JP6409420B2

JP6409420B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP6409420B2
Application number: JP2014176044A
Authority: JP
Inventors: 直樹阿部
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2014-08-29
Filing date: 2014-08-29
Publication date: 2018-10-24
Anticipated expiration: 2034-08-29
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Description

本明細書によって開示される技術は、画像形成装置に関する。

従来から、光源が出射した光ビームを、反射体によって反射させて感光体に照射させる画像形成装置が知られている（例えば特許文献１参照）。この画像形成装置には、強制信号出力回路と、受光部と、画像データ出力回路と、が備えられている。強制信号出力回路は、強制点灯信号を出力する。強制点灯信号に基づき光源から出射され、反射体によって反射された光ビームは、受光部に受光される。画像データ出力回路は、受光部に光ビームが受光されたことに応じたタイミングで画像データ信号を出力する。画像データ信号に基づき光源から出射され、反射体によって反射された光ビームは、感光体上に走査ラインを形成する。

また、このような画像形成装置では、強制信号出力回路から出力された強制点灯信号と、画像データ出力部から出力された画像データ信号とが論理和回路に入力され、強制点灯信号と画像データ信号との論理和である点灯信号が光源に出力される構成になっている。

特開２００７−３２０１６０号公報

上記従来の画像形成装置では、種々の理由により点灯信号の波形が変化することがある。例えば、従来の画像形成装置では、強制信号出力回路と論理和回路とのそれぞれが、互いに異なるユニット内に配置された別々の集積回路チップに設けられている。そのため、強制信号出力回路から出力された強制点灯信号が論理和回路に入力されるまでに減衰したりするなど、強制点灯信号の波形が変化することがあり、それにより点灯信号の波形が変化することがある。点灯信号の波形が変化すると、受光部に光ビームが受光されるタイミングや、点灯信号に基づく光源の点灯時間が不正確になるという問題が生じる。

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、光源と、前記光源から出射された光ビームを反射させる反射体と、前記反射体で反射された前記光ビームが照射される感光体と、前記反射体で反射された前記光ビームを受光する受光部と、前記光源の点灯を制御する点灯信号を前記光源に出力する集積回路チップと、を備え、前記集積回路チップには、前記光源を点灯させる強制点灯信号を出力する強制信号出力回路と、外部回路から出力される画像データ信号であって、前記光源を点灯させる画像データ信号を受信する受信部と、前記強制点灯信号と前記画像データ信号との論理和である前記点灯信号を出力する論理和回路と、前記強制信号出力回路と前記論理和回路とを接続する第１の配線と、が設けられている。この画像形成装置では、強制信号出力回路と論理和回路とが同一の集積回路チップ内に設けられており、強制点灯信号が集積回路チップに設けられた第１の配線を介して論理和回路に入力される。そのため、強制信号出力回路と論理和回路とが別々の集積回路チップにそれぞれ設けられ、強制点灯信号が集積回路チップの外部に設けられた配線を介して論理和回路に入力される場合に比べて、強制点灯信号の波形が変化することが抑制され、点灯信号の波形が変化することを抑制することができる。

上記画像形成装置において、前記集積回路チップには、更に、前記画像データ信号に基づく点灯時間と前記点灯信号に基づく点灯時間との一方を延長する延長回路が設けられている、構成としてもよい。この画像形成装置によれば、波形が変化した画像データ信号が受信部に入力されることにより、画像データ信号に基づく点灯時間や点灯信号に基づく点灯時間が短縮されている場合でも、延長回路により点灯時間を補うことができる。

上記画像形成装置において、前記延長回路は、前記点灯時間を延長する第１延長回路と、前記第１延長回路よりも長く前記点灯時間を延長する第２延長回路と、前記第１延長回路と前記第２延長回路とのいずれの回路で前記点灯時間を延長するかを切り替える切替部と、を含む、構成としてもよい。この画像形成装置によれば、点灯時間を延長する回路を第１延長回路と第２延長回路との間で切り替えることができるので、画像データ信号の波形の変化の程度に応じて点灯時間を延長することができる。

上記画像形成装置において、前記集積回路チップには、更に、前記受光部が前記光ビームを受光したことに基づいて前記光源を点灯させる第２の画像データ信号を出力するデータ出力回路と、前記データ出力回路と前記論理和回路とを接続する第２の配線と、が設けられており、前記論理和回路は、前記強制点灯信号と前記第２の画像データ信号との論理和である第２の点灯信号を出力する、構成としてもよい。この画像形成装置によれば、集積回路チップ内にデータ出力回路が設けられているので、受信部が外部回路から画像データ信号を受信していない場合でも、データ出力回路から出力される第２の画像データ信号を用いて、第２の点灯信号を光源に出力することができる。また、この画像形成装置によれば、強制信号出力回路とデータ出力回路と論理和回路とが同一の集積回路チップ内に設けられており、強制点灯信号と第２の画像データ信号とが集積回路チップに設けられた第１の配線または第２の配線を介して論理和回路に入力される。そのため、これらの回路が複数のチップに分散されて設けられ、強制点灯信号と第２の画像データ信号の少なくとも一方が集積回路チップの外部に設けられた配線を介して論理和回路に入力される場合に比べて、強制点灯信号や画像データ信号の波形が変化することが抑制され、第２の点灯信号の波形が変化することを抑制することができる。

