JP2010014919A - 画像形成装置およびプロセスカートリッジ - Google Patents

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Abstract

【課題】露光ユニットの交換が容易な画像形成装置の提供。
【解決手段】レーザプリンタ2の本体ケーシング7に対して着脱可能に設けられた露光ユニットが本体ケーシング7内に備えられている。また、本体ケーシング7に対して着脱可能な給紙トレイ6に対して第一BDセンサ39が備えられている。光源19から発したレーザ光Lはレンズおよび反射鏡を通過または反射されて第一BDセンサ39に到達する。レーザ光Lを検出した第一BDセンサ39は検出信号をCPUに送出し、検出信号に基づいてレーザ光Lが感光ドラム35を走査するタイミングを決定する。この構成によって、露光ユニットを交換してもBDセンサは交換されず、したがってレーザ光Lが感光ドラム35を走査するタイミングを調整しなくて済む。
【選択図】 図1

Description

本発明は、本体ケーシングと交換可能な露光ユニットを備えた画像形成装置およびプロセスカートリッジに関する。
従来から電子写真技術を応用したプリンタがある。プリンタは、感光ドラムと、その周囲に帯電器、露光器、現像器、転写器などを有している。プリンタにおける画像形成は以下のようにして行われる。まず、感光ドラムの表面が帯電器によって均一に帯電される。つづいて露光器から走査されるレーザ光によって感光ドラムの表面に静電潜像が形成される。その後、静電潜像が現像器でトナー像として現像された後、タイミングを合わせて搬送されてくる用紙に対し、感光ドラムの表面のトナー像が転写器にて転写される。用紙上に転写されたトナー像は、用紙の搬送方向において転写器の下流に設けられた定着器にて定着され、排紙される。
一般的に、プリンタにおいて、露光器にはレーザ光で感光ドラム上を走査露光して静電潜像を形成する一回の走査毎の書き出しタイミングを調整するためのレーザ光検出用センサ(以下BDセンサ)が設けられている。このBDセンサは、レーザ光を受光するとそれを電気信号に変換して信号を出力する素子であり、プリンタはこの信号を基準として書き込みの制御を行う。
BDセンサは、レーザ光を発する光源装置やレンズ等の光学系部品が設けられた露光器内に設けられてきた。露光器内に設けられたBDセンサは感光ドラム上を走査するレーザ光が印字開始位置に走査されるタイミングを検出し、その検出信号に伴い制御回路によってレーザ光感光ドラム上を走査するタイミングを制御される。さらに、レーザ光の走査と画像形成装置の本体ケーシングにおけるシート搬送のタイミングを同期するよう制御される。上記のような制御が行われることで、シート上の書き出し位置にズレの無い印刷を行うことが提案されている。また、露光器の故障の場合において、露光器はプリンタの本体ケーシングに対して交換可能に設置されることも提案されている(いずれも特許文献1)。
特開平8−22175号公報
上記のように、従来はBDセンサを露光器内に設けてレーザ光を検出する構成であった。しかしながら、[特許文献1]のようにプリンタの本体ケーシングに対して露光器が交換可能な構成の場合は、以下のような問題がある。
ズレの無い印刷を実現するためには、露光器内におけるBDセンサの取り付け位置精度が重要である。プリンタ本体内の制御を行うメイン基板上では、出荷時に本体ケーシングと組みつけられた露光器におけるBDセンサがレーザ光を受光するタイミングを元に書き出しタイミングが設定されている。
そのため、露光器の交換前と交換後で露光器内に備えられたBDセンサの取り付け位置に誤差が生じていると、その誤差分だけBDセンサがレーザ光を検出するタイミングにも誤差が生じる。それに伴い、レーザ光が印字開始位置に走査される書き出しタイミングにズレが生じ、正常な印刷結果が得られないという問題があった。また、露光器と本体ケーシング間での取り付け位置の誤差も、書き出しタイミングの誤差となる。そのため、従来は露光器の交換時にサービスマンがソフトウェア上で書き出しのタイミング調整を行う必要があり、交換作業を煩雑なものとしていた。
