JP2008058403A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、感光体ドラムの表面にレーザビームを走査させながら照射して潜像を形成するレーザビームプリンタ等の画像形成装置に関し、特に、2列のレーザビームを感光体ドラムの表面に走査させるものに関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a laser beam printer that forms a latent image by irradiating a surface of a photosensitive drum with a laser beam, and in particular, scans the surface of the photosensitive drum with two rows of laser beams. About things.
一般に、レーザビーム方式により記録紙に画像を形成(プリント)する画像形成装置においては、筐体内部に配置されたレーザスキャンユニット(以下、スキャンユニットと称する)から主走査方向にレーザビームを走査して、感光体ドラム上に潜像を形成する。従来より、このような電子写真方式の画像形成装置としては、レーザビームを感光体ドラム上に2列同時に走査させてプリント速度を向上させた、いわゆる2ビーム方式のものがある。2ビーム方式の画像形成装置においては、レーザビームを出力する光源が所定の姿勢よりずれてスキャンユニットへ配置されていると、2つのレーザビームの感光体ドラムの表面への照射基準位置が互いに主走査方向にずれてジッタが発生し、記録紙に適正にプリントできない。ジッタが発生しないようにするために、従来では、例えば画像形成装置の製造工程において光源の位置を調整する工程を設けたりすることがあった。しかしながら、このような光源の位置調節作業はとても手間がかかる作業であり、製造コストが高額化してしまうという問題があった。また、例えばこのように光源を適正に設けたとしても、温度変化等の環境変化の影響を受けて、光源のレーザビームの出力特性等が変化したり、レーザビームを透過させるレンズ等の特性が変化したりし、結局、ジッタが発生してしまうような場合があった。 In general, in an image forming apparatus that forms (prints) an image on a recording sheet by a laser beam method, a laser beam is scanned in a main scanning direction from a laser scanning unit (hereinafter referred to as a scanning unit) disposed inside the housing. Thus, a latent image is formed on the photosensitive drum. Conventionally, as such an electrophotographic image forming apparatus, there is a so-called two-beam type apparatus in which a laser beam is simultaneously scanned on a photosensitive drum in two rows to improve a printing speed. In a two-beam image forming apparatus, when a light source that outputs a laser beam is displaced from a predetermined posture and is disposed in a scan unit, the reference positions of the two laser beams on the surface of the photosensitive drum are the main positions. Jitter occurs in the scanning direction and cannot be printed properly on recording paper. In order to prevent the occurrence of jitter, conventionally, for example, a process of adjusting the position of the light source is sometimes provided in the manufacturing process of the image forming apparatus. However, such a light source position adjustment operation is a very time-consuming operation, and there is a problem that the manufacturing cost increases. Also, for example, even if the light source is appropriately provided in this way, the output characteristics of the laser beam of the light source change due to the influence of environmental changes such as temperature changes, or the characteristics of the lens etc. that transmit the laser beam In some cases, jitter may occur after all.
ところで、例えば、特許文献1には、2つのレーザそれぞれについてポリゴンミラーが一回転する間のビームディテクトセンサの検出タイミングを測定し、2つのレーザの検出タイミングの時間差を求め、一方のレーザの制御開始タイミングをその時間差分だけ調整するような画像形成装置が記載されている。また、特許文献2に記載の画像形成装置においては、ポリゴンミラーの1周目と2周目とで駆動するレーザを切り替え、各レーザ毎にポリゴンミラーが一回転する間のビームディテクト信号のタイミングを検出し、互いのタイミングの差分に基づきレーザの開始タイミングを調整している。しかしながら、特許文献1又は特許文献2に記載されているようにレーザの制御開始タイミングを調整する場合、片方のレーザ毎にポリゴンミラーを一巡させてビームディテクト信号の検出を行って、それらのタイミングの差分を測定するため、測定を精密に行うのが困難となるおそれがある。
Incidentally, for example, in
なお、特許文献3には、2つのレーザのうち先行するレーザが検出器中心を通過してから、2つ目のレーザが検出器中心を通過するまでの時間差を求め、画像書き出しタイミングを調整する画像形成装置が記載されている。また、特許文献4には、2つのビームディテクト信号の立ち上がり位置の時間差を計測し、その計測結果に基づき、レーザの配置位置の調整を行うようにした画像形成装置が記載されている。しかしながら、これらの画像形成装置は、2つのレーザビーム間のタイミングの誤差を調整するものではなく、特許文献3又は特許文献4には上述の問題点に対し有効な解決策は開示されていない。
本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、容易に低コストで製造可能であり、環境変化等の影響を受けてもジッタの発生を軽減し、記録紙に適正にプリント可能な画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and can be easily manufactured at low cost, can reduce the occurrence of jitter even when affected by environmental changes, and can be printed appropriately on recording paper. An object is to provide an image forming apparatus.