上記画像形成装置において、前記切替部は、前記外部回路から出力される画像データ信号である第１の画像データ信号に基づく点灯時間と、前記強制点灯信号と前記第１の画像データ信号との論理和である第１の点灯信号に基づく点灯時間との一方が前記第２延長回路によって延長され、前記第２の画像データ信号に基づく点灯時間と前記第２の点灯信号に基づく点灯時間との一方が前記第１延長回路によって延長されるように切り替える、構成としてもよい。外部回路から出力される第１の画像データ信号は、集積回路チップの外部の配線を介して論理和回路に入力されるので、集積回路チップに設けられたデータ配線を介して論理和回路に入力される第２の画像データ信号に比べて波形が変化しやすく、点灯時間が短縮されやすい。この画像形成装置では、第２の画像データ信号に基づく点灯時間と第２の点灯信号に基づく点灯時間との一方の点灯時間が第１延長回路によって延長され、第１の画像データ信号に基づく点灯時間と第１の点灯信号に基づく点灯時間との一方が、第１延長回路よりも長く延長する第２延長回路によって延長されるので、画像データ信号が出力された回路に応じて点灯時間を延長することができる。

上記画像形成装置において、更に、テストパターンを記憶する記憶部を備え、前記データ出力回路は、前記テストパターンに基づく前記第２の画像データ信号を出力する、構成としてもよい。この画像形成装置によれば、データ出力回路がテストパターンに基づく第２の画像データ信号を出力する。そのため、受信部が外部回路から画像データ信号を受信していない状態において、テストパターンを用いて光源や反射部等の動作を確認することができる。

なお、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、露光装置、点灯信号を光源に出力する光源制御装置、それらの装置を実現するための集積回路チップ等の形態で実現することができる。

プリンタ１００の構成を示す概略図露光部４１の構成を示す概略図プリンタ１００の構成を示すブロック図点灯制御回路７９の構成を示すブロック図強制点灯信号と、ＢＤ信号と、画像データ信号と、点灯信号との波形を示すタイミングチャート点灯信号の波形を示すタイミングチャート延長回路１２０の構成をブロック図出力判断処理の流れを示すフローチャート

一実施形態のプリンタ１００の構成について、図１から図４を参照しつつ説明する。本実施形態のプリンタ１００は、電子写真式の画像形成装置である。図１に示すように、プリンタ１００は、給紙部１０と画像形成部４０とを備える。

給紙部１０は、トレイ１１と、ピックアップローラ１２と、搬送ローラ１３と、レジストレーションローラ１４とを有する。トレイ１１に収容されたシートＷは、ピックアップローラ１２により１枚ずつ取り出され、搬送ローラ１３により搬送され、レジストレーションローラ１４により姿勢が矯正されて、所定のタイミングで画像形成部４０に送られる。

画像形成部４０は、露光部４１と、プロセス部４２と、定着部４３とを有する。露光部４１は、後述する感光体５１に向けてレーザ光Ｌを照射する。露光部４１の構成については後に詳述する。

プロセス部４２は、感光体５１と、帯電器５２と、現像部５３と、転写ローラ５４とを有する。帯電器５２は、感光体５１の表面を一様に帯電させる。帯電器５２によって一様に帯電された感光体５１の表面に上述した露光部４１からのレーザ光Ｌが照射されると、感光体５１の表面に静電潜像が形成される。現像部５３は、トナーを供給することによって、感光体５１の表面に形成された静電潜像を現像する。これにより、感光体５１の表面にトナー像が形成される。転写ローラ５４は、感光体５１に対向するように配置されており、感光体５１の表面に形成されたトナー像を、搬送されるシートＷに転写する。

定着部４３は、感光体５１よりもシートＷの搬送方向の下流側に配置されており、熱によってトナー像をシートＷに定着させる。その後、シートＷは、排出ローラ１６を介して、プリンタ１００の上面に形成された排出トレイ１８へと排出される。

図２に示すように、露光部４１は、レーザ光Ｌを発するレーザダイオード（以下「ＬＤ」という）６１と、第１レンズ部６２と、ポリゴンミラー８０と、ポリゴンモータ７０と、第２レンズ部６３と、ビームディテクタ（以下「ＢＤ」という）６４と、制御基板７５とを備える。ＬＤ６１は、光源の一例であり、レーザ光Ｌは光ビームの一例である。ポリゴンミラー８０は、反射体の一例であり、ＢＤ６４は、受光部の一例である。

ポリゴンモータ７０は、３相のブラシレスＤＣモータであり、ステータ７１と、１２極の永久磁石が配置されたロータ７３とを備えている。ステータ７１は、３つの相、例えばＵ相、Ｖ相、Ｗ相のそれぞれに対応するコイル７２を有する。各コイル７２は、スター結線で互いに電気的に接続されている。

ポリゴンミラー８０は、正六角柱の側面を構成するように配置された６つの鏡面８１を有する。ポリゴンミラー８０は、ポリゴンモータ７０によって回転駆動される。具体的には、ポリゴンミラー８０は、ポリゴンモータ７０のロータ７３に固定されており、ロータ７３の回転に伴って回転する。