上記の問題に鑑み、本発明は露光器の交換が容易な画像形成装置およびプロセスカートリッジの提供を目的とする。
この目的を達成するために、請求項1記載の発明に係る画像形成装置は、少なくとも光源と、前記光源から発せられて本体ケーシング中に設けられた感光体を露光するレーザ光を偏向させる偏向器とが一体的に備えられ、前記本体ケーシングに対して交換可能な露光ユニットを備えた画像形成装置において、前記本体ケーシング内で、かつ前記露光ユニットの外部に設置され、前記光源から前記偏向器に偏向されて前記感光体に走査される前記レーザ光を検出する第一の検出手段を備えたことを特徴とする。
また、請求項3記載の発明は、請求項1または2に記載の発明において、前記第一の検出手段は、前記本体ケーシングにおいて着脱可能に構成された給紙部に備えられたことを特徴とする。
また、請求項4記載の発明は、請求項1または2に記載の発明において、 前記感光体を有し、前記本体ケーシングに対して着脱可能なプロセスカートリッジをさらに備え、前記第一の検出手段は、前記プロセスカートリッジ上であって、かつ前記感光体に走査される前記レーザ光の走査領域中に設けられたことを特徴とする。
また、請求項5記載の発明に係るプロセスカートリッジは、本体ケーシングに対して交換可能な露光ユニットを有する画像形成装置に装備されるプロセスカートリッジであって、感光体と、前記感光体に走査されるレーザ光の走査領域中に設けられた第一の検出手段を備えたことを特徴とする。
請求項1記載の発明によれば、本体ケーシング内で、かつ露光ユニットの外部においてレーザ光を検出する第一の検出手段が設けられているので、露光ユニットを交換しても感光体と第一の検出センサの位置関係は変化しない。したがって、露光ユニットの交換時に第一の検出手段の取り付け誤差を考慮した調整が必要なくなり、露光ユニットの交換が容易になる。
また、請求項2記載の発明によれば、請求項1に記載の効果に加え、第一の検出手段および第二の検出手段の検出結果からレーザ光を感光体に走査するタイミングの補正が可能であるので、露光ユニットの変形等に伴う書き出しタイミングのズレに対応できる。
また、請求項3記載の発明によれば、請求項1または2に記載の効果に加え、給紙部に第一の検出手段を設けることで、給紙部の主走査方向のセットずれに伴う用紙の搬送位置のズレと同じ量だけ感光体上の書き出し位置が主走査方向にずれる。このことによって、シート内の正しい位置への印刷が可能となる。
また、請求項4記載の発明によれば、請求項1または2に記載の効果に加え、プロセスカートリッジ上の非印字領域であって、かつ光源からレンズを通過して感光体に走査されるレーザ光の走査領域中に第一の検出手段を搭載すれば,レーザ光の検出のためだけに公差の要因となるミラーなどの光学部品を別途用意してレーザ光を折り曲げなくても感光体を走査するレーザ光を直接検出することが可能なので,より精度の高い書き出しタイミングの補正が可能である。
また、請求項5記載のプロセスカートリッジによれば、プロセスカートリッジ上であって、かつ感光体に走査されるレーザ光の走査領域中に第一の検出手段を搭載すれば,レーザ光の検出のためだけに公差の要因となるミラーなどの光学部品を別途用意してレーザ光を折り曲げなくても感光体を走査するレーザ光を直接検出することが可能なので,より精度の高い書き出しタイミングの補正が可能である。
(実施例1)
[プリンタの構成]
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図1は画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ2の要部断面図である。図2は給紙トレイ6を上から見た図である。以下、図1のように上下および前後を定義する。図1に示すように、レーザプリンタ2は略箱型の本体ケーシング7をもつ。本体ケーシング7は用紙Pを供給する給紙部9、画像を形成する画像形成部11、用紙Pに形成された画像を定着させる熱定着部12などから構成される。
