JP6555192B2 - 光走査装置、画像形成装置、光走査方法 - Google Patents

光走査装置、画像形成装置、光走査方法 Download PDF

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Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置、画像形成装置に設けられる光走査装置、及び光走査装置で実行される光走査方法に関する。
電子写真方式で画像を形成可能なプリンターのような画像形成装置では、画像データに基づいて光源から射出される光が回転多面鏡によって感光体ドラムなどの像担持体上に走査されて、像担持体上に画像データに対応する静電潜像が形成される。この種の画像形成装置では、回転多面鏡によって走査される光源の光を検出可能な受光部における光の検出タイミングに基づいて、画像データの各ラインに対応する光の射出タイミング、即ち静電潜像の書き出しタイミングが決定される。
また、この種の画像形成装置では、回転多面鏡の反射面に汚れが生じることがある。この場合、前記反射面の反射率が低下して、回転多面鏡によって走査される光の光量が低下する。これに対し、受光部で検出される光の光量に基づいて光源の発光光量を調整可能な画像形成装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2013−105027号公報
しかしながら、回転多面鏡の反射面には、汚れが生じやすい領域と汚れが生じにくい領域とが存在する。そのため、受光部で検出される光の光量に基づいて光源の発光光量が調整される場合において、光源の発光光量が回転多面鏡による光の走査周期内で同一とされる場合には、回転多面鏡によって走査される光の光量にバラつきが生じる。
本発明の目的は、回転多面鏡によって走査される光の光量のバラつきを抑制可能な光走査装置、画像形成装置、及び光走査方法を提供することにある。
本発明の一の局面に係る光走査装置は、回転多面鏡と、複数の光源と、光検出部と、取得処理部と、切替処理部とを備える。前記回転多面鏡は、入射された光を反射する反射面を有し、前記反射面で反射された光を予め定められた走査周期で走査する。前記複数の光源は、前記反射面に向けて前記回転多面鏡の回転軸の軸方向に離間した複数の光を射出する。前記光検出部は、前記回転多面鏡による光の走査経路上において、前記光源各々により射出されて前記反射面で反射された光各々の光量を検出する。前記取得処理部は、前記光検出部によって検出される光各々の光量に基づいて、前記走査周期における前記光源各々の発光光量の切替タイミングを取得する。前記切替処理部は、前記取得処理部によって取得される前記切替タイミングに基づいて、前記光源各々の発光光量を切り替える。
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、前記光走査装置を備える。
本発明の他の局面に係る光走査方法は、入射された光を反射する反射面を有し、前記反射面で反射された光を予め定められた走査周期で走査する回転多面鏡と、前記反射面に向けて前記回転多面鏡の回転軸の軸方向に離間した複数の光を射出する複数の光源と、前記回転多面鏡による光の走査経路上において、前記光源各々により射出されて前記反射面で反射された光各々の光量を検出する光検出部と、を備える光走査装置で実行され、以下の第1ステップ、及び第2ステップを含む。前記第1ステップでは、前記光検出部によって検出される光各々の光量に基づいて、前記走査周期における前記光源各々の発光光量の切替タイミングが取得される。前記第2ステップでは、前記第1ステップによって取得される前記切替タイミングに基づいて、前記光源各々の発光光量が切り替えられる。
本発明によれば、回転多面鏡によって走査される光の光量のバラつきを抑制可能な光走査装置、画像形成装置、及び光走査方法が実現される。
図1は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。 図2は、本発明の実施形態に係る画像形成装置のシステム構成を示すブロック図である。 図3は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の光走査部の構成を示す図である。 図4は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の光射出部の構成を示す図である。 図5は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の反射面を示す図である。 図6は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の受光部の構成を示す図である。 図7は、本発明の実施形態に係る画像形成装置における受光部の受光信号を示す図である。 図8は、本発明の実施形態に係る画像形成装置における駆動信号とBD信号との関係を示す図である。 図9は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の反射面に生じる汚れを示す図である。 図10は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の反射面に生じる汚れを示す図である。 図11は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の反射面に設定される分割領域を示す図である。 図12は、本発明の実施形態に係る画像形成装置で用いられる光量補正データの構成を示す図である。 図13は、本発明の実施形態に係る画像形成装置で実行されるタイミング取得処理の一例を示すフローチャートである。 図14は、本発明の実施形態に係る画像形成装置で実行される潜像形成処理の一例を示すフローチャートである。
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
[画像形成装置10の概略構成]
まず、図1及び図2を参照しつつ、本発明の実施形態に係る画像形成装置10の概略構成について説明する。ここで、図1は画像形成装置10の構成を示す断面模式図である。