上記目的を達成するため、請求項1の発明は、筐体と、筐体に取り付けられ、記録紙が載置される給紙トレイと、この給紙トレイに載置された記録紙を筐体内部に搬送する記録紙搬送機構と、筐体内部に配され、この記録紙搬送機構により搬送された記録紙に画像を形成する画像形成部と、装置各部を制御して記録紙に画像を形成させる制御部とを備え、前記画像形成部は、記録紙の搬送方向と略直交する主走査方向が長手方向となるように配され、表面に感光体層が形成された感光体ドラムと、前記感光体ドラムの表面を略均一に帯電させる帯電手段と、前記感光体ドラムの表面にレーザビームを走査させながら照射して潜像を形成するスキャンユニットと、前記感光体ドラムの表面のうち潜像が形成された部分にトナーを付着させてトナー像を形成する現像装置と、前記感光体ドラムの回転方向の前記現像装置よりも下流側の所定の転写位置において、前記感光体ドラムの表面に対向するように設けられ、前記感光体ドラムの表面に形成されたトナー像を記録紙上に転写させる転写ローラと、トナー像が転写された記録紙に所定の熱及び圧力を与えてトナー像を記録紙上に定着させる定着ローラとを有しており、前記スキャンユニットは、レーザビームを出射する光源と、この光源から出射されたレーザビームを主走査方向に走査するように反射させるポリゴンミラーと、前記ポリゴンミラーにより反射されたレーザビームの光路上に配置されたレンズと、前記レンズを透過したレーザビームを前記感光体ドラムの表面に向けて反射するミラー部材と、前記ポリゴンミラーにより反射されたレーザビームの一部を受光してビームディテクト信号を出力する受光部とを有しており、前記光源は、2つのレーザビームを、各レーザビームが前記ポリゴンミラーにより反射されて主走査方向に2列に走査されるように同時に出射可能に構成されており、前記制御部は、前記光源を制御し、前記受光部が前記2つのレーザビームそれぞれを検出して出力した各ビームディテクト信号を検出してから所定時間後のタイミングで、2つのレーザビームそれぞれの画像形成用ビームの出力を開始させるように構成されている画像形成装置において、
前記制御部は、画像形成装置の電源投入後のウオームアップ期間又は前記記録紙に画像を形成させる動作を行う前に、前記レーザスキャンユニットを駆動させ、前記2つのレーザビームそれぞれについて前記受光部により出力されたビームディテクト信号の信号幅の情報と、前記受光部が前記2つのレーザビームのうち少なくともいずれか一方のビームディテクト信号を出力した期間の情報とから、前記2つのレーザビームそれぞれに対応するビームディテクト信号の開始時刻の時間差を算出し、それぞれのレーザビームについてのビームディテクト信号を検出してから画像形成用ビームの出力を開始するまでの時間が、その算出した時間差分だけ互いに異なるように、2つのレーザビームのうち一方又は両方のレーザビームの画像形成用ビームの出力を開始するタイミングを調整し、それにより、前記感光体ドラムの表面上における、2つのレーザビームの主走査方向の照射基準位置を互いに揃え、記録紙上に形成される画像のジッタを軽減したものである。
In order to achieve the above object, an invention according to
The control unit drives the laser scan unit before performing a warm-up period after power-on of the image forming apparatus or an operation for forming an image on the recording paper, and the light receiving unit performs each of the two laser beams. Corresponding to each of the two laser beams from information on the signal width of the output beam detect signal and information on a period during which the light receiving unit outputs at least one of the two laser beams. The time difference between the start times of the beam detect signals is calculated, and the time from the detection of the beam detect signal for each laser beam to the start of the output of the image forming beam is different from each other by the calculated time difference. An image forming beam of one or both of the two laser beams. By adjusting the timing of starting the output of the image, the irradiation reference positions of the two laser beams in the main scanning direction are aligned with each other on the surface of the photosensitive drum, thereby reducing the jitter of the image formed on the recording paper. It is a thing.
