(57)【要約】【課題】レーザ光の受光のための光源点灯による不要な露光部分が現像部によって現像されることを抑制すること。【解決手段】画像形成装置の制御部は、画像データに基づき光源を点灯させることにより、被転写体に転写する画像の静電潜像を感光体に形成する画像形成制御と、画像形成制御の実行時期とは異なる時期に光源を点灯させることにより、レーザ光を光センサに受光させるレーザ受光制御と、を実行し、画像形成制御を実行する際には、帯電部によって感光体の表面の帯電電位を画像形成電位にし、レーザ受光制御を実行する際には、帯電部によって感光体の表面の帯電電位を、画像形成電位よりも絶対値が大きいレーザ受光電位にする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を出射する光源と、
前記光源から出射されたレーザ光を偏向する偏向部と、
前記偏向部で偏向された前記レーザ光が照射される感光体と、
前記光源から出射された前記レーザ光が照射される光センサと、
前記感光体を帯電させる帯電部と、
前記レーザ光によって前記感光体上に形成された静電潜像を、現像剤を用いて現像する現像部と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
画像データに基づき前記光源を点灯させることにより、被転写体に転写する画像の静電潜像を前記感光体に形成する画像形成制御と、
前記画像形成制御の実行時期とは異なる時期に前記光源を点灯させることにより、前記レーザ光を前記光センサに受光させるレーザ受光制御と、を実行し、
前記画像形成制御を実行する際には、前記帯電部によって前記感光体の表面の帯電電位を画像形成電位にし、前記レーザ受光制御を実行する際には、前記帯電部によって前記感光体の表面の帯電電位を、前記画像形成電位よりも絶対値が大きいレーザ受光電位にする、画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置であって、
前記感光体は、回転駆動される感光ドラムであって、
前記制御部は、
前記レーザ受光制御を実行する際に、前記感光ドラムの表面のうち前記レーザ光によって露光ラインが形成される露光領域を含み、且つ、前記感光ドラムの回転方向の長さが前記感光ドラムの全周長よりも短い領域を前記レーザ受光電位にする、画像形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像形成装置であって、
前記制御部は、
前記露光領域と、前記露光領域に対して前記回転方向の上流側と下流側とにそれぞれ隣接し、前記回転方向の長さが前記露光ライン１本分の太さ以上である一対の隣接領域とを含む領域を前記レーザ受光電位にする、画像形成装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
前記帯電部は、帯電ワイヤとグリッドとを有し、
前記制御部は、
前記グリッドの電位を調整することにより、前記帯電電位を、前記画像形成電位と前記レーザ受光電位とにする、画像形成装置。
【請求項５】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
前記帯電部は、前記感光体に接触する帯電ローラを有し、
前記制御部は、
前記帯電ローラの電位を調整することにより、前記帯電電位を、前記画像形成電位と前記レーザ受光電位とにする、画像形成装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
前記感光体は、回転駆動される感光ドラムであって、
前記制御部は、
前記画像形成制御を実行する際には、前記感光ドラムの回転速度を第１速度にすることにより、前記帯電電位を前記画像形成電位にし、前記レーザ受光制御を実行する際には、前記感光ドラムの回転速度を、前記第１速度よりも遅い第２速度にすることにより、前記帯電電位を前記レーザ受光電位にする、画像形成装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
前記制御部は、
前記感光体の表面のうち、前記レーザ受光制御の実行により露光された部分が、前記現像部に対向する位置に到達したときに、前記現像部の現像電位を、前記画像形成制御の実行時よりも絶対値が小さい電位にする、画像形成装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
前記光センサは、前記光源から出射され前記反射体で反射された前記レーザ光が照射される位置に配置され、
前記制御部は、
前記画像形成制御を実行する際、前記光センサが前記レーザ光を受光したタイミングに基づいて、前記画像データに基づき前記光源を点灯させる、画像形成装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
前記光センサは、前記光源から出射され前記反射体で反射された前記レーザ光が照射される位置に配置され、
前記制御部は、
前記レーザ受光制御の実行時期に、前記光センサが前記レーザ光を受光したことを検知し、その検知タイミングに基づき前記偏向部の駆動を制御する、画像形成装置。
【請求項１０】
光源と、
前記光源から出射されたレーザ光を偏向する偏向部と、
前記偏向部で偏向された前記レーザ光が照射される感光体と、
前記光源から出射された前記レーザ光が照射される光センサと、
前記感光体を帯電させる帯電部と、
前記レーザ光によって前記感光体上に形成された静電潜像を、現像剤を用いて現像する現像部と、を備える画像形成装置の制御方法であって、
画像データに基づき前記光源を点灯させることにより、被転写体に転写する画像の静電潜像を前記感光体に形成する画像形成制御を実行する工程と、