画像形成装置10は、原稿から画像データを読み取るスキャン機能、及び画像データに基づいて画像を形成するプリント機能と共に、ファクシミリ機能、及びコピー機能などの複数の機能を有する複合機である。なお、本発明は、プリンター装置、ファクシミリ装置、及びコピー機などの画像形成装置に適用可能である。
画像形成装置10は、図1及び図2に示されるように、ADF1、画像読取部2、画像形成部3、給紙部4、制御部5、及び操作表示部6を備える。
ADF1は、原稿セット部、複数の搬送ローラー、原稿押さえ、及び排紙部を備え、画像読取部2によって読み取られる原稿を搬送する自動原稿搬送装置である。画像読取部2は、原稿台、光源、複数のミラー、光学レンズ、及びCCD(Charge Coupled Device)を備え、原稿から画像データを読み取ることが可能である。
画像形成部3は、画像読取部2で読み取られた画像データ又は外部のパーソナルコンピューター等の情報処理装置から入力された画像データに基づいて、電子写真方式で画像を形成する画像形成処理(印刷処理)を実行可能である。具体的に、画像形成部3は、図1に示されるように、感光体ドラム31、帯電器32、光走査部33、現像器34、転写ローラー35、クリーニング装置36、定着ローラー37、加圧ローラー38、及び排紙トレイ39を備える。
給紙部4は、給紙カセット、及び複数の搬送ローラーを備え、前記給紙カセットに収容されるシートを画像形成部3に供給する。なお、前記シートは、紙、コート紙、ハガキ、封筒、及びOHPシートなどのシート材料である。
画像形成部3では、給紙部4から供給される前記シートに以下の手順で画像が形成され、画像形成後の前記シートが排紙トレイ39に排出される。
まず、帯電器32によって感光体ドラム31の表面が所定の電位に一様に帯電される。次に、光走査部33により感光体ドラム31の表面に画像データに基づく光が照射される。これにより、感光体ドラム31の表面に画像データに対応する静電潜像が形成される。そして、感光体ドラム31上の静電潜像は現像器34によってトナー像として現像(可視像化)される。なお、現像器34には、画像形成部3に着脱可能なトナーコンテナ34Aからトナー(現像剤)が補給される。
続いて、感光体ドラム31に形成されたトナー像は転写ローラー35によってシートに転写される。その後、シートに転写されたトナー像は、そのシートが定着ローラー37及び加圧ローラー38の間を通過する際に定着ローラー37で加熱されて溶融定着する。なお、感光体ドラム31の表面に残存したトナーはクリーニング装置36で除去される。
制御部5は、不図示のCPU、ROM、RAM、及びEEPROM(登録商標)などの制御機器を備える。前記CPUは、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。前記ROMは、前記CPUに各種の処理を実行させるための制御プログラムなどの情報が予め記憶される不揮発性の記憶部である。前記RAMは、前記CPUが実行する各種の処理の一時記憶メモリー(作業領域)として使用される揮発性の記憶部である。前記EEPROMは、不揮発性の記憶部である。制御部5では、前記CPUにより前記ROMに予め記憶された各種の制御プログラムが実行される。これにより、画像形成装置10が制御部5により統括的に制御される。なお、制御部5は、集積回路(ASIC)などの電子回路で構成されたものであってもよく、画像形成装置10を統括的に制御するメイン制御部とは別に設けられた制御部であってもよい。
操作表示部6は、制御部5からの制御指示に応じて各種の情報を表示する液晶ディスプレー及びLEDなどから成る表示部、及びユーザーの操作に応じて制御部5に各種の情報を入力する操作キー又はタッチパネルなどの操作部を有する。
[光走査部33の構成]
次に、図2〜図8を参照しつつ、画像形成部3の光走査部33について説明する。なお、図3は光走査部33において各構成要素の配置及び光の経路が概念的に示された図である。また、図4は図3におけるIV−IV矢視図である。また、図5は図3におけるV−V矢視図である。また、図6は図3におけるVI−VI矢視図である。また、図7は受光部336の受光素子336A〜336F各々で受光される光の受光強度と受光素子336A〜336F各々から出力される受光信号との関係を示す図である。また、図8はモーター駆動部333に入力される駆動信号と受光素子336Fから出力される受光信号(以下、「BD信号」と称する。)との関係を示す図である。なお、図5では、潜像形成領域R100が二点鎖線により示されている。
光走査部33は、感光体ドラム31上に画像データに対応する静電潜像を形成する。具体的に、光走査部33は、図2及び図3に示されるように、ポリゴンミラー331、モーター332、モーター駆動部333、光射出部334、光源駆動部335、及び受光部336を備える。
ポリゴンミラー331は、図3に示される回転軸331Gを中心に高速回転可能であって、光射出部334から入射される光B1〜B6を走査する。例えば、ポリゴンミラー331は、平面視が正六角形の形状であって、光射出部334から入射された光B1〜B6を反射する反射面331A〜331Fを有する。ここに、ポリゴンミラー331が、本発明における回転多面鏡の一例である。
モーター332は、ポリゴンミラー331を回転させる。例えば、モーター332はブラシレスモーターである。例えば、モーター332は、ポリゴンミラー331を図3に示される回転方向D1に回転させる。これにより、ポリゴンミラー331は、光射出部334から入射されて反射面331A〜331Fで反射された光B1〜B6を、図3に示される主走査方向D2に走査する。また、モーター332は、ポリゴンミラー331を予め定められた回転周期T1(図8参照)で回転させる。これにより、ポリゴンミラー331は、光射出部334から入射されて反射面331A〜331Fで反射された光B1〜B6を、前記回転周期の6分の1に当たる走査周期T2(図8参照)で走査する。なお、ポリゴンミラー331によって走査された光B1〜B6は、fθレンズのような走査レンズ及び反射ミラーなどの不図示の光学系を経由して感光体ドラム31を照射する。
