JP2020131634A - 光照射装置、画像形成装置、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】インクにより一定の範囲に単一色の画像が形成された用紙を用いて光量の調整を行う場合と比較して、光量を精度良く調整することができる光照射装置、画像形成装置、及びプログラムを提供する。【解決手段】画像形成装置１２は、光及び熱の少なくとも一方により濃度が変化する光量測定部材Ｓに対して、レーザ光を照射するレーザ照射部８０と、レーザ照射部８０によりレーザ光が照射された光量測定部材Ｓの濃度の変化に基づいて、レーザ照射部８０の光量を調整するＣＰＵ７０Ａと、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、光照射装置、画像形成装置、及びプログラムに関する。

例えば、特許文献１には、記録媒体に形成された画像の濃度を調整する液滴乾燥装置が記載されている。この液滴乾燥装置は、画像に応じて液滴を吐出する吐出手段によって記録媒体に吐出された液滴に対して、赤外線レーザを照射する照射手段と、画像の画質に影響を与える属性に基づいて、照射手段によって液滴に照射される赤外線レーザの照射タイミング、照射位置、及び照射量の少なくとも１つを制御する制御手段と、を備えている。

特開２０１５−１１２７９２号公報

ところで、光量照射装置の光量の調整に、インクにより一定の範囲に単一色の画像（所謂ベタ画像）が形成された用紙を用いる場合、インクは液体であるため、レーザ光を照射して乾燥させたときに濃度ムラが発生し易い。このため、乾燥後のインクの濃度変化を利用して光量の調整を行う際に、インクの濃度ムラの影響を受けるため、光量を精度良く調整することが難しい場合がある。

本発明は、インクにより一定の範囲に単一色の画像が形成された用紙を用いて光量の調整を行う場合と比較して、光量を精度良く調整することができる光照射装置、画像形成装置、及びプログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、第１態様に係る光照射装置は、光及び熱の少なくとも一方により濃度が変化する部材に対して、光を照射する照射部と、前記照射部により光が照射された部材の濃度の変化に基づいて、前記照射部の光量を調整する調整部と、を備えている。

また、第２態様に係る光照射装置は、第１態様に係る光照射装置において、前記部材が、感熱材料、感光材料、及びトナーの少なくとも１つが塗布されたシート状の部材とされている。

また、第３態様に係る光照射装置は、第２態様に係る光照射装置において、前記トナーが、黒色トナーとされている。

また、第４態様に係る光照射装置は、第１態様〜第３態様のいずれか１の態様に係る光照射装置において、前記光が照射された部材の濃度を測定する測定部を更に備えている。

また、第５態様に係る光照射装置は、第４態様に係る光照射装置において、前記照射部が、複数の光源を含み、前記測定部が、前記光が照射された部材の濃度を、前記複数の光源の各々に対応する領域毎に測定する。

また、第６態様に係る光照射装置は、第５態様に係る光照射装置において、前記測定部が、前記光が照射された部材に対して光を照射し、前記部材からの反射光の強度から、前記部材の領域毎の濃度を測定する。

また、第７態様に係る光照射装置は、第６態様に係る光照射装置において、前記調整部が、前記測定部により測定された、前記部材の領域毎の濃度が予め定められた目標濃度になるように、前記複数の光源の各々の光量を調整する。

また、第８態様に係る光照射装置は、第５態様〜第７態様のいずれか１の態様に係る光照射装置において、前記複数の光源の各々が、発光ダイオード又はレーザ素子とされている。

一方、上記目的を達成するために、第９態様に係る画像形成装置は、画像情報に応じて液滴を吐出することにより、前記画像情報に対応した画像を記録媒体に形成する形成部と、前記形成部により前記記録媒体に形成された画像に対して、光を照射する第１態様〜８のいずれか１項に記載の光照射装置と、を備えている。

更に、上記目的を達成するために、第１０態様に係るプログラムは、コンピュータを、第１態様〜第８態様のいずれか１の態様に係る光照射装置が備える調整部として機能させる。

第１態様、第９態様、及び第１０態様によれば、インクにより一定の範囲に単一色の画像が形成された用紙を用いて光量の調整を行う場合と比較して、光量を精度良く調整することができる、という効果を有する。