前記画像形成制御の実行時期とは異なる時期に前記光源を点灯させることにより、前記レーザ光を前記光センサに受光させるレーザ受光制御を実行する工程と、
前記画像形成制御を実行する際には、前記帯電部によって前記感光体の表面の帯電電位を画像形成電位にし、前記レーザ受光制御を実行する際には、前記帯電部によって前記感光体の表面の帯電電位を、前記画像形成電位よりも絶対値が大きいレーザ受光電位にする工程と、
を備える、制御方法。
【請求項１１】
光源と、
前記光源から出射されたレーザ光を偏向する偏向部と、
前記偏向部で偏向された前記レーザ光が照射される感光体と、
前記光源から出射された前記レーザ光が照射される光センサと、
前記感光体を帯電させる帯電部と、
前記レーザ光によって前記感光体上に形成された静電潜像を、現像剤を用いて現像する現像部と、を備える画像形成装置を制御するためのコンピュータプログラムであって、
画像データに基づき前記光源を点灯させることにより、被転写体に転写する画像の静電潜像を前記感光体に形成する画像形成制御を実行する処理と、
前記画像形成制御の実行時期とは異なる時期に前記光源を点灯させることにより、前記レーザ光を前記光センサに受光させるレーザ受光制御を実行する処理と、
前記画像形成制御を実行する際には、前記帯電部によって前記感光体の表面の帯電電位を画像形成電位にし、前記レーザ受光制御を実行する際には、前記帯電部によって前記感光体の表面の帯電電位を、前記画像形成電位よりも絶対値が大きいレーザ受光電位にする処理と、
を前記画像形成装置に実行させる、コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示される技術は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光源と、ポリゴンミラーと、感光体と、帯電部と、現像部と、を備えた画像形成装置が知られている。これらの画像形成装置は、帯電部に感光体を帯電させ、光源から出射されポリゴンミラーに反射されたレーザ光によって感光体を露光して静電潜像を形成し、現像部に静電潜像を現像させる画像形成装置がある。このような画像形成装置には、画像データに基づき光源の点灯を開始して上記静電潜像を前記感光体に形成し始める、いわゆる書き出しタイミングを決定するための構成が設けられている。具体的には、画像形成装置には、光源から出射されポリゴンミラーによって反射されたレーザ光が照射される位置に光センサが配置されており、画像データに基づく光源の点灯前に光源が点灯され、その光源から出射されたレーザ光が光センサに受光されたことを検知したタイミングに基づき、書き出しタイミングが決定される。
【０００３】
上記構成の画像形成装置では、光センサにレーザ光を受光させるために光源を点灯させた際に、光源から出射されポリゴンミラーによって反射されたレーザ光が感光体に照射されることにより、画像データに基づく静電潜像とは別に、感光体が不要に露光されて静電潜像が形成されることがある。そうすると、例えば、不要な露光による静電潜像が現像部により現像されることがあり、例えば、その現像剤像によってシートや転写ローラが汚れるといった問題が生じる。
【０００４】
そこで、上記構成の画像形成装置では、不要な露光を抑制するために、光センサにレーザ光を受光させるために光源を点灯させるときには、光源から出射されるレーザ光の強度を、画像データに基づき光源を点灯させるときよりも低くする技術が提案されている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−３１９３３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来の技術では、光源のレーザ光の強度を低くするため、その分だけ光センサに受光されるレーザ光の受光量が低下することにより、レーザ光の検知精度が低下し、書き出しタイミングを精度よく決定することができないおそれがある。また、仮に、上記従来の技術を採用したとしても、感光体が不要に露光され、その露光部分に付着した現像剤によってシート等が汚れることを抑制できないことがあり、更なる改善が要望されている。
【０００７】
なお、書き出しタイミングを決定する場合に限らず、例えば、光センサがレーザ光を受光したことに基づきポリゴンミラー等の反射体の動作を制御する場合や、光センサが受光したレーザ光の光量に基づき光源から出射されるレーザ光の光量を調整する場合でも、感光体が不要に露光されることがある。要するに、画像データに基づき光源を点灯させる時期とは異なる時期に、光源を点灯させて、その光源からのレーザ光を光センサに受光させる場合には、感光体が不要に露光され、その露光部分に付着した現像剤によってシート等が汚れることがある。
【０００８】
本明細書では、上述した課題の少なくとも一部を解決することが可能な技術を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）本明細書に開示される画像形成装置は、レーザ光を出射する光源と、前記光源から出射されたレーザ光を偏向する偏向部と、前記偏向部で偏向された前記レーザ光が照射される感光体と、前記光源から出射された前記レーザ光が照射される光センサと、前記感光体を帯電させる帯電部と、前記レーザ光によって前記感光体上に形成された静電潜像を、現像剤を用いて現像する現像部と、制御部と、を備え、前記制御部は、画像データに基づき前記光源を点灯させることにより、被転写体に転写する画像の静電潜像を前記感光体に形成する画像形成制御と、前記画像形成制御の実行時期とは異なる時期に前記光源を点灯させることにより、前記レーザ光を前記光センサに受光させるレーザ受光制御と、を実行し、前記画像形成制御を実行する際には、前記帯電部によって前記感光体の表面の帯電電位を画像形成電位にし、前記レーザ受光制御を実行する際には、前記帯電部によって前記感光体の表面の帯電電位を、前記画像形成電位よりも絶対値が大きいレーザ受光電位にする。この画像形成装置によれば、レーザ受光制御を実行する際には、帯電部による感光体の表面の帯電電位が、画像形成制御の実行時よりも絶対値が大きい電位にされる。これにより、レーザ受光制御を実行する際に感光体が露光されても、帯電部による感光体の表面の帯電電位が画像形成制御の実行時期と同じ場合に比べて、感光体の露光部分の電位が、現像可能な電位になることが抑制されるため、露光部分が現像部によって現像されることを抑制することができる。
