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公開番号2024090243
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-04
出願番号2022205994
出願日2022-12-22
発明の名称走査装置および画像形成装置
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人大塚国際特許事務所
主分類G02B 26/10 20060101AFI20240627BHJP(光学)
要約【課題】走査装置の起動時において光源の光量を安定させつつ被走査体への光の照射量を削減する。
【解決手段】走査装置は、光源の発光状態を制御する。第一発光状態は、光ビームが第一領域および第二領域を走査するように光源を発光させる状態である。第二発光状態は、光ビームが第一領域を走査せず、かつ、光ビームが第二領域を走査するように光源を発光させる状態である。第三発光状態となるまでに光ビームの光量が目標光量に達するために必要となる必要時間に応じて、第一発光状態で光源が発光する第一発光時間と第二発光状態で光源が発光する第二発光時間とが決定される。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された光ビームが少なくとも被走査体上を走査するように当該光ビームを偏向する偏向手段と、
前記偏向手段を駆動する駆動手段と、
前記偏向手段により偏向された前記光ビームが走査する領域のうち、画像を形成することが可能な画像形成領域を第一領域とし、前記画像形成領域外を第二領域とすると、前記第二領域に配置され、前記光ビームを受光したことに応じて信号を生成する生成手段と、
前記光ビームが前記第一領域および前記第二領域を走査するように前記光源を発光させる第一発光状態と、前記光ビームが前記第一領域を走査せず、かつ、前記光ビームが前記第二領域を走査するように前記光源を発光させる第二発光状態と、画像データに応じた前記光ビームが前記第一領域を走査するとともに前記光ビームが前記第二領域を走査するように前記光源を発光させる第三発光状態と、を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、
前記第三発光状態となるまでに前記光ビームの光量が目標光量に達するために必要となる必要時間に応じて、前記第一発光状態で前記光源が発光する第一発光時間と前記第二発光状態で前記光源が発光する第二発光時間とを決定する、
ことを特徴とする走査装置。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された光ビームが少なくとも被走査体上を走査するように当該光ビームを偏向する偏向手段と、
前記偏向手段を駆動する駆動手段と、
前記偏向手段により偏向された前記光ビームが走査する領域のうち、画像を形成することが可能な画像形成領域を第一領域とし、前記画像形成領域外を第二領域とすると、前記第二領域に配置され、前記光ビームを受光したことに応じて信号を生成する生成手段と、
前記光ビームが前記第一領域および前記第二領域を走査するように前記光源を発光させる第一発光状態と、前記光ビームが前記第一領域を走査せず、かつ、前記光ビームが前記第二領域を走査するように前記光源を発光させる第二発光状態と、画像データに応じた前記光ビームが前記第一領域を走査するとともに前記光ビームが前記第二領域を走査するように前記光源を発光させる第三発光状態と、を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、
前記第一発光状態から前記第二発光状態を経て前記第三発光状態になるまでに必要となる必要時間が第一時間である場合、前記第一発光状態で前記光源が発光する発光時間を第一発光時間に決定し、
前記第一発光状態から前記第二発光状態を経て前記第三発光状態になるまでに必要となる前記必要時間が、前記第一時間よりも長い第二時間である場合、前記第一発光状態で前記光源が発光する前記発光時間を、前記第一発光時間よりも短い第二発光時間に決定する、
ことを特徴とする走査装置。
【請求項３】
前記第一発光時間と前記第二発光時間との和が、前記必要時間に等しく、
前記制御手段は、
前記和が前記必要時間に等しくなる前記第一発光時間と前記第二発光時間との組み合わせのうちで、前記第一発光時間が最短となるように、前記第一発光時間と前記第二発光時間とを決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の走査装置。
【請求項４】
前記制御手段は、
前記第一発光時間において前記光源が実際に発光している第一有効発光時間と、前記第二発光時間において前記光源が実際に発光している第二有効発光時間と、の和が、前記光ビームの光量が前記目標光量に達するために必要となる総発光時間に等しくなるように、前記第一発光時間と前記第二発光時間とを決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の走査装置。
【請求項５】
前記制御手段は、
前記第一発光時間に対する前記第一有効発光時間の比率を傾きとし、前記第一発光時間の開始時に０となる第一直線と、
前記第二発光時間に対する前記第二有効発光時間の比率を傾きとし、前記第二発光時間の終了時に前記総発光時間となる第二直線と、
の交点を求め、
前記交点をもたらす時刻を、前記第一発光時間の終了時で、かつ、前記第二発光時間の開始時に決定することで、前記第一発光時間と、前記第二発光時間とを決定する、
ことを特徴とする請求項４に記載の走査装置。
【請求項６】
前記制御手段は、
前記駆動手段が前記偏向手段の駆動を開始し、
前記第一発光状態を開始し、
前記第一発光状態から前記第二発光状態へ切り替え
前記第二発光状態から前記第一発光状態へ再度切り替え、
前記第一発光状態から前記第二発光状態へ再度切り替え、
前記第二発光状態から前記第三発光状態へ順に切り替える
ことを特徴とする請求項１または２に記載の走査装置。