図1に示すように、本体ケーシング7の中央部に位置する画像形成部11は、プロセスカートリッジ10、露光ユニット17を備えている。露光ユニット17は、本体ケーシング7内の上部に設けられ、スキャナフレーム22に対して光源19、モータにより回転駆動される本発明の偏向器の一例としてのポリゴンミラー18、fθレンズ20およびシリンドリカルレンズ21、反射鏡8などを備えている。さらに、露光ユニット17は本体ケーシング7に対して交換可能に設置されている。
プロセスカートリッジ10は露光ユニット17の下方に配置され、本体ケーシング7に対して着脱自在に装着されるように構成されている。このプロセスカートリッジ10は本発明の感光体の一例としての感光ドラム35を備えるとともに、帯電器37、供給ローラ31、現像ローラ33、現像剤であるトナーが収納されるトナー収納室29を有している。
感光ドラム35は現像ローラ33と対向するようにして回転可能に配設されており、本体が接地されるとともに、正帯電性の感光層により形成されている。
転写ローラ16は、感光ドラム35の下方において、本体ケーシング7側において回転可能に支持された状態で、感光ドラム35と対向するように配置されている。この転写ローラ16は、金属製のローラ軸にローラが被覆されており、感光ドラム35に対して所定の転写バイアスが印加されている。
熱定着部12はプロセスカートリッジ10の下流側に配設される。熱定着部12は加熱ローラ3および加圧ローラ21を有し、それぞれが回転可能に支持されている。
加熱ローラ3は、金属製であって内部にヒータ(図示しない)を備えている。加熱ローラ3は本体ケーシング7内にあるモータ(図示しない)によって回転駆動され、加熱ローラ3及び加圧ローラ21が上下方向で接触することにより、両者間に用紙Pがニップされつつ搬送される。
給紙部9は、着脱可能に装着される給紙トレイ6と、給紙トレイ6の前端側の上方に設けられた給紙ローラ13と、給紙ローラ13に対し用紙Pの搬送方向の下流側(以下、用紙Pの搬送方向上流側または下流側を、単に、上流側または下流側とする。)に設けられ、一対のローラから構成されるレジストローラ15、露光ユニット17から発されたレーザ光を検出する、本発明の第一の検出手段の一例としての第一BDセンサ39を備えている。
図2に示すように、給紙トレイ6は内部に用紙Pを積層して収納するために用いられる。給紙トレイ6は内部に用紙Pを補給する際等にレーザプリンタ2の前方へ引き出される。また、画像形成時には、給紙ローラ13(図1参照)によって用紙Pが前方へ引き出され搬送路へ送られる。また、給紙トレイ6の側部上方には、第一BDセンサ39が画像形成部11と対向するようにして設けられている。第一BDセンサ39の上方には、本体ケーシング7内の露光ユニット17から走査されるレーザ光Lを受光可能なように、図示しない穴が開口しており、給紙トレイ6は本体ケーシング7に挿入されると第一BDセンサ39と穴が対向する位置にて装着される。
[レーザプリンタのハード構成]
次に、レーザプリンタ2のハード構成についてブロック図を用いて説明する。図3は、レーザプリンタ2のブロック図である。図3に示すように、レーザプリンタ2は、本発明の制御手段の一例としてのCPU51,記憶領域であるROM53およびRAM55,露光ユニット17,給紙部9それぞれがバス57を通じて制御信号の入出力が可能に接続されている。また、給紙部9には第一BDセンサ39が設けられている。
ROM53は、レーザプリンタ2を動作させるための実行プログラムが記憶されている。第一BDセンサ39がレーザ光Lを検出してから感光ドラム35に書き出すまでのタイミングに関するデータもここに格納されている。CPU51はROM53から読み込んだプログラムにしたがって、その処理結果をRAM55に記憶させながら図示しない制御回路を介して各部の制御を実行する。