【００１０】
（２）上記画像形成装置において、前記感光体は、回転駆動される感光ドラムであって、前記制御部は、前記レーザ受光制御を実行する際に、前記感光ドラムの表面のうち前記レーザ光によって露光ラインが形成される露光領域を含み、且つ、前記感光ドラムの回転方向の長さが前記感光ドラムの全周長よりも短い領域を前記レーザ受光電位にする、構成としてもよい。この画像形成装置によれば、感光ドラムの全周に亘って、帯電部による感光体の表面の帯電電位をレーザ受光電位にする場合に比べて、感光ドラムの劣化を抑制することができる。
【００１１】
（３）上記画像形成装置において、前記制御部は、前記露光領域と、前記露光領域に対して前記回転方向の上流側と下流側とにそれぞれ隣接し、前記回転方向の長さが前記露光ライン１本分の太さ以上である一対の隣接領域とを含む領域を前記レーザ受光電位にする、構成としてもよい。この画像形成装置によれば、露光領域だけ帯電電位をレーザ受光電位にする場合に比べて、光センサのレーザ光を受光させるための光源点灯による露光部分が現像部によって現像されることを、より確実に抑制することができる。
【００１２】
（４）上記画像形成装置において、前記帯電部は、帯電ワイヤとグリッドとを有し、前記制御部は、前記グリッドの電位を調整することにより、前記帯電電位を、前記画像形成電位と前記レーザ受光電位とにする、構成としてもよい。この画像形成装置によれば、グリッドの電位を調整することにより、帯電部による感光体の表面の帯電電位を、画像形成電位とレーザ受光電位とにすることができる。
【００１３】
（５）上記画像形成装置において、前記帯電部は、前記感光体に接触する帯電ローラを有し、前記制御部は、前記帯電ローラの電位を調整することにより、前記帯電電位を、前記画像形成電位と前記レーザ受光電位とにする、構成としてもよい。この画像形成装置によれば、帯電ローラの電位を調整することにより、帯電電位を、画像形成電位とレーザ受光電位とにすることができる。しかも、帯電ローラと感光体とは接触しているので、帯電部と感光体とが離間している構成に比べて、感光体のうち、レーザ受光電位にする領域を精度よく設定することができる。
【００１４】
（６）上記画像形成装置において、前記感光体は、回転駆動される感光ドラムであって、前記制御部は、前記画像形成制御を実行する際には、前記感光ドラムの回転速度を第１速度にすることにより、前記帯電電位を前記画像形成電位にし、前記レーザ受光制御を実行する際には、前記感光ドラムの回転速度を、前記第１速度よりも遅い第２速度にすることにより、前記帯電電位を前記レーザ受光電位にする、構成としてもよい。この画像形成装置によれば、感光ドラムの回転速度を調整することにより、帯電電位を、画像形成電位とレーザ受光電位とにすることができる。
【００１５】
（７）上記画像形成装置において、前記制御部は、前記感光体の表面のうち、前記レーザ受光制御の実行により露光された部分が、前記現像部に対向する位置に到達したときに、前記現像部の現像電位を、前記画像形成制御の実行時よりも絶対値が小さい電位にする、構成としてもよい。この画像形成装置によれば、レーザ受光制御の実行により露光された部分が、現像部に対向する位置に到達したときの現像電位を、画像形成制御の実行時と同じにする場合に比べて、露光部分が現像部によって現像されることを、より確実に抑制することができる。
【００１６】
（８）上記画像形成装置において、前記光センサは、前記光源から出射され前記反射体で反射された前記レーザ光が照射される位置に配置され、前記制御部は、前記画像形成制御を実行する際、前記光センサが前記レーザ光を受光したタイミングに基づいて、前記画像データに基づき前記光源を点灯させる、構成としてもよい。この画像形成装置では、光センサがレーザ光を受光したことを検知したタイミングに基づき、画像データに基づき光源が点灯される。このような構成では、画像データに基づき光源が点灯される前に、感光体が露光されることがある。しかし、この画像形成装置によれば、仮に感光体が露光され静電潜像が形成されたとしても、その静電潜像が現像部によって現像されることを抑制することができる。
【００１７】
（９）上記画像形成装置において、前記光センサは、前記光源から出射され前記反射体で反射された前記レーザ光が照射される位置に配置され、前記制御部は、前記レーザ受光制御の実行時期に、前記光センサが前記レーザ光を受光したことを検知し、その検知タイミングに基づき前記偏向部の駆動を制御する、構成としてもよい。この画像形成装置によれば、光センサがレーザ光を受光したことを検知したタイミングに基づき、偏向部の駆動が制御される。このような構成では、偏向部の駆動の制御中に、感光体が露光されることがある。しかし、この画像形成装置によれば、仮に感光体が露光され静電潜像が形成されたとしても、その静電潜像が現像部によって現像されることを抑制することができる。
【００１８】
