発生したことを表す表示の消去を指示する。その後、ステップＳ２６では、サブルーチン‘潜像書込’を実行する。

図９は、サブルーチン‘潜像書込’のフローチャートである。

ステップＳ３１では、リトライ（再プリント）が必要な際にアサートしておくフラグであるリトライフラグのネゲートを指示し、ノイズ検出がなされた、前述の３つの段階別にリトライ数をカウントするリトライカウンタのリセットを指示する。ステップＳ３２では、３つの段階別に備えられているリトライカウンタの値が、これらカウンタ毎に予め設定されている限界値に１つでも達しているか否かを判定する。ステップＳ３２において、いずれのカウンタについてもまだ到達していないと判定すると、ステップＳ３３に進み、リトライフラグがアサートされているか否かを判定する。ステップＳ３３において、リトライフラグがアサートされていないと判定すると、ステップＳ３４に進む。ステップＳ３４では、半動体レーザ１３５への基礎駆動信号の入力、および、ポリゴンモータ１３１ａの起動を指示する。これにより、基礎駆動信号により発生したレーザビームはビーム検出器１３３を横切り始めるが、その後、レーザビームがビーム検出器１３３を横切り終えると、画像記憶部１０２からは、１ライン分の画像信号がレーザドライバ部１３６に入力され、入力されたその画像信号に応じて半導体レーザの駆動が行われて感光体への静電潜像の書き込みが行われる。

ステップＳ３５では、ＮＤ信号が‘Ｌ’となっているか、即ちノイズ検出回路２０１においてノイズが検出されたか否かを判定する。ステップＳ３５において、ノイズが検出されていないと判定すると、ステップＳ３６において、１ページ分の静電潜像の書き込みが終了したか否を判定する。ステップＳ３６において、書き込みがまだ終了していないと判定すると、ステップＳ３５に戻り、書き込みが終了したと判定すると、ステップＳ３７に進む。ステップＳ３７では、１ページ分の画像形成が無事終了したことを受けて、前述の課金カウンタのカウント値を‘１’インクリメントすると共に、ステップＳ３８において、このカウント値に応じた代金表示を表示部２２に指示する。ステップＳ３９では、１ページ、又は複数ページのプリント指示からなるジョブが終了したか否かを判定する。ステップＳ３９において、ジョブがまだ終了していないと判定すると、ステップＳ３５に進み、ジョブが終了したと判定すると、ステップＳ４０に進む。ステップＳ４０では、半導体レーザ１３５への基礎駆動信号の入力停止、および、ポリゴンモータ１３１ａの停止を指示する。ステップＳ４１では、３つのリトライカウンタのカウント値それぞれを履歴に記録する。その後、このルーチンを抜ける。

一方、ステップＳ３５において、ノイズを検出したと判定すると、ステップＳ４３に進み、ノイズを検出したのが、既に感光体１１に書き込んだ静電潜像が現像され、さらに転写が開始されている段階であるか否かを判定する。尚、以下に行う判定は、ページの１ライン目の潜像が書き込まれたタイミングからノイズを検出したタイミングまでの時間に応じて行われる。ステップＳ４３において、転写が開始されていると判定すると、ステップＳ４４に進み半導体レーザ１３５への基礎駆動信号の入力停止、および、ポリゴンモータ１３１ａの停止を指示する。その後、ステップＳ４５に進み、前述したように、ノイズを検出する段階別に３つ設けられたリトライ数をカウントするリトライカウンタのうちのリトライカウンタＡのカウント値をインクリメントする。その後、ステップＳ４６において、リトライフラグをアサートし、ステップＳ３２に戻る。

また、ステップＳ４３において、転写はまだ開始されていないと判定すると、ステップＳ４７に進み、既に書き込んだ静電潜像の一部の現像が開始されているか否かを判定する。ステップＳ４７において、現像が既に開始されている判定すると、ステップＳ４８に進み、リトライカウンタＢのカウント値をインクリメントする。その後、ステップＳ５０において、リトライフラグをアサートし、ステップＳ３２に戻る。

また、ステップＳ４７において、既に書き込んだ静電潜像に対する現像はまだ開始されていないと判定すると、ステップＳ５２に進み、リトライカウンタＣのカウント値をインクリメントする。その後、ステップＳ５２において、リトライフラグをアサートし、ステップＳ３２に戻る。

