JP2003140433A

JP2003140433A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003140433A
Application number: JP2001339038A
Authority: JP
Inventors: Kyoichi Yoshizawa; 京一吉澤; Takanobu Yamada; 孝信山田; Yusuke Morigami; 祐介森上
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 2001-11-05
Filing date: 2001-11-05
Publication date: 2003-05-14

Abstract

(57)【要約】【課題】固体走査型の露光装置における光量むらによ
って生じる画像の濃度むらを抑え、高品質なカラー画像
を得ることができる４サイクル方式の画像形成装置を提
供すること。【解決手段】露光補正部２６に、露光装置１３のＬＥ
Ｄアレイ２５における光量むらを抑制するための複数の
補正データ（補正データＡ，Ｂ）を記憶させる。そし
て、露光補正部２６において、各色ごとに光量むらを最
も抑制できる補正データを選択し、その選択した補正デ
ータに基づきＬＥＤアレイ２５の各発光素子の露光値を
補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やプリンタ
等に搭載されている固体走査型の露光装置を備えた画像
形成装置に関する。さらに詳細には、露光装置に対する
光量補正を行うことにより良好な再現画像を得ることが
できる４サイクル方式の画像形成装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】固体走査型の露光装置を備えた画像形成
装置では、露光装置において各発光素子の光量がばらつ
くような事態（以下「光量むら」という）を発生させな
いことが必要である。なぜなら、光量むらが発生する
と、再現画像に濃度むらが発生するからである。そのた
め、この種の画像形成装置では、露光装置に備わる全発
光素子の光量を等しくするために、光量補正データを用
いて発光素子ごとに光量補正を行っている。この光量補
正の方法としては、１つ１つの発光素子を点灯させてそ
れぞれの発光素子の光量を測定し、その測定値と基準値
とから補正値を算出するものが広く用いられている。そ
してこのような光量補正により、光量むらを抑制してい
る。なお、露光装置において光量むらが発生する原因
は、各発光素子自体の光量が異なること、あるいは各発
光素子の発光特性が異なること等が挙げられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の光量補正技術でも、光量むらを完全になくすこ
とはできなかった。各発光素子の光量は、耐久汚れ等に
より変化してしまうからである。ところが、複数の画像
形成ユニットを並列配置し、各画像形成ユニットで作像
した画像を重ね合わせることによりカラー画像を形成す
るタンデム方式の画像形成装置では、光量むらが完全に
なくならないことによるカラー画像の濃度むらへの影響
は少なかった。なぜなら、各画像形成ユニットに備わる
露光装置ごとに光量むらの分布が異なる。そして、この
状態で各色に対応した画像が形成され、それらの画像が
重ね合わされてカラー画像が形成される。従って、各色
の画像における濃度むらがばらつくため、各画像が重ね
合わされることにより、最終的に形成されるカラー画像
においては、濃度むらが目立たなくなるからである。

【０００４】一方、１つの感光体上に複数回作像した画
像を重ね合わせることによりカラー画像を形成する４サ
イクル方式の画像形成装置では、光量むらが完全になく
ならないことによるカラー画像の濃度むらへの影響が非
常に大きい。つまり、濃度むらが非常に目立ってしまう
のである。なぜなら、４サイクル方式では、１つの露光
装置で各色に対応する潜像を感光体に書き込むため、１
回の画像形成プロセスで露光装置に備わる発光素子を複
数回発光させる必要がある。従って、各色における光量
むらがばらつかずに重なり合うからである。このため
に、４サイクル方式の画像形成装置に固体走査型の露光
装置を用いることが非常に困難であった。

【０００５】そこで、本発明は上記した問題点を解決す
るためになされたものであり、固体走査型の露光装置に
おける光量むらによって生じる画像の濃度むらを抑え、
高品質なカラー画像を得ることができる４サイクル方式
の画像形成装置を提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めになされた本発明に係る画像形成装置は、１つの感光
体上に各色ごとの画像を作像して重ね合わせることによ
りカラー画像を形成する画像形成装置であって、感光体
に各色に対応した潜像を書き込むために、感光体の長手
方向に並列配置された複数の発光素子を備える露光手段
と、各発光素子の露光値を補正する補正手段と、を有
し、補正手段は、各発光素子の露光値を補正するための
複数の補正データを備え、各色ごとに複数の補正データ
の中から補正に使用するものを選択することを特徴とす
るものである。