本明細書によって開示される技術は、種々の形態で実現することが可能である。例えば、画像形成装置、プロセス装置の制御方法および画像形成装置、プロセス装置、それらの方法または装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体等の形態で実現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】一実施形態のプリンタ１０の構成を示す概略図
【図２】露光部３００の構成を示す概略図
【図３】プリンタ１０の構成を示すブロック図
【図４】ＣＰＵ８１１が実行する制御処理を示すフローチャート
【図５】各モータのオンオフ、ＬＤ３１０のオンオフ、ＢＤ信号、各電圧を示すタイミングチャート
【図６】露光制御部３８０が実行する制御処理を示すフローチャート
【図７】プロセス部４００の構成を示す概略図
【図８】別の実施形態のプリンタ１０の構成を示す概略図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
一実施形態のプリンタ１０の構成について、図１から図３を参照しつつ説明する。プリンタ１０は、電子写真式の画像形成装置である。図１に示すように、プリンタ１０は、給紙部１００と画像形成部２００とを備える。
【００２１】
給紙部１００は、トレイ１１０と、ピックアップローラ１２０と、搬送ローラ１３０と、レジストレーションローラ１４０とを有する。トレイ１１０に収容されたシートＷは、ピックアップローラ１２０により１枚ずつ取り出され、搬送ローラ１３０により搬送され、レジストレーションローラ１４０により姿勢が矯正されて、所定のタイミングで画像形成部２００に送られる。
【００２２】
画像形成部２００は、露光部３００と、プロセス部４００と、定着部５００と、帯電印加部６１０と、現像印加部６２０と、転写印加部６３０とを備える。露光部３００は、後述する感光ドラム４１０に向けてレーザ光Ｌを照射する。露光部３００の構成については後に詳述する。
【００２３】
プロセス部４００は、感光ドラム４１０と、帯電部４２０と、現像部４３０と、転写ローラ４４０とを有する。帯電部４２０は、帯電ワイヤ４２１と、グリッド４２２とを有するスコロトロン式の帯電部であり、感光ドラム４１０の表面を一様に帯電させる。帯電部４２０によって一様に帯電された感光ドラム４１０の表面に上述した露光部３００からのレーザ光Ｌが照射されると、感光ドラム４１０の表面に静電潜像が形成される。現像部４３０は、現像剤を供給することによって、感光ドラム４１０の表面に形成された静電潜像を現像する。これにより、感光ドラム４１０の表面に現像剤像が形成される。転写ローラ４４０は、感光ドラム４１０に対向するように配置されており、感光ドラム４１０の表面に形成された現像剤像を、搬送されるシートＷに転写する。感光ドラム４１０は、感光体の一例であり、転写ローラ４４０は、転写部の一例であり、シートＷは被転写体の一例である。
【００２４】
定着部５００は、感光ドラム４１０よりもシートＷの搬送方向の下流側に配置されており、熱によって現像剤像をシートＷに定着させる。その後、シートＷは、排出ローラ７１０を介して、プリンタ１０の上面に形成された排出トレイ７２０へと排出される。
【００２５】
帯電印加部６１０は、後述するＣＰＵ８１１からの指示に応じて、現像部４３０の現像剤と同極性の電圧ＶＣを帯電ワイヤ４２１に印加する帯電印加動作を行う。この帯電印加動作では、帯電印加部６１０は、グリッド４２２のグリッド電圧ＶＧを検出し、そのグリッド電圧ＶＧが目標値になるように、帯電印加部６１０から帯電ワイヤ４２１に流す電流および電圧ＶＣの値の少なくとも一方を調整する。グリッド電圧ＶＧの目標値は、ＣＰＵ８１１からの指示に応じて、第１グリッド目標値ＶＧ１と第２グリッド目標値ＶＧ２とに変更される。第１グリッド目標値ＶＧ１は、シートＷに転写する画像の静電潜像を感光ドラム４１０に形成するときのグリッド電圧ＶＧの値であり、例えば+８００Ｖであり、この第１グリッド目標値ＶＧ１のグリッド電圧ＶＧで帯電された感光ドラム４１０の表面の帯電電位が、画像形成電位の一例である。第２グリッド目標値ＶＧ２は、第１グリッド目標値ＶＧ１と同極性であり、かつ、第１グリッド目標値ＶＧ１よりも絶対値が大きいグリッド電圧ＶＧの値であり、例えば+１２００Ｖであり、この第２グリッド目標値ＶＧ２のグリッド電圧ＶＧで帯電された感光ドラム４１０の表面の帯電電位が、レーザ受光電位の一例である。
【００２６】
現像印加部６２０は、ＣＰＵ８１１からの指示に応じて、現像剤と同極性の現像電圧ＶＤを現像部４３０の現像ローラ４３１に印加し、その現像電圧ＶＤを現像目標値に維持する現像印加動作を行う。現像目標値は、ＣＰＵ８１１からの指示に応じて、第１現像目標値ＶＤ１と第２現像目標値ＶＤ２とに変更される。第１現像目標値ＶＤ１は、感光ドラム４１０に形成された静電潜像を現像するのに十分な現像電圧ＶＤの値であり、例えば+４００Ｖである。第２現像目標値ＶＤ２は、第１現像目標値ＶＤ１よりも絶対値が小さい現像電圧ＶＤの値であり、例えば+１００〜+３００Ｖである。なお、現像電圧ＶＤを例えば０Ｖにすると、感光ドラム４１０上の現像剤が逆に現像ローラ４３１に付着するおそれがあるため、現像電圧ＶＤは＋１００Ｖ以上にしている。
【００２７】
転写印加部６３０は、ＣＰＵ８１１からの指示に応じて、順転写印加動作を行うことができる。転写印加部６３０は、順転写印加動作では、現像剤と逆極性の順転写電圧ＶＴＭを転写ローラ４４０に印加し、その順転写電圧ＶＴＭを順転写目標値（例えば−１２００Ｖ）に維持する。なお、転写印加部６３０は、順転写印加動作において、電圧制御ではなく、転写ローラ４４０に流れる転写電流量を目標電流量に維持する電流制御を行ってもよい。
