JP2014077881A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】複数の感光体のうちいずれか1つを用いて単色の画像形成を行う場合に、ファーストプリントタイムを短縮させる。
【解決手段】レーザ7Cから発せられポリゴンミラー9で反射された光を検知する光センサ13と、光センサ13の出力に基づいてポリゴンミラー9の速度を調整する調整動作を実行する制御部50と、を有し、制御部50による前記調整動作の実行中にレーザ7Cは、感光ドラム1Cに光が照射される期間を少なくとも含む期間に発光し、制御部50は、モノクロ印字が行われる場合、印字動作が実行される前に、前記調整動作を行うものであって、該調整動作を終了する前に、現像ローラ3Kを現像位置へ移動させる動作を開始する。
【選択図】図4

Description

本発明は、シート等の記録材上に画像を形成する機能を備えた、例えば、複写機、プリンタなどの画像形成装置に関するものである。
従来のスキャナモータ速度制御に関して、特許文献1では、次のような制御を行うことについて記載されている。
まず、スキャナモータ立ち上げ回転制御時に、非画像領域や画像領域に関係なく定期的にレーザを強制発光させる。そのレーザ強制発光時、スキャナモータの回転速度を計測し、所定のスキャナモータ回転速度に達したら、スキャナモータ定常回転制御に入る。そのスキャナモータ定常回転制御時においては、非画像領域で、スキャナモータ立ち上げ回転時に使用しているレーザと同一のレーザで強制発光制御を行うというものである。
図13に示す従来の画像形成装置は、プロセスユニット105とスキャナユニット104と転写ベルト108を有し、プロセスユニット105において、現像ローラ103が感光体としての感光ドラム101に対して当接又は離間可能な構成となっている。このような構成において、上記のようなスキャナモータ回転制御を行おうとすると、スキャナモータ立ち上げ回転制御時は、画像領域内でもレーザ107によるレーザ強制発光が行われることとなる。しかし、現像ローラ103が感光ドラム101に当接している状態でレーザ強制発光が行わると、記録材の裏汚れが発生してしまうことが懸念される。この為、記録材の裏汚れの対策として、現像ローラ103を感光ドラム101から離す必要があった。したがって、スキャナモータ立ち上げ回転制御時のレーザ強制発光が終了するまで、現像ローラ103を感光ドラム101に当接する事が出来なかった。
そこで、従来では、例えば、図14のように、レーザ強制発光終了後に、各色の現像ローラ103を感光ドラム101に当接させ、その後、各色のレーザ107によりビデオ発光を行っていた。
特許第3290810号公報
上記のような構成において、ファーストプリントタイムを短縮させる為には、現像ローラ103の感光ドラム101への当接タイミングを早く行う必要がある。
しかしながら、記録材の裏汚れの発生が懸念される為に、スキャナモータ立ち上げ回転制御中は現像ローラ103を感光ドラム101に当接させることが出来ない。この為、スキャナモータ立ち上げ回転制御におけるレーザ強制発光が完了するまでの時間が、ファーストプリントタイムに影響していた。
本発明は、上記従来技術をさらに発展させ、複数の感光体のうちいずれか1つを用いて単色の画像形成を行う場合に、ファーストプリントタイムを短縮させることを目的とする。
上記目的を達成するために本発明にあっては、
感光体と、光を発する光源と、現像位置と現像位置から退避した位置に移動可能な現像部材と、をそれぞれ備える第1、第2画像形成手段と、
前記複数の光源の発する光をそれぞれ反射する回転多面鏡と、
を有し、第1、第2画像形成手段の各々は、それぞれの感光体に対し、それぞれの光源の発する光を前記回転多面鏡で反射させて照射して潜像を形成し、前記現像位置にあるそれぞれの現像部材で前記潜像をトナーで現像する画像形成動作を実行可能で、且つ、前記第1画像形成手段のみで画像形成動作を実行する第1モードを実行可能な画像形成装置において、
前記第2画像形成手段の光源から発せられ前記回転多面鏡で反射された光を検知する検知手段と、前記検知手段の出力に基づいて前記回転多面鏡の速度を調整する調整動作を実行する調整手段と、を有し、
前記調整手段による前記調整動作の実行中に前記第2画像形成手段の光源は、前記第2画像形成手段の感光体に光が照射される期間を少なくとも含む期間に発光し、
前記調整手段は、前記第1モードで前記第1画像形成手段が画像形成動作を実行する前に、前記調整動作を行うものであって、前記第1画像形成手段は、該調整動作を終了する前に、前記現像部材を現像位置へ移動させる動作を開始することを特徴とする。
本発明によれば、複数の感光体のうちいずれか1つを用いて単色の画像形成を行う場合に、ファーストプリントタイムを短縮させることが可能となる。