モーター駆動部333は、モーター332に駆動電流を供給してモーター332を回転させる駆動回路である。例えば、モーター駆動部333は、制御部5から入力される前記駆動信号(図8参照)の周波数に応じた速度でモーター332を回転させる。例えば、画像形成装置10では、図8に示されるように、前記駆動信号の5周期と回転周期T1とが対応付けられている。例えば、モーター駆動部333は、モーター332の回転数を検出する不図示のパルスエンコーダーから出力される検出信号及び前記駆動信号に基づくPLL制御により、モーター332を前記駆動信号の周波数に応じた速度で回転させる。
光射出部334は、ポリゴンミラー331の反射面331A〜331Fに向けて光B1〜B6を射出する。例えば、光射出部334は、図4に示されるように、発光部334A〜334Fを有するマルチビーム方式の半導体レーザー素子である。図4に示されるように、発光部334Aは光B1を射出し、発光部334Bは光B2を射出する。また、発光部334Cは光B3を射出し、発光部334Dは光B4を射出する。また、発光部334Eは光B5を射出し、発光部334Fは光B6を射出する。なお、光射出部334に設けられる発光部の数は、2つ以上5つ以下であってもよく、7つ以上であってもよい。ここに、発光部334A〜334Fが、本発明における複数の光源の一例である。
発光部334A〜334Fは、ポリゴンミラー331の回転軸331Gの軸方向に離間した光B1〜B6を射出する。例えば、発光部334A〜334Fは、光射出部334のポリゴンミラー331との対向面334Gにおいて、ポリゴンミラー331の回転軸331Gの軸方向(図4における紙面の上下方向)に離間して配置される。また、発光部334A〜334Fは、光射出部334のポリゴンミラー331との対向面334Gにおいて、回転軸331Gの軸方向に垂直な方向(図4における紙面の左右方向)に離間して配置される。
例えば、発光部334Aから射出された光B1は、図5に示されるように、反射面331Aの照射位置P1に照射されて、受光部336に向けて反射される。同様に、発光部334B〜334F各々から射出された光B2〜B6は、図5に示されるように、反射面331Aの照射位置P2〜P6に照射されて、受光部336に向けて反射される。ポリゴンミラー331が回転方向D1に回転すると、反射面331Aで反射された光B1〜B6が主走査方向D2に走査されると共に、照射位置P1〜P6は図5に示される移動方向D3に移動する。
光源駆動部335は、発光部334A〜334F各々に駆動電流を供給して発光部334A〜334F各々を発光させる駆動回路である。例えば、光源駆動部335は、制御部5から入力される制御信号によって設定された発光光量で発光部334A〜334F各々を発光させる。
また、光源駆動部335は、制御部5から入力される画像データに基づいて変調されたパルス信号に応じて、発光部334A〜334F各々から画像データに対応する光を射出させる。具体的に、光源駆動部335は、図5に示される照射位置P1〜P6が潜像形成領域R100を移動する間、発光部334A〜334F各々から画像データに対応する光を射出させる。発光部334A〜334Fから射出された画像データに対応する光は、ポリゴンミラー331によって感光体ドラム31上に走査される。これにより、感光体ドラム31上に画像データに対応する静電潜像が形成される。
受光部336は、ポリゴンミラー331による光B1〜B6の走査経路上の予め定められた位置に設けられ、ポリゴンミラー331の反射面331A〜331Fで反射された光B1〜B6各々を検出する。例えば、受光部336は、図5に示される反射面331Aの照射位置P1〜P6で反射された光B1〜B6を受光可能な位置に設けられる。受光部336は、図6に示されるように、光B1〜B6各々に対応する複数の受光素子336A〜336Fを有する。図6に示されるように、受光素子336Aは光B1に対応して設けられ、受光素子336Bは光B2に対応して設けられる。また、受光素子336Cは光B3に対応して設けられ、受光素子336Dは光B4に対応して設けられる。また、受光素子336Eは光B5に対応して設けられ、受光素子336Fは光B6に対応して設けられる。
受光素子336A〜336F各々は、図7に示されるように、予め定められた強度Th以上の光の受光に応じて前記受光信号を出力する。受光素子336A〜336F各々から出力される前記受光信号は、制御部5に入力される。例えば、画像形成装置10では、受光素子336Fによる前記受光信号(BD信号)の出力タイミングに基づいて、図5に示される照射位置P1〜P6の潜像形成領域R100への進入タイミング、即ち静電潜像の書き出しタイミングが決定される。
ところで、ポリゴンミラー331の反射面331A〜331Fに汚れが生じることがある。この場合、反射面331A〜331Fの反射率が低下して、ポリゴンミラー331によって走査される光B1〜B6の光量が低下する。これに対し、受光部336で検出される光B1〜B6の光量に基づいて、発光部334A〜334Fの発光光量を調整することが考えられる。
しかしながら、ポリゴンミラー331の反射面331A〜331Fには、汚れが生じやすい領域と汚れが生じにくい領域とが存在する。そのため、受光部336で検出される光B1〜B6の光量に基づいて発光部334A〜334Fの発光光量が調整される場合において、発光部334A〜334Fの発光光量がポリゴンミラー331による光B1〜B6の走査周期T2内で同一とされる場合には、ポリゴンミラー331によって走査される光B1〜B6の光量にバラつきが生じる。
ここで、図9及び図10に、ポリゴンミラー331の反射面331Aに生じる汚れの一例を示す。なお、図9は、画像形成装置10の使用初期における図5に示された反射面331Aの状態を示す図である。また、図10は、画像形成装置10が長期的に使用された後における図5に示された反射面331Aの状態を示す図である。なお、図9及び図10では、汚れXが一点鎖線で囲まれた領域により示されている。また、以下では、反射面331Aを例に挙げて説明するが、反射面331B〜331Fについても同様である。
