(57)【要約】      （修正有）【課題】ＡＰＣにおいてレーザ光がレーザスキャニングユニットの内部の構造物に反射にされることで生じるフレア光の影響により形成される画像を目立たなくする画像形成装置を提供する。【解決手段】レーザ光制御手段は、ＡＰＣ時に、レーザダイオードにレーザ光を照射させるタイミングを主走査ライン毎に変化させる。これにより、フレア光の発生場所が変化させるので、フレア光の影響で形成される画像が分散されて目立たなくなる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光により画像領域に静電潜像を形成するレーザダイオードと前記レーザ光の光量を検出するフォトダイオードとから構成されるＬＤ（laser diode）ユニットと、前記レーザダイードに前記画像領域の領域外（非画像領域）に向けてレーザ光を照射させ、前記フォトダイオードによって検出された当該レーザ光の光量に基づいて前記レーザダイードの光量を調整するＡＰＣ(Automatic Power Control)を実行するレーザ光制御手段とを具備する画像形成装置であって、
前記レーザ光制御手段は、前記ＡＰＣ時に、前記レーザダイオードにレーザ光を照射させるタイミングを主走査ライン毎に変化させること特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記レーザ光制御手段は、前記ＡＰＣ時に、レーザ光を照射させるタイミングを主走査ライン毎に等間隔でずらし、かつ周期的に繰り返すように制御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】
前記レーザ光制御手段は、前記ＡＰＣ時に、前記レーザダイオードにレーザ光を照射させるタイミングを不規則的に変化させることを特徴とする請求項１に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、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置のレーザスキャニングユニットにおけるレーザダイオードでは、温度の影響により光量が変動するので、光量を一定に保つためにＡＰＣ(Automatic Power Control)が行われる。ＡＰＣとは、フォトダイオードがレーザダイオードの発光量を検出し、検出結果をレーダダイオードの駆動回路にフィードバックすることでレーザダイオードの発光量を一定に調整する技術である。例えば、下記特許文献１〜３には、ＡＰＣにより発光量が調整されるレーザダイオードが開示されている。通常、ＡＰＣにおいて、レーザダイオードは、画像外の領域（非画像領域）に向けて発光する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６‐１８１９７4号公報
【特許文献２】特開２００６‐２０１６６９号公報
【特許文献３】特開２００４‐２８７４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来技術では、ＡＰＣにおいてレーザダイオードが非画像領域に向けて発光することで画像領域に影響を与えずに発光量が調整される。しかしながら、ＡＰＣにおいてレーザ光がレーザスキャニングユニットの内部の構造物に反射にされることでフレア光が生じ、当該フレア光が画像領域に影響をおよぼす。すなわち、感光体ドラムの画像領域に照射されたフレア光の光量がある一定値以上に達すると、目視で確認できる画像が形成されてしまう。その場合、ＡＰＣは主走査ライン上の固定された位置で繰り返し実行されるので、縦帯状の画像が形成される。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、フレア光の影響により形成される画像を目立たなくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明では、画像形成装置に係る第１の解決手段として、レーザ光により画像領域に静電潜像を形成するレーザダイオードと前記レーザ光の光量を検出するフォトダイオードとから構成されるＬＤ（laser diode）ユニットと、前記レーザダイードに前記画像領域の領域外（非画像領域）に向けてレーザ光を照射させ、前記フォトダイオードによって検出された当該レーザ光の光量に基づいて前記レーザダイードの光量を調整するＡＰＣ(Automatic Power Control)を実行するレーザ光制御手段とを具備する画像形成装置であって、前記レーザ光制御手段は、前記ＡＰＣ時に、前記レーザダイオードにレーザ光を照射させるタイミングを主走査ライン毎に変化させるという手段を採用する。