第１レンズ部６２は、例えばシリンドリカルレンズで構成され、ＬＤ６１から出射されたレーザ光Ｌを、ポリゴンミラー８０に向けて照射する。第２レンズ部６３は、例えばｆθレンズで構成され、第１レンズ部６２から照射され、ポリゴンミラー８０の鏡面８１によって反射されたレーザ光Ｌを、感光体５１の表面に向けて照射する。

感光体５１は、ポリゴンミラー８０によって反射されたレーザ光Ｌが照射される位置に配置される。ロータ７３の回転に伴ってポリゴンミラー８０が回転すると、第１レンズ部６２からのレーザ光Ｌの照射方向に対する鏡面８１の角度が周期的に変わるため、レーザ光Ｌは鏡面８１によって周期的に偏向される。これにより、感光体５１の表面にレーザ光Ｌによる走査ラインが形成される。

ＢＤ６４は、ポリゴンミラー８０によって反射されたレーザ光Ｌを受光する位置に配置される。具体的には、ＢＤ６４は、ポリゴンミラー８０によって反射されたレーザ光Ｌが感光体５１を走査するより前に通過する位置であって、レーザ光Ｌの照射方向に対する鏡面８１の角度が特定の角度である状態において、鏡面８１によって反射されたレーザ光Ｌを受光する位置に配置される。

ＢＤ６４は、レーザ光Ｌを受光していないタイミングにおいてＬレベルとなり、レーザ光Ｌを受光しているタイミングにおいてＨレベルとなるＢＤ信号を出力する。ＢＤ信号は、図５に示されている。ＢＤ信号は、例えば、レーザ光Ｌによる走査ラインの書き出しタイミングの決定に利用される。

制御基板７５は、回転制御回路７６と、点灯制御回路７９とを備える。回転制御回路７６は、後述するＣＰＵ３１からの指示に応じて、ポリゴンモータ７０の回転を制御する回路である。回転制御回路７６には、ＢＤ信号が入力されている。ＢＤ信号を参照すれば、ポリゴンミラー８０の回転周期および回転速度が特定される。そのため、回転制御回路７６は、ＢＤ信号を用いてポリゴンモータ７０の回転を制御する。点灯制御回路７９については、後に詳述する。

図３に示すように、プリンタ１００は、上述した給紙部１０と、画像形成部４０とに加え、通信インターフェース９２と、ユーザによる操作を受け付ける操作部９４と、プリンタ１００を制御するコントローラ３０とを備える。

操作部９４は、ユーザによる操作を受け付ける各種のボタンやタッチパネル（いずれも図示しない）を有する。タッチパネルは、各種情報を表示する表示部としても機能する。通信インターフェース９２は、例えば図４に示す外部デバイス２００との通信を可能にするハードウェアである。具体的には、通信インターフェース９２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。プリンタ１００は、印刷対象となる画像データを、通信インターフェース９２を介して外部デバイス２００から取得する。

コントローラ３０は、ＣＰＵ３１と、ＲＯＭ３２と、ＲＡＭ３３と、不揮発性メモリ３４と、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）３５とを有する。ＲＯＭ３２には、プリンタ１００を制御するための制御プログラムや、各種設定、初期値等が記憶されている。ＲＡＭ３３は、ＣＰＵ３１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３４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。ＡＳＩＣ３５は、例えば画像処理専用のハード回路である。ＣＰＵ３１は、ＲＯＭ３２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１００の各構成要素を制御する。

次に、制御基板７５の点灯制御回路７９について説明する。点灯制御回路７９は、ＣＰＵ３１からの指示に応じて、ＬＤ６１の点灯制御を行う回路である。点灯制御回路７９は、図４に示すように、点灯信号ＬＳをＬＤ６１に出力する点灯信号出力ＩＣ１０２と、点灯信号ＬＳにより光源の点灯を制御する光源ドライバ１０４と、ＲＡＭ１０６と、外部デバイス２００と接続するための通信インターフェース１０８とを備える。点灯信号ＬＳは、図５に示されている。点灯信号出力ＩＣ１０２は、集積回路チップの一例である。

点灯信号出力ＩＣ１０２には、強制信号出力回路１１０と、データ出力回路１１２と、配線１３８を介して外部回路１３０に電気的に接続される受信部１１４と、第１の論理和回路１１６と、第２の論理和回路１１８と、電圧測定回路１１９と、延長回路１２０と、制御部１２２と、が設けられている。

強制信号出力回路１１０は、ポリゴンミラー８０で反射されたレーザ光ＬがＢＤ６４に受光されると想定されるタイミングでＬＤ６１を点灯させる強制点灯信号ＫＳを出力する。図５に示すように、強制点灯信号ＫＳは、ＬＤ６１を点灯させるタイミングでＨレベルとなり、それ以外のタイミングでＬレベルになる。強制信号出力回路１１０は、強制点灯信号ＫＳの出力に基づいてＢＤ６４からＢＤ信号が入力されると、ＢＤ信号をデータ出力回路１１２および後述するデータ出力ＩＣ１３２に転送する。

