定着装置、画像形成装置およびプログラム
【課題】複数のレーザ光でトナーを定着させる際に、レーザ光が照射される領域における各レーザ光の強度の差を抑える。
【解決手段】レーザ装置２１は、レーザ光を用紙Ｐが通過する位置に照射する。レーザ光によりトナーが定着した用紙Ｐは、光源４１から光が照射される。用紙Ｐにおいてトナーが定着した部分で反射した光は、センサ部４２で受光される。センサ部４２は、受光した光の光量に対応した信号を制御部５０へ出力する。制御部５０は、センサ部４２から供給される信号が表す光量に応じてレーザ装置２１が発するレーザ光の強度を調整する。
【解決手段】レーザ装置２１は、レーザ光を用紙Ｐが通過する位置に照射する。レーザ光によりトナーが定着した用紙Ｐは、光源４１から光が照射される。用紙Ｐにおいてトナーが定着した部分で反射した光は、センサ部４２で受光される。センサ部４２は、受光した光の光量に対応した信号を制御部５０へ出力する。制御部５０は、センサ部４２から供給される信号が表す光量に応じてレーザ装置２１が発するレーザ光の強度を調整する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置、画像形成装置およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
定着の温度を制御する画像形成装置として、特許文献１に開示された画像形成装置がある。この画像形成装置は、記録体において当該記録体の搬送方向と交差する方向へ複数のテスト画像を並べて形成し、定着後の各テスト画像について、記録体の裏面側から光を照射する。また、画像形成装置は、各テスト画像を透過した透過光の強度を測定し、測定結果に基づいて、定着器の加熱ローラの一部または全部の温度を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２８４６２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上述した背景の下になされたものであり、複数のレーザ光でトナーを定着させる際に、レーザ光が照射される領域における各レーザ光の強度の差を抑える技術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】
【０００５】
本発明の請求項１に係る定着装置は、レーザ光を発生する複数のレーザ素子と、前記複数のレーザ素子で発生したレーザ光を、トナー像が転写された記録媒体が搬送される予め定められた領域内へ照射する照射部と、前記領域の長手方向の一端側から他端側にわたって前記レーザ光によりトナー像が定着した調整用の記録媒体が搬送される領域内へ光を照射する光源と、前記光源の光が照射される領域内を通過して前記調整用の記録媒体のトナー像で反射した前記光源の光を受光し、受光した光に対応した信号を出力する第１センサ部と、前記複数のレーザ素子を、前記第１センサ部が出力した信号に基づいて制御し、前記レーザ素子が発生するレーザ光の強度を調整する調整部とを備える。
【０００６】
本発明の請求項２に係る定着装置は、前記トナー像が、複数の矩形を配置した像である構成を備える。
本発明の請求項３に係る定着装置は、前記トナー像の階調が中間調である構成を備える。
本発明の請求項４に係る定着装置は、前記レーザ光が照射される前の前記調整用の記録媒体のトナー像で反射した光を受光し、受光した光に対応した信号を出力する第２センサ部と、前記第１センサ部が出力した信号を前記第２センサ部が取得した信号に基づいて補正する補正部と、を備え、前記調整部は、前記補正部で補正された後の信号に基づいて前記複数のレーザ素子を制御する構成を備える。
本発明の請求項５に係る定着装置は、前記複数のレーザ素子の位置を調整する位置調整部を備える。
【０００７】
本発明の請求項６に係る画像形成装置は、記録媒体にトナー像を転写する画像形成部と、レーザ光を発生する複数のレーザ素子と、前記複数のレーザ素子で発生したレーザ光を、トナー像が転写された記録媒体が搬送される予め定められた領域内へ照射する照射部と、前記領域の長手方向の一端側から他端側にわたって前記レーザ光によりトナー像が定着した調整用の記録媒体が搬送される領域内へ光を照射する光源と、前記光源の光が照射される領域内を通過して前記調整用の記録媒体のトナー像で反射した前記光源の光を受光し、受光した光に対応した信号を出力するセンサ部と、前記複数のレーザ素子を、前記センサ部が出力した信号に基づいて制御し、前記レーザ素子が発生するレーザ光の強度を調整する調整部とを備える。
【０００８】
本発明の請求項７に係るプログラムは、レーザ光を発生する複数のレーザ素子と、前記複数のレーザ素子で発生したレーザ光を、トナー像が転写された記録媒体が搬送される予め定められた領域内へ照射する照射部と、前記領域の長手方向の一端側から他端側にわたって前記レーザ光によりトナー像が定着した調整用の記録媒体が搬送される領域内へ光を照射する光源と、前記光源の光が照射される領域内を通過して前記調整用の記録媒体のトナー像で反射した前記光源の光を受光し、受光した光に対応した信号を出力するセンサ部とを備える装置に設けられたコンピュータを、前記複数のレーザ素子を、前記センサ部が出力した信号に基づいて制御し、前記レーザ素子が発生するレーザ光の強度を調整する調整手段として機能させるための構成を備える。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１，６，７の構成によれば、本構成を有していない場合に比較して、複数のレーザ光でトナーを定着させる際に、レーザ光が照射される領域における各レーザ光の強度の差を抑えることができる。
請求項２の構成によれば、本構成を有しない場合に比べ、トナー像で反射する光について、トナー像を形成する際に起こるトナー像の濃度のバラつきによって受ける影響を低減することができる。
請求項３の構成によれば、本構成を有しない場合に比べ、トナー像で反射する光について、トナー像を形成する際に起こるトナー像の濃度のバラつきによって受ける影響を低減することができる。
請求項４の構成によれば、本構成を有しない場合に比べ、トナー像で反射する光について、トナー像を形成する際に起こるトナー像の濃度のバラつきによって受ける影響を低減することができる。
請求項５の構成によれば、レーザ素子の位置を制御し、トナー像に照射されるレーザ光の強度を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の構成を示した模式図。
【図２】レーザ装置２１を搬送方向上流側から見た図。
【図３】ベルト２２をレーザ装置２１の側から見た図。
【図４】調整用画像の例を示した図。
【図５】制御部５０で実現する機能の構成を示したブロック図。
【図６】制御部５０が行う処理の流れを示したフローチャート。
【図７】変形例に係る調整用画像の例を示した図。
【図８】変形例における照射ユニット２１０ａ〜２１０ｅの配置位置を示した図。
【図９】変形例における照射ユニット２１０ａ〜２１０ｅの配置位置を示した図。
【図１０】変形例に係る定着装置２０Ａの構成を示した模式図。
【図１１】変形例に係る定着装置２０Ｂの構成を示した模式図。
【図１２】変形例におけるレーザ素子の制御の構成を示した図。
【図１３】調整用画像の光沢と調整用画像で反射した光の光量の分布を示した図。
【図１４】調整用画像の光沢と調整用画像で反射した光の光量の分布を示した図。
【図１５】変形例に係る画像形成装置１の構成を示した模式図。
【図１６】変形例に係る機能の構成を示したブロック図。
【図１７】レーザユニットの位置や傾きの調整を説明するための図。
【図１８】変形例に係る機能の構成を示したブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
[実施形態]
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の構成を示した模式図である。画像形成装置１は、画像形成部１０、定着装置２０及び複数のロール３０を備える。また、画像形成装置１は、制御部５０、記憶部５１、操作部５２、通信部５３及び表示部５４を備える。画像形成装置１は、画像が形成される記録媒体の一例である用紙Ｐに電子写真方式によって画像を形成する装置であり、本発明に係る画像形成装置の一例である。画像形成装置１は、画像を表す画像データを外部から受け取り、受け取った画像データに基づいて用紙Ｐに画像を形成する。また、画像形成装置１は、予め記憶した画像を用紙Ｐに形成する。なお、用紙Ｐは、例えば、Ａ列やＢ列などの予め定められた大きさの紙であるが、用紙Ｐのサイズは、これらのサイズに限定されるものではない。用紙Ｐは、用紙Ｐの搬送方向に連続した連続紙であってもよい。また、用紙Ｐの材質も、特定のものに限定されるものではない。
【００１２】
ロール３０は、用紙Ｐを搬送するロールである。ロール３０は、図示せぬモータにより回転させられ、用紙Ｐを用紙の搬送路Ｓに沿って矢印Ａの方向へ送り、用紙Ｐを画像形成部１０や定着装置２０へ搬送する。なお、搬送路Ｓについては、以下の説明では、用紙Ｐが搬送される方向である矢印Ａの方向を下流、矢印Ａとは反対の方向を上流と称する。
【００１３】
画像形成部１０は、用紙Ｐにトナー像を転写するものである。画像形成部１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の色毎に画像形成ユニット１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋを備える。画像形成ユニットは、搬送方向上流側から画像形成ユニット１００Ｋ、画像形成ユニット１００Ｃ、画像形成ユニット１００Ｍ、画像形成ユニットＹの順番で並んでいる。画像形成部１０は、画像データに基づいて色毎にトナー像を形成し、形成したトナー像を用紙Ｐに転写する。なお、図１に示した構成要素のうち、符号の末尾にアルファベット（Ｙ、Ｍ、Ｃ又はＫ）を付したものは、当該構成要素が前記４色のいずれかに対応するものであることを示している。各ユニットは、対応する色が異なる以外は、構成や機能は共通しているため、画像形成ユニットの構成については、画像形成ユニット１００Ｋを例にして説明する。画像形成部１０は、本発明に係る画像形成部の一例である。
【００１４】
画像形成ユニット１００Ｋは、感光体１０１Ｋ、帯電装置１０２Ｋ、露光装置１０３Ｋ、現像装置１０４Ｋ、ロール１０５Ｋ、及びクリーニング装置１０６Ｋを備える。感光体１０１Ｋは、円筒状で表面に光導電層が形成された部品である。感光体１０１Ｋは、図示せぬモータにより回転させられ、表面にトナー像が形成される。帯電装置１０２Ｋは、コロナ放電によって感光体１０１Ｋの表面を帯電させる装置である。露光装置１０３Ｋは、光を発する光源を備えており、画像データに基づいて感光体１０１Ｋへ光を照射し、画像データに対応した静電潜像を感光体１０１Ｋに形成する。現像装置１０４Ｋは、感光体１０１Ｋに形成された静電潜像を現像する装置であり、黒色のトナーで静電潜像を現像する。円筒状のロール１０５Ｋは、搬送路Ｓを挟んで感光体１０１Ｋに対向している。ロール１０５Ｋは、感光体１０１Ｋの表面にあるトナー像を、感光体１０１Ｋとロール１０５Ｋとの間に搬送された用紙Ｐへ転写する。クリーニング装置１０６Ｋは、用紙Ｐに転写されずに感光体１０１Ｋの表面に残留したトナーを除去する装置である。
【００１５】
次に定着装置２０について説明する。定着装置２０は、画像形成部１０において用紙Ｐに転写されたトナー像を用紙Ｐに定着させる装置である。定着装置２０は、画像形成部１０より搬送路Ｓの下流側に設けられており、レーザ装置２１、ベルト２２、ロール２３及びロール２４を備える。定着装置２０は、本発明に係る定着装置の一例である。
ロール２３とロール２４は、ベルト２２が掛け渡されるロールである。ロール２４は、図示せぬモータによって回転させられ、ベルト２２を矢印Ｂの方向へ回転させる。ロール２３は、ベルト２２支持し、ベルト２２の回転に伴って回転する。ベルト２２は、トナー像が転写された用紙Ｐを搬送する無端ベルトである。用紙Ｐは、ベルト２２に載せられて移動し、搬送路Ｓの下流側へ送られる。
【００１６】
レーザ装置２１は、用紙Ｐに転写されているトナーを加熱するためのレーザ光を発生するものであり、搬送路Ｓに対向する位置に配置されている。レーザ装置２１は、照射ユニット２１０ａ〜２１０ｅを備えており、各照射ユニットは、レーザ光を発生するレーザユニット２１１ａ〜２１１ｅと、レーザユニットで発生したレーザ光を用紙Ｐへ照射する照射部２１２ａ〜２１２ｅを備えている。なお、図２においてレーザユニットと照射部の符号の末尾に付したアルファベット（ａ、ｂ、ｃ、ｄ又はｅ）は、当該構成要素が前記照射ユニット２１０ａ〜２０１ｅのいずれかに対応するものであることを示している。各レーザユニットは、レーザ光を発生する一または複数のレーザ素子を備える。各照射部は、例えば、一または複数の光学部品（例えば、凹レンズや凸レンズなど光路を変更する部品）を備えている。この照射部は、本発明に係る照射部の一例である。レーザユニット２１１ａで発生したレーザ光は、照射部２１２ａの光学部品により集光または拡散されて照射される。他のレーザユニット２１１ｂ〜２１１ｅについても、発生したレーザ光は、符号の末尾にレーザユニットと同じアルファベットが付された照射部によって集光または拡散されてベルト２２へ照射される。なお、光源を紙に接近させる構成など、光学部品を用いるに照射部を構成することも考えられる。
【００１７】