第２態様によれば、厚みのある部材を用いる場合と比較して、省スペース化を図ることができる、という効果を有する。

第３態様によれば、他の色のトナーを用いる場合と比較して、多くの種類の光源に対応することができる、という効果を有する。

第４態様によれば、測定部を外部に設ける場合と比較して、光量調整を効率的に行うことができる、という効果を有する。

第５態様によれば、複数の光源の各々に対応する領域を考慮せずに濃度を測定する場合と比較して、濃度測定を効率的に行うことができる、という効果を有する。

第６態様によれば、反射光の強度を用いずに濃度を測定する場合と比較して、濃度を精度良く測定することができる、という効果を有する。

第７態様によれば、予め定められた目標濃度を考慮しない場合と比較して、光量を精度良く調整することができる、という効果を有する。

第８態様によれば、発光ダイオード及びレーザ素子以外の光源を用いる場合と比較して、光量を精度良く調整することができる、という効果を有する。

第１の実施形態に係る画像形成装置の電気的な構成の一例を示すブロック図である。 第１の実施形態に係る画像形成装置の構成の一例を示す側面図である。 第１の実施形態に係る画像形成装置の要部構成を模式的に示す側面図である。 （Ａ）は、トナーの濃度変化の一例を示す図である。（Ｂ）は、インクの濃度変化の一例を示す図である。（Ｃ）は、トナー及びインクの各々における濃度の変化割合の一例を示す図である。 実施形態に係るレーザ照射部及び濃度読取センサの構成の説明に供する図である。 第１の実施形態に係る光量調整処理プログラムによる処理の流れの一例を示すフローチャートである。 実施形態に係る光量調整処理の説明に供する図である。 第２の実施形態に係る画像形成装置の要部構成を模式的に示す上面図である。 第２の実施形態に係る画像形成装置の要部構成を模式的に示す側面図である。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の一例について詳細に説明する。

[第１の実施形態]
図１は、第１の実施形態に係る画像形成装置１２の電気的な構成の一例を示すブロック図である。

図１に示すように、画像形成装置１２は、例えば、制御部７０、操作表示部７２、用紙供給部７４、用紙搬送部７６、画像形成部７８、レーザ照射部８０、濃度読取センサ８２、及び通信部８４を備えている。本実施形態に係る画像形成装置１２では、画像を形成する方式として、インクジェット方式が採用される。

本実施形態においては、制御部７０、レーザ照射部８０、及び濃度読取センサ８２により光照射装置が構成される。なお、濃度読取センサ８２は画像形成装置１２の外部に設けられていてもよく、この場合、制御部７０及びレーザ照射部８０により光照射装置が構成される。また、本実施形態においては、光照射装置を画像形成装置１２に適用した場合について説明するが、光照射装置の適用例は画像形成装置１２に限定されるものではない。

制御部７０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）７０Ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）７０Ｂ、ＲＡＭ（Random Access Memory）７０Ｃ、不揮発性メモリ７０Ｄ、及び入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）７０Ｅが、バス７０Ｆを介して各々接続された構成であり、Ｉ／Ｏ７０Ｅには、操作表示部７２、用紙供給部７４、用紙搬送部７６、画像形成部７８、レーザ照射部８０、濃度読取センサ８２、及び通信部８４が接続されている。制御部７０は、例えば、ＲＯＭ７０Ｂに予めインストールされているプログラムをＣＰＵ７０Ａで実行し、プログラムに従って各部７２〜８４と相互にデータ通信を行うことで各部７２〜８４を制御し、画像形成装置１２による画像形成を実現する。

操作表示部７２は、画像形成装置１２のユーザからの指示を受け付けると共に、ユーザに対して画像形成装置１２の動作状況等に関する各種情報を通知する。操作表示部７２は、例えば、プログラムによって操作指示の受け付けを実現する表示ボタンや各種情報が表示されるタッチパネル式のディスプレイ、及び、テンキーやスタートボタンなどのハードウェアキー等を含んで構成される。

用紙供給部７４は、例えば、用紙が収容される用紙収容ユニットや、用紙収容ユニットから後述する用紙搬送部７６へ用紙を供給する供給機構を含んで構成される。なお、用紙は、記録媒体の一例である。

用紙搬送部７６は、用紙供給部７４から供給された用紙を、後述する画像形成部７８、レーザ照射部８０、及び濃度読取センサ８２に搬送すると共に、画像形成部７８によって画像が形成された用紙を画像形成装置１２の筐体外部に排出する。用紙搬送部７６は、例えば、駆動モータや、駆動モータによって回転駆動され、間隙に用紙を挟み込みながら搬送するローラ対等を含んで構成される。

画像形成部７８は、形成部の一例であり、用紙搬送部７６の処理によって搬送される用紙に対して、画像形成の対象とされる画像情報に応じて、制御部７０により指示された量のインクを指示された吐出位置から吐出し、用紙上に画像を形成する。画像形成部７８は、例えば、インク吐出部材、並びにインク吐出部材に電圧や電流を供給する電圧源及び電流源の少なくとも一方等を含んで構成される。

なお、インクとしては水性インク、溶媒が蒸発するインクである油性インク、紫外線硬化型インク等が存在するが、以下の実施形態では水性インクを使用するものとする。以下、単に「インク」又は「インク滴」とある場合は、「水性インク」又は「水性インク滴」を意味しているものとする。

レーザ照射部８０は、照射部の一例であり、本実施形態ではレーザ乾燥装置として機能する。レーザ照射部８０は、画像形成部７８によって用紙に形成された画像に対して、一例として、赤外線レーザを照射することによって用紙上の液滴を乾燥させ、画像の定着を図る。以下の実施形態では、「赤外線レーザ」のことを、単に「レーザ」として表すものとする。

