(57)【要約】【課題】像保持体を露光する露光装置によって像保持体の除電を行う画像形成装置において、除電処理により発生する放射ノイズを小さくする。【解決手段】露光装置３３は、感光体ドラム３１に静電潜像を形成する際には、供給される画像データの解像度に応じた点灯周期で発光素子Ｌｊを点灯させることによって感光体ドラム３１を露光して静電潜像を形成する。一方、除電処理を行う際には、露光装置３３は、露光処理を行う場合の点灯周期以上の点灯周期で発光素子Ｌｊを点灯させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像保持体の表面に光を照射する複数の発光素子と、
前記像保持体の表面を露光する際には、画像データの解像度に応じた予め定められた範囲の点灯周期で前記複数の発光素子を点灯させる一方、該像保持体に対して除電処理を行う際には、前記露光を行う場合の前記点灯周期以上の点灯周期で前記複数の発光素子を点灯させる点灯制御部と
を具備することを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記点灯制御部は、前記除電処理を行う際には、当該露光装置において設定可能な最長の点灯周期で前記複数の発光素子を順に点灯させる
ことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の露光装置と、
前記像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電させる帯電部と、
前記露光装置が前記像保持体の表面を露光することにより形成された潜像をトナーで現像し、画像を形成する現像部と、
前記画像を前記像保持体から記録媒体に転写する転写部と、
前記画像を前記記録媒体に定着させる定着部と
を具備することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置において、感光体ドラムに静電潜像を現像する前に、除電装置によって不必要部分の帯電を除電する技術が知られている。例えば、特許文献１には、除電装置としてのＬＥＤ（Light Emitting Diode）アレイを点灯または消灯するための駆動を、ＬＥＤ１個または複数のブロック単位で順次行う技術が記載されている。特許文献１に記載の技術では、対応した点灯または消灯データをラッチメモリーに転送記録し、対応した駆動パルスをクロック信号と同期して制御することによって、駆動電流の過渡的現象を無くし、スパイクノイズ等を発生させない構成となっている。また、特許文献２には、感光体の残留電荷を光除電するための単一光源と、この光源からの光を照射位置へと導いて感光体に照射する導光板と、光源からの光の一部を導光板を介して受光する受光手段とを備えた画像形成装置が提案されている。また近年では、画像形成装置において除電装置を設ける構成とせず、感光体ドラムを露光する露光装置を用いて除電を行う装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−３０９９８８号公報
【特許文献２】特開２０００−２２１８５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、像保持体を露光する露光装置によって像保持体の除電を行う画像形成装置において、除電処理において発生する、周囲に放射されるノイズ（以下「放射ノイズ」という）を小さくする技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１に係る露光装置は、像保持体の表面に光を照射する複数の発光素子と、前記像保持体の表面を露光する際には、画像データの解像度に応じた予め定められた範囲の点灯周期で前記複数の発光素子を点灯させる一方、該像保持体に対して除電処理を行う際には、前記露光を行う場合の前記点灯周期以上の点灯周期で前記複数の発光素子を点灯させる点灯制御部とを具備することを特徴とする。
【０００６】
本発明の請求項２に係る露光装置は、請求項１に記載の露光装置において、前記点灯制御部は、前記除電処理を行う際には、当該露光装置において設定可能な最長の点灯周期で前記複数の発光素子を順に点灯させることを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項３に係る画像形成装置は、請求項１又は２に記載の露光装置と、前記像保持体と、前記像保持体の表面を帯電させる帯電部と、前記露光装置が前記像保持体の表面を露光することにより形成された潜像をトナーで現像し、画像を形成する現像部と、前記画像を前記像保持体から記録媒体に転写する転写部と、前記画像を前記記録媒体に定着させる定着部とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１及び３に係る発明によれば、像保持体を露光する露光装置によって像保持体の除電を行う画像形成装置において、除電処理により発生する放射ノイズが、露光を行う場合の点灯周期以上の点灯周期で発光素子を点灯させない場合と比べて小さくなる。