画像形成装置の概略構成を示す断面図 画像形成装置の転写ベルトと感光ドラムとスキャナユニットを斜めから見た概略図 スキャナユニット内のポリゴンミラーとレーザ基板を示す図 プリントシーケンスを示すタイミングチャート スキャナモータの定常回転制御中について説明するための図 レーザのビデオ発光から記録材への転写までを説明する図 スキャナユニット内のポリゴンミラーとレーザ基板を示す図 スキャナユニット内のポリゴンミラーとレーザ基板を示す図 プリントシーケンスを示すタイミングチャート 画像形成装置の概略構成を示す断面図 スキャナユニット内のポリゴンミラーとレーザ基板を示す図 プリントシーケンスを示すタイミングチャート 従来例の画像形成装置の概略構成を示す断面図 従来例のプリントシーケンスを示すタイミングチャート スキャナユニット内のポリゴンミラーとレーザ基板を示す図
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
図1は、実施例1に係る画像形成装置100の概略構成を示す断面図である。
本実施例の画像形成装置100は、中間転写方式を採用したもので、プロセスユニットは、中間転写体(以下、転写ベルト)8の回転方向に沿って複数並設されている。ここで、中間転写体は、無端状の回転部材(ベルト)に相当する。
また、本実施例のプロセスユニットは、4つのプロセスユニット5Y,5M,5C,5Kにより構成されている。プロセスユニット5Y,5M,5C,5Kではそれぞれイエロ
ー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の色のトナー(現像剤)を用いて印字動作(画像形成動作)が行われる。
また、画像形成装置100には、プロセスユニット5Y,5M,5C,5Kに設けられた回転可能な感光体(像担持体)としての感光ドラム1Y,1M,1C,1Kに光(光束、レーザ光)を照射するスキャナユニット4が設けられている。
以下に、スキャナユニット4について説明する。
スキャナユニット4には、レーザ(レーザ素子)7Y,7M,7C,7K、ポリゴンミラー9、スキャナモータ51、折り返しミラー15Y,15M,15C,15Kが設けられている。ここで、レーザ7Y,7M,7C,7Kは、光を照射(出射)する光源に相当する。また、ポリゴンミラー9は、レーザ7Y,7M,7C,7Kから照射された光をそれぞれ反射(偏向走査)する回転多面鏡に相当する。
スキャナユニット4は、レーザ7Y,7M,7C,7Kから発せられた光が、回転するポリゴンミラー9に反射し、折り返しミラー15Y,15M,15C,15Kで折り返され、感光ドラム1Y,1M,1C,1Kに照射(結像)されるように構成されている。スキャナモータ51はポリゴンミラー9と接続されており、スキャナモータ51の回転に伴ってポリゴンミラー9が回転する。
このように、画像形成装置100は、トナーの色毎に感光ドラム1に画像を形成する画像形成手段(ステーション)を有している。即ち、各ステーションは、それぞれ、感光ドラム1が配設されたプロセスユニット5、レーザ7、折り返しミラー15を有している。なお、ポリゴンミラー9は各ステーションで共通である。ここで、ブラック(K)のトナーを用いて印字動作を行うステーションは第1画像形成手段に相当し、シアン(C)のトナーを用いて印字動作を行うステーションは第2画像形成手段に相当する。
以下に、印字動作について説明する。ここで、各プロセスユニットの構成及び動作は、用いるトナーの色が異なることを除いて実質的に同じである。このため以下の説明において特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを表すために図1中符号に与えた添え字Y,M,C,Kは省略して総括的に説明する。
プロセスユニット5には、光が照射される感光ドラム1と、感光ドラム1を帯電させる帯電ローラ2と、感光ドラム1表面のうちレーザ照射された個所にだけトナー23を付着させて現像する為の現像部材としての現像ローラ3が設けられている。プロセスユニット5において、現像ローラ3は、不図示のカムによって感光ドラム1との距離を規制されている。そして、このカムを回転させることにより、現像ローラ3と感光ドラム1との距離を変更することで、現像ローラ3が、感光ドラム1に対して現像動作を行うことが可能な現像位置と、現像位置から退避した位置との間を移動可能に構成されている。本実施例では、現像ローラ3は、感光ドラム1に対して当接した位置をとることで、現像動作を行うものである。
転写ベルト8を挟んで感光ドラム1に対向する位置には、転写ローラ6が配置されている。この転写ローラ6にバイアスが印加されることにより、感光ドラム1と転写ベルト8との間に形成された1次転写部T1で、感光ドラム1上のトナー23が順次、転写ベルト8に転写される(1次転写)。
スキャナモータ51の立ち上げ回転制御が開始されると、記録材Pがピックアップローラ14によりピックアップされ、記録材Pの給送が開始される。このとき記録材Pは、転写ベルト8と2次転写ローラ11との間に形成された2次転写部T2で、トナー23が転写ベルト8から記録材Pに2次転写されるタイミングで、給送される。
その後、転写ベルト8に1次転写されたトナー23は、2次転写部T2で記録材Pに2次転写され、トナーが転写された記録材Pは定着器52で加熱、加圧されることで、記録