なお、レーザの波長としては、概ね８００[ｎｍ]以上１２０００[ｎｍ]以下の範囲の波長が用いられるが、特に８００[ｎｍ]から１２００[ｎｍ]までの範囲の波長が用いられる。

濃度読取センサ８２は、測定部の一例であり、画像形成部７８及びレーザ照射部８０を経て用紙に形成された画像の濃度を読み取る。読み取った画像の濃度情報は制御部７０に通知され、制御部７０は、画像の種別、画像の濃度情報、及び液滴の吐出位置情報等を含むユーザによって指定された画像（原画像）の画像情報と比較して、用紙に形成された画像の濃度が、原画像の画像情報に含まれる濃度情報で示された濃度に近づくように、画像形成部７８等に対する制御を補正する。ここで画像の種別とは、画像情報で示される画像が、例えば、写真なのか、図形、表、グラフ等のグラフィックなのか、又は文字や記号等なのかといった画像の要素を表す情報である。

通信部８４は、有線又は無線の通信回線に接続され、通信回線に接続されているパーソナルコンピュータ（図示省略）等の端末装置と、相互にデータ通信を行うためのインターフェースである。通信部８４は、例えば、通信回線を介して端末装置から、画像形成要求と共に原画像の画像情報を受け付ける。

なお、画像形成に関する各種プログラムは、ＲＯＭ７０Ｂに予めインストールされて提供される形態に限られず、ＣＤ−ＲＯＭやメモリカード等のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納された状態で提供される形態、通信部８４を介して有線又は無線により配信される形態等であってもよい。

図２は、第１の実施形態に係る画像形成装置１２の構成の一例を示す側面図である。

画像形成装置１２の筐体１４内の下部には給紙トレイ１６が備えられており、例えば、用紙Ｐとして、Ａ４サイズ等のカット紙が積層されて収容されている。給紙トレイ１６内の用紙Ｐはピックアップロール１８により１枚ずつ取り出される。取り出された用紙Ｐは、予め定められた搬送経路２２を構成する複数の搬送ローラ対２０で搬送される。以下、単に「搬送方向」というときは、記録媒体である用紙Ｐの搬送方向（副走査方向）をいい、単に「幅方向」というときは、記録媒体である用紙Ｐの幅方向（主走査方向）をいい、「上流」、「下流」というときはそれぞれ、搬送方向の上流及び下流を意味するものとする。

給紙トレイ１６の上方には、駆動ロール２４及び従動ロール２６に張架された無端状の搬送ベルト２８が配置されている。これらの駆動ロール２４、従動ロール２６、及び搬送ベルト２８により用紙搬送部７６が構成される。搬送ベルト２８の上方にはヘッドアレイ３０が搬送ベルト２８の平坦部分２８Ｆに対向して配置される。この対向した領域が、ヘッドアレイ３０からインク滴が吐出される吐出領域ＳＥとなっている。

一方、ヘッドアレイ３０の上流側には、電源（図示省略）が接続された帯電ロール３６が配置されている。帯電ロール３６は、従動ロール２６との間で搬送ベルト２８及び用紙Ｐを挟みつつ従動し、用紙Ｐを搬送ベルト２８に押圧する押圧位置と、搬送ベルト２８から離間した離間位置との間を移動可能とされている。押圧位置では、接地された従動ロール２６との間に予め定められた電位差が生じるため、用紙Ｐに電荷を与えることにより、用紙Ｐが搬送ベルト２８に静電吸着される。

搬送経路２２を搬送された用紙Ｐは、搬送ベルト２８に保持されて吐出領域ＳＥに至り、ヘッドアレイ３０に対向した状態で、ヘッドアレイ３０から原画像の画像情報に応じたインク滴が吐出される。

なお、用紙Ｐを搬送させる手段としては、搬送ベルト２８に限られない。たとえば円筒状あるいは円柱状に形成された搬送ローラの外周に、用紙Ｐを吸着保持して回転させる構成でもよい。また、本実施形態では用紙Ｐとしてカット紙を用いた例を示しているが、搬送方向に長尺状の連続紙を、搬送ローラ対２０及び駆動ロール２４等によって吐出領域ＳＥに搬送する構成であってもよい。

ヘッドアレイ３０は、本実施形態では、有効な液滴吐出領域が用紙Ｐの幅（搬送方向と直交する方向の長さ）以上とされた長尺状とされ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の４色それぞれに対応した４つのインクヘッド３２が搬送方向に沿って配置されており、フルカラーの画像が記録される。なお、各々のインクヘッド３２においてインク滴を吐出する方法は特に限定されず、所謂サーマル方式や圧電方式等、公知のものが適用される。

