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課題

感光ドラム寿命が早期に尽きてしまうことを防止する。

解決手段

LD起動モード制御時において、第1BDセンサ及び第2BDセンサが共にレーザ光を検出するまでは、感光ドラムの画像形成領域におけるレーザダイオード発光量が所定以下となるようにレーザダイオードを制御し、第1BDセンサ及び第2BDセンサが共にレーザ光を検出したときに、レーザダイオードの点灯制御印刷モード制御移行させる。これにより、感光ドラムが不必要に露光されることを防止できるので、感光ドラムの寿命が早期に尽きてしまうことを防止できる。

概要

背景

例えば、特許文献1に記載の画像形成装置では、レーザ発光器及びレーザ光走査開始位置走査原点)を検出するBD(Beam Detect )センサをそれぞれ2個ずつ設けるとともに、第1BDセンサにて第1レーザ発光器による走査開始位置を検出し、第2BDセンサにて第2レーザ発光器による走査開始位置を検出し、第1BDセンサ及び第2BDセンサにて走査開始位置が検出されたとき画像形成を開始している。
特開2005−10495号公報

概要

感光ドラム寿命が早期に尽きてしまうことを防止する。 LD起動モード制御時において、第1BDセンサ及び第2BDセンサが共にレーザ光を検出するまでは、感光ドラムの画像形成領域におけるレーザダイオード発光量が所定以下となるようにレーザダイオードを制御し、第1BDセンサ及び第2BDセンサが共にレーザ光を検出したときに、レーザダイオードの点灯制御印刷モード制御移行させる。これにより、感光ドラムが不必要に露光されることを防止できるので、感光ドラムの寿命が早期に尽きてしまうことを防止できる。

目的

本発明は、上記点に鑑み、感光体の寿命が早期に尽きてしまうことを防止することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

レーザ光により感光体露光して静電潜像を形成し、前記静電潜像に静電吸着された現像剤を記録媒体転写することにより記録媒体に画像を形成する電子写真方式画像形成装置であって、レーザ光を発光する複数個レーザ発光器と、前記複数個のレーザ発光器から発光されたレーザ光を偏向走査する偏向走査手段と、前記偏向走査手段による偏向走査に伴ってレーザ光を検出する複数個の走査検出手段と、前記複数個の走査検出手段の全てが前記偏向走査開始位置にてレーザ光を検出するまでは、画像形成領域における前記レーザ発光器の発光量が所定以下となるように前記複数個のレーザ発光器を制御するレーザ発光制限手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。

請求項2

前記レーザ発光制限手段は、前記走査検出手段がレーザ光を検出したときには、その検出したレーザ光に対応する前記レーザ発光器への通電電流を、前記レーザ発光器が発光し始める閾値より小さい電流とすることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。

請求項3

前記走査検出手段は、前記偏向走査手段による偏向走査方向の種類と同数個設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。

請求項4

前記複数個のレーザ発光器のうち同一方向に偏向走査されるレーザ光を発光するレーザ発光器の作動は、前記複数個の走査検出手段のうち、その方向に偏向走査されるレーザ光の偏向走査開始位置を検出する走査検出手段がレーザ光を検出したタイミングに基づいて制御されることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。

請求項5

ブラックシアンマゼンタ及びイエローに対応した4個の前記感光体及び4個の前記レーザ発光器が設けられ、前記偏向走査手段は、1個の回転多面鏡にて構成されており、さらに、前記走査検出手段は、2個設けられていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の画像形成装置。

技術分野

0001

本発明は、複数個レーザ発光器を備える電子写真方式画像形成装置に関するものである。

背景技術

0002

例えば、特許文献1に記載の画像形成装置では、レーザ発光器及びレーザ光走査開始位置走査原点)を検出するBD(Beam Detect )センサをそれぞれ2個ずつ設けるとともに、第1BDセンサにて第1レーザ発光器による走査開始位置を検出し、第2BDセンサにて第2レーザ発光器による走査開始位置を検出し、第1BDセンサ及び第2BDセンサにて走査開始位置が検出されたとき画像形成を開始している。
特開2005−10495号公報

発明が解決しようとする課題

0003

しかし、特許文献1に記載の発明では、第1BDセンサ及び第2BDセンサにて走査開始位置が検出されるまで、第1レーザ発光器及び第2レーザ発光器はレーザ光を発光し続けるので、例えば第1BDセンサにて第1レーザ発光器による走査開始位置を検出した後も、第1レーザ発光器は第2BDセンサにて第2レーザ発光器による走査開始位置を検出するまで発光を停止させることなく発光し続ける。

