JP2017077653A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】複数の光源を単一の光源駆動部で駆動する構成を採用しつつ、各光源に対する光量調整を精度よく行う。
【解決手段】画像形成装置は、M(Mは1以上)個の発光部と、1つの光検出器とを有する第1光源と、N(Nは1以上)個の発光部と、1つの光検出器とを有する第2光源と、第1光源と第2光源とを駆動する1つの光源駆動部と、感光体と、制御部と、を備え、光源駆動部は、発光部を発光させ光検出器からの出力に基づき発光部の発光量を調整する光量調整動作と、発光部を画像データに対応して発光させて感光体を露光する露光動作と、を実行可能であり、制御部は、光源駆動部に、第1光源に対する光量調整動作と、第2光源に対する光量調整動作とを互いに異なる期間に実行させる。
【選択図】図7

Description

本明細書に開示される技術は、画像形成装置に関する。
発光部および光検出器を有する第1光源と、第1光源を駆動する第1光源駆動部と、発光部および光検出器を有する第2光源と、第2光源を駆動する第2光源駆動部と、感光体と、制御部とを備える画像形成装置が知られている。制御部は、各光源駆動部に、各光源に対して、発光部を発光させ光検出器からの出力に基づき発光部の発光量を調整する光量調整動作と、発光部を画像データに対応して発光させて感光体を露光する露光動作とを実行させる。
特開2014−240872号公報
上述の画像形成装置では、複数の光源に対して、光源と同数の光源駆動部が必要になるため、例えば装置のコストが高くなったり、基板上の実装面積が大きくなったりするおそれがある。
本明細書では、上述した課題の少なくとも一部を解決することが可能な技術を開示する。
本明細書に開示される画像形成装置は、M(Mは1以上)個の発光部と、1つの光検出器とを有する第1光源と、N(Nは1以上)個の発光部と、1つの光検出器とを有する第2光源と、前記第1光源と前記第2光源とを駆動する1つの光源駆動部と、感光体と、制御部と、を備え、前記光源駆動部は、前記発光部を発光させ前記光検出器からの出力に基づき前記発光部の発光量を調整する光量調整動作と、前記発光部を画像データに対応して発光させて前記感光体を露光する露光動作と、を実行可能であり、前記制御部は、前記光源駆動部に、前記第1光源に対する前記光量調整動作と、前記第2光源に対する前記光量調整動作とを互いに異なる期間に実行させる。
本画像形成装置によれば、第1光源と第2光源とを駆動する1つの光源駆動部が備えられ、光源駆動部によって、第1光源に対する光量調整動作と、第2光源に対する光量調整動作とが互いに異なる期間に実行される。これにより、複数の光源を単一の光源駆動部で駆動する構成を採用しつつ、各光源に対する光量調整を精度よく行うことができる。
本明細書によって開示される技術は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、画像形成装置、露光装置の制御方法および画像形成装置、それらの方法または装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体等の形態で実現することが可能である。
一実施形態のプリンタ10の全体構成を示す概略図 露光部500の内部構成を示す概略図 露光部500の内部構成を模式的に示す平面図 プリンタ10の電気的構成を示すブロック図 起動処理における発光部LDの動作タイミングと、第1BDセンサ560および第2BDセンサ570からのBD信号の取得タイミングとの関係を示すタイムチャート 起動処理を示すフローチャート 印刷処理における発光部LDの動作タイミングと、第1BDセンサ560および第2BDセンサ570からのBD信号の取得タイミングとの関係を示すタイムチャート
一実施形態のプリンタ10について説明する。図1は、プリンタ10の全体構成を示す概略図である。図1には、方向を特定するための互いに直交するXYZ軸が示されている。本明細書では、便宜的に、Z軸正方向を上方向といい、Z軸負方向を下方向といい、X軸正方向を前方向といい、X軸負方向を後ろ方向といい、Y軸正方向を右方向といい、Y軸負方向を左方向というものとする。図2以降についても同様である。
プリンタ10は、例えばイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4色のトナー(現像剤)を用いて、例えば記録用紙やOHPシート等のシートWに画像を形成する電子写真式のプリンタである。プリンタ10は、画像形成装置の一例である。以下の説明では、プリンタ10を構成する部品の内、トナーの各色に対応して設けられる同様の構成の部品のそれぞれを区別する場合には、当該部品の符号の末尾に、上述の各色を意味するY、M、C、Kの文字を付し、その他の場合にはこれらの文字を適宜省略する。また、各図において、トナーの各色に対応して設けられる同様の構成の部品の符号は、ある色に対応する部品に代表的に付し、その他の色に対応する部品については適宜省略する。
図1に示すように、プリンタ10は、筐体100と、シート供給部200と、ベルト搬送部300と、画像形成部400とを備える。筐体100は、シート供給部200とベルト搬送部300と画像形成部400とを収容する。また、筐体100の上面には、排出口110と、排出トレイ120とが形成されており、筐体100内の排出口110付近に排出ローラ130が設けられている。
