JP2017019119A - Image forming device and control method for image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、レーザビームプリンタ等の画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine or a laser beam printer.
電子写真方式の画像形成装置においては、帯電させた感光体を光で走査・露光することで感光体に静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーにより現像することで画像を形成している。具体的には、光源からの光は、回転する回転多面鏡により反射され、これにより感光体の主走査が行われる。感光体は、画像形成時、その表面が主走査方向と直交する副走査方向に移動する様に回転される。感光体を回転させながら主走査を繰り返し行うことで感光体には静電潜像が形成される。なお、回転多面鏡で所定の方向に反射した光は、同期用センサに入射する様に構成されている。この同期用センサは、光を受光したタイミング(以下、同期タイミング)を示す同期信号を出力する。画像形成装置は、この同期信号に基づき主走査の書き出しタイミングを判定し、かつ、光源のAPC(Auto Power Control)制御を行う。 In an electrophotographic image forming apparatus, an electrostatic latent image is formed on a photosensitive member by scanning and exposing the charged photosensitive member with light, and an image is formed by developing the electrostatic latent image with toner. doing. Specifically, the light from the light source is reflected by a rotating polygon mirror, and thereby the main scanning of the photoreceptor is performed. The photoreceptor is rotated so that the surface thereof moves in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction during image formation. An electrostatic latent image is formed on the photosensitive member by repeatedly performing main scanning while rotating the photosensitive member. The light reflected by the rotary polygon mirror in a predetermined direction is configured to enter the synchronization sensor. This synchronization sensor outputs a synchronization signal indicating the timing of receiving light (hereinafter referred to as synchronization timing). The image forming apparatus determines the writing timing of main scanning based on this synchronization signal, and performs APC (Auto Power Control) control of the light source.
近年、感光体の高感度化が進んでおり、感光体を露光するのに必要な光強度は小さくなってきている。しかしながら、光源の発光強度を小さくすると、同期用センサに入射する光量も小さくなり、同期用センサが正しく同期タイミングを検出できなくなることが生じ得る。同期タイミングを正しく検出できないと画像不良等の原因になる。このため、特許文献1は、回転多面鏡の反射面のうち、同期用センサに向けて反射する領域の反射率を、感光体に向けて反射する領域の反射率より高くし、同期用センサに入射する光強度を強くする構成を開示している。 In recent years, the sensitivity of photoconductors has been increased, and the light intensity necessary for exposing the photoconductor has been decreasing. However, when the light emission intensity of the light source is reduced, the amount of light incident on the synchronization sensor is also reduced, and the synchronization sensor may not be able to detect the synchronization timing correctly. If the synchronization timing cannot be detected correctly, it may cause image defects. For this reason, in Patent Document 1, the reflectance of the region that reflects toward the synchronization sensor among the reflection surfaces of the rotary polygon mirror is made higher than the reflectance of the region that reflects toward the photoconductor, A configuration for increasing the intensity of incident light is disclosed.
特許文献1の構成では、反射率の異なる材料を用いて回転多面鏡を形成する必要があり、回転多面鏡の加工コストが高くなる。また、異なる反射率の境界では乱反射が生じ、乱反射した光が感光体を露光することで画像不良を起こすことがある。 In the configuration of Patent Document 1, it is necessary to form a rotating polygon mirror using materials having different reflectances, which increases the processing cost of the rotating polygon mirror. In addition, irregular reflection occurs at the boundary of different reflectances, and the irregularly reflected light may expose the photoconductor to cause image defects.
本発明は、簡易な構成で画像不良を抑える画像形成装置及び画像形成装置の制御方法を提供するものである。 The present invention provides an image forming apparatus that suppresses image defects with a simple configuration and a method for controlling the image forming apparatus.