0004

このため、特許文献1に記載の発明では、画像形成がされていないときも感光体にレーザ光が照射されて不必要に感光体が露光されるので、感光体の寿命が早期に尽きてしまうおそれが高い。

0005

本発明は、上記点に鑑み、感光体の寿命が早期に尽きてしまうことを防止することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

本発明は、上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明では、レーザ光により感光体(510)を露光して静電潜像を形成し、静電潜像に静電吸着された現像剤を記録媒体転写することにより記録媒体に画像を形成する電子写真方式の画像形成装置であって、レーザ光を発光する複数個のレーザ発光器(LD)と、複数個のレーザ発光器(LD)から発光されたレーザ光を偏向走査する偏向走査手段(402)と、偏向走査手段(402)による偏向走査に伴ってレーザ光を検出する複数個の走査検出手段(421、422)と、複数個の走査検出手段(421、422)の全てが偏向走査開始位置にてレーザ光を検出するまでは、画像形成領域におけるレーザ発光器(LD)の発光量が所定以下となるように複数個のレーザ発光器(LD)を制御するレーザ発光制限手段(700)とを備えることを特徴とする。

0007

これにより、本発明では、複数個の走査検出手段(421、422)のうち、いずれかの走査検出手段(421、422)のみで走査開始位置が検出された場合であっても、複数個の走査検出手段(421、422)の全てが偏向走査開始位置にてレーザ光を検出するまでは、画像形成領域におけるレーザ発光器(LD)の発光量が所定以下となるので、感光体(510)が不必要に露光されることを防止でき、感光体(510)の寿命が早期に尽きてしまうことを防止できる。

0008

また、請求項2に記載の発明では、レーザ発光制限手段(700)は、走査検出手段(421、422)がレーザ光を検出したときには、その検出したレーザ光に対応するレーザ発光器(LD)への通電電流を、レーザ発光器(LD)が発光し始める閾値より小さい電流とすることを特徴とするものである。

0009

なお、走査検出手段(421、422)の個数は、請求項3に記載の発明のごとく、偏向走査手段(402)による偏向走査方向の種類と同数個とすることが望ましい。
そして、請求項3に記載の発明においては、請求項4に記載の発明のごとく、複数個のレーザ発光器(LD)のうち同一方向に偏向走査されるレーザ光を発光するレーザ発光器(LD)の作動を、その方向に偏向走査されるレーザ光の偏向走査開始位置を検出する走査検出手段(421、422)がレーザ光を検出したタイミングに基づいて制御すれば、精度よく露光タイミング制御することができる。

0010

請求項5に記載の発明では、ブラックシアンマゼンタ及びイエローに対応した4個の感光体(510)及び4個のレーザ発光器(LD)が設けられ、偏向走査手段(402)は、1個の回転多面鏡にて構成されており、さらに、走査検出手段(421、422)は、2個設けられていることを特徴としている。

0011

因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段に限定されるものではない。

発明を実施するための最良の形態

0012

本実施形態は、本発明に係る画像形成装置をタンデム方式電子写真方式画像形成装置カラーレーザプリンタ)に適用したものであり、このレーザプリンタコンピュータに接続されて使用される。以下に本実施形態を図面と共に説明する。

0013

1.レーザプリンタの外観構成
図1はレーザプリンタ100の要部を示す側断面図であり、このレーザプリンタ100は、紙面上側を重力方向上方側として設置され、通常、紙面左側を前側として使用される。

0014

レーザプリンタ100の筐体103は略箱状(立方体状)に形成されており、この筐体103の上面側には、印刷を終えて筐体103から排出される用紙やOHPシート等の記録媒体(以下、単に用紙という。)が載置される排紙トレイ105が設けられている。

0015

2.レーザプリンタの内部構成
画像形成部200は用紙に画像を形成する画像形成手段であり、フィーダ部300は、搬送機構350と共に画像形成部200に用紙を供給する搬送手段の一部を構成するものであり、搬送機構350は、画像形成部200を構成する4つのプロセスカートリッジ500k、500y、500m、500cに用紙を搬送する搬送手段である。

0016

なお、画像形成部200にて画像形成が終了した用紙は、中間搬送ローラ380及び排出シュート(図示せず。)にてその搬送方向が上方側に略180°転向された後、排出ローラ390により排出部107から排紙トレイ105に排出される。