ポリゴンミラー331が回転方向D1に回転すると、ポリゴンミラー331の外周における角部(反射面331Aと反射面331Fとの境界)で気流が発生する。これにより、反射面331Aにおける移動方向D3の上流側の端部であって、回転軸331Gの軸方向の中央である付着位置P0(図9参照)に周囲の空気が吹き付けられる。そのため、付着位置P0に空気中に含まれる塵などの異物が付着して汚れXが生じる。また、ポリゴンミラー331の回転数が増加すると、反射面331Aにおける汚れXの付着領域が拡大する。具体的に、図9及び図10に示されるように、反射面331Aにおける汚れXの付着領域は、付着位置P0を中心に前記軸方向及び移動方向D3に拡大する。
本発明の実施形態に係る画像形成装置10では、以下に説明するように、ポリゴンミラー331によって走査される光B1〜B6の光量のバラつきを抑制することが可能である。
具体的に、制御部5の前記ROMには、前記CPUに後述のタイミング取得処理(図13のフローチャート参照)及び潜像形成処理(図14のフローチャート参照)を実行させるための潜像形成プログラムが予め記憶されている。なお、前記潜像形成プログラムは、CD、DVD、HDD、フラッシュメモリーなどのコンピューター読み取り可能な記録媒体に記録されており、前記記録媒体から読み取られて制御部5の前記EEPROM等の記憶部にインストールされるものであってもよい。
そして、制御部5は、図2に示されるように、駆動処理部51、発光処理部52、特定処理部53、検出処理部54、取得処理部55、報知処理部56、及び切替処理部57を含む。具体的に、制御部5は、前記CPUを用いて前記ROMに記憶されている前記潜像形成プログラムを実行する。これにより、制御部5は、駆動処理部51、発光処理部52、特定処理部53、検出処理部54、取得処理部55、報知処理部56、及び切替処理部57として機能する。ここに、光走査部33及び制御部5を備える装置が、本発明における光走査装置の一例である。
駆動処理部51は、予め定められたタイミングでポリゴンミラー331を回転させる。例えば、駆動処理部51は、前記印刷処理の実行指示が入力された場合に、モーター駆動部333に前記駆動信号を入力して、モーター駆動部333にモーター332を駆動させる。また、駆動処理部51は、画像形成装置10の電源投入時、又は画像形成装置10の一部の機能が休止するスリープ状態から通常動作状態への復帰時に、ポリゴンミラー331を回転させてもよい。ここに、前記タイミングが、本発明における予め定められたタイミングの一例である。
発光処理部52は、駆動処理部51によってポリゴンミラー331が回転された場合に、発光部334A〜334F各々を画像データに基づく光の射出時の基準光量より強い予め定められた特定光量で発光させる。具体的に、発光処理部52は、光源駆動部335に前記制御信号を入力して、光源駆動部335に発光部334A〜334F各々を前記特定光量で発光させる。例えば、発光処理部52は、走査周期T2におけるポリゴンミラー331によって走査される光が受光部336に入射するタイミングを含む予め定められた特定期間ごとに、発光部334A〜334F各々を発光させる。
特定処理部53は、発光部334A〜334F各々により射出された光B1〜B6各々を反射するポリゴンミラー331の反射面を特定する。例えば、特定処理部53は、走査周期T2ごとに、前記駆動信号及び前記BD信号に基づいて前記反射面を特定する。
具体的に、特定処理部53は、図8に示されるように、前記駆動信号の立ち上がりエッジのタイミングと前記BD信号の立ち上がりエッジのタイミングとの時間差t21〜t26に基づいて、前記反射面を特定する。即ち、画像形成装置10では、前記駆動信号の5周期と回転周期T1とが対応付けられているため、前記駆動信号の立ち上がりエッジのタイミングが回転周期T1の6分の1に相当する走査周期T2各々で異なるものとなる。従って、走査周期T2における前記駆動信号の立ち上がりエッジのタイミングを取得することで、その走査周期T2に対応する前記反射面を特定することが可能である。
検出処理部54は、ポリゴンミラー331による光の走査経路上において、発光部334A〜334F各々により射出されて反射面331A〜331Fで反射された光B1〜B6各々の光量を検出する。具体的に、検出処理部54は、受光部336の受光素子336A〜336F各々からの前記受光信号の出力時間に基づいて、光B1〜B6各々の光量を検出する。ここに、受光部336の受光素子336A〜336F及び検出処理部54が、本発明における光検出部の一例である。
例えば、画像形成装置10では、受光素子336A〜336Fからの前記受光信号の出力時間と受光素子336A〜336Fにおける光の受光量とが予め対応付けられたテーブルデータが前記EEPROM等の記憶部に記憶されている。検出処理部54は、前記テーブルデータを参照して、受光素子336A〜336F各々からの前記受光信号の出力時間に応じた受光素子336A〜336F各々における光の受光量を検出する。
例えば、検出処理部54は、図7に示されるように、受光部336のいずれかの受光素子から出力される前記受光信号の出力時間が出力時間t11である場合に、前記テーブルデータを参照して、出力時間t11に対応する光の受光量を検出する。また、検出処理部54は、図7に示されるように、受光部336のいずれかの受光素子から出力される前記受光信号の出力時間が出力時間t12である場合に、前記テーブルデータを参照して、出力時間t12に対応する光の受光量を検出する。
なお、受光素子336A〜336F各々から受光量に応じた電圧又は電流の前記受光信号が出力される場合には、検出処理部54は、前記受光信号における電圧又は電流に基づいて、受光素子336A〜336F各々における光の受光量を検出する。
取得処理部55は、特定処理部53によって特定される前記反射面ごとに検出処理部54によって予め定められた複数の走査周期T2で検出される光B1〜B6各々の光量の平均値に基づいて、前記反射面各々に対応する走査周期T2における発光部334A〜334F各々の発光光量の切替タイミングを取得する。具体的に、取得処理部55は、発光処理部52によって発光部334A〜334F各々が発光された場合に検出処理部54によって検出される光B1〜B6各々の光量に基づいて、走査周期T2における前記切替タイミングを取得する。