請求項2の発明は、光源からほぼ同時に出射される2つのレーザビームを同一のポリゴンミラーによって反射し、感光体ドラムの表面上に主走査方向に走査させて潜像を形成し、潜像が形成された前記感光体ドラムの表面にトナーを付着させて現像し、前記感光体ドラム表面上のトナーを記録紙の表面に転写し定着させることによって画像を形成する画像形成装置において、前記ポリゴンミラーにより反射された前記2つのレーザビームは所定位置に設けられた同一の受光部によって受光され、前記受光部は、レーザビームの受光に応じて所定のビームディテクト信号を出力し、前記2つのレーザビームを同時に出射させたときの前記受光部から出力されるビームディテクト信号と、前記2つのレーザビームのいずれか一方のみを出射させたときの前記受光部から出力されるビームディテクト信号とを比較し、2つのビームディテクト信号の時間差に基づいて2つのレーザビームによる画像形成用ビームの出力開始のタイミングを調整するものである。
In the invention of
請求項1の発明によれば、制御部は、各ビームディテクト信号の信号幅の情報と、受光部がいずれか一方のビームディテクト信号を出力した期間の情報とから、2つのレーザビームのそれぞれについてのビームディテクト信号の開始時刻の時間差を算出し、算出した時間差分に基づいてそれぞれのレーザビームにおける画像形成用ビームの出力を開始するタイミングを調整する。例えば光源の取り付け位置が所定の位置よりも若干ずれていても、2つのレーザビームの主走査方向の照射基準位置が自動的に揃うので、ジッタを軽減することが可能になる。従って、画像形成装置の組み立て時に光源の位置を調整する行程等を設ける必要がなくなり、組み立てを容易に行うことができ、製造コストを低減することが可能になる。このとき、2つのレーザビームにおける画像形成用ビームの出力のタイミング調整は、それぞれのレーザビームについてのビームディテクト信号を検出してから画像形成用ビームの出力を開始するまでの時間が算出した時間差分だけ異なるようにして行われるので、2つのレーザビームの照射基準位置をより厳密に揃えることが可能である。また、制御部は、画像形成装置のウオームアップ期間又はプリント動作を行う前に2つのレーザビームにおける画像形成用ビームの出力のタイミング調整を行うので、環境変化等の影響を受けたとしても、それによるジッタの発生を軽減することが可能であり、記録紙に適正にプリント可能になる。 According to the first aspect of the present invention, the control unit is configured to determine each of the two laser beams from the information on the signal width of each beam detect signal and the information on the period during which the light receiving unit outputs one of the beam detect signals. The time difference between the start times of the beam detect signals is calculated, and the timing for starting the output of the image forming beam in each laser beam is adjusted based on the calculated time difference. For example, even if the mounting position of the light source is slightly deviated from a predetermined position, the irradiation reference positions of the two laser beams in the main scanning direction are automatically aligned, so that jitter can be reduced. Therefore, it is not necessary to provide a process for adjusting the position of the light source when assembling the image forming apparatus, the assembly can be easily performed, and the manufacturing cost can be reduced. At this time, the timing adjustment of the output of the image forming beam in the two laser beams is performed by calculating the time difference from the detection of the beam detect signal for each laser beam to the start of the output of the image forming beam. Therefore, the irradiation reference positions of the two laser beams can be more precisely aligned. In addition, the control unit adjusts the output timing of the image forming beam of the two laser beams before performing the warm-up period or printing operation of the image forming apparatus. It is possible to reduce the occurrence of jitter due to the printing, and it becomes possible to print on recording paper properly.
請求項2の発明によれば、2つのレーザビームを同時に出射させたときと2つのレーザビームのいずれか一方のみを出射させたときの受光部から出力されるビームディテクト信号を比較し、2つのビームディテクト信号の時間差に基づいて2つのレーザビームによる画像形成用ビームの出力開始のタイミングを調整するので、感光体ドラムの表面上における、2つのレーザビームの照射基準位置が互いに揃い、ジッタを軽減することが可能になる。従って、上述と同様に、画像形成装置の組み立て時に光源の位置を調整したりすることなく、組み立てを容易に行うことができ、製造コストを低減することが可能になる。2つのレーザビームにおける画像形成用ビームの出力のタイミング調整は自動的に行われるので、環境変化等の影響があったとしてもそれによるジッタの発生を軽減することが可能であり、記録紙に適正にプリント可能である。 According to the second aspect of the present invention, the beam detect signals output from the light receiving unit when the two laser beams are emitted simultaneously and when only one of the two laser beams is emitted are compared. Since the output start timing of the image forming beam by the two laser beams is adjusted based on the time difference between the beam detect signals, the irradiation reference positions of the two laser beams are aligned with each other on the surface of the photosensitive drum, thereby reducing jitter. It becomes possible to do. Therefore, as described above, the assembly can be easily performed without adjusting the position of the light source when the image forming apparatus is assembled, and the manufacturing cost can be reduced. Since the timing adjustment of the output of the image forming beam between the two laser beams is performed automatically, it is possible to reduce the occurrence of jitter caused by environmental changes, etc. Can be printed.
