JP7207042B2

JP7207042B2 - image forming device

Info

Publication number: JP7207042B2
Application number: JP2019047688A
Authority: JP
Inventors: 英雅森元
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2019-03-14
Filing date: 2019-03-14
Publication date: 2023-01-18
Anticipated expiration: 2039-03-14
Also published as: JP2020146958A

Description

本発明は、画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus.

電子写真式の画像形成装置においては、例えば、感光体上に潜像を書き込む書込ユニットとして、複数の端面発光型のＬＥＤ（発光ダイオード）素子をアレイ状に少なくとも１列配列して成るＬＥＤＡ（Light Emitted Diode Alley）を備えたものが知られている。 In an electrophotographic image forming apparatus, for example, an LEDA (LEDA ( (Light Emitted Diode Alley) are known.

ＬＥＤＡは、発光による経年劣化により光量が低下すると、製品基準を満たす品質が保てなくなる。 When the amount of light decreases due to deterioration over time due to light emission, the LEDA cannot maintain the quality that satisfies the product standard.

特許文献１には、画像形成装置の露光装置において、複数の発光素子が列状に形成される露光光源の光量を補正する目的で、画像形成領域を露光する発光素子以外の、光量測定を行うための光量測定用の発光素子６３ｂの光量を測定する構成が開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200000 discloses an exposure device of an image forming apparatus that measures the amount of light of an exposure light source in which a plurality of light emitting elements are arranged in a row, except for light emitting elements that expose an image forming area. A configuration for measuring the amount of light of a light emitting element 63b for measuring the amount of light is disclosed.

しかしながら、特許文献１などに記載の従来の光量測定手法をＬＥＤＡに適用しても、光量測定用のＬＥＤ以外の光源の影響が除外出来ず、光量を正確に測定出来ないという問題があった。 However, even if the conventional light amount measurement method described in Patent Document 1 or the like is applied to the LEDA, the influence of the light source other than the LED for light amount measurement cannot be excluded, and the light amount cannot be measured accurately.

本発明は、光量測定用のＬＥＤの光量を正確に測定することを目的とする。 An object of the present invention is to accurately measure the light quantity of an LED for light quantity measurement.

上述した課題を解決するために、本発明の一観点に係る画像形成装置は、感光体と、入力された画像データに基づく光を前記感光体に照射する書き込み装置と、を具備し、前記書き込み装置は、前記感光体を露光する複数の光源からなる光源列と、前記光源列の延在方向の端部外側に設けられる劣化判定用光源と、前記光源列及び前記劣化判定用光源の点灯及び消灯を制御する制御部と、前記劣化判定用光源の光量に基づき前記光源列の劣化判定を行う劣化判定部と、を備え、当該画像形成装置は、前記書き込み装置の前記劣化判定用光源の発光時に発光することによって前記劣化判定用光源の光量の測定に影響を及ぼす位置に設置される光源を有する、前記書き込み装置以外の他のモジュールを備え、前記制御部は、前記劣化判定部の劣化判定用に前記劣化判定用光源の光量を測定するとき、前記劣化判定用光源を点灯させ、前記光源列の複数の光源を消灯させると共に、前記他のモジュールの前記光源を消灯させる点灯パターンを実行する。
In order to solve the above-described problems, an image forming apparatus according to an aspect of the present invention includes a photoreceptor, and a writing device for irradiating the photoreceptor with light based on input image data. The apparatus includes a light source array composed of a plurality of light sources for exposing the photoreceptor, a deterioration determination light source provided outside an end portion of the light source array in an extending direction, and lighting the light source array and the deterioration determination light source. The image forming apparatus includes a control unit that controls turning off, and a deterioration determination unit that determines deterioration of the light source array based on the amount of light from the deterioration determination light source, and the image forming apparatus controls light emission from the deterioration determination light source of the writing device. A module other than the writing device having a light source installed at a position that affects the measurement of the light amount of the deterioration determination light source by emitting light at times, and the control unit controls the deterioration determination of the deterioration determination unit. When measuring the amount of light of the deterioration determination light source for use, a lighting pattern is executed in which the deterioration determination light source is turned on, the plurality of light sources of the light source array are turned off, and the light sources of the other modules are turned off. .