図２は、定着装置２０を搬送方向上流側から見た模式図である。なお、図２においては、後述する測定部４０の図示を省略している。図２に示したように、照射ユニット２１０ａ〜２１０ｅは、ベルト２２の表面に沿って搬送方向に交差する方向へ一列に並べられている。具体的には、図２に示したように、用紙の搬送方向にＹ軸をとり、ベルト２２の表面に沿ってＹ軸に交差するＸ軸をとり、Ｘ軸及びＹ軸に交差するＺ軸をとった場合、照射ユニット２１０ａ〜２１０ｅは、Ｘ軸の方向（ベルト２２の幅方向）に沿って一列に配置されている。
【００１８】
ここで、図２に示されている領域ａ１〜ａ５は、照射ユニット２１０ａ〜２１０ｅから照射されたレーザ光が照射される領域である。照射ユニット２１０ａから照射されたレーザ光は領域ａ１に照射される。また、照射ユニット２１０ｂ〜２１０ｅの各々から照射されるレーザ光も、各ユニットに対応した領域ａ２〜ａ５の領域に照射される。本実施形態においては、図２に示したように、一つの照射ユニットからレーザ光が照射される領域は、隣り合う照射ユニットからレーザ光が照射される領域と一部が重なることとなる。なお、照射ユニット２１０ａ〜２１０ｅは、Ｘ軸の方向に沿って配置する構成に限定されるものではなく、用紙Ｐが領域ａ１〜ａ５を通過するのであれば、一列に配置されている方向は、ベルト２２の表面に沿ってＹ軸に交差する方向でであればよい。
【００１９】
また、図３は、ベルト２２をレーザ装置２１の側から見た図である。なお、図３においては、レーザ装置２１と後述する光源４１の記載を省略している。図３に示したように、ベルト２２において用紙Ｐが載せられるのは、図３に示したｄ１の範囲内である。また、レーザ装置２１からのレーザ光が照射されるのは、図３に示した領域ａ１〜ａ５の領域である。つまり、レーザ光は用紙Ｐの幅より広いｄ２の範囲に照射される。用紙Ｐは、このレーザ光が照射される領域ａ１〜ａ５をベルト２２に載せられて通過する。
【００２０】
次に、測定部４０について説明する。測定部４０は、レーザ装置２１より搬送方向の下流側であって、搬送路Ｓに対向する位置に設けられている。測定部４０は、光源４１と、センサ部４２を備えている。光源４１は、光を発生する発光ダイオードと、発光ダイオードで発生した光を拡散させてベルト２２の方向へ照射する導光板で構成されている。発光ダイオードで発生した光は、導光板で拡散されてベルト２２の方向へ照射される。なお、光を発生し、発生した光を拡散させて照射する構成は、この構成に限定されるものではなく、例えば、冷陰極管で発生した光を導光板を用いずにベルト２２の方向へ照射する構成であってもよい。本実施形態においては、光源４１からの光が照射されるのは、図３に示した領域ｂ１〜ｂ５を含む領域である。つまり、光源４１からの光は用紙Ｐの幅より広い範囲に照射される。
【００２１】
センサ部４２は、光源４１から照射されて用紙Ｐで反射した光を受光する複数のセンサユニット４２１ａ〜４２１ｅを備えている。各センサユニットは、撮像素子（例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサや、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ）を備えている。この撮像素子は、本発明に係るセンサの一例である。センサユニット４２１ａ〜４２１ｅは、本実施形態においては、Ｘ軸の方向に沿って一列に設けられている。なお、センサユニット４２１ａ〜４２１ｅも、Ｘ軸の方向に沿って配置する構成に限定されるものではなく、用紙Ｐで反射した光を受光するのであれば、一列に配置される方向は、ベルト２２の表面に沿ってＹ軸に交差する方向であってもよい。
【００２２】
センサユニット４２１ａは、領域ｂ１で反射した光を受光して当該光の光量を表す信号を出力し、センサユニット４２１ｂは、領域ｂ２で反射した光を受光して当該光の光量を表す信号を出力する。また、センサユニット４２１ｃは、領域ｂ３で反射した光を受光して当該光の光量を表す信号を出力し、センサユニット４２１ｄは、領域ｂ４で反射した光を受光して当該光の光量を表す信号を出力し、センサユニット４２１ｅ、領域ｂ５で反射した光を受光して当該光の光量を表す信号を出力する。各センサユニットから出力された信号は、制御部５０に入力される。
【００２３】
なお、領域ｂ１は、用紙Ｐにおいて照射ユニット２１０ａからの光が照射された領域が通過する領域であり、領域ｂ２は、用紙Ｐにおいて照射ユニット２１０ｂからの光が照射された領域が通過する領域である。また、領域ｂ３は、用紙Ｐにおいて照射ユニット２１０ｃからの光が照射された領域が通過する領域であり、領域ｂ４は、用紙Ｐにおいて照射ユニット２１０ｄからの光が照射された領域が通過する領域であり、領域ｂ５は、用紙Ｐにおいて照射ユニット２１０ｅからの光が照射された領域が通過する領域である。
【００２４】
用紙Ｐにトナー像が形成されている場合、センサユニット４２１ａは、領域ａ１で定着したトナーで反射した光を受光し、センサユニット４２１ｂは、領域ａ２で定着したトナーで反射した光を受光する。また、センサユニット４２１ｃは、領域ａ３で定着したトナーで反射した光を受光し、センサユニット４２１ｄは、領域ａ４で定着したトナーで反射した光を受光し、センサユニット４２１ｅは、領域ａ５で定着したトナーで反射した光を受光する。つまり、測定部４０のセンサユニットは、記録媒体のトナー像で反射した光を受光し、受光した光に対応した信号を出力するセンサ部（第１センサ部）の一例である。
【００２５】
次に、制御部５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）を備える。ＲＯＭにはＣＰＵが実行するプログラムが記憶されている。このプログラムがＣＰＵにより実行されると、外部から受け取った画像に応じて用紙Ｐに画像を形成する画像形成機能が実現する。また、このプログラムが実行されると、各照射ユニットが発生するレーザ光の強度を調整する調整機能が実現する。操作部５２は、画像形成装置１を操作するための各種ボタンを備えている。制御部５０は、操作部５２において行われた操作に応じて各部を制御する。
【００２６】
表示部５４は、画像を表示する装置の一例である液晶ディスプレイ装置を備えている。表示部５４は、制御部５０により制御され、画像形成装置１を操作するためのメニュー画面を表示する。通信部５３は、外部のコンピュータ装置と通信を行う通信インターフェースの機能を備えている。通信部５３は、通信ネットワークに接続されており、通信ネットワークを介して送られた画像データを受け取り、受け取った画像データを制御部５０へ供給する。
【００２７】
記憶部５１は、不揮発性メモリを備えており、制御部５０に供給された画像データを記憶する。また、記憶部５１は、照射ユニットが発生するレーザ光の強度を調整する際に使用する調整用の画像（以下、調整用画像と称する）を記憶している。図４の（ａ）は、本実施形態において用紙Ｐに形成する調整用画像の一例を示した図である。
この調整用画像は、黒の矩形Ｒ１１〜Ｒ１５が配置された画像となっている。本実施形態においては、矩形は用紙Ｐの搬送方向へ２行で配置され、１行目には矩形Ｒ１１、矩形Ｒ１３及び矩形Ｒ１５が間隔を空けて配置され、２行目には、矩形Ｒ１２と矩形Ｒ１４が間隔を空けて配置されている。なお、矩形Ｒ１１〜Ｒ１５の階調は、本実施形態では各々黒１００％の階調となっているが、この階調は、黒１００％に限定されるものではなく、中間調であってもよい。また、調整用画像の色は黒に限定されず、他の色であってもよい。また、調整用画像は、複数の矩形に替えて複数の正方形や複数の多角形の画像であってもよく、また、多角形に限定されず楕円形の画像であってもよい。
【００２８】
なお、図４の（ａ）においては、用紙Ｐにおいて各照射ユニットからのレーザ光が照射される領域ａ１〜ａ５も図示している。レーザ光により調整用画像を用紙Ｐに定着させる際には、矩形Ｒ１１〜Ｒ１５は、この領域ａ１〜ａ５を通過する。具体的には、矩形Ｒ１１は、領域ａ１を通過し、搬送方向に交差する方向の一端が領域ａ２の一部を通過する。また、矩形Ｒ１２は、領域ａ２を通過し、搬送方向に交差する方向の一端が領域ａ１の一部を通過し、他端が領域ａ３の一部を通過する。また、矩形Ｒ１３は、領域ａ３を通過し、搬送方向に交差する方向の一端が領域ａ２の一部を通過し、他端が領域ａ４の一部を通過する。また、矩形Ｒ１４は、領域ａ４を通過し、搬送方向に交差する方向の一端が領域ａ３の一部を通過し、他端が領域ａ５の一部を通過する。また、矩形Ｒ１５は、領域ａ５を通過し、搬送方向に交差する方向の一端が領域ａ４の一部を通過する。
【００２９】
次に、レーザ光の強度調整を行うために制御部５０おいて実現する各種機能について説明する。図５は、ＲＯＭに記憶されたプログラムをＣＰＵが実行することにより制御部５０において実現する機能のうち、レーザ光の強度調整に係る機能の構成を示したブロック図である。
判断部５０１は、操作部５２で行われたボタン操作を特定し、レーザ光の強度調整の指示が操作者によりなされたか判断する。調整用画像形成部５００は、画像形成部１０と定着装置２０を制御するものである。レーザ光の強度調整の指示が操作者によりなされたと判断部５０１が判断すると、調整用画像形成部５００は、記憶部５１に記憶されている調整用画像を画像形成部１０に供給し、調整用画像のトナー像が用紙Ｐに転写されるように画像形成部１０を制御する。また、調整用画像形成部５００は、定着装置２０を制御し、用紙Ｐに転写された調整用画像のトナー像を用紙Ｐに定着させる。なお、レーザ光の強度調整については、ユーザの指示からによって開始する構成に限定されるものではなく、予め定められた周期で定期的に行うようにしてもよく、画像形成装置１の電源が入れられたときや省電力モードから復帰したときなどの予め定められたタイミングで自動的に行うようにしてもよい。
【００３０】
取得部５０２は、センサユニット４２１ａ〜４２１ｅから出力された信号を取得する。各センサユニットから出力された信号は、矩形Ｒ１１〜Ｒ１５が領域ｂ１〜ｂ５を通過する際には、矩形Ｒ１１〜Ｒ１５で反射した光の光量を表すこととなる。
調整部５０３は、取得部５０２が取得した信号が表す光量に応じてレーザユニット２１１ａ〜２１１ｅのレーザ素子を制御し、レーザユニット２１１ａ〜２１１ｅが発生するレーザ光の強度を調整する調整手段として機能する。つまり、調整部５０３は、本発明に係る調整手段の一例である。
なお、本実施形態においては、一つのレーザユニットは、図５に示したように５つのレーザ素子２１１１〜２１１５を備えている。本実施形態においては、各レーザ素子について個別にレーザ光の強度を制御するのではなく、各レーザ素子からのレーザ光の強度を共に強くする、または共に弱くするという制御が行われる。
また、本実施形態においては、一つのレーザユニットにおいては、一つの基板上にレーザ素子２１１１〜２１１５が配置されている構成であるが、一つに基板に一つのレーザ素子を配置し、この基板を並べて配置した構成であってもよい。また、本実施形態においては、一つのレーザユニットが備えるレーザ素子の数は５つであるが、４つ以下であってもよく、また６つ以上であってもよい。
【００３１】
次に本実施形態の動作について、図６に示したフローチャートを用いて説明する。画像形成装置１の操作者が、レーザ光の強度調整を指示する操作を操作部５２において行うと、制御部５０（判断部５０１）が、レーザ光の強度調整の指示が操作者によりなされたと判断する。制御部５０は、照射ユニットの調整の指示がなされると、図６に示した処理を開始する。具体的には、まず制御部５０（調整用画像形成部５００）は、記憶部５１から調整用画像を読み出し、読み出した調整用画像を画像形成部１０へ供給する（ステップＳＡ１）。
【００３２】
また、制御部５０（調整用画像形成部５００）は、ロール３０を回転させ、用紙Ｐの搬送を開始する（ステップＳＡ２）。ロール３０が回転させられると用紙Ｐが画像形成部１０へ搬送される。また、制御部５０（調整用画像形成部５００）は、定着装置２０を制御し、照射ユニット２１０ａ〜２１０ｅからのレーザ光の照射を開始する（ステップＳＡ３）。
【００３３】
調整用画像が画像形成部１０に供給されると、画像形成部１０は、調整用画像のトナー像を形成し、形成したトナー像を用紙Ｐに転写する。トナー像が転写された調整用の記録媒体の一例である用紙Ｐは、定着装置２０へ搬送される。用紙Ｐが定着装置２０へ搬送されると、調整用画像の矩形Ｒ１１を形成するトナーは、領域ａ１，ａ２において加熱されて用紙Ｐに定着する。また、矩形Ｒ１２を形成するトナーは、領域ａ１〜ａ３において加熱されて用紙Ｐに定着し、矩形Ｒ１３を形成するトナーは、領域ａ２〜ａ４において加熱されて用紙Ｐに定着する。また、矩形Ｒ１４を形成するトナーは、領域ａ３〜ａ５において加熱されて用紙Ｐに定着し、矩形Ｒ１５を形成するトナーは、領域ａ４，ａ５において加熱されて用紙Ｐに定着する。
【００３４】
調整用画像が定着した用紙Ｐは、搬送方向下流へ送られ、光源４１からの光が照射される領域ｂを通過する。ここで、矩形Ｒ１１〜Ｒ１５が領域ｂを通過すると、矩形Ｒ１１〜Ｒ１５で反射した光はセンサユニット４２１ａ〜４２１ｅで受光される。センサユニット４２１ａは、矩形Ｒ１１で反射した光の光量を表す信号を出力する。また、センサユニット４２１ｂは、矩形Ｒ１２で反射した光の光量を表す信号を出力し、センサユニット４２１ｃは、矩形Ｒ１３で反射した光の光量を表す信号を出力する。また、センサユニット４２１ｄは、矩形Ｒ１４で反射した光の光量を表す信号を出力し、センサユニット４２１ｅは、矩形Ｒ１５で反射した光の光量を表す信号を出力する。制御部５０（取得部５０２）は、センサユニット４２１ａ〜４２１ｅから出力された信号を取得する（ステップＳＡ４）。