【００２８】
図２に示すように、露光部３００は、レーザ光Ｌを発するレーザダイオード（以下「ＬＤ」という）３１０と、第１レンズ部３２０と、ポリゴンミラー３３０と、ポリゴンモータ３４０と、第２レンズ部３５０と、ビームディテクタ（以下「ＢＤ」という）３６０と、モニタ素子３７０と、露光制御部３８０とを備える。ＬＤ３１０は、光源の一例であり、レーザ光Ｌはレーザ光の一例である。ポリゴンミラー３３０は、偏向部の一例であり、ＢＤ３６０は、光センサの一例である。
【００２９】
ポリゴンミラー３３０は、正六角柱の側面を構成するように配置された６つの反射面３３１を有する回転多面鏡である。ポリゴンミラー３３０は、ポリゴンモータ３４０によって回転駆動される。
【００３０】
第１レンズ部３２０は、例えばコリメートレンズで構成され、ＬＤ３１０から発せられたレーザ光Ｌを、光束に変換してポリゴンミラー３３０に向けて照射する。第２レンズ部３５０は、例えばｆθレンズで構成され、第１レンズ部３２０から照射され、ポリゴンミラー３３０の反射面３３１によって反射されたレーザ光Ｌを、感光ドラム４１０の表面に向けて照射する。
【００３１】
ポリゴンモータ３４０の回転に伴ってポリゴンミラー３３０が回転すると、第１レンズ部３２０からのレーザ光Ｌの照射方向に対する反射面３３１の角度が周期的に変わるため、レーザ光Ｌは反射面３３１によって周期的に偏向される。これにより、感光ドラム４１０の表面にレーザ光Ｌによるライン状の静電潜像（以下、露光ラインという）が形成される。
【００３２】
ＢＤ３６０は、レーザ光Ｌの照射方向に対する反射面３３１の角度が特定の角度である状態において、反射面３３１によって反射されたレーザ光Ｌが入射する位置に配置されている。ＢＤ３６０は、レーザ光Ｌが入射していないタイミングにおいてローレベルとなり、レーザ光Ｌが入射しているタイミングにおいてハイレベルとなるＢＤ信号(図５参照)を出力する。モニタ素子３７０は、ＬＤ３１０の近傍に配置され、Ｌ３１０が発するレーザ光Ｌの量に応じたモニタ信号を出力する。このモニタ信号は、例えばＬＤ３１０が発するレーザ光Ｌの量を調整する光量調整等に利用される。
【００３３】
露光制御部３８０は、後述するように、ＣＰＵ８１１からの指示に応じて、ポリゴンモータ３４０の回転制御と、ＬＤ３１０の発光制御とを行う。露光制御部３８０は、１または複数のＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）によって構成されている。露光制御部３８０と後述するＣＰＵ８１１との組み合わせは、制御部の一例である。
【００３４】
図３に示すように、プリンタ１０は、上述した画像形成部２００等に加え、プリンタ１０を制御するコントローラ８１０と、外部デバイスと接続するための通信インターフェース（ＩＦ）８２０と、ユーザによる操作を受け付ける操作部８３０と、を備える。
【００３５】
操作部８３０は、ユーザによる操作を受け付ける各種のボタンやタッチパネル（いずれも図示しない）を有する。タッチパネルは、各種情報を表示する表示部としても機能する。通信インターフェース８２０は、外部デバイスとの通信を可能にするハードウェアである。具体的には、通信インターフェース８２０は、例えば、ネットワークインターフェース、シリアル通信インターフェース、パラレル通信インターフェース等である。プリンタ１０は、印刷対象となる画像データを、通信インターフェース８２０を介して外部デバイスから取得する。
【００３６】
コントローラ８１０は、ＣＰＵ８１１と、ＲＯＭ８１２と、ＲＡＭ８１３と、不揮発性メモリ８１４と、ＡＳＩＣ８１５とを有する。ＲＯＭ８１２には、プリンタ１０を制御するための制御プログラムや、各種設定、初期値等が記憶されている。ＲＡＭ８１３は、ＣＰＵ８１１が各種のプログラムを実行する際の作業領域や、データの一時的な記憶領域として利用される。不揮発性メモリ８１４は、ＮＶＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ、ＥＥＰＲＯＭなどの書き換え可能なメモリである。ＡＳＩＣ８１５は、例えば画像処理専用のハード回路である。ＣＰＵ８１１は、ＲＯＭ８１２から読み出した制御プログラムや各種センサから送られる信号に従って、プリンタ１０の各構成要素を制御する。
【００３７】
ＣＰＵ８１１および露光制御部３８０が実行する制御処理について、図４から図７を参照しつつ説明する。ＣＰＵ８１１は、ユーザによる印刷指令を、操作部８３０を介して受け付けると、図４に示す制御処理を実行する。具体的には、ＣＰＵ８１１は、図示しないメインモータを起動させ（Ｓ１１０  図５のＴ１）、メインモータの回転速度が所定の目標速度に安定すると、そのメインモータの駆動力が給紙部１００やプロセス部４００に伝達されることによって、シートＷがトレイ１１０から取り出され画像形成部２００に向けて搬送され、また、感光ドラム４１０等が回転駆動される。また、ＣＰＵ８１１は、グリッド目標値を第１グリッド目標値ＶＧ１に設定し、帯電印加部６１０に上記帯電印加動作を開始させる（Ｓ１１０  図５のＴ１）。これにより、感光ドラム４１０の表面のうち、帯電部４２０と対向する帯電位置Ｘ１（図７参照）を通過する部分が、第１グリッド目標値ＶＧ１と略同電位に帯電されていく。
【００３８】
ＣＰＵ８１１は、感光ドラム４１０の表面のうち、帯電部４２０の帯電印加動作によって帯電された部分（以下、帯電部分ということがある）が、感光ドラム４１０の回転によって、現像ローラ４３１と対向する現像位置Ｘ３（図７参照）に達したか否かを判断する（Ｓ１２０）。具体的には、ＣＰＵ８１１は、帯電印加動作の開始から第１待機時間ΔＴ１だけ経過したか否かを判断する。この第１待機時間ΔＴ１は、上記帯電部分が、感光ドラム４１０の回転によって、帯電位置Ｘ１から、現像ローラ４３１と対向する現像位置Ｘ３（図７参照）に達するまでに要する時間である。