なお、図１には１つのヘッドアレイ３０しか図示されていないが、必要に応じて複数のヘッドアレイ３０を搬送ベルト２８に対向するように配置してもよい。

ヘッドアレイ３０の搬送方向下流側には、有効なレーザ照射領域が用紙Ｐの幅以上とされた行列状あるいは長尺状のレーザ照射部８０が、レーザ照射面を搬送ベルト２８と対向させた形態で配置される。

レーザ照射部８０は、搬送ベルト２８によって搬送される用紙Ｐ上のインク滴にレーザを照射することでインク滴を乾燥させ、用紙Ｐへの画像の定着を促進させる。なお、図１には１つのレーザ照射部８０しか図示されていないが、必要に応じて複数のレーザ照射部８０を搬送ベルト２８に対向するように配置してもよい。

更に、レーザ照射部８０の搬送方向下流側には、有効な濃度読取領域が用紙Ｐの幅以上とされた面状又は長尺状の濃度読取センサ８２が、濃度読取面を搬送ベルト２８と対向させた形態で配置される。

濃度読取センサ８２は、例えば、濃度読取センサ８２内部に含まれる発光素子から搬送ベルト２８によって搬送される用紙Ｐの画像形成面に対して光を照射し、その反射光を濃度読取センサ８２内部に含まれる受光素子で受光することで、反射光に含まれるスペクトル成分の強度から、画像の濃度を読み取る。なお、発光素子には、一例として、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等が用いられ、受光素子には、一例として、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等が用いられる。

そして、濃度読取センサ８２によって読み取った画像の濃度は制御部７０に通知され、以降の画像形成処理における用紙Ｐに形成された画像の濃度を補正するフィードバック制御量として用いられる。なお、濃度読取センサ８２は、画像形成装置１２に必須のものではなく、本実施形態では一例として、濃度読取センサ８２が画像形成装置１２に配置されている。なお、用紙Ｐの画像の濃度の読み取りには、濃度読取センサ８２に代えて、濃度読取カメラを用いてもよい。

濃度読取センサ８２の下流側には、剥離プレート４０が配置されており、剥離プレート４０が搬送される用紙Ｐと搬送ベルト２８との間隙に入り込むことで、用紙Ｐが搬送ベルト２８から剥離される。

剥離された用紙Ｐは、剥離プレート４０の下流側で排出経路４４を構成する複数の排出ローラ４２で搬送され、筐体１４の上部に設けられた排紙トレイ４６に排出される。

給紙トレイ１６と搬送ベルト２８との間には、複数の反転用ローラ５０を含んで構成された反転経路５２が設けられており、一方の面に画像が形成された用紙Ｐを反転させて、再び搬送ベルト２８に保持させることで、用紙Ｐの他方の面へも画像を形成する、所謂両面印刷を行う機構が設けられている。

また、搬送ベルト２８と排紙トレイ４６との間には、ＣＭＹＫ各色のインクをそれぞれ貯留するインクタンク５４が設けられている。インクタンク５４のインクは、インク供給配管（図示省略）によってヘッドアレイ３０に供給される。

以上、画像形成に関する一連の処理は、制御部７０によって制御される。なお、図２では給紙トレイ１６は１つしか図示されていないが、給紙トレイ１６を複数備え、異なる用紙サイズや異なる種別の用紙Ｐを各々の給紙トレイ１６に収容し、ユーザからの指定に従って、指定された用紙Ｐを取り出すためのピックアップロール１８を駆動させ、指定された用紙Ｐを搬送経路２２に搬送するようにしてもよい。

ところで、レーザ照射部８０に関して、上述したように、乾燥後のインクの濃度変化を利用して光量の調整を行う際に、インクの濃度ムラの影響を受けるため、光量を精度良く調整することが難しい場合がある。以下、図３を参照して、本実施形態に係るレーザ照射部８０の光量調整を行う場合の構成について説明する。

図３は、第１の実施形態に係る画像形成装置１２の要部構成を模式的に示す側面図である。

図３に示す画像形成装置１２では、所定サイズにカットされた光量測定部材Ｓが用紙搬送部７６のレーザ照射部８０と対向する位置に配置される。本実施形態では、光量測定部材Ｓとして、インクによりベタ画像が形成された用紙に代えて、光及び熱の少なくとも一方により濃度が変化する部材が用いられる。具体的には、感熱材料、感光材料、及びトナーの少なくとも１つが塗布されたシート状の部材が用いられる。感熱材料には、熱により化学反応を起こして変色する物質が用いられる。具体的な物質としては、一例として、色素前駆体であるロイコ色素及びロイコ色素と反応する顕色剤を含む溶剤等が挙げられる。また、感光材料には、光により化学反応を起こして変色する物質が用いられる。具体的な物質としては、一例として、感光性ジアゾニウム塩、ハロゲン化銀等が挙げられる。