本発明の一側面によると、画像形成装置は、感光体と、1つ以上の光源と、前記光源が射出する光を偏向する偏向手段と、前記偏向手段により所定方向に偏向された光を検出し、当該光の検出タイミングを示す信号を出力する検出手段と、前記光源が射出する光の光強度を切り替える切替手段と、を備え、前記切替手段は、前記偏向手段により偏向された光が前記感光体を露光していない期間のうち、前記検出手段が光を検出するときを含む期間の光強度を、前記偏向手段により偏向された光が前記感光体を露光している期間の光強度より強くすることを特徴とする。 According to one aspect of the present invention, an image forming apparatus detects a photoconductor, one or more light sources, deflection means for deflecting light emitted from the light sources, and light deflected in a predetermined direction by the deflection means. And detecting means for outputting a signal indicating the detection timing of the light, and switching means for switching the light intensity of the light emitted from the light source, wherein the switching means includes the light deflected by the deflecting means as the light The light intensity of a period including the time when the detection means detects light in the period when the photoconductor is not exposed is greater than the light intensity of the period when the light deflected by the deflecting means exposes the photoconductor. It is characterized by strengthening.
本発明によると、簡易な構成で画像不良を抑えることができる。 According to the present invention, image defects can be suppressed with a simple configuration.
以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態は例示であり、本発明を実施形態の内容に限定するものではない。また、以下の各図においては、実施形態の説明に必要ではない構成要素については図から省略する。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the following embodiment is an illustration and does not limit this invention to the content of embodiment. In the following drawings, components that are not necessary for the description of the embodiments are omitted from the drawings.
図1は、本実施形態の画像形成装置の露光構成を示している。露光部9は、光源部107を有する。光源部107は、1つ以上の光源を含み、各光源から射出された光は、コリメータレンズ134によりビーム形状が整形され、かつ、平行ビームにされる。コリメータレンズ134を通過した光は、回転多面鏡133の反射面で反射される。回転多面鏡133で反射した光は、fθレンズ132を透過して感光体8の表面に光スポットを形成する。回転多面鏡133を回転させることで、感光体8に形成される光スポットは、主走査方向に移動し、これにより感光体8の表面が走査・露光される。この様に、回転多面鏡133は、光源が射出する光を偏向する偏向部として機能する。また、感光体8は、画像形成時、図中の矢印Rの方向に回転駆動され、感光体8を回転させながら光スポットによる走査を繰り返し行うことで感光体8には静電潜像が形成される。なお、fθレンズ132は、感光体8の表面を光源部107からの光スポットが等速で移動する様に設計されている。
FIG. 1 shows an exposure configuration of the image forming apparatus of this embodiment. The
また、反射ミラー131は、感光体8の主走査開始位置Sよりも主走査方向上流側の所定方向に反射した光を同期用センサ121に向けて反射する。同期用センサ121は、反射ミラー131が反射した光を受光すると、その検出タイミングを示す同期信号(以下、BD信号)を出力する。なお、本実施形態において、同期用センサ121は、光を受光すると、出力信号をロー・レベルとし、それ以外の時にはハイ・レベルの信号を出力するものとする。制御駆動回路130は、BD信号がロー・レベルになったタイミングを同期タイミングとして、この同期タイミングに基づき主走査の書き出しタイミングを判定し、光源部107の各光源の発光強度の調整(APC制御)等を行って光源部107の駆動を行う。
The
図2は、本実施形態による制御構成を示すブロック図である。なお、図2のレーザドライバ12及び制御部19は、図1の制御駆動回路130内に設けられている。制御部19は、CPU27と、メモリ28と、タイミング信号発生器25と、画像信号発生器26と、を備えている。CPU27は、メモリ28に記憶されているプログラムを読み出し実行することによって、タイミング信号発生器25の動作を制御する。また、メモリ28は、例えば、ROMとRAMで構成される。そして、ROMには、例えば、画像形成装置の各種動作を制御するためのプログラムが記憶される。また、RAMは、CPU27が実行する各種処理を実行するための作業領域、及び、変数や設定情報等のデータを一時期的に記憶する記憶領域として使用される。
FIG. 2 is a block diagram showing a control configuration according to the present embodiment. The