材Pにトナー23が定着される。その後、記録材Pは、画像形成装置100本体から排出トレー53に排出され、印字動作が完了する。
図2は、図1の転写ベルト8と感光ドラム1とスキャナユニット4を斜めから見た概略図であり、モノクロ印字時に光の照射を行った場合について説明するための図である。
カラー印字時では、スキャナユニット4における4つのレーザ7のうち2つ以上のレーザ7から感光ドラム1に光が照射されることで、記録材Pに対する画像形成が行われる。
これに対して、本実施例のモノクロ印字時では、スキャナユニット4における1つのレーザ7Kから感光ドラム1Kに光が照射されることで、記録材Pに対する画像形成が行われる。
図2における矢印Aは、光の照射方向(走査方向)を示しており、矢印Bは記録材Pの搬送方向を示している。また、図2の左上には、感光ドラム1Kにおける光の照射方向に対応する矢印Aを、感光ドラム1Kを用いて印字された記録材Pの印字面(画像が形成される面)に示している。また、1st、2st、3st、4stは、画像形成ステーションを表すもので、それぞれプロセスユニット5Y,5M,5C,5Kに対応するものである。
ここで、カラー印字とは、複数の感光ドラム1のうちいずれか2つ以上を用いた画像形成(画像形成動作、プリント)をいい、単色印字とは、複数の感光ドラム1のうちの一つの感光ドラム1のみを用いた単色の画像形成をいう。本実施例で説明する単色印字はモノクロ印字であり、感光ドラム1Kにレーザ7Kを用い画像データに対応する潜像(静電潜像)を形成することでブラックのトナーで画像形成を行う。ここで、単色印字は、第1モードに相当する。
図6は、モノクロ印字時において、レーザ7Kのビデオ発光から記録材Pへの転写までを説明する為の概略図である。図6(a)は、レーザ7により光が照射されることによる感光ドラム1への露光を示す図である。図6(b)は、現像ローラ3に付着した(担持された)トナー23が、レーザ露光された感光ドラム1に付着した(現像された)状態を示す図である。図6(c)は、感光ドラム1に付着したトナーが転写ベルト8に転写された状態を示す図である。図6(d)は、転写ベルト8上のトナー23が、記録材Pに2次転写された状態を示す図である。
まず、帯電ローラ2にバイアスが印加されることにより、感光ドラム1表面が帯電される。そして、パソコン等の外部装置からの画像形成する画像の情報(画像データ)に基づきレーザ7を発し、感光ドラム1表面に照射することで、感光ドラム1表面のうち光が照射された個所の電圧が変化し、感光ドラム1表面に静電潜像が形成される(図6(a))。
光が照射された感光ドラム1表面の個所(静電潜像)に、現像ローラ3に担持されたトナー23が引き寄せられ、感光ドラム1表面に付着して現像(現像動作)が行われることで、感光ドラム1表面にトナー像(現像剤像)が形成される(図6(b))。
転写ローラ6にバイアスが印加され、転写ローラ6にトナー23が引き寄せられることで、転写ベルト8にトナーが1次転写される(図6(c))。
転写ベルト8に転写されたトナー23は、2次転写部T2で記録材Pに2次転写される(図6(d))。
図3は、本実施例のスキャナユニット4内に設けられたポリゴンミラー9とレーザ基板12の概略構成を示す図である。
本実施例では、ポリゴンミラー9が回転している時、レーザ7Yから照射される光とレーザ7Mから照射される光が同時に同一ポリゴンミラー面に走査される。
また、レーザ7Cから照射される光とレーザ7Kから照射される光においても同時に同一ポリゴンミラー面に走査される。このとき、レーザ7Yから照射される光とレーザ7M
から照射される光が同時に走査されるポリゴンミラー面は、レーザ7Cから照射される光とレーザ7Kから照射される光が同時に走査されるポリゴンミラー面とは異なる面である。
検知手段としての光センサ13には、レーザ7Cから出射されポリゴンミラー9により偏向走査された光、又は、レーザ7Kから出射されポリゴンミラー9により偏向走査された光が照射される。そして、その照射によって生成される光センサ13の検知信号(出力)から、プロセスユニット5Kの主走査基準信号が生成される。ここで、本実施例では、光センサ13の検知信号を主走査基準信号としている。この主走査基準信号は、ビデオ発光開始タイミングの基準となっている信号である。この主走査基準信号は、単色の印字動作が行われる場合には、単色の印字動作に用いられる感光ドラム1への静電潜像の形成が開始されるタイミングの基準となる水平同期信号に相当する。
図7は、他の形態の、スキャナユニット4内に設けられたポリゴンミラー9とレーザ基板12の概略構成を示す図である。
図3では、光センサ13とポリゴンミラー9の間にミラーを設けずに、レーザ7Cとレーザ7Kの両方の光を光センサ13に照射している。これに対して図7のように、光センサ13とポリゴンミラー9の間に、ミラー21を設け、レーザ7Cとレーザ7Kの両方の光を、光センサ13に照射しても良い。