0017

2.1.フィーダ部
フィーダ部300は、筐体103の最下部収納された給紙トレイ301、給紙トレイ301の端部に対応する部位のうち用紙の搬送方向前進側上方に設けられて給紙トレイ301に載置された用紙を画像形成部200に給紙(搬送)する給紙ローラ303、及び用紙に所定の搬送抵抗を与えることにより給紙ローラ303により給紙される用紙を1枚毎に分離する分離パッド305等を有して構成されている。

0018

そして、給紙トレイ301に載置されている用紙は、筐体103内の前方側にてUターンするようにして、筐体103内の略中央部に配設された画像形成部200に搬送される。

0019

また、給紙トレイ301から画像形成部200に至る用紙の搬送経路のうち、略U字状に転向する部位には、略U字状に湾曲しながら画像形成部200に搬送される用紙に搬送力を与える搬送ローラ307が配設され、一方、用紙を挟んで搬送ローラ307と対向する部位には、用紙を搬送ローラ307側に押さえ付ける加圧ローラ309が配設されている。なお、加圧ローラ309は、コイルバネ(図示せず。)等の弾性手段にて搬送ローラ307側に押圧されている。

0020

そして、搬送ローラ307よりも用紙搬送方向下流側には、搬送ローラ307により搬送されてくる用紙の先端に接触することでその用紙の斜行補正した後、その用紙をさらに画像形成部200へ向けて搬送するレジストローラ311、及びレジストローラ311と対向して配置されたレジストコロ313が設けられている。なお、レジストコロ313はコイルバネ(図示せず。)等の弾性手段にてレジストローラ311側に押圧されている。

0021

2.2.搬送機構
搬送機構350は、画像形成部200の作動と連動して回転する駆動ローラ351、駆動ローラ351と離隔した位置に回転可能に配設された従動ローラ353、及び駆動ローラ351及び従動ローラ353間に巻き付けられた搬送ベルト355等から構成されている。

0022

そして、搬送ベルト355が用紙を載せた状態で回転することにより、給紙トレイ301から搬送されてきた用紙は、レーザプリンタ100の前後方向に搬送されることにより4つのプロセスカートリッジ500k、500y、500m、500cに順次搬送される。

0023

なお、本実施形態では、搬送機構350の下方側に搬送ベルト355の表面に付着した廃トナーを除去するベルトクリーナ360が設けられている。
2.3.画像形成部
画像形成部200は、スキャナユニット400、プロセスカートリッジ500及び定着ユニット600等を有して構成されている。

0024

本実施形態に係る画像形成部200はカラー印刷が可能な、いわゆるダイレクトタンデム方式のものである。そして、本実施形態では、用紙の搬送方向上流側からブラック(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の4色のトナー(現像剤)に対応した4つのプロセスカートリッジ500k、500y、500m、500cが、用紙の搬送方向に沿って直列に並んで配設されている。

0025

なお、4つのプロセスカートリッジ500k、500y、500m、500cはトナーの色が異なるのみで、その他は同一である。そこで、以下、4つのプロセスカートリッジ500k、500y、500m、500cを総称してプロセスカートリッジ500と記す。

0026

2.3.1.プロセスカートリッジ
4つのプロセスカートリッジ500k、500y、500m、500cはトナーの色が異なるのみで、その他は同一であるので、以下、プロセスカートリッジ500cを例にその構造を説明する。

0027

プロセスカートリッジ500は、図1に示すように、スキャナユニット400の下方側において着脱可能に筐体103内に配設されており、このプロセスカートリッジ500は、感光ドラム510、帯電器520、及びトナー収容部530等を収納するケーシング560を有して構成されている。

0028

なお、転写ローラ570は、搬送ベルト355を挟んで感光ドラム510と反対側にて本体フレーム(図示せず。)に回転可能に支持されている。また、本実施形態では、4つのプロセスカートリッジ500k、500y、500m、500cは1つにケーシング560に収納されているので、これら4つのプロセスカートリッジ500k、500y、500m、500cは一体的に本体フレームに対して着脱される。

0029

そして、感光ドラム510は、用紙に転写される画像を担持する感光体をなすもので、最表層ポリカーボネート等からなる正帯電性感光層により形成される円筒状のものである。

0030

帯電器520は、感光ドラム510の表面を帯電させる帯電手段をなすもので、感光ドラム510の後側斜め上方において、感光ドラム510と接触しないように所定間隔を有して感光ドラム510と対向配設されている。