露光ユニット17は、CPU51の制御信号に従って光源19(図1参照)からレーザ光Lを発する。第一BDセンサ39は、露光ユニット17から発せられたレーザ光Lが走査されることによってレーザ光Lを検出し、検出信号をCPU51に返す。CPU51は、第一BDセンサ39から検出信号が入力されると露光ユニット17に対して制御信号を発し、レーザ光Lを走査するタイミングが制御される。
[レーザプリンタの画像形成動作]
次に、レーザプリンタ2の画像形成動作について図1、図4を用いて説明する。図4は、第一BDセンサ39と用紙Pと感光ドラム35の位置関係を示した概念図である。実線は給紙トレイ6の着脱前の第一BDセンサ39と用紙Pの位置関係であり、破線は給紙トレイ6の着脱後の位置関係である。また、感光ドラム35上に黒で示された丸および矢印は給紙トレイ6の着脱前の書き出し位置および印字範囲であり、点で示された丸および矢印は給紙トレイ6の着脱後の書き出し位置および印字範囲である。
図1に示すように、まず、給紙ローラ13によって給紙トレイ6から給紙された用紙Pはレジストローラ15に送られる。レジストローラ15は、用紙Pを所定のレジスト後に画像形成部11に送る。
画像形成部11において、光源19から発光される所定の画像データに基づくレーザ光Lは、鎖線で示すように、ポリゴンミラー18で反射され、fθレンズ20およびシリンドリカルレンズ21を経て、反射鏡8で反射されて感光ドラム35の表面上に高速走査される。
また、レーザ光Lの一部は別の反射鏡20によって給紙部9に備えられた第一BDセンサ39へ反射される。このレーザ光Lが第一BDセンサ39に検出されることによって、感光ドラム35の主走査方向(感光ドラム35の軸方向)への書き出しタイミングを決定する。第一BDセンサ39はレーザ光Lを検出すると、その検出信号に基づいてCPU51が画像領域において光源19を発光させて感光ドラム35を露光する。
感光ドラム35の表面には、感光ドラム35の回転に伴い、感光ドラム35の上部に備えられた帯電器37により一様に正帯電された後、露光ユニット17からのレーザ光Lの高速走査により露光され、それにより所定の画像データに基づく静電潜像が形成される。
トナーは供給ローラ31の回転によって現像ローラ33の表面に担持され、現像ローラ33によって静電潜像を形成する感光ドラム35まで送られる。その後、現像ローラ33と対向した時に、現像ローラ33上に担持されかつ正帯電されているトナーが、その感光ドラム35の表面のうち、レーザ光Lによって露光され電位が下がっている部分に供給されて選択的に担持されることによって可視像化される。これによって反転現像が達成される。
その後、感光ドラム35上に担持されたトナーからなる可視像は、用紙Pが感光ドラム35と転写ローラ16との間を通る間に用紙Pに転写され、熱定着部12に搬送される。プロセスカートリッジ10において用紙P上に転写されたトナーは、用紙Pが加熱ローラ3及び加圧ローラ21間にニップされて通過する間に熱定着せしめられる。
熱定着された用紙Pは、更に本体ケーシング7内の上部に位置する一対の送りローラ28まで搬送され、送りローラ28によって本体ケーシング7の外に排出される。
上記の動作によって用紙Pに対して画像が形成されるが、この構成によって以下のようなケースにおいて効果がある。露光ユニット17の故障が原因で画像形成が行われない場合、本体ケーシング7に対して着脱可能に構成された露光ユニット17は本体ケーシング7から外され、新しい露光ユニットに交換される。
一方、本体ケーシングのROM53には第一BDセンサ39がレーザ光Lを検出するに伴いレーザ光Lが印字開始位置に走査される書き出しタイミングに関するデータ、およびレーザ光Lの走査と画像形成装置の本体ケーシングにおけるシート搬送のタイミングを同期させるためのデータが記憶されている。このタイミングに関するデータは、出荷時における第一BDセンサ39と感光ドラム35との位置関係を元に設定されている。そのため、露光ユニット17の内部に第一BDセンサ39が配置されていると、露光ユニット17の交換によって本体ケーシング7の感光ドラム35と第一BDセンサ39の位置関係が変化するため、出荷時に設定されたデータでは正常な書き出しが行われない。そのため、露光ユニット17の交換時にはサービスマンが書き出しタイミングの調整を行い、書き出しタイミングに関するデータを更新するという手間が生じる。