【０００７】この画像形成装置では、露光手段により、
感光体に各色に対応した潜像が書き込まれ、これが現像
され各色トナー像とされる。そして、これらの各色トナ
ー像が重ね合わされてカラー画像が形成される。ここ
で、露光手段には、感光体の長手方向に並列配置された
複数の発光素子が備わっている。そして、補正手段によ
り、感光体への潜像の書き込み時に各発光素子の露光値
が補正される。この補正は、光量むらを抑制するための
補正である。具体的には、補正手段により、複数の補正
データの中から各色ごとに用いるものが選択されて、そ
の選択された補正データに基づく補正が実行される。こ
れにより、各発光素子ごとの光量差が抑制されるととも
に、各色ごとの光量むらが異なったものになる。従っ
て、４サイクル方式であっても、各色ごとの光量むらが
重なり合うことがないため、濃度むらが目立たない高品
質なカラー画像が得られる。

【０００８】なお、上記したように、補正手段に複数の
補正データを記憶させ、その中から各色ごとに補正デー
タを選択する代わりに、予め各色ごとに決められた補正
データを記憶させておいて、各色ごとに予め決められた
データを使用して補正を行ってもよい。ただしこの場合
には、補正精度が低下してしまう。

【０００９】そして、本発明に係る画像形成装置におい
ては、補正手段は、さらに画像形成モードに応じて、各
色ごとに複数の補正データの中から最適なものを選択す
ることが望ましい。これにより、各発光素子ごとの光量
差をより抑制することができるため、濃度むらがより目
立たない高品質なカラー画像が得られるからである。

【００１０】なお、本明細書中における画像形成モード
とは、露光装置の発光パターンが異なるモードのことを
意味し、例えば、線画・文字画像モードや連続階調画像
モードなどが挙げられる。また、ブラック（Ｋ）につい
ては、モノクロ画像であるかカラー画像であるかによっ
ても画像形成モードが異なる。モノクロ画像かカラー画
像かにより、露光装置の発光パターンが異なるからであ
る。

【００１１】また、本発明に係る画像形成装置は、１つ
の感光体上に各色ごとの画像を作像して重ね合わせるこ
とによりカラー画像を形成する画像形成装置であって、
感光体に各色に対応した潜像を書き込むために、感光体
の長手方向に並列配置された複数の発光素子を備える露
光手段と、各発光素子の露光値を補正する補正手段と、
を有し、補正手段は、同一濃度を表現するハーフトーン
を再現するための複数の発光パターンデータを備え、各
色ごとに複数の発光パターンデータの中から使用するも
のを選択することを特徴とするものである。

【００１２】この画像形成装置でも、露光手段により、
感光体に各色に対応した潜像が書き込まれ、これが現像
され各色トナー像とされる。そして、これらの各色トナ
ー像が重ね合わされてカラー画像が形成される。ここ
で、露光手段には、感光体の長手方向に並列配置された
複数の発光素子が備わっている。そして、補正手段によ
り、感光体への潜像の書き込み時に各発光素子に対する
補正が行われる。この補正は、光量むらを抑制するため
の補正である。具体的には、補正手段により、同一濃度
を表現するハーフトーンを再現するための複数の発光パ
ターンデータの中から、各色ごとに光量むらを抑制する
ことができるものが選択される。そして、選択された発
光パターンデータに基づき各発光素子の発光が制御され
る。これにより、各発光素子ごとの光量差が抑制される
とともに、各色ごとの光量むらが異なったものになる。
従って、４サイクル方式であっても、各色ごとの光量む
らが重なり合うことがないため、濃度むらが目立たない
高品質なカラー画像が得られる。

【００１３】そして、本発明に係る画像形成装置におい
ては、補正手段は、さらに画像形成モードに応じて、各
色ごとに複数の発光パターンデータの中から最適なもの
を選択することが望ましい。これにより、各発光素子ご
との光量差をより抑制することができるため、濃度むら
がより目立たない高品質なカラー画像が得られるからで
ある。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の画像形成装置を具
体化した最も好適な実施の形態について図面に基づいて
詳細に説明する。本実施の形態は、本発明の画像形成装
置をカラープリンタとして具体化したものである。