0031

なお、本実施形態に係る帯電器520は、タングステン等からなる帯電用ワイヤからコロナ放電を行うことにより感光ドラム510の表面に略均一に正電荷を帯電させるスコロトロン型帯電器を採用している。

0032

転写ローラ570は、感光ドラム510と対向して配設されて搬送ベルト355の回転と連動して回転し、用紙が感光ドラム510近傍を通過する際に、感光ドラム510に帯電した電荷と反対の電荷(本実施形態では、負電荷)を印刷面と反対側から用紙に作用させることにより、感光ドラム510の表面に付着したトナーを用紙の印刷面に転写させる転写手段をなすものである。

0033

トナー収容部530は、トナーが収容されたトナー収容室531、トナーを感光ドラム510に供給するトナー供給ローラ532及び現像ローラ533等を有して構成されており、本実施形態に係るトナー収容部530は、プロセスカートリッジ500の本体部に対して着脱可能となっている。

0034

そして、トナー収容室531に収容されているトナーは、トナー供給ローラ532の回転によって現像ローラ533側に供給され、さらに、現像ローラ533側に供給されたトナーは、現像ローラ533の表面に担持されるとともに、層厚規制ブレード534により担持されたトナーの厚みが所定の厚みにて一定(均一)となるよう調整された後、スキャナユニット400にて露光された感光ドラム510の表面に供給される。

0035

2.3.2.定着ユニット
定着ユニット600は、用紙の搬送方向において感光ドラム510より後流側に配設され、用紙に転写されたトナーを加熱溶融させて定着させるものであり、この定着ユニット600は、本体フレームに着脱可能に組み付けられている。

0036

具体的には、定着ユニット600は、用紙の印刷面側に配設されてトナーを加熱しながら用紙に搬送力を付与する加熱ローラ610、及び用紙を挟んで加熱ローラ610と反対側に配設されて用紙を加熱ローラ610側に押圧する加圧ローラ620等を有して構成されている。

0037

なお、加熱ローラ610は、現像ローラ533や搬送ベルト355等と同期して回転駆動され、一方、加圧ローラ620は、加熱ローラ610に接触する用紙を介して加熱ローラ610から回転力を受けて従動回転する。

0038

2.3.3.スキャナユニット
図2(a)はスキャナユニット400の概略構成を示す上面図であり、図2(b)はポリゴンミラー402に偏向されるレーザ光を示す説明図であり、図3はスキャナユニット400断面図である。

0039

なお、図2(a)では反射ミラーが省略されているため、レーザ光Lk及びレーザ光Lyの光路は、反射ミラーによる折り返し光路が省略された展開光路にて図示されており、その光路は図3に示す光路と等価である。

0040

スキャナユニット400は、感光ドラム510にレーザ光を照射することにより感光ドラム510の表面を露光して静電潜像を形成する露光手段である。
そして、図2に示すように、スキャナユニット400のケーシング401内には、レーザ光を発光する複数個(本実施形態では、4個)のレーザダイオードLDk、LDc、LDm、LDy(以下、これらレーザダイオードを総称するときは、レーザダイオードLDと記す。)が設けられており、ケーシング401内の略中央には、レーザダイオードLDから発光されたレーザ光を偏向走査する偏向走査手段をなすポリゴンミラー402が設けられている。

0041

なお、ポリゴンミラー402は、電動モータ403(図3参照)によって回転駆動される回転多面鏡であり、レーザダイオードLDは、閾値以上の電流が通電されたときに発振してレーザ光を発光する半導体レーザである。

0042

因みに、レーザダイオードLDk及びレーザダイオードLDmは、ポリゴンミラー402の反射面と垂直な平面(水平面)に対して斜め上方側からレーザ光をポリゴンミラー402に対して出射し、レーザダイオードLDc及びレーザダイオードLDyは、水平面に対して斜め下方側からレーザ光をポリゴンミラー402に対して出射する位置に配設されている。

0043

そして、レーザダイオードLDkはブラックの静電潜像を形成するためのレーザ光を発するものであり、このレーザダイオードLDkから出射されたレーザ光Lkは、シリンドリカルレンズ404を介してポリゴンミラー402に到達する。

0044

ポリゴンミラー402で偏向されたレーザ光Lkは、図3に示すように、レーザプリンタ100の前方側に導かれてfθレンズ405を透過して反射ミラー406で後方側に折り返される。