光量測定部材Ｓには、例えば、感熱紙が用いられる。感熱紙は、感熱材料が均一に塗布されたものである。このため、感熱紙では、インクのような濃度ムラは発生し難いため、濃度変化がそのまま光量の変化に反映される。また、光量測定部材Ｓには，感光材料が均一に塗布された感光紙を用いてもよい。この感光紙でも、感熱紙と同様に、インクのような濃度ムラは発生し難いため、濃度変化がそのまま光量の変化に反映される。従って、光量を精度良く調整するのに好適である。

また、光量測定部材Ｓには、トナーが均一に塗布されたトナー塗布紙を用いてもよい。トナーは微粒子であるため、トナー塗布紙でも、インクのような濃度ムラは発生し難い。このため、上記の感熱紙及び感光紙と同様に、トナーの濃度変化がそのまま光量の変化に反映される。従って、光量を精度良く調整するのに好適である。なお、黒色トナーは、他の色のトナーよりも光の吸収性が良く、多くの光源に対応可能であるため、より望ましい。以下、図４（Ａ）〜図４（Ｃ）を参照して、トナーのほうがインクに比べて、光量調整の精度が向上することを示す比較例について説明する。

図４（Ａ）は、トナーの濃度変化の一例を示す図である。また、図４（Ｂ）は、インクの濃度変化の一例を示す図である。また、図４（Ｃ）は、トナー及びインクの各々における濃度の変化割合の一例を示す図である。

図４（Ａ）では、レーザエネルギー（光量）を０〜５[Ｊ／ｃｍ^２]の６段階に設定した場合に、各段階のレーザエネルギーを照射した場合におけるトナーの濃度の値を示している。この濃度の値は、各段階について３個ずつ計測されている。なお、各段階における３個の濃度の値は各々測定箇所が異なるものとする。

図４（Ｂ）では、図４（Ａ）と同様に、レーザエネルギー（光量）を０〜５[Ｊ／ｃｍ^２]の６段階に設定した場合に、各段階のレーザエネルギーを照射した場合におけるインクの濃度の値を示している。この濃度の値は、各段階について３個ずつ計測され、各段階における３個の濃度の値は各々測定箇所が異なるものとする。

図４（Ｃ）に示すグラフは、縦軸に濃度の変化割合を示し、横軸にレーザエネルギー（光量）を示す。ここでは、レーザエネルギーが１〜５[Ｊ／ｃｍ^２]の各段階における濃度の値を、レーザエネルギーが０のときの濃度の値に対する割合で示している。

図４（Ａ）〜図４（Ｃ）に示す計測結果から、トナー塗布紙は、インク塗布紙と比べて、レーザ照射した際の濃度変化が大きく、かつ、濃度のばらつきが小さいことが分かる。従って、トナー塗布紙を用いることにより、光量調整の精度が向上する。

図３に戻り、本実施形態に係るレーザ照射部８０は、光量測定部材Ｓに対して、レーザ光を照射する。レーザ照射部８０によりレーザ光が照射された光量測定部材Ｓは、手動又は自動により、濃度読取センサ８２と対向する予め定められた位置にセットされる。そして、濃度読取センサ８２により、光量測定部材Ｓの濃度が測定される。そして、ＣＰＵ７０Ａは、濃度読取センサ８２により測定された、光量測定部材Ｓの濃度の変化に基づいて、レーザ照射部８０の光量を調整する。ＣＰＵ７０Ａは、ＲＯＭ７０Ｂに記憶されている光量調整処理プログラムをＲＡＭ７０Ｃに書き込んで実行することにより、調整部の一例として機能する。

なお、本実施形態では、画像形成装置１２に内蔵されている濃度読取センサ８２を用いて、光量測定部材Ｓの濃度を測定するが、これに限定されない。例えば、画像形成装置１２の外部に設けられた濃度読取センサ８２を用いて、光量測定部材Ｓの濃度を測定してもよい。この場合、外部の濃度読取センサ８２を用いて測定された濃度情報が、ＣＰＵ７０Ａに入力されるように構成される。

また、図３において、光量測定部材Ｓが外部からの光や熱の影響を受け難くするために、少なくともレーザ照射部８０及び光量測定部材Ｓを含む空間を遮光空間とすることが望ましい。

また、光量測定部材Ｓは、カット紙に限らず、ロール紙でもよい。また、光量測定部材Ｓは、レーザ光の波長毎に異なっていてもよい。この場合、レーザ光の波長に応じて、反応し易い光量測定部材Ｓを用いることで、より光量調整の精度が向上する。