なお、例えば、調整用画像を用紙Ｐの全面にトナーを転写した所謂ベタ画像とした場合、用紙Ｐ上においてトナーの濃度にムラが生じる虞がある。トナー像にムラがある場合、センサユニットで受光する光は、このムラの影響を受けてしまう虞がある。しかしながら本実施形態においては、調整用画像は複数の矩形となっており、ベタ画像と比較するとトナー像にムラが生じにくいため、センサユニットで受光する光は、トナーの濃度ムラの影響を受けにくくなる。
【００３５】
次に制御部５０（調整部５０３）は、取得した信号に基づいてレーザユニット２１１ａ〜２１１ｅを調整する（ステップＳＡ５）。具体的には、例えば、センサユニット４２１ａから取得した信号が表す光量が、予め定められた光量の範囲内である場合、制御部５０は、照射ユニット２１０ａのレーザユニット２１１ａについては調整を行わない。
一方、例えば、レーザユニット２１１ｂが発生するレーザ光の強度が予め定められた強度より弱く、矩形Ｒ１２のトナーが十分に加熱されなかった場合、矩形Ｒ１２で反射される光の光量は少なくなり、矩形Ｒ１１と矩形Ｒ１２とを比較すると、定着後の光沢に差が生じる。制御部５０は、この差を抑えるため、センサユニット４２１ｂから取得した信号が表す光量が予め定められた前記範囲の下限値より小さい場合、照射ユニット２１０ｂのレーザユニット２１１ｂのレーザ素子を制御し、レーザユニット２１１ｂが発生するレーザ光の強度を強くする。なお、レーザ光の強度を調整する際には、前記範囲の下限値とセンサユニットから取得した信号が表す光量との差が大きい場合には、レーザ光の強度を強くする程度を大きくし、差が小さい場合には、レーザ光の強度を強くする程度を小さくする。
【００３６】
また、例えば、レーザユニット２１１ｃが発生するレーザ光の強度が予め定められた強度より強く、矩形Ｒ１３のトナーが加熱されすぎた場合、矩形Ｒ１３で反射される光の光量は多くなり、矩形Ｒ１１と矩形Ｒ１３とを比較すると、定着後に光沢に差が生じる。制御部５０は、この差を抑えるため、センサユニット４２１ｃから取得した信号が表す光量が、予め定められた前記範囲の上限値より大きい場合、照射ユニット２１０ｃのレーザユニット２１１ｃのレーザ素子を制御し、レーザユニット２１１ｃが発生するレーザ光の強度を弱くする。なお、レーザ光の強度を調整する際には、前記範囲の上限値とセンサユニットから取得した信号が表す光量との差が大きい場合には、レーザ光の強度を弱くする程度を大きくし差が小さい場合には、レーザ光の強度を弱くする程度を小さくする。
【００３７】
このように、定着前に矩形Ｒ１１〜Ｒ１５の階調が同じであっても、複数のレーザユニット２１１ａ〜２１１ｅでレーザ光の強度が異なることによってトナーを加熱する温度が異なると、トナーの溶融の程度に差が生じて画像表面の凹凸に差が生じ、定着後の画像においてはトナー像で反射した反射光の光量が領域ａ１〜ａ５で異なることとなる。換言すると、定着後の画像で反射した反射光の光量は、トナーを加熱したレーザ光の強度に対応する。
本実施形態では、複数のレーザユニットに対応して反射光の光量を用紙上の複数の位置で測定する。そして、測定結果に応じてレーザ光の強度を調整するため、複数のレーザユニットの間でレーザ光の強度の差が小さくなり、定着後の画像において領域ａ１〜ａ５の各領域の反射光の光量を比較すると、その差が小さくなる。
【００３８】
[変形例]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態でも実施され得る。例えば、上述の実施形態を以下のように変形して本発明を実施してもよい。なお、上述した実施形態および以下の変形例は、各々を組み合わせてもよい。
【００３９】
上述した実施形態においては、画像形成装置１は、照射ユニットが発生するレーザ光の強度を調整する際、図４の（ａ）に示した調整用画像を形成するが、調整用画像は、図４の（ａ）に示した画像に限定されるものではない。
例えば、図４の（ｂ）に示したように、調整用画像の各矩形は、領域ａ１〜ａ５のいずれか一つの領域でレーザ光が照射されるようにしてもよい。また、図４の（ｃ）のように、１行目の矩形と２行目の矩形との間を空け、各矩形は、図４の（ａ）と同様に複数の照射ユニットからレーザ光が照射されるようにしてもよく、図４の（ｄ）のように、１行目の矩形と２行目の矩形との間を空け、各矩形は、領域ａ１〜ａ５のいずれか一つの領域でレーザ光が照射されるようにしてもよい。
また、図４の（ｅ）に示したように、矩形Ｒ１１〜Ｒ１５を５行で配置し、各行の間隔を空け、各矩形は、図４の（ａ）と同様に複数の照射ユニットからレーザ光が照射されるようにしてもよく、図４の（ｆ）に示したように、矩形Ｒ１１〜Ｒ１５を５行で配置し、各行の間隔を空け、各矩形は、領域ａ１〜ａ５のいずれか一つの領域でレーザ光が照射されるようにしてもよい。また、図４の（ｅ）や図４の（ｆ）に示したように５行で矩形を配置する場合、搬送方向へ間隔を空けずに矩形を配置していもよい。
また、図７において黒の矩形で示したように矩形Ｒ１１〜Ｒ１５を各々複数の矩形に分割し、分割した矩形を用紙Ｐの搬送方向にずらして配置してもよい。
【００４０】
また、調整用画像は、複数の矩形を配置したものに限定されず、例えば、図２において用紙ＰのＸ軸方向の一端から他端へ横断する帯状の一つの矩形の画像を調整用画像としてもよく、また、用紙Ｐの全面にトナーを転写した、所謂ベタ画像を調整用画像としてもよい。
【００４１】
上述した実施形態においては、照射ユニット２１０ａ〜２１０ｅは、Ｘ軸方向へ一列に配置されているが、照射ユニット２１０ａ〜２１０ｅの配置は、上述した実施形態の配置に限定されるものではない。図８と図９は、照射ユニット２１０ａ〜２１０ｅの配置の変形例の一例を示した図であり、レーザ装置２１の側からベルト２２を見た図である。照射ユニット２１０ａ〜２１０ｅは、図８に示したように、搬送方向へずらして配置してもよい。また、図９に示したように、搬送方向へ２行で配置してもよい。
【００４２】
上述した実施形態においては、光源４１から用紙Ｐに照射される光の用紙Ｐへの入射角は固定となっているが、光源４１を支持する部品を可動式とし、光源４１から用紙Ｐに照射される光の用紙Ｐへの入射角を変更するようにしてもよい。
【００４３】
上述した実施形態においては、調整用画像の一つの矩形に対してレーザ光が照射される回数は一回であるが、レーザ光を２回照射する構成であってもよい。
図１０は、本発明の一変形例に係る定着装置２０Ａの構成を示した模式図である。定着装置２０Ａは、レーザ装置２１に加えてレーザ装置２１ａを備える。本変形例においては、レーザ装置２１から照射されるレーザ光の強度がレーザ装置２１ａから照射されるレーザ光の強度より強くなっている。また、用紙Ｐにおいてレーザ装置２１ａからのレーザ光が照射される搬送方向の幅は、用紙Ｐにおいてレーザ装置２１からのレーザ光が照射される搬送方向の幅より広くなっている。このため、レーザ装置２１ａからのレーザ光は、レーザ装置２１からのレーザ光より長い時間、用紙Ｐに照射されることとなる。外部から受け取った画像データに基づいて画像を形成する場合には、定着装置２０Ａは、レーザ装置２１とレーザ装置２１ａからレーザ光を用紙Ｐに照射する。
一方、照射ユニットのレーザユニットの調整を行う際には、まず、レーザ装置２１からレーザ光を調整用画像に照射し、レーザ装置２１ａからはレーザ光を照射せず、レーザ装置２１の照射ユニット２１０ａ〜２１０ｅのレーザユニットを上述した実施形態と同様に調整する。そして、レーザ装置２１のレーザユニットを調整し終えた後、レーザ装置２１ａからレーザ光を調整用画像に照射し、レーザ装置２１からはレーザ光を照射せず、レーザ装置２１ａのレーザユニットを調整する。なお、この調整を行う場合、用紙Ｐの搬送速度を遅くしてもよく、また、レーザ素子をパルス駆動するようにしてもよい。また、レーザ装置２１ａのレーザユニットを調整する場合、照射部を制御してレーザ光の照射範囲を狭くし、用紙Ｐに照射されるレーザ光の単位面積あたりの強度を強くするようにしてもよい。
【００４４】
また、図１１は、本発明の一変形例に係る定着装置２０Ｂの構成を示した模式図である。定着装置２０Ｂは、レーザ装置２１に加えてレーザ装置２１ｂを備える。レーザ装置２１ｂの構成は、レーザ装置２１と同じとなっており、本変形例においては、レーザ装置２１から照射されるレーザ光の強度と、レーザ装置２１ｂから照射されるレーザ光の強度は同じとなっている。また、用紙Ｐにおいてレーザ装置２１ｂからのレーザ光が照射される搬送方向の幅は、用紙Ｐにおいてレーザ装置２１ｂからのレーザ光が照射される搬送方向の幅と同じとなっている。本変形例においても、外部から受け取った画像データに基づいて画像を形成する場合には、定着装置２０Ｂは、レーザ装置２１とレーザ装置２１ｂからレーザ光を用紙Ｐに照射する。
一方、照射ユニットのレーザユニットの調整を行う際には、まず、レーザ装置２１からレーザ光を調整用画像に照射し、レーザ装置２１ｂからはレーザ光を照射せず、レーザ装置２１の照射ユニット２１０ａ〜２１０ｅのレーザユニットを上述した実施形態と同様に調整する。そして、レーザ装置２１のレーザユニットを調整し終えた後、レーザ装置２１ｂからレーザ光を調整用画像に照射し、レーザ装置２１からはレーザ光を照射せず、レーザ装置２１ｂの照射ユニットのレーザユニットを調整する。なお、この調整を行う場合にも、用紙Ｐの搬送速度を遅くしてもよく、また、レーザ素子をパルス駆動するようにしてもよい。
なお、上記の構成は、レーザ装置２１に加えレーザ装置２１ｂを備える構成であるが、更に複数のレーザ装置を備える場合がある。照射ユニットのレーザユニットの調整を行う際には、一つのレーザ装置毎に発光させ、上述した実施形態と同様に調整する。この調整を行う場合にも、用紙Ｐの搬送速度を遅くしてもよく、また、レーザ素子をパルス駆動するようにしてもよい。
【００４５】
上述した実施形態においては、複数のレーザ素子を有するレーザユニット２１１ａ〜２１１ｅを複数配置しているが、複数のレーザ素子をＸ軸方向へ一列に並べて配置し、これらのレーザ素子で発生するレーザ光を照射部で拡散して図３のｄ２の範囲に照射されるようにしてもよい。この場合、レーザユニットの数が一つとなる。また、上述した実施形態においては、調整用画像で反射した反射光を撮像素子で受光しているが、複数のフォトダイオードをＸ軸方向へ一列に並べ、調整用画像で反射した反射光を、これらのフォトダイオードで受光してもよい。なお、この構成においては、レーザ素子と、このレーザ素子によりレーザ光が照射された領域で反射した反射光を受光するフォトダイオードとを対応付け、フォトダイオードで受光した光量が予め定められた光量の範囲内にない場合、このフォトダイオードに対応付けられたレーザ素子を制御してレーザ光の強度を調整するようにしてもよい。
また、上述した実施形態においては、センサ部４２は複数のセンサユニットを備えているが、センサユニットの数は一つであってもよい。この構成の場合、調整用画像で反射した光をレンズなどの光学部品を用いて一つの撮像素子に集光することにより、定着後の用紙Ｐの調整用画像を一つの撮像素子で全て撮影し、この撮像素子が出力する信号が表す調整用画像の矩形毎に、反射した光の光量を撮影した画像から特定してもよい。そして、特定した光量に基づいて、各矩形にレーザ光を照射したレーザユニット２１１ａ〜２１１ｅを制御してもよい。例えば、矩形Ｒ１１の部分で反射した光の光量を特定すると、この矩形Ｒ１１にレーザ光を照射したレーザユニット２１１ａを制御してレーザ光の強度を調整する。また、センサユニットの数が一つである場合、複数の撮像素子を並べた構成であってもよい。
【００４６】
上述した実施形態においては、レーザ装置２１は、複数の照射部２１２ａ〜２１２ｅを備えているが、照射部２１２ａ〜２１２ｅを一体化して照射部の数を一つとしてもよい。
【００４７】
上述した実施形態においては、制御部５０は調整機能を備え、他の機能は別に設けられた画像形成装置１の全体を制御する制御部で実現されるようにしてもよい。
この構成の場合、ステップＳＡ２までの処理は他の制御部が行い、ステップＳＡ３以降の処理を調整機能を備える制御部が行うようにしてもよい。また、この構成の場合、定着装置２０が、調整機能を有する制御部と、測定部４０を備えるようにしてもよい。
【００４８】
上述した実施形態においては、一つのレーザユニットにおいて、各レーザ素子について個別にレーザ光の強度を制御するのではなく、各レーザ素子からのレーザ光の強度を共に強くする、または共に弱くするという制御を行っているが、レーザ素子の制御は、この構成に限定されるものでない。例えば、図１２に示したように、レーザ素子２１１１〜２１１５を制御部５０から個別に制御する構成であってもよい。図１２においては、図面が煩雑になるのを防ぐため、レーザユニット２１１ｂ〜２１１ｅについては制御部５０との接続の図示を省略しているが、レーザユニット２１１ｂ〜２１１ｅにおいても、レーザユニット２１１ａと同様に、各レーザユニットが備えるレーザ素子が個別に制御される。なお、本変形例においては、一つの基板上にレーザ素子２１１１〜２１１５が配置されている構成であるが、一つに基板に一つのレーザ素子を配置し、この基板を並べて配置した構成であってもよい。また、一つのレーザ素子に複数の発光点を有する場合がある。この構成の場合、これらの発光点のレーザ光の強度を個別に制御する構成にすることもできる。
【００４９】
また、図１２の構成にあっては、一つのセンサユニットにおいて、対応する調整用画像で反射した光の光量の分布を求め、求めた分布に応じて各レーザ素子を制御するようにしてもよい。図１３は、定着後の矩形Ｒ１１の光沢と、矩形Ｒ１１で反射してセンサユニット４２１ａで受光された光の光量の分布の一例を示した図である。