【００３９】
ＣＰＵ８１１は、帯電部分が現像位置Ｘ３に達していないと判断した場合（Ｓ１２０：ＮＯ）は待機し、帯電部分が現像位置Ｘ３に達したと判断した場合（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、現像目標値を第１現像目標値ＶＤ１に設定し、現像印加部６２０に上記現像印加動作を開始させる（Ｓ１３０  図５のＴ２）。これにより、帯電部分が、露光部３００からのレーザ光Ｌによって露光されることによって感光ドラム４１０の表面に静電潜像が形成された場合には、その静電潜像を現像部４３０によって現像することができる現像可能状態になる。
【００４０】
次に、ＣＰＵ８１１は、ポリゴンモータ３４０に回転信号を送ることでポリゴンモータ３４０を起動させる（Ｓ１４０  図５のＴ３）。これにより、ポリゴンミラー３３０が回転駆動され、そのポリゴンミラー３３０の回転速度が所定の目標速度に安定した後に、ＣＰＵ８１１は、グリッド目標値を、第２グリッド目標値ＶＧ２に切り替える（Ｓ１５０  図５のＴ４）。これにより、感光ドラム４１０の表面は、現像剤と同極性であり、かつ、絶対値がより大きい帯電電位に帯電していく。
【００４１】
そして、ＣＰＵ８１１は、第２グリッド目標値ＶＧ２で帯電した帯電部分が露光位置Ｘ２に達したか否かを判断する（Ｓ１６０）。具体的には、ＣＰＵ８１１は、グリッド目標値を、第２グリッド目標値ＶＧ２に切り替えてから第２待機時間ΔＴ２だけ経過したか否かを判断する。この第２待機時間ΔＴ２は、上記帯電部分が、感光ドラム４１０の回転によって、帯電位置Ｘ１から露光位置Ｘ２に達するまでに要する時間よりもやや短い時間である。ＣＰＵ８１１は、帯電部分が露光位置Ｘ２に達していないと判断した場合（Ｓ１６０：ＮＯ）は待機し、帯電部分が露光位置Ｘ２に達したと判断した場合（Ｓ１６０：ＹＥＳ）、露光制御部３８０に、図６に示す制御処理を開始させる（Ｓ１７０）。
【００４２】
図６に示す制御処理では、露光制御部３８０は、露光部３００に、ＢＤ受光制御を開始させる（Ｓ３１０  図５のＴ５）。ＢＤ受光制御は、後述する画像データに基づく画像形成制御（図５のＳ７）を実行する前に、ＢＤ３６０がレーザ光Ｌを受光したことを検知するために、ＬＤ３１０に発光信号を送り、ＬＤ３１０を点灯させる制御であり、レーザ受光制御の一例である。なお、上述したように、グリッド目標値が、第２グリッド目標値ＶＧ２に切り替えてから第２待機時間ΔＴ２だけ経過したときに、ＢＤ受光制御を行うことにより、ＢＤ受光制御によるレーザＬを、第２グリッド目標値ＶＧ２の電位に帯電した露光部分に照射させることができる。
【００４３】
露光制御部３８０は、ＢＤ受光制御の開始後、ＢＤ３６０からのＢＤ信号に基づき、ＢＤ３６０がレーザ光Ｌを受光したか否かを判断し（Ｓ３２０）、ＢＤ３６０がレーザ光Ｌを受光していないと判断した場合（Ｓ３２０：ＮＯ）はＬＤ３１０を点灯させた状態で待機し、ＢＤ３６０がレーザ光Ｌを受光したと判断した場合（Ｓ３２０：ＹＥＳ）、ＬＤ３１０を消灯し、上記ＢＤ受光制御を停止する（Ｓ３３０）。露光制御部３８０は、Ｓ３２０でのレーザ光Ｌの受光タイミングに基づき、露光部３００からのレーザ光Ｌが感光ドラム４１０に照射されず、かつ、ＢＤ３６０に照射される期間を特定することができる。以下、この期間を、ＢＤ点灯期間という。
【００４４】
次に、露光制御部３８０は、書き出しタイミングを決定する（Ｓ３４０）。書き出しタイミングは、画像データに基づきＬＤ３１０の点灯を開始して各露光ラインを感光ドラム４１０に形成し始めるタイミングである。具体的には、露光制御部３８０は、上記ＢＤ点灯期間にＬＤ３１０を点灯させ（図５のＴ６）、ＢＤ３６０がレーザ光Ｌを受光したタイミングに基づき、書き出しタイミングを決定する。具体的には、露光制御部３８０は、ＢＤ３６０がレーザ光Ｌを受光してから所定の時間が経過した書き出しタイミングが到来したときに、画像形成制御を実行する（Ｓ３５０  図５のＴ７）。具体的には、露光制御部３８０は、画像データに基づきＬＤ３１０を点灯させることにより、シートＷに転写する画像の静電潜像、具体的には、１本の露光ラインを感光ドラム４１０に形成する。以後、露光制御部３８０は、Ｓ３５０の処理とＳ３６０の処理とを繰り返し実行し（Ｓ３６０：ＮＯ）、全画像データ分の処理が終了したと判断した場合に（Ｓ３６０：ＹＥＳ）、本制御処理を終了する。
【００４５】
ここで、図５に示すように、ＢＤ受光制御が実行される際（Ｔ５）、既に現像部４３０は現像可能状態になっているため（Ｔ２参照）、ＢＤ受光制御により露光部３００から発せられたレーザ光Ｌが感光ドラム４１０に照射されることにより、画像データに基づく静電潜像とは別に、感光ドラム４１０が不要に露光されて静電潜像が形成されることがある。そうすると、例えば、不要な露光による静電潜像が現像部４３０により現像され、その現像剤が転写ローラ４４０に付着し、その付着した現像剤によってシートＷが汚れる、いわゆる裏汚れが生じることがある。以下、感光ドラム４１０の表面のうち、ＢＤ受光制御の実行により露光された部分を、不要露光部分という。
【００４６】
