(57)【要約】      （修正有）【課題】同期検出が反射散乱光の影響を受けにくくなり、印刷品質を保ちながら動作安定性を向上できる画像形成装置を提供する。【解決手段】レーザーの走査と明滅を制御するビデオ信号の同期をとるための同期カウンタｆと、同期カウンタｆの基準となるタイミングを得るためにレーザーの入射を検出するレーザー検出装置と、周期的にレーザーの受付状態になることで同期カウンタｆの基準タイミングを更新する制御装置５と、レーザーがレーザー検出装置に入射し続ける時間をカウントする入射時間カウンタａと、レーザーの受付時間中に最も長時間入射したレーザーの入射時間を保持する入射時間記憶装置ｄと、レーザーの入射からの経過時間を保持するタイミングカウンタｅを備え、レーザーの受付終了時に同期カウンタｆにタイミングカウンタｅの値をセットすることで、最も入射時間の長い前記レーザー光の入射光のタイミングを前記同期カウンタｆの基準に用いる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザーの走査とレーザーの明滅を制御するビデオ信号の同期をとるために使用する同期カウンタと、前記同期カウンタの基準となるタイミングを得るためにレーザーの入射を検出するレーザー検出装置と、周期的に前記レーザーの受付状態になることで前記同期カウンタの基準タイミングを更新する制御装置と、エラーや警告メッセージを表示する表示パネルとを備えた画像形成装置において、前記制御装置は、前記レーザー検出装置が出力したレーザー検出信号を受けて、前記レーザーが前記レーザー検出装置に入射し続ける時間をカウントする入射時間カウンタと、前記レーザーの受付時間中に最も長時間入射したレーザーの入射時間を保持する入射時間記憶装置と、前記レーザーの入射からの経過時間を保持するタイミングカウンタを備え、前記レーザーの受付終了時に前記同期カウンタに前記タイミングカウンタの値をセットすることで、最も入射時間の長い前記レーザー光の入射光のタイミングを前記同期カウンタの基準に用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御装置は、検出するべきレーザーの入射時間が設定範囲内であるか否かを確認する入射時間確認装置を備え、レーザー通過時の前記入射時間カウンタの値が設定範囲外である検出信号に対しては、前記入射時間記憶装置や前記タイミングカウンタのセットを行わないことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記レーザーの受付時間終了までに前記レーザーが検出されず、前記入射時間記憶装置に記憶されている時間が初期値のままであったとき、前回の前記レーザーの受付時間で検出したレーザーの入射タイミングから１周期分遅らせたタイミングを前記同期カウンタの基準に用いることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御装置が、一度のレーザー検出受付時間中に前記レーザーを検出した回数をカウントするレーザー入射回数カウンタと、反射散乱光がどの程度入射したら警告を発信するかを設定する入社回数比較装置を持ち、前記レーザー入射回数カウンタの値が設定した値を超えたときに前記表示パネル上に警告信号を表示する請求項２記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー光を用いたカラー画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンター、複写機などの電子写真方式のカラー像形成装置では、一様に帯電させた感光体上にレーザーを当てて電荷を飛ばすことで画像を形成している。垂直方向に移動する感光体上を水平方向に高速で走査するレーザーを明滅させることで、レーザーの入射により電荷が飛ばされてトナーが付着するようになる部分と、レーザーが入射せずトナーが付着しない部分ができる。感光体上に意図した画像を形成するためには、レーザーの走査とレーザーを明滅させるビデオ信号の同期をとる必要がある。同期を取る方法としては、感光体の隣にレーザーの入射を検出するセンサー(BDセンサー)を取り付け、センサー上をレーザーが通過したタイミングから一定クロック後にビデオ信号を送り出す方法がある。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−９１８５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
画像形成のためには、レーザーの走査とレーザーを明滅させるビデオ信号との同期がとれていなくてはならないが、光学系内での反射光や散乱光など、意図しない光をＢＤセンサーが検出してしまうと、誤ったタイミングで同期がとられてしまい、異常画像の原因となる。
【０００５】