従来、図14に示すように、レーザ強制発光終了後に、各色の現像ローラ3を感光ドラム1に当接している。
これに対して本実施例では、レーザ強制発光終了前に、現像ローラ3を感光ドラム1に当接させている。以下、本実施例の特徴について、図4を用いて詳細に説明する。
図4は、本実施例のプリントシーケンスを示すタイミングチャートである。本実施例のプリントシーケンスは、画像形成装置100の印字動作を制御する制御部50により実行される。制御部50は、画像形成装置100を構成する構成部材を制御するためのものである。ここで、制御部50は、調整手段に相当する。
図4の上段のグラフの縦軸はスキャナモータの回転数を表し、横軸は時間を表しており、グラフ中には、スキャナモータ51の立ち上げ回転制御時におけるレーザ7の発光タイミングを表している。また、図4の中段には、各感光ドラム1に対する各現像ローラ3の当接離間状態について示されている。また、図4の下段には、各レーザ7の発光状態について示されている。
パソコン等の外部装置からモノクロ印字の印字開始指令が画像形成装置100に送られると、スキャナモータ51の立ち上げ回転制御が開始される。この立ち上げ回転制御では、制御部50がスキャナモータ51を動作させてポリゴンミラー9を回転させ、ポリゴンミラー9が所定の回転数(回転速度、速度)で回転するよう、スキャナモータ51に加速信号を送り加速させていく。
その後(ポリゴンミラー9の回転動作の開始後)、所定の(予め設定された)時間が経過すると、画像形成を実行しないステーションのレーザ7Cを一定期間強制点灯し続け、光センサ13を用いてポリゴンミラー9の回転数を検出(計測)し、レーザ7Cを強制消灯する。この立ち上げ回転制御の実行中において、レーザ7Cを強制点灯し続ける期間は、回転するポリゴンミラー9で反射したレーザ7Cの光が、光センサ13に複数回入射する期間に設定されている。このため、光センサ13がレーザ7Cの光を検知するタイミングの周期を算出することでポリゴンミラー9の回転数に対応する値を検出することが出来る。このため、レーザ7Cが強制点灯し続ける一定期間は、感光ドラム1Cにレーザ7Cが照射される。
そして、このようにして検出された回転数が、画像形成可能となる予め設定された設定回転数(ここではTarget回転数)に達したか否かの判定を行う。ポリゴンミラー9の回転数が、設定回転数に達していない場合は、スキャナモータ51を更に加速させながら所定の時間待って、再び、レーザ7Cを強制点灯し、ポリゴンミラー9の回転数を計測し、レーザ7Cを強制消灯する。
本実施例では、ポリゴンミラー9の回転数が、設定回転数に達したか否かの判定を、所定の時間ごとに行っている。このことで、常にレーザ7を強制点灯して判定を行う場合に比べて、レーザ7や感光ドラム1の劣化、短寿命化を抑制し、レーザ7や感光ドラム1の劣化に伴う画像品質の低下を抑制することができる。
以上のように、ポリゴンミラー9の回転数が、図4中のTarget回転数(設定回転数)になるまで(制御部50による判定結果が肯定判定となるまで)、次のシーケンスを繰り返す。
レーザ7C強制点灯→ポリゴンミラー9回転数計測→レーザ7C強制消灯
このようなスキャナモータ51の立ち上げ回転制御は、スキャナモータ51を画像形成動作を実行するための回転数(Target回転数)にするための調整動作である。
次に、ポリゴンミラー9の回転数が図4中のTarget回転数に達したら(制御部50による判定結果が肯定判定となった後は)、スキャナモータ51の立ち上げ回転制御が完了し、スキャナモータ51の定常回転制御に入る。このようにスキャナモータ51の立ち上げ回転制御は、スキャナモータ51の回転動作の開始後、図4中のTarget回転数になるまで(制御部50による判定結果が肯定判定となるまで)、制御部50によってスキャナモータ51を加速及び又は減速させることにより実行される。
(調整動作終了後の)スキャナモータ51の定常回転制御では、強制点灯させるレーザが、レーザ7Cからレーザ7Kに変わる。そして、非画像領域のみでレーザ7Kを強制点灯することによりポリゴンミラー9の回転数をモニターしながら、ポリゴンミラー9の回転数を一定値に収束させ、保つように制御が行われる。ここで、制御部50による判定結果が肯定判定を維持するようにポリゴンミラー9の回転制御が行われることで、ポリゴンミラー9の回転数が一定に保たれる。また、非画像領域とは、感光ドラム1の表面における回転軸方向の領域のうち、レーザ7から照射される光が到達する領域(レーザ7から光が照射される領域)の外部をいう。感光ドラム1に光が到達しないタイミングでレーザ7を強制点灯すると非画像領域で発光することになる。このため、非画像領域のみでレーザ7が発光している限りは、現像ローラ3が感光ドラム1に当接しても記録材に裏汚れが発生するほどのトナーが感光ドラム1に付着することはない。なお、ポリゴンミラー9の回転数がTarget回転数から所定の範囲内にある状態であれば、ポリゴンミラー9の回転数を予測することができるので、非画像領域のみレーザ7を強制点灯する制御は実行可能である。
