JP6700717B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
図1は、実施例1の画像形成装置の構成を示す図である。本実施例では、画像形成装置の一例として、ブラックトナーを使用したモノクロタイプのレーザビームプリンタ(以下、LBPという)2を用いて説明するが、LBPに限定するものではなく、他の構成の画像形成装置であってもよい。図1において、第二の基板であるシステムコントロール基板100は、外部のパーソナルコンピュータ(PC)であるホストPC1との通信により、プリントジョブの実行指示や画像データを受信し画像処理を行うとともに、LBP2全体の制御を行う。また、第三の基板であるエンジンコントロール基板300は、システムコントロール基板100と伝送路30を介して接続され、システムコントロール基板100からの指示に基づいて、画像形成を行うエンジン部分の制御を行う。レーザスキャナ230は、画像データに応じてレーザ素子の点灯制御を行う第一の基板であるレーザドライバ基板200と、不図示のスキャナモータ、光学素子、BDセンサ等から構成されている。また、レーザドライバ基板200は、レーザ光を出射するレーザ素子201と、レーザ素子201の点灯制御を行うレーザドライバ210から構成されている。
図2は、レーザ光を出射し、感光ドラム6を露光するレーザドライバ基板200の構成を示すブロック図である。レーザドライバ基板200は、レーザ光を出射するレーザ素子201と、レーザ素子201の点灯制御を行うレーザドライバ210から構成されている。レーザドライバ210は、出力ドライバ211、APC部212、点灯パターン制御部220から構成されている。出力ドライバ211は、点灯パターン制御部220から出力される出力信号に応じて、レーザ素子201を点灯駆動する駆動回路で構成されている。APC部212はオートパワーコントロール部であり、フォトダイオード等を接続し、レーザ素子201の出力(発光)状態をモニターし、モニター結果に基づいてレーザ素子201の出力制御を行う。また、APC部212は、エンジンコントロール基板300から信号線を介して送信されるSH信号(サンプルホールド信号)に基づいて、モニター電流のサンプルホールドを行う。
図3は、タイミングジェネレータ223の入力信号、出力信号の例を示す図である。図3では、上から順に、(A)デジタルバックグラウンド露光用の信号(露光データ)、(B)トナー像形成用の信号(画像データ)と、タイミングジェネレータ223から出力ドライバ211に出力される(C)出力信号(露光データ)を示す。図3(A)に示すデジタルバックグラウンド露光用の信号では、1ドットの期間は、パルス信号がオン状態のON期間(オン期間)と、オフ状態のOFF期間(オフ期間)から構成されている。デジタルバックグラウンド露光用の信号は、点灯パターンレジスタ222に設定されたレジスタ設定値に基づいて、パルス信号のON期間が設定され、タイミングジェネレータ223において、デジタルバックグラウンド露光用の信号(図3(A))が生成される。なお、点灯パターンレジスタ222の詳細については後述する。システムコントロール基板100から伝送路10を介して送信されるトナー像形成用の信号(図3(B))は、1ドットごとに100%のOFF期間又は100%のON期間が設定されている。タイミングジェネレータ223は、2つの信号(図3(A)、(B))に基づいて、出力信号(図3(C))を生成し、出力ドライバ211に出力する。図3(C)の出力信号に示すように、出力信号は、デジタルバックグラウンド露光用の信号(図3(A))と、トナー像形成用の信号(図3(B))の論理和をとった信号である。即ち、トナー像形成用の信号(図3(B))の1ドットがONであれば、出力信号(図3(C))の(a)に示す、1ドットの期間がON状態の出力信号が生成される。一方、トナー像形成用の信号(図3(B))の1ドットがOFFの場合には、出力信号(図3(C))の(b)に示す、デジタルバックグラウンド露光用の信号(図3(A))のON期間だけがON状態の出力信号が生成される。
点灯パターンレジスタ222は、エンジンコントロール基板300から送信されたレジスタ設定値が書き込まれ、画像形成時にレジスタ設定値をタイミングジェネレータ223に出力する。デジタルバックグラウンド露光用の信号のON期間を制御するON期間レジスタは、8ビット構成のレジスタであり、0〜255(2進数では“11111111”)のレジスタ値に応じて、デジタルバックグラウンド露光用の信号のON期間が設定される。図3(D)は、エンジンコントロール基板300から送信された、点灯パターンレジスタ222のON期間レジスタに設定される設定値の一例である。図3(D)に示すように、ON期間レジスタに2進数で“00001111”(=15(10進数))を設定した場合には、1ドット中のON期間が15/255であるデジタルバックグラウンド露光用の信号がタイミングジェネレータ223にて生成される。なお、本実施例では、1ドット分の時間内でON期間、OFF期間を設定する例を示しているが、これに限定するものではなく、例えば複数ドット分の時間内でON期間、OFF期間を設定するようにしてもよい。