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す。この画像形成装置1は、いわゆるレーザビームプリンタであって、例えば外部のパーソナルコンピュータ等と接続され、そのパーソナルコンピュータ等から送られた画像データに基いて、電子写真方式で記録紙Pに画像を形成(プリント)する。画像形成装置1は、筐体100の下部に配置され記録紙Pが略水平に載置される給紙カセット(給紙トレイ)110と、筐体100の上部に設けられ筐体100内から排出された記録紙Pが載置される排紙部120と、給紙カセット110に装填された記録紙Pを筐体100内部に搬送する記録紙搬送機構20と、記録紙搬送機構20により搬送された記録紙Pに画像を形成する画像形成部10と、装置各部の動作を制御し、記録紙Pに画像をプリントさせる制御部40とを備えている。給紙カセット110は、筐体100に対し引き出し自在に設けられている。この画像形成装置1は、給紙カセット110を筐体100から引き出すことにより、記録紙Pを装填して載置可能になるように構成されている。なお、給紙トレイは、記録紙Pを外部から差し込むようにして載置可能になるように筐体100に固定されていてもよい。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example of an image forming apparatus according to this embodiment. The
制御部40は、例えばCPU、ROM、RAM等を有する電子回路で構成されており、画像形成部10や記録紙搬送機構20等を駆動させて、プリント動作を制御する。本実施形態において、制御部40には不揮発性メモリ(図示せず)が搭載されており、例えば画像形成装置1の電源がオフにされたときにも、この不揮発性メモリに、画像形成装置1の動作ログ等、種々の動作情報を記憶させておくことができるように構成されている。
The
記録紙搬送機構20は、給紙カセット110の上方に配置されているピックアップローラ21と、筐体100の内部で記録紙Pを搬送する搬送ローラ22と、これらのローラを駆動するモータ(図示せず)等で構成されている。ピックアップローラ21は、給紙カセット110に載置された記録紙Pのうち最も上方のものに当接して回動することにより、その記録紙Pを筐体100前方の記録紙ガイド15に沿って筐体100内部に向け給紙する。そして、給紙された記録紙Pは、搬送ローラ22により画像形成部10に搬送され、画像形成部10にて画像が形成された後、排紙部120上に排出される。
The recording
画像形成部10は、表面に感光体層が形成された感光体ドラム2、クリーナ3、帯電器(帯電手段)4、スキャンユニット5、現像ブラシ(現像装置)6、転写ローラ7、転写ローラ7に対して記録紙Pの搬送方向の下流側に配置されている定着ローラ8等によって構成されている。これらの感光体ドラム2やローラ等は、記録紙Pの搬送方向と略直交する主走査方向が長手方向となるように筐体100の内部のフレームに取り付けられている。
The
クリーナ3は、感光体ドラム2の表面に付着している1行程(1回転)前のトナー及び紙粉を除去し、感光体ドラム2の表面を清掃する。帯電器4は、クリーナ3によって清掃された感光体ドラム2の表面を均一に帯電させる。スキャンユニット5は、レーザビームを、帯電器4によって帯電された感光体ドラム2の表面に走査させながら照射することにより、感光体ドラム2の表面上に潜像を形成する。本実施形態において、スキャンユニット5はいわゆる2ビーム方式のものであり、感光体ドラム2に、2つのレーザビームL1,L2を同時に照射して、プリント速度を速くすることができるように構成されている。なお、スキャンユニット5は、電源装置(図示せず)によって給電されており、その電源装置によりレーザビームL1,L2を発光するための駆動電圧が印加される。現像ブラシ6は、トナーが充填されたトナーカートリッジ6aに装着されており、感光体ドラム2の表面のうち潜像が形成された部分にトナーを付着させてトナー像を形成する。転写ローラ7は、感光体ドラム2の回転方向の現像ブラシ6よりも下流側の所定の転写位置において感光体ドラム2の表面に対向するように設けられている。転写ローラ7は、記録紙Pを感光体ドラム2の表面に押圧しながら回動することにより記録紙Pの表面を帯電させて、感光体ドラム2の表面に形成されたトナー像を記録紙Pの上に転写させる。転写ローラ7には、記録紙Pの表面を帯電させるための転写電圧が電源装置より印加される。転写ローラ7によって表面に画像が形成された記録紙Pは、定着ローラ8に搬送される。定着ローラ8は、それに対向して配置された押圧ローラ8aとの間に記録紙Pを挟みつつ、記録紙Pに熱と圧力を加えてトナーを定着させる。トナー定着のための熱は、定着ローラ8に内蔵されているヒータ(例えば、ハロゲンランプ等)から供給される。ヒータは、電源装置により定着電圧が印加されることにより発熱する。
The
図2は、この画像形成装置1のスキャンユニット5を示す。スキャンユニット5は、レーザビームL1,L2を主走査方向(図の矢印A方向)に走査する走査部51を外部から埃等が入らないように箱体状のユニットハウジング50の内部に収納して構成されている。記録紙Pは、図に矢印Bで示す副走査方向に搬送される。走査部51は、2つのレーザビームL1,L2を出力する光源5aと、光源5aから出力されたレーザビームL1,L2を反射するポリゴンミラー5bと、ポリゴンミラー5bにより反射されたレーザビームL1,L2の反射角度に応じて収差を補正するfθレンズ(レンズ)5cと、fθレンズ5cを透過したレーザビームL1,L2を反射して、スキャンユニット5の下方に配置された感光体ドラム2に照射するミラー部材5dと、例えばfθレンズ5cの傍の、ポリゴンミラー5bにより反射されたレーザビームL1,L2の一部が照射する位置に配置された受光部5e等で構成されている。ユニットハウジング50は、その内部に外部から粉塵等が侵入しにくいように封止されており、常に適正に感光体ドラム2上に潜像を形成できるように構成されている。スキャンユニット5は、ユニットハウジング50が筐体100のフレームにねじ等により固定された状態で、筐体100の内部に収納されている。
FIG. 2 shows the
ポリゴンミラー5bは、側面が例えば6面のミラーで構成されており、モータ(図示せず)に駆動され、図の矢印Mで示すように略水平に回動するように構成されている。光源5aは、例えば略上下に並ぶように配置された2つの半導体レーザにより構成されており、それぞれの半導体レーザから出射されたレーザビームL1,L2が、共にポリゴンミラー5bに照射されて反射されるように構成されている。ミラー部材5dは、長手方向が略水平方向となるように、主走査方向に沿って配置されており、ポリゴンミラー5bの回動に伴い走査され、fθレンズ5cを透過したレーザビームL1,L2を下方に反射させる。反射されたレーザビームL1,L2は、ユニットハウジング50の下面のうち、ミラー部材5dが配置されている部位の近傍に主走査方向が長手方向となるように形成されている開口部50cを介して、感光体ドラム2の表面に、主走査方向に2列に走査される。