0045

その後、レーザ光Lkは、反射ミラー407で下方に折り返されてトーリックレンズ408kを透過してブラック用の感光ドラム510kの表面上に照射される。このとき、ポリゴンミラー402が回転しているため、レーザ光Lkは、感光ドラム510kの表面上をその長手方向一端側から他端側(図2(a)の下側から上方側)へ高速走査される。

0046

また、レーザダイオードLDcは、シアンの静電潜像を形成するためのレーザ光を発するものであり、このレーザダイオードLDcから出射されたレーザ光Lcは、シリンドリカルレンズ404を介してポリゴンミラー402に到達する。

0047

そして、レーザ光Lcは、ポリゴンミラー402にて偏向走査されてfθレンズ405を透過した後、反射ミラー409、410で後方に折り返され、更に反射ミラー411で下方に折り返された後、トーリックレンズ408cを透過してシアン用の感光ドラム510cの表面上に高速走査されながら照射される。

0048

また、レーザダイオードLDmは、マゼンタ用の静電潜像を形成するためのレーザ光を発するものであり、このレーザダイオードLDmから出射されたレーザ光Lmは、シリンドリカルレンズ412を介してポリゴンミラー402に到達する。

0049

そして、ポリゴンミラー402で偏向されたレーザ光Lmは、レーザ光Lk、Lcとは反対にレーザプリンタ100の後方側に導かれてfθレンズ413を透過した後、反射ミラー414、415で前方側に折り返される。

0050

その後、レーザ光Lmは、反射ミラー416で下方に折り返されてトーリックレンズ408mを透過してマゼンタ用の感光ドラム510mの表面上に照射される。このとき、ポリゴンミラー402が回転しているため、レーザ光Lmは、感光ドラム510mの表面上をその長手方向一端側から他端側(図2(a)の上側から下方側)へ高速走査される。

0051

また、レーザダイオードLDyは、イエローの静電潜像を形成するためのレーザ光を発するものであり、このレーザダイオードLDyから出射されたレーザ光Lyは、シリンドリカルレンズ412を介してポリゴンミラー402に到達する。

0052

そして、レーザ光Lyは、ポリゴンミラー402にて偏向走査されてfθレンズ413を透過した後、反射ミラー417で前方側に折り返され、更に反射ミラー418で下方側に折り返された後、トーリックレンズ408yを透過してイエロー用の感光ドラム510yの表面上に高速走査されながら照射される。

0053

また、ケーシング401内のうち前方側内壁面の左端には、図2(a)に示すように、ポリゴンミラー402による偏向走査開始位置(走査原点)にてレーザ光を検出する第1BD(Beam Detect)センサ421が配置されており、一方、ケーシング401内のうち後方側内壁面の左端に第2BDセンサ422が配置されている。

0054

第1BDセンサ421は、4個のレーザダイオードLDから出射されて偏向走査されるレーザ光のうち、図2(a)の下方側から上方側に走査されるレーザ光Lk又はレーザ光Lc(本実施形態では、レーザ光Lk)を受光する受光素子であり、第2BDセンサ422は、4個のレーザダイオードLDらか出射されて偏向走査されるレーザ光のうち、図2(a)の上方側から下方側に走査されるレーザ光Lm又はレーザ光Ly(本実施形態では、レーザ光LDy)を受光する受光素子である。

0055

そして、レーザ光Lk及びレーザ光Lcは、第1BDセンサ421がレーザ光Lkを受光(検出)したタイミングに基づいて、感光ドラム510k及び感光ドラム510cの画像形成領域へのレーザ光の照射周期、つまり感光ドラム510に静電潜像を形成するための露光タイミングが制御される。

0056

同様に、レーザ光Lm及びレーザ光Lyは、第2BDセンサ422がレーザ光LDyを受光(検出)したタイミングに基づいて、感光ドラム510m及び感光ドラム510yの画像形成領域へのレーザ光の照射周期が制御される。

0057

すなわち、後述するASIC700は、第1BDセンサ421及び第2BDセンサ422にてレーザ光を検出した時から所定時間が経過した時に、レーザ光が画像形成領域の走査方向端部に到達したものと見なして、形成すべき画像のデータに基づいてレーザダイオードLDの点灯タイミング制御する。