一方、本実施例の構成によれば、本体ケーシング7内の給紙部9に第一BDセンサが設置されることで、露光ユニット17が交換されても第一BDセンサ39と感光ドラム35との位置関係は変化しない。従って、露光ユニット17が交換される際に書き出しタイミングを調整する必要がない。
特に、上記のように第一BDセンサ39が給紙部9に設置される構成とすることで、以下のような効果がある。図4に示すように、用紙Pの補給などの理由で給紙トレイ6が着脱されると、給紙トレイ6および本体ケーシング7の設計上の誤差により着脱前と着脱後で給紙トレイ6の装着位置がずれることがある。特に、給紙トレイ6の挿入位置が感光ドラム35の軸方向にずれると、それに伴い給紙トレイ6に収納された用紙Pの位置も感光ドラム35の軸方向にずれることになる。
このとき、用紙Pは着脱前の位置よりも感光ドラム35の軸方向にずれたまま画像形成部11に搬送されて画像が形成される。しかし、本実施例の構成によれば、用紙Pの格納された給紙トレイ6に設置された第一BDセンサ39の位置も感光ドラム35の軸方向にずれている。したがって、感光ドラム35上の丸の位置が示すように第一BDセンサ39が感光ドラム35の軸方向にずれた分だけ感光ドラム35上の画像の書き出し位置も軸方向にずれるので、結果的に給紙トレイ6の着脱前とほぼ同じ位置に画像を書き出すことが可能となる。
(実施例2)
[BDセンサを二つ用いたレーザプリンタの構成]
次に、レーザ光を検出するBDセンサが二つ用いられた場合のレーザプリンタの機械的構成およびハード構成について、図面を用いて説明する。図5はレーザプリンタ2の要部断面図である。図6はレーザプリンタ2のハード構成を示したブロック図である。図7は、露光ユニット17からのレーザ光Lを検出する検出構成を概念的に説明する説明図である。図8は、CPU51がROM53に記憶されたプログラムに基づいて行う書き出しタイミングの補正処理のフローチャートである。図9は、第一BDセンサ39および第二BDセンサ59がレーザ光Lを検出するタイミングを示したタイミングチャートである。なお、実施例1と同じ部分には同じ符号を記す。
図5に示すように、本体ケーシング7の中央部に位置する画像形成部11は、プロセスカートリッジ10、露光手段である露光ユニット17を備えている。露光ユニット17は、本体ケーシング7内の上部に設けられ、スキャナフレーム22に対して光源19、モータにより回転駆動されるポリゴンミラー18、fθレンズ20、シリンドリカルレンズ21、反射鏡8、本発明の第二の検出手段の一例としての第二BDセンサ59などを備えており、本体ケーシング7に対して交換可能に設置されている。
第一BDセンサ39はレーザ光Lを走査するタイミングを決定するための基準として機能し、第二BDセンサ59は補助的なセンサとして機能する。第二BDセンサ59はレーザ光Lを走査する際に第一BDセンサ39よりも先にレーザ光Lを検出するように配置されている(図7参照)が、逆の順で検出される配置であってもよい。
光源19から発したレーザ光Lは、ポリゴンミラー18で反射され、fθレンズ20およびシリンドリカルレンズ21を経て、反射鏡8で反射されて感光ドラム35の表面上に高速走査される。また、一部のレーザ光Lは反射鏡8に反射されて、給紙部9に設置された第一BDセンサ39、露光ユニット17内に設置された第二BDセンサ59に走査される。
このレーザ光Lが第一BDセンサ39に検出されることによって、感光ドラム35の主走査方向(感光ドラム35の軸方向)への書き出しタイミングが決定される。第一BDセンサ39はレーザ光Lを検出すると、その検出信号に基づいてCPU51が光源19を発光させてレーザ光Lを発生させる。その他の構成および画像形成動作に関しては実施例1と同様なので、ここでは説明を割愛する。