The
受光部5eは、例えばフォトダイオードにより構成されており、ポリゴンミラー5bにより反射されて走査されたレーザビームL1,L2が入射したことを検出する。受光部5eは、レーザビームL1,L2がそれぞれ入射している間、所定のビームディテクト信号を制御部40に出力する。制御部40は、受光部5eにより出力されたビームディテクト信号が検出されてから所定時間後に、レーザビームL1又はレーザビームL2における画像形成用ビームの出力が開始されるように光源5aを駆動させる。すなわち、この画像形成装置1では、ビームディテクト信号が検出されたタイミングを基準として、感光体ドラム2の表面の、2つのレーザビームL1,L2の主走査方向の照射基準位置が定まるように構成されている。
The
ところで、この画像形成装置1において、制御部40は、2つのレーザビームL1,L2それぞれについての画像形成用ビームの出力の開始タイミングを自動的に調整するタイミング調整機能を有している。このタイミング調整機能は、例えば、画像形成装置1の電源投入後のウオームアップ期間や、記録紙Pにプリントする動作を行う際等に補正値を算出してから実行される。
By the way, in the
以下に、図3及び図4を用いて、制御部40が実行するタイミング調整機能について説明する。まず、制御部40は、受光部5eから出力される2つのレーザビームL1,L2それぞれについてのビームディテクト信号を検出することにより、光源5aの配置位置ずれや温度変化等に起因する、2つのレーザビームL1,L2の互いのずれ分を、正常時では同時に検出されるビームディテクト信号の検出時間差から検出し、この時間差を補正値とする。レーザビームL1,L2それぞれについてのビームディテクト信号をBD1,BD2とすると、いま、例えば、図3に示すように、BD1が時刻T1から時間t1の間だけパルス状に検出され、BD2が、時刻T1から時間ΔTだけ遅れた時刻T2から時間t2の間だけパルス状に検出されたとする。このとき、制御部40は、BD1とBD2が検出されている時間、すなわちBD1とBD2それぞれの検出パルスの幅t1,t2を測定する。なお、本実施形態において、レーザビームL1,L2はともに同一のポリゴンミラー5bにより走査されるので、BD1とBD2の検出幅t1,t2は互いに等しくなる。そして、制御部40は、時間t1,t2を測定した後、レーザビームL1,L2を共に出力させ、BD1かBD2のうち少なくとも一方が検出されている時間(図にBD1+BD2として示す)t3を測定する。制御部40は、これらの情報を用いて、ビームディテクト信号BD1,BD2の開始時刻の互いの時間差Δtを、時間t3と時間t2との差分として算出する。
The timing adjustment function executed by the
図4は、プリント動作時における、レーザビームL1,L2それぞれについての出力V1,V2とビームディテクト信号BD1,BD2の一例を示す。図において、出力V1,V2のうち網掛け部分が、画像形成用ビームの出力が行われている期間を示す。画像形成用ビームは、制御部40が光源5aを制御することにより出力される。本実施形態において、補正が行われない場合には、レーザビームL1,L2両方について、それぞれビームディテクト信号を検出してから時間t後に、画像形成用ビームの出力が開始される(BD1,V1に示す)。ここで、上述のように補正値として時間差Δtが算出されている場合には、制御部40は、ソフトウェア処理を行うことにより、レーザビームL2の画像形成用ビームの出力を開始するタイミングをこの補正値分だけ調整し、レーザビームL1,L2における画像形成用ビームの出力が同時に開始されるように光源5aを制御する。すなわち、図4のBD2,V2に示すように、レーザビームL2については、時刻T2にビームディテクト信号を検出してから、時間tよりもΔtだけ短い時間t’だけ経過した後の時刻T3に、画像形成用ビームの出力を開始させる。一方、レーザビームL1については、時刻T1ビームディテクト信号を検出してから時間t後の時刻T3に、画像形成用ビームの出力が開始される。
FIG. 4 shows an example of outputs V1 and V2 and beam detect signals BD1 and BD2 for the laser beams L1 and L2, respectively, during the printing operation. In the figure, shaded portions of the outputs V1 and V2 indicate periods during which the image forming beam is being output. The image forming beam is output when the
このように、本実施形態においては、制御部40が、ビームディテクト信号を検出してから画像形成用ビームの出力を開始させるまでの時間を補正値を用いて補正するので、例えば光源の取り付け位置が所定の位置よりも若干ずれており、レーザビームL1,L2それぞれについてのビームディテクト信号の検出時刻がずれるような状態であっても、自動的に、画像形成用ビームが2列同時に出力される。そして、このように2つのレーザビームL1,L2それぞれにおける画像形成用ビームが2列同時に出力されることにより、感光体ドラム2の表面上における主走査方向の照射基準位置を互いに揃えることができ、ジッタの発生が軽減され、記録紙Pに適正にプリントすることができる。従って、画像形成装置1の組み立て時に光源5aの位置を調整する行程等を設ける必要がなくなり、組み立てを容易に行うことができ、画像形成装置1の製造コストを低減することが可能になる。このとき、2つのレーザビームL1,L2における画像形成用ビームの出力のタイミング調整は、実際に算出された時間差Δt分だけ行われるので、2つのレーザビームL1,L2の照射基準位置をより厳密に揃えることが可能である。なお、制御部40は、画像形成装置1のウオームアップ期間やプリント動作を行う前に上述のタイミング調整のための補正値の算出を行うので、画像形成装置1が環境変化等の影響を受けたとしても、それによるジッタの発生を軽減することが可能であり、記録紙Pに常に適正にプリント可能である。
As described above, in the present embodiment, the