0058

3.レーザプリンタの制御系の構成
図4は、ポリゴンモータ403及び各レーザダイオードLDの制御系の構成を表すブロック図である。

0059

なお、図4では、レーザダイオードLDkとASIC(Applcation Spcific IntegratedCircuit)700等との接続関係のみを示しているが、レーザダイオードLDcもレーザダイオードLDkと全く同様である。また、レーザダイオードLDm及びレーザダイオードLDyの場合には、第1BDセンサ421の信号(第1BD信号)が第2BDセンサ422の信号に代わるのみで、その他は図4と同様である。

0060

レーザダイオードLDkは、レーザダイオードLDkが発生する光量検出用フォトダイオードPDと共にレーザダイオードユニットLDpに収納されており、フォトダイオードPDのアノードは、ASIC700のA/D入力ポートに接続されると共に、可変抵抗器VR1を介して接地されている。一方、レーザダイオードLDkのカソードには、高速変調回路701を介してLDパワー制御部702が接続されている。

0061

なお、高速変調回路701は、ASIC700から入力されるブラックの印刷DATA信号に基づいて、レーザダイオードLDkと後述するLDパワー制御部702との短絡又は絶縁切り換えるものである。

0062

また、フォトダイオードPDのカソードは、レーザダイオードLDkのアノードと共に5Vの電源に接続されている。このため、フォトダイオードPDのアノード電圧(以下、モニタ電圧という。)は、レーザダイオードLDkの光量に応じて変化する。

0063

LDパワー制御部702は、ASIC700から入力されるPWM信号アナログ電圧に変換するPWM/A変換部703、PWM/A変換部703から出力される電圧と基準電圧設定部704にて設定される基準電圧との差を所定ゲイン増幅する比較回路エラーアンプ705、及び比較回路エラーアンプ705の出力に応じてレーザダイオードLDkへの駆動電流を制御するLD駆動電流制御回路706等を有して構成されている。

0064

そして、レーザダイオードLDkのカソードには、高速変調回路701及びLDパワー制御部702と並列バイアス制御部707が接続されており、このバイアス制御部707は、ASIC700から入力されるPWM信号をアナログの電圧に変換するPWM/A変換部708、及びPWM/A変換部708から出力される電圧に応じてレーザダイオードLDkに供給する電流を制御するLDバイアス電流制御回路709を有して構成されている。

0065

ASIC700は、印刷DATA信号がONのとき、つまり高速変調回路701が短絡状態のときに、アナログ信号(ANALG信号)として入力されたモニタ電圧に応じたPWM信号をLDパワー制御部702に入力する。これにより、レーザダイオードLDkの点灯時の光量が上記基準電圧に対応した値となるように、レーザダイオードLDkの駆動電流が制御される。

0066

また、ASIC700は、レーザダイオードLDkが消灯しているとき、つまり高速変調回路701が絶縁状態のときに、バイアス制御部707を介してレーザダイオードLDkに通電される電流を徐々に増加させ、レーザダイオードLDkがレーザ光Lk(発振光)を発生しない程度の電流(以下、バイアス電流という。)を検出する。

0067

なお、通常、このバイアス電流は、レーザダイオードLDkの閾値より小さい電流に設定されている。つまり、バイアス電流は、レーザダイオードLDkが発光し始める電流である閾値よりも小さいので、バイアス電流がレーザダイオードLDkに通電されているときであっても、レーザダイオードLDkが発光することはない。

0068

そして、ASIC700は、レーザダイオードLDkの消灯時には、印刷DATA信号に対するレーザダイオードLDkの応答性を向上させるべく、上記検出されたバイアス電流をバイアス制御部707を介して通電する。

0069

また、ASIC700には、第1BDセンサ421の検出信号である第1BD信号が入力されている。また、ASIC700は、モータ駆動回路(図示せず。)を介して、ポリゴンミラー402を回転駆動する電動モータ(ポリゴンモータ)403を制御している。

0070

4.レーザダイオードLDの制御
レーザダイオードLDの点灯(発光)及び消灯は、前述したように、第1BDセンサ421及び第2BDセンサ422にてレーザ光を検出したタイミングに基づいて画像形成領域におけるレーザ照射開始(原点)位置が検出決定された後、形成すべき画像データに基づいて制御される。

0071

このため、レーザダイオードLDの点灯制御は、第1BDセンサ421又は第2BDセンサ422にてレーザ光Lk又はレーザ光LDyを検出するまで制御(以下、この制御をLD起動モード制御という。)と、レーザ照射開始(原点)位置を検出決定した後、形成すべき画像データに基づく点灯制御(以下、この制御を印刷モード制御という。)とがある。