【０００７】
本発明では、画像形成装置に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記レーザ光制御手段は、前記ＡＰＣ時に、レーザ光を照射させるタイミングを主走査ライン毎に等間隔でずらし、かつ周期的に繰り返すように制御するという手段を採用する。
【０００８】
本発明では、画像形成装置に係る第３の解決手段として、上記第１または第２の解決手段において、前記レーザ光制御手段は、前記ＡＰＣ時に、前記レーザダイオードにレーザ光を照射させるタイミングを不規則的に変化させるという手段を採用する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、前記レーザ光制御手段は、ＡＰＣ時に、前記レーザダイオードにレーザ光を照射させるタイミングを主走査ライン毎に変化させる。これにより、フレア光の発生場所が変化させるので、フレア光の影響で形成される画像が分散されて目立たなくなる。
という手段を採用する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る複合機Ａの機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る複合機Ａの概略構成を示す透視正面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る複写機Ａのレーザスキャニングユニット５２Ｋの概略構成図である。
【図４】本発明の実施形態に係る複合機ＡのＬＤ（laser diode）ユニット５２ａＫの概略構成図である。
【図５】本発明の実施形態に係る複合機ＡのＡＰＣ時に、レーザダイオード５２ｂＫ‐１が主走査ライン毎に発光するタイミングを示す図である。。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
本実施形態に係る複合機（画像形成装置）Ａは、コピー機能、プリント機能、スキャン機能、ファクシミリ送信／受信機能及び電子メール送信機能を併せ持つ。複合機Ａは、図１に示すように、操作表示部１、画像読取部２、画像データ記憶部３、画像処理部４、用紙搬送／画像形成部５、通信部６、ＣＰＵ(Central Processing Unit)７、ＲＯＭ(Read Only Memory)８及びＲＡＭ(Random Access Memory)９を備えている。なお、ＣＰＵ７、ＲＯＭ８及びＲＡＭ９は、本実施形態におけるレーザ光制御手段を構成する。
【００１２】
操作表示部１は、操作キー及びタッチパネルを備えており、ユーザと複合機Ａとを関係付けるマンマシンインタフェースとして機能する。操作表示部１は、押下された各操作キーの操作指示をＣＰＵ７に出力するとともに、ＣＰＵ７の制御の下、タッチパネルに種々の画面を表示する。
画像読取部２は、ＣＰＵ７から入力される制御指令に基づいてＡＤＦ（Auto Document Feeder）により自動給紙される原稿またはプラテンガラス上に載置された原稿の画像（原稿画像）をラインセンサで読み取って原稿画像データに変換し、この原稿画像データを画像データ記憶部３に出力する。
【００１３】
画像データ記憶部３は、半導体メモリ又はハードディスク装置などであり、ＣＰＵ７から入力される制御指令に基づいて原稿画像データ、プリント画像データ及びファクシミリ画像データ（通信部６が外部から受信）を記憶し、これら画像データを読み出して画像処理部４に出力する。
【００１４】
