(57)【要約】  【課題】  走査レーザ光の強度が変更された場合でも、簡単な構成により、常に正しい静電潜像の書き出し位置が安定して得られる画像形成装置を提供する。  【解決手段】  タイマ３２６ｂで、光センサ３２３の検知タイミングから時間Ｔの計時処理を開始し、その計時処理が完了した時点で半導体レーザ３２１を発振させ、感光体３２５に対するレーザ光走査を開始する。このようなレーザ光の走査において、設定されたレーザ光の強度に基づいて、時間Ｔを調整する。つまり、レーザ光の強度が高い場合（例えばトナーセーブ機能を行わない通常時）には、この時間ＴをＴ0 としたとき、レーザ光の強度が低い場合（例えばトナーセーブ機能を行うトナーセーブ時）には、光センサ３２３での検知タイミングでのずれΔＴを考慮して、この時間ＴをＴ0 −ΔＴに設定する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、該感光体をビーム光で走査する走査手段と、前記ビーム光を検知する光センサと、該光センサの検知タイミングから時間を計測して、前記感光体に対する前記ビーム光の走査開始タイミングを決定する決定手段と備える画像形成装置において、前記ビーム光の強度を設定する強度設定手段と、該強度設定手段で設定された強度に基づいて、前記決定手段が計測すべき前記時間を設定する時間設定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】
画像濃度を設定する画像濃度設定手段を備え、該画像濃度設定手段で設定された濃度に応じて、前記強度設定手段が前記ビーム光の強度を設定するようにした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】
印刷時に使用されるトナーの量を設定するトナー量設定手段を備え、該トナー量設定手段が所定量より少ないトナーの量を設定した場合、強度設定手段は前記ビーム光の強度を所定強度より低く設定し、前記時間設定手段は前記時間を所定時間より短く設定するようにしたことを特徴とする請求項１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、感光体へのビーム光走査によって画像形成を行う画像形成装置に関し、特に、感光体に対するビーム光の走査開始タイミング（感光体での静電潜像の書き出し位置）を安定的に制御する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ビーム光としてのレーザ光を使用したファクシミリ装置，プリンタ装置，コピー装置，複合機などの電子写真方式の画像形成装置にあっては、感光体への画像信号に基づくレーザ光走査により、感光体上に静電潜像を形成する。この際、レーザ光走査における水平同期信号は、フォトダイオードなどの光センサの受光タイミングを利用して生成している。
【０００３】
レーザ光の走査範囲内であって感光体から離れた走査上流側に光センサを配置し、１水平ライン（１主走査）のレーザ光走査の開始前に光センサにレーザ光が入射されると、光センサはそのレーザ光を検知して検知信号を出力する。そして、その検知信号の出力タイミングから所定時間経過した後に、感光体に対する水平ラインの走査を開始する。このようにすることにより、感光体へのレーザ光の走査開始タイミングが安定化して、感光体上での静電潜像の書き出し位置は一定になる。
【０００４】
しかしながら、フォトダイオードを用いた光センサにあっては、入射されるレーザ光の強度に応じて検知信号の出力タイミングが異なることが知られている。図５は、フォトダイオードにおけるレーザ光の受光特性を示すグラフである。図５で、横軸は時間、縦軸は受光量を表しており、実線Ａはレーザ光の強度が高い場合の特性、実線Ｂはレーザ光の強度が低い場合の特性をそれぞれ示している。また、横線Ｃは検知信号を出力する際の受光量の閾値を示す。
【０００５】
レーザ光の強度が低い場合には、高い場合と比べて、検知信号の出力タイミングがΔＴだけ遅れることが分かる。このようにレーザ光の強度に応じて検知信号の出力タイミングが異なるため、レーザ光の強度を考慮せずに、検知信号の出力タイミングから常に所定時間後に水平ラインの走査を開始している場合には、レーザ光の強度が変動するときに、感光体へのレーザ光の走査開始タイミングが安定化せず、感光体上での静電潜像の書き出し位置が一定にならないという問題がある。
【０００６】
そこで、強度が異なる複数種のレーザ光を使用する場合に、光センサから検知信号を出力する際の受光量の閾値を各レーザ光毎に異ならせて設定し、何れのレーザ光にあっても同じ出力タイミングの検知信号を得るようにした手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