請求項２に係る発明によれば、当該露光装置において設定可能な最長の点灯周期で発光素子を点灯させない場合と比べて、除電処理において発生する放射ノイズが小さくなる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】画像形成装置の構成を示す図
【図２】露光装置の構成を示す図
【図３】露光を行う際の発光素子の点灯制御を説明するための図
【図４】除電を行う際の発光素子の点灯制御を説明するための図
【図５】発光素子の点灯のタイミングチャート
【図６】発光素子の点灯のタイミングチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜構成＞
図１は画像形成装置１の構成を示す図である。画像形成装置１は、制御部１１と、画像処理部１２と、画像形成部１３とを備えている。制御部１１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）とメモリとを備えており、メモリに記憶されたコンピュータープログラムを読み出して実行することにより画像形成部１３を制御する。画像処理部１２は、例えばＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）を備えており、図示せぬクライアント装置又はスキャナ装置から入力された画像データに各種の画像処理を施す。なお、画像形成装置１は、図１に示す構成の他に、利用者が画像形成装置１を操作するときに用いられるＵＩ（User Interface）部を備えている。このＵＩ部は、例えば利用者の操作を受け付ける複数のボタンと、操作画像や各種のメッセージを表示するタッチパネルとを備えている。
【００１１】
画像形成部１３は、電子写真方式により画像データに応じた画像を形成する。画像形成部１３は、画像形成エンジン２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋと、中間転写ベルト２２と、二次転写ローラ２３と、定着器２４とを備えている。画像形成エンジン２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋはそれぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナーを用いてトナー像を形成する。具体的には、画像形成エンジン２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋはそれぞれ、感光体ドラム３１と、帯電器３２と、露光装置３３と、現像器３４と、一次転写ローラ３５とを備えている。感光体ドラム３１（像保持体の一例）は、表面に感光層が形成されており、軸を中心に回転する。帯電器３２は、感光体ドラム３１の表面を予め定められた電位に帯電させる。
【００１２】
露光装置３３は、発光ダイオード等の発光素子を複数備え、帯電した感光体ドラム３１に画像データに応じた光を照射することにより感光体ドラム３１の表面を露光し、静電潜像を形成する。現像器３４は、感光体ドラム３１上に形成された静電潜像をトナーで現像し、トナー像を形成する。一次転写ローラ３５は、感光体ドラム３１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２２に転写する。
【００１３】
中間転写ベルト２２は、駆動ローラ２２ａとバックアップローラ２２ｂにより支持されており、駆動ローラ２２ａにより図中の矢印Ａ方向に回転駆動される。中間転写ベルト２２は、画像形成エンジン２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの感光体ドラム３１から転写されたトナー像を二次転写ローラ２３へと搬送する。二次転写ローラ２３は、中間転写ベルト２２上に形成されたトナー像を用紙等の記録媒体に転写する。トナー像が転写された記録媒体は、定着器２４へと搬送される。定着器２４は、加熱及び加圧によりトナー像を記録媒体に定着させる。トナー像が定着された記録媒体は、画像形成装置１から排出される。
【００１４】