画像処理部４は、ＣＰＵ７から入力される制御指令に基づいて、画像データ記憶部３から入力される画像データに対して各種画像処理（例えば、拡大縮小コピーに対応した画像処理）を施すとともに、画像データを画像形成形式の画像データに変換して用紙搬送／画像形成部５に出力する。画像読取部２がカラー原稿を読み取った場合、画像データ記憶部３から画像処理部４に入力される画像データは光の三原色に対応したＲＧＢ画像データ（カラー画像データ）となるが、画像処理部４は、このようなＲＧＢ画像データを画像形成形式に対応した画像データ、例えばＹＭＣＫ画像データ、つまりＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）及びＫ（ブラック）を基準色とする画像データに変換して用紙搬送／画像形成部５に出力する。
【００１５】
用紙搬送／画像形成部５は、ＣＰＵ７から入力される制御指令に基づいて用紙カセット５７あるいは給紙トレイ５８（図２参照）から搬送された記録用紙に画像形成するものであり、図２に示すように、各色（Ｋ，Ｙ，Ｃ，Ｍ）に対応するトナーからなる画像を形成する画像形成ユニット５１Ｋ，５１Ｙ，５１Ｃ，５１Ｍと、レーザスキャニングユニット５２Ｋ，５２Ｙ，５２Ｃ，５２Ｍと、中間転写ユニット５３と、定着ユニット５４と、トナーカートリッジ５５Ｋ，５５Ｙ，５５Ｃ，５５Ｍと、給紙ローラ５６と、用紙カセット５７と、給紙トレイ５８とを備えている。
【００１６】
各画像形成ユニット５１Ｋ，５１Ｙ，５１Ｃ，５１Ｍは、複合機Ａの正面から見て左側から順に水平方向に所定間隔で配置されており、それぞれ感光体ドラム（５１ａＫ，５１ａＹ，５１ａＣ，５１ａＭ）と、帯電部（５１ｂＫ，５１ｂＹ，５１ｂＣ，５１ｂＭ）と、現像ユニット（５１ｃＫ，５１ｃＹ，５１ｃＣ，５１ｃＭ）と、除電部（５１ｄＫ，５１ｄＹ，５１ｄＣ，５１ｄＭ）と、クリーナ（５１ｅＫ，５１ｅＹ，５１ｅＣ，５１ｅＭ）とを備えている。このように、各画像形成ユニット５１Ｋ，５１Ｙ，５１Ｃ，５１Ｍの構成は同一であるため、以下では画像形成ユニット５１Ｋに着目して説明する。
【００１７】
感光体ドラム５１ａＫは、その周面に静電潜像及び当該静電潜像に基づくトナー画像が形成される円筒部材であり、複合機Ａの正面から見て奥行き方向に延在して配置され、各々に対して独立に設けられた速度調整が可能な駆動手段（図示せず）により画像形成時に周面方向（図２の感光体ドラム５１ａＫの矢印方向）に回転する。帯電部５１ｂＫは、感光体ドラム５１ａＫに対して対向配置され、感光体ドラム５１ａＫの周面を帯電状態にするものである。現像ユニット５１ｃＫは、感光体ドラム５１ａＫの周面に対してトナー（ここではブラックのトナー）を供給することによって感光体ドラム５１ａＫの周面上に静電潜像に基づくトナー画像（ここではブラックのトナー画像）を形成（現像）するものである。
【００１８】
除電部５１ｄＫは、次の周回の画像形成に備えて、除電光を感光体ドラム５１ａＫに照射することで、感光体ドラム５１ａＫの表面を除電して電気的に中性状態にするものである。クリーナ５１ｅＫは、感光体ドラム５１ａＫから後述の中間転写ユニット５３（詳細には中間転写ベルト５３ａ）にトナー画像が転写された後に、感光体ドラム５１ａＫに残存するトナーを除去するものである。
【００１９】
次に、レーザスキャニングユニット５２Ｋについて図３及び図４を参照して説明する。なお、レーザスキャニングユニット５２Ｋ，５２Ｙ，５２Ｃ，５２Ｍの構成は同一であるため、以下ではレーザスキャニングユニット５２Ｋについてのみ説明する。
レーザスキャニングユニット５２Ｋは、感光体ドラム５１ａＫの下方に配置されており、照射したレーザ光Ｌによって感光体ドラム５１ａＫの表面を走査することでその表面に静電潜像を形成するものである。
【００２０】
レーザスキャニングユニット５２Ｋは、図３に示すように、光学ハウジング５２ａＫ、ＬＤユニット５２ｂＫ、回転多面体５２ｃＫ、ｆθレンズ５２ｄＫ、反射ミラー５２ｅＫ、ＢＤ(Beam Detector)ミラー５２ｆＫ及びＢＤセンサ５２ｇＫを備えている。
光学ハウジング５２ａＫは、内部にＬＤユニット５２ｂＫ、回転多面体５２ｃＫ、ｆθレンズ５２ｄＫ、反射ミラー５２ｅＫ、ＢＤミラー５２ｆＫ及びＢＤセンサ５２ｇＫを収容するものである。
【００２１】