なお、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、発明の趣旨を変更しない範囲で適宜に種々の変形が可能である。例えば、制御部40は、算出した時間差ΔtだけレーザビームL1における画像形成用ビームの出力を開始するタイミングが遅くなるように調整したり、また、レーザビームL1,L2両方の画像形成用ビームの出力を開始するタイミングを、合計して時間差Δtとなる分だけ調整して、画像形成用ビームの出力が2列同時に行われるように制御してもよい。また、補正値の算出は、例えばウオームアップ期間のみに行われてもよく、算出した時間差Δtの情報を例えば不揮発性メモリに記録させておき、制御部40は、各プリント動作をさせるときには、この不揮発性メモリの記録を参照して、タイミング調整機能を実行するように構成されていてもよい。いずれの場合においても、上述と同様に、ジッタの発生を軽減させ、記録紙Pに常に適正にプリントすることが可能である。
In addition, this invention is not limited to the structure of the said embodiment, A various deformation | transformation is possible suitably in the range which does not change the meaning of invention. For example, the
さらに、例えば、制御部は、遅延回路を有しており、この遅延回路を用いてタイミング調整機能を行なうように構成されていてもよい。このような場合、遅延回路には、予め複数の時間差区分と、それに対応する遅延時間が設定されている。そして、上述と同様に時間差Δtが補正値として算出されたとき、遅延回路は、2つのレーザビームL1,L2それぞれについてのビームディテクト信号を検出してから画像形成用ビームの出力を開始するまでの時間が、算出した時間差が属する時間差区分に対応する遅延時間だけ互いに異なるように、2つのレーザビームL1,L2のうち一方又は両方の画像形成用ビームの出力の開始タイミングを調整する。このような構成により、上述のように制御部40にてソフトウェア処理を行いタイミング調整を実行する場合と異なり、タイミング調整を行う際の制御部の処理量が比較的少なくなるので、画像形成装置をより安定して駆動させることが可能になる。
Further, for example, the control unit may include a delay circuit, and may be configured to perform a timing adjustment function using the delay circuit. In such a case, a plurality of time difference sections and corresponding delay times are set in advance in the delay circuit. When the time difference Δt is calculated as a correction value as described above, the delay circuit detects the beam detect signals for the two laser beams L1 and L2, and then starts outputting the image forming beam. The output start timing of one or both of the image forming beams of the two laser beams L1 and L2 is adjusted so that the times differ from each other by a delay time corresponding to the time difference section to which the calculated time difference belongs. With such a configuration, unlike the case where the
1 画像形成装置
2 感光体ドラム
4 帯電器(帯電手段)
5 スキャンユニット
5a 光源
5b ポリゴンミラー
6 現像装置
7 転写ローラ
8 定着ローラ
10 画像形成部
20 記録紙搬送機構
50 ユニットハウジング
50a 光源
50b ポリゴンミラー
50c fθレンズ(レンズ)
50d ミラー部材
50e 受光部
100 筐体
110 給紙カセット(給紙トレイ)
A 主走査方向
B 副走査方向
L1,L2 レーザビーム
P 記録紙
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
50d Mirror member 50e
A Main scanning direction B Sub scanning direction L1, L2 Laser beam P Recording paper
Claims (2)
筐体に取り付けられ、記録紙が載置される給紙トレイと、
この給紙トレイに載置された記録紙を筐体内部に搬送する記録紙搬送機構と、
筐体内部に配され、この記録紙搬送機構により搬送された記録紙に画像を形成する画像形成部と、
装置各部を制御して記録紙に画像を形成させる制御部とを備え、
前記画像形成部は、
記録紙の搬送方向と略直交する主走査方向が長手方向となるように配され、表面に感光体層が形成された感光体ドラムと、
前記感光体ドラムの表面を略均一に帯電させる帯電手段と、
前記感光体ドラムの表面にレーザビームを走査させながら照射して潜像を形成するスキャンユニットと、
前記感光体ドラムの表面のうち潜像が形成された部分にトナーを付着させてトナー像を形成する現像装置と、
前記感光体ドラムの回転方向の前記現像装置よりも下流側の所定の転写位置において、前記感光体ドラムの表面に対向するように設けられ、前記感光体ドラムの表面に形成されたトナー像を記録紙上に転写させる転写ローラと、
トナー像が転写された記録紙に所定の熱及び圧力を与えてトナー像を記録紙上に定着させる定着ローラとを有しており、
前記スキャンユニットは、レーザビームを出射する光源と、この光源から出射されたレーザビームを主走査方向に走査するように反射させるポリゴンミラーと、前記ポリゴンミラーにより反射されたレーザビームの光路上に配置されたレンズと、前記レンズを透過したレーザビームを前記感光体ドラムの表面に向けて反射するミラー部材と、前記ポリゴンミラーにより反射されたレーザビームの一部を受光してビームディテクト信号を出力する受光部とを有しており、
前記光源は、2つのレーザビームを、各レーザビームが前記ポリゴンミラーにより反射されて主走査方向に2列に走査されるように同時に出射可能に構成されており、
前記制御部は、前記光源を制御し、前記受光部が前記2つのレーザビームそれぞれを検出して出力した各ビームディテクト信号を検出してから所定時間後のタイミングで、2つのレーザビームそれぞれの画像形成用ビームの出力を開始させるように構成されている画像形成装置において、