図１３においては、受光した光の光量が予め定められた光量の範囲内にある部分Ｃ１と、受光した光の光量が予め定められた光量より少ない部分Ｃ２と、受光した光の光量が予め定められた光量より多い部分Ｃ３とが示してある。制御部５０は、例えば、部分Ｃ２がレーザユニット２１１ａのレーザ素子２１１２で発生した光が照射された部分である場合、レーザ素子２１１２が発生する光の強度が強くなるようにレーザ素子２１１２を制御する。また、制御部５０は、例えば、部分Ｃ３がレーザユニット２１１ａのレーザ素子２１１４で発生した光が照射された部分である場合、レーザ素子２１１４が発生する光の強度が弱くなるようにレーザ素子２１１４を制御する。なお、制御部５０は、他のレーザユニット２１１ｂ〜２１１ｅについても、上記と同様の制御を行う。
【００５０】
また、この変形例にあっては、上述した変形例のように、用紙ＰのＸ軸方向の一端から他端へ横断する帯状の一つの矩形の画像を調整用画像とし、この調整用画像で反射した光の光量の分布を求め、求めた分布に応じて各レーザ素子を制御するようにしてもよい。
図１４は、この帯状の矩形の画像の光沢と、この画像で反射してセンサユニット４２１ａ〜４２１ｅで受光された光の光量の分布の一例を示した図である。ここで、制御部５０は、部分Ｃ２がレーザユニット２１１ａのレーザ素子２１１２で発生した光が照射された部分である場合、このレーザ素子が発生する光の強度を強くする制御を行う。また、制御部５０は、例えば、部分Ｃ３がレーザユニット２１１ｄのレーザ素子２１１３で発生した光が照射された部分である場合、このレーザ素子が発生する光の強度を弱くする制御を行う。
【００５１】
また、図１３や図１４に示したように、調整用画像で反射した光の光量の分布を求める構成においては、各レーザユニットを制御する構成が上述した実施形態の構成のように、一つのレーザユニットにおいて各レーザ素子からのレーザ光の強度を共に強くする、または共に弱くするという制御を行う構成であってもよい。
例えば、定着後に図１４に示した調整用画像と光量の分布が得られた場合、制御部５０は、部分Ｃ２がレーザユニット２１１ａで発生した光が照射された部分であると、レーザユニット２１１ａのレーザ素子２１１１〜２１１５が発生する光の強度を強くする制御を行う。また、制御部５０は、部分Ｃ３がレーザユニット２１１ｄで発生した光が照射された部分であると、レーザユニット２１１ｄのレーザ素子２１１１〜２１１５が発生する光の強度を弱くする制御を行う。
【００５２】
上述した実施形態においては、図１５に示したように、レーザ装置２１より搬送方向の上流側に光源４１とセンサ部４２を備える測定部４０ａを設けるようにしてもよい。この構成においては、測定部４０ａの光源４１から照射されて定着前のトナー像で反射した光が測定部４０ａのセンサ部４２で受光され、制御部５０は、調整用画像で反射した光の光量の分布を測定部４０ａのセンサ部４２で得られる信号から取得する。つまり、測定部４０ａのセンサ部４２の各センサユニットは、レーザ光が照射される前の記録媒体のトナー像で反射した光を受光し、受光した光に対応した信号を出力するセンサ部（第２センサ部）の一例である。制御部５０は、光量の分布を取得すると、得られた分布に基づいて、測定部４０で得られる光量の分布を補正する。
図１６は、本変形例に係る機能の構成を示したブロック図である。取得部５０２は、測定部４０のセンサユニット４２１ａ〜４２１ｅから出力される信号と、測定部４０ａのセンサユニット４２１ａ〜４２１ｅから出力される信号とを取得する。分布取得部５０４は、取得部５０２が取得した信号から上述の光量の分布を求めるものである。補正部５０５は、測定部４０から得た信号から求めた光量分布を、測定部４０ａから得た信号から求めた光量分布に基づいて補正する。つまり、補正部５０５は、取得部５０２が取得した信号を補正する補正部の一例である。
【００５３】
測定部４０ａで得られた光量の分布においては、定着前のトナー濃度によって反射光の光量が異なる。制御部５０は、測定部４０で得られた光量を、測定部４０ａで得られた光量に応じて補正する。例えば、測定部４０ａで得られた光量分布において予め定められた光量より多い光量が測定された部分については、測定部４０で得られた光量分布において対応する部分の光量の測定結果を補正する。また、測定部４０ａで得られた光量分布において予め定められた光量より少ない光量が測定された部分についても、測定部４０で得られた光量分布において対応する部分の光量の測定結果を補正する。なお、Ｙ，Ｍ，Ｃのトナーにおいては、測定部４０ａの光源の角度を反射光量とトナー量が対応するように設定する。また、Ｋのトナーにおいても、測定部４０ａの光源の角度を反射光量とトナー量が対応するように設定する。
領域ａ１〜ａ５に照射された光の強度が予め定められた範囲内にあっても、調整用画像のトナーの濃度に差があると、測定部４０で得た光量の分布にムラが生じてしまう。この場合、本変形例の構成を備えていないと、このムラに応じてレーザ素子を制御してレーザ光の強度を調整してしまう。一方、本変形例にあっては、測定した光量の分布においてトナーの濃度の差による影響をキャンセルするように補正するため、トナーの濃度の影響を少なくしてレーザ光の強度が調整される。
【００５４】
上述した実施形態においては、各レーザユニットは固定されているが、レーザユニットの位置や傾きの調整をできるようにしてもよい。図１７は、レーザユニットの位置や傾きの調整を説明するための図であり、一例としてレーザユニット２１１ａを示している。
また、図１８は、本変形例に係る機能の構成を示したブロック図である。駆動部６０は、モータやモータの回転を直線運動に変更する機構を備える。位置制御部５０６は、駆動部６０を制御し、レーザユニット２１１ａ〜２１１ｅの位置を制御する。駆動部６０と位置制御部５０６は、本発明に係る位置調整部の一例である。
【００５５】
図１７においては、移動の方向を直交するｘ軸、ｙ軸及びｚ軸の３つの軸で表し、レーザユニット２１１ａを正面から見たときの左右方向をｘ軸方向、奥行き方向をｙ軸方向、高さ方向をｚ軸方向とした場合、モータの回転を直線運動に変換してレーザユニット２１１ａを左右方向や上下方向に移動させてもよい。また、レーザユニット２１１ａにおいて左右方向の左側を右側に対して低くしたり、左右方向の右側を左側に対して低くすることにより、レーザユニット２１１ａを傾けるようにしてもよい。なお、位置や傾きを調整するのは、レーザユニット２１１ａ〜２１１ｅだけでなく、照射部２１２ａ〜２１２ｅについても、位置や傾きを調整するようにしてもよい。また、レーザユニットや照射部ではなく照射ユニットそのものの位置や傾きを調整するようにしてもよい。
【００５６】
このように、レーザユニット２１１ａ〜２１１ｅや照射部２１２ａ〜２１２ｅの位置や傾きを調整する構成を備えている場合、振動や経時変化により製造時点から位置がずれたり傾いたりしても、レーザユニット２１１ａ〜２１１ｅや照射部２１２ａ〜２１２ｅの位置や傾きが調整される。また、経時変化によりレーザ光の照射される領域が製造時点から変化しても、位置や傾きを調整することにより、レーザ光の照射領域が調整される。
【００５７】
また、このように照射ユニット２１０ａ〜２１０ｅで位置や傾きを調整する構成を備えている場合にあっては、調整用画像で反射した光の光量の分布をセンサ部４２で得られる信号から求め、求めた光量の分布に基づいて、レーザユニット２１１ａ〜２１１ｅや照射部２１２ａ〜２１２ｅの位置や傾きを調整するようにしてもよい。
例えば、領域ｂ１において矩形Ｒ１１で反射した光の光量が、予め定められた光量より少ない場合、レーザユニット２１１ａを下方に移動させ、領域ｂ１において矩形Ｒ１１で反射した光の光量が、予め定められた光量より多い場合、レーザユニット２１１ａを上方に移動させるようにしてもよい。
【００５８】
上述したＲＯＭに記憶されているプログラムは、磁気記録媒体（磁気テープ、磁気ディスク（ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＦＤ（Flexible Disk）））、光記録媒体（光ディスク）、光磁気記録媒体、半導体メモリなどのコンピュータ読取り可能な記録媒体に記憶した状態で提供し、インストールしてもよい。また、通信回線を介してダウンロードしてインストールしてもよい。
【００５９】
上述した実施形態においては、制御部５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを備えた所謂コンピュータ装置となっているが、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）または電子部品を組み合わせた集積回路などで実現してもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１…画像形成装置、１０…画像形成部、２０…定着装置、２１，２１ａ，２１ｂ…レーザ装置、２２…ベルト、２３，２４…ロール、３０…ロール、４０…測定部、４１…光源、４２…センサ部、６０…駆動部、１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋ…画像形成ユニット、１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋ…感光体、１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋ…帯電装置、１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋ…露光装置、１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｋ…現像装置、１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃ、１０５Ｋ…ロール、１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋ…クリーニング装置、５０…制御部、５１…記憶部、５２…操作部、５３…通信部、５４…表示部、２１０ａ〜２１０ｅ…照射ユニット、２１１ａ〜２１１ｅ…レーザユニット、２１２ａ〜２１２ｅ…照射部、４２１ａ〜４２１ｅ…センサユニット、５０１…判断部、５００…調整用画像形成部、５０２…取得部、５０３…調整部、５０４…分布取得部、５０５…補正部、５０６…位置制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置、画像形成装置およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
定着の温度を制御する画像形成装置として、特許文献１に開示された画像形成装置がある。この画像形成装置は、記録体において当該記録体の搬送方向と交差する方向へ複数のテスト画像を並べて形成し、定着後の各テスト画像について、記録体の裏面側から光を照射する。また、画像形成装置は、各テスト画像を透過した透過光の強度を測定し、測定結果に基づいて、定着器の加熱ローラの一部または全部の温度を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２８４６２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上述した背景の下になされたものであり、複数のレーザ光でトナーを定着させる際に、レーザ光が照射される領域における各レーザ光の強度の差を抑える技術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】
【０００５】
本発明の請求項１に係る定着装置は、レーザ光を発生する複数のレーザ素子と、前記複数のレーザ素子で発生したレーザ光を、トナー像が転写された記録媒体が搬送される予め定められた領域内へ照射する照射部と、前記領域の長手方向の一端側から他端側にわたって前記レーザ光によりトナー像が定着した調整用の記録媒体が搬送される領域内へ光を照射する光源と、前記光源の光が照射される領域内を通過して前記調整用の記録媒体のトナー像で反射した前記光源の光を受光し、受光した光に対応した信号を出力する第１センサ部と、前記複数のレーザ素子を、前記第１センサ部が出力した信号に基づいて制御し、前記レーザ素子が発生するレーザ光の強度を調整する調整部とを備える。
【０００６】
本発明の請求項２に係る定着装置は、前記トナー像が、複数の矩形を配置した像である構成を備える。
本発明の請求項３に係る定着装置は、前記トナー像の階調が中間調である構成を備える。
本発明の請求項４に係る定着装置は、前記レーザ光が照射される前の前記調整用の記録媒体のトナー像で反射した光を受光し、受光した光に対応した信号を出力する第２センサ部と、前記第１センサ部が出力した信号を前記第２センサ部が取得した信号に基づいて補正する補正部と、を備え、前記調整部は、前記補正部で補正された後の信号に基づいて前記複数のレーザ素子を制御する構成を備える。
本発明の請求項５に係る定着装置は、前記複数のレーザ素子の位置を調整する位置調整部を備える。
【０００７】
本発明の請求項６に係る画像形成装置は、記録媒体にトナー像を転写する画像形成部と、レーザ光を発生する複数のレーザ素子と、前記複数のレーザ素子で発生したレーザ光を、トナー像が転写された記録媒体が搬送される予め定められた領域内へ照射する照射部と、前記領域の長手方向の一端側から他端側にわたって前記レーザ光によりトナー像が定着した調整用の記録媒体が搬送される領域内へ光を照射する光源と、前記光源の光が照射される領域内を通過して前記調整用の記録媒体のトナー像で反射した前記光源の光を受光し、受光した光に対応した信号を出力するセンサ部と、前記複数のレーザ素子を、前記センサ部が出力した信号に基づいて制御し、前記レーザ素子が発生するレーザ光の強度を調整する調整部とを備える。