シート供給部200は、トレイ210と、ピックアップローラ220と、搬送ローラ230と、レジストレーションローラ240とを備える。トレイ210は、シートWを収容する収容体である。ピックアップローラ220は、トレイ210に収容されたシートWを1枚ずつ取り出す。搬送ローラ230は、ピックアップローラ220によって取り出されたシートWをレジストレーションローラ240に向けて搬送する。レジストレーションローラ240は、搬送ローラ230から送出されたシートWの斜行補正を行い、シートWをベルト搬送部300に向けて供給する。
ベルト搬送部300は、ベルト331と、駆動ローラ332と、従動ローラ333とを備える。駆動ローラ332および従動ローラ333は、互いに平行な軸周りに回転可能に設けられている。ベルト331は、環状のベルトであり、駆動ローラ332と従動ローラ333との間に架け渡され、駆動ローラ332の回転に伴い回転する。レジストレーションローラ240によって搬送されたシートWは、ベルト331の外周面の内、画像形成部400のプロセス部600を構成する複数の感光体610と対向する面(以下、「シート搬送面」という)上に配置され、ベルト331の回転に伴い、定着部700に向けて搬送される。なお、ベルト331内には、画像形成部400のプロセス部600を構成する転写ローラ640が設けられている。
画像形成部400は、露光部500と、各色に対応する4つのプロセス部600(600Y、600M、600C、600K)と、定着部700とを備える。
露光部500は、レーザ光L(光ビーム)を、各プロセス部600に備えられた各感光体610に照射する。露光部500は、各感光体610に対して2本のレーザ光Lを出射可能なマルチビーム走査装置であり、各感光体610に2本のライン状の静電潜像(以下、走査ラインという)を同時に形成することが可能である。これにより、4つのプロセス部600にそれぞれ2本ずつのレーザ光Lを照射する構成となっている。露光部500の構成については後で説明する。
4つのプロセス部600は、ベルト331によるシートWの搬送方向(後ろ方向)に並んで配置されている。以下では、イエローのプロセス部600Yの構成を説明する。他の色のプロセス部600の構成も同様である。
プロセス部600Yは、感光体610と、帯電部620と、現像器630と、転写ローラ640とを備える。感光体610は、回転可能に設けられたドラム状の部材である。帯電部620は、感光体610の表面に対向するように配置され、感光体610の表面を一様に帯電させる。現像器630は、トナーを収容し、感光体610の表面にトナーを供給する。転写ローラ640は、ベルト331を挟んで感光体610の表面に対向するように配置されている。
帯電部620により帯電された感光体610の表面に、上述した露光部500からのレーザ光Lが照射されると、感光体610の表面に静電潜像が形成される。現像器630によって感光体610の表面にトナーが供給されると、感光体610の表面に形成された静電潜像が現像されてトナー像が形成される。感光体610の表面に形成されたトナー像は、電圧が印加された転写ローラ640によって、感光体610と転写ローラ640とが対向する位置を通過するシートW上、または、ベルト331のシート搬送面上に転写される。本実施形態では、シートWの搬送方向の上流側から下流側に向けて、イエローのプロセス部600Y、マゼンタのプロセス部600M、シアンのプロセス部600C、ブラックのプロセス部600Kが順に並んで配置されているため、搬送されるシートWには、ブラックのトナー像、イエローのトナー像、マゼンタのトナー像、シアンのトナー像が順に重畳的に転写される。
定着部700は、各プロセス部600の感光体610よりもベルト331によるシートWの搬送方向の下流側に配置されており、シートWに転写されたトナー像をシートWに定着させる。これにより、シートWに画像が形成される。排出ローラ130は、定着部700を通過したシートWを、排出口110を介して排出トレイ120へと排出する。
図2は、露光部500の内部構成を示す概略図であり、図3は、露光部500の内部構成を模式的に示す平面図である。また、図4は、プリンタ10の電気的構成を示すブロック図である。図2および図3に示すように、露光部500は、4つのレーザ光源503(503Y、503M、503C、503K)と、Y用反射ミラー504Yと、C用反射ミラー504Cと、ポリゴンミラー505と、Fθレンズ506YMと、Fθレンズ506CKと、ミラー510〜519と、4つのトーリックレンズ520(520Y、520M、520C、520K)と、2つのレーザドライバ530(530YM、530CK)と、ポリゴンモータ540と、ポリゴンモータ駆動部550と、第1BDセンサ560と、第2BDセンサ570と、を備える。
図4に示すように、レーザ光源503は、第1発光部LD1(LDY1、LDM1、LDC1、LDK1)と、第2発光部LD2(LDY2、LDM2、LDC2、LDK2)と、モニタ素子PD(PDY、PDM、PDC、PDK)とを備える。第1発光部LD1と第2発光部LD2とは、それぞれが出射した2本のレーザ光Lが、感光体610上において副走査方向、換言すれば、感光体610の回転方向に間隔を空けて照射されるように配置されている。なお、図2および図3では、2本のレーザ光Lの内の一方のレーザ光が図示されている。第1発光部LD1および第2発光部LD2は、例えば半導体レーザアレイの発光点であり、半導体レーザアレイを構成する一つの半導体基板に2つの発光点が形成されている。モニタ素子PDは、第1発光部LD1および第2発光部LD2のそれぞれから出射されたレーザ光Lを受光可能な位置に配置されており、受光量に応じた電流を出力する。モニタ素子PDは、例えばフォトダイオードである。なお、4つのレーザ光源503(503Y、503M、503C、503K)は、第1光源から第4光源の一例であり、モニタ素子PDは、光検出器の一例である。