また、図6に示すように、レーザプリンタ2は、CPU51,ROM53およびRAM55,露光ユニット17,給紙部9それぞれがバス57を通じて制御信号の入出力が可能に接続されている。また、給紙部9には第一BDセンサ39が、露光ユニット17には第二BDセンサ59が設けられており、第一BDセンサ39および第二BDセンサ59からの検出信号がCPU51に入力されるように構成されている。
このようなハード構成において、実施例1と同じように、CPU51はROM53から読み込んだプログラムにしたがって、その処理結果をRAM55に記憶させながら図示しない制御回路を介して各部の制御を実行する。
[書き出しタイミングの補正処理]
実施例1ではBDセンサを給紙部9に設けたレーザプリンタ2に関して説明したが、実施例2ではその変形例について図面およびフローチャートを用いて説明する。
図7に示すように、画像形成時は光源19から走査されたレーザ光Lが、ポリゴンミラー18で反射されて感光ドラム35の表面に到達して画像を形成する。この画像形成時において、ポリゴンミラー18の回転駆動によって、もしくは本体ケーシング7に設けられた定着部12の加熱(図5参照)によって、スキャナフレーム22に対して熱が加えられる。そのため、特に連続印字中はその過熱が原因でスキャナフレーム22が変形する恐れがある。
スキャナフレーム22が変形すると、スキャナフレーム22内に設けられた部品の位置も異なってくる。そのため、スキャナフレーム22中にBDセンサが設けられた構成においては、BDセンサがレーザ光Lを検出するタイミングに狂いが生じる。その結果、特に連続印字の場合は、印刷の初期と終わりで用紙Pに印刷される印刷位置が異なってしまう恐れがある。
上記の問題を解決するために、実施例2では給紙部9に設けられた第一BDセンサ39と露光ユニット17に設けられた第二BDセンサ59の検出信号から、感光ドラム35上を走査するレーザ光Lが印字開始位置に走査される書き出しタイミングを補正する補正処理を行う。なお、フローチャート中のBD1、BD2がそれぞれ第一BDセンサ39、第二BDセンサ59に対応する。
図8に示すように、BD1、BD2によってレーザ光Lを検出することで書き出しタイミングの補正処理が行われる。この処理は、印刷命令から画像形成動作を始める前に行って補正処理しても良いし、連続印字命令を受けた場合は一項分の画像形成が終了するたびに行うようにしてもよい。
S1にて、光源19からレーザ光Lを発するよう制御する。S2にて、第二BDセンサ59がレーザ光Lを検出したか否かを判断する。具体的には、レーザ光Lを第二BDセンサ59が検出すると、検出信号がCPU51に送られるので、CPU51は第二BDセンサから送られた検出信号を検出したか否かでレーザ光Lの検出を判断する。
レーザ光Lが検出されないと判断される場合(S2:NO)は、S4に進み、一定時間が経過したかどうかを見る。
レーザ光Lが検出されないまま一定時間が経過したと判断される場合(S4:YES)は、レーザ光Lが第二BDセンサ59に走査されていないと判断し、補正処理を終了する。この場合は、スキャナフレーム22の過度の熱変形などの理由が考えられるので、画像形成動作自体を終了するようにしてもよい。レーザ光Lが検出されないまま、まだ一定時間が経過していないと判断される場合(S4:NO)は、S2に戻って第二BDセンサ59がレーザ光Lを検出するまで待ち状態となる。なお、S4における判断基準である基準時間は、ROM53に予め記憶されている。
S2にて第二BDセンサ59がレーザ光Lを検出したと判断される場合(S2:YES)は、S3に進み、第二BDセンサ59がレーザ光Lを検出した検出時刻をRAM55に記憶させる。次に、S5にて、給紙部9内に備えられた第一BDセンサ39がレーザ光Lを検出したか否かを判断する。
具体的には、S2と同様である。第一BDセンサ39がレーザ光Lを検出しないと判断される場合(S5:NO)は、S7に進み、一定時間が経過したかどうかを見る。レーザ光Lが検出されないまま一定時間が経過したと判断される場合(S7:YES)は、補正処理を終了する。レーザ光Lが検出されないまま、一定時間が経過していない間(S7:NO)は、S5に戻って第一BDセンサ39がレーザ光Lを検出するまで待ち状態となる。