この不要露光部分が現像部４３０によって現像されることを抑制するために、ＣＰＵ８１１は、画像形成制御を実行する際には、帯電部４２０によって感光ドラム４１０の表面の帯電電位を、第１グリッド目標値ＶＧ１の電位にし（図５のＴ７）、レーザ受光制御を実行する際には、帯電部４２０によって感光ドラム４１０の表面の帯電電位を、第２グリッド目標値ＶＧ２の電位にする（上記Ｓ１５０  図５のＴ４）。上述したように、第２グリッド目標値ＶＧ２は、第１グリッド目標値ＶＧ１よりも絶対値が大きいので、露光部３００によって露光された後の感光ドラム４１０の表面の帯電電位の絶対値が大きくなる分だけ、現像剤が付着しにくくなる。即ち、不要露光部分が現像部４３０によって現像されることを抑制することができる。
【００４７】
ＣＰＵ８１１は、露光制御部３８０に露光部３００の制御処理の実行を指示する一方で、グリッド目標値を、第２グリッド目標値ＶＧ２に切り替えてから第３待機時間ΔＴ３だけ経過したか否かを判断する（Ｓ１８０）。この第３待機時間ΔＴ３は、第２待機時間ΔＴ２よりも長い時間である。ＣＰＵ８１１は、第２グリッド目標値ＶＧ２に切り替えてから第３待機時間ΔＴ３だけ経過していないと判断した場合（Ｓ１８０：ＮＯ）は待機し、第３待機時間ΔＴ３だけ経過したと判断した場合（Ｓ１８０：ＹＥＳ）、グリッド目標値を、第２グリッド目標値ＶＧ２から第１グリッド目標値ＶＧ１に戻す（Ｓ１９０）。
【００４８】
ここで、図７に示すように、ＢＤ受光制御を実行する際に、感光ドラム４１０の表面のうちレーザ光Ｌによって露光ラインが形成される露光領域Ｅ１を含み、且つ、感光ドラム４１０の回転方向の長さが感光ドラム４１０の全周長よりも短い領域Ｅ２が、第２グリッド目標値ＶＧ２の電位とされる。これにより、感光ドラム４１０の全周に亘って帯電電位を第２グリッド目標値ＶＧ２の電位にする場合に比べて、感光ドラム４１０の劣化を抑制することができる。具体的には、感光体ドラム４１０の帯電電位が、第１グリッド目標値ＶＧ１よりも絶対値が大きい第２グリッド目標値ＶＧ２の電位となることで電荷が蓄積し、内部放電等が発生することで感光層が劣化することを抑制することができる。
【００４９】
また、上記領域Ｅ２は、露光領域Ｅ１と、露光領域Ｅ１に対して感光ドラム４１０の回転方向の上流側と下流側とにそれぞれ隣接し、回転方向の長さが露光ライン１本分の太さ以上である一対の隣接領域Ｅ３とを含む領域である。これにより、露光領域Ｅ１だけ帯電電位を第２グリッド目標値ＶＧ２の電位にする場合に比べて、ＢＤ３６０のレーザ光Ｌを受光させるための光源点灯による不要露光部分が現像部４３０によって現像されることを、より確実に抑制することができる。
【００５０】
ＣＰＵ８１１は、第２グリッド目標値ＶＧ２で帯電した帯電部分が現像位置Ｘ３に達したか否かを判断する（Ｓ２００）。具体的には、ＣＰＵ８１１は、グリッド目標値を、第２グリッド目標値ＶＧ２に切り替えてから第４待機時間ΔＴ４だけ経過したか否かを判断する。この第４待機時間ΔＴ４は、上記帯電部分が、感光ドラム４１０の回転によって、帯電位置Ｘ１から現像位置Ｘ３に達するまでに要する時間よりもやや短い時間である。ＣＰＵ８１１は、帯電部分が現像位置Ｘ３に達していないと判断した場合（Ｓ２００：ＮＯ）は待機し、帯電部分が現像位置Ｘ３に達したと判断した場合（Ｓ２００：ＹＥＳ）、現像目標値を、第１現像目標値ＶＤ１から第２現像目標値ＶＤ２に所定時間だけ切り替える（Ｓ２１０  図５のＴ８）。その後、ＣＰＵ８１１は、転写印加部６３０によって順転写電圧ＶＴＭを転写ローラ４４０に印加させる（Ｓ２２０  図５のＴ９）。これにより、上記Ｓ３５０の画像形成制御により感光ドラム４１０の表面に形成された画像データに基づく現像剤像を、転写位置Ｘ４でシートＷに転写することができる。ＣＰＵ８１１は、全画像データ分、処理が終了した場合に、本制御処理を終了する。
【００５１】
例えばレーザ光Ｌの露光により、感光ドラム４１０の表面の帯電電位は、７００Ｖ低くなるとする。そうすると、画像形成制御の実行の際には、感光ドラム４１０の表面の帯電電位は、帯電部４２０によって+８００Ｖ（第１グリッド電圧値）の電位にされ、レーザ光Ｌの露光により+１００Ｖ（＝+８００Ｖ−７００Ｖ）の電位にされる。このとき、現像部４３０の現像目標値は、+４００Ｖ（第１現像目標値）であるから、プラスの極性の現像剤を、露光された部分に十分に付着させて現像化させることができる。
【００５２】
一方、ＢＤ受光制御の実行の際には、感光ドラム４１０の表面の帯電電位は、帯電部４２０によって+１２００Ｖ（第２グリッド電圧値）の電位にされ、レーザ光Ｌの露光により+５００Ｖ（＝+１２００Ｖ−７００Ｖ）の電位にされる。このとき、現像部４３０の現像目標値は、+１００〜+３００Ｖ（第２現像目標値）であるから、プラスの極性の現像剤は、露光された部分に反発して付着しにくくなる。
【００５３】
以上のように、本実施形態によれば、感光ドラム４１０の表面のうち、ＢＤ受光制御の実行により露光された不要露光部分が、転写位置Ｘ４に到達したときに、現像部４３０の現像剤と同極性の逆転写電圧ＶＴＰが転写ローラ４４０に印加される。これにより、不要露光部分が転写位置Ｘ４に到達しても現像剤と同極性の電圧を転写ローラ４４０に印加しない場合に比べて、ＢＤ３６０にレーザ光Ｌを受光させるための光源点灯による不要露光部分に付着した現像剤が転写ローラ４４０に付着することを抑制することができ、ひいては、シートＷの裏汚れを抑制することができる。しかも、ＬＤ３１０のレーザ光Ｌの発光強度を変更する必要がない。さらに、不要露光部分が、現像位置Ｘ３に到達したときの現像電位を、画像形成制御の実行時と同じにする場合に比べて、不要露光部分が現像部４３０によって現像されることを、より確実に抑制することができる。
【００５４】
本明細書に開示された技術は、上述の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。
【００５５】