0072

そして、本実施形態では、LD起動モード制御時において、第1BDセンサ421及び第2BDセンサ422が共にレーザ光を検出するまでは、感光ドラム510の画像形成領域におけるレーザダイオードLDの発光量が所定以下となるようにレーザダイオードLDを制御し、第1BDセンサ421及び第2BDセンサ422が共にレーザ光を検出したときに、レーザダイオードLDの点灯制御を印刷モード制御に移行させることを特徴としている。

0073

図5は、本実施形態に係るレーザプリンタ100におけるLD起動モード制御の概要を示すフローチャートであり、図6はLD起動モード制御の概要を示すタイムチャーチである。なお、図5に示す制御フローは、レーザプリンタ100が接続されているコンピュータ(図示せず。)から印刷開始命令がされたときに、ASIC700にて起動(実行)される。

0074

以下、図5に示すフローチャートに従ってLD起動モード制御を説明する。
印刷開始命令が発せられると、ポリゴンミラー402を回転させる電動モータ(ポリゴンモータ403)が回転し始めるとともに、レーザダイオードLDk、LDyへの通電量が徐々に増加してレーザダイオードLDが発光し始める(S1)。

0075

そして、レーザダイオードLDk、LDyに閾値以上の電流が通電されてレーザダイオードLDが発光し始めると、その閾値以上の電流がレーザダイオードLDに所定周期で通電される(S3)。これにより、レーザダイオードLDは、図6のLD起動モードの範囲で示されるように、所定周期で点滅する。

0076

なお、この際の周期(以下、この周期を第1起動周期という。)は、走査されるレーザ光が、その走査方向一端側から他端側に走査される間に、少なくとも1回若しくはそれ以上はレーザダイオードLDが点灯する周期である必要があり、発光回数が多いほど、第1BDセンサ421及び第2BDセンサ422がレーザダイオードLDから出射されるレーザ光を検出し易くなる。

0077

そして、レーザダイオードLDk、LDyに第1周期にて通電されているときに、第1BDセンサ421及び第2BDセンサ422の検出信号がASIC700で検出確認され(S5、S7)、第1BDセンサ421及び第2BDセンサ422のいずれかでレーザ光Lk、Lmが検出されたか否かが判定される(S9)。

0078

このとき、第1BDセンサ421でレーザ光Lkが検出され、第2BDセンサ422ではレーザ光LDyが検出されていないと判定された場合には(S9:BD1検出)、図6に示すように、レーザダイオードLDkへの通電周期が、第1周期より長い第2周期に変更され、一方、レーザダイオードLDmへの通電周期は第1周期に維持されてS1に戻る(S11)。

0079

なお、第2周期とは、第1周期と同じ若しくは第1周期より長い周期であって、レーザ光が、その走査方向一端側から他端側に走査するに必要な時間に略等しい。
そして、本実施形態では、第1BDセンサ421又は第2BDセンサ422でレーザ光を検出した時から印刷モード制御に移行するまでの間は、レーザダイオードLDは第2周期にて点灯制御される。

0080

また、第2BDセンサ422でレーザ光LDyが検出され、第1BDセンサ421ではレーザ光Lkが検出されていないと判定された場合には(S9:BD2検出)、レーザダイオードLDmへの通電周期が第2周期に変更され、一方、レーザダイオードLDkへの通電周期は第1周期に維持されてS1に戻る(S13)。

0081

また、第1BDセンサ421及び第2BDセンサ422の両方でレーザ光を検出されたと判定された場合には(S9:BD1、BD2検出)、全てのレーザダイオードLDが印刷モード制御にて点灯制御されて印刷が開始される(S15、S17)。

0082

なお、第1BDセンサ421及び第2BDセンサ422のいずれのセンサにおいてもレーザ光が検出されなかった場合には(S9:NO)は、S1に戻る。
5.本実施形態に係るレーザプリンタ100の特徴
本実施形態では、LD起動モード制御時において、第1BDセンサ421及び第2BDセンサ422が共にレーザ光を検出するまでは、感光ドラム510の画像形成領域におけるレーザダイオードLDの発光量が所定以下となるようにレーザダイオードLDを制御し、第1BDセンサ421及び第2BDセンサ422が共にレーザ光を検出したときに、レーザダイオードLDの点灯制御を印刷モード制御に移行させるので、LD起動モード制御時に感光ドラム510にレーザ光が必要以上に照射されてしまうことを防止できる。