ここで、感光ドラム1に対する現像ローラ3の当接離間状態について説明する。感光ドラム1に対する現像ローラ3の当接離間動作は、感光ドラム1に対して現像ローラ3を当接又は離間させる動作を行う接離手段を制御部50が制御することで実行される。
印字動作の開始前では、各感光ドラム1に対して各現像ローラ3を離間させている。そして、モノクロ印字時においては、感光ドラム1Kに対する現像ローラ3Kの当接動作をスキャナモータ51の立ち上げ回転制御中に開始している。つまり、感光ドラム1Kに対する現像ローラ3Kの当接動作の開始を、スキャナモータ51の立ち上げ回転制御中、又は立ち上げ回転制御が終了する前(スキャナモータ51の定常回転制御に入る前(強制点灯させるレーザがレーザ7Kに変わる前))に行っている。なお、現像ローラ3Kの当接動作の開始とは、現像ローラ3Kが感光ドラム1Kに向かう移動を開始することのみに限定されない。つまり、現像ローラ3Kが実際にどう動くかに関わらず、感光ドラム1Kと現像ローラ3Kの距離を規制する不図示のカムが、現像ローラ3Kの離間時に停止した状
態から、現像ローラ3Kを最終的に当接させる為に、回転を開始することも現像ローラ3Kの当接動作の開始に含まれる。
図5は、スキャナモータ51の定常回転制御中の光センサ13の検知信号とレーザ7Kの点灯のタイミングチャートであり、図4下段のレーザ7Kの発光状態をより詳しく示すものである。図5(a)は、印字動作のためのビデオ発光が行われる前後の期間において、非画像領域に対して、回転制御のための発光が行われる場合について示す図である。図5(b)は、印字動作のためにビデオ発光が行われる期間において、画像領域に対してビデオ発光が行われ、非画像領域に対して、回転制御のための発光が行われる場合について示す図である。ここで、図に示す画像領域は、感光ドラム1の表面における回転軸方向の領域のうち、画像形成のためにレーザ7から光が照射され得る領域である。
スキャナモータ51の定常回転制御中、非画像領域では、レーザ7Kを強制点灯し光センサ13で光を検知し、光センサ13で検知後、レーザ7Kを強制消灯する。このときの光センサ13の検知結果から、ポリゴンミラー9の回転数を計測する。
画像領域では、パソコン等の外部装置からの画像情報に基づき、レーザ7Kは、光センサ13の検知タイミングに基づくタイミングでビデオ信号に基づいてビデオ点灯(発光)する。
その後、非画像領域で、レーザ7Kを強制点灯し、光センサ13でレーザ7Kから照射された強制発光を検知し、光センサ13で検知後、レーザ7Kを強制消灯する。
以上のように、スキャナモータ51の定常回転制御中では、次のシーケンスを繰り返す。
非画像領域開始→レーザ7K強制発光→ポリゴンミラー9回転数計測→非画像領域終了→レーザ7K強制消灯→画像領域開始→ビデオ発光→画像領域終了→非画像領域開始→レーザ7K強制発光→ポリゴンミラー9回転数計測→非画像領域終了→・・・
ここで、本実施例においては、スキャナモータ51の立ち上げ回転制御には、レーザ7のうちレーザ7Cを使用し、スキャナモータ51の定常回転制御には、レーザ7Kを使用している。しかし、スキャナモータ51の立ち上げ回転制御で使用するレーザ7としては、ビデオ発光するレーザ7以外の(単色の印字動作に用いられる感光体を除いた感光体のいずれかを照射するための)レーザであれば、いずれのレーザ7を使用しても良い。また、スキャナモータ51の定常回転制御で使用するレーザ7としては、レーザ7Y,7M,7C,7Kのうちいずれでも良い。例えば、図15に示すようにレーザ7Mのみを検知可能な位置に光センサ13を配置し、スキャナモータ51の立ち上げ回転制御及び定常回転制御にレーザ7Mを使用する構成であってもよい。この場合、レーザ7Kによるビデオ発光は、感光ドラム1Mに光が到達しないタイミングで発光したレーザ7Mの光を光センサ13によって検知したタイミングに基づくタイミングで実行される。
また、本実施例のモノクロ印字の場合にビデオ発光に使用するレーザはレーザ7Kとしているが、モノクロ印字以外の単色印字の場合には、レーザ7K以外の1つのレーザを使用することとなる。また、本実施例では、スキャナモータ51の立ち上げ回転制御に用いる感光ドラム1は、スキャナモータ51の定常回転制御に用いる感光ドラム1よりも、転写ベルト8の回転方向の上流側に配設されているが、これに限るものではない。
また、画像形成を実行しないステーションのレーザを使用したスキャナモータ51の立ち上げ回転制御が終了する前に、画像形成を実行するステーション(K)において現像ローラ3を感光ドラム1へ当接動作を開始する。この当接動作を開始してからスキャナモータ51の定常回転制御に移行するまで、画像形成を実行するステーション(K)ではレーザ7(7K)は発光させていないが、これに限るものではない。つまり、感光ドラム1(1K)表面の単位面積あたりに照射される光量が、感光ドラム1(1K)に現像ローラ3(3K)からのトナー23が付着しない程度の光量となるようにレーザ7(7K)を発光させてもよい。