画像形成装置は、カラー画像を形成可能なプリンタでもよい。また、画像形成装置は、プリンタ単体に限らず、複写機、ファクシミリ装置や複合機でもよい。これらの複写機等にも本発明を適用することができる。また、画像形成装置は、プラス極性の現像剤を用いて現像する構成に限らず、マイナス極性の現像剤を用いて現像する構成でもよい。後者の構成の場合、各電圧ＶＣ、ＶＧ、ＶＤ、ＶＴＭ、ＶＴＰの極性は、上記実施形態とは逆の極性になる。
【００５６】
上記実施形態では、帯電部の一例として、スコロトロン式のものを説明したが、これに限らず、帯電部は、グリッドを有しないコロトロン式のものでもよいし、感光ドラム４１０と接触しつつ回転する帯電ローラを有する、接触式のものでもよい。具体的には、図８に示すプリンタ１０Ａは、感光ドラム４１０と接触しつつ回転する帯電ローラ４２１Ａを有する帯電部４２０Ａと、この帯電ローラ４２１Ａに電圧ＶＣを印加する帯電印加部６１０Ａとを備える。このような構成であれば、帯電ローラ４２１Ａの電位を調整することにより、帯電電位を、画像形成電位とレーザ受光電位とにすることができる。しかも、帯電ローラ４２１Ａと感光ドラム４１０とは接触しているので、帯電部と感光ドラム４１０とが離間している構成に比べて、感光ドラム４１０のうち、レーザ受光電位にする領域を精度よく設定することができる。
【００５７】
感光体は、ドラムに限らず、感光ベルトなどでもよい。転写部は、ローラ体に限らず、ベルト体などでもよい。画像の濃度や位置を検出するためのマークが転写される搬送ベルトを備える画像形成装置の場合、被転写体は、その搬送ベルトでもよい。
【００５８】
偏向部は、複数の反射面を有し、回転駆動される回転多面鏡を備え、光源からのレーザ光を、その回転多面鏡の回転角度、換言すれば反射面の変位に応じた方向に反射させることにより、レーザ光を偏向するポリゴンスキャニング方式のものに限られない。偏向部は、例えば、所定の角度範囲内で傾動する反射ミラーを有し、光源からのレーザ光を、反射ミラーの傾斜角度に応じた方向に反射させることにより、レーザ光を偏向するガルバノスキャニング方式のものでもよいし、往復振動する振動ミラーを有し、光源からのレーザ光を、振動ミラーの振動角度に応じた方向に反射させることにより、レーザ光を偏向する往復振動ミラー方式のものでもよい。
【００５９】
上記実施形態では、ＣＰＵ８１１と露光制御部３８０とにより実行される図４、図６の処理は、１または複数のＣＰＵにより実行されてもよいし、ＡＳＩＣなどの専用のハード回路のみにより実行されてもよいし、ＣＰＵおよびハード回路の両方により実行されてもよい。この場合、１または複数のＣＰＵ等は、「制御部」の一例である。」
【００６０】
図４の１５０において、露光領域Ｅ１だけ帯電電位が第２グリッド目標値ＶＧ２の電位にされてもよい。
【００６１】
レーザ受光制御は、ＢＤ受光制御に限られず、例えば、画像形成制御の開始前において、ＬＤ３１０を点灯させ、ＢＤ３６０から周期的に出力されるＢＤ信号に基づき、ポリゴンミラー３３０の回転動作や回転速度を制御することや、モニタ素子３７０のモニタ信号に基づき、ＬＤ３１０の光量調整を行うことでもよい。このような場合でも、ポリゴンミラー３３０の回転制御中に、感光ドラム４１０が不要に露光されることがある。
【００６２】
しかし、本発明を適用することにより、仮に感光ドラム４１０が不要に露光され静電潜像が形成されたとしても、その静電潜像に付着した現像剤が転写ローラ４４０に付着することを抑制することができる。要するに、画像データに基づき光源を点灯させる時期とは異なる時期に、光源を点灯させて、その光源からのレーザ光をＢＤ３６０に受光させる場合には、感光ドラム４１０が不要に露光されることがある。このような場合には、本発明を適用することにより、不要露光部分に付着した現像剤が転写ローラ４４０に付着することを抑制することができる。なお、モニタ素子３７０は、光センサの一例である。
【００６３】
ＣＰＵ８１１は、画像形成制御を実行する際には、感光ドラム４１０の回転速度を第１速度にすることにより、感光ドラム４１０の表面の帯電電位を画像形成電位にし、ＢＤ受光制御を実行する際には、感光ドラム４１０の回転速度を、第１速度よりも遅い第２速度にすることにより、感光ドラム４１０の表面の帯電電位をレーザ受光電位にしてもよい。この構成によれば、感光ドラム４１０の回転速度を調整することにより、帯電電位を、画像形成電位とレーザ受光電位とにすることができる。
【符号の説明】
【００６４】
１０：プリンタ  １０Ａ：プリンタ  ２００：画像形成部  ３００：露光部  ３１０：レーザダイオード  ３３０：ポリゴンミラー  ３６０：ビームディテクタ  ３７０：モニタ素子  ３８０：露光制御部  ４００：プロセス部  ４１０：感光ドラム  ４２０：帯電部  ４２０Ａ：帯電部  ４２１：帯電ワイヤ  ４２１Ａ：帯電ローラ  ４２２：グリッド  ４３０：現像部  ４４０：転写ローラ  ８１０：コントローラ  Ｅ１：露光領域  Ｅ２：領域  Ｅ３：隣接領域  ＶＤ１：第１現像目標値  ＶＤ２：第２現像目標値  ＶＧ１：第１グリッド目標値  ＶＧ２：第２グリッド目標値  ＶＴＭ：順転写電圧  ＶＴＰ：逆転写電圧  Ｗ：シート  Ｘ１：帯電位置  Ｘ２：露光位置  Ｘ３：現像位置
【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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【図７】
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【図８】
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