前記制御部は、画像形成装置の電源投入後のウオームアップ期間又は前記記録紙に画像を形成させる動作を行う前に、前記レーザスキャンユニットを駆動させ、前記2つのレーザビームそれぞれについて前記受光部により出力されたビームディテクト信号の信号幅の情報と、前記受光部が前記2つのレーザビームのうち少なくともいずれか一方のビームディテクト信号を出力した期間の情報とから、前記2つのレーザビームそれぞれに対応するビームディテクト信号の開始時刻の時間差を算出し、それぞれのレーザビームについてのビームディテクト信号を検出してから画像形成用ビームの出力を開始するまでの時間が、その算出した時間差分だけ互いに異なるように、2つのレーザビームのうち一方又は両方のレーザビームの画像形成用ビームの出力を開始するタイミングを調整し、
それにより、前記感光体ドラムの表面上における、2つのレーザビームの主走査方向の照射基準位置を互いに揃え、記録紙上に形成される画像のジッタを軽減したことを特徴とする画像形成装置。 A housing,
A paper feed tray that is attached to the housing and on which recording paper is placed;
A recording paper transport mechanism for transporting the recording paper placed on the paper feed tray into the housing;
An image forming unit disposed inside the housing and forming an image on the recording paper conveyed by the recording paper conveying mechanism;
A control unit that controls each part of the apparatus to form an image on recording paper,
The image forming unit includes:
A photoconductive drum having a main scanning direction substantially orthogonal to the recording paper conveyance direction and being a longitudinal direction, and a photoconductive layer formed on the surface;
Charging means for charging the surface of the photosensitive drum substantially uniformly;
A scanning unit that forms a latent image by irradiating the surface of the photosensitive drum with a laser beam; and
A developing device for forming a toner image by attaching toner to a portion of the surface of the photosensitive drum on which a latent image is formed;
A toner image formed on the surface of the photosensitive drum is recorded at a predetermined transfer position downstream of the developing device in the rotation direction of the photosensitive drum so as to face the surface of the photosensitive drum. A transfer roller for transfer onto the paper;
A fixing roller for fixing the toner image on the recording paper by applying predetermined heat and pressure to the recording paper on which the toner image has been transferred,
The scan unit is arranged on a light source that emits a laser beam, a polygon mirror that reflects the laser beam emitted from the light source so as to scan in the main scanning direction, and an optical path of the laser beam reflected by the polygon mirror. And a mirror member for reflecting the laser beam transmitted through the lens toward the surface of the photosensitive drum, and a part of the laser beam reflected by the polygon mirror is received and a beam detect signal is output. And a light receiver
The light source is configured to be able to emit two laser beams simultaneously so that each laser beam is reflected by the polygon mirror and scanned in two rows in the main scanning direction,
The control unit controls the light source, and the light receiving unit detects each of the two laser beams and outputs each of the two laser beams at a predetermined time after detecting each beam detect signal. In an image forming apparatus configured to start output of a forming beam,