本発明の目的は、同期検出が反射散乱光の影響を受けにくくなり、印刷品質を保ちながら動作安定性を向上できる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明の第１の手段は、レーザーの走査とレーザーの明滅を制御するビデオ信号の同期をとるために使用する同期カウンタと、前記同期カウンタの基準となるタイミングを得るためにレーザーの入射を検出するレーザー検出装置と、周期的に前記レーザーの受付状態になることで前記同期カウンタの基準タイミングを更新する制御装置と、エラーや警告メッセージを表示する表示パネルとを備えた画像形成装置において、前記制御装置は、前記レーザー検出装置が出力したレーザー検出信号を受けて、前記レーザーが前記レーザー検出装置に入射し続ける時間をカウントする入射時間カウンタと、前記レーザーの受付時間中に最も長時間入射したレーザーの入射時間を保持する入射時間記憶装置と、前記レーザーの入射からの経過時間を保持するタイミングカウンタを備え、前記レーザーの受付終了時に前記同期カウンタに前記タイミングカウンタの値をセットすることで、最も入射時間の長い前記レーザー光の入射光のタイミングを前記同期カウンタの基準に用いることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明の第２の手段において前記第１の手段において、前記制御装置は、検出するべきレーザーの入射時間が設定範囲内であるか否かを確認する入射時間確認装置を備え、レーザー通過時の前記入射時間カウンタの値が設定範囲外である検出信号に対しては、前記入射時間記憶装置や前記タイミングカウンタのセットを行わないことを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の第３の手段において前記第２の手段において、前記レーザーの受付時間終了までに前記レーザーが検出されず、前記入射時間記憶装置に記憶されている時間が初期値のままであったとき、前回の前記レーザーの受付時間で検出したレーザーの入射タイミングから１周期分遅らせたタイミングを前記同期カウンタの基準に用いることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の第４の手段において前記第２の手段において、前記制御装置が、一度のレーザー検出受付時間中に前記レーザーを検出した回数をカウントするレーザー入射回数カウンタと、反射散乱光がどの程度入射したら警告を発信するかを設定する入社回数比較装置を持ち、前記レーザー入射回数カウンタの値が設定した値を超えたときに前記表示パネル上に警告信号を表示することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は前述のような構成になっており、同期検出が反射散乱光の影響を受けにくくなり、印刷品質を保ちながら動作安定性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は前述のように、反射散乱光は、検出するべきレーザーに比べて弱く、検出信号が出続ける時間も短くなることが多い。そのため、レーザー受付時間中に検出されたレーザーの連続入射時間を比較し、最も入射時間の長いレーザーの入射タイミングを用いて同期をとることで、検出するべきレーザーのタイミングを得ることができる。
【００１２】
図１を使って本発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す。図１に示す画像形成装置は、帯電した感光体３に露光して静電潜像を形成する仕組みを持ち、以下に示す装置を備えている。
【００１３】
ビデオ信号に従って明滅するレーザーダイオード１、回転しながらレーザーを反射し、感光体上を水平方向に走査させるポリゴンミラー２、垂直方向に回転しながらレーザーを受け、静電潜像を形成する感光体３、レーザーの入射を検出するＢＤセンサー４、レーザーダイオードにビデオ信号を送る制御装置５、エラーや警告メッセージを表示する表示パネル６である。また、制御装置５の中には以下の機構を備える。
【００１４】
レーザーの入射時間を計測する入射時間カウンタａ、レーザーの入射時間が設定範囲内であることを確認する入射時間確認装置ｂ、入射時間記憶装置の値と入射時間カウンタの値を比較する入射時間比較器ｃ、レーザー受付開始後最も長かった入射時間を記憶する入射時間記憶装置ｄ、レーザー受付開始後最も長かった入射光の入射からの時間を保持するタイミングカウンタｅ、ビデオ信号とレーザーの走査の同期に使用する同期カウンタｆ、レーザー受付時間内ではレーザーダイオード１を強制点灯させ、それ以外では同期カウンタに従って同期をとり、レーザーダイオード１にビデオ信号を送出するビデオ信号制御装置ｇ、レーザー受付開始後にＢＤセンサー４に光が入射した回数を計測する入射回数カウンタｈ、および表示パネル６に警告を表示する警告入射回数と入射回数カウンタの値を比較する入射回数比較器ｉである。
【００１５】
この装置が感光体３上に静電潜像を形成する方法を説明する。