ＲＡＭ１０６には、通信インターフェース１０８を介して外部デバイス２００から取得した画像データが一時的に記憶されている。データ出力回路１１２は、感光体５１上に走査ラインが形成されるタイミングでＬＤ６１を点灯させる画像データ信号ＧＳを、ＢＤ６４がレーザ光Ｌを受光したことに基づき出力する。具体的には、データ出力回路１１２は、強制信号出力回路１１０からＢＤ信号を受信すると、ＲＡＭ１０６に記憶された画像データに基づく画像データ信号ＧＳを、ＢＤ信号がＨレベルに変化するタイミングから主走査方向の余白時間経過後に出力する。この画像データ信号ＧＳは、第２の画像データ信号の一例である。

外部回路１３０は、データ出力ＩＣ１３２と、ＲＡＭ１３４と、外部デバイス２００と接続するための通信インターフェース１３６とを備える。ＲＡＭ１３４には、通信インターフェース１３６を介して外部デバイス２００から取得した画像データが一時的に記憶されている。データ出力ＩＣ１３２は、強制信号出力回路１１０からＢＤ信号を受信すると、ＢＤ信号がＨレベルに変化するタイミングから主走査方向の余白時間経過後、ＲＡＭ１３４に記憶された画像データに基づく画像データ信号ＧＳを受信部１１４に送信する。

これにより、受信部１１４は、外部回路１３０から出力される画像データ信号ＧＳを、ＢＤ６４がレーザ光Ｌを受光したことに基づき受信する。画像データ信号ＧＳは、感光体５１上に走査ラインが形成されるタイミングでＬＤ６１を点灯させる信号である。そのため、ＢＤ信号に基づき、レーザ光Ｌによる走査ラインの書き出しタイミングを決定することができる。図５に示すように、画像データ信号ＧＳは、ＬＤ６１を点灯させるタイミングでＨレベルとなり、それ以外のタイミングでＬレベルになる。この画像データ信号ＧＳは、第１の画像データ信号の一例である。

第１の論理和回路１１６の一方の入力端子１１６Ａは、配線１２４を介して強制信号出力回路１１０に接続され、強制点灯信号ＫＳが入力される。第１の論理和回路１１６の他方の入力端子１１６Ｂは、配線１２５を介してデータ出力回路１１２に接続されている。後述するように制御部１２２によりデータ出力回路１１２からの画像データ信号ＧＳの出力が停止されている場合、第１の論理和回路１１６の出力端子１１６Ｃから強制点灯信号ＫＳが出力される。配線１２４は、第１の配線の一例であり、配線１２５は、第２の配線の一例である。

第２の論理和回路１１８の一方の入力端子１１８Ａは、配線１２６を介して第１の論理和回路１１６の出力端子１１６Ｃに接続されている。制御部１２２によりデータ出力回路１１２からの画像データ信号ＧＳの出力が停止されている場合、入力端子１１８Ａに強制点灯信号ＫＳが入力される。第２の論理和回路１１８の他方の入力端子１１８Ｂは、配線１２８を介して受信部１１４に接続されている。電圧測定回路１１９は、配線１２８上に設けられた測定点Ｘの電圧を測定する。

後述するように受信部１１４に外部回路１３０からの画像データ信号ＧＳが受信されている場合、第２の論理和回路１１８の入力端子１１８Ｂに画像データ信号ＧＳが入力される。これにより、第２の論理和回路１１８の出力端子１１８Ｃから強制点灯信号ＫＳと画像データ信号ＧＳとの論理和である点灯信号ＬＳが出力される。この点灯信号ＬＳは、第１の点灯信号の一例である。

点灯信号ＬＳは、ＬＤ６１を点灯させるタイミングでＨレベルとなり、それ以外のタイミングでＬレベルになる信号である。図５に示すように、点灯信号ＬＳがＨレベルとなる時間（以下、「点灯時間ＬＴ」という）には、強制点灯信号ＫＳがＨレベルとなる時間（以下、「強制点灯時間ＫＴ」という）と、画像データ信号ＧＳがＨレベルとなる時間（以下、「露光点灯時間ＧＴ」という）とが含まれる。露光点灯時間ＧＴは、画像データ信号に基づく点灯時間の一例である。

強制点灯時間ＫＴと露光点灯時間ＧＴとは、設定される信号により互いに長さが異なる。強制点灯時間ＫＴは、強制点灯信号ＫＳに基づいて設定され、ＢＤ６４にレーザ光Ｌが受光されるのに十分な長さに設定される。一方、露光点灯時間ＧＴは、画像データ信号ＧＳに基づいて設定される。画像データ信号ＧＳは、画像データに応じてＨレベルとＬレベルとの間で変化を繰り返す。そのため、図６に示すように、露光点灯時間ＧＴには、強制点灯時間ＫＴよりもＨレベルとなる時間が短い単位点灯時間ＵＴが含まれる。

また、図４に示すように、強制点灯信号ＫＳは、点灯信号出力ＩＣ１０２内の配線１２４、１２６を介して第２の論理和回路１１８に入力される。一方、画像データ信号ＧＳは、点灯信号出力ＩＣ１０２外の配線１３８を介して第２の論理和回路１１８に入力される。そのため、画像データ信号ＧＳは、強制点灯信号ＫＳに比べて、点灯信号出力ＩＣ１０２外からのノイズやクロストークの影響を受けやすく、減衰により波形が変形しやすい。