例えば、取得処理部55は、反射面331Aに対応する走査周期T2各々で検出処理部54によって検出される光B1〜B6各々の光量の平均値を算出する。例えば、取得処理部55は、反射面331Aに対応する走査周期T2の10周期分で検出処理部54によって検出される光B1〜B6各々の光量の平均値を算出する。
また、取得処理部55は、算出された光B1〜B6各々の光量の平均値に基づいて、反射面331Aにおける現在の汚れXの付着状況を特定する。例えば、取得処理部55は、図5に示される反射面331Aの照射位置P1〜P6各々における反射光の光量の低下の有無及び低下量に応じて予め設定された10段階の汚れXの付着状況から、現在の汚れXの付着状況を特定する。例えば、図9に示される汚れXの付着状況は2段階目に対応し、図10に示される汚れXの付着状況は8段階目に対応する。
そして、取得処理部55は、特定された反射面331Aにおける現在の汚れXの付着状況に対応する前記切替タイミングを取得する。例えば、画像形成装置10では、図11に示されるように、反射面331Aの潜像形成領域R100に、移動方向D3における幅が等間隔の分割領域R1〜R16が設定されている。また、画像形成装置10では、反射面331Aにおける汚れXの付着状況ごとに、分割領域R1〜R16各々への発光部334A〜334F各々の発光光量の補正値を定める光量補正データが前記EEPROM等の記憶部に記憶されている。取得処理部55は、特定された反射面331Aにおける現在の汚れXの付着状況に対応する前記光量補正データを取得することで、反射面331Aに対応する走査周期T2における前記切替タイミングを取得する。
図12に、前記光量補正データの一例を示す。なお、図12に示される光量補正データD10は、図10に示される汚れXの付着状況に対応するデータである。また、図12では、分割領域R1〜R16各々への発光部334A〜334F各々の発光光量の補正値が、前記基準光量に対する発光光量の増加率で示されている。
同様に、取得処理部55は、反射面331B〜331F各々に対応する前記光量補正データを取得することで、反射面331B〜331F各々に対応する走査周期T2における前記切替タイミングを取得する。
なお、取得処理部55は、特定処理部53によって特定される前記反射面ごとに検出処理部54によって検出される光B1〜B6各々の光量に基づいて、前記反射面各々に対応する走査周期T2における前記切替タイミングを取得してもよい。
また、画像形成装置10において、特定処理部53が設けられていない構成が他の実施形態として考えられる。この場合、取得処理部55は、検出処理部54によって複数の走査周期T2で検出される光B1〜B6各々の光量の平均値に基づいて、走査周期T2における前記切替タイミングを取得することが考えられる。また、取得処理部55は、検出処理部54によって検出される光B1〜B6各々の光量に基づいて、走査周期T2における前記切替タイミングを取得することも考えられる。
報知処理部56は、検出処理部54によって検出される光B1〜B6各々の光量のいずれかが予め定められた閾値未満である場合に、前記反射面の清掃が必要である旨を報知する。例えば、報知処理部56は、前記反射面の清掃が必要である旨のメッセージを操作表示部6の表示部に表示させる。
なお、報知処理部56は、操作表示部6における前記メッセージの表示に替えて又は前記メッセージの表示と共に、アラーム音、表示部の色の変化又は表示部の照度の変化によって報知してもよく、前記メッセージを含む電子メールを画像形成装置10の保守作業担当者等の予め定められた送信先に送信してもよい。
切替処理部57は、取得処理部55によって取得される前記切替タイミングに基づいて、発光部334A〜334F各々の発光光量を切り替える。例えば、切替処理部57は、反射面331A〜331F各々に対応する前記光量補正データに基づいて、光源駆動部335に発光部334A〜334F各々の発光光量を切り替えさせる。
[タイミング取得処理]
以下、図13を参照しつつ、画像形成装置10において制御部5により実行されるタイミング取得処理の手順の一例と共に、本発明の光走査方法の手順の一例について説明する。ここで、ステップS11、S12・・・は、制御部5により実行される処理手順(ステップ)の番号を表している。
<ステップS11>
まず、ステップS11において、制御部5は、前記タイミングが到来したか否かを判断する。例えば、制御部5は、前記印刷処理の実行指示が入力された場合に、前記タイミングが到来したと判断する。なお、制御部5は、画像形成装置10の電源が投入された場合、又は画像形成装置10が前記スリープ状態から前記通常動作状態に復帰した場合に、前記タイミングが到来したと判断してもよい。
ここで、制御部5は、前記タイミングが到来したと判断すると(S11のYes側)、処理をステップS12に移行させる。また、前記タイミングが到来していなければ(S11のNo側)、制御部5は、ステップS11で前記タイミングの到来を待ち受ける。
<ステップS12>
ステップS12において、制御部5は、ポリゴンミラー331を回転させる。具体的に、制御部5は、モーター駆動部333に前記駆動信号を入力して、モーター駆動部333にモーター332を駆動させる。ここで、ステップS11及びステップS12の処理は、制御部5の駆動処理部51により実行される。
<ステップS13>
ステップS13において、制御部5は、発光部334A〜334F各々を前記特定光量で発光させる。具体的に、制御部5は、光源駆動部335に前記制御信号を入力して、光源駆動部335に発光部334A〜334F各々を前記特定光量で発光させる。例えば、制御部5は、走査周期T2における前記特定期間ごとに、発光部334A〜334F各々を発光させる。ここで、ステップS13の処理は、制御部5の発光処理部52により実行される。