反射ミラー504Yは、レーザ光源503Yが出射したレーザ光Lを反射させてポリゴンミラー505に導くミラーである。レーザ光源503Mが出射したレーザ光Lは、反射ミラー504Yに対してX軸方向にずれた位置を通過してポリゴンミラー505に入射する。反射ミラー504Cは、レーザ光源503Cが出射したレーザ光Lを反射させてポリゴンミラー505に導くミラーである。レーザ光源503Kが出射したレーザ光Lは、反射ミラー504Cに対してX軸方向にずれた位置を通過してポリゴンミラー505に入射する。
ポリゴンミラー505は、正六角柱の側面を6つの反射面とする回転多面鏡である。ポリゴンミラー505は、ポリゴンモータ540によって回転駆動される。ポリゴンミラー505は、レーザ光源503Y、503Mが出射したレーザ光LをX軸正方向側に偏向し、レーザ光源503C、503Kが出射したレーザ光LをX軸負方向側に偏向する。なお、ポリゴンミラー505は、偏向器の一例である。
Fθレンズ506YMは、レーザ光源503Y、503Mから出射され、ポリゴンミラー505によって等角速度で主走査方向(Y軸方向)に走査されるレーザ光Lを、感光体610Y、610M上において等速度で走査するように走査速度を変換するとともに、感光体610Y、610M上に主走査方向に結像する光学部材である。Fθレンズ506YMによって走査速度が変換されたレーザ光Lは、複数枚のミラー510〜514で反射され、トーリックレンズ520Y、520Mによって感光体610Y、610M上に副走査方向に結像される。Fθレンズ506CKは、レーザ光源503C、503Kから出射され、ポリゴンミラー505によって等角速度で主走査方向に走査されるレーザ光Lを、感光体610C、610K上において等速度で走査するように走査速度を変換するとともに、感光体610Y、610M上に主走査方向に結像する光学部材である。Fθレンズ506CKによって走査速度が変換されたレーザ光Lは、複数枚のミラー515〜519で反射され、トーリックレンズ520C、520Kによって感光体610C、610K上に副走査方向に結像される。
第1レーザドライバ530YMは、レーザ光源503Y、503Mを駆動する駆動回路を有するICである。第1レーザドライバ530YMは、4つの出力端子531(531Y1、531Y2,531M1,531M2)および1つの入力端子532YMを有する。4つの出力端子531Y1、531Y2,531M1,531M2は、レーザ光源503Yの2つの発光部LDY1、LDY2と、レーザ光源503Mの2つの発光部LDM1、LDM2とのそれぞれに接続されて、各発光部LDY1、LDY2、LDM1、LDM2を発光させる駆動電流を流すための端子である。入力端子532YMは、2つのモニタ素子PDY、PDMの両方に共通接続されており、各モニタ素子PDY、PDMの出力を入力するための端子である。第2レーザドライバ530CKは、レーザ光源503C、503Kを駆動する駆動回路を有するICである。第2レーザドライバ530CKは、4つの出力端子531(531C1、531C2,531K1,531K2)および1つの入力端子532CKを有する。4つの出力端子531C1、531C2,531K1,531K2は、レーザ光源503Cの2つの発光部LDC1、LDC2と、レーザ光源503Kの2つの発光部LDK1、LDK2とのそれぞれに接続されて、各発光部LDC1、LDC2、LDK1、LDK2を発光させる駆動電流を流すための端子である。入力端子532CKは、2つのモニタ素子PDC、PDKの両方に共通接続されており、各モニタ素子PDC、PDKの出力を入力するための端子である。なお、第1レーザドライバ530YMは、第1光源駆動部の一例であり、第2レーザドライバ530CKは、第2光源駆動部の一例である。
ポリゴンモータ540は、ポリゴンミラー505を回転駆動するモータであり、ポリゴンモータ駆動部550は、ポリゴンミラー505を駆動する駆動回路である。第1BDセンサ560は、トーリックレンズ520Yの主走査方向上流側に配置されている。第1BDセンサ560は、レーザ光源503Yから出射されたレーザ光Lの照射方向に対するポリゴンミラー505の反射面の角度が特定の角度である状態において、反射面によって反射されたレーザ光Lが入射する位置に配置されており、受光したときにBD信号を出力する。なお、第1BDセンサ560は、光学センサの一例である。第2BDセンサ570は、トーリックレンズ520Kの主走査方向下流側に配置されている。第2BDセンサ570は、レーザ光源503Kから出射されたレーザ光Lの照射方向に対するポリゴンミラー505の反射面の角度が特定の角度である状態において、反射面によって反射されたレーザ光Lが入射する位置に配置されており、受光したときにBD信号を出力する。
ポリゴンモータ540の回転に伴ってポリゴンミラー505が回転すると、第1発光部LD1および第2発光部LD2のそれぞれから出射された2本のレーザ光Lの照射方向に対する反射面の角度が周期的に変わるため、2本のレーザ光Lは反射面によって周期的に偏向される。これにより、感光体610の表面に2本のレーザ光Lによる2本の走査ラインが同時に形成される。
図4に示すように、プリンタ10は、シート供給部200、ベルト搬送部300、画像形成部400等に加え、コントローラ800と、モータ811と、表示部820と、操作部830と、通信インターフェース(IF)840とを備える。コントローラ800は、制御部の一例である。