ここで、ステップＳ３２において、いずれかのリトライカウンタのカウント値が設定値を超えたと判定すると、ステップＳ４２に進み、リトライによる回復不能なエラーが発生したことを表す表示を指示し、その後、ステップＳ４１に進む。

また、ステップＳ３３において、リトライフラグのアサートがあったと判定すると、ステップＳ５４に進み、リトライするページの１ライン目の画像信号がＭＨ信号のレベル変化によりレーザドライバ部１３６に入力されるように入力する画像信号のアドレスを指し示すポインタなどの移動を指示する。ステップＳ５５では、リトライフラグをネゲートする。

以上に説明したように、レーザビームがビーム検知部１３３を横切ってから横切り終えるタイミングまでの時間ｔ４内における正常なレベル変化は２回であることから、本実施形態のレーザプリンタでは、このように、所定時間ｔ４内に、３回以上のレベル変化があったときには、レーザビームがビーム検知部１３３を横切ってからビーム検知部１３３を横切り終えるまでの間にノイズが発生したと判定することができる。したがって、本実施形態のレーザプリンタによれば、従来では見落としていたノイズの発生を検出することができる。

最後に、本発明の第２の画像形成装置の第２実施形態について説明する。

本実施形態のレーザプリンタの概略構成図も、図１に示す図と同じ図となることから、説明は省略する。

図１０は、第２実施形態のレーザプリンタに備えられている、レーザ露光器および制御部の概略構成図である。

図１０に示す本実施形態のレーザプリンタと図６に示す第１実施形態との間の相違点は、本実施形態のレーザプリンタには、制御部３０にノイズ計数回路３０１が余計に配備されていることのみであるので、以下では、このノイズ計数回路３０１について説明する。

ノイズ計数回路３０１には、ノイズカウンタ３０１ａが配備されていると共に、ＨＳＹＮＣ信号とＮＤＲ信号とが入力されている。

ノイズ計数回路３０１に配備されているノイズカウンタ３０１ａでは、詳細は後述するが、ＨＳＹＮＣ信号上の、ノイズを含めた‘Ｌ’から‘Ｈ’への立ち上がりを検知するとカウント値をインクリメントする一方で、ＮＤＲ信号の‘Ｌ’から‘Ｈ’への立ち上がりを検知するとそのカウント値をデクリメントする。

図１１は、図１０に示す制御部において出入力される信号のタイムチャートである。

図１１に示す‘Ｅｄｇｅ Ｃｏｕｎｔ’には、ＨＳＹＮＣ信号における、基礎駆動信号により発生させたレーザビームによる‘Ｌ’から‘Ｈ’への立ち上がりＳ１、Ｓ２に加え、ノイズＸ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｙ１、Ｙ２による‘Ｌ’から‘Ｈ’への立ち上がりにより、カウント値がインクリメントされ、ＮＤＲ信号の‘Ｌ’から‘Ｈ’への立ち上がりＰ１、Ｐ２によりそのカウント値がデクリメントされている様子が示されている。これは、ＨＳＹＮＣ信号における正常なレベル変化であるＳ１とＳ２とによりインクリメントされたカウント値を、これらＳ１とＳ２とに対応して発生する‘Ｌ’から‘Ｈ’への立ち上がりＰ１とＰ２とを利用してデクリメントすることで正常なレベル変化をカウント値からキャンセルすることにより、カウント値が、ノイズによる‘Ｌ’から‘Ｈ’への立ち上がりの発生回数を示す様にしたものである。

ＣＰＵ１００は、１ページ分の静電潜像を感光体１１に書き込む際に要した時間内にノイズカウンタ３０１ａにおいてカウントされたカウント値を、当該時間で除してノイズの発生頻度を演算する。演算された発生頻度は、メモリ１００ａに記憶される。

図１２は、第２実施形態のレーザープリンタの電源が投入されると起動されるルーチンのフローチャートである。

図１２に示すルーチンと、図８に示す第１実施形態のルーチンとの間の相違点は、ステップＳ２７だけであり、ステップＳ２７では、ノイズの発生頻度が記録された履歴の読み出しを行う。その後、ステップＳ２３では、リトライ履歴およびノイズ発生頻度履歴の内容に応じた警告表示を指示する。

図１３は、サブルーチン‘潜像書込’のフローチャートである。

図１３に示すルーチンと、図９に示す第１実施形態のルーチンとの間の相違点は、ステップＳ６１、ステップＳ６２、およびステップＳ６３のみであるので、以下では、これらについてのみ説明する。