また、ポリゴンミラー9の回転数が所定回転数(Target回転数)に達した後にスキャナモータ51の定常回転制御に移行すると、非画像領域のみでレーザ7を強制点灯するようにしていたが、これに限るものではない。つまり、ポリゴンミラー9の回転数が所定回転数(Target回転数)に収束したと判断されるまで、画像形成を実行しないステーションのレーザ7を、非画像領域のみで発光するのではなく、光センサ13に光が複数回入射する一定期間強制点灯し続けるようにしてもよい。
以上説明したように本実施例では、スキャナモータ51の立ち上げ回転制御を、画像形成を実行するステーション(印字時の画像情報に基づいて変調されたレーザ7のビデオ発光するステーション)以外のステーションのレーザ7でレーザ強制発光を行うようにした。そして、画像形成を実行しないステーションのレーザを使用したスキャナモータ51の立ち上げ回転制御が終了する前に、画像形成を実行するステーションにおいて現像ローラ3を感光ドラム1へ当接動作を開始した。これにより、レーザ強制発光が原因の記録材の裏汚れを防止することが可能となる。
さらに本実施例の構成により、スキャナモータ51の立ち上げ回転制御中に、現像ローラ3を感光ドラム1へ当接させる事が出来るようになり、印字時の画像情報に基づいて変調されたレーザのビデオ発光の開始を早める事が出来る。これにより、記録材Pへの転写を早めることができ、ファーストプリントタイムを短縮する事が可能となる。
また本実施例では、スキャナモータ51の立ち上げ回転制御に用いるプロセスユニット5(感光ドラム1)は、スキャナモータ51の定常回転制御に印字動作に用いるプロセスユニット5(感光ドラム1)よりも、転写ベルト8の回転方向の上流に配設されている。このことで、立ち上げ回転制御に用いるプロセスユニット5が、定常回転制御に印字動作に用いるプロセスユニット5よりも、転写ベルト8の回転方向の下流に配設されている場合に比べて、次のような効果が得られる。すなわち、単色印字動作に用いるプロセスユニット5の1次転写部T1から2次転写部T2まで転写ベルト8に担持されたトナーが移動するのに要する時間を、より短くすることができる。これにより、記録材Pへの転写をより早めることができ、ファーストプリントタイムをより短縮できる。
また、本実施例では、転写ベルト8を用いた中間転写方式の画像形成装置について説明したが、これに限るものではない。すなわち、搬送ベルトに担持搬送された記録材にトナー像を転写させる方式の画像形成装置においても本発明を好適に適用することができる。
以下に、実施例2について説明する。なお、本実施例においては、実施例1に対して異なる構成部分について述べることとし、実施例1と同様の構成部分については、その説明を省略する。
図8は、本実施例のスキャナユニット4内に設けられたポリゴンミラー9とレーザ基板12の概略構成を示す図である。
実施例1では、1つのポリゴンミラー9に対して同一方向から光が照射されていたのに対し、本実施例では、1つのポリゴンミラー9に対して、2方向から光が照射される点が異なる。以下に、詳細を説明する。
本実施例では、レーザ7Yとレーザ7Mは、レーザ基板12YMに実装(配設)され、レーザ7Cとレーザ7Yは、レーザ基板12CKに実装されている。
また、レーザ基板12YMとレーザ基板12CKは、ポリゴンミラー9を中心に(ポリゴンミラー9を挟むように)、対面になる(対向する、互いに向き合う)ように配置されている。
そして、レーザ7Y,7Mから照射される光はレーザ基板12CKに向かい、レーザ7C,7Kから照射される光はレーザ基板12YMに向かうことで、それぞれの光がポリゴンミラー9を照射するように構成されている。
そして本実施例においても、ポリゴンミラー9が回転している時、レーザ7Yから照射される光とレーザ7Mから照射される光が同時に同一ポリゴンミラー面に走査される。また、レーザ7Cから照射される光とレーザ7Kから照射される光においても同時に同一ポリゴンミラー面に走査される。このとき、レーザ7Yから照射される光とレーザ7Mから照射される光が同時に走査されるポリゴンミラー面は、レーザ7Cから照射される光とレーザ7Kから照射される光が同時に走査されるポリゴンミラー面とは異なる面である。
光センサ13YMには、レーザ7Y、又は、レーザ7Mから出射された光が照射され、光センサ13YMの検知信号は、スキャナモータ51の回転制御に使用される。光センサ13CKには、レーザ7C、又は、レーザ7Kから出射された光が照射され、そして、その照射によって生成される光センサ13CKの検知信号から、プロセスユニット5Kの主走査基準信号が生成される。ここで、本実施例では、光センサ13CKの検知信号を主走査基準信号としている。
図9は、本実施例のプリントシーケンスを示すタイミングチャートである。
パソコン等の外部装置からモノクロ印字の印字開始指令が画像形成装置100に送られると、スキャナモータ51の立ち上げ回転制御が開始され、スキャナモータ51が動作しポリゴンミラー9が回転を開始する。