光量測定用のＬＥＤの光量を正確に測定することができる。 It is possible to accurately measure the light quantity of the LED for light quantity measurement.

本実施形態の画像形成装置の構成の概略を示す図FIG. 1 is a diagram showing an outline of the configuration of an image forming apparatus according to this embodiment; 図１中の書き込み装置の詳細図Detailed view of the writing device in FIG.

以下、添付図面を参照しながら実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。 Embodiments will be described below with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate understanding of the description, the same constituent elements in each drawing are denoted by the same reference numerals as much as possible, and overlapping descriptions are omitted.

図１は、本実施形態の画像形成装置１００の構成の概略を示す図である。図１に示すように、本実施形態の画像形成装置１００は、スキャナ部１１０と、プリンタ部１２０とを有する。本実施形態の画像形成装置１００においてスキャナ部１１０は、読み取った原稿の反射光を電気信号に変換し、さらにそのアナログ電気信号をデジタル画像信号に変換してプリンタ部１２０に出力する。プリンタ部１２０は、スキャナ部１１０から入力された画像データ、又は画像形成装置１００と接続されたコンピュータ等から送信された画像データに基づき画像形成動作を行なう。 FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an image forming apparatus 100 according to this embodiment. As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 100 of this embodiment has a scanner section 110 and a printer section 120 . In the image forming apparatus 100 of this embodiment, the scanner unit 110 converts the reflected light of the read document into an electric signal, further converts the analog electric signal into a digital image signal, and outputs the digital image signal to the printer unit 120 . Printer unit 120 performs an image forming operation based on image data input from scanner unit 110 or image data transmitted from a computer or the like connected to image forming apparatus 100 .

本実施形態のプリンタ部１２０は、感光体ドラム１２１（感光体）、帯電器１２２、書き込み装置１２３、現像装置１２４、給紙装置１２５、転写装置１２６、分離装置１２７、定着装置１２８等を有する。 The printer unit 120 of this embodiment includes a photoreceptor drum 121 (photoreceptor), a charger 122, a writing device 123, a developing device 124, a paper feeding device 125, a transfer device 126, a separation device 127, a fixing device 128, and the like.

本実施形態において、感光体ドラム１２１は帯電器１２２により均一に帯電される。画像形成装置１００に入力された画像データは、後述する画像処理部で各種補正、各種変換・変倍等の処理がされた後に書き込み装置１２３に入力される。書き込み装置１２３は、入力された画像データに基づいてＬＥＤＡ（Light Emitted Diode Alley：）によるレーザ光を感光体ドラム１２１に照射する。感光体ドラム１２１上に形成された静電潜像は現像装置１２４により加熱溶融性のトナーにより現像され可視像化される。一方、給紙装置１２５から印刷紙が給紙ローラ１３１により給紙され、搬送ローラ１３２を介してレジストローラ１３３へ搬送される。レジストローラ１３３は感光体ドラム１２１上のトナー像に同期して印刷紙を送出する。この印刷紙に、転写装置１２６の作用により感光体ドラム１２１上のトナー像が転写される。 In this embodiment, the photosensitive drum 121 is uniformly charged by the charger 122 . The image data input to the image forming apparatus 100 is input to the writing device 123 after being subjected to various corrections, various conversions, variable magnifications, and the like in an image processing unit, which will be described later. The writing device 123 irradiates the photosensitive drum 121 with laser light from an LEDA (Light Emitted Diode Alley) based on the input image data. The electrostatic latent image formed on the photoreceptor drum 121 is developed with heat-meltable toner by the developing device 124 to be visualized. On the other hand, printing paper is fed from a paper feeding device 125 by a paper feeding roller 131 and conveyed to a registration roller 133 via a conveying roller 132 . The registration roller 133 feeds the printing paper in synchronism with the toner image on the photosensitive drum 121 . The toner image on the photosensitive drum 121 is transferred to the printing paper by the action of the transfer device 126 .