図4は、本実施例の1枚の記録材のプリントを行うプリントジョブの制御シーケンスを示すフローチャートである。図4に示す処理は、システムコントロール基板100がホストPC1から、プリントジョブの実行指示とともに画像データを受信すると起動される。ステップ(以下、Sという)100では、エンジンコントロール基板300は、伝送路20を介して、デジタルバックグラウンド露光用の信号(BG露光用信号)のON期間を指定する点灯パターンデータを点灯パターン制御部220に送信する。点灯パターン制御部220のシリアル通信部221は、受信した点灯パターンデータを点灯パターンレジスタ222のON期間レジスタに書き込む。S101では、点灯パターンレジスタ222は、ON期間レジスタに書き込まれたレジスタ値をタイミングジェネレータ223に出力する。S102では、タイミングジェネレータ223は、システムコントロール基板100から伝送路10を介して送信された画像データと、点灯パターンレジスタ222からのレジスタ値に応じて生成したBG露光用信号と、から出力信号を生成する。そして、タイミングジェネレータ223は、生成した出力信号を出力ドライバ211へ出力する。出力ドライバ211は、タイミングジェネレータ223からの出力信号に応じて、レーザ素子201の点灯制御を行う。S103では、記録材1ページ分の印刷が終了したかどうかを判断し、終了していなければ処理をS101に戻し、終了していればプリントジョブを終了する。
図5は、画像形成装置の画像形成動作の状態と伝送路10、伝送路20におけるデータ伝送のタイミングを示すタイミングチャートであり、1枚の記録材に画像形成を行うプリントジョブの例を示す。図中の横軸は時間を示し、t1〜t4は時刻を示す。また、図5では、画像形成動作を、画像形成を開始する前の前回転動作(図中、T1)、画像形成動作(図中、T2)、画像形成を終了した後の後回転動作(図中、T3)の期間に分けている。時刻t1で、プリント処理を開始すると、まず前回転動作を行う。前回転動作の期間T1では、高圧制御用のデータ取得等を行う。そして、エンジンコントロール基板300は、デジタルバックグラウンド露光のための点灯パターンデータを、伝送路20を経由してレーザドライバ基板200に送信し、点灯パターン制御部220は点灯パターンレジスタ222に点灯パターンデータを設定する。次に、時刻t2になり、画像形成動作の期間T2では、伝送路10を経由し、画像データがシステムコントロール基板100からレーザドライバ基板200へ伝送される。レーザドライバ基板200では、画像データと微小発光データを含んだタイミングジェネレータ223からの出力信号に基づいて、レーザ素子201の点灯制御が行われ、感光ドラム6上に静電潜像が形成される。そして、静電潜像は現像部8によりトナー像として現像され、前述した画像形成動作により記録材4への画像形成が行われる。時刻t3になり、後回転動作の期間T3では、記録材4が排出され、感光ドラム6のクリーニング等が行われ、プリント処理が終了する。なお、複数の記録材への画像形成動作が行われる場合には、記録材の枚数分、期間T2の画像形成動作が繰り返される。
図6は、本実施例の構成を備えた画像形成装置と、従来の構成の画像形成装置における放射ノイズを測定した結果を示すグラフである。図6(a)は、従来の構成の画像形成装置における放射ノイズを測定した結果を示すグラフであり、図6(b)は、本実施例の構成を備えた画像形成装置における放射ノイズを測定した結果を示すグラフである。図6(a)、(b)共に、横軸は周波数(単位:MHz)で30MHz〜1000MHzの範囲であり、縦軸はノイズレベル(単位:dB)を示す。図6(a)の波形401は、従来例の放射ノイズを示す波形であり、波形402は、放射ノイズの規格レベルを示す。また、図6(b)の波形403は、本実施例の放射ノイズを示す波形である。図6(b)に示す本実施例での放射ノイズでは、図6(a)に示す従来例の放射ノイズと比べ、図6(a)の円で囲まれた領域で図中、上下方向の波形で表された輻射電波が低減されていることがわかる。即ち、本実施例の場合には、画像データが伝送される伝送路10にデジタルバックグラウンド露光のための幅の短いパルス信号が伝送されないので、従来例に比べ、相対的に波形403での輻射電波が低減される。
図8は、本実施例の1枚の記録材のプリントを行うプリントジョブの制御シーケンスを示すフローチャートである。図8に示す処理は、システムコントロール基板100がホストPC1から、プリントジョブの実行指示とともに画像データを受信すると起動される。