画像形成装置において、強度が異なる複数種のレーザ光を用いる例としては、カラー画像を記録する場合に各色光の静電潜像の形成毎で異なる強度のレーザ光を走査する例、トナー使用量の節約を目的として必要に応じてレーザ光の強度を低く設定できるトナーセーブ機能の例、または、レーザ光の強度を制御して画像濃度を調整する例などがある。
【特許文献１】特開２００２−９０６７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した特許文献１の手法では、強度が異なる複数種のレーザ光それぞれに対応する閾値を設定しておかねばならず、また、各レーザ光でそれぞれ異なる閾値にて比較しなければならないため、装置構成が大嵩化してその動作処理も複雑であるという問題がある。強度が異なる複数種のレーザ光を使用する場合に、簡単な手法で、各レーザ毎に正しい静電潜像の書き出し位置が得られる技術の開発が望まれている。
【０００９】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、ビーム光（レーザ光）毎の強度が変更された場合でも、簡単な構成により、常に正しい静電潜像の書き出し位置を安定して得ることができる画像形成装置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】
【００１０】
請求項１に係る画像形成装置は、感光体と、該感光体をビーム光で走査する走査手段と、前記ビーム光を検知する光センサと、該光センサの検知タイミングから時間を計測して、前記感光体に対する前記ビーム光の走査開始タイミングを決定する決定手段と備える画像形成装置において、前記ビーム光の強度を設定する強度設定手段と、該強度設定手段で設定された強度に基づいて、前記決定手段が計測すべき前記時間を設定する時間設定手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項１にあっては、設定されたビーム光の強度に基づき、光センサの検知タイミングから感光体に対するビーム光の走査開始タイミングまでの時間を調整する。ビーム光の強度が高い場合には、光センサでの検知タイミングが早いため、上記時間を長く設定し、ビーム光の強度が低い場合には、光センサでの検知タイミングが遅いため、上記時間を短く設定する。これにより、ビーム光の強度に応じて検知タイミングから走査開始タイミングまでの時間を調整するだけで、簡単な構成にて、強度が異なる複数種のビーム光それぞれについて静電潜像の書き出し位置が一定となる。
【００１２】
請求項２に係る画像形成装置は、請求項１において、画像濃度を設定する画像濃度設定手段を備え、該画像濃度設定手段で設定された濃度に応じて、前記強度設定手段が前記ビーム光の強度を設定するようにしたことを特徴とする。
【００１３】
請求項２にあっては、設定された濃度に応じて、ビーム光の強度を設定する。よって、ビーム光の強度を制御して画像濃度を調整する際に、静電潜像の書き出し位置が一定となる。
【００１４】
請求項３に係る画像形成装置は、請求項１において、印刷時に使用されるトナーの量を設定するトナー量設定手段を備え、該トナー量設定手段が所定量より少ないトナーの量を設定した場合、強度設定手段は前記ビーム光の強度を所定強度より低く設定し、前記時間設定手段は前記時間を所定時間より短く設定するようにしたことを特徴とする。
【００１５】
請求項３にあっては、設定されたトナー使用量に応じて、ビーム光の強度を設定する。
よって、トナーセーブ機能を行う際に、静電潜像の書き出し位置が一定となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、設定されたビーム光の強度に基づいて、光センサの検知タイミングから感光体に対するビーム光の走査開始タイミングまでの時間を調整するようにしたので、簡単な構成にて、強度が異なる複数種のビーム光それぞれについて静電潜像の書き出し位置を揃えることができる。
【００１７】
また、本発明では、設定された濃度に応じて、ビーム光の強度を設定するようにしたので、静電潜像の書き出し位置を容易に揃わせて、画像濃度の調整を行うことができる。
【００１８】
更に、本発明では、設定されたトナー使用量に応じて、ビーム光の強度を設定するようにしたので、静電潜像の書き出し位置を容易に揃わせて、トナーセーブ機能を果たすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面を参照して具体的に説明する。図１は、本発明の画像形成装置としてのファクシミリ装置２０の構成を示すブロック図である。ファクシミリ装置２０は、ＭＰＵ１，読取部２，記録部３，表示部４，操作部５，コーデック部６，ＲＯＭ７，ＲＡＭ８，画像メモリ９，モデム１０，ＮＣＵ（Network Control Unit）１１などを備えている。
【００２０】