【０００８】
本発明の請求項７に係るプログラムは、レーザ光を発生する複数のレーザ素子と、前記複数のレーザ素子で発生したレーザ光を、トナー像が転写された記録媒体が搬送される予め定められた領域内へ照射する照射部と、前記領域の長手方向の一端側から他端側にわたって前記レーザ光によりトナー像が定着した調整用の記録媒体が搬送される領域内へ光を照射する光源と、前記光源の光が照射される領域内を通過して前記調整用の記録媒体のトナー像で反射した前記光源の光を受光し、受光した光に対応した信号を出力するセンサ部とを備える装置に設けられたコンピュータを、前記複数のレーザ素子を、前記センサ部が出力した信号に基づいて制御し、前記レーザ素子が発生するレーザ光の強度を調整する調整手段として機能させるための構成を備える。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１，６，７の構成によれば、本構成を有していない場合に比較して、複数のレーザ光でトナーを定着させる際に、レーザ光が照射される領域における各レーザ光の強度の差を抑えることができる。
請求項２の構成によれば、本構成を有しない場合に比べ、トナー像で反射する光について、トナー像を形成する際に起こるトナー像の濃度のバラつきによって受ける影響を低減することができる。
請求項３の構成によれば、本構成を有しない場合に比べ、トナー像で反射する光について、トナー像を形成する際に起こるトナー像の濃度のバラつきによって受ける影響を低減することができる。
請求項４の構成によれば、本構成を有しない場合に比べ、トナー像で反射する光について、トナー像を形成する際に起こるトナー像の濃度のバラつきによって受ける影響を低減することができる。
請求項５の構成によれば、レーザ素子の位置を制御し、トナー像に照射されるレーザ光の強度を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の構成を示した模式図。
【図２】レーザ装置２１を搬送方向上流側から見た図。
【図３】ベルト２２をレーザ装置２１の側から見た図。
【図４】調整用画像の例を示した図。
【図５】制御部５０で実現する機能の構成を示したブロック図。
【図６】制御部５０が行う処理の流れを示したフローチャート。
【図７】変形例に係る調整用画像の例を示した図。
【図８】変形例における照射ユニット２１０ａ〜２１０ｅの配置位置を示した図。
【図９】変形例における照射ユニット２１０ａ〜２１０ｅの配置位置を示した図。
【図１０】変形例に係る定着装置２０Ａの構成を示した模式図。
【図１１】変形例に係る定着装置２０Ｂの構成を示した模式図。
【図１２】変形例におけるレーザ素子の制御の構成を示した図。
【図１３】調整用画像の光沢と調整用画像で反射した光の光量の分布を示した図。
【図１４】調整用画像の光沢と調整用画像で反射した光の光量の分布を示した図。
【図１５】変形例に係る画像形成装置１の構成を示した模式図。
【図１６】変形例に係る機能の構成を示したブロック図。
【図１７】レーザユニットの位置や傾きの調整を説明するための図。
【図１８】変形例に係る機能の構成を示したブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
[実施形態]
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の構成を示した模式図である。画像形成装置１は、画像形成部１０、定着装置２０及び複数のロール３０を備える。また、画像形成装置１は、制御部５０、記憶部５１、操作部５２、通信部５３及び表示部５４を備える。画像形成装置１は、画像が形成される記録媒体の一例である用紙Ｐに電子写真方式によって画像を形成する装置であり、本発明に係る画像形成装置の一例である。画像形成装置１は、画像を表す画像データを外部から受け取り、受け取った画像データに基づいて用紙Ｐに画像を形成する。また、画像形成装置１は、予め記憶した画像を用紙Ｐに形成する。なお、用紙Ｐは、例えば、Ａ列やＢ列などの予め定められた大きさの紙であるが、用紙Ｐのサイズは、これらのサイズに限定されるものではない。用紙Ｐは、用紙Ｐの搬送方向に連続した連続紙であってもよい。また、用紙Ｐの材質も、特定のものに限定されるものではない。
【００１２】
ロール３０は、用紙Ｐを搬送するロールである。ロール３０は、図示せぬモータにより回転させられ、用紙Ｐを用紙の搬送路Ｓに沿って矢印Ａの方向へ送り、用紙Ｐを画像形成部１０や定着装置２０へ搬送する。なお、搬送路Ｓについては、以下の説明では、用紙Ｐが搬送される方向である矢印Ａの方向を下流、矢印Ａとは反対の方向を上流と称する。
【００１３】
画像形成部１０は、用紙Ｐにトナー像を転写するものである。画像形成部１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の色毎に画像形成ユニット１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋを備える。画像形成ユニットは、搬送方向上流側から画像形成ユニット１００Ｋ、画像形成ユニット１００Ｃ、画像形成ユニット１００Ｍ、画像形成ユニットＹの順番で並んでいる。画像形成部１０は、画像データに基づいて色毎にトナー像を形成し、形成したトナー像を用紙Ｐに転写する。なお、図１に示した構成要素のうち、符号の末尾にアルファベット（Ｙ、Ｍ、Ｃ又はＫ）を付したものは、当該構成要素が前記４色のいずれかに対応するものであることを示している。各ユニットは、対応する色が異なる以外は、構成や機能は共通しているため、画像形成ユニットの構成については、画像形成ユニット１００Ｋを例にして説明する。画像形成部１０は、本発明に係る画像形成部の一例である。
【００１４】
画像形成ユニット１００Ｋは、感光体１０１Ｋ、帯電装置１０２Ｋ、露光装置１０３Ｋ、現像装置１０４Ｋ、ロール１０５Ｋ、及びクリーニング装置１０６Ｋを備える。感光体１０１Ｋは、円筒状で表面に光導電層が形成された部品である。感光体１０１Ｋは、図示せぬモータにより回転させられ、表面にトナー像が形成される。帯電装置１０２Ｋは、コロナ放電によって感光体１０１Ｋの表面を帯電させる装置である。露光装置１０３Ｋは、光を発する光源を備えており、画像データに基づいて感光体１０１Ｋへ光を照射し、画像データに対応した静電潜像を感光体１０１Ｋに形成する。現像装置１０４Ｋは、感光体１０１Ｋに形成された静電潜像を現像する装置であり、黒色のトナーで静電潜像を現像する。円筒状のロール１０５Ｋは、搬送路Ｓを挟んで感光体１０１Ｋに対向している。ロール１０５Ｋは、感光体１０１Ｋの表面にあるトナー像を、感光体１０１Ｋとロール１０５Ｋとの間に搬送された用紙Ｐへ転写する。クリーニング装置１０６Ｋは、用紙Ｐに転写されずに感光体１０１Ｋの表面に残留したトナーを除去する装置である。
【００１５】
次に定着装置２０について説明する。定着装置２０は、画像形成部１０において用紙Ｐに転写されたトナー像を用紙Ｐに定着させる装置である。定着装置２０は、画像形成部１０より搬送路Ｓの下流側に設けられており、レーザ装置２１、ベルト２２、ロール２３及びロール２４を備える。定着装置２０は、本発明に係る定着装置の一例である。
ロール２３とロール２４は、ベルト２２が掛け渡されるロールである。ロール２４は、図示せぬモータによって回転させられ、ベルト２２を矢印Ｂの方向へ回転させる。ロール２３は、ベルト２２支持し、ベルト２２の回転に伴って回転する。ベルト２２は、トナー像が転写された用紙Ｐを搬送する無端ベルトである。用紙Ｐは、ベルト２２に載せられて移動し、搬送路Ｓの下流側へ送られる。
【００１６】
レーザ装置２１は、用紙Ｐに転写されているトナーを加熱するためのレーザ光を発生するものであり、搬送路Ｓに対向する位置に配置されている。レーザ装置２１は、照射ユニット２１０ａ〜２１０ｅを備えており、各照射ユニットは、レーザ光を発生するレーザユニット２１１ａ〜２１１ｅと、レーザユニットで発生したレーザ光を用紙Ｐへ照射する照射部２１２ａ〜２１２ｅを備えている。なお、図２においてレーザユニットと照射部の符号の末尾に付したアルファベット（ａ、ｂ、ｃ、ｄ又はｅ）は、当該構成要素が前記照射ユニット２１０ａ〜２０１ｅのいずれかに対応するものであることを示している。各レーザユニットは、レーザ光を発生する一または複数のレーザ素子を備える。各照射部は、例えば、一または複数の光学部品（例えば、凹レンズや凸レンズなど光路を変更する部品）を備えている。この照射部は、本発明に係る照射部の一例である。レーザユニット２１１ａで発生したレーザ光は、照射部２１２ａの光学部品により集光または拡散されて照射される。他のレーザユニット２１１ｂ〜２１１ｅについても、発生したレーザ光は、符号の末尾にレーザユニットと同じアルファベットが付された照射部によって集光または拡散されてベルト２２へ照射される。なお、光源を紙に接近させる構成など、光学部品を用いるに照射部を構成することも考えられる。
【００１７】
図２は、定着装置２０を搬送方向上流側から見た模式図である。なお、図２においては、後述する測定部４０の図示を省略している。図２に示したように、照射ユニット２１０ａ〜２１０ｅは、ベルト２２の表面に沿って搬送方向に交差する方向へ一列に並べられている。具体的には、図２に示したように、用紙の搬送方向にＹ軸をとり、ベルト２２の表面に沿ってＹ軸に交差するＸ軸をとり、Ｘ軸及びＹ軸に交差するＺ軸をとった場合、照射ユニット２１０ａ〜２１０ｅは、Ｘ軸の方向（ベルト２２の幅方向）に沿って一列に配置されている。
【００１８】
ここで、図２に示されている領域ａ１〜ａ５は、照射ユニット２１０ａ〜２１０ｅから照射されたレーザ光が照射される領域である。照射ユニット２１０ａから照射されたレーザ光は領域ａ１に照射される。また、照射ユニット２１０ｂ〜２１０ｅの各々から照射されるレーザ光も、各ユニットに対応した領域ａ２〜ａ５の領域に照射される。本実施形態においては、図２に示したように、一つの照射ユニットからレーザ光が照射される領域は、隣り合う照射ユニットからレーザ光が照射される領域と一部が重なることとなる。なお、照射ユニット２１０ａ〜２１０ｅは、Ｘ軸の方向に沿って配置する構成に限定されるものではなく、用紙Ｐが領域ａ１〜ａ５を通過するのであれば、一列に配置されている方向は、ベルト２２の表面に沿ってＹ軸に交差する方向でであればよい。
【００１９】
また、図３は、ベルト２２をレーザ装置２１の側から見た図である。なお、図３においては、レーザ装置２１と後述する光源４１の記載を省略している。図３に示したように、ベルト２２において用紙Ｐが載せられるのは、図３に示したｄ１の範囲内である。また、レーザ装置２１からのレーザ光が照射されるのは、図３に示した領域ａ１〜ａ５の領域である。つまり、レーザ光は用紙Ｐの幅より広いｄ２の範囲に照射される。用紙Ｐは、このレーザ光が照射される領域ａ１〜ａ５をベルト２２に載せられて通過する。
【００２０】
次に、測定部４０について説明する。測定部４０は、レーザ装置２１より搬送方向の下流側であって、搬送路Ｓに対向する位置に設けられている。測定部４０は、光源４１と、センサ部４２を備えている。光源４１は、光を発生する発光ダイオードと、発光ダイオードで発生した光を拡散させてベルト２２の方向へ照射する導光板で構成されている。発光ダイオードで発生した光は、導光板で拡散されてベルト２２の方向へ照射される。なお、光を発生し、発生した光を拡散させて照射する構成は、この構成に限定されるものではなく、例えば、冷陰極管で発生した光を導光板を用いずにベルト２２の方向へ照射する構成であってもよい。本実施形態においては、光源４１からの光が照射されるのは、図３に示した領域ｂ１〜ｂ５を含む領域である。つまり、光源４１からの光は用紙Ｐの幅より広い範囲に照射される。
【００２１】
センサ部４２は、光源４１から照射されて用紙Ｐで反射した光を受光する複数のセンサユニット４２１ａ〜４２１ｅを備えている。各センサユニットは、撮像素子（例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサや、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ）を備えている。この撮像素子は、本発明に係るセンサの一例である。センサユニット４２１ａ〜４２１ｅは、本実施形態においては、Ｘ軸の方向に沿って一列に設けられている。なお、センサユニット４２１ａ〜４２１ｅも、Ｘ軸の方向に沿って配置する構成に限定されるものではなく、用紙Ｐで反射した光を受光するのであれば、一列に配置される方向は、ベルト２２の表面に沿ってＹ軸に交差する方向であってもよい。
【００２２】
センサユニット４２１ａは、領域ｂ１で反射した光を受光して当該光の光量を表す信号を出力し、センサユニット４２１ｂは、領域ｂ２で反射した光を受光して当該光の光量を表す信号を出力する。また、センサユニット４２１ｃは、領域ｂ３で反射した光を受光して当該光の光量を表す信号を出力し、センサユニット４２１ｄは、領域ｂ４で反射した光を受光して当該光の光量を表す信号を出力し、センサユニット４２１ｅ、領域ｂ５で反射した光を受光して当該光の光量を表す信号を出力する。各センサユニットから出力された信号は、制御部５０に入力される。
【００２３】