図２は、感光体ドラム３１と露光装置３３とを、図１の矢印Ｂ方向からみた図である。露光装置３３は、感光体ドラム３１の軸方向と平行な方向に並ぶチップ３３−１、３３−２、…、３３−４０の４０個のチップを備えている。各チップ３３−１、３３−２、…、３３−４０にはそれぞれ、感光体ドラム３１の軸方向と平行な方向に並ぶ発光素子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、…、Ｌ２５６の２５６個の発光素子が設けられている。発光素子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、…、Ｌ２５６は、例えば発光ダイオード等の発光素子であり、感光体ドラム３１の表面に光を照射する。以下の説明では、チップ３３−１、３３−２、…３３−４０を各々区別する必要がない場合には、説明の便宜上、これらを「チップ３３−ｉ」と称して説明する。発光素子Ｌ１、Ｌ２、…、Ｌ２５６を各々区別する必要がない場合には、説明の便宜上、これらを「発光素子Ｌｊ」と称して説明する。図２に示す例では、チップ３３−１、３３−３、３３−５、…と感光体ドラム３１の表面との距離は、チップ３３−２、３３−４、３３−６、…と感光体ドラム３１の表面との距離よりも長くなっているが、各チップの位置関係はこれに限定されるものではなく、感光体ドラム３１の表面を発光素子Ｌｊにより光を照射し得る構成であればよい。露光装置３３は発光素子Ｌｊの点灯・消灯を制御する点灯制御部３３２を備えている。
【００１５】
露光装置３３により露光が行われる場合には、点灯制御部３３２の制御の下、画像データに応じた位置の発光素子Ｌｊが点灯され、点灯された発光素子Ｌｊから光が照射されることにより感光体ドラム３１の表面に静電潜像が形成される。感光体ドラム３１に形成された静電潜像は、上述したように現像器３４によってトナーで現像され、形成されたトナー像は中間転写ベルト２２に転写された後、記録媒体に転写される。
【００１６】
図３は、露光を行う場合における露光装置３３の発光素子Ｌｊの点灯制御を説明するための図である。図３においては、各発光素子Ｌｊの点灯タイミングの理解を容易にすべく、全ての発行素子Ｌｊを点灯させる場合について例示しているが、実際の露光処理においては、画像データに応じた位置の発光素子Ｌｊが図３に示される各タイミングで点灯される。図３において、各チップ３３−ｉに含まれる２５６個の発光素子Ｌｊは、画像データの解像度に応じた予め定められた範囲の点灯周期Ｔ１１（ライン周期Ｔ１に応じた点灯周期）で順に点灯される。具体的には、例えば、各チップ３３−ｉに含まれる発光素子Ｌ１（チップ３３−１に含まれる発光素子Ｌ１と、チップ３３−２に含まれる発光素子Ｌ１と、チップ３３−３に含まれる発光素子Ｌ１と、…、チップ３３−４０に含まれる発光素子Ｌ１）がまず点灯し、その後、各チップ３３−ｉの発光素子Ｌ２が点灯し、その後、各チップ３３−ｉの発光素子Ｌ３が点灯し、…といったように、各チップ３３−ｉの発光素子Ｌ１から発光素子Ｌ２５６が順に点灯され、その後休止時間ｔを経た後、再度発光素子Ｌ１から順に発光素子Ｌ２、Ｌ３、…と点灯が行われる。図３においてライン周期Ｔ１は、画像データの１ライン（１ドット）に相当する周期である。
【００１７】
露光装置３３は、露光処理を行うに加えて、画像の転写後に感光体ドラム３１の表面に残留している不要な電荷を除去する除電装置としても機能する。図４は、露光装置３３が除電処理を行う場合の発光素子Ｌｊの点灯周期を説明するための図である。露光装置３３は、露光処理を行う場合には画像データの解像度に応じた予め定められた範囲の点灯周期Ｔ１１で発光素子Ｌｊを点灯させたが、除電処理を行う場合には、露光を行う場合の点灯周期Ｔ１１以上の周期（露光を行う際の最長の点灯周期、または露光を行う際の点灯周期よりも長い点灯周期）で発光素子を点灯させる。この実施形態では、露光装置３３は、除電処理を行う場合には、露光装置３３において設定可能な最長の点灯周期Ｔ２１で発光素子Ｌｊを点灯させる。なお、この実施形態では、感光体ドラム３１を回転させるモータの制御の変更は行わず、露光装置３３の点灯周期を変更する。
【００１８】
図５及び図６は、発光素子Ｌｊの点灯のタイミングチャートである。図５及び図６において、横軸は時刻を表しており、図中右方向へ進むほど時刻が経過することが示されている。また、図５及び図６において、縦軸は発光素子Ｌｊを点灯させるために発光素子Ｌｊに供給される信号値を表しており、図中上方向へ進むほど信号値が高いことが示されている。図５は、１ライン周期がＴ１である場合のタイミングチャートを示し、図６は、１ライン周期がＴ２である場合のタイミングチャートを示している。図５及び図６において、（ａ）は１ライン周期を示し、（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、チップ３３−１，チップ３３−２に含まれる発光素子Ｌｊの点灯タイミングを示す。図５の（ｂ），（ｃ）に示されるように、１ライン周期において２５６個の発光素子Ｌｊが順に点灯することにより、ライン周期Ｔ１における信号の立ち上がり部分（以下「点灯エッジ」という）の数（以下「エッジ数」という）は２５６となる。図６に示す例においても、１ライン周期において２５６個の発光素子Ｌｊが順に点灯することにより、ライン周期Ｔ２におけるエッジ数は２５６となる。しかしながら図５と図６を比較すると明らかなように、ある一定時間（例えば図５及び図６に示す時間Ｔ３）内に含まれるエッジ数は、点灯周期が長いほど少なくなる。
【００１９】