そして、分離装置１２７の作用により印刷紙が感光体ドラム１２１から分離され、搬送ガイド１３４に案内されて定着装置１２８に導かれる。印刷紙上の未定着トナー像が定着装置１２８により加熱定着され、印刷紙は排紙ローラ１３５により機外に排出される。また、感光体ドラム１２１は印刷紙の分離後にクリーニング装置１３６により残留トナーが除去され、除電器１３７により残留電荷が消去される。 Then, the printing paper is separated from the photosensitive drum 121 by the action of the separation device 127 and guided by the transport guide 134 to the fixing device 128 . The unfixed toner image on the printed paper is heat-fixed by the fixing device 128, and the printed paper is discharged to the outside of the machine by the discharge rollers 135. FIG. After the printing paper is separated from the photosensitive drum 121, residual toner is removed by the cleaning device 136, and residual charge is erased by the static eliminator 137. FIG.

本実施形態の画像形成装置１００では、書き込み装置１２３に入力される画像データを用いて、定着装置１２８における定着制御を行う。すなわち本実施形態の画像形成装置１００は、画像データに基づき感光体ドラム１２１上に形成されたトナー像を印刷紙材に定着させることで、印刷紙に画像を形成する。 In the image forming apparatus 100 of this embodiment, image data input to the writing device 123 is used to perform fixing control in the fixing device 128 . That is, the image forming apparatus 100 of the present embodiment forms an image on printing paper by fixing a toner image formed on the photosensitive drum 121 on the printing paper based on image data.

図２は、図１中の書き込み装置１２３の詳細図である。 FIG. 2 is a detailed diagram of the writing device 123 in FIG.

まず、ＬＥＤＡ２２０（光源列）を用いた一般的な画像形成装置の書き込み動作について説明する。 First, the writing operation of a general image forming apparatus using the LEDA 220 (light source array) will be described.

ＬＥＤＡ２２０を用いた一般的な書込み動作では、画像データが書き込み装置１２３に入力されると、制御部２２６は副走査ラインごとに、画像データ主走査方向に対応するＬＥＤＡ２２０内のＬＥＤ２２１を点灯させる。なお、ＬＥＤＡ２２０は、画像形成用の複数のＬＥＤ２２１（光源）が主走査方向に沿って一列に並んで構成される。 In a general writing operation using the LEDA 220, when image data is input to the writing device 123, the controller 226 lights the LED 221 in the LEDA 220 corresponding to the image data main scanning direction for each sub-scanning line. The LEDA 220 is configured by arranging a plurality of LEDs 221 (light sources) for image formation in a row along the main scanning direction.

このとき、光源制御部２２７は、感光体ドラム１２１ごとに定められた、静電潜像に必要な露光エネルギーを満たす様に発光時間を調整して発光を行う。画像データの副走査ラインは、印刷紙Ｐの画像領域の副走査ライン数に対応している。印刷紙Ｐ同士は、一定の距離をあけ、搬送される。このような連続して搬送される印刷紙Ｐの間隙を「紙間」という。よって、画像データの副走査ラインは、印刷紙Ｐの一枚分の画像データを点灯したあと、次の印刷紙Ｐの開始まで紙間分、一定の期間点灯を行わない。 At this time, the light source control unit 227 emits light by adjusting the light emission time so as to satisfy the exposure energy required for the electrostatic latent image determined for each photoreceptor drum 121 . The sub-scanning lines of the image data correspond to the number of sub-scanning lines in the image area of the printing paper P. As shown in FIG. The printing papers P are conveyed with a certain distance therebetween. A gap between the continuously conveyed printing papers P is called a "paper gap". Therefore, after the image data for one sheet of printing paper P is turned on, the sub-scanning line of the image data is not turned on for a certain period of time between the sheets until the next printing paper P is started.