ＭＰＵ１は、ファクシミリ装置２０の上述したようなハードウェア各部と接続されていて、それらを制御すると共に、ＲＯＭ７に格納された制御プログラムに従って、種々のソフトウェア的機能を実行する。読取部２は、例えばＣＣＤを利用した光学系で原稿を読み取り、読み取った画像データを出力する。
【００２１】
記録部３は、記録用の画像データの処理を行う画像処理回路３１と、感光体へのレーザ光走査によって静電潜像を形成するレーザ光走査ユニット３２と、記録処理における各部材の動作を制御する記録機構制御回路３３とを有している電子写真方式のプリンタ装置である。
【００２２】
図２は、レーザ光走査ユニット３２の内部構成を示す図である。レーザ光走査ユニット３２は、レーザ光を発する半導体レーザ３２１と、所定速度で回転するポリゴンミラー３２２と、フォトダイオードからなる光センサ３２３と、ｆθレンズ３２４と、感光体３２５と、半導体レーザ３２１の駆動（レーザ光の発振動作）を制御する制御部３２６とを有する。
【００２３】
光センサ３２３は、レーザ光走査域の走査方向上流側に設けられている。また、制御部３２６は、ＭＰＵ３２６ａと、光センサ３２３での検知タイミングから感光体３２５に対するレーザ光の走査開始タイミングまでの時間を計測するタイマ３２６ｂと、レーザ光の強度に応じてタイマ３２６ｂで計測されるべき複数の時間情報を記憶しているメモリ３２６ｃとを含んでいる。
【００２４】
制御部３２６で発振制御される半導体レーザ３２１から発せられたレーザ光は、ポリゴンミラー３２２に入射する。ポリゴンミラー３２２で反射されたレーザ光は、ポリゴンミラー３２２の回転に伴って偏向され、ｆθレンズ３２４を介して感光体３２５上に照射され、レーザ光の走査が行われる。この際、感光体３２５での走査に先立って、その上流側に位置する光センサ３２３へレーザ光が入射される。光センサ３２３は、レーザ光が入射された場合、その受光量が所定の閾値（図５参照）を超えたタイミングで検知信号ＢＤを発生し、発生した検知信号ＢＤを制御部３２６、画像処理回路３１及び記録機構制御回路３３へ出力する。画像処理回路３１は、１ラインのレーザ光走査がなされる間に、そのラインでの画像データを半導体レーザ３２１へ送出する。
【００２５】
制御部３２６は、半導体レーザ３２１でのレーザ光の発振のオン／オフを制御するための発振制御信号を半導体レーザ３２１へ出力する。制御部３２６には、レーザ光の強度が設定された強度設定データが入力される。制御部３２６は、設定されたレーザ光の強度に基づく時間情報をメモリ３２６ｃから読み出し、読み出した時間情報に応じた時間だけ検知信号ＢＤの入力タイミングから計時し、計時が完了した時点で、感光体３２５に対するレーザ光の走査開始タイミングを示す発振制御信号を半導体レーザ３２１へ出力する。半導体レーザ３２１は、この発振制御信号が入力されたタイミングで感光体３２５へのレーザ光走査を開始する。
【００２６】
表示部４は、液晶表示装置またはＣＲＴディスプレイ等の表示装置であり、ファクシミリ装置２０の動作状態を表示したり、ユーザへ操作入力を促す画面またはユーザへ警告を発する画面を表示したり、送信すべく読み取った原稿の画像データ、他のファクシミリ装置から送信された画像データなどの表示を行う。操作部５は、ファクシミリ装置２０を操作するために必要な文字キー，テンキー，短縮ダイヤルキー，ワンタッチダイヤルキー，各種のファンクションキーなどを備えている。操作部５は、ファンクションキーとして、トナーセーブ機能の選択／非選択、及びトナーセーブ機能が選択される場合のセーブ程度のユーザ設定入力を受け付けるトナーセーブキー５ａと、画像濃度を設定する画像濃度キー５ｂとを有する。なお、表示部４をタッチパネル方式とすることにより、操作部５の各種のキーの内の一部または全部を代用することも可能である。
【００２７】
コーデック部６は、画像データを符号化圧縮すると共に、符号化圧縮されている画像データを復号する。ＲＯＭ７は、ファクシミリ装置２０の動作に必要な種々のソフトウェアの制御プログラムを格納する。ＲＡＭ８は、ソフトウェアの実行時に発生する一時的なデータを記憶する。画像メモリ９は、原稿を読み取って符号化した画像データ、他のファクシミリ装置から受信して符号化した画像データなどを蓄積する。モデム１０は、ファクシミリ通信が可能なファクシミリモデムから構成されており、ＮＣＵ１１と直接的に接続されている。ＮＣＵ１１は、公衆電話回線網（ＰＳＴＮ：Public Switched Telephone Network)との回線の閉結及び開放の動作を行うハードウェアであり、必要に応じてモデム１０をＰＳＴＮと接続する。
【００２８】
次に、動作について説明する。図３は、一主走査ラインにおけるタイムチャートであり、図３には、光センサ３２３の検知タイミングを表す検知信号ＢＤ、画像処理回路３１から半導体レーザ３２１へ送出される画像データ、制御部３２６から半導体レーザ３２１へ送出される発振制御信号、レーザ光の強度を示している。