コントローラ800は、CPU801と、ROM802と、RAM803と、不揮発性メモリ804と、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)805と、モータ駆動部810とを有する。ROM802には、プリンタ10を制御するための制御プログラムや各種設定情報等が記憶されている。RAM803は、CPU801が各種のプログラムを実行する際の作業領域や、データの一時的な記憶領域として利用される。不揮発性メモリ804は、NVRAM、フラッシュメモリ、HDD、EEPROMなどの書き換え可能なメモリである。ASIC805は、画像処理等のためのハード回路である。CPU801は、ROM802から読み出した制御プログラムや各種センサから送られる信号に従って、プリンタ10の各構成要素を制御する。モータ駆動部810は、モータ811を駆動する。
モータ811は、上述のピックアップローラ220、レジストレーションローラ240、駆動ローラ332、感光体610等を回転駆動させる。表示部820は、例えば液晶ディスプレイ等で構成されており、コントローラ800からの指示に応じて、各種情報を表示する。操作部830は、ユーザによる操作を受け付ける各種のボタン等を有する。通信インターフェース840は、外部デバイスとの通信を可能にするハードウェアである。通信インターフェース840は、例えば、ネットワークインターフェース、シリアル通信インターフェース、パラレル通信インターフェース等である。
コントローラ800と各レーザドライバ530とは、8本の接続線850で接続されている。8本の接続線850の内、4本の接続線850は、レーザドライバ530が駆動する4つの発光部LDのそれぞれに対する光量調整動作指令を、コントローラ800からレーザドライバ530に伝送するための接続線850である。光量調整動作指令は、発光部LDを発光させ、モニタ素子PDからの出力(電流量)に基づき発光部LDの発光量を調整する光量調整動作の実行指令である。残りの4本の接続線850は、レーザドライバ530が駆動する4つの発光部LDのそれぞれによる露光動作指令を、コントローラ800からレーザドライバ530に伝送するための接続線850である。露光動作指令は、発光部LDを、画像データに対応して発光させて感光体610を露光する露光動作の実行指令である。
図5は、起動処理における発光部LDの動作タイミングと、第1BDセンサ560および第2BDセンサ570からのBD信号の取得タイミングとの関係を示すタイムチャートである。起動処理は、シートWに画像を形成するための印刷処理の前に実行される。
図6は、起動処理を示すフローチャートである。ポリゴンモータ駆動部550の起動によりポリゴンモータ540の回転が開始されると、コントローラ800は、起動処理を実行する。まず、コントローラ800は、ポリゴンモータ540(ポリゴンミラー505)の回転速度が所定の速度になったか否かを判断し(S10)、ポリゴンモータ540の回転速度が所定の速度になっていないと判断した場合(S10:NO)、そのまま待機する。一方、コントローラ800は、ポリゴンモータ540の回転速度が所定の速度になったと判断した場合(S10:YES 図5の時刻t1)、図5の時刻t1〜t2において、光量調整およびBD取得のために、レーザ光源503Yの第1発光部LDY1を発光させるBD発光動作(図5のAPC+BD1)が実行される。
具体的には、まず、コントローラ800は、第1レーザドライバ530YMによって、第1発光部LDY1に発光動作を開始させる(S20)。なお、露光動作を実行するときには、ポリゴンミラー505の回転によって、ポリゴンミラー505に反射されたレーザ光Lが感光体610を照射する走査期間と、当該走査期間の前後の期間であって、レーザ光Lが感光体610から外れた非走査期間とが生じる。起動処理の段階では、走査期間と非走査期間のタイミングを特定できないため、コントローラ800は、ポリゴンモータ540の回転速度が所定の速度になったことに基づいて第1発光部LDY1に第1基準期間、発光動作を実行させる。ここで、第1基準期間は時刻t1〜t2までの時間に相当し、ポリゴンミラー505が1面を走査する期間の半分に対応する。
次に、コントローラ800は、第1レーザドライバ530YMによって、第1発光部LDY1に対する光量調整動作を実行させる(S30)。具体的には、第1レーザドライバ530YMは、第1発光部LDY1が発光しているときにおけるモニタ素子PDYからの出力(電流量)が、目標とする発光量に対応した出力に近づくように、第1発光部LDY1への駆動電流量を調整する。
また、コントローラ800は、光量調整中において、第1BDセンサ560が第1発光部LDY1からのレーザ光Lを受光したことに基づき出力するBD信号を取得したか否かを判断する(S40)。コントローラ800は、BD信号を取得したと判断した場合(S40:YES)、取得回数に1加算する。(S50)、その後、時刻t2に第1レーザドライバ530YMによって、第1発光部LDY1を消灯させる(S60)。一方、コントローラ800は、BD信号を取得していないと判断した場合(S40:NO)、取得回数に1加算せずに、第1レーザドライバ530YMによって、時刻t2に第1発光部LDY1を消灯させる(S60)。
次に、図5の時刻t2〜t3において、光量調整およびBD取得のために、レーザ光源503Yの第2発光部LDY2を発光させるBD発光動作(図5のAPC+BD1)が実行される。具体的には、コントローラ800は、第1レーザドライバ530YMによって、第2発光部LDY2に発光動作を開始させる(S70)。コントローラ800は、第2発光部LDY2に第1基準期間、発光動作を実行させる。次に、コントローラ800は、第1レーザドライバ530YMによって、第2発光部LDY2に対する光量調整を実行させる(S80)。具体的には、第1レーザドライバ530YMは、第2発光部LDY2が発光しているときにおけるモニタ素子PDYからの出力(電流量)が、目標とする発光量に対応した出力に近づくように、第2発光部LDY2への駆動電流量を調整する。