なお、ステップS13において、制御部5は、発光部334A〜334F各々を前記基準光量で発光させてもよい。ステップS13において前記基準光量より強い前記特定光量で発光部334A〜334F各々が発光される場合、ステップS17における前記反射面ごとの現在の汚れXの付着状況の特定精度が向上する。
<ステップS14>
ステップS14において、制御部5は、発光部334A〜334F各々から射出された光B1〜B6を反射するポリゴンミラー331の前記反射面を特定する。例えば、制御部5は、前記駆動信号の立ち上がりエッジのタイミングと、受光素子336Fで受光された前記BD信号の立ち上がりエッジのタイミングとの時間差に基づいて、前記反射面を特定する。ここで、ステップS14の処理は、制御部5の特定処理部53により実行される。
なお、ステップS14の処理は省略されてもよい。前記タイミング取得処理では、ステップS14の処理が実行されることで、前記反射面ごとに走査周期T2における前記切替タイミングを取得することが可能である。
<ステップS15>
ステップS15において、制御部5は、ステップS14で特定された前記反射面で反射されて受光部336の受光素子336A〜336F各々で受光される光B1〜B6各々の光量を検出する。例えば、制御部5は、前記テーブルデータを参照して、受光素子336A〜336F各々からの前記受光信号の出力時間に応じた受光素子336A〜336F各々における光の受光量を検出する。ここで、ステップS15の処理は、制御部5の検出処理部54により実行される。
<ステップS16>
ステップS16において、制御部5は、受光部336による光B1〜B6の光量の検出が終了したか否かを判断する。例えば、制御部5は、ポリゴンミラー331の反射面331A〜331Fのそれぞれについて、ステップS15の処理が予め定められた回数だけ実行された場合に、受光部336による光B1〜B6の光量の検出が終了したと判断する。
ここで、制御部5は、受光部336による光B1〜B6の光量の検出が終了したと判断すると(S16のYes側)、処理をステップS17に移行させる。また、受光部336による光B1〜B6の光量の検出が終了していなければ(S16のNo側)、制御部5は、処理をステップS13に移行させる。
なお、ステップS14の処理が省略される場合、制御部5は、ステップS16において、ステップS15の処理が予め定められた回数だけ実行された場合に、受光部336による光B1〜B6の光量の検出が終了したと判断してもよい。
<ステップS17>
ステップS17において、制御部5は、ステップS14で特定される前記反射面ごとにステップS15で予め定められた回数だけ検出される光B1〜B6各々の光量の平均値に基づいて、前記反射面各々に対応する走査周期T2における前記切替タイミングを取得する。ここに、ステップS17の処理が、本発明における第1ステップの一例であって、制御部5の取得処理部55により実行される。
例えば、制御部5は、ステップS14で特定される前記反射面ごとに、ステップS15で検出される光B1〜B6各々の光量の平均値を算出する。また、制御部5は、算出された光B1〜B6各々の光量の平均値に基づいて、前記反射面ごとの現在の汚れXの付着状況を特定する。そして、制御部5は、特定された前記反射面ごとの現在の汚れXの付着状況に対応する前記光量補正データを取得することで、前記反射面各々に対応する走査周期T2における前記切替タイミングを取得する。
例えば、制御部5は、取得した前記反射面各々に対応する前記光量補正データを前記RAM又は前記EEPROMに記憶させる。ステップS17で前記RAM又は前記EEPROMに記憶される前記反射面各々に対応する前記光量補正データは、後述する潜像形成処理で用いられる。
なお、制御部5は、ステップS17において、ステップS14で特定される前記反射面ごとにステップS15で検出される光B1〜B6各々の光量に基づいて、前記反射面各々に対応する走査周期T2における前記切替タイミングを取得してもよい。また、ステップS14の処理が省略される場合、制御部5は、ステップS17において、ステップS15で予め定められた回数だけ検出される光B1〜B6各々の光量の平均値に基づいて、走査周期T2における前記切替タイミングを取得してもよい。また、ステップS14の処理が省略される場合、制御部5は、ステップS17において、ステップS15で検出される光B1〜B6各々の光量に基づいて、走査周期T2における前記切替タイミングを取得してもよい。
<ステップS18>
ステップS18において、制御部5は、ステップS15で検出される光B1〜B6各々の光量のいずれかが前記閾値未満であるか否かを判断する。
ここで、制御部5は、ステップS15で検出される光B1〜B6各々の光量のいずれかが前記閾値未満であると判断すると(S18のYes側)、処理をステップS19に移行させる。また、ステップS15で検出される光B1〜B6各々の光量の全てが前記閾値以上であれば(S18のNo側)、制御部5は、処理をステップS11に移行させる。
<ステップS19>
ステップS19において、制御部5は、前記反射面の清掃が必要である旨を報知する。例えば、制御部5は、前記反射面の清掃が必要である旨のメッセージを操作表示部6に表示させる。ここで、ステップS18及びステップS19の処理は、制御部5の報知処理部56により実行される。これにより、画像形成装置10のユーザーは、前記反射面の清掃が必要であることを認識して、メンテナンスの依頼、又は光走査部33の交換などの対処を行うことが可能である。
なお、制御部5は、操作表示部6における前記メッセージの表示に替えて又は前記メッセージの表示と共に、前記メッセージを含む電子メールを画像形成装置10の保守作業担当者等の予め定められた送信先に送信してもよい。これにより、メンテナンスの依頼を行うユーザーの手間が軽減される。
[潜像形成処理]
次に、図14を参照しつつ、画像形成装置10において制御部5により実行される潜像形成処理の手順の一例と共に、本発明の光走査方法の手順の一例について説明する。なお、前記潜像形成処理は、前記タイミングが前記印刷処理の実行指示の入力時である場合は、前記タイミング取得処理の終了後に実行される。また、前記潜像形成処理は、前記タイミングが前記印刷処理の実行指示の入力時以外である場合は、前記印刷処理の実行指示が入力された場合に実行される。