タイミング信号発生器25は、APC制御、及び、主走査方向の書き出しタイミングを示す制御信号であるCTRL信号を生成してレーザドライバ12に出力する。また、タイミング信号発生器25は、回転多面鏡133を駆動するモータドライバ15に回転制御信号を出力する。また、タイミング信号発生器25は、光源部107の各光源の発光強度を、光強度基準電圧(PWM信号)のデューティを制御することでレーザドライバ12に通知する。つまり、タイミング信号発生器25は、光源の発光強度を光強度基準電圧により切り替える切替部として機能する。
The
画像信号発生器26は、外部装置(スキャナ装置やコンピュータ)から受信した画像データに基づき、画像信号を生成し、レーザドライバ12に出力する。レーザドライバ12は、APC制御によって設定された駆動電流を画像信号で変調して光源部107の各光源に出力する。これにより、各光源は、画像の階調に応じた光を射出する。
The
図3は、光強度設定に関するタイミングチャートである。なお、本実施形態において光源部107は、2つの光源、例えば、レーザ・ダイオードを備えており、2つの光ビームで感光体8を走査するものとする。以下では、2つの光源を区別するために、一方を第1光源と呼び、他方を第2光源と呼ぶものとする。図3に示す様に、1つの走査線の走査が終了したタイミング(図中のラインEND信号がローとなったタイミング)からBD信号がローとなるタイミング(同期用センサ121に光が入射したタイミング)まで、タイミング信号発生器25はPWM信号1を出力する。なお、タイミング信号発生器25は、それ以外の期間では、PWM信号2を出力する。ここで、PWM信号1が示す光強度は、PWM信号2が示す光強度より強い。また、PWM信号1が示す光強度は、同期用センサ121が誤りなく光の入射を検出できるレベルとし、PWM信号2が示す光強度は、感光体8を露光するのに十分なレベルとする。同期用センサ121が光を検出すると、2つの光源に対して、それぞれ、APC制御を行う。APC制御の終了後、第1光源及び第2光源を使用して画像形成を行う(図3のVIDEO区間)。そして、1走査線の走査が終了すると、タイミング信号発生器25は、PWM信号1を出力する。なお、図3では、タイミング信号発生器25がPWM信号1を出力している間、第1光源のみを発光させてBD信号の検出を行っている。しかしながら、一定時間や、同期タイミング(BD信号がローとなるタイミング)を一定回数検出する度に、同期タイミングを検出するために使用する光源を切り替える構成とすることができる。これにより、光源の寿命を長くすることができる。この場合、制御部19は、BD信号の検出に使用する光源を選択する選択部として機能する。なお、選択部は、例えば、一定時間やBD信号の検出回数が一定回数となる度に、BD信号の検出に使用する光源を変更する。
FIG. 3 is a timing chart regarding the light intensity setting. In the present embodiment, the
図4は、本実施形態による画像形成処理のフローチャートである。なお、図4のフローチャートは、同期タイミングを検出するために使用する光源を交互に切り替えるものである。なお、以下の説明において"BD信号を検出する"とは、BD信号がローとなったこと、つまり、同期用センサ121が光を検出したことを意味するものとする。制御部19は、画像形成の開始により、S11でBD信号の検出回数、より具体的にはBD信号がローとなった回数が偶数であるか否かを判定する。偶数であると、制御部19は、S12で、次のBD信号を第1光源が射出する光で検出すると決定する。一方、奇数であると、制御部19は、S13で、次のBD信号を第2光源が射出する光で検出すると決定する。制御部19は、S14で、PWM信号1をレーザドライバ12に出力し、S15で、BD信号を検出するための光源を発光させ、BD信号を検出するまで待機する。BD信号を検出すると、制御部19は、S16で、PWM信号2をレーザドライバ12に出力し、光強度を、BD信号検出のための光強度より小さくする。その後、制御部19は、S17で、両光源のAPC制御を行い、その後、S18で主走査方向の1ラインの走査・露光を行う。1ラインの走査・露光の完了後、制御部19は、S19で画像形成が完了したかを判定し、完了していないと、S11からの処理を繰り返し、完了していると処理を終了する。
FIG. 4 is a flowchart of the image forming process according to the present embodiment. In the flowchart of FIG. 4, the light source used for detecting the synchronization timing is switched alternately. In the following description, “detecting a BD signal” means that the BD signal has become low, that is, the
以上、感光体8の1ラインの走査完了後から、BD信号を検出するまでの間には、レーザ・ダイオードの光強度を強くする。これにより、同期タイミングの誤検出を防ぎ、よって、画像不良を防ぐ。なお、光強度を強くする期間は、感光体8の露光を行っていない期間であって、かつ、光源からの光が同期用センサ121に入射するときを含む期間であれば良い。つまり、感光体8の1ラインの走査完了後、直ちに、光強度を強くする構成でなくとも良く、さらに、BD信号を検出すると直ちに光強度を弱くする構成でなくとも良い。また、複数の光源を備えている場合には、同期タイミングの検出に使用する光源を一定回数又は一定時間毎に切り替える。この構成により光源の寿命を長くすることができる。
As described above, the light intensity of the laser diode is increased after the scanning of one line of the photosensitive member 8 is completed until the BD signal is detected. This prevents erroneous detection of the synchronization timing and thus prevents image defects. Note that the period during which the light intensity is increased may be a period in which the exposure of the photoconductor 8 is not performed and includes a period in which light from the light source is incident on the