また、コントローラ800は、光量調整中において、第1BDセンサ560が第2発光部LDY2からのレーザ光Lを受光したことに基づき出力するBD信号を取得したか否かを判断する(S90)。コントローラ800は、BD信号を取得したと判断した場合(S90:YES)、取得回数に1加算する(S100)。その後、時刻t3に第1レーザドライバ530YMによって、第2発光部LDY2を消灯させる(S110)。一方、コントローラ800は、BD信号を取得していないと判断した場合(S90:NO)、取得回数に1加算せずに、第1レーザドライバ530YMによって、時刻t3に第2発光部LDY2を消灯させる(S110)。ここで、時刻t1〜t3までの期間は、ポリゴンミラー505が1面を走査する期間に対応する。すなわち、時刻t1〜t3までの期間に第1発光部LDY1および第2発光部LDY2のいずれかからのレーザ光Lによって、BD信号が1回のみ取得される。
取得回数は、上述したように第1BDセンサ560からのBD信号が取得された回数であり、起動処理の開始当初はゼロである。コントローラ800は、取得回数が所定回数(例えば5〜10回)に達しているか否かを判断する(S120)。コントローラ800は、取得回数が所定回数に達していないと判断した場合(S120:NO)、S20に戻り、S20〜S110までの処理を繰り返す。すなわち、時刻t3〜t4には、時刻t1〜t2で示したS20〜S60までの処理を実行し、時刻t4〜には、時刻t2〜t3で示したS70〜S110までの処理を繰り返す。一方、コントローラ800は、取得回数が所定回数に達していると判断した場合(S120:YES)、本起動処理を終了する。このとき、ポリゴンモータ540の回転速度は所定の速度に維持されたままである。これにより、BD信号の取得タイミングに基づき、各色のレーザ光Lの走査期間と非走査期間のタイミングが特定される。なお、これ以降、非走査期間内における第1発光部LDY1および第2発光部LDY2のそれぞれの発光期間は、BD信号の取得タイミングを含み、かつ、上記第1基準期間より短い第2基準期間に変更される。
また、図5に示すように、時刻t1〜t2において、さらに、光量調整およびBD取得のために、第1発光部LDK1を発光させるBD発光動作(図5のAPC+BD2)が実行される。すなわち、第1発光部LDY1のBD発光動作と、第1発光部LDK1のBD発光動作とは同じ期間に実行される。第1発光部LDK1のBD発光動作時においてコントローラ800が実行する処理は、第2BDセンサ570およびレーザ光源503Kを用いる点で図6に示す処理(S20〜S60)とは異なるが、それ以外の点は略同様なので、説明は省略する。なお、第1BDセンサ560からのBD信号の取得取得タイミングと、第2BDセンサ570からのBD信号の取得タイミングとの時間差に基づき、露光部500の変形等に起因する書き出しタイミングのずれが低減するように、印刷処理において、第1BDセンサ560からのBD信号の取得タイミングからレーザ光源503C、レーザ光源503Kの書き出しを行うタイミングが補正される。
また、図5に示すように、時刻t2〜t3において、さらに、光量調整およびBD取得のために、第2発光部LDK2を発光させるBD発光動作(図5のAPC+BD2)が実行される。すなわち、第2発光部LDY2のBD発光動作とと、第2発光部LDK2のBD発光動作とは同じ期間に実行される。第2発光部LDK2のBD発光動作時においてコントローラ800が実行する処理は、第2BDセンサ570およびレーザ光源503Kを用いる点で図6に示す処理(S70〜S110)とは異なるが、それ以外の点は略同様なので、説明は省略する。
また、レーザ光源503Y、503Kの起動処理が終了した後、レーザ光源503M、503Cに対する光量調整動作(図5のAPC参照)が実行される。すなわち、レーザ光源503Y、503Kの光量調整動作と、レーザ光源503M、503Cの光量調整動作とは異なる期間に実行される。具体的には、図5の時刻t6〜t7において、第1発光部LDM1に対する光量調整動作と、第1発光部LDC1に対する光量調整動作とが同じ期間に実行される。第1発光部LDM1に対する光量調整動作では、第1レーザドライバ530YMが、非走査期間に第1発光部LDM1を発光させ、モニタ素子PDMからの出力が、目標とする発光量に対応した出力に近づくように、第1発光部LDM1への駆動電流量を調整する。第1発光部LDC1に対する光量調整動作では、第2レーザドライバ530CKが、非走査期間に第1発光部LDC1を発光させ、モニタ素子PDCからの出力が、目標とする発光量に対応した出力に近づくように、第1発光部LDC1への駆動電流量を調整する。
また、図5の時刻t7〜t8において、第2発光部LDM2に対する光量調整動作と、第2発光部LDC2に対する光量調整動作とが同じ期間に実行される。第2発光部LDM2に対する光量調整動作では、第1レーザドライバ530YMが、非走査期間に第2発光部LDM2を発光させ、モニタ素子PDMからの出力が、目標とする発光量に対応した出力に近づくように、第2発光部LDM2への駆動電流量を調整する。第2発光部LDC2に対する光量調整動作では、第2レーザドライバ530CKが、非走査期間に第2発光部LDC2を発光させ、モニタ素子PDCからの出力が、目標とする発光量に対応した出力に近づくように、第2発光部LDC2への駆動電流量を調整する。