その後、所定の時間が経過すると、レーザ7Yを強制点灯し、光センサ13YMの検知結果からポリゴンミラー9の回転数を計測し、レーザ7Yを強制消灯する。レーザ7Yが強制点灯している間、スキャナモータ51に接続されたポリゴンミラー9の回転により、レーザ7Yの光が、光センサ13YMに入射するので、ポリゴンミラー9の回転数を検出することが出来る。
そして、ポリゴンミラー9の回転数が、所定の回転数に達していない場合は、所定の時間待って、再び、レーザ7Yを強制点灯し、ポリゴンミラー9の回転数を計測し、レーザ7Yを強制消灯する。
以上のように、ポリゴンミラー9の回転数が、図9中のTarget回転数の付近の所定の回転数になるまで、以下のシーケンスを繰り返す。
レーザ7Y強制点灯→ポリゴンミラー9回転数計測→レーザ7Y強制消灯
次に、ポリゴンミラー9の回転数が図9中のTarget回転数の付近の所定の回転数に達したら、スキャナモータ51の立ち上げ回転制御が完了し、スキャナモータ51の定常回転制御に入る。
スキャナモータ51の定常回転制御では、強制点灯させるレーザが、レーザ7Yからレーザ7Kに変わり、非画像領域のみでレーザ7Kを強制点灯するようになる。このとき、レーザ7Kから出射された光が光センサ13CKに入射することで、ポリゴンミラー9の回転数が検出され、ポリゴンミラー9の回転数を一定に保つように制御が行われる。
また、現像ローラ3Kの感光ドラム1Kへの当接動作は、スキャナモータ51起動制御のレーザ7Y強制点灯時に行われる。
その後のスキャナモータ51の定常回転制御は、実施例1と同様である。
ここで、本実施例においては、スキャナモータ51の立ち上げ回転制御には、レーザ7のうちレーザ7Yを使用し、スキャナモータ51の定常回転制御には、レーザ7Kを使用している。しかし、スキャナモータ51の立ち上げ回転制御で使用するレーザ7としては、ビデオ発光するレーザ7以外のレーザであれば、いずれのレーザ7を使用しても良い。また、スキャナモータ51の定常回転制御で使用するレーザ7としては、レーザ7Y,7M,7C,7Kのうちいずれでも良い。
また、本実施例のモノクロ印字の場合にビデオ発光に使用するレーザはレーザ7Kとしているが、モノクロ印字以外の単色印字の場合には、レーザ7K以外の1つのレーザを使
用することとなる。
以上説明したように本実施例においても、上述した実施例1同様の効果を得ることが可能となる。
以下に、実施例3について説明する。なお、本実施例においては、実施例1,2に対して異なる構成部分について述べることとし、実施例1と同様の構成部分については、その説明を省略する。
図10は、本実施例の画像形成装置の概略構成を示す断面図である。図11は、本実施例のスキャナユニット4内に設けられたポリゴンミラーとレーザ基板の概略構成を示す図である。
実施例1では、1つのポリゴンミラー9に対して同一方向から光が照射されていた。実施例2では、1つのポリゴンミラー9に対して、2方向から光が照射されていた。これに対して本実施例では、スキャナユニット4内に2つのポリゴンミラー9を配設している。そして、各ポリゴンミラー9においては、異なるポリゴンミラー面を使用することとし、各レーザ7から出射された光が、それぞれ異なるポリゴンミラー面に照射されるように構成されている。以下に、詳細を説明する。ここで、本実施例のスキャナユニット4内には、ポリゴンミラー9CKとポリゴンミラー9YMの2つのポリゴンミラーが配置されているものとする。
本実施例においては、ポリゴンミラー9CKが回転している時、レーザ7Cから照射される光とレーザ7Kから照射される光が、ポリゴンミラー9CKにおいて異なるポリゴンミラー面に走査される。ポリゴンミラー9YMが回転している時は、レーザ7Y,7Mから照射される光が異なるポリゴンミラー面に走査されるが、モノクロ印字の場合には、ポリゴンミラー9YMは回転しないように構成されている。
光センサ13Cには、レーザ7Cから出射された光が照射され、光センサ13Cの検知信号は、ポリゴンミラー9CKのスキャナモータ51の回転制御に使用される。光センサ13Kは、レーザ7Kから出射された光が照射され、その照射によって生成される光センサ13Kの検知信号から、プロセスユニット5Kの主走査基準信号が生成される。本実施例では、光センサ13Kの検知信号は、主走査基準信号であるとしている。
図12は、本実施例のプリントシーケンスを示すタイミングチャートである。
パソコン等の外部装置からモノクロ印字の印字開始指令が画像形成装置100に送られると、スキャナモータ51の立ち上げ回転制御が開始され、スキャナモータ51が動作しポリゴンミラー9CKが回転を開始する。
その後、所定の時間が経過すると、レーザ7Cを強制点灯し、光センサ13Cの検知結果からポリゴンミラー9CKの回転数を計測し、レーザ7Cを強制消灯する。レーザ7Cが強制点灯している間、スキャナモータ51に接続されたポリゴンミラー9CKの回転により、レーザ7Cの光が、光センサ13Cに入射するので、ポリゴンミラー9CKの回転数を検出することが出来る。
そして、ポリゴンミラー9CKの回転数が、所定の回転数に達していない場合は、所定の時間待って、再び、レーザ7Cを強制点灯し、ポリゴンミラー9の回転数を計測し、レーザ7Cを強制消灯する。