次に、本実施形態における書き込み装置１２３の動作について説明する。 Next, the operation of the writing device 123 in this embodiment will be described.

上記のように、一般的な画像形成装置のＬＥＤＡ２２０は、画像形成に必要な主走査方向のドット数分のみのＬＥＤ２２１を発光し、静電潜像を行うが、本実施形態のＬＥＤＡ２２０は、劣化判定のために、画像形成に用いない劣化判定用のＬＥＤ２２３（劣化判定用光源）を、主走査方向の両端部（複数のＬＥＤ２２１の配列の延在方向の端部外側）に有する。ＬＥＤ２２３は、例えば印刷紙Ｐのトリム領域（非印刷領域）に配置される。詳細は後述するが、ＬＥＤ２２３は、ＬＥＤＡ２２０内の画像形成を行う個々のＬＥＤ２２１の最大発光回数と同一になるように点灯することで、ＬＥＤＡ２２０の劣化を判定することが出来る。 As described above, the LEDA 220 of a general image forming apparatus emits light from only the LEDs 221 corresponding to the number of dots in the main scanning direction required for image formation to form an electrostatic latent image. LEDs 223 (light sources for deterioration determination) for determining deterioration that are not used for image formation are provided at both ends in the main scanning direction (outside the ends in the direction in which the plurality of LEDs 221 are arranged). The LED 223 is arranged in a trim area (non-printing area) of the printing paper P, for example. Although the details will be described later, the deterioration of the LEDA 220 can be determined by lighting the LED 223 so as to be the same as the maximum number of times of light emission of the individual LEDs 221 that perform image formation in the LEDA 220 .

ところで、画像形成装置１００内には、劣化判定用のＬＥＤ２２３以外にも様々な光源があり、発光している。例として、機器が動作していることを示すＬＥＤの点滅などがある。従来技術では、これらの発光が影響し、例えばＬＥＤ２２３の光量測定時にも発光していることにより、ＬＥＤ２２３の光量が実際より大きい値で測定されてしまい、正確に測定できないという課題があった。そこで本実施形態では、制御部２２６にこれら他のモジュール（Ｍｄ）の光源を制御する他Ｍｄ光源制御機能を実装している。制御部２２６は、ＬＥＤ２２１の劣化測定のためにＬＥＤ２２３が点灯するときは、他モジュール２２８（他Ｍｄ）に点灯停止信号あるいは停止コマンドを送り、他モジュールの光源（他Ｍｄ光源）２２９の発光を停止する制御を行う。 By the way, in the image forming apparatus 100, there are various light sources other than the LED 223 for deterioration determination, and they emit light. An example is a blinking LED to indicate that the device is working. In the prior art, due to the influence of these emissions, for example, the LED 223 emits light even when measuring the light intensity, the light intensity of the LED 223 is measured with a value larger than the actual value, and there is a problem that it cannot be measured accurately. Therefore, in this embodiment, the control unit 226 is provided with the other Md light source control function for controlling the light sources of these other modules (Md). When the LED 223 is turned on to measure the deterioration of the LED 221, the controller 226 sends a lighting stop signal or a stop command to the other module 228 (other Md) to stop the light source of the other module (other Md light source) 229 from emitting light. to control.

光量測定部２２４を介して、受光素子２２２で測定された光量データは、制御部２２６へ送付される。光量記憶手段２２５にはあらかじめ、劣化の閾値となる光量が記録されており、制御部２２６（劣化判定部）は、測定データと照らし合わせ、劣化を判断する。劣化と判断された場合は、例えば、画像形成装置１００の操作部などへＬＥＤＡ２２０が寿命により劣化していることを通知し、交換を促す。 The light amount data measured by the light receiving element 222 is sent to the control section 226 via the light amount measuring section 224 . The amount of light used as a threshold value for deterioration is recorded in advance in the light amount storage means 225, and the control section 226 (degradation determining section) compares it with the measurement data to determine deterioration. When it is determined that the LEDA 220 has deteriorated, for example, the operation unit of the image forming apparatus 100 is notified that the LEDA 220 has deteriorated due to the end of its life, and the LEDA 220 is urged to replace it.