図7は、印刷処理における発光部LDの動作タイミングと、第1BDセンサ560および第2BDセンサ570からのBD信号の取得タイミングとの関係を示すタイムチャートである。印刷処理では、まず、レーザ光源503Y、503Mに対する光量調整動作が実行される。具体的には、図7の時刻t11〜t12において、第2発光部LDM2に対する光量調整動作(図7のAPC)が実行され、図7の時刻t12〜t13において、第1発光部LDM1に対する光量調整動作(図7のAPC)が実行される。図7の時刻t13〜t14において、第1発光部LDY1に対する光量調整動作(図7のAPC)が実行され、図7の時刻t14〜t15において、第2発光部LDY2に対する光量調整動作(図7のAPC)が実行されるとともに、第2発光部LDY2からの光が第1BDセンサ560に入射し、第1BDセンサ560からのBD信号が取得される。このように、レーザ光源503Y、503Mが備える4つの発光部LDY、LDMのそれぞれに対する光量調整動作は、互いに異なる期間に実行される。
レーザ光源503Y、503Mに対する光量調整動作の実行後、第1BDセンサ560からのBD信号の取得タイミング(図7の時刻t15参照)を基準として、レーザ光源503Y、503Mによる露光動作が同じ期間に実行される。具体的には、図7の時刻t17〜t19において、第1発光部LDY1、LDM1および第2発光部LDY2、DLM2の4つの発光部LDのそれぞれを、1ライン分の画像データに対応して発光させて各感光体610Y、610Mを露光する。なお、露光動作が同じ期間に実行されることには、各露光動作の開始タイミングおよび終了タイミングの少なくとも一方がずれている場合を含む。
また、レーザ光源503Y、503Mによる露光動作と同じ期間に、レーザ光源503C、503Kに対する光量調整動作が実行される。具体的には、図7の時刻t16〜t18において、第1発光部LDC1に対する光量調整動作が実行され、図7の時刻t18〜t19において、第2発光部LDC2に対する光量調整動作が実行される。また、図7の時刻t19〜t20において、第1発光部LDK1に対する光量調整動作が実行され、図7の時刻t20〜t21において、第2発光部LDK2に対する光量調整動作が実行される。このように、レーザ光源503C、503Kが備える4つの発光部LDC、LDKのそれぞれに対する光量調整動作は、互いに異なる期間に実行される。
レーザ光源503C、503Kに対する光量調整動作の実行後、第1BDセンサ560からのBD信号の取得タイミング(図7の時刻t15参照)を基準として、レーザ光源503C、503Kによる露光動作が同じ期間に実行される。具体的には、図7のt22〜t23において、第1発光部LDC1、LDK1および第2発光部LDC2、DLK2の4つの発光部LDのそれぞれを、1ライン分の画像データに対応して発光させて各感光体610C、610Kを露光する。なお、この露光動作後の非走査期間において、第2発光部LDK2を発光させ、第2発光部LDK2からの光が第2BDセンサ570に入射し、第2BDセンサ570からのBD信号が取得される(図7のt24参照)。
本実施形態によれば、第1レーザドライバ530YMによって、レーザ光源503Yに対する光量調整動作とレーザ光源503Mに対する光量調整動作とが互いに異なる期間に実行される(図7の時刻t11〜t15参照)。また、第2レーザドライバ530CKによって、レーザ光源503Cに対する光量調整動作とレーザ光源503Kに対する光量調整動作が互いに異なる期間に実行される(図7の時刻t16〜t21参照)。これにより、複数のレーザ光源503を単一のレーザドライバ530で駆動する構成を採用しつつ、各レーザ光源503に対する光量調整を精度よく行うことができる。
また、本実施形態によれば、第1レーザドライバ530YMによって、レーザ光源503Y、503Mによる露光動作が同じ期間に実行される。また、第2レーザドライバ530CKによって、レーザ光源503C、503Kによる露光動作が同じ期間に実行される。これにより、単一のレーザドライバ530によって複数のレーザ光源503による感光体610の露光を行うことができる。しかも、これら複数のレーザ光源503による露光動作が、共通のBD信号の取得タイミング(図7の時刻t15参照)を基準に実行される。このため、複数のレーザドライバ530による感光体610の露光の位置合わせを精度よく行うことができる。
また、BD信号の取得タイミングは、第2発光部LDY2に対する光量調整動作時において第2発光部LDY2から出射されたレーザ光Lを利用して特定される。これにより、光量調整動作の実行期間とは異なる期間に、BD信号が取得される場合に比べて、光量調整動作の実行期間を有効に活用できるとともに、第2発光部LDY2の発光回数を低減することができる。
本画像形成装置によれば、ポリゴンミラー505の回転開始後、レーザ光源503Yが有する第1発光部LDY1と第2発光部LDY2を異なる期間に実行させ、いずれかのレーザ光Lを第1BDセンサ560に検出させる(図5のt1〜t5)。これにより、レーザ光源503Yが有する複数の発光部LDの発光に伴う発熱量のばらつきを抑制することができる。
また、ポリゴンミラー505の回転開始後、例えば、レーザ光源503Yの発光期間とは異なる期間に、レーザ光源503Mの発光部LDMを発光させる。これにより、レーザ光源503Yの発光部LDYと、レーザ光源503Mの発光部LDYとの発光に伴う発熱量のばらつきを抑制することができる。