なお、領域ｂ１は、用紙Ｐにおいて照射ユニット２１０ａからの光が照射された領域が通過する領域であり、領域ｂ２は、用紙Ｐにおいて照射ユニット２１０ｂからの光が照射された領域が通過する領域である。また、領域ｂ３は、用紙Ｐにおいて照射ユニット２１０ｃからの光が照射された領域が通過する領域であり、領域ｂ４は、用紙Ｐにおいて照射ユニット２１０ｄからの光が照射された領域が通過する領域であり、領域ｂ５は、用紙Ｐにおいて照射ユニット２１０ｅからの光が照射された領域が通過する領域である。
【００２４】
用紙Ｐにトナー像が形成されている場合、センサユニット４２１ａは、領域ａ１で定着したトナーで反射した光を受光し、センサユニット４２１ｂは、領域ａ２で定着したトナーで反射した光を受光する。また、センサユニット４２１ｃは、領域ａ３で定着したトナーで反射した光を受光し、センサユニット４２１ｄは、領域ａ４で定着したトナーで反射した光を受光し、センサユニット４２１ｅは、領域ａ５で定着したトナーで反射した光を受光する。つまり、測定部４０のセンサユニットは、記録媒体のトナー像で反射した光を受光し、受光した光に対応した信号を出力するセンサ部（第１センサ部）の一例である。
【００２５】
次に、制御部５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）を備える。ＲＯＭにはＣＰＵが実行するプログラムが記憶されている。このプログラムがＣＰＵにより実行されると、外部から受け取った画像に応じて用紙Ｐに画像を形成する画像形成機能が実現する。また、このプログラムが実行されると、各照射ユニットが発生するレーザ光の強度を調整する調整機能が実現する。操作部５２は、画像形成装置１を操作するための各種ボタンを備えている。制御部５０は、操作部５２において行われた操作に応じて各部を制御する。
【００２６】
表示部５４は、画像を表示する装置の一例である液晶ディスプレイ装置を備えている。表示部５４は、制御部５０により制御され、画像形成装置１を操作するためのメニュー画面を表示する。通信部５３は、外部のコンピュータ装置と通信を行う通信インターフェースの機能を備えている。通信部５３は、通信ネットワークに接続されており、通信ネットワークを介して送られた画像データを受け取り、受け取った画像データを制御部５０へ供給する。
【００２７】
記憶部５１は、不揮発性メモリを備えており、制御部５０に供給された画像データを記憶する。また、記憶部５１は、照射ユニットが発生するレーザ光の強度を調整する際に使用する調整用の画像（以下、調整用画像と称する）を記憶している。図４の（ａ）は、本実施形態において用紙Ｐに形成する調整用画像の一例を示した図である。
この調整用画像は、黒の矩形Ｒ１１〜Ｒ１５が配置された画像となっている。本実施形態においては、矩形は用紙Ｐの搬送方向へ２行で配置され、１行目には矩形Ｒ１１、矩形Ｒ１３及び矩形Ｒ１５が間隔を空けて配置され、２行目には、矩形Ｒ１２と矩形Ｒ１４が間隔を空けて配置されている。なお、矩形Ｒ１１〜Ｒ１５の階調は、本実施形態では各々黒１００％の階調となっているが、この階調は、黒１００％に限定されるものではなく、中間調であってもよい。また、調整用画像の色は黒に限定されず、他の色であってもよい。また、調整用画像は、複数の矩形に替えて複数の正方形や複数の多角形の画像であってもよく、また、多角形に限定されず楕円形の画像であってもよい。
【００２８】
なお、図４の（ａ）においては、用紙Ｐにおいて各照射ユニットからのレーザ光が照射される領域ａ１〜ａ５も図示している。レーザ光により調整用画像を用紙Ｐに定着させる際には、矩形Ｒ１１〜Ｒ１５は、この領域ａ１〜ａ５を通過する。具体的には、矩形Ｒ１１は、領域ａ１を通過し、搬送方向に交差する方向の一端が領域ａ２の一部を通過する。また、矩形Ｒ１２は、領域ａ２を通過し、搬送方向に交差する方向の一端が領域ａ１の一部を通過し、他端が領域ａ３の一部を通過する。また、矩形Ｒ１３は、領域ａ３を通過し、搬送方向に交差する方向の一端が領域ａ２の一部を通過し、他端が領域ａ４の一部を通過する。また、矩形Ｒ１４は、領域ａ４を通過し、搬送方向に交差する方向の一端が領域ａ３の一部を通過し、他端が領域ａ５の一部を通過する。また、矩形Ｒ１５は、領域ａ５を通過し、搬送方向に交差する方向の一端が領域ａ４の一部を通過する。
【００２９】
次に、レーザ光の強度調整を行うために制御部５０おいて実現する各種機能について説明する。図５は、ＲＯＭに記憶されたプログラムをＣＰＵが実行することにより制御部５０において実現する機能のうち、レーザ光の強度調整に係る機能の構成を示したブロック図である。
判断部５０１は、操作部５２で行われたボタン操作を特定し、レーザ光の強度調整の指示が操作者によりなされたか判断する。調整用画像形成部５００は、画像形成部１０と定着装置２０を制御するものである。レーザ光の強度調整の指示が操作者によりなされたと判断部５０１が判断すると、調整用画像形成部５００は、記憶部５１に記憶されている調整用画像を画像形成部１０に供給し、調整用画像のトナー像が用紙Ｐに転写されるように画像形成部１０を制御する。また、調整用画像形成部５００は、定着装置２０を制御し、用紙Ｐに転写された調整用画像のトナー像を用紙Ｐに定着させる。なお、レーザ光の強度調整については、ユーザの指示からによって開始する構成に限定されるものではなく、予め定められた周期で定期的に行うようにしてもよく、画像形成装置１の電源が入れられたときや省電力モードから復帰したときなどの予め定められたタイミングで自動的に行うようにしてもよい。
【００３０】
取得部５０２は、センサユニット４２１ａ〜４２１ｅから出力された信号を取得する。各センサユニットから出力された信号は、矩形Ｒ１１〜Ｒ１５が領域ｂ１〜ｂ５を通過する際には、矩形Ｒ１１〜Ｒ１５で反射した光の光量を表すこととなる。
調整部５０３は、取得部５０２が取得した信号が表す光量に応じてレーザユニット２１１ａ〜２１１ｅのレーザ素子を制御し、レーザユニット２１１ａ〜２１１ｅが発生するレーザ光の強度を調整する調整手段として機能する。つまり、調整部５０３は、本発明に係る調整手段の一例である。
なお、本実施形態においては、一つのレーザユニットは、図５に示したように５つのレーザ素子２１１１〜２１１５を備えている。本実施形態においては、各レーザ素子について個別にレーザ光の強度を制御するのではなく、各レーザ素子からのレーザ光の強度を共に強くする、または共に弱くするという制御が行われる。
また、本実施形態においては、一つのレーザユニットにおいては、一つの基板上にレーザ素子２１１１〜２１１５が配置されている構成であるが、一つに基板に一つのレーザ素子を配置し、この基板を並べて配置した構成であってもよい。また、本実施形態においては、一つのレーザユニットが備えるレーザ素子の数は５つであるが、４つ以下であってもよく、また６つ以上であってもよい。
【００３１】
次に本実施形態の動作について、図６に示したフローチャートを用いて説明する。画像形成装置１の操作者が、レーザ光の強度調整を指示する操作を操作部５２において行うと、制御部５０（判断部５０１）が、レーザ光の強度調整の指示が操作者によりなされたと判断する。制御部５０は、照射ユニットの調整の指示がなされると、図６に示した処理を開始する。具体的には、まず制御部５０（調整用画像形成部５００）は、記憶部５１から調整用画像を読み出し、読み出した調整用画像を画像形成部１０へ供給する（ステップＳＡ１）。
【００３２】
また、制御部５０（調整用画像形成部５００）は、ロール３０を回転させ、用紙Ｐの搬送を開始する（ステップＳＡ２）。ロール３０が回転させられると用紙Ｐが画像形成部１０へ搬送される。また、制御部５０（調整用画像形成部５００）は、定着装置２０を制御し、照射ユニット２１０ａ〜２１０ｅからのレーザ光の照射を開始する（ステップＳＡ３）。
【００３３】
調整用画像が画像形成部１０に供給されると、画像形成部１０は、調整用画像のトナー像を形成し、形成したトナー像を用紙Ｐに転写する。トナー像が転写された調整用の記録媒体の一例である用紙Ｐは、定着装置２０へ搬送される。用紙Ｐが定着装置２０へ搬送されると、調整用画像の矩形Ｒ１１を形成するトナーは、領域ａ１，ａ２において加熱されて用紙Ｐに定着する。また、矩形Ｒ１２を形成するトナーは、領域ａ１〜ａ３において加熱されて用紙Ｐに定着し、矩形Ｒ１３を形成するトナーは、領域ａ２〜ａ４において加熱されて用紙Ｐに定着する。また、矩形Ｒ１４を形成するトナーは、領域ａ３〜ａ５において加熱されて用紙Ｐに定着し、矩形Ｒ１５を形成するトナーは、領域ａ４，ａ５において加熱されて用紙Ｐに定着する。
【００３４】
調整用画像が定着した用紙Ｐは、搬送方向下流へ送られ、光源４１からの光が照射される領域ｂを通過する。ここで、矩形Ｒ１１〜Ｒ１５が領域ｂを通過すると、矩形Ｒ１１〜Ｒ１５で反射した光はセンサユニット４２１ａ〜４２１ｅで受光される。センサユニット４２１ａは、矩形Ｒ１１で反射した光の光量を表す信号を出力する。また、センサユニット４２１ｂは、矩形Ｒ１２で反射した光の光量を表す信号を出力し、センサユニット４２１ｃは、矩形Ｒ１３で反射した光の光量を表す信号を出力する。また、センサユニット４２１ｄは、矩形Ｒ１４で反射した光の光量を表す信号を出力し、センサユニット４２１ｅは、矩形Ｒ１５で反射した光の光量を表す信号を出力する。制御部５０（取得部５０２）は、センサユニット４２１ａ〜４２１ｅから出力された信号を取得する（ステップＳＡ４）。
なお、例えば、調整用画像を用紙Ｐの全面にトナーを転写した所謂ベタ画像とした場合、用紙Ｐ上においてトナーの濃度にムラが生じる虞がある。トナー像にムラがある場合、センサユニットで受光する光は、このムラの影響を受けてしまう虞がある。しかしながら本実施形態においては、調整用画像は複数の矩形となっており、ベタ画像と比較するとトナー像にムラが生じにくいため、センサユニットで受光する光は、トナーの濃度ムラの影響を受けにくくなる。
【００３５】
次に制御部５０（調整部５０３）は、取得した信号に基づいてレーザユニット２１１ａ〜２１１ｅを調整する（ステップＳＡ５）。具体的には、例えば、センサユニット４２１ａから取得した信号が表す光量が、予め定められた光量の範囲内である場合、制御部５０は、照射ユニット２１０ａのレーザユニット２１１ａについては調整を行わない。
一方、例えば、レーザユニット２１１ｂが発生するレーザ光の強度が予め定められた強度より弱く、矩形Ｒ１２のトナーが十分に加熱されなかった場合、矩形Ｒ１２で反射される光の光量は少なくなり、矩形Ｒ１１と矩形Ｒ１２とを比較すると、定着後の光沢に差が生じる。制御部５０は、この差を抑えるため、センサユニット４２１ｂから取得した信号が表す光量が予め定められた前記範囲の下限値より小さい場合、照射ユニット２１０ｂのレーザユニット２１１ｂのレーザ素子を制御し、レーザユニット２１１ｂが発生するレーザ光の強度を強くする。なお、レーザ光の強度を調整する際には、前記範囲の下限値とセンサユニットから取得した信号が表す光量との差が大きい場合には、レーザ光の強度を強くする程度を大きくし、差が小さい場合には、レーザ光の強度を強くする程度を小さくする。
【００３６】
また、例えば、レーザユニット２１１ｃが発生するレーザ光の強度が予め定められた強度より強く、矩形Ｒ１３のトナーが加熱されすぎた場合、矩形Ｒ１３で反射される光の光量は多くなり、矩形Ｒ１１と矩形Ｒ１３とを比較すると、定着後に光沢に差が生じる。制御部５０は、この差を抑えるため、センサユニット４２１ｃから取得した信号が表す光量が、予め定められた前記範囲の上限値より大きい場合、照射ユニット２１０ｃのレーザユニット２１１ｃのレーザ素子を制御し、レーザユニット２１１ｃが発生するレーザ光の強度を弱くする。なお、レーザ光の強度を調整する際には、前記範囲の上限値とセンサユニットから取得した信号が表す光量との差が大きい場合には、レーザ光の強度を弱くする程度を大きくし差が小さい場合には、レーザ光の強度を弱くする程度を小さくする。
【００３７】
このように、定着前に矩形Ｒ１１〜Ｒ１５の階調が同じであっても、複数のレーザユニット２１１ａ〜２１１ｅでレーザ光の強度が異なることによってトナーを加熱する温度が異なると、トナーの溶融の程度に差が生じて画像表面の凹凸に差が生じ、定着後の画像においてはトナー像で反射した反射光の光量が領域ａ１〜ａ５で異なることとなる。換言すると、定着後の画像で反射した反射光の光量は、トナーを加熱したレーザ光の強度に対応する。
本実施形態では、複数のレーザユニットに対応して反射光の光量を用紙上の複数の位置で測定する。そして、測定結果に応じてレーザ光の強度を調整するため、複数のレーザユニットの間でレーザ光の強度の差が小さくなり、定着後の画像において領域ａ１〜ａ５の各領域の反射光の光量を比較すると、その差が小さくなる。
【００３８】
[変形例]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態でも実施され得る。例えば、上述の実施形態を以下のように変形して本発明を実施してもよい。なお、上述した実施形態および以下の変形例は、各々を組み合わせてもよい。
【００３９】
上述した実施形態においては、画像形成装置１は、照射ユニットが発生するレーザ光の強度を調整する際、図４の（ａ）に示した調整用画像を形成するが、調整用画像は、図４の（ａ）に示した画像に限定されるものではない。
例えば、図４の（ｂ）に示したように、調整用画像の各矩形は、領域ａ１〜ａ５のいずれか一つの領域でレーザ光が照射されるようにしてもよい。また、図４の（ｃ）のように、１行目の矩形と２行目の矩形との間を空け、各矩形は、図４の（ａ）と同様に複数の照射ユニットからレーザ光が照射されるようにしてもよく、図４の（ｄ）のように、１行目の矩形と２行目の矩形との間を空け、各矩形は、領域ａ１〜ａ５のいずれか一つの領域でレーザ光が照射されるようにしてもよい。