第１として、ポリゴンミラー２、感光体３を安定して回転している状態にする。第２として制御装置５をレーザー受付状態にし、レーザーダイオード１を点灯させてＢＤセンサー４でレーザーを検出する。第３として、制御装置５はＢＤセンサー４がレーザーを検出したタイミングで同期をとり、ビデオ信号をレーザーダイオード１に送る。レーザーダイオード１がビデオ信号に従って明滅し、感光体３上に静電潜像が１ラインだけ形成される。制御装置５は、レーザーがＢＤセンサー上に来るタイミング(ＢＤセンサー４がレーザーを検出したタイミングから予測)前後の予め設定しておいた時間の間レーザー受付状態になり、レーザーダイオード１を点灯させてＢＤセンサー４でレーザーを検出する。
【００１６】
上記第３の工程を繰り返し、２ライン目、３ライン目、と静電潜像を形成していく。
【００１７】
次に図１と図２を使って制御装置の動作を説明する。本制御系はレーザー受付状態になるとき、レーザーの入射し続けた時間を記録する入射時間記憶装置ｄと入射回数カウンタｈを初期化する (Ｓ１)。このときＢＤセンサー４にレーザーが入射すると、まず入射回数カウンタｈを１カウントアップする(Ｓ２)。そして、入射時間カウンタａを一度初期化してからクロックに従ってカウントアップしていき、レーザーがＢＤセンサー４を通過するまでの時間を計測する(Ｓ３)。
【００１８】
そして、計測した入射時間カウンタａの値が設定範囲内であることを入射時間確認装置ｂで確認し(Ｓ４)、設定範囲外であった場合は無視する。設定範囲内であった場合は入射時間カウンタａの値を入射時間記憶装置ｄに記憶されている値と入射時間比較器ｃで比較し(Ｓ５)、入射時間記憶装置ｄに記憶されている値よりも大きければ、入射時間記憶装置ｄとタイミングカウンタｅに入射時間カウンタａの値をセットする(Ｓ６)。入射回数カウンタａの値を検出回数限度ｊと入射回数比較器ｉで比較し、入射回数カウンタの値が大きいときは表示パネルに警告表示を出す(Ｓ７)。レーザー受付時間が終了するまで(Ｓ２)〜(Ｓ７)を繰り返す(Ｓ８)。
【００１９】
以上の制御の結果、レーザー受付時間中にレーザーの入射が検出されていれば、タイミングカウンタｅには検出するべきレーザーが入射してからの経過時間が保持されるので、タイミングカウンタｅの値を同期カウンタｆにセットし、クロックに従ってカウントアップさせる(Ｓ９)。レーザー受付時間中にレーザーの入射が一回も検出されておらず、入射時間記憶装置に記憶されている値が初期化時と同じままであった場合は同期カウンタｆの値から１周期分だけ値を引き、前回の基準タイミングから１周期だけ遅らせたタイミングを同期カウンタｆの基準にする(Ｓ１０)。この同期カウンタｆの値が設定値に達したときにビデオ信号制御装置ｇからビデオ信号を送出することでレーザーの走査とビデオ信号との同期をとることができる。１ライン分の静電潜像を形成し、同期カウンタｆの値がレーザー受付時間設定で指定された値の範囲に入ると、本制御装置は再びレーザー受付状態に戻り、(Ｓ１)〜(Ｓ１０)を繰り返す。
【００２０】
反射散乱光は、検出するべきレーザーに比べて弱く、検出信号が出続ける時間も短くなることが多い。そのため、レーザー受付時間中に検出されたレーザーの連続入射時間を比較し、最も入射時間の長いレーザーの入射タイミングを用いて同期をとることで、検出するべきレーザーのタイミングを得ることができる。
【００２１】
本願発明の制御装置は、前記レーザー検出装置が出力したレーザー検出信号を受けて、前記レーザーが前記レーザー検出装置に入射し続ける時間をカウントする入射時間カウンタと、前記レーザーの受付時間中に最も長時間入射したレーザーの入射時間を保持する入射時間記憶装置と、前記レーザーの入射からの経過時間を保持するタイミングカウンタを備え、前記レーザーの受付終了時に前記同期カウンタに前記タイミングカウンタの値をセットすることで、前記レーザーの受付時間中に基準となる前記レーザーの他に反射散乱光など複数の光が入射した場合、最も入射時間の長い前記レーザー光の入射光のタイミングを前記同期カウンタの基準に用いることを特徴とする。
【００２２】
本発明を適用することにより光学系内の反射防止加工、光遮蔽加工を減らし、コストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例に係る画像形成装置の構成図である。
【図２】本発明の実施例における画像形成装置の制御方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２４】
１…レーザーダイオード、２…ポリゴンミラー、３…感光体、４…ＢＤセンサー、５…制御装置、６…表示パネル、ａ…入射時間カウンタ、ｂ…入射時間確認装置、ｃ…入射時間比較器、ｄ…入射時間記憶装置、ｅ…タイミングカウンタ、ｆ…同期カウンタ、ｇ…ビデオ信号制御装置、ｈ…入射回数カウンタ、ｉ…入射回数比較器。
【図１】
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【図２】
2010023331.tif 000004