【００１５】本実施の形態に係るプリンタの概略構成を
図１に示す。本実施の形態に係るプリンタ１００は、感
光体１１、露光装置１３、各色の現像装置１４Ｙ，１４
Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ、無端状の転写ベルト１５、定着装
置１８、および給紙カセット１９などを備えている。ま
た、プリンタ１００の上部に排紙トレイ２０が設けられ
ている。そして感光体１１の周囲に、帯電チャージャ１
２、露光装置１３、現像装置１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，
１４Ｋ、転写ベルト１５、１次転写ローラ２３およびク
リーニング装置２１が配置されている。さらに、転写ベ
ルト１５の周囲には、用紙搬送路上で転写ベルト１５に
対向して配置された２次転写ローラ１６と、クリーニン
グ装置２２とが設けられている。

【００１６】感光体１１は、静電潜像およびトナー像を
担持するものである。この感光体１１は、有機感光体で
あってドラムタイプのものである。また、感光体１１
は、時計回りに回転するようになっている。

【００１７】また、露光装置１３は、感光体１上に静電
潜像を形成するものである。この露光装置１３には、Ｌ
ＥＤアレイ２５と露光補正部２６とが備わっている。そ
して、プリンタ１００に入力されたイエロー（Ｙ）、マ
ゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色ご
との画像データに基づき、ＬＥＤアレイ２５の各発光素
子の発光時間が制御されて、感光体１１に各色ごとの静
電潜像が書き込まれるようになっている。

【００１８】ＬＥＤアレイ２５は、図２に示すように、
複数の発光素子を感光体１１の長手方向に一列に配列し
たものである。これら各発光素子は、配列方向に１素子
が１画素に対応している。露光補正部２６は、各色の静
電潜像を感光体１１に書き込む際に、ＬＥＤアレイ２５
の各発光素子の露光値を補正するものである。そのた
め、露光補正部２６には、図３に示すように、複数の補
正データが記憶されている。本実施の形態では、補正デ
ータＡと補正データＢの２つを例示しているが、２つ以
上の補正データを記憶してもよい。なお、補正データを
多く記憶させた方が補正の精度は向上するが、メモリ容
量も大きくなる。このため、補正データの数は、メモリ
容量と要求される補正精度とが考慮されて決定される。

【００１９】ここで、光量補正部２６に、複数の補正デ
ータの代わりに、図４に示すような同一濃度を表現する
ハーフトーンを再現する複数の発光パターンデータ（こ
こでは、パターンデータＡとパターンデータＢ）を記憶
させてもよい。また、メモリ容量に余裕がある場合に
は、光量補正部２６に、複数の補正データと複数の発光
パターンデータとの両方を記憶させてもよい。これによ
り、補正精度が向上するからである。

【００２０】現像装置１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ
は、各色ごとに感光体１１上に書き込まれる静電潜像を
現像して各色のトナー像を形成するものである。そのた
め、現像装置１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋには、イ
エロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラッ
ク（Ｋ）のトナーを含む現像剤が収容されている。

【００２１】転写ベルト１５は、２つの支持ローラ２
８，２９に巻き掛けられている。そして、転写ベルト１
５は、反時計回りに回転駆動されるようになっている。
クリーンニング装置２２は、支持ローラ２８に対向する
位置に配置されている。また、１次転写ローラ２３は、
転写ベルト１５を挟んで感光体１１と対向する位置に設
けられている。そして、１次転写ローラ２３に１次転写
電圧を印加することにより、感光体１１上のトナー像が
転写ベルト１５上に１次転写されるようになっている。

【００２２】また、転写ベルト１５が支持ローラ２９に
支持されている部分に、２次転写ローラ１６が配置され
ている。すなわち、２次転写ローラ１６は、転写ベルト
１５を挟んで支持ローラ２９と対向する位置に設けられ
ている。そして、２次転写ローラ１６に２次転写電圧を
印加することにより、転写ベルト１５上のトナー像が記
録紙上に転写されるようになっている。