<ステップS31>
まず、ステップS31において、制御部5は、前記BD信号を取得する。例えば、制御部5は、走査周期T2における前記特定期間の間、発光部334Fを前記基準光量で発光させて、前記BD信号を取得する。
<ステップS32>
ステップS32において、制御部5は、ステップS31で取得される前記BD信号の取得タイミングに基づいて、発光部334Fから射出された光B6を反射したポリゴンミラー331の前記反射面を特定する。
<ステップS33>
ステップS33において、制御部5は、ステップS31で取得される前記BD信号の取得タイミングに基づいて、発光部334A〜334F各々から画像データに対応する光を射出させる。
<ステップS34>
ステップS34において、制御部5は、前記タイミング取得処理のステップS17で取得された前記反射面各々に対応する前記光量補正データのうち、ステップS32で特定された前記反射面に対応する前記光量補正データに基づいて、前記切替タイミングが到来したか否かを判断する。
ここで、制御部5は、前記切替タイミングが到来したと判断すると(S34のYes側)、処理をステップS35に移行させる。また、前記切替タイミングが到来していなければ(S34のNo側)、制御部5は、ステップS34で前記切替タイミングの到来を待ち受ける。
<ステップS35>
ステップS35において、制御部5は、ステップS32で特定された前記反射面に対応する前記光量補正データに基づいて、発光部334A〜334F各々の発光光量を切り替える。ここに、ステップS35の処理が、本発明における第2ステップの一例であって、制御部5の切替処理部57により実行される。
<ステップS36>
ステップS36において、制御部5は、ステップS32で特定された前記反射面への発光部334A〜334F各々からの画像データに対応する光の射出が終了したか否かを判断する。
ここで、制御部5は、ステップS32で特定された前記反射面への発光部334A〜334F各々からの画像データに対応する光の射出が終了したと判断すると(S36のYes側)、処理をステップS37に移行させる。また、画像データに対応する光の射出が終了していなければ(S36のNo側)、制御部5は、処理をステップS34に移行させる。
<ステップS37>
ステップS37において、制御部5は、前記印刷処理が終了したか否かを判断する。
ここで、制御部5は、印刷処理が終了したと判断すると(S37のYes側)、前記潜像形成処理を終了させる。また、印刷処理が終了していなければ(S37のNo側)、制御部5は、処理をステップS31に移行させる。
このように、画像形成装置10では、検出処理部54によって検出される光B1〜B6各々の光量に基づいて、走査周期T2における発光部334A〜334F各々の発光光量の前記切替タイミングが取得される。そして、取得された前記切替タイミングに基づいて、発光部334A〜334F各々の発光光量が切り替えられる。これにより、ポリゴンミラー331によって走査される光B1〜B6各々の光量のバラつきを抑制することが可能である。
1 ADF
2 画像読取部
3 画像形成部
4 給紙部
5 制御部
6 操作表示部
10 画像形成装置
33 光走査部
331 ポリゴンミラー
332 モーター
333 モーター駆動部
334 光射出部
334A〜334F 発光部
335 光源駆動部
336 受光部
336A〜336F 受光素子
51 駆動処理部
52 発光処理部
53 特定処理部
54 検出処理部
55 取得処理部
56 報知処理部
57 切替処理部

Claims (12)

  1. 入射された光を反射する反射面を有し、前記反射面で反射された光を予め定められた走査周期で走査する回転多面鏡と、
    前記反射面に向けて前記回転多面鏡の回転軸の軸方向に離間した複数の光を射出する複数の光源と、
    前記回転多面鏡による光の走査経路上において、前記光源各々により射出されて前記反射面で反射された光各々の光量を検出する光検出部と、
    前記光検出部によって検出される光各々の光量に基づいて前記反射面における現在の汚れの付着状況を特定し特定された汚れの付着状況に基づいて前記走査周期における前記光源各々の発光光量をより低い光量に切り替える切替タイミングを取得する取得処理部と、
    前記取得処理部によって取得される前記切替タイミングに基づいて、前記光源各々の発光光量を切り替える切替処理部と、
    を備え
    前記取得処理部は、前記光検出部によって複数の前記走査周期で検出される光各々の光量の平均値に基づいて、前記切替タイミングを取得する光走査装置。
  2. 前記光検出部によって検出される光各々の光量のいずれかが予め定められた閾値未満である場合に前記反射面の清掃が必要である旨を報知する報知処理部を更に備える請求項1に記載の光走査装置。
  3. 予め定められたタイミングで前記光源各々を画像データに基づく光の射出時より強い予め定められた特定光量で発光させる発光処理部を更に備え、
    前記取得処理部は、前記発光処理部によって前記光源各々が発光された場合に前記光検出部によって検出される光各々の光量に基づいて、前記切替タイミングを取得する請求項1又は2に記載の光走査装置。
  4. 入射された光を反射する反射面を有し、前記反射面で反射された光を予め定められた走査周期で走査する回転多面鏡と、
    前記反射面に向けて前記回転多面鏡の回転軸の軸方向に離間した複数の光を射出する複数の光源と、
    前記回転多面鏡による光の走査経路上において、前記光源各々により射出されて前記反射面で反射された光各々の光量を検出する光検出部と、
    前記光検出部によって検出される光各々の光量に基づいて前記反射面における現在の汚れの付着状況を特定し、特定された汚れの付着状況に基づいて前記走査周期における前記光源各々の発光光量をより低い光量に切り替える切替タイミングを取得する取得処理部と、
    前記取得処理部によって取得される前記切替タイミングに基づいて、前記光源各々の発光光量を切り替える切替処理部と、
    前記光源各々により射出された光各々を反射する前記反射面を特定する特定処理部と、
    を備え、