【請求項７】
前記光源の発光量を目標光量へ調整する光量調整手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記目標光量に応じて前記必要時間を決定することを特徴とする請求項１または２に記載の走査装置。
【請求項８】
前記制御手段は、
前記第一発光時間が経過した時点で前記生成手段により生成される前記信号の生成周期が測定可能でない場合、前記第一発光状態を継続し、前記生成手段により生成される前記信号の生成周期が測定可能となったかどうかを監視し、前記生成手段により生成される前記信号の生成周期が測定可能となると、前記第一発光状態から前記第二発光状態に切り替える、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の走査装置。
【請求項９】
前記第一発光時間は、ｎ個の第一サブ時間を含み、
前記ｎ個の第一サブ時間のうちｉ番目のサブ時間と、ｉ＋１番目のサブ時間との間には前記光源が前記第二発光状態となる時間が設けられている、
ことを特徴とする請求項１に記載の走査装置。
【請求項１０】
前記ｎ個の第一サブ時間のうち一番目のサブ時間は、当該一番目のサブ時間が経過した時点で前記生成手段により生成される前記信号の生成周期が測定可能となるように、決定される、
ことを特徴とする請求項９に記載の走査装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は走査装置および画像形成装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、走査装置によりレーザ光を感光体に照射して静電潜像を形成する。走査装置は、回転多面鏡を用いてレーザ光を偏向し、感光体上においてレーザ光を走査する。感光体の長手方向におけるレーザ光の全走査領域は、画像を形成される画像領域と、画像を形成されない非画像領域とを含む。特許文献１は、走査装置の起動時に非画像領域でのみレーザを発光させるというアンブランキング制御を提案している。これにより、感光体の消耗が抑制されるという。なお、走査装置は、レーザ光の出力を開始してから固定時間が経過するのを待って、アンブランキング制御に移行する。この固定時間中に、走査装置は、全走査領域にわたりレーザを発光させ、レーザ光の光量を目標光量に達成させる。半導体レーザの特性上、レーザ光の光量はすぐには目標光量に達しないため、固定時間が必要となる。よって、固定時間中は感光体上の画像領域にレーザ光が照射されてしまう。
【０００３】
ところで、回転多面鏡を駆動するモータの回転速度が目標速度に安定するまでにはある程度の時間が必要となる。そこで、特許文献２、３は、レーザ光が入射する水平同期センサから出力される水平同期信号の周期に基づき、モータの回転速度が目標速度に安定したことを検知して、アンブランキング制御を開始することを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
米国特許第５８６４３５５号明細書
特開２０１７－２２３９０４号公報
特開２０１９－９０８６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２、３では、モータの回転速度が目標速度で安定するようになるまで、全走査領域でレーザ光が出力される。したがって、感光体の消耗をさらに抑制するためには、アンブランキング制御に移行する前に実行される、全走査領域にわたるレーザの発光時間を短縮することがキーとなる。
【０００６】
そこで、本発明は、走査装置の起動時において光源の光量を安定させつつ被走査体への光の照射量を削減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、たとえば、
光ビームを出射する光源と、
前記光源から出射された光ビームが少なくとも被走査体上を走査するように当該光ビームを偏向する偏向手段と、
前記偏向手段を駆動する駆動手段と、
前記偏向手段により偏向された前記光ビームが走査する領域のうち、画像を形成することが可能な画像形成領域を第一領域とし、前記画像形成領域外を第二領域とすると、前記第二領域に配置され、前記光ビームを受光したことに応じて信号を生成する生成手段と、
前記光ビームが前記第一領域および前記第二領域を走査するように前記光源を発光させる第一発光状態と、前記光ビームが前記第一領域を走査せず、かつ、前記光ビームが前記第二領域を走査するように前記光源を発光させる第二発光状態と、画像データに応じた前記光ビームが前記第一領域を走査するとともに前記光ビームが前記第二領域を走査するように前記光源を発光させる第三発光状態と、を制御する制御手段と、有し、
前記制御手段は、
前記第三発光状態となるまでに前記光ビームの光量が目標光量に達するために必要となる必要時間に応じて、前記第一発光状態で前記光源が発光する第一発光時間と前記第二発光状態で前記光源が発光する第二発光時間とを決定する、
ことを特徴とする走査装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、走査装置の起動時において光源の光量を安定させつつ被走査体への光の照射量を削減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
画像形成装置を示す断面図。
制御部を示すブロック図。
走査装置を示す図。
（Ａ）は駆動回路を説明する図、（Ｂ）はＡＰＣ回路を説明する図。
走査装置の起動方法を示すタイミングチャート。
走査装置の起動方法を示すフローチャート。
ＣＰＵの機能を示すブロック図。
総発光時間を説明するグラフ。
走査装置の起動方法を示すタイミングチャート。
走査装置の起動方法を示すフローチャート。
ＣＰＵの機能を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
（【００１１】以降は省略されています）

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