次に、図５を参照して、レーザ照射部８０及び濃度読取センサ８２の具体的な構成について説明する。

図５は、本実施形態に係るレーザ照射部８０及び濃度読取センサ８２の構成の説明に供する図である。

レーザ照射部８０は、例えば、レーザ照射面が光量測定部材Ｓと対向するように、レーザ発光素子Ｖ_１からレーザ発光素子Ｖ_ｎまでのｎ個のレーザ発光素子が行列状にｍ×ｍ個配置された構造となっている。なお、各種レーザ発光素子のうちでも、コストが比較的低く、低消費電力であり、２次元化が容易で、かつ、高速変調が可能という優れた特性を持つＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting LASER）素子が好適に用いられる。以下、レーザ発光素子Ｖ_１からレーザ発光素子Ｖ_ｎまでのｎ個のレーザ発光素子を総称してレーザ発光素子Ｖともいう。

そして、レーザ照射部８０における各レーザ発光素子Ｖのレーザ照射量は、例えば、各レーザ発光素子Ｖに供給する電流値に応じて、レーザ発光素子Ｖ毎に調整されるようになっている。具体的には、レーザ発光素子Ｖに供給する電流値を大きくするに従って、レーザ発光素子Ｖから照射されるレーザ照射量が大きくなる。なお、本実施形態におけるレーザ照射部８０のレーザ発光素子Ｖは、図示しない電流源を制御して供給電流値を変更することでレーザ照射量を調節するものとして説明するが、例えば、図示しない電圧源を制御してレーザ発光素子Ｖへの供給電圧値を変更することで、レーザ発光素子Ｖから照射されるレーザ照射量の調整が行われるものであってもよい。

濃度読取センサ８２は、例えば、濃度読取面が光量測定部材Ｓと対向するように、濃度センサＷ_１から濃度センサＷ_ｎまでのｎ個の濃度センサが行列状にｍ×ｍ個配置された構造となっている。以下、濃度センサＷ_１から濃度センサＷ_ｎまでのｎ個の濃度センサを総称して濃度センサＷともいう。各濃度センサＷは、発光素子及び受光素子を含むセンサとして構成されている。

光量測定部材Ｓには、レーザ照射部８０からのレーザ照射によって照射領域Ｒが形成されており、この照射領域Ｒには、レーザ発光素子Ｖ_１〜Ｖ_ｎの各々のレーザ照射に応じて領域Ｒ_１〜Ｒ_ｎが形成されている。これらの領域Ｒ_１〜Ｒ_ｎの濃度は、レーザ照射量に応じて異なっており、例えば、領域Ｒ_１２の濃度は他の領域の濃度よりも薄く、レーザ照射量が少ないことを表している。

各レーザ発光素子Ｖと各濃度センサＷとは予め対応付けられている。これにより、例えば、レーザ発光素子Ｖ_１によってレーザ照射された光量測定部材Ｓの領域Ｒ_１の濃度は濃度センサＷ_１で読み取られ、レーザ発光素子Ｖ_２によってレーザ照射された光量測定部材Ｓの領域Ｒ_２の濃度は濃度センサＷ_２で読み取られる。光量測定部材Ｓの領域Ｒ_３〜Ｒ_ｎについても同様である。

つまり、濃度読取センサ８２は、レーザ照射部８０によってレーザ光が照射された光量測定部材Ｓの濃度を、複数個のレーザ発光素子Ｖの各々に対応する領域毎に測定する。具体的には、各濃度センサＷの発光素子から、光量測定部材Ｓに対して光を照射し、光量測定部材Ｓからの反射光を受光素子で受光し、受光した反射光の強度から、光量測定部材Ｓの領域毎の濃度を測定する。

そして、ＣＰＵ７０Ａは、濃度読取センサ８２により測定された、光量測定部材Ｓの領域毎の濃度が予め定められた目標濃度になるように、複数個のレーザ発光素子Ｖの各々の光量を調整する。

なお、本実施形態では、レーザ発光素子数及び濃度センサ数を同一（ｎ個）としたが、これに限定されず、例えば、レーザ発光素子数及び濃度センサ数が異なるようにしてもよい。また、複数個のレーザ発光素子Ｖ及び複数個の濃度センサＷの各々を行列状に配置する形態としたが、これに限定されず、例えば、複数個のレーザ発光素子Ｖ及び複数個の濃度センサＷの各々を直線状に配置する形態としてもよい。

また、本実施形態では、照射部の光源の一例として、複数個のレーザ発光素子Ｖを適用したが、これに限定されない。光源としては、指向性を有するものであればよく、例えば、複数個の発光ダイオード（ＬＥＤ）を適用してもよい。

次に、図６を参照して、第１の実施形態に係る画像形成装置１２の作用を説明する。

図６は、第１の実施形態に係る光量調整処理プログラムによる処理の流れの一例を示すフローチャートである。

まず、画像形成装置１２に対して、光量調整処理プログラムの起動が指示されると、以下の各ステップを実行する。なお、本実施形態では、光量測定部材Ｓがレーザ照射部８０のレーザ照射面と対向する位置に予めセットされている。