0083

したがって、感光ドラム510が不必要に露光されることを防止できるので、感光ドラム510の寿命が早期に尽きてしまうことを防止できる。
6.発明特定事項と実施形態との対応関係
本実施形態では、レーザダイオードLDが特許請求の範囲に記載されたレーザ発光器に相当し、ポリゴンミラー402が特許請求の範囲に記載された偏向走査手段に相当し、第1BDセンサ421及び第2BDセンサ422が特許請求の範囲に記載された走査検出手段に相当し、ASIC700が特許請求の範囲に記載されたレーザ発光制限手段に相当する。

0084

(その他の実施形態)
上述の実施形態では、第1BDセンサ421又は第2BDセンサ422にてレーザ光が検出される前は、第1周期にてレーザダイオードLDを点滅させたが、本発明はこれに限定されるものではなく、閾値以上の電流を連続的に通電してレーザダイオードLDを連続点灯させてもよい。

0085

また、上述の実施形態では、第1BDセンサ421又は第2BDセンサ422にてレーザ光が検出された後、印刷モード制御に移行するまでは、第2周期にてレーザダイオードLDを点滅させたが、本発明はこれに限定されるものではく、例えば第1BDセンサ421又は第2BDセンサ422にてレーザ光が検出された後、印刷モード制御に移行するまでは、通電電流を閾値未満としてもよい。

0086

また、上述の実施形態では、ケーシング401内のうち前方側内壁面の左端に第1BDセンサ421が配設され、後方側内壁面の左端に第2BDセンサ422が配設されていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、後方側内壁面の右端に第2BDセンサ422を配設してもよい。

0087

また、上述の実施形態では、走査検出手段をなすBDセンサが2個であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、BDセンサをレーザダイオードLDと同数個設けてもよい。

0088

また、上述の実施形態では、第1BDセンサ421は走査開始側に配設され、第2BDセンサ422は走査終了側に配設されていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、第1BDセンサ421を走査終了側に配設し、第2BDセンサ422を走査開始側に配設する、又は第1BDセンサ421及び第2BDセンサ422の両者を走査開始側若しくは走査終了側に配設してもよい。

0089

また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。

図面の簡単な説明

0090

本発明の実施形態に係るレーザプリンタ100の要部を示す側断面図である。
(a)はスキャナユニット400の概略構成を示す上面図であり、(b)はポリゴンミラー402に偏向されるレーザ光を示す説明図である。
スキャナユニット400断面図である。
ポリゴンモータ403及び各レーザダイオードLDの制御系の構成を表すブロック図である。
本実施形態に係るレーザプリンタ100におけるLD起動モード制御の概要を示すフローチャートである。
LD起動モード制御の概要を示すタイムチャーチである。

符号の説明

0091

100…レーザプリンタ、103…筐体、105…排紙トレイ、107…排出部、
200…画像形成部、300…フィーダ部、301…給紙トレイ、
303…給紙ローラ、307…搬送ローラ、309…加圧ローラ、
311…レジストローラ、313…レジストコロ、350…搬送機構、
351…駆動ローラ、353…従動ローラ、355…搬送ベルト、
360…ベルトクリーナ、390…排出ローラ、400…スキャナユニット、
402…ポリゴンミラー、403…ポリゴンモータ、
403…電動モータ(ポリゴンモータ)、404…シリンドリカルレンズ、
405…fθレンズ、407…反射ミラー、
408c、408k、408m、408y…トーリックレンズ、
409…反射ミラー、411…反射ミラー、412…シリンドリカルレンズ、
413…fθレンズ、414…反射ミラー、416…反射ミラー、
417…反射ミラー、418…反射ミラー、421…第1BDセンサ、
422…第2BDセンサ、500…プロセスカートリッジ、510…感光ドラム、
520…帯電器、530…トナー収容部、531…トナー収容室、
532…トナー供給ローラ、533…現像ローラ、534…層厚規制ブレード、
560…ケーシング、570…転写ローラ、600…定着ユニット、
610…加熱ローラ、620…加圧ローラ、701…高速変調回路、
702…LDパワー制御部、703…PWM/A変換部、704…基準電圧設定部、
705…比較回路エラーアンプ、707…バイアス制御部、
708…PWM/A変換部、709…LDバイアス電流制御回路、
LD…レーザダイオード、PD…フォトダイオード、VR1…可変抵抗器。

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