JP2014054738A

JP2014054738A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2014054738A
Application number: JP2012199387A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Kanzaki; 芳夫神崎
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2012-09-11
Filing date: 2012-09-11
Publication date: 2014-03-27

Abstract

【課題】感光体に対して単位面積当たりの露光量を少なくでき、発光源が点灯開始する場合の露光による記録紙の裏汚れを低減できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像データに応じて点灯制御されるＬＤユニット１と、ＬＤユニット１から出力される光ビームを主走査方向に偏向させるポリゴンミラー２と、主走査方向に偏向された光ビームを受光し記録開始タイミングを定める同期信号を発生する同期信号発生手段と、同期信号を基準に各種信号処理を行う制御手段と、を有する画像形成装置であって、ＬＤユニット１が点灯開始する場合の主走査方向に偏向される光ビームの主走査速度を画像形成する際の光ビームの主走査速度より速くする。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像データに応じて点灯制御される発光源を備えた画像形成装置に関する。

従来から、感光体にメカシャッターを設けて不要な光が当たらない様にする方法や、同期部の光量を低い値から徐々に高くする方法は既に知られている。

これらの方法は最初の同期信号を検知する上で、できる限り不要な露光をなくし、不要な露光ラインによる静電潜像が形成されたとしても、その潜像へのトナー付着を最小限にすることで、記録紙への裏汚れ等の画像品質劣化を防止することを目的としている。

特許文献１には、記録紙への裏汚れを防止するため、光パワーのステップを段階的に切り替える技術が開示されている。

しかし、今までの方式ではメカシャッターが必要となるか、同期検知信号が得られるまでの時間が長くなるという問題があった。

また、特許文献１に開示された技術では、ポリゴンモータの回転数を変更していないので、感光体に対して単位面積当たりの露光量を少なくできないという問題があった。

本発明は、前記課題を解決するためのものであり、その目的とするところは、感光体に対して単位面積当たりの露光量を少なくでき、発光源が点灯開始する場合の露光による記録紙の裏汚れを低減できる画像形成装置を提供することである。

かかる目的を達成するために、本発明は、以下の特徴を有する。

本発明に係る画像形成装置は、画像データに応じて点灯制御される発光源と、該発光源から出力される光ビームを主走査方向に偏向させる偏向手段と、主走査方向に偏向された前記光ビームを受光し記録開始タイミングを定める同期信号を発生する同期信号発生手段と、前記同期信号を基準に各種信号処理を行う制御手段と、を有する画像形成装置であって、前記発光源が点灯開始する場合の主走査方向に偏向される前記光ビームの主走査速度を画像形成する際の前記光ビームの主走査速度より速くすることを特徴とする。

本発明によれば、感光体に対して単位面積当たりの露光量を少なくできるので、発光源が点灯開始する場合の露光による記録紙の裏汚れを低減できる。

本実施形態に係る光ビーム走査装置の構成図である。感光体ドラムに対する露光可能範囲を示す図である。同期信号を発生させるためのＬＤ点灯タイミングを変更する処理を示すフローチャートである。段階的にポリゴンモータ回転数の変更を示す図である。感光体ドラムに対する露光可能範囲を示す図である。

以下、本実施形態について図面により詳細に説明する。

図１は、画像形成装置が備える光ビーム走査装置の構成について説明した図である。図１において、レーザダイオード・ユニット（ＬＤＵ）１内では、レーザダイオード（ＬＤ）から出射されたレーザビームが不図示のコリメートレンズによって平行光線となり、次いで回転多面鏡（以下、ポリゴンミラーと称す。）２によって偏向走査された後、ｆθレンズ３等から構成される結像レンズ及び反射ミラー４によってドラム状の感光体（感光体ドラム）５の帯電した表面に画像を結像する。

このレーザビームは画像信号に基づいて変調されて点灯、消灯を繰り返し、主走査方向に反復して走査されると同時に、感光体５が回転して副走査を行うことによって感光体５上に静電潜像を形成する。

感光体５上に形成された静電潜像は帯電した現像剤（トナー）によって現像され、さらに転写部で現像剤とは反対の電荷を与えられた転写紙等の転写材が感光体５に密着させられることで現像剤が転写材に転写される。そして、転写材が感光体５から分離した後、定着部で加熱および加圧されることで現像剤が転写材上に融着して定着が行われる。したがって、本実施形態では、感光体５、現像剤、転写部、定着部が画像形成手段を構成し、公知の電子写真方式で画像形成を行う。

また、感光体５上の走査領域外に配置された同期検知ミラー６からの反射光によって受光素子７はレーザビームを検知し、書込制御部は、受光素子７によって得られた同期検知信号を基準に各種信号処理を行うタイミング生成回路を有する。

本実施形態では、ＬＤ点灯開始時のポリゴンモータ回転数を画像形成時より速くすることが特徴になっている。本実施形態の特徴について、図１を用いて詳細に説明する。

ＬＤを消灯状態から点灯させるタイミングはポリゴンモータの回転角度と無関係のため、同期信号が発生するまでの期間は一定とならず、その期間はＬＤが連続点灯状態となる。一旦、同期信号が発生すると、ＬＤ点灯制御を行うハードウェアの主走査カウンタがリセットされ、１ライン以内のタイミングで再点灯することにより、次ラインの同期信号が得られる。これを繰り返すことにより、最小限のＬＤ点灯で同期信号を継続的に発生させることができる。