図６に、点灯信号ＬＳの波形を示す。点灯信号ＬＳ０は、強制点灯信号ＫＳおよび画像データ信号ＧＳに減衰が無い理想状態の点灯信号である。点灯信号ＬＳ１は、外部回路１３０から受信した画像データ信号ＧＳを用いて第２の論理和回路１１８から出力される点灯信号である。点灯信号ＬＳ２は、一定の閾値ＬＶを用いて点灯信号ＬＳ１を二値化した点灯信号である。点灯信号の二値化処理は、延長回路１２０および光源ドライバ１０４において実行される。

図６に示すように、点灯信号ＬＳ１では、例えば、露光点灯時間ＧＴの立ち上がり部分の波形が、強制点灯時間ＫＴの立ち上がり部分の波形に比べてなだらかになりやすい。そのため、点灯信号ＬＳ２を点灯信号ＬＳ０と比較した露光点灯時間ＧＴの短縮量は、強制点灯時間ＫＴの短縮量に比べて大きくなっている。これにより、露光点灯時間ＧＴに含まれる単位点灯時間ＵＴの長さが短縮されると、単位点灯時間ＵＴを用いてＬＤ６１を十分に点灯させることができない場合がある。

本実施形態の点灯信号出力ＩＣ１０２には、点灯信号ＬＳに基づく点灯時間ＬＴを延長する延長回路１２０が設けられている。具体的には、図７に示すように、延長回路１２０は、２個の点灯延長回路１４０Ａ、１４０Ｂと、切替部１４２とを含む。点灯延長回路１４０Ｂは、点灯延長回路１４０Ａの延長時間ＥＴ１よりも長い延長時間ＥＴ２によって点灯時間ＬＴを延長する。延長時間ＥＴ１、ＥＴ２は、図６に示されている。すなわち、延長回路１２０は、点灯時間ＬＴを互いに長さの異なる２つの延長時間ＥＴ１、ＥＴ２で延長し、点灯延長回路１４０Ｂは、点灯延長回路１４０Ａよりも長く点灯時間ＬＴを延長する。点灯延長回路１４０Ａは、第１延長回路の一例であり、点灯延長回路１４０Ｂは、第２延長回路の一例である。

点灯延長回路１４０Ａ、１４０Ｂは、点灯信号ＬＳ１から点灯信号ＬＳ２を生成する。点灯延長回路１４０Ａ、１４０Ｂは、点灯信号ＬＳ２の強制点灯時間ＫＴ及び露光点灯時間ＧＴの立ち下がりタイミング、つまり、各点灯時間の終了のタイミングを、対応付けられた延長時間ＥＴ１、ＥＴ２だけ遅らせることで点灯時間ＬＴを延長する。点灯延長回路１４０Ａ、１４０Ｂは、点灯信号ＬＳ２の点灯時間ＬＴを延長した点灯信号ＬＳ３を、対応する切替部１４２の入力端子１４２Ａ、１４２Ｂに出力する。点灯信号ＬＳ３は、図６に示されている。

切替部１４２は、点灯延長回路１４０Ａと点灯延長回路１４０Ｂとのいずれの回路で点灯信号ＬＳ２に基づく点灯時間ＬＴを延長するかを切り替える。切替部１４２は、セレクタ回路であり、２個の点灯延長回路１４０Ａ、１４０Ｂが２つの入力端子１４２Ａ、１４２Ｂに対応付けられている。切替部１４２は、制御部１２２からの指示に応じて、２つの入力端子１４２Ａ、１４２Ｂの１つを出力端子１４２Ｃに接続し、出力端子１４２Ｃに接続される入力端子１４２Ａ、１４２Ｂを切り替える。これにより、出力端子１４２Ｃに接続された入力端子１４２Ａ、１４２Ｂに対応付けられた点灯延長回路１４０Ａ、１４０Ｂによって延長された点灯信号ＬＳ３が光源ドライバ１０４に出力される。

光源ドライバ１０４は、延長回路１２０から出力された点灯信号ＬＳ３の点灯時間ＬＴにＬＤ６１を点灯させる。点灯信号ＬＳ３では、露光点灯時間ＧＴに含まれる単位点灯時間ＵＴも延長されていることから、単位点灯時間ＵＴを用いてＬＤ６１を十分に点灯させることができる。

制御部１２２は、ＣＰＵ３１からの指示に応じて、点灯信号出力ＩＣ１０２の各回路を制御する。また、制御部１２２は、ＣＰＵ３１からの指示に応じて、データ出力回路１１２からの信号出力を禁止するか否かを決定する出力判定処理を実行する。

出力判定処理の具体的な流れを、図８を参照して説明する。出力判断処理は、プリンタ１００の電源がオンされると開始される。はじめに、制御部１２２は、電圧測定回路１１９を用いて測定点Ｘの電圧を測定し、測定点Ｘの電圧が変動したか否かを判定する（Ｓ１１０）。制御部１２２は、測定点Ｘの電圧が規定時間内に変動した場合には（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、外部回路１３０から画像データ信号ＧＳを受信していると判定する。