以上のように、ポリゴンミラー9CKの回転数が、図12中のTarget回転数の付近の所定の回転数になるまで、以下のシーケンスを繰り返す。
レーザ7C強制点灯→ポリゴンミラー9CK回転数計測→レーザ7C強制消灯
次に、ポリゴンミラー9CKの回転数が図12中のTarget回転数の付近の所定の回転数に達したら、スキャナモータ51の立ち上げ回転制御が完了し、スキャナモータ51の定常回転制御に入る。
スキャナモータ51の定常回転制御では、強制点灯させるレーザが、レーザ7Cからレーザ7Kに変わり、非画像領域のみでレーザ7Kを強制点灯するようになる。このとき、レーザ7Kから出射された光が光センサ13Kに入射することで、ポリゴンミラー9の回転数が検出され、ポリゴンミラー9の回転数を一定に保つように制御が行われる。
また、現像ローラ3Kの感光ドラム1Kへの当接動作は、スキャナモータ51起動制御のレーザ7C強制点灯時に行われる。
その後のスキャナモータ51の定常回転制御は、実施例1と同様である。
ここで、本実施例においては、スキャナモータ51の定常回転制御には、レーザ7のうちレーザ7Kを使用している。しかし、スキャナモータ51の定常回転制御で使用するレーザ7としては、レーザ7Cであっても良い。
また、本実施例のモノクロ印字の場合にビデオ発光に使用するレーザはレーザ7Kとしているが、モノクロ印字以外の単色印字の場合には、レーザ7K以外の1つのレーザを使用することとなる。
以上説明したように本実施例においても、上述した実施例1同様の効果を得ることが可能となる。
1…感光ドラム、7…レーザ、8…転写ベルト、9…ポリゴンミラー、13…光センサ、50…制御部

Claims (7)

  1. 感光体と、光を発する光源と、現像位置と現像位置から退避した位置に移動可能な現像部材と、をそれぞれ備える第1、第2画像形成手段と、
    前記複数の光源の発する光をそれぞれ反射する回転多面鏡と、
    を有し、第1、第2画像形成手段の各々は、それぞれの感光体に対し、それぞれの光源の発する光を前記回転多面鏡で反射させて照射して潜像を形成し、前記現像位置にあるそれぞれの現像部材で前記潜像をトナーで現像する画像形成動作を実行可能で、且つ、前記第1画像形成手段のみで画像形成動作を実行する第1モードを実行可能な画像形成装置において、
    前記第2画像形成手段の光源から発せられ前記回転多面鏡で反射された光を検知する検知手段と、前記検知手段の出力に基づいて前記回転多面鏡の速度を調整する調整動作を実行する調整手段と、を有し、
    前記調整手段による前記調整動作の実行中に前記第2画像形成手段の光源は、前記第2画像形成手段の感光体に光が照射される期間を少なくとも含む期間に発光し、
    前記調整手段は、前記第1モードで前記第1画像形成手段が画像形成動作を実行する前に、前記調整動作を行うものであって、前記第1画像形成手段は、該調整動作を終了する前に、前記現像部材を現像位置へ移動させる動作を開始することを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記調整動作を実行している間、前記第2画像形成手段の前記現像部材は現像位置から退避した位置にあることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記調整動作を実行している間、前記第1画像形成手段の光源は発光しないことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
  4. 前記調整動作を実行している間、前記第1画像形成手段の光源は、前記第1画像形成手段の感光体にトナーが付着しない光量となるよう発光することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
  5. 前記現像部材は前記現像位置で対応する前記感光体に当接することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  6. 前記調整手段による前記調整動作終了後、前記第2画像形成手段の光源は、対応する感光体に光が到達しないタイミングで発光し、前記感光体に光が到達しないタイミングで発光された光を前記検知手段が検知し、前記検知手段が検知したタイミングに基づいて、前記第1画像形成手段の光源が画像データに基づく発光を行うことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  7. 前記第1、第2画像形成手段の感光体にそれぞれ当接する無端状のベルトを有し、
    前記第2画像形成手段の感光体は、前記第1画像形成手段の感光体よりも前記ベルトの回転方向の上流側に配設されていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の画像形成装置。
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