ステップＳ６１では、１ページ分の潜像の書き込みに要する時間を計測するタイマのスタートと、および、この時間に発生する、ノイズ等に起因するイレギュラなレベル変化をもカウントするノイズカウンタ３０１ａのリセットを指示する。

ステップＳ６２では、ステップＳ６１でスタートおよびリセットした、タイマと、カウンタによるカウントの停止を指示する。

ステップＳ６３では、演算したノイズ発生頻度を履歴に記録する。

以上に説明したように、本実施形態のレーザープリンタによれば、所定時間ｔ４内に、３回以上のレベル変化があったときには、レーザビームがビーム検知部１３３を横切ってからビーム検知部１３３を横切り終えるまでの間にノイズが発生したと判定することができ、従来では見落としていたノイズの発生を検出することができる。

また、１頁分のレーザビームを照射する間に生じた、正常なレベル変化の回数は算出できることから、本実施形態のレーザープリンタが、感光体上へのビーム照射時に信号上に発生したノイズをマスクなどによってキャンセルした上で、レーザビームがビーム検知部１３３を横切っている間に生じたノイズを、レーザビームを１頁分照射する間に生じたレベル変化の発生回数に基づいて検出するものであってもよい。

また、上述の第１および第２実施形態のレーザプリンタによれば、ＨＳＹＮＣ信号にノイズが重畳された場合、ノイズの有無を検知することが可能であり、画像が正常に出力されなかったことの検知も可能である。したがって、これらレーザプリンタによれば、ノイズの影響を最小限に抑制することができる。

さらに、これらレーザプリンタによれば、画像を正常に出力できなかったことを検知した場合、顧客に対し課金をおこなわない処理が可能であり、ノイズの発生タイミングおよびその回数もしくは頻度の履歴の記憶により、装置の状態を明示することが可能である。

尚、上述の第１および第２実施形態では、ノイズの検出によって、レーザビームの照射を中止し、課金を回避し、さらには、ノイズの検出結果を記憶しておくメモリを備えた場合を例に挙げたが、これら処理の一部あるいは全てがなされないものであってもよい。

本発明の第１の画像形成装置の一実施形態の概略構成図である。 本発明の第１の画像形成装置の一実施形態のレーザプリンタに備えられている、レーザ露光器、および、図１には不図示の制御部の概略構成図である。 図２に示す制御部に入力されるＨＳＹＮＣ信号等のタイムチャートである。 レーザープリンタの電源が投入されると起動されるルーチンのフローチャートである。 サブルーチン‘潜像書込’のフローチャートである。 本発明の第２の画像形成装置の第１実施形態のレーザプリンタに備えられている、レーザ露光器および制御部の概略構成図である。 図６に示す制御部において出入力される信号のタイムチャートである。 第１実施形態のレーザプリンタの電源が投入されると起動されるルーチンのフローチャートである。 サブルーチン‘潜像書込’のフローチャートである。 第２実施形態のレーザプリンタに備えられている、レーザ露光器および制御部の概略構成図である。 図１０に示す制御部において出入力される信号のタイムチャートである。 第２実施形態のレーザープリンタの電源が投入されると起動されるルーチンのフローチャートである。 サブルーチン‘潜像書込’のフローチャートである。

符号の説明

１ レーザプリンタ
１０、２０、３０ 制御部
１１ 感光体
１３ レーザ露光器
１００ ＣＰＵ
１００ａ メモリ
１０１ ＨＳＹＮＣノイズ検出回路
１０２ 画像記憶部
１３１ ポリゴンミラー
１３１ａ ポリゴンモータ
１３２ Ｆθレンズ
１３３ ビーム検出器
１３４ コリメートレンズ
１３５ 半導体レーザ
１３６ レーザドライバ部
２０１ ノイズ検出回路
２０２ ＭＡＳＫ回路
２０３ ＭＡＳＫ生成ＲＥＳＥＴ生成回路
３０１ ノイズ計数回路
３０１ａ ノイズカウンタ

Claims (8)