制御部１２２は、外部回路１３０から画像データ信号ＧＳを受信していると判定した場合、外部回路１３０から受信した画像データ信号ＧＳに基づいてＬＤ６１の点灯を制御する。具体的には、制御部１２２は、データ出力回路１１２の内部に設けられ、画像データ信号ＧＳを出力するか否かを切り替えるスイッチ（図示しない）をオフし、データ出力回路１１２からの画像データ信号ＧＳの出力を停止する（Ｓ１３０）。また、制御部１２２は、切替部１４２に、入力端子１４２Ｂと出力端子１４２Ｃとを接続するように指示する（Ｓ１４０）。これにより、入力端子１４２Ｂが出力端子１４２Ｃに接続され、外部回路１３０から受信した画像データ信号ＧＳと強制点灯信号ＫＳとの論理和である点灯信号ＬＳに基づく点灯時間ＬＴは、点灯延長回路１４０Ａに比べて延長時間ＥＴの長い点灯延長回路１４０Ｂによって延長される。

一方、制御部１２２は、測定点Ｘの電圧が規定時間内に変動しない場合には（Ｓ１１０：ＮＯ）、外部回路１３０から画像データ信号ＧＳを受信していないと判定する。

制御部１２２は、外部回路１３０から画像データ信号ＧＳを受信していないと判定した場合、データ出力回路１１２から出力される画像データ信号ＧＳに基づいてＬＤ６１の点灯を制御する。具体的には、制御部１２２は、データ出力回路１１２の内部に設けられたスイッチをオンし、データ出力回路１１２からの画像データ信号ＧＳの出力を許可する（Ｓ１８０）。また、制御部１２２は、切替部１４２に、入力端子１４２Ａと出力端子１４２Ｃとを接続するように指示する（Ｓ１９０）。これにより、入力端子１４２Ａが出力端子１４２Ｃに接続され、データ出力回路１１２から出力される画像データ信号ＧＳと強制点灯信号ＫＳとの論理和である点灯信号ＬＳに基づく点灯時間ＬＴは、点灯延長回路１４０Ｂに比べて延長時間ＥＴの短い点灯延長回路１４０Ａによって延長される。

上述するように制御部１２２によりデータ出力回路１１２からの画像データ信号ＧＳの出力が許可されている場合、第１の論理和回路１１６の他方の入力端子１１６Ｂには、配線１２５を介して画像データ信号ＧＳが入力される。また、第１の論理和回路１１６の一方の入力端子１１６Ａには、配線１２５を介して強制点灯信号ＫＳが入力される。これにより、第１の論理和回路１１６の出力端子１１６Ｃから強制点灯信号ＫＳと画像データ信号ＧＳとの論理和である点灯信号ＬＳが出力される。この点灯信号ＬＳは、第２の点灯信号の一例である。

第１の論理和回路１１６の出力端子１１６Ｃから出力された点灯信号ＬＳは、第２の論理和回路１１８を介して延長回路１２０に入力され、延長回路１２０を介してＬＤ６１に出力される。つまり、点灯信号出力ＩＣ１０２は、外部回路１３０から画像データ信号ＧＳを受信していない場合でも、点灯信号ＬＳを出力することができる。

そのため、点灯信号出力ＩＣ１０２は、外部回路１３０が受信部１１４に電気的に接続されていない場合など、外部回路１３０から画像データ信号ＧＳが受信されていない場合に、ＬＤ６１やポリゴンミラー８０等が正常に動作しているか否かを確認することができる。ＲＡＭ１０６には、画像データの一例であるテストパターンが記憶されている。点灯信号出力ＩＣ１０２は、外部回路１３０から画像データ信号ＧＳが受信されていない場合に、テストパターンに基づく点灯信号ＬＳを出力する。これにより、外部回路１３０が正常に動作しているか否かに関わらず、ＬＤ６１やポリゴンミラー８０等が正常に動作しているか否かを確認することができる。

また、第１の論理和回路１１６の出力端子１１６Ｃから出力された点灯信号ＬＳは、点灯信号出力ＩＣ１０２内の配線１２４、１２５を介して第１の論理和回路１１６に入力された強制点灯信号ＫＳと画像データ信号ＧＳとにより生成され、点灯信号出力ＩＣ１０２内の配線１２６を介して第２の論理和回路１１８に入力される。そのため、第１の論理和回路１１６の出力端子１１６Ｃから出力された点灯信号ＬＳは、点灯信号出力ＩＣ１０２外からのノイズやクロストークの影響を受けにくく、減衰により波形が変形しにくい。

図６の点灯信号ＬＳ４に、データ出力回路１１２から出力される画像データ信号ＧＳを用いて第２の論理和回路１１８から出力される点灯信号の波形を示す。また、点灯信号ＬＳ５に、一定の閾値ＬＶを用いて点灯信号ＬＳ４を二値化した点灯信号の波形を示す。図６に示すように、点灯信号ＬＳ４では、点灯信号ＬＳ１に比べて、例えば、露光点灯時間ＧＴの立ち上がり部分の波形が急峻に維持される。そのため、点灯信号ＬＳ５の露光点灯時間ＧＴの短縮量は、点灯信号ＬＳ２の露光点灯時間ＧＴの短縮量に比べて小さくなっている。