また、ポリゴンミラー505は、レーザ光源503Y、503Mが出射したレーザ光LをX軸正方向側に偏向し、レーザ光源503C、503Kが出射したレーザ光LをX軸負方向側に偏向する。このように、共通の第1レーザドライバ530YMに駆動されるレーザ光源503Yおよびレーザ光源503Mからの光が、ポリゴンミラー505によって同じ側に偏向される。これにより、第1レーザドライバ530YMが実行する光量調整動作と、第2レーザドライバ530CKが実行する光量調整動作との実行期間を独立に設定することができる。
また、ポリゴンミラー505の回転開始後、レーザ光源503YのBD発光動作と、レーザ光源503Mの光量調整動作とは異なる期間に実行される。レーザ光源503Mの光量調整動作を実行しない場合に比べて、レーザ光源503Yと、レーザ光源503Mとの発熱量のバランスが崩れることを抑制することができる。また、ポリゴンミラー505の回転開始後、レーザ光源503KのBD発光動作と、レーザ光源503Cの光量調整動作とは異なる期間に実行される。レーザ光源503Cの光量調整動作を実行しない場合に比べて、レーザ光源503Mと、レーザ光源503Kとの発熱量のバランスが崩れることを抑制することができる。
レーザ光源503Y、503Mによる露光動作と同じ期間に、レーザ光源503C、503Kに対する光量調整動作が実行される。これにより、効率よく印刷処理を行うことができる。
本明細書で開示される技術は、上述の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態に変形することができ、例えば次のような変形も可能である。
上記実施形態では、第1光源から第4光源として、2つの発光部LD1,LD2を備えるレーザ光源503を例示したが、これに限定されず、発光部を1つ、または、3つ以上備える光源でもよい。また、第1光源が備える発光部の数(M)と第2光源が備える発光部の数(N)とは同じでもよいし、異なっていてもよい。また、第2光源が備える発光部の数(P)と第4光源が備える発光部の数(Q)とは同じでもよいし、異なっていてもよい。
上記実施形態において、光量調整動作の実行期間とは異なる期間に、第1BDセンサ560や第2BDセンサ570からのBD信号が独立に取得される構成でもよい。
上記実施形態の印刷処理において、例えば、レーザ光源503C、503Kによる露光動作の前に、第1発光部LDC1、DLK1に対する光量調整動作のみ実行し、レーザ光源503C、503Kによる露光動作の後に、第2発光部LDC2、DLK2に対する光量調整動作のみ実行してもよい。これにより、光量調整動作のために、露光動作の実行間隔が長くなることを抑制することができる。また、レーザ光源503C、503Kによる露光動作の前後で、レーザ光源503Cの発光部LDと、レーザ光源503Kの発光部LDとが同数ずつ発光するため、レーザ光源503C、503K間で温度差が生じることを抑制することができる。
また、上記実施形態の処理(図5、図6および図7)において、一部のステップの内容を変更したり、一部のステップを省略したり、他のステップと順番を入れ替えたりしてもよい。
上記実施形態のプリンタ10の構成は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、上記実施形態では、プリンタ10は、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの4色のトナーを用いて印刷を行うとしているが、印刷に用いられるトナー色の種類や色数はこれに限られない。
また、画像形成装置は、プリンタ単体に限らず、複写機、ファクシミリ装置や複合機でもよい。これらの複写機等にも本発明を適用することができる。
上記実施形態では、偏向器として、ポリゴンミラー505を例示したが、これに限定されず、往復運動するミラー、一例としてガルバノミラー等でもよい。
また、上記実施形態において1つのCPU801が実行する処理は、複数のCPUや1つまたは複数のASIC、1つまたは複数のCPUと1つまたは複数のASICとの組み合わせによって実行されるとしてもよい。コントローラ800は、CPU801といったプリンタ10の制御に利用されるハードウェアをまとめた総称であり、プリンタ10に存在する単一のハードウェアであるとは限らない。
10:プリンタ 400:画像形成部 500:露光部 503:レーザ光源 505:ポリゴンミラー 520:トーリックレンズ 530:レーザドライバ 530CK:第2レーザドライバ 530YM:第1レーザドライバ 540:ポリゴンモータ 550:ポリゴンモータ駆動部 560:第1BDセンサ 570:第2BDセンサ 600:プロセス部 610:感光体 800:コントローラ L:レーザ光 LD:発光部 PD:モニタ素子 W:シート

Claims (13)

  1. M(Mは1以上)個の発光部と、1つの光検出器とを有する第1光源と、
    N(Nは1以上)個の発光部と、1つの光検出器とを有する第2光源と、
    前記第1光源と前記第2光源とを駆動する1つの光源駆動部と、
    感光体と、
    制御部と、を備え、
    前記光源駆動部は、
    前記発光部を発光させ前記光検出器からの出力に基づき前記発光部の発光量を調整する光量調整動作と、前記発光部を画像データに対応して発光させて前記感光体を露光する露光動作と、を実行可能であり、
    前記制御部は、
    前記光源駆動部に、前記第1光源に対する前記光量調整動作と、前記第2光源に対する前記光量調整動作とを互いに異なる期間に実行させる、画像形成装置。
  2. 請求項1に記載の画像形成装置であって、