ＬＤユニット５２ｂＫは、ＣＰＵ７の制御の下、レーザ光Ｌを照射するものであり、回転多面体５２ｃＫの周面に向けて水平方向にレーザ光Ｌを出力するものであり、図３に示すように、レーザ光Ｌを照射するレーザダイオード５２ｂＫ‐１と、レーザダイオード５２ｂＫ‐１のレーザ光Ｌの光量を検出し、当該光量に応じた電流をＣＰＵ７に出力するフォトダイオード５２ｂＫ‐２とを備える。ＣＰＵ７は、温度の影響により変化するレーザダイオード５２ｂＫ‐１の光量を一定に保つために、レーザダイオード５２ｂＫ‐１に画像領域の領域外（非画像領域）に向けてレーザ光Ｌを照射させ、フォトダイオード５２ｂＫ‐２から入力される当該レーザ光Ｌの光量に応じた電流値に基づいてレーザダイオード５２ｂＫ‐１の光量を調整する、すなわちＡＰＣ(Automatic Power Control)を実行する。
【００２２】
回転多面体５２ｃＫは、平面視が多角形形状で周面が反射面とされたミラーであり、ＣＰＵ７の制御の下、自身の下方に配置された回転駆動モータによって垂直方向を回転軸として回転駆動される。回転多面体５２ｃＫは、ＬＤユニット５２ｂＫから照射されたレーザ光Ｌの反射方向を主走査方向に移動、すなわち図３における上方向から下方向に移動させる。これにより、感光ドラム７１上に１本の主走査ラインの静電潜像が形成される。なお、回転多面体５２ｃＫは、図３の矢印で示すように、反時計回りに回転する。
ｆθレンズ５２ｄＫは、回転多面体５２ｃＫによって反射されたレーザ光Ｌの走査速度を一定にするものである。すなわち、ｆθレンズ５２ｄＫは、レーザ光Ｌが感光体ドラム５１ａＫの周面において等速で走査されるように光学的に作用する。
反射ミラー５２ｅＫは、レーザ光Ｌを反射する矩形状の反射面を有する板材である。
【００２３】
ＢＤミラー５２ｆＫは、非画像領域に配置され、回転多面体５２ｃＫからのレーザ光ＬをＢＤセンサ５２ｇＫに向けて反射するミラーである。回転多面体５２ｃＫは、画像領域上に向けてレーザ光Ｌを反射する前にＢＤミラー５２ｆＫに向けてレーザ光Ｌを反射する。ＢＤセンサ５２ｇＫは、ＢＤミラー５２ｆＫから入射されたレーザ光Ｌに基づいて回転多面体５２ｃＫの回転速度（レーザ走査速度）に応じた周期を有するＢＤパルス信号をＣＰＵ７に出力する。
【００２４】
図２に戻り、中間転写ユニット５３は、各画像形成ユニット５１Ｋ、５１Ｙ、５１Ｃ、５１Ｍの上方に配置されており、１次転写用の中間転写ベルト５３ａ、該中間転写ベルト５３ａを図２の点線矢印方向に回転させるための駆動ローラ５３ｂと、中間転写ベルト５３ａに張力を与えるためのテンションローラ５３ｃ、中間転写ベルト５３ａの回転に伴って回転する従動ローラ５３ｄ、転写電流を中間転写ベルト５３ａに流すことで各感光体ドラム５１ａＫ、５１ａＹ、５１ａＣ、５１ａＭ上のトナー画像を中間転写ベルト５３ａに転写する１次転写ローラ５３ｅＫ，５３ｅＹ，５３ｅＣ，５３ｅＭと、中間転写ベルト５３ａ上のトナー画像を記録用紙に２次転写する２次転写ローラ５３ｆと、トナー画像のトナー濃度を検出するＩＤセンサ（濃度センサ）５３ｇとを備えている。このような中間転写ユニット５３において、各感光体ドラム５１ａＫ、５１ａＹ、５１ａＣ、５１ａＭに現像された各色のトナー画像は、一旦、中間転写ベルト５３ａ上で重ね合わされ、その後、駆動ローラ５３ｂと２次転写ローラ５３ｆとの間に搬送される記録用紙に一括転写される。
【００２５】
定着ユニット５４は、熱と圧力を加えることによって、中間転写ユニット５３によって記録用紙に転写されたトナー画像を記録用紙に対して定着させるものであり、記録用紙の搬送経路に配置されている。トナーカートリッジ５５Ｋ、５５Ｙ、５５Ｃ、５５Ｍは、各現像ユニット５１ｃＫ、５１ｃＹ、５１ｃＣ、５１ｃＭに供給すべき各色のトナーを収容するものであり、中間転写ユニット５３の上方に配置されている。また、装置の下部には給紙ローラ５６が設けられており、この給紙ローラ５６によって、用紙カセット５７あるいは給紙トレイ５８から記録用紙が、上述した中間転写ユニット５３（詳細には駆動ローラ５３ｂと２次転写ローラ５３ｆとの間）に搬送される。
【００２６】
図１に戻り、通信部６は、ＣＰＵ７による制御の下に、ＬＡＮ（Local Area Network）や電話回線を用いて外部の複合機、ファクシミリ装置あるいはクライアントコンピュータなどと通信を行うものである。すなわち、この通信部６は、イーサネット（登録商標）などのＬＡＮ規格に準拠した通信機能と、Ｇ３などのファクシミリ規格に準拠した通信機能とを兼ね備えたものである。通信部６は、例えば、電子メールの送信またはファクシミリの送受信を行うことができる。
【００２７】