点灯信号ＬＳ２と点灯信号ＬＳ５との間の露光点灯時間ＧＴの短縮量の差を補うために、点灯信号ＬＳ５は、比較的延長時間ＥＬの短い点灯延長回路１４０Ａによって点灯時間ＬＴが延長され、点灯信号ＬＳ６に延長される。この結果、点灯信号ＬＳ６の露光点灯時間ＧＴと点灯信号ＬＳ３の露光点灯時間ＧＴとを略等しくすることができる。

以上説明したように、本実施形態のプリンタ１００では、強制信号出力回路１１０と論理和回路１１６、１１８とが同一の点灯信号出力ＩＣ１０２内に設けられており、強制点灯信号ＫＳが点灯信号出力ＩＣ１０２内に設けられた配線１２４を介して論理和回路１１６、１１８に入力される。そのため、強制信号出力回路１１０と論理和回路１１６、１１８とが別々の集積回路チップにそれぞれ設けられ、強制点灯信号ＫＳが集積回路チップ外に設けられた配線を介して論理和回路１１６、１１８に入力される場合に比べて、強制点灯信号ＫＳの波形が変化することが抑制され、点灯信号ＬＳの波形が変化することを抑制することができる。

一方、プリンタ１００では、画像データ信号ＧＳは、点灯信号出力ＩＣ１０２外の配線１３８を介して第２の論理和回路１１８に入力される。そのため、画像データ信号ＧＳが配線１３８を伝達する際に、点灯信号出力ＩＣ１０２外からのノイズやクロストークの影響により画像データ信号ＧＳの波形が変化し、露光点灯時間ＧＴが短縮される場合がある。本実施形態のプリンタ１００では、点灯信号出力ＩＣ１０２内に延長回路１２０が設けられており、露光点灯時間ＧＴが短縮を延長回路１２０により補うことができる。

本実施形態のプリンタ１００では、延長回路１２０は、互いに長さの異なる２つの延長時間ＥＴ１、ＥＴ２で点灯時間ＬＴを延長する２つの点灯延長回路１４０Ａ、１４０Ｂを有し、点灯時間ＬＴを延長する回路をこれらの回路１４０Ａ、１４０Ｂの間で切り替えることができる。そのため、画像データ信号ＧＳの波形の変化の程度に応じて点灯時間ＬＴを延長することができる。

本実施形態のプリンタ１００では、点灯信号出力ＩＣ１０２内にデータ出力回路１１２が設けられている。そのため、受信部１１４が外部回路１３０から画像データ信号ＧＳを受信していない場合でも、データ出力回路１１２から出力される画像データ信号ＧＳを用いて、点灯信号ＬＳをＬＤ６１に出力することができる。

また、点灯信号出力ＩＣ１０２内にデータ出力回路１１２が設けられた結果、強制信号出力回路１１０とデータ出力回路１１２と論理和回路１１６、１１８とが同一の点灯信号出力ＩＣ１０２内に設けられる。この場合、強制点灯信号ＫＳとデータ出力回路１１２から出力される画像データ信号ＧＳとが点灯信号出力ＩＣ１０２内に設けられた配線１２４、１２５を介して第１の論理和回路１１６に入力される。そのため、これらの回路１１０、１１２、１１６、１１８が複数の集積回路チップに分散されて設けられ、強制点灯信号ＫＳとデータ出力回路１１２から出力される画像データ信号ＧＳの少なくとも一方が集積回路チップ外に設けられた配線を介して論理和回路１１６、１１８に入力される場合に比べて、強制点灯信号ＫＳやデータ出力回路１１２から出力される画像データ信号ＧＳの波形が変化することが抑制され、点灯信号ＬＳの波形が変化することを抑制することができる。

本実施形態のプリンタ１００では、延長回路１２０の切替部１４２は、データ出力回路１１２から出力される画像データ信号ＧＳを用いて生成された点灯信号ＬＳの点灯時間ＬＴが、比較的延長時間の短い点灯延長回路１４０Ｂによって延長されるように切り替える。また、延長回路１２０の切替部１４２は、外部回路１３０から受信された画像データ信号ＧＳを用いて生成された点灯信号ＬＳの点灯時間ＬＴが、比較的延長時間の長い点灯延長回路１４０Ａによって延長されるように切り替える。そのため、画像データ信号ＧＳが出力された回路に応じて点灯時間ＬＴを延長することができる。

本実施形態のプリンタ１００では、点灯制御回路７９のＲＡＭ１０６にテストパターンが記憶されており、データ出力回路１１２がテストパターンに基づく画像データ信号ＧＳを出力する。そのため、受信部１１４が外部回路１３０から画像データ信号ＧＳを受信していない状態において、テストパターンを用いてＬＤ６１やポリゴンモータ７０等の動作を確認することができる。

本明細書で開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も含まれる。

上記実施形態のプリンタ１００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、上記実施形態において１つのＣＰＵ３１により実行される処理は、複数のＣＰＵにより実行されてもよいし、ＡＳＩＣ３５などの専用のハード回路のみにより実行されてもよいし、ＣＰＵおよびハード回路の両方により実行されてもよい。

上記実施形態では、画像形成装置の一例として、プリンタ１００について説明したが、画像形成装置には、複合機等が含まれる。また、上記実施形態では、画像形成装置の一例として、１色のトナーを用いて画像を形成するモノクロタイプのプリンタ１００を挙げたが、画像形成装置の他の一例としては、複数色のトナーを用いて画像を形成するカラープリンタが挙げられる。本発明は、このようなカラープリンタにも適用可能である。