一般に、エッジ数が多いほど装置から周囲に放射される電磁波（放射ノイズ）は大きくなる。この放射ノイズは外部の機器に影響を与える可能性がある。除電を行う際には、感光体ドラム３１の表面全体に光を照射して除電を行う必要があるため、多数の発光素子Ｌｊを点灯させる必要がある。この実施形態では、露光装置３３に含まれる発光素子Ｌｊを全て点灯させた場合には、１ライン周期においてひとつのチップ３３−ｉに含まれる発光素子Ｌｊの数、すなわち２５６だけ点灯エッジが発生し、このエッジ数に応じた放射ノイズが放射される。このように除電処理においては露光処理よりもエッジ数が多くなるが、この実施形態では、除電を行う際の発光素子Ｌｊの点灯周期を露光を行う場合よりも長くすることにより、単位時間あたりのエッジ数は露光を行う場合よりも少なくなる。エッジ数を少なくすることにより、周囲の機器に影響を与える放射ノイズが抑えられる。
【００２０】
＜動作＞
次いで、画像形成装置１が行う動作について説明する。画像形成装置１は、クライアント装置やスキャナ装置等の他の装置から画像処理が指示されたり、利用者によってＵＩ部が操作されることにより画像処理が指示されると、指示された内容に従って各種の画像処理を行う。画像形成処理が指示された場合には、画像形成部１３は、制御部１１の制御の下、供給された画像データに応じて感光体ドラム３１を露光装置３３により露光して静電潜像を形成し、この静電潜像を現像器３４によりトナーで現像した後、トナー像を記録媒体に転写して画像を形成する。
【００２１】
その後、利用者がＵＩ部を操作することによって装置の電源をオフする旨が指示されると、制御部１１は、装置の電源をオフするための各種の処理を行うとともに、露光装置３３に除電処理を行わせる。制御部１１が除電処理を露光装置３３に指示すると、露光装置３３は、上述した除電処理を行う。すなわち、画像形成部１３は、感光体ドラム３１を回転させるとともに、露光装置３３のチップ３３−１〜３３−２０に含まれる発光素子Ｌｊを、露光を行う際の点灯周期以上の周期で点灯させる。感光体ドラム３１が１回転すると、露光装置３３は発光素子Ｌｊを消灯し、除電処理を終了する。なお、この実施形態では発光素子Ｌｊの点灯周期を変更するため、露光を行う場合と除電を行う場合の感光体ドラム３１の回転速度は変更する必要はない。
【００２２】
以上説明したように本実施形態では、露光装置３３が感光体ドラム３１の除電処理を行い、この除電処理においては、露光を行う際の点灯周期以上の点灯周期Ｔ２１で発光素子Ｌｊを点灯させる。これにより、点灯周期がＴ２１より短い場合と比較して、単位面積あたりの光量を変えることなく、単位時間あたりのエッジ数が少なくなり、放射ノイズが抑えられる。
【００２３】
＜変形例＞
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。以下にその例を示す。なお、以下の各態様を組み合わせてもよい。
（１）上述の実施形態では、除電処理を行う際には、露光装置３３において設定可能な最長の点灯周期で発光素子Ｌｊを点灯させる構成としたが、除電処理を行う際の発光素子Ｌｊの点灯周期はこれに限らず、露光を行う場合の点灯周期以上の周期であればよい。また、露光装置３３において設定可能な最長の点灯周期に限らず、予め定められた閾値以上の点灯周期で発光素子Ｌｊを点灯させるようにしてもよい。装置から放射される放射ノイズの周囲への影響が抑えられる点灯周期であることが好ましい。
【００２４】
（２）上述の実施形態では、装置の電源をオフする旨が指示されたタイミングで、制御部１１が露光装置３３に除電処理を行わせる場合について説明したが、露光装置３３が除電処理を行うタイミングはこれに限らず、他のタイミングであってもよい。例えば、画像形成部１３が画像形成処理を完了する毎に、次の画像形成に備えて、感光体ドラム３１から不要な電荷を除去する除電処理をその都度行うようにしてもよい。また、制御部１１は、例えば、紙詰まり等のエラーが発生した場合にリカバリー後に除電処理を行わせるようにしてもよい。要は、制御部１１が予め定められたタイミングにおいて露光装置３３に除電処理を行わせるものであればよい。
【００２５】
（３）上述した制御部１１のメモリに記憶されているプログラムは、磁気記録媒体（磁気テープ、磁気ディスク（ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＦＤ（Flexible Disk））など）、光記録媒体（光ディスクなど）、光磁気記録媒体、半導体メモリなどのコンピューターが読取可能な記録媒体に記憶した状態で提供し得る。また、インターネット等の通信回線を介して画像形成装置１にダウンロードさせてもよい。
【符号の説明】
【００２６】
１…画像形成装置、１１…制御部、１２…画像処理部、１３…画像形成部、３１…感光体ドラム、３３…露光装置、３３２…点灯制御部、Ｌｊ…発光素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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