S201では、点灯パターンレジスタ222は、電源オン時に予めON期間レジスタに書き込まれたレジスタ値をタイミングジェネレータ223に出力する。S202では、タイミングジェネレータ223は、システムコントロール基板100から伝送路10を介して送信された画像データと、点灯パターンレジスタ222からのレジスタ値に応じて生成したBG露光用信号と、に基づいて出力信号を生成する。そして、タイミングジェネレータ223は、生成した出力信号を出力ドライバ211へ出力する。出力ドライバ211は、タイミングジェネレータ223からの出力信号に応じて、レーザ素子201の点灯制御を行う。S203では、記録材1ページ分の印刷が終了したかどうかを判断し、終了していなければ処理をS201に戻し、終了していればプリントジョブを終了する。
20 伝送路
100 システムコントロール基板
200 レーザドライバ基板
223 タイミングジェネレータ
300 エンジンコントロール基板
Claims (11)
- 像担持体に形成された潜像にトナーを付着させて現像されたトナー像を記録材に転写して画像形成する画像形成装置であって、
前記像担持体を露光する露光データを生成する生成部と、前記像担持体を露光するレーザ光を出射するレーザ素子と、を有し、前記露光データに応じて、前記像担持体を露光する前記レーザ素子の点灯制御を行う第一の基板と、
前記第一の基板と接続された第一の伝送路と、
前記第一の伝送路に接続され、前記像担持体に前記潜像を形成するための画像データを、前記第一の伝送路を介して前記第一の基板に送信する第二の基板と、
前記第一の基板と接続され、前記第一の伝送路よりも伝送路の長さが短い第二の伝送路であって、前記第一の伝送路を伝わる画像データの信号のパルス幅よりも短いパルス幅の信号を伝送する第二の伝送路と、
前記第二の伝送路に接続され、前記像担持体に前記潜像を形成しない領域に対して微小発光するための露光データを指定する微小発光データを、前記第二の伝送路を介して前記第一の基板に送信する第三の基板と、
を備え、
前記生成部は、前記微小発光データに基づいて前記微小発光するために生成した露光データと、前記第二の基板より受信した前記画像データと、に基づいて、前記像担持体を露光する露光データを生成することを特徴とする画像形成装置。 - 前記微小発光データは、前記微小発光するために生成した露光データのオン期間を指定するデータであることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記オン期間は、前記画像データの1ドットの期間におけるオン状態の時間であることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記オン期間は、前記画像データの複数ドットの期間におけるオン状態の時間であることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記微小発光データは、1枚の記録材に画像形成を行う度に、前記第三の基板から送信されることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記第三の基板は、画像形成を開始する前の前回転動作時に、前記微小発光データを前記第一の基板に送信することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
- 前記第三の基板は、画像形成動作時の、前記第二の基板から前記画像データが送信されていないときに、前記微小発光データを前記第一の基板に送信することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
- 前記第三の基板は、画像形成を終了した後の後回転動作時に、前記微小発光データを前記第一の基板に送信することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
- 前記生成部は、前記微小発光データを記憶する記憶手段を有し、
前記生成部は、電源がオンされた際に前記記憶手段より前記微小発光データを読み出し、前記読み出した微小発光データに基づいて、前記微小発光するための露光データを生成することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記生成部は、複数の前記微小発光データを記憶する記憶手段を有し、
前記生成部は、電源がオンされた際に、前記記憶手段より、前記複数の微小発光データのうち、前記第三の基板から指示された微小発光データを読み出し、前記読み出した微小発光データに基づいて、前記微小発光するための露光データを生成することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記生成部は、前記微小発光データを記憶する複数の記憶手段を有し、
前記生成部は、前記第三の基板から指示された前記記憶手段より前記微小発光データを読み出し、前記読み出した微小発光データに基づいて、前記微小発光するための露光データを生成することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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