【００２９】
一ラインの始めに発振制御信号をオンとして半導体レーザ３２１を所定時間発振させ、レーザ光を走査させる。この間のレーザ光の走査域は感光体３２５の設置範囲外であり、このレーザ光は光センサ３２３に入射され、受光量が所定の閾値を超えたタイミングで検知信号ＢＤが発せられて、制御部３２６に入力される。
【００３０】
制御部３２６は、検知信号ＢＤの入力タイミングから時間Ｔの計時処理を開始し、その計時処理が完了した時点で、発振制御信号を再びオンとして半導体レーザ３２１を発振させ、感光体３２５に対するレーザ光走査を開始させる。ポリゴンミラー３２２の回転に伴う反射偏向レーザ光は、ｆθレンズ３２４を介して感光体３２５上に照射され、感光体３２５へのレーザ光の主走査が行われる。
【００３１】
本発明のファクシミリ装置２０では、このような記録部３で行われるレーザ光の走査において、設定されたレーザ光の強度に基づいて、光センサ３２３の検知タイミングから感光体３２５に対するレーザ光の走査開始タイミングまでの時間Ｔを調整する。つまり、レーザ光の強度が高い場合（例えばトナーセーブ機能を行わない通常時）には、この時間ＴをＴ0 としたとき、レーザ光の強度が低い場合（例えばトナーセーブ機能を行うトナーセーブ時）には、光センサ３２３での検知タイミングでのずれΔＴ（図５参照）を考慮して、この時間ＴをＴ0 −ΔＴに設定する。
【００３２】
以下、トナーセーブ機能を有するファクシミリ装置２０における時間設定の具体的な動作について説明する。図４は、この時間設定の動作手順の一例を示すフローチャートである。
【００３３】
ＭＰＵ１は、トナーセーブキー５ａの入力に基づいて、トナーセーブ機能が設定されているか否かを判断する（ステップＳ１）。トナーセーブ機能が設定されていない場合（Ｓ１：ＮＯ）、ＭＰＵ１は、半導体レーザ３２１のドライバ電圧をＶｄ0 に設定し（ステップＳ２）、検知信号ＢＤの入力タイミングから計時すべき時間ＴをＴ0 に設定する（ステップＳ３）。
【００３４】
トナーセーブ機能が設定されている場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、ＭＰＵ１は、トナーセーブキー５ａの入力に基づいて、トナーセーブ機能のレベルが低レベル（例えば８０％のトナーセーブ）に設定されているか否かを判断する（ステップＳ４）。低レベルに設定されている場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、ＭＰＵ１は、半導体レーザ３２１のドライバ電圧をＶｄ1 （＜Ｖｄ0 ）に設定し（ステップＳ５）、検知信号ＢＤの入力タイミングから計時すべき時間ＴをＴ0 −ΔＴ1 に設定する（ステップＳ６）。低レベルに設定されていない場合（Ｓ４：ＮＯ）、即ち、トナーセーブ機能のレベルが高レベル（例えば５０％のトナーセーブ）に設定されている場合、ＭＰＵ１は、半導体レーザ３２１のドライバ電圧をＶｄ2 （＜Ｖｄ1 ）に設定し（ステップＳ７）、検知信号ＢＤの入力タイミングから計時すべき時間ＴをＴ0 −ΔＴ2 （ΔＴ2 ＞ΔＴ1 ）に設定する（ステップＳ８）。
【００３５】
なお、強度が異なる複数種のレーザ光を使用する例として、トナーセーブ機能を実行する場合について説明したが、画像濃度キー５ｂを利用して画像濃度設定を行う場合にも、本発明を同様に行える。
【００３６】
また、ファクシミリ装置を例として説明したが、これ以外に，プリンタ装置，コピー装置，複合機などのレーザ光走査によって感光体に静電潜像を形成する全ての電子写真方式の画像形成装置に、本発明を適用できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明のファクシミリ装置（画像形成装置）の構成を示すブロック図である。
【図２】レーザ光走査ユニットの内部構成を示す図である。
【図３】一主走査ラインにおけるタイムチャートである。
【図４】ファクシミリ装置における時間設定の動作手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】フォトダイオードにおけるレーザ光の受光特性を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３８】
１  ＭＰＵ
３  記録部
７  ＲＯＭ
２０  ファクシミリ装置
３１  画像処理回路
３２  レーザ光走査ユニット
３３  記録機構制御回路
３２１  半導体レーザ
３２２  ポリゴンミラー
３２３  光センサ
３２５  感光体
３２６  制御部
３２６ａ  ＭＰＵ
３２６ｂ  タイマ
３２６ｃ  メモリ
【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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