【００２３】給紙カセット１９には、画像が記録される
記録紙が収納されている。給紙カセット１９に収容され
た記録紙は、給紙ローラ３０によって給紙カセット１９
から１枚ずつ送り出されるようになっている。そして用
紙搬送経路中には、タイミングローラ１７が配置されて
いる。このタイミングローラ１７は、転写ベルト１５上
のトナー像と同期をとって、支持ローラ２９と２次転写
ローラ１６との対向部へ記録紙を供給するものである。
また、２次転写ローラ１６より下流の位置に定着装置１
８が設けられ、さらに下流の位置に排紙ローラ３１が設
けられている。

【００２４】クリーニング装置２１は、１次転写ローラ
２３による１次転写後に感光体１１上に残留したトナー
を除去するものである。また、クリーニング装置２２
は、２次転写ローラ１６による２次転写後に転写ベルト
１５上に残留したトナーを除去するものである。本実施
の形態におけるクリーニング装置６，２２は、回転ブラ
シを感光体１１，転写ベルト１５に接触させて残留トナ
ーを除去するブラシクリーニング方式のものである。し
かし、この方式のものには限られず、ゴム製のブレード
を感光体１１に当接させて残留トナーを掻き取るブレー
ドクリーニング方式のもの等であってもよい。

【００２５】続いて、上記した構成を有するプリンタ１
００の動作について説明する。まず、プリンタ１００に
接続されているホスト機器（パーソナルコンピュータ
等）からブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ
（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色ごとの画像データが、プ
リンタ１００に入力される。そうすると、感光体１１お
よび周辺装置が駆動状態とされる。また、これと同時
に、帯電出力がオンされ、帯電チャージャ１２により、
感光体１１の表面が一様に帯電させられる。

【００２６】そしてまず、露光装置１３による感光体１
１へのブラック（Ｋ）の静電潜像の書き込みが行われ
る。次いで、この潜像が現像器４Ｋにより現像されてブ
ラック（Ｋ）のトナー像が形成される。その後、１次転
写出力がオンとなり１次転写ローラ２３に対して１次転
写電圧が印加される。これにより、感光体１１に形成さ
れたブラック（Ｋ）のトナー像は、転写ベルト１５上に
１次転写される。以後同様の動作が、シアン（Ｃ）、マ
ゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色についても行われ
る。その結果、４色のトナー像が転写ベルト１５上に重
ね合わせられた状態で転写される。

【００２７】次いで、この４色のトナー像が転写された
転写ベルト１５の回転に同期して、給紙カセット１９か
ら給紙ローラ３０により記録紙が１枚取り出され、２次
転写位置へ向けて搬送される。給紙カセット１９から給
紙された記録紙は、タイミングローラ１７により転写ベ
ルト１５上のトナー像との同期が取られた上で、２次転
写ローラ１６へと送り込まれる。このとき、２次転写出
力がオンにされ２次転写ローラ１６に対して２次転写電
圧が印加される。これにより、転写ベルト１５上のトナ
ー像が記録紙上に２次転写される。

【００２８】その後、トナー像が転写された記録紙は、
定着装置１８へと搬送される。そしてここで、記録紙に
転写されたトナー像は、熱および圧力によって記録紙に
定着される。このようにしてトナー像が定着された記録
紙は、排紙ローラ３１によって排紙トレイ２０に排出さ
れる。かくして、プリンタ１００における１枚分の画像
形成が終了する。

【００２９】ここで、本発明の特徴である露光装置１３
に備わるＬＥＤアレイ２５の光量補正について説明す
る。各色ごとにＬＥＤアレイ２５の各発光素子の露光値
が設定されているが、上記したように各発光素子の光量
にばらつきがある。そこで、このようなばらつきを補正
するための補正データＡ，Ｂ（図３参照）が露光補正部
２６に記憶されている。そして、この補正データＡ，Ｂ
が使用されて、ＬＥＤアレイ２５の光量補正が行われ
る。この光量補正は、ＬＥＤアレイ２５が発光するたび
に行われる。具体的には、ＬＥＤアレイ２５の各発光素
子の光量が均一になるように、各色ごとに発光する際に
露光補正部２６で補正データＡ，Ｂのいずれかが選択さ
れ、選択された補正データにより各発光素子の設定露光
値が補正されるのである。