なお、光量測定部材Ｓとレーザ照射部８０のレーザ照射面との距離と、記録媒体とレーザ照射部８０のレーザ照射面との距離とが略同一となるように調整されることが望ましい。

図６のステップ１００では、レーザ照射部８０が、光量測定部材Ｓに対して、レーザ光を照射する。

ステップ１０２では、濃度読取センサ８２が、ステップ１００でレーザ光が照射された光量測定部材Ｓの濃度を読み取る処理を行う。具体的に、上述したように、濃度読取センサ８２は、レーザ照射部８０によってレーザ光が照射された光量測定部材Ｓの濃度を、複数個のレーザ発光素子の各々に対応する領域毎に読み取る。なお、本実施形態に係るレーザ照射部８０の複数個のレーザ発光素子Ｖ_１〜Ｖ_ｎ（図５参照）には、固有の素子番号（１〜ｎ）が付与されている。本実施形態に係る濃度読取センサ８２の複数個の濃度センサＷ_１〜Ｗ_ｎ（図５参照）には、固有のセンサ番号（１〜ｎ）が付与されている。これらの素子番号（１〜ｎ）及びセンサ番号（１〜ｎ）の各々は、光量測定部材Ｓの各領域Ｒ_１〜Ｒ_ｎ（図５参照）に対応している。

ステップ１０４では、ＣＰＵ７０Ａが、濃度読取センサ８２の各濃度センサのセンサ番号を選択する。

ステップ１０６では、ＣＰＵ７０Ａが、ステップ１０４で選択されたセンサ番号に対応する領域の濃度が目標濃度未満か否かを判定する。センサ番号に対応する領域の濃度が目標濃度未満であると判定した場合（肯定判定の場合）、ステップ１０８に移行し、センサ番号に対応する領域の濃度が目標濃度未満ではないと判定した場合（否定判定の場合）、ステップ１１０に移行する。

ステップ１０８では、ＣＰＵ７０Ａが、ステップ１０４で選択されたセンサ番号に対応するレーザ発光素子の光量を調整する。ここで、図７を参照して、光量調整処理について具体的に説明する。

図７は、本実施形態に係る光量調整処理の説明に供する図である。

図７の左図に示すデータテーブルは、光量測定部材Ｓの濃度とレーザ照射部８０のレーザ光量との対応関係を表している。横軸は光量測定部材Ｓの濃度を示し、縦軸はレーザ照射部８０のレーザ光量を示す。このデータテーブルは、光量測定部材Ｓの種類毎に予め作成されており、不揮発性メモリ７０Ｄ等に格納されている。図７の右図に示すグラフは、レーザ照射部８０のレーザ発光素子と目標濃度との関係を表している。横軸の素子番号はレーザ発光素子に対応している。

具体的に、ＣＰＵ７０Ａは、一例として、図７の左図に示すデータテーブルを用いて、ステップ１０４で選択されたセンサ番号に対応する領域の濃度が予め定められた目標濃度になるように、レーザ発光素子の光量を調整する。光量の調整は、一例として、図７の右図に示すように、センサ番号に対応する領域の濃度が目標濃度になるように、レーザ照射部８０のレーザ発光素子に供給する電圧値、電流値、駆動パルス幅の少なくとも１つを調整することで行われる。

ステップ１１０では、ＣＰＵ７０Ａが、濃度読取センサ８２の濃度センサに対応する全てのセンサ番号を選択したか否かを判定する。全てのセンサ番号を選択していないと判定した場合（否定判定の場合）、ステップ１０４に戻り処理を繰り返す。一方、全てのセンサ番号を選択したと判定した場合（肯定判定の場合）、本光量調整処理プログラムによる一連の処理を終了する。

このように本実施形態によれば、光量測定部材として、インク塗布紙に代えて、感熱紙、感光紙、及びトナー塗布紙の少なくとも１つを用いることにより、レーザ照射部の光量が精度良く調整される。
また、感熱紙、感光紙、及びトナー塗布紙はいずれも安価であり、また、光量調整のために専用の外部装置を用いる必要がないため、コストが低減される。

[第２の実施形態]
上記第１の実施形態では、光量測定部材Ｓとして、所定サイズのカット紙を用いて手動で光量調整を行う場合について説明した。これに対して、本実施形態では、光量測定部材Ｓとして、連続紙を用いて自動的に光量調整を行う場合について説明する。

図８は、第２の実施形態に係る画像形成装置１３の要部構成を模式的に示す上面図である。
図９は、第２の実施形態に係る画像形成装置１３の要部構成を模式的に示す側面図である。
なお、図８では、図示を単純化するために、ＣＰＵ７０Ａの図示を省略している。

図８及び図９に示す画像形成装置１３では、レーザ照射部８０の光量調整を行う場合に、レーザ照射部８０を遮光室８６に移動させる移動機構（図示省略）が設けられている。本実施形態に係る光量測定部材Ｓは、連続紙であり、光量測定部材Ｓの一端が遮光室８６の下流側に設けられた供給ロールに巻き付けられており、光量測定部材Ｓの他端が遮光室８６の上流側に設けられた巻取ロールに巻き付けられている。連続紙である光量測定部材Ｓには、上記第１の実施形態と同様に、感熱紙、感光紙、及びトナー塗布紙の少なくとも１つが用いられる。