また、上記実施形態では、ロータ７３の極数は１２極であり、ポリゴンミラー８０の鏡面８１の数は６面であるが、ロータ７３の極数やポリゴンミラー８０の鏡面８１の数はこれに限られない。

また、上記実施形態における延長回路１２０の内容は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、延長回路１２０は、点灯信号ＬＳの点灯時間ＬＴを延長するとしているが、強制信号出力回路１１０と論理和回路１１６、１１８とが同一の点灯信号出力ＩＣ１０２内に設けられており、強制点灯信号ＫＳの波形が変化することが抑制されていることから、画像データ信号ＧＳの露光点灯時間ＧＴを延長してもよい。

また、上記実施形態において、延長回路１２０が２つの点灯延長回路１４０Ａ、１４０Ｂを有する例を示したが、３つ以上の点灯延長回路１４０を有していてもよい。

また、上記実施形態における点灯信号出力ＩＣ１０２には、データ出力回路１１２が設けられている例を示したが、データ出力回路１１２は点灯信号出力ＩＣ１０２に必ずしも設けられている必要はない。

データ出力回路１１２が設けられていない場合、点灯信号出力ＩＣ１０２にテストパターンを記憶するＲＡＭ１０６や、通信インターフェースも設けられている必要はない。また、延長回路１２０が２つの点灯延長回路１４０Ａ、１４０Ｂを有する必要はなく、切替部１４２を有する必要もない。

また、制御部１２２は、データ出力回路１１２の内部に設けられ、画像データ信号ＧＳを出力するか否かを切り替えるスイッチをオフし、データ出力回路１１２からの画像データ信号ＧＳの出力を停止する代わりに、データ出力回路１１２が出力する画像データ信号ＧＳをマスクしてもよい。さらに、制御部１２２は、データ出力回路１１２の内部に設けられたスイッチをオンし、データ出力回路１１２からの画像データ信号ＧＳの出力を許可する代わりに、データ出力回路１１２が出力する画像データ信号ＧＳに対してマスクをしないようにしてもよい。

５１：感光体６１：ＬＤ６４：ＢＤ７０：ポリゴンモータ７５：制御基板７６：回転制御回路７９：点灯制御回路８０：ポリゴンミラー１０２：点灯信号出力ＩＣ１１０：強制信号出力回路１１２：データ出力回路１１４：受信部１１６：第１の論理和回路１１８：第２の論理和回路１２０：延長回路１２２：制御部１３０：外部回路１３２：データ出力ＩＣ１４０Ａ、１４０Ｂ：点灯延長回路１４２：切替部ＥＴ１、ＥＴ２：延長時間ＧＳ：画像データ信号ＧＴ：露光点灯時間ＫＳ：強制点灯信号ＫＴ：強制点灯時間ＬＳ：点灯信号ＬＴ：点灯時間ＵＴ：単位点灯時間

Claims

光源と、
前記光源から出射された光ビームを反射させる反射体と、
前記反射体で反射された前記光ビームが照射される感光体と、
前記反射体で反射された前記光ビームを受光する受光部と、
前記光源の点灯を制御する点灯信号を前記光源に出力する集積回路チップと、を備え、
前記集積回路チップには、
前記光源を点灯させる強制点灯信号を出力する強制信号出力回路と、
外部回路から出力される第１の画像データ信号であって、前記光源を点灯させる第１の画像データ信号を受信する受信部と、
前記受光部が前記光ビームを受光したことに基づいて前記光源を点灯させる第２の画像データ信号を出力するデータ出力回路と、
前記強制点灯信号と前記第２の画像データ信号との論理和である第２の点灯信号を出力する第１の論理和回路と、
前記強制信号出力回路と前記第１の論理和回路とを接続する第１の配線と、
前記データ出力回路と前記第１の論理和回路とを接続する第２の配線と、
前記第２の点灯信号と前記第１の画像データとの論理和である前記点灯信号を出力する第２の論理和回路と、
前記第１の画像データ信号に基づく点灯時間と前記点灯信号に基づく点灯時間との一方を延長する延長回路と、
が設けられており、
前記延長回路は、
前記点灯時間を延長する第１延長回路と、
前記第１延長回路よりも長く前記点灯時間を延長する第２延長回路と、
前記第１延長回路と前記第２延長回路とのいずれの回路で前記点灯時間を延長するかを切り替える切替部と、を含む、画像形成装置。
請求項１に記載の画像形成装置であって、
前記切替部は、前記第１の画像データ信号に基づく点灯時間と、前記強制点灯信号と前記第１の画像データ信号との論理和である第１の点灯信号に基づく点灯時間との一方が前記第２延長回路によって延長され、前記第２の画像データ信号に基づく点灯時間と前記第２の点灯信号に基づく点灯時間との一方が前記第１延長回路によって延長されるように切り替える、画像形成装置。
請求項２に記載の画像形成装置であって、更に、
テストパターンを記憶する記憶部を備え、
前記データ出力回路は、前記テストパターンに基づく前記第２の画像データ信号を出力する、画像形成装置。