1. 副走査方向に回転する感光体表面の所定領域を、露光ビームで該感光体の回転軸に平行な主走査方向に繰り返し走査することにより該所定領域に静電潜像を形成し、該静電潜像をトナーで現像してトナー像を得、該トナー像を、所定の被転写面に転写し最終的に記録媒体上に定着することにより該記録媒体上に画像を形成する画像形成装置において、
   前記所定領域よりも前記主走査方向上流側に配備され露光ビームが照射されるものであって、照射された露光ビームが該主走査方向に横切り露光ビームが横切り終えたことを検知するビーム検知部と、
   前記ビーム検知部からの検知結果を受けて、１頁分の画像を表す画像信号ごとに該画像信号に応じた露光ビームを生成するビーム生成部と、
   前記ビーム検知部を始点として前記主走査方向に露光ビームを繰り返し照射することで、前記所定領域を前記ビーム生成部によって生成された露光ビームで繰り返し走査する露光ビーム照射部とを備え、
   前記ビーム検知部が、ハイレベルとローレベルの間で切り換わり、露光ビームが前記ビーム検知部を横切り終えた時点で、ハイレベルとローレベルのうちのいずれか一方のレベルからいずれか他方のレベルへレベル変化する信号を出力するものであり、
   さらにこの画像形成装置は、前記露光ビーム照射部が前記ビーム検知部を始点として前記主走査方向に露光ビームを繰り返し１頁分照射する間に生じたノイズを、該間に生じた前記レベル変化の発生回数に基づいて検出するノイズ検出部を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 副走査方向に回転する感光体表面の所定領域を、露光ビームで該感光体の回転軸に平行な主走査方向に繰り返し走査することにより該所定領域に静電潜像を形成し、該静電潜像をトナーで現像してトナー像を得、該トナー像を、所定の被転写面に転写し最終的に記録媒体上に定着することにより該記録媒体上に画像を形成する画像形成装置において、
   前記所定領域よりも前記主走査方向上流側に配備され露光ビームが照射されるものであって、照射された露光ビームが該主走査方向に横切り露光ビームが横切り終えたことを検知するビーム検知部と、
   前記ビーム検知部からの検知結果を受けて、１頁分の画像を表す画像信号ごとに該画像信号に応じた露光ビームを生成するビーム生成部と、
   前記ビーム検知部を始点として前記主走査方向に露光ビームを繰り返し照射することで、前記所定領域を前記ビーム生成部によって生成された露光ビームで繰り返し走査する露光ビーム照射部と、
   露光ビームが前記ビーム検知部を横切っている間に生じたノイズを検出するノイズ検出部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
3. 前記露光ビーム照射部は、前記ノイズ検出部によってノイズが検出されると露光ビームの照射を中止するものであることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記ノイズ検出部によってノイズが検出されなかった場合に限って、１頁分の画像を表す画像信号に基づく画像を前記記録媒体上に形成するたびに画像形成に起因した課金を行う課金部を備えたことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
5. 前記ノイズ検出部によってノイズが検出されると、該ノイズ検出部の検出結果を記憶する不揮発性のメモリを備えたことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
6. 前記ノイズ検出部が、前記所定領域に前記ビーム生成部によって生成された露光ビームを照射している間に生じたノイズを検出対象から外すことで、露光ビームが前記ビーム検知部を横切っている間に生じたノイズを検出するものであることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
7. 前記ビーム検知部が、ハイレベルとローレベルの間で切り換わり、露光ビームが前記ビーム検知部を横切り終えた時点で、ハイレベルとローレベルのうちのいずれか一方のレベルからいずれか他方のレベルへレベル変化する信号を出力するものであり、
   前記ノイズ検出部は、露光ビームが前記ビーム検知部に照射されてから該ビーム検知部を横切り終えるまでの間のうちの、露光ビームが該ビーム検知部を横切り終えるタイミングを終点とする所定時間内に、前記レベル変化が所定回数生じたことを受けて、露光ビームが前記ビーム検知部を横切っている間に生じたノイズを検出するものであることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
8. 前記ビーム検知部が、ハイレベルとローレベルの間で切り換わり、露光ビームが前記ビーム検知部を横切り終えた時点で、ハイレベルとローレベルのうちのいずれか一方のレベルからいずれか他方のレベルへレベル変化する信号を出力するものであり、
   前記ノイズ検出部は、露光ビームが前記ビーム検知部を横切っている間に生じたノイズを、前記露光ビーム照射部が前記ビーム生成部によって生成された露光ビームを１頁分照射する間に生じた前記レベル変化の発生回数に基づいて検出するものであることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。

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