S5にて第一BDセンサ39がレーザ光Lを検出したと判断される場合(S5:YES
は、S6に進んで第一BDセンサ39がレーザ光Lを検出した時刻をRAM55に記憶する。
次に、S8に進んで第一BDセンサ39と第二BDセンサ59がレーザ光Lを検出した検出時間の差を算出し、予め記憶された規定範囲の値の範囲内であるか否かを判断する。具体的には、図9に示すように、第一BDセンサ39および第二BDセンサ59がレーザ光Lを検出すると、それぞれの検出時刻T1、T2より第二BDセンサ59がレーザ光Lを検出してから第一BDセンサ39がレーザ光Lを検出するまでの時間差Tが算出される。
第一BDセンサ39の配置された給紙部9は、連続印字中であっても熱の影響を受けにくいので、変形しにくく第一BDセンサ39の検出時刻の変化は小さい。一方、上述したように第二BDセンサ59の位置は変化しやすく、それに伴って第二BDセンサ59の検出時刻も変化しやすい。そこで、時間差Tを算出することでスキャナフレーム22の歪みを検出し、それに伴って書き出しタイミングを補正する。
S8にて時間差Tが規定範囲内である場合(S8:YES)は、スキャナフレーム22に歪みが出ていない、もしくは露光に影響の出ない程度の歪みであると判断し、補正処理を行わずに処理を終了する。時間差Tが規定範囲外である場合(S8:NO)は、スキャナフレーム22に対して露光に影響が出る程度の歪みが発生していると判断し、S9に進んで書き出しタイミングの補正が行われる。
S9において、書き出しタイミングが補正される。具体的には、予め時間差Tの値に応じて書き出しタイミングの補正量が規定された補正データをROM53に記憶させておく。そして、S8にて算出された時間差Tの値と補正データに基づき、光源19を発光させるタイミングが制御される。補正が終わったら処理を終了し、上述した画像形成動作が行われる。以上のような制御によって、連続印字による装置内の昇温に対する書き出しタイミングの補正処理が可能となる。
[その他の変形例]
以上に示したように、実施例では本体ケーシングに対して着脱可能に設けられた露光ユニットを備えたレーザプリンタにおいて、レーザ光の書き出しタイミングを制御するためのBDセンサが給紙部に備えられた。これによって、露光ユニットが交換されても書き出しタイミングの調整の手間を軽減することが実現された。
しかしながら、本発明は記載された実施例に限定されず、本発明の趣旨に逸脱しない形で種々の変形が可能である。例えば、本実施例ではBDセンサを給紙部に設けたが、本体ケーシング内に設けても良い。その場合、BDセンサの設置場所は画像形成時に定着部や露光ユニットの昇温の影響を受けにくい場所であることが望ましい。
図10は、プロセスカートリッジ10を上方向から見た図の概略図である。プロセスカートリッジ10の上部には、露光ユニット17から発されたレーザ光L(図1参照)を感光ドラム35に走査するための開口穴38が設けられている。また、レーザ光Lは矢印方向に走査される。
このように第一BDセンサ39をプロセスカートリッジ10の非印字領域であってレーザ光Lの走査領域中に配置すると、感光ドラム35に走査されるレーザ光Lを直接検出することが可能となる。このような構成にした場合、給紙部9に第一BDセンサ39が設けられたとき(図1参照)のように、第一BDセンサ39までレーザ光を導くために、公差の要因となる反射鏡8を別途用意してレーザ光Lを折り曲げる必要がなく、感光ドラム35を露光するレーザ光Lが第一BDセンサ39によって直接検出される。したがって、反射鏡を介す場合よりも精度の高い書き出しタイミングの補正が可能となる。
また、実施例2において第一BDセンサ39と第二BDセンサ59がレーザ光Lを検出した検出時刻を記憶したが、さらに精度を高めるために複数回レーザ光Lを走査し、その都度検出時刻を記憶して平均値を取り、その平均値が規定範囲以内であるか否かを判断するようにしてもよい。