    前記制御部は、
    前記光源駆動部に、前記第1光源に対する前記露光動作と、前記第2光源に対する前記露光動作とを同じ期間に実行させる、画像形成装置。
  3. 請求項2に記載の画像形成装置であって、さらに、
    前記第1光源からの光と前記第2光源からの光とを偏向する偏向器と、
    前記偏向器によって偏向された前記第1光源からの光を検出する光学センサと、を備え、
    前記制御部は、
    前記光源駆動部に、前記光学センサが前記第1光源からの光を検出したタイミングに基づいて、前記第1光源に対する前記露光動作と、前記第2光源に対する前記露光動作とを同じ期間に実行させる、画像形成装置。
  4. 請求項3に記載の画像形成装置であって、
    前記制御部は、
    前記第1光源について、前記露光動作の前に実行する前記光量調整動作において、前記第1光源の前記発光部からの光を前記光学センサが検出したタイミングに基づいて、前記第1光源に対する前記露光動作と、前記第2光源に対する前記露光動作とを同じ期間に実行させる、画像形成装置。
  5. 請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
    前記M個の発光部は2個以上の発光部であり、前記N個の発光部は2個以上の発光部である、画像形成装置。
  6. 請求項5に記載の画像形成装置であって、
    前記制御部は、前記光源駆動部に、
    前記第1光源と前記第2光源とがそれぞれ有する一部の前記発光部に対する前記光量調整動作を実行させ、
    次に、前記第1光源と前記第2光源とに対する前記露光動作を実行させ、
    次に、前記第1光源と前記第2光源とがそれぞれ有する前記一部の前記発光部とは別の前記発光部に対する前記光量調整動作を実行させる、画像形成装置。
  7. 請求項1に記載の画像形成装置であって、さらに、
    前記第1光源からの光を偏向する回転多面鏡と、
    前記回転多面鏡によって偏向された前記第1光源からの光を検出する光学センサと、を備え、
    前記M個の発光部は2個以上の発光部であり、
    前記制御部は、
    前記回転多面鏡の回転を開始させた後に、前記2個以上の発光部を互いに異なる期間に発光させ、前記2個以上の発光部の少なくとも1つの発光部からの光を前記光学センサに検出させる、画像形成装置。
  8. 請求項7に記載の画像形成装置であって、
    前記制御部は、
    前記回転多面鏡の回転を開始させた後に、前記第1光源の発光期間とは異なる期間に、前記第2光源の前記発光部を発光させる、画像形成装置。
  9. 請求項1から請求項8までのいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
    前記光源駆動部は、前記第1光源および前記第2光源の前記各発光部に電流を供給するM+N個の出力端子と、前記第1光源の前記光検出器および前記第2光源の前記光検出器からの出力が入力される1つの入力端子と、を備える画像形成装置。
  10. M(Mは1以上)個の発光部と、1つの光検出器とを有する第1光源と、
    N(Nは1以上)個の発光部と、1つの光検出器とを有する第2光源と、
    前記第1光源と前記第2光源とを駆動する1つの第1光源駆動部と、
    P(Pは1以上)個の発光部と、1つの光検出器とを有する第3光源と、
    Q(Qは1以上)個の発光部と、1つの光検出器とを有する第4光源と、
    前記第1光源と前記第2光源とを駆動する1つの第2光源駆動部と、
    感光体と、
    制御部と、を備え、
    前記第1光源駆動部および前記第2光源駆動部は、
    前記発光部を発光させ前記光検出器からの出力に基づき前記発光部の発光量を調整する光量調整動作と、前記発光部を画像データに対応して発光させて前記感光体を露光する露光動作と、を実行可能であり、
    前記制御部は、
    前記第1光源駆動部に、前記第1光源に対する前記光量調整動作と、前記第2光源に対する前記光量調整動作とを互いに異なる期間に実行させ、
    前記第2光源駆動部に、前記第3光源に対する前記光量調整動作と、前記第4光源に対する前記光量調整動作とを互いに異なる期間に実行させる、画像形成装置。
  11. 請求項10に記載の画像形成装置であって、さらに、
    回転多面鏡を備え、
    前記回転多面鏡は、前記第1光源および前記第2光源からの光と、前記第3光源および前記第4光源からの光とを、回転軸を中心に互いに反対側に偏向する、画像形成装置。
  12. 請求項11に記載の画像形成装置であって、さらに、
    前記制御部は、
    前記光源駆動部に、前記第3光源および前記第4光源に対する前記露光動作の実行期間に、前記第1光源および前記第2光源の少なくとも一方に対する前記光量調整動作を実行させる、画像形成装置。
  13. 請求項11または請求項12に記載の画像形成装置であって、さらに、
    前記回転多面鏡によって偏向された前記第1光源からの光を検出する光学センサを備え、
    前記制御部は、
    前記第1光源駆動部に、前記光学センサが前記第1光源からの光を検出したタイミングに基づいて、前記第1光源に対する前記露光動作と、前記第2光源に対する前記露光動作とを同じ期間に実行させ、
    前記第2光源駆動部に、前記タイミングに基づいて、前記第3光源に対する前記露光動作と、前記第4光源に対する前記露光動作とを同じ期間に実行させる、画像形成装置。
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