このように、本実施形態の画像形成装置１００では、制御部２２６が、劣化判定用ＬＥＤ２２３の点灯時には、他Ｍｄ光源２２９の発光を停止して消灯させる点灯パターンを実行することにより、他Ｍｄ光源２２９の発光の影響を除外して、劣化判定用ＬＥＤ２２３の光量を正確に測定することができる。これにより、劣化判定用ＬＥＤ２２３の高精度な光量測定結果に基づいて、ＬＥＤＡ２２０の劣化を正確に予測できる。 As described above, in the image forming apparatus 100 of the present embodiment, the control unit 226 executes a lighting pattern in which the light emission of the other Md light source 229 is stopped and turned off when the deterioration determination LED 223 is turned on. By excluding the influence of the light emission of 229, the light amount of the deterioration determination LED 223 can be accurately measured. This makes it possible to accurately predict the deterioration of the LEDA 220 based on the highly accurate light quantity measurement result of the deterioration determination LED 223 .

上述のように受光素子２２２による光量測定時は、測定対象であるＬＥＤ２２３以外の発光は消灯されていないと正確な光量測定ができない。そこで本実施形態では、劣化判定用のＬＥＤ２２３の発光時には、他Ｍｄ光源２２９の発光を消灯することに加え、さらに、ＬＥＤＡ２２０の画像形成を行うＬＥＤ２２１の発光も行わないことが好ましい。すなわち、本実施形態は、受光素子２２２による光量測定時は、ＬＥＤ２２３のみが点灯している発光パターン（以降「点灯パターンＡ」という）をもつことを特徴とする。 As described above, when measuring the amount of light by the light receiving element 222, accurate measurement of the amount of light cannot be performed unless light emission other than the LED 223, which is the object of measurement, is turned off. Therefore, in this embodiment, when the LED 223 for deterioration determination emits light, it is preferable that the LED 221 for image formation of the LEDA 220 does not emit light in addition to turning off the light emission of the other Md light source 229 . That is, this embodiment is characterized by having a light emission pattern in which only the LED 223 is lit (hereinafter referred to as “lighting pattern A”) when the light amount is measured by the light receiving element 222 .

この点灯パターンＡの実施タイミングは、例えば以下が挙げられる。
（１）ＬＥＤＡ２２０の画像形成を行うＬＥＤ２２１は、副走査ラインごとに発光、消灯を行う。点灯パターンＡはこの副走査ラインごとの消灯直後に行う。
（２）連続して搬送される印刷紙Ｐの紙間ではＬＥＤＡ２２０の画像形成を行うＬＥＤ２２１は消灯する。点灯パターンＡはこの紙間の消灯時にまとめて実施する。 The execution timing of this lighting pattern A includes, for example, the following.
(1) The LED 221 that forms an image on the LEDA 220 emits light and extinguishes for each sub-scanning line. The lighting pattern A is performed immediately after turning off each sub-scanning line.
(2) The LED 221 for image formation of the LEDA 220 is turned off between the sheets of printing paper P that are continuously conveyed. The lighting pattern A is performed collectively when the lights are turned off between sheets.

本実施形態の画像形成装置１００では、ＬＥＤＡ２２０の印刷用ＬＥＤ２２１の劣化判定を行うために劣化判定用ＬＥＤ２２３を点灯するときには、上記のとおり、測定対象であるＬＥＤ２２３以外の発光は消灯されているため、劣化判定用のＬＥＤ２２３のさらに正確な光量測定が可能になる。 In the image forming apparatus 100 of the present embodiment, when the deterioration judgment LED 223 is turned on to judge the deterioration of the printing LED 221 of the LEDA 220, as described above, light emission other than the LED 223 to be measured is turned off. More accurate light quantity measurement of the LED 223 for deterioration determination is possible.