[その他の実施形態]
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
[Other Embodiments]
The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiments to a system or apparatus via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or apparatus read and execute the program This process can be realized. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.
8:感光体、107:光源部、133:回転多面鏡、121:同期用センサ、25:タイミング信号発生器 8: Photoconductor, 107: Light source unit, 133: Rotating polygon mirror, 121: Sensor for synchronization, 25: Timing signal generator
Claims (6)
1つ以上の光源と、
前記光源が射出する光を偏向する偏向手段と、
前記偏向手段により所定方向に偏向された光を検出し、当該光の検出タイミングを示す信号を出力する検出手段と、
前記光源が射出する光の光強度を切り替える切替手段と、
を備え、
前記切替手段は、前記偏向手段により偏向された光が前記感光体を露光していない期間のうち、前記検出手段が光を検出するときを含む期間の光強度を、前記偏向手段により偏向された光が前記感光体を露光している期間の光強度より強くすることを特徴とする画像形成装置。 A photoreceptor,
One or more light sources;
Deflection means for deflecting light emitted by the light source;
Detecting means for detecting light deflected in a predetermined direction by the deflecting means and outputting a signal indicating a detection timing of the light;
Switching means for switching light intensity of light emitted from the light source;
With
The switching means deflects the light intensity of the period including the time when the detection means detects light in the period when the light deflected by the deflection means does not expose the photoconductor by the deflection means. An image forming apparatus characterized in that light is made stronger than light intensity during a period of exposing the photosensitive member.
前記検出手段に検出させる光を射出する光源を選択する選択手段を更に備えてい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。 Having multiple light sources,
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a selection unit that selects a light source that emits light to be detected by the detection unit.
光源が射出した光を偏向手段により偏向するステップと、
前記偏向手段により所定方向に偏向された光を検出手段が検出する検出ステップと、
前記偏向手段により偏向された光により感光体を露光する露光ステップと、を含み、
前記偏向手段により偏向された光が前記感光体を露光していない期間のうち、前記検出手段で光を検出するときを含む期間の光強度を、前記偏向手段により偏向された光が前記感光体を露光している期間の光強度より強くすることを特徴とする制御方法。 An image forming apparatus control method comprising:
Deflecting the light emitted by the light source by the deflecting means;
A detecting step in which the detecting means detects light deflected in a predetermined direction by the deflecting means;
Exposing the photoreceptor with light deflected by the deflecting means, and
The light intensity of a period including the time when the light deflected by the deflecting means does not expose the photoconductor and including the time when the detecting means detects the light, and the light deflected by the deflecting means is the photoconductor. The control method is characterized in that the intensity of light is made stronger than the light intensity during the exposure period.
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