もし同期信号が発生しない場合は、主走査カウンタがリセットされず、次に同期信号が発生するまでＬＤが連続点灯状態となる。本実施形態では、ポリゴンモータ回転数を速くすることにより、ＬＤを点灯開始してから同期信号が検出されるまでの連続点灯時間が短縮されると同時に、感光体に対する単位面積当たりの露光エネルギーを低減することができる。

次に、図２に示すように、同期検知から感光体ドラムに対する露光可能範囲（＝有効画像エリア）の終端までを１ライン周期の８０％、有効画像エリアの終端から同期検知までを１ライン周期の２０％として説明する。ポリゴンモータ回転数を画像形成時の１．２倍(Ｍ×１．２)にしてＬＤ点灯を開始する。

同期信号が得られた後、ポリゴンモータ回転数を画像形成時(Ｍ)に変更すると、１ラインの周期が変更前の１．２倍になり、ＬＤ点灯位置は感光体ドラム（＝有効画像エリア）の終端直後になる。以上により、ＬＤ点灯開始時の感光体に対する単位面積当たりの露光エネルギーを１／１．２に低減することができる。

図３は、同期信号を発生させるためのＬＤ点灯タイミングを変更する処理を示すフローチャートである。ポリゴンモータ回転数をＭ／０．５とする（ステップＳ１）。

ここでは、同期検知から感光体ドラムに対する露光可能範囲（＝有効画像エリア）の終端までを１ライン周期の８０％、有効画像エリアの終端から同期検知までの２０％とする。また、画像形成時のポリゴンモータ回転数をＭ、ＬＤ点灯位置をＮ、ＬＤ点灯開始時のポリゴンモータ回転数をＭ／０．５（＝Ｍの２倍）、ＬＤ点灯位置をＮ×０．５とする。

本実施形態では２倍のポリゴンモータ回転数としているが、ポリゴンモータの性能や印刷条件（普通紙・厚紙モード）の関係で、この比率は異なっても良い。

ポリゴンモータは定常回転であるか判断する（ステップＳ２）。ポリゴンモータは定常回転である場合（ステップＳ２、Ｙｅｓ）、ＬＤ点灯を開始する（ステップＳ３）。その後、同期信号が継続的に発生しているか判断する（ステップＳ４）。同期信号が継続的に発生するようにＬＤ点灯制御を行い（ステップＳ４、Ｙｅｓ）、ポリゴンモータ回転数を変更する（ステップＳ５）。

次に、ポリゴンモータ回転数をＭ／０．６に遅くするとライン周期が２０％長くなり、同期点灯は画像エリアの終端直後から行われるようになる。ＬＤ点灯制御部の設定を変更して、同期センサ手前のＬＤ点灯タイミングを２０％遅くすることで、再び同期センサの直前でＬＤ点灯が行われるようになる。

ポリゴンモータは定常回転であるか判断する（ステップＳ６）。ポリゴンモータは定常回転である場合（ステップＳ６、Ｙｅｓ）、ＬＤ点灯位置を変更する（ステップＳ７）。これを繰り返すことにより、段階的にポリゴンモータ回転数を変更して、最終的に画像形成時のポリゴンモータ回転数へ移行させる。

図４，５に示すように、この制御を５回繰り返すことにより、ポリゴンモータ回転数をＭ、ＬＤ点灯位置をＮに変更することができる。１ラインの走査時間はポリゴンモータ回転数の逆数に比例するため、Ｍ／０．５、Ｍ／０．６、Ｍ／０．７、Ｍ／０．８、Ｍ／０．９、Ｍの順に変更しているが、１ラインの走査期間に対する画像エリアの終端から同期部まで期間の比率に応じて、段階的に変化させる割合を調整しても良い。

なお、ＬＤ点灯制御部で段階的に変化させる値は、主走査カウンタを動作させているクロック周波数で合っても良い。

本実施形態によれば、感光体に対して単位面積当たりの露光量を少なくできるので、発光源が点灯開始する場合の露光による記録紙の裏汚れを低減できる。

１ＬＤユニット
２ポリゴンミラー
３ｆθレンズ
４反射ミラー
５感光体
６同期検知ミラー
７受光素子

特許第４１４１１９３号公報

Claims

画像データに応じて点灯制御される発光源と、
該発光源から出力される光ビームを主走査方向に偏向させる偏向手段と、
主走査方向に偏向された前記光ビームを受光し記録開始タイミングを定める同期信号を発生する同期信号発生手段と、
前記同期信号を基準に各種信号処理を行う制御手段と、を有する画像形成装置であって、
前記発光源が点灯開始する場合の主走査方向に偏向される前記光ビームの主走査速度を画像形成する際の前記光ビームの主走査速度より速くすることを特徴とする画像形成装置。
前記制御手段は、画像形成する際の前記光ビームの主走査速度に変更を行う場合、前記同期信号を発生するための前記発光源の点灯タイミングを変更することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。