以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。 The present embodiment has been described above with reference to specific examples. However, the present disclosure is not limited to these specific examples. Design modifications to these specific examples by those skilled in the art are also included in the scope of the present disclosure as long as they have the features of the present disclosure. Each element included in each specific example described above and its arrangement, conditions, shape, etc. are not limited to those illustrated and can be changed as appropriate. As long as there is no technical contradiction, the combination of the elements included in the specific examples described above can be changed as appropriate.

１００画像形成装置
１２１感光体ドラム（感光体）
２２０ＬＥＤＡ（光源列）
２２１画像形成用ＬＥＤ（複数の光源）
２２３劣化判定用ＬＥＤ（劣化判定用光源）
２２６制御部（劣化判定部）
２２９他モジュール光源 100 Image forming apparatus 121 Photoreceptor drum (photoreceptor)
220 LEDA (light source array)
221 imaging LEDs (multiple light sources)
223 LED for deterioration determination (light source for deterioration determination)
226 control unit (deterioration determination unit)
229 other module light source

特開２００７－３０４１８２号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-304182

Claims

画像形成装置であって、
感光体と、
入力された画像データに基づく光を前記感光体に照射する書き込み装置と、を具備し、
前記書き込み装置は、
前記感光体を露光する複数の光源からなる光源列と、
前記光源列の延在方向の端部外側に設けられる劣化判定用光源と、
前記光源列及び前記劣化判定用光源の点灯及び消灯を制御する制御部と、
前記劣化判定用光源の光量に基づき前記光源列の劣化判定を行う劣化判定部と、
を備え、
当該画像形成装置は、前記書き込み装置の前記劣化判定用光源の発光時に発光することによって前記劣化判定用光源の光量の測定に影響を及ぼす位置に設置される光源を有する、前記書き込み装置以外の他のモジュールを備え、
前記制御部は、前記劣化判定部の劣化判定用に前記劣化判定用光源の光量を測定するとき、前記劣化判定用光源を点灯させ、前記光源列の複数の光源を消灯させると共に、前記他のモジュールの前記光源を消灯させる点灯パターンを実行する、
画像形成装置。 An image forming apparatus,
a photoreceptor;
a writing device for irradiating the photoreceptor with light based on input image data;
The writing device
a light source array composed of a plurality of light sources for exposing the photoreceptor;
a deterioration determination light source provided outside an end portion in the extending direction of the light source array;
a control unit that controls lighting and extinguishing of the light source array and the deterioration determination light source;
a deterioration determination unit that determines deterioration of the light source array based on the light intensity of the deterioration determination light source;
with
The image forming apparatus has a light source installed at a position that affects the measurement of the light amount of the deterioration determination light source by emitting light when the deterioration determination light source of the writing device emits light. with modules for
When measuring the amount of light of the deterioration determination light source for deterioration determination by the deterioration determination unit, the control unit turns on the deterioration determination light source, turns off the plurality of light sources of the light source array, and turns off the other light sources. executing a lighting pattern that turns off the light source of the module ;
Image forming device.

前記制御部は、前記光源列が前記感光体への露光する処理中の副走査ラインごとの消灯時に、前記点灯パターンを実行する、
請求項１に記載の画像形成装置。 The control unit executes the lighting pattern when the light source array is turned off for each sub-scanning line during the process of exposing the photoreceptor.
The image forming apparatus according to claim 1 .

前記制御部は、当該画像形成装置において連続して搬送される印刷紙の紙間での前記光源列の消灯時に、前記点灯パターンを実行する、
請求項１また２に記載の画像形成装置。 The control unit executes the lighting pattern when the light source array is turned off between sheets of printing paper that are continuously conveyed in the image forming apparatus.
The image forming apparatus according to claim 1 or 2 .