    前記取得処理部は、前記特定処理部によって特定される前記反射面ごとに前記光検出部によって検出される光各々の光量に基づいて、前記反射面各々に対応する前記走査周期における前記切替タイミングを取得する光走査装置
  5. 前記取得処理部は、前記特定処理部によって特定される前記反射面ごとに前記光検出部によって複数の前記走査周期で検出される光各々の光量の平均値に基づいて、前記反射面各々に対応する前記走査周期における前記切替タイミングを取得する請求項に記載の光走査装置。
  6. 前記光検出部によって検出される光各々の光量のいずれかが予め定められた閾値未満である場合に前記反射面の清掃が必要である旨を報知する報知処理部を更に備える請求項4又は5に記載の光走査装置。
  7. 予め定められたタイミングで前記光源各々を画像データに基づく光の射出時より強い予め定められた特定光量で発光させる発光処理部を更に備え、
    前記取得処理部は、前記発光処理部によって前記光源各々が発光された場合に前記光検出部によって検出される光各々の光量に基づいて、前記切替タイミングを取得する請求項4〜6のいずれかに記載の光走査装置。
  8. 入射された光を反射する反射面を有し、前記反射面で反射された光を予め定められた走査周期で走査する回転多面鏡と、
    前記反射面に向けて前記回転多面鏡の回転軸の軸方向に離間した複数の光を射出する複数の光源と、
    前記回転多面鏡による光の走査経路上において、前記光源各々により射出されて前記反射面で反射された光各々の光量を検出する光検出部と、
    前記光検出部によって検出される光各々の光量に基づいて前記反射面における現在の汚れの付着状況を特定し、特定された汚れの付着状況に基づいて前記走査周期における前記光源各々の発光光量をより低い光量に切り替える切替タイミングを取得する取得処理部と、
    前記取得処理部によって取得される前記切替タイミングに基づいて、前記光源各々の発光光量を切り替える切替処理部と、
    予め定められたタイミングで前記光源各々を画像データに基づく光の射出時より強い予め定められた特定光量で発光させる発光処理部と、
    を備え、
    前記取得処理部は、前記発光処理部によって前記光源各々が発光された場合に前記光検出部によって検出される光各々の光量に基づいて、前記切替タイミングを取得する光走査装置。
  9. 請求項1〜8のいずれかに記載の光走査装置を備える画像形成装置。
  10. 入射された光を反射する反射面を有し、前記反射面で反射された光を予め定められた走査周期で走査する回転多面鏡と、前記反射面に向けて前記回転多面鏡の回転軸の軸方向に離間した複数の光を射出する複数の光源と、前記回転多面鏡による光の走査経路上において、前記光源各々により射出されて前記反射面で反射された光各々の光量を検出する光検出部と、を備える光走査装置で実行される光走査方法であって、
    前記光検出部によって検出される光各々の光量に基づいて前記反射面における現在の汚れの付着状況を特定し特定された汚れの付着状況に基づいて前記走査周期における前記光源各々の発光光量をより低い光量に切り替える切替タイミングを取得する第1ステップと、
    前記第1ステップによって取得される前記切替タイミングに基づいて、前記光源各々の発光光量を切り替える第2ステップと、
    を含み、
    前記第1ステップでは、前記光検出部によって複数の前記走査周期で検出される光各々の光量の平均値に基づいて、前記切替タイミングが取得される光走査方法。
  11. 入射された光を反射する反射面を有し、前記反射面で反射された光を予め定められた走査周期で走査する回転多面鏡と、前記反射面に向けて前記回転多面鏡の回転軸の軸方向に離間した複数の光を射出する複数の光源と、前記回転多面鏡による光の走査経路上において、前記光源各々により射出されて前記反射面で反射された光各々の光量を検出する光検出部と、を備える光走査装置で実行される光走査方法であって、
    前記光検出部によって検出される光各々の光量に基づいて前記反射面における現在の汚れの付着状況を特定し、特定された汚れの付着状況に基づいて前記走査周期における前記光源各々の発光光量をより低い光量に切り替える切替タイミングを取得する第1ステップと、
    前記第1ステップによって取得される前記切替タイミングに基づいて、前記光源各々の発光光量を切り替える第2ステップと、
    前記光源各々により射出された光各々を反射する前記反射面を特定する第3ステップと、
    を含み、
    前記第1ステップでは、前記第3ステップによって特定される前記反射面ごとに前記光検出部によって検出される光各々の光量に基づいて、前記反射面各々に対応する前記走査周期における前記切替タイミングが取得される光走査方法。
  12. 入射された光を反射する反射面を有し、前記反射面で反射された光を予め定められた走査周期で走査する回転多面鏡と、前記反射面に向けて前記回転多面鏡の回転軸の軸方向に離間した複数の光を射出する複数の光源と、前記回転多面鏡による光の走査経路上において、前記光源各々により射出されて前記反射面で反射された光各々の光量を検出する光検出部と、を備える光走査装置で実行される光走査方法であって、
    前記光検出部によって検出される光各々の光量に基づいて前記反射面における現在の汚れの付着状況を特定し、特定された汚れの付着状況に基づいて前記走査周期における前記光源各々の発光光量をより低い光量に切り替える切替タイミングを取得する第1ステップと、
    前記第1ステップによって取得される前記切替タイミングに基づいて、前記光源各々の発光光量を切り替える第2ステップと、
    予め定められたタイミングで前記光源各々を画像データに基づく光の射出時より強い予め定められた特定光量で発光させる第3ステップと、
    を含み、
    前記第1ステップでは、前記第3ステップによって前記光源各々が発光された場合に前記光検出部によって検出される光各々の光量に基づいて、前記切替タイミングが取得される光走査方法。
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