ＣＰＵ７は、ＲＯＭ８に記憶されている制御プログラム及び上記操作表示部１から入力される操作指示に基づいて、複合機Ａの全体動作を制御するものである。なお、このＣＰＵ７の制御処理の詳細については、複合機Ａの動作として後述する。
ＲＯＭ８は、ＣＰＵ７で実行される制御プログラム及びその他のデータを記憶する不揮発・性メモリである。
ＲＡＭ９は、ＣＰＵ７が制御プログラムを実行して各種動作を行う際に、データの一時保存先となるワーキングエリアとして用いられる揮発性メモリである。
【００２８】
次に、上記構成の複合機Ａの動作について、図５を参照して詳しく説明する。なお、図５において主走査ライン毎の「ＨＩＧＨ」になっているタイミングが、レーザダイオード５２ｂＫ‐１の発光タイミングである。
ＣＰＵ７は、ＡＰＣ時に、レーザダイオード５２ｂＫ‐１に非画像領域に向けてレーザ光Ｌを照射させる。その際、ＣＰＵ７は、レーザダイオード５２ｂＫ‐１にレーザ光Ｌを照射させるタイミングを主走査ライン毎に変化させる。
【００２９】
例えば、ＣＰＵ７は、図５の（ａ）に示すよう、非画像領域の走査時間が２０μｓであり、ＡＰＣにおけるレーザダイオード５２ｂＫ‐１の発光時間が２μｓである場合に、レーザダイオード５２ｂＫ‐１にレーザ光Ｌを照射させるタイミングを主走査ライン毎に等間隔（２μｓ）でずらしながら、主走査ライン１０本を１周期として繰り返させる。これにより、レーザスキャニングユニット５２Ｋ内においてフレア光の発生場所が主走査ライン毎に変化させるので、フレア光の影響で画像領域上に形成されるの画像が分散されて目立たなくなる。
また、ＣＰＵ７は、図５の（ｂ）に示すよう、レーザダイオード５２ｂＫ‐１にレーザ光Ｌを照射させるタイミングを不規則的に変化させるようにしてもよい。
【００３０】
以上のように、本実施形態に係る複合機Ａにおいて、ＣＰＵ７は、ＡＰＣ時に、レーザダイオード５２ｂＫ‐１にレーザ光Ｌを照射させるタイミングを主走査ライン毎に変化させる。これにより、フレア光の発生場所が変化するので、フレア光の影響で形成される画像が分散されて目立たなくなる。
【００３１】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、例えば以下のような変形が考えられる。
上記実施形態では、図５の（ａ）に示すよう２μｓずつずらしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、ＣＰＵ７の制御により、レーザダイオード５２ｂＫ‐１の発光タイミングが多少重なるが、主走査ライン毎に１μｓずつずらすようにしてもよい。また、ＣＰＵ７の制御により、３μｓ以上ずつずらして、１周期を短くするようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３２】
Ａ…複合機、１…操作表示部、２…画像読取部、３…画像データ記憶部、４…画像処理部、５…用紙搬送／画像形成部、６…通信部、７…ＣＰＵ（レーザ光制御手段）、８…ＲＯＭ（レーザ光制御手段）、９…ＲＯＭ（レーザ光制御手段）、５１Ｋ，５１Ｙ，５１Ｃ，５１Ｍ…画像形成ユニット、５２Ｋ，５２Ｙ，５２Ｃ，５２Ｍ…レーザスキャニングユニット、５３…中間転写ユニット、５４…定着ユニット、５５Ｋ，５５Ｙ，５５Ｃ，５５Ｍ…トナーカートリッジ、５６…給紙ローラ、５７…用紙カセット、５８…給紙トレイ、５１ａＫ，５１ａＹ，５１ａＣ，５１ａＭ…感光体ドラム、５１ｂＫ，５１ｂＹ，５１ｂＣ，５１ｂＭ…帯電部、５１ｃＫ，５１ｃＹ，５１ｃＣ，５１ｃＭ…現像ユニット、５１ｄＫ，５１ｄＹ，５１ｄＣ，５１ｄＭ…除電部、５１ｅＫ，５１ｅＹ，５１ｅＣ，５１ｅＭ…クリーナ、５２ａＫ…光学ハウジング、５２ｂＫ…ＬＤユニット、５２ｂＫ‐１…レーザダイオード、５２ｂＫ‐２…フォトダイオード、５２ｃＫ…回転多面体、５２ｄＫ…ｆθレンズ、５２ｅＫ…反射ミラー、５２ｆＫ…ＢＤミラー、５２ｇＫ…ＢＤセンサ、５３ａ…中間転写ベルト、５３ｂ…駆動ローラ、５３ｃ…テンションローラ、５３ｄ…従動ローラ、５３ｅＫ，５３ｅＹ，５３ｅＣ，５３ｅＭ…１次転写ローラ、５３ｆ…２次転写ローラ、５３ｇ…ＩＤセンサ
【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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