【００３０】このように、複数の補正データを露光補正
部２６に予め記憶させておき、各色ごとに使用する補正
データを選択することにより、ＬＥＤアレイ２５の光量
むらを最小限に抑えることができる。その結果として、
プリンタ１００では、濃度むらが目立たない高品質なカ
ラー画像が得られる。

【００３１】また、露光補正部２６において、さらに画
像形成モードに応じて各色ごとに複数の補正データの中
から最適なものを選択するようにしてもよい。これによ
り、各発光素子ごとの光量差をより抑制することができ
るため、濃度むらがより目立たない高品質なカラー画像
が得られるからである。

【００３２】以上、詳細に説明したように実施の形態に
係るプリンタ１００によれば、露光装置１３のＬＥＤア
レイ２５における光量むらを抑制するための補正データ
Ａ，Ｂを記憶する露光補正部２６を備えている。そし
て、露光補正部２６により、各色ごとに光量むらを最も
抑制できる補正データが選択され、その補正データに基
づきＬＥＤアレイ２５の各発光素子の露光値が補正され
る。これにより、各色ごとにＬＥＤアレイ２５の光量む
らが最小限に抑えられる。従って、４サイクル方式のプ
リンタ１００であっても、濃度むらが目立たない高品質
なカラー画像が得られる。

【００３３】なお、上記した実施の形態は単なる例示に
すぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨
を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であるこ
とはもちろんである。例えば、上記した実施の形態で
は、本発明をプリンタに適用した場合について説明した
が、プリンタ以外の複写機やファクシミリ等の画像形成
装置等にも適用することができる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明した通り本発明によれば、固体
走査型の露光装置における光量むらによって生じる画像
の濃度むらを抑え、高品質なカラー画像を得ることがで
きる４サイクル方式の画像形成装置が提供されている。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態に係るプリンタの概略構成図であ
る。

【図２】図１に示すＬＥＤアレイの概略構成図である。

【図３】補正データの概念図である。

【図４】ハーフトーンを再現するための発光パターンの
一例を示す図である。

【符号の説明】

１１感光体１３露光装置２５ＬＥＤアレイ２６露光補正部１００プリンタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 15/04 １１１ 15/043 (72)発明者森上祐介大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内Ｆターム(参考） 2C162 AE05 AE12 AE13 AE21 AE28 AF13 AF21 AF43 AF61 AF69 AF70 AF71 FA17 2H030 AA03 AD07 BB02 BB13 BB23 BB42 2H076 AB42 AB51 AB55 DA31 EA01 2H097 AA03 BB01 CA11 KA01 LA20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１つの感光体上に各色ごとの画像を作像
して重ね合わせることによりカラー画像を形成する画像
形成装置であって、前記感光体に各色に対応した潜像を書き込むために、前
記感光体の長手方向に並列配置された複数の発光素子を
備える露光手段と、前記各発光素子の露光値を補正する補正手段と、を有
し、前記補正手段は、前記各発光素子の露光値を補正するための複数の補正デ
ータを備え、各色ごとに前記複数の補正データの中から補正に使用す
るものを選択することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】請求項１に記載する画像形成装置におい
て、前記補正手段は、さらに画像形成モードに応じて、各色
ごとに前記複数の補正データの中から最適なものを選択
することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】１つの感光体上に各色ごとの画像を作像
して重ね合わせることによりカラー画像を形成する画像
形成装置であって、前記感光体に各色に対応した潜像を書き込むために、前
記感光体の長手方向に並列配置された複数の発光素子を
備える露光手段と、前記各発光素子の露光値を補正する補正手段と、を有
し、前記補正手段は、同一濃度を表現するハーフトーンを再現するための複数
の発光パターンデータを備え、各色ごとに前記複数の発光パターンデータの中から使用
するものを選択することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】請求項３に記載する画像形成装置におい
て、前記補正手段は、さらに画像形成モードに応じて、各色
ごとに前記複数の発光パターンデータの中から最適なも
のを選択することを特徴とする画像形成装置。