また、図４の（ｅ）に示したように、矩形Ｒ１１〜Ｒ１５を５行で配置し、各行の間隔を空け、各矩形は、図４の（ａ）と同様に複数の照射ユニットからレーザ光が照射されるようにしてもよく、図４の（ｆ）に示したように、矩形Ｒ１１〜Ｒ１５を５行で配置し、各行の間隔を空け、各矩形は、領域ａ１〜ａ５のいずれか一つの領域でレーザ光が照射されるようにしてもよい。また、図４の（ｅ）や図４の（ｆ）に示したように５行で矩形を配置する場合、搬送方向へ間隔を空けずに矩形を配置していもよい。
また、図７において黒の矩形で示したように矩形Ｒ１１〜Ｒ１５を各々複数の矩形に分割し、分割した矩形を用紙Ｐの搬送方向にずらして配置してもよい。
【００４０】
また、調整用画像は、複数の矩形を配置したものに限定されず、例えば、図２において用紙ＰのＸ軸方向の一端から他端へ横断する帯状の一つの矩形の画像を調整用画像としてもよく、また、用紙Ｐの全面にトナーを転写した、所謂ベタ画像を調整用画像としてもよい。
【００４１】
上述した実施形態においては、照射ユニット２１０ａ〜２１０ｅは、Ｘ軸方向へ一列に配置されているが、照射ユニット２１０ａ〜２１０ｅの配置は、上述した実施形態の配置に限定されるものではない。図８と図９は、照射ユニット２１０ａ〜２１０ｅの配置の変形例の一例を示した図であり、レーザ装置２１の側からベルト２２を見た図である。照射ユニット２１０ａ〜２１０ｅは、図８に示したように、搬送方向へずらして配置してもよい。また、図９に示したように、搬送方向へ２行で配置してもよい。
【００４２】
上述した実施形態においては、光源４１から用紙Ｐに照射される光の用紙Ｐへの入射角は固定となっているが、光源４１を支持する部品を可動式とし、光源４１から用紙Ｐに照射される光の用紙Ｐへの入射角を変更するようにしてもよい。
【００４３】
上述した実施形態においては、調整用画像の一つの矩形に対してレーザ光が照射される回数は一回であるが、レーザ光を２回照射する構成であってもよい。
図１０は、本発明の一変形例に係る定着装置２０Ａの構成を示した模式図である。定着装置２０Ａは、レーザ装置２１に加えてレーザ装置２１ａを備える。本変形例においては、レーザ装置２１から照射されるレーザ光の強度がレーザ装置２１ａから照射されるレーザ光の強度より強くなっている。また、用紙Ｐにおいてレーザ装置２１ａからのレーザ光が照射される搬送方向の幅は、用紙Ｐにおいてレーザ装置２１からのレーザ光が照射される搬送方向の幅より広くなっている。このため、レーザ装置２１ａからのレーザ光は、レーザ装置２１からのレーザ光より長い時間、用紙Ｐに照射されることとなる。外部から受け取った画像データに基づいて画像を形成する場合には、定着装置２０Ａは、レーザ装置２１とレーザ装置２１ａからレーザ光を用紙Ｐに照射する。
一方、照射ユニットのレーザユニットの調整を行う際には、まず、レーザ装置２１からレーザ光を調整用画像に照射し、レーザ装置２１ａからはレーザ光を照射せず、レーザ装置２１の照射ユニット２１０ａ〜２１０ｅのレーザユニットを上述した実施形態と同様に調整する。そして、レーザ装置２１のレーザユニットを調整し終えた後、レーザ装置２１ａからレーザ光を調整用画像に照射し、レーザ装置２１からはレーザ光を照射せず、レーザ装置２１ａのレーザユニットを調整する。なお、この調整を行う場合、用紙Ｐの搬送速度を遅くしてもよく、また、レーザ素子をパルス駆動するようにしてもよい。また、レーザ装置２１ａのレーザユニットを調整する場合、照射部を制御してレーザ光の照射範囲を狭くし、用紙Ｐに照射されるレーザ光の単位面積あたりの強度を強くするようにしてもよい。
【００４４】
また、図１１は、本発明の一変形例に係る定着装置２０Ｂの構成を示した模式図である。定着装置２０Ｂは、レーザ装置２１に加えてレーザ装置２１ｂを備える。レーザ装置２１ｂの構成は、レーザ装置２１と同じとなっており、本変形例においては、レーザ装置２１から照射されるレーザ光の強度と、レーザ装置２１ｂから照射されるレーザ光の強度は同じとなっている。また、用紙Ｐにおいてレーザ装置２１ｂからのレーザ光が照射される搬送方向の幅は、用紙Ｐにおいてレーザ装置２１ｂからのレーザ光が照射される搬送方向の幅と同じとなっている。本変形例においても、外部から受け取った画像データに基づいて画像を形成する場合には、定着装置２０Ｂは、レーザ装置２１とレーザ装置２１ｂからレーザ光を用紙Ｐに照射する。
一方、照射ユニットのレーザユニットの調整を行う際には、まず、レーザ装置２１からレーザ光を調整用画像に照射し、レーザ装置２１ｂからはレーザ光を照射せず、レーザ装置２１の照射ユニット２１０ａ〜２１０ｅのレーザユニットを上述した実施形態と同様に調整する。そして、レーザ装置２１のレーザユニットを調整し終えた後、レーザ装置２１ｂからレーザ光を調整用画像に照射し、レーザ装置２１からはレーザ光を照射せず、レーザ装置２１ｂの照射ユニットのレーザユニットを調整する。なお、この調整を行う場合にも、用紙Ｐの搬送速度を遅くしてもよく、また、レーザ素子をパルス駆動するようにしてもよい。
なお、上記の構成は、レーザ装置２１に加えレーザ装置２１ｂを備える構成であるが、更に複数のレーザ装置を備える場合がある。照射ユニットのレーザユニットの調整を行う際には、一つのレーザ装置毎に発光させ、上述した実施形態と同様に調整する。この調整を行う場合にも、用紙Ｐの搬送速度を遅くしてもよく、また、レーザ素子をパルス駆動するようにしてもよい。
【００４５】
上述した実施形態においては、複数のレーザ素子を有するレーザユニット２１１ａ〜２１１ｅを複数配置しているが、複数のレーザ素子をＸ軸方向へ一列に並べて配置し、これらのレーザ素子で発生するレーザ光を照射部で拡散して図３のｄ２の範囲に照射されるようにしてもよい。この場合、レーザユニットの数が一つとなる。また、上述した実施形態においては、調整用画像で反射した反射光を撮像素子で受光しているが、複数のフォトダイオードをＸ軸方向へ一列に並べ、調整用画像で反射した反射光を、これらのフォトダイオードで受光してもよい。なお、この構成においては、レーザ素子と、このレーザ素子によりレーザ光が照射された領域で反射した反射光を受光するフォトダイオードとを対応付け、フォトダイオードで受光した光量が予め定められた光量の範囲内にない場合、このフォトダイオードに対応付けられたレーザ素子を制御してレーザ光の強度を調整するようにしてもよい。
また、上述した実施形態においては、センサ部４２は複数のセンサユニットを備えているが、センサユニットの数は一つであってもよい。この構成の場合、調整用画像で反射した光をレンズなどの光学部品を用いて一つの撮像素子に集光することにより、定着後の用紙Ｐの調整用画像を一つの撮像素子で全て撮影し、この撮像素子が出力する信号が表す調整用画像の矩形毎に、反射した光の光量を撮影した画像から特定してもよい。そして、特定した光量に基づいて、各矩形にレーザ光を照射したレーザユニット２１１ａ〜２１１ｅを制御してもよい。例えば、矩形Ｒ１１の部分で反射した光の光量を特定すると、この矩形Ｒ１１にレーザ光を照射したレーザユニット２１１ａを制御してレーザ光の強度を調整する。また、センサユニットの数が一つである場合、複数の撮像素子を並べた構成であってもよい。
【００４６】
上述した実施形態においては、レーザ装置２１は、複数の照射部２１２ａ〜２１２ｅを備えているが、照射部２１２ａ〜２１２ｅを一体化して照射部の数を一つとしてもよい。
【００４７】
上述した実施形態においては、制御部５０は調整機能を備え、他の機能は別に設けられた画像形成装置１の全体を制御する制御部で実現されるようにしてもよい。
この構成の場合、ステップＳＡ２までの処理は他の制御部が行い、ステップＳＡ３以降の処理を調整機能を備える制御部が行うようにしてもよい。また、この構成の場合、定着装置２０が、調整機能を有する制御部と、測定部４０を備えるようにしてもよい。
【００４８】
上述した実施形態においては、一つのレーザユニットにおいて、各レーザ素子について個別にレーザ光の強度を制御するのではなく、各レーザ素子からのレーザ光の強度を共に強くする、または共に弱くするという制御を行っているが、レーザ素子の制御は、この構成に限定されるものでない。例えば、図１２に示したように、レーザ素子２１１１〜２１１５を制御部５０から個別に制御する構成であってもよい。図１２においては、図面が煩雑になるのを防ぐため、レーザユニット２１１ｂ〜２１１ｅについては制御部５０との接続の図示を省略しているが、レーザユニット２１１ｂ〜２１１ｅにおいても、レーザユニット２１１ａと同様に、各レーザユニットが備えるレーザ素子が個別に制御される。なお、本変形例においては、一つの基板上にレーザ素子２１１１〜２１１５が配置されている構成であるが、一つに基板に一つのレーザ素子を配置し、この基板を並べて配置した構成であってもよい。また、一つのレーザ素子に複数の発光点を有する場合がある。この構成の場合、これらの発光点のレーザ光の強度を個別に制御する構成にすることもできる。
【００４９】
また、図１２の構成にあっては、一つのセンサユニットにおいて、対応する調整用画像で反射した光の光量の分布を求め、求めた分布に応じて各レーザ素子を制御するようにしてもよい。図１３は、定着後の矩形Ｒ１１の光沢と、矩形Ｒ１１で反射してセンサユニット４２１ａで受光された光の光量の分布の一例を示した図である。
図１３においては、受光した光の光量が予め定められた光量の範囲内にある部分Ｃ１と、受光した光の光量が予め定められた光量より少ない部分Ｃ２と、受光した光の光量が予め定められた光量より多い部分Ｃ３とが示してある。制御部５０は、例えば、部分Ｃ２がレーザユニット２１１ａのレーザ素子２１１２で発生した光が照射された部分である場合、レーザ素子２１１２が発生する光の強度が強くなるようにレーザ素子２１１２を制御する。また、制御部５０は、例えば、部分Ｃ３がレーザユニット２１１ａのレーザ素子２１１４で発生した光が照射された部分である場合、レーザ素子２１１４が発生する光の強度が弱くなるようにレーザ素子２１１４を制御する。なお、制御部５０は、他のレーザユニット２１１ｂ〜２１１ｅについても、上記と同様の制御を行う。
【００５０】
また、この変形例にあっては、上述した変形例のように、用紙ＰのＸ軸方向の一端から他端へ横断する帯状の一つの矩形の画像を調整用画像とし、この調整用画像で反射した光の光量の分布を求め、求めた分布に応じて各レーザ素子を制御するようにしてもよい。
図１４は、この帯状の矩形の画像の光沢と、この画像で反射してセンサユニット４２１ａ〜４２１ｅで受光された光の光量の分布の一例を示した図である。ここで、制御部５０は、部分Ｃ２がレーザユニット２１１ａのレーザ素子２１１２で発生した光が照射された部分である場合、このレーザ素子が発生する光の強度を強くする制御を行う。また、制御部５０は、例えば、部分Ｃ３がレーザユニット２１１ｄのレーザ素子２１１３で発生した光が照射された部分である場合、このレーザ素子が発生する光の強度を弱くする制御を行う。
【００５１】
また、図１３や図１４に示したように、調整用画像で反射した光の光量の分布を求める構成においては、各レーザユニットを制御する構成が上述した実施形態の構成のように、一つのレーザユニットにおいて各レーザ素子からのレーザ光の強度を共に強くする、または共に弱くするという制御を行う構成であってもよい。
例えば、定着後に図１４に示した調整用画像と光量の分布が得られた場合、制御部５０は、部分Ｃ２がレーザユニット２１１ａで発生した光が照射された部分であると、レーザユニット２１１ａのレーザ素子２１１１〜２１１５が発生する光の強度を強くする制御を行う。また、制御部５０は、部分Ｃ３がレーザユニット２１１ｄで発生した光が照射された部分であると、レーザユニット２１１ｄのレーザ素子２１１１〜２１１５が発生する光の強度を弱くする制御を行う。
【００５２】
上述した実施形態においては、図１５に示したように、レーザ装置２１より搬送方向の上流側に光源４１とセンサ部４２を備える測定部４０ａを設けるようにしてもよい。この構成においては、測定部４０ａの光源４１から照射されて定着前のトナー像で反射した光が測定部４０ａのセンサ部４２で受光され、制御部５０は、調整用画像で反射した光の光量の分布を測定部４０ａのセンサ部４２で得られる信号から取得する。つまり、測定部４０ａのセンサ部４２の各センサユニットは、レーザ光が照射される前の記録媒体のトナー像で反射した光を受光し、受光した光に対応した信号を出力するセンサ部（第２センサ部）の一例である。制御部５０は、光量の分布を取得すると、得られた分布に基づいて、測定部４０で得られる光量の分布を補正する。
図１６は、本変形例に係る機能の構成を示したブロック図である。取得部５０２は、測定部４０のセンサユニット４２１ａ〜４２１ｅから出力される信号と、測定部４０ａのセンサユニット４２１ａ〜４２１ｅから出力される信号とを取得する。分布取得部５０４は、取得部５０２が取得した信号から上述の光量の分布を求めるものである。補正部５０５は、測定部４０から得た信号から求めた光量分布を、測定部４０ａから得た信号から求めた光量分布に基づいて補正する。つまり、補正部５０５は、取得部５０２が取得した信号を補正する補正部の一例である。
【００５３】