また、露光ユニット中に複数のBDセンサを備え、レーザ光Lが検出できるようにしても良い。その場合、BDセンサはスキャナフレームにおける熱変形の生じやすい場所に設置するとよい。そして、露光ユニット内のそれぞれのBDセンサがレーザ光を検出し、検出時刻の変化から書き出しタイミングが補正されるようにすれば、より敏感にスキャナフレームの変形を検出することができ、それに対応して書き出し位置が補正される。
画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ2の要部断面図である。 給紙トレイ6を上から見た図である。 レーザプリンタ2のブロック図である。 第一BDセンサ39と用紙Pと感光ドラム35の位置関係を示した概念図である。 レーザプリンタ2の要部断面図である。 レーザプリンタ2のハード構成を示したブロック図である。 露光ユニット17からのレーザ光Lを検出する検出構成を概念的に説明する説明図である。 書き出しタイミングの補正処理のフローチャートである。 第一BDセンサ39および第二BDセンサ59がレーザ光Lを検出するタイミングを示したタイミングチャートである。 プロセスカートリッジ10を上方向から見た概略図である。
符号の説明
5 レーザプリンタ
6 給紙トレイ
7 本体ケーシング
8 反射鏡
9 給紙部
10 プロセスカートリッジ
17 露光ユニット
18 ポリゴンミラー
19 光源
20 fθレンズ
21 シリンドリカルレンズ
35 感光ドラム
39 第一BDセンサ
51 CPU
53 ROM
55 RAM
59 第二BDセンサ

Claims (5)

  1. 光源と、前記光源から発せられて本体ケーシング中に設けられた感光体を露光するレーザ光を偏向させる偏向器とが一体的に備えられ、前記本体ケーシングに対して交換可能な露光ユニットを備えた画像形成装置において、
    前記本体ケーシング内で、かつ前記露光ユニットの外部に設置され、前記光源から前記偏向器に偏向されて前記感光体に走査される前記レーザ光を検出する第一の検出手段
    を備えたことを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記露光ユニット内において前記レーザ光を検出する第二の検出手段と、
    前記第一の検出手段と前記第二の検出手段の検出結果をもとに前記感光体にレーザ光を走査するタイミングを制御する制御手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記第一の検出手段は、前記本体ケーシングにおいて着脱可能に構成された給紙部に備えられたことを特徴とする請求項1または2いずれかに記載の画像形成装置。
  4. 前記感光体を有し、前記本体ケーシングに対して着脱可能なプロセスカートリッジをさらに備え、前記第一の検出手段は、前記プロセスカートリッジ上であって、かつ前記感光体に走査される前記レーザ光の走査領域中に設けられたことを特徴とする請求項1または2いずれかに記載の画像形成装置。
  5. 本体ケーシングに対して交換可能な露光ユニットを有する画像形成装置に装備されるプロセスカートリッジであって、
    感光体と、前記感光体に走査されるレーザ光の走査領域中に設けられた第一の検出手段を備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
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JP2010181481A (ja) * 2009-02-03 2010-08-19 Ricoh Co Ltd 光走査装置及びこれを使用する画像形成装置
JP2011191712A (ja) * 2010-03-17 2011-09-29 Ricoh Co Ltd 位置ずれ補正装置及びそれを備えた画像形成装置

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