遮光室８６は、光量測定部材Ｓの供給ロールと巻取ロールとの間に設けられており、内部にレーザ照射部８０を収容可能な遮光空間を有している。また、巻取ロールの近傍には、濃度読取センサ８２が設けられている。この濃度読取センサ８２は、濃度読取センサ８２の濃度読取面が光量測定部材Ｓと対向するように設けられている。

図８及び図９に示すように、通常の画像形成時におけるレーザ照射部８０は、レーザ照射部８０のレーザ照射面が用紙搬送部７６と対向するように設けられている。そして、レーザ照射部８０の光量調整を行う場合に、レーザ照射部８０が遮光室８６に移動するように制御され、レーザ照射部８０のレーザ照射面が光量測定部材Ｓと対向するようにセットされる。なお、光量測定部材Ｓとレーザ照射部８０のレーザ照射面との距離と、用紙搬送部７６における記録媒体とレーザ照射部８０のレーザ照射面との距離とが略同一となるように調整されることが望ましい。

この後の工程は、上記第１の実施形態と同様であるが、レーザ照射部８０が、光量測定部材Ｓに対して、レーザ光を照射し、濃度読取センサ８２が、レーザ照射後の光量測定部材Ｓの濃度を読み取る処理を行う。そして、ＣＰＵ７０Ａは、光量測定部材Ｓの濃度の読取結果を用いて、レーザ照射部８０の光量の調整を行う。

このように本実施形態によれば、レーザ照射部の光量調整を行う度にカット紙を用意する必要がなく、効率的に光量調整処理が行われる。

以上、実施形態に係る光照射装置を備えた画像形成装置を例示して説明した。実施形態は、画像形成装置が備えるＣＰＵの機能をコンピュータに実行させるためのプログラムの形態としてもよい。実施形態は、このプログラムを記憶したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体の形態としてもよい。

その他、上記実施形態で説明した画像形成装置の構成は、一例であり、主旨を逸脱しない範囲内において状況に応じて変更してもよい。

また、上記実施形態で説明したプログラムの処理の流れも、一例であり、主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよい。

また、上記実施形態では、プログラムを実行することにより、実施形態に係る処理がコンピュータを利用してソフトウェア構成により実現される場合について説明したが、これに限らない。実施形態は、例えば、ハードウェア構成や、ハードウェア構成とソフトウェア構成との組み合わせによって実現してもよい。

１２、１３ 画像形成装置
３０ ヘッドアレイ
３２ インクヘッド
７０ 制御部
７０Ａ ＣＰＵ
７０Ｂ ＲＯＭ
７０Ｃ ＲＡＭ
７０Ｄ 不揮発性メモリ
７０Ｅ Ｉ／Ｏ
７０Ｆ バス
７２ 操作表示部
７４ 用紙供給部
７６ 用紙搬送部
７８ 画像形成部
８０ レーザ照射部
８２ 濃度読取センサ
８４ 通信部

Claims (10)

1. 光及び熱の少なくとも一方により濃度が変化する部材に対して、光を照射する照射部と、
   前記照射部により光が照射された部材の濃度の変化に基づいて、前記照射部の光量を調整する調整部と、
   を備えた光照射装置。
2. 前記部材は、感熱材料、感光材料、及びトナーの少なくとも１つが塗布されたシート状の部材である請求項１に記載の光照射装置。
3. 前記トナーは、黒色トナーである請求項２に記載の光照射装置。
4. 前記光が照射された部材の濃度を測定する測定部を更に備えた請求項１〜３のいずれか１項に記載の光照射装置。
5. 前記照射部は、複数の光源を含み、
   前記測定部は、前記光が照射された部材の濃度を、前記複数の光源の各々に対応する領域毎に測定する請求項４に記載の光照射装置。
6. 前記測定部は、前記光が照射された部材に対して光を照射し、前記部材からの反射光の強度から、前記部材の領域毎の濃度を測定する請求項５に記載の光照射装置。
7. 前記調整部は、前記測定部により測定された、前記部材の領域毎の濃度が予め定められた目標濃度になるように、前記複数の光源の各々の光量を調整する請求項６に記載の光照射装置。
8. 前記複数の光源の各々は、発光ダイオード又はレーザ素子である請求項５〜７のいずれか１項に記載の光照射装置。
9. 画像情報に応じて液滴を吐出することにより、前記画像情報に対応した画像を記録媒体に形成する形成部と、
   前記形成部により前記記録媒体に形成された画像に対して、光を照射する請求項１〜８のいずれか１項に記載の光照射装置と、
   を備えた画像形成装置。
10. コンピュータを、請求項１〜８のいずれか１項に記載の光照射装置が備える調整部として機能させるためのプログラム。