The control unit drives the laser scan unit before performing a warm-up period after power-on of the image forming apparatus or an operation for forming an image on the recording paper, and the light receiving unit performs each of the two laser beams. Corresponding to each of the two laser beams from information on the signal width of the output beam detect signal and information on a period during which the light receiving unit outputs at least one of the two laser beams. The time difference between the start times of the beam detect signals is calculated, and the time from the detection of the beam detect signal for each laser beam to the start of the output of the image forming beam is different from each other by the calculated time difference. An image forming beam of one or both of the two laser beams. To adjust the timing to start the output of the beam,
Thereby, the irradiation reference positions in the main scanning direction of the two laser beams on the surface of the photosensitive drum are aligned with each other, and the jitter of the image formed on the recording paper is reduced.
前記ポリゴンミラーにより反射された前記2つのレーザビームは所定位置に設けられた同一の受光部によって受光され、
前記受光部は、レーザビームの受光に応じて所定のビームディテクト信号を出力し、
前記2つのレーザビームを同時に出射させたときの前記受光部から出力されるビームディテクト信号と、前記2つのレーザビームのいずれか一方のみを出射させたときの前記受光部から出力されるビームディテクト信号とを比較し、
2つのビームディテクト信号の時間差に基づいて2つのレーザビームによる画像形成用ビームの出力開始のタイミングを調整することを特徴とする画像形成装置。 The photosensitive drum on which the two laser beams emitted from the light source are reflected by the same polygon mirror and scanned on the surface of the photosensitive drum in the main scanning direction to form a latent image. In an image forming apparatus for forming an image by attaching and developing toner on the surface of the photosensitive drum, and transferring and fixing the toner on the surface of the photosensitive drum to the surface of the recording paper,
The two laser beams reflected by the polygon mirror are received by the same light receiving unit provided at a predetermined position,
The light receiving unit outputs a predetermined beam detect signal in response to reception of a laser beam,
A beam detect signal output from the light receiving unit when the two laser beams are emitted simultaneously, and a beam detect signal output from the light receiving unit when only one of the two laser beams is emitted. And compare
An image forming apparatus comprising: adjusting an output start timing of an image forming beam by two laser beams based on a time difference between two beam detect signals.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006232360A JP2008058403A (en) | 2006-08-29 | 2006-08-29 | Image forming apparatus |
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JP2006232360A Withdrawn JP2008058403A (en) | 2006-08-29 | 2006-08-29 | Image forming apparatus |
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CN113687580A (en) * | 2021-08-24 | 2021-11-23 | 深圳市先地图像科技有限公司 | Laser imaging equipment |
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2006
- 2006-08-29 JP JP2006232360A patent/JP2008058403A/en not_active Withdrawn
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