測定部４０ａで得られた光量の分布においては、定着前のトナー濃度によって反射光の光量が異なる。制御部５０は、測定部４０で得られた光量を、測定部４０ａで得られた光量に応じて補正する。例えば、測定部４０ａで得られた光量分布において予め定められた光量より多い光量が測定された部分については、測定部４０で得られた光量分布において対応する部分の光量の測定結果を補正する。また、測定部４０ａで得られた光量分布において予め定められた光量より少ない光量が測定された部分についても、測定部４０で得られた光量分布において対応する部分の光量の測定結果を補正する。なお、Ｙ，Ｍ，Ｃのトナーにおいては、測定部４０ａの光源の角度を反射光量とトナー量が対応するように設定する。また、Ｋのトナーにおいても、測定部４０ａの光源の角度を反射光量とトナー量が対応するように設定する。
領域ａ１〜ａ５に照射された光の強度が予め定められた範囲内にあっても、調整用画像のトナーの濃度に差があると、測定部４０で得た光量の分布にムラが生じてしまう。この場合、本変形例の構成を備えていないと、このムラに応じてレーザ素子を制御してレーザ光の強度を調整してしまう。一方、本変形例にあっては、測定した光量の分布においてトナーの濃度の差による影響をキャンセルするように補正するため、トナーの濃度の影響を少なくしてレーザ光の強度が調整される。
【００５４】
上述した実施形態においては、各レーザユニットは固定されているが、レーザユニットの位置や傾きの調整をできるようにしてもよい。図１７は、レーザユニットの位置や傾きの調整を説明するための図であり、一例としてレーザユニット２１１ａを示している。
また、図１８は、本変形例に係る機能の構成を示したブロック図である。駆動部６０は、モータやモータの回転を直線運動に変更する機構を備える。位置制御部５０６は、駆動部６０を制御し、レーザユニット２１１ａ〜２１１ｅの位置を制御する。駆動部６０と位置制御部５０６は、本発明に係る位置調整部の一例である。
【００５５】
図１７においては、移動の方向を直交するｘ軸、ｙ軸及びｚ軸の３つの軸で表し、レーザユニット２１１ａを正面から見たときの左右方向をｘ軸方向、奥行き方向をｙ軸方向、高さ方向をｚ軸方向とした場合、モータの回転を直線運動に変換してレーザユニット２１１ａを左右方向や上下方向に移動させてもよい。また、レーザユニット２１１ａにおいて左右方向の左側を右側に対して低くしたり、左右方向の右側を左側に対して低くすることにより、レーザユニット２１１ａを傾けるようにしてもよい。なお、位置や傾きを調整するのは、レーザユニット２１１ａ〜２１１ｅだけでなく、照射部２１２ａ〜２１２ｅについても、位置や傾きを調整するようにしてもよい。また、レーザユニットや照射部ではなく照射ユニットそのものの位置や傾きを調整するようにしてもよい。
【００５６】
このように、レーザユニット２１１ａ〜２１１ｅや照射部２１２ａ〜２１２ｅの位置や傾きを調整する構成を備えている場合、振動や経時変化により製造時点から位置がずれたり傾いたりしても、レーザユニット２１１ａ〜２１１ｅや照射部２１２ａ〜２１２ｅの位置や傾きが調整される。また、経時変化によりレーザ光の照射される領域が製造時点から変化しても、位置や傾きを調整することにより、レーザ光の照射領域が調整される。
【００５７】
また、このように照射ユニット２１０ａ〜２１０ｅで位置や傾きを調整する構成を備えている場合にあっては、調整用画像で反射した光の光量の分布をセンサ部４２で得られる信号から求め、求めた光量の分布に基づいて、レーザユニット２１１ａ〜２１１ｅや照射部２１２ａ〜２１２ｅの位置や傾きを調整するようにしてもよい。
例えば、領域ｂ１において矩形Ｒ１１で反射した光の光量が、予め定められた光量より少ない場合、レーザユニット２１１ａを下方に移動させ、領域ｂ１において矩形Ｒ１１で反射した光の光量が、予め定められた光量より多い場合、レーザユニット２１１ａを上方に移動させるようにしてもよい。
【００５８】
上述したＲＯＭに記憶されているプログラムは、磁気記録媒体（磁気テープ、磁気ディスク（ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＦＤ（Flexible Disk）））、光記録媒体（光ディスク）、光磁気記録媒体、半導体メモリなどのコンピュータ読取り可能な記録媒体に記憶した状態で提供し、インストールしてもよい。また、通信回線を介してダウンロードしてインストールしてもよい。
【００５９】
上述した実施形態においては、制御部５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを備えた所謂コンピュータ装置となっているが、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）または電子部品を組み合わせた集積回路などで実現してもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１…画像形成装置、１０…画像形成部、２０…定着装置、２１，２１ａ，２１ｂ…レーザ装置、２２…ベルト、２３，２４…ロール、３０…ロール、４０…測定部、４１…光源、４２…センサ部、６０…駆動部、１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋ…画像形成ユニット、１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋ…感光体、１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋ…帯電装置、１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋ…露光装置、１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｋ…現像装置、１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃ、１０５Ｋ…ロール、１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋ…クリーニング装置、５０…制御部、５１…記憶部、５２…操作部、５３…通信部、５４…表示部、２１０ａ〜２１０ｅ…照射ユニット、２１１ａ〜２１１ｅ…レーザユニット、２１２ａ〜２１２ｅ…照射部、４２１ａ〜４２１ｅ…センサユニット、５０１…判断部、５００…調整用画像形成部、５０２…取得部、５０３…調整部、５０４…分布取得部、５０５…補正部、５０６…位置制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を発生する複数のレーザ素子と、
前記複数のレーザ素子で発生したレーザ光を、トナー像が転写された記録媒体が搬送される予め定められた領域内へ照射する照射部と、
前記領域の長手方向の一端側から他端側にわたって前記レーザ光によりトナー像が定着した調整用の記録媒体が搬送される領域内へ光を照射する光源と、
前記光源の光が照射される領域内を通過して前記調整用の記録媒体のトナー像で反射した前記光源の光を受光し、受光した光に対応した信号を出力する第１センサ部と、
前記複数のレーザ素子を、前記第１センサ部が出力した信号に基づいて制御し、前記レーザ素子が発生するレーザ光の強度を調整する調整部と
を備える定着装置。
【請求項２】
前記トナー像が、複数の矩形を配置した像であることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記トナー像の階調が中間調であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記レーザ光が照射される前の前記調整用の記録媒体のトナー像で反射した光を受光し、受光した光に対応した信号を出力する第２センサ部と、
前記第１センサ部が出力した信号を前記第２センサ部が取得した信号に基づいて補正する補正部と、
を備え、
前記調整部は、前記補正部で補正された後の信号に基づいて前記複数のレーザ素子を制御すること
を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項５】
前記複数のレーザ素子の位置を調整する位置調整部を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の定着装置。
【請求項６】
記録媒体にトナー像を転写する画像形成部と、
レーザ光を発生する複数のレーザ素子と、
前記複数のレーザ素子で発生したレーザ光を、トナー像が転写された記録媒体が搬送される予め定められた領域内へ照射する照射部と、
前記領域の長手方向の一端側から他端側にわたって前記レーザ光によりトナー像が定着した調整用の記録媒体が搬送される領域内へ光を照射する光源と、
前記光源の光が照射される領域内を通過して前記調整用の記録媒体のトナー像で反射した前記光源の光を受光し、受光した光に対応した信号を出力するセンサ部と、
前記複数のレーザ素子を、前記センサ部が出力した信号に基づいて制御し、前記レーザ素子が発生するレーザ光の強度を調整する調整部と
を備える画像形成装置。
【請求項７】
レーザ光を発生する複数のレーザ素子と、前記複数のレーザ素子で発生したレーザ光を、トナー像が転写された記録媒体が搬送される予め定められた領域内へ照射する照射部と、前記領域の長手方向の一端側から他端側にわたって前記レーザ光によりトナー像が定着した調整用の記録媒体が搬送される領域内へ光を照射する光源と、前記光源の光が照射される領域内を通過して前記調整用の記録媒体のトナー像で反射した前記光源の光を受光し、受光した光に対応した信号を出力するセンサ部とを備える装置に設けられたコンピュータを、
前記複数のレーザ素子を、前記センサ部が出力した信号に基づいて制御し、前記レーザ素子が発生するレーザ光の強度を調整する調整手段
として機能させるためのプログラム。
【請求項１】
レーザ光を発生する複数のレーザ素子と、
前記複数のレーザ素子で発生したレーザ光を、トナー像が転写された記録媒体が搬送される予め定められた領域内へ照射する照射部と、
前記領域の長手方向の一端側から他端側にわたって前記レーザ光によりトナー像が定着した調整用の記録媒体が搬送される領域内へ光を照射する光源と、
前記光源の光が照射される領域内を通過して前記調整用の記録媒体のトナー像で反射した前記光源の光を受光し、受光した光に対応した信号を出力する第１センサ部と、
前記複数のレーザ素子を、前記第１センサ部が出力した信号に基づいて制御し、前記レーザ素子が発生するレーザ光の強度を調整する調整部と
を備える定着装置。
【請求項２】
前記トナー像が、複数の矩形を配置した像であることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記トナー像の階調が中間調であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記レーザ光が照射される前の前記調整用の記録媒体のトナー像で反射した光を受光し、受光した光に対応した信号を出力する第２センサ部と、
前記第１センサ部が出力した信号を前記第２センサ部が取得した信号に基づいて補正する補正部と、
を備え、
前記調整部は、前記補正部で補正された後の信号に基づいて前記複数のレーザ素子を制御すること
を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項５】
前記複数のレーザ素子の位置を調整する位置調整部を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の定着装置。
【請求項６】
記録媒体にトナー像を転写する画像形成部と、
レーザ光を発生する複数のレーザ素子と、
前記複数のレーザ素子で発生したレーザ光を、トナー像が転写された記録媒体が搬送される予め定められた領域内へ照射する照射部と、
前記領域の長手方向の一端側から他端側にわたって前記レーザ光によりトナー像が定着した調整用の記録媒体が搬送される領域内へ光を照射する光源と、
前記光源の光が照射される領域内を通過して前記調整用の記録媒体のトナー像で反射した前記光源の光を受光し、受光した光に対応した信号を出力するセンサ部と、
前記複数のレーザ素子を、前記センサ部が出力した信号に基づいて制御し、前記レーザ素子が発生するレーザ光の強度を調整する調整部と
を備える画像形成装置。
【請求項７】
レーザ光を発生する複数のレーザ素子と、前記複数のレーザ素子で発生したレーザ光を、トナー像が転写された記録媒体が搬送される予め定められた領域内へ照射する照射部と、前記領域の長手方向の一端側から他端側にわたって前記レーザ光によりトナー像が定着した調整用の記録媒体が搬送される領域内へ光を照射する光源と、前記光源の光が照射される領域内を通過して前記調整用の記録媒体のトナー像で反射した前記光源の光を受光し、受光した光に対応した信号を出力するセンサ部とを備える装置に設けられたコンピュータを、
前記複数のレーザ素子を、前記センサ部が出力した信号に基づいて制御し、前記レーザ素子が発生するレーザ光の強度を調整する調整手段
として機能させるためのプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１３−１１４２１５（Ｐ２０１３−１１４２１５Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６２６６４（Ｐ２０１１−２６２６６４）
【出願日】平成２３年１１月３０日（２０１１．１１．３０）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月３０日（２０１１．１１．３０）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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