JP2003295534A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JP2003295534A
JP2003295534A JP2002099774A JP2002099774A JP2003295534A JP 2003295534 A JP2003295534 A JP 2003295534A JP 2002099774 A JP2002099774 A JP 2002099774A JP 2002099774 A JP2002099774 A JP 2002099774A JP 2003295534 A JP2003295534 A JP 2003295534A
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JP2002099774A
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Yasushi Koshimura
靖 越村
Takayuki Horie
貴之 堀江
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Konica Minolta Inc
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Konica Minolta Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高解像度化に伴って、露光量のバラツキによ
る画質への影響が大きくなる傾向があるが、高解像度画
像を高い画質で安定して出力できる画像形成装置を提供
する。 【解決手段】 解像度パターンを作成してその濃度を検
知し、検知濃度に基づいて露光条件を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ等の光源か
らの光ビームにより書込を行い画像を形成する画像形成
プロセスにおける画質の向上技術に関する。
【0002】
【従来の技術】レーザプリンタやデジタル複写機では光
ビームによる画像の書込が行われる。
【0003】これらの画像形成装置には、写真画等の高
画質画像の再生が要望されるとともに、カラー化が進む
に従って、高解像度化が要求されるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、解像度を上
げるに従って、画像形成条件に対する条件が厳しくな
り、露光工程における光源の発光量や光ビームの僅かな
変動が画質に大きく影響することが明らかになった。特
に、細密画像の画質への影響が大きいことが判明した。
【0005】本発明は、高解像度画像形成プロセスにお
けるこのような問題を解決し、高解像度であり、しか
も、階調性等の画質の面で精度良く制御され安定した画
像を形成することができる画像形成装置を提供すること
を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記した本発明の目的
は、下記の発明により達成される。
【0007】1.光ビームを発生する光源、走査光を形
成する光学系、像担持体、該像担持体上にトナー像を形
成する像形成手段、前記像担持体上のトナー像の濃度を
検知する濃度検知手段、パターンデータ発生手段及び、
前記濃度検知手段の検知結果に基づいて、前記光源の発
光強度又は前記光ビームのビーム径の条件を設定する設
定手段を有し、前記パターンデータ発生手段が発生する
パターンデータに基づいて前記光源を発光させて前記像
担持体上に、光ビームの走査方向に伸びた複数本の線か
らなる第1解像度パターンを形成し、該第1解像度パタ
ーンの濃度を前記濃度検知手段により検知し、検知結果
に基づいて前記設定手段が、前記光源の発光強度又は前
記光ビームのビーム径の条件を設定することを特徴とす
る画像形成装置。
【0008】2.光ビームを発生する光源、走査光を形
成する光学系、像担持体、該像担持体上にトナー像を形
成する像形成手段、前記像担持体上のトナー像の濃度を
検知する濃度検知手段、パターンデータ発生手段及び、
前記濃度検知手段の検知結果に基づいて、前記光源の発
光時間の条件を設定する設定手段を有し、前記パターン
データ発生手段が発生するパターンデータに基づいて前
記光源を発光させて前記像担持体上に、光ビームの走査
方向に交叉する方向に伸びた複数本の線からなる第2解
像度パターンを形成し、該第2解像度パターンの濃度を
前記濃度検知手段により検知し、検知結果に基づいて前
記設定手段が、前記光源の発光時間の条件を設定するこ
とを特徴とする画像形成装置。
【0009】3.光ビームを発生する光源、走査光を形
成する光学系、像担持体、該像担持体上にトナー像を形
成する像形成手段、前記像担持体上のトナー像の濃度を
検知する濃度検知手段、パターンデータ発生手段及び、
前記濃度検知手段の検知結果に基づいて、露光条件を設
定する設定手段を有し、前記パターンデータ発生手段が
発生するパターンデータに基づいて前記光源を発光させ
て前記像担持体上に、光ビームの走査方向に伸びた複数
本の線からなる第1解像度パターン及び前記走査方向に
交叉する方向に伸びた複数本の線からなる第2解像度パ
ターンを形成し、前記第1解像度パターンの濃度の検知
結果に基づいて前記設定手段が、前記光源の発光強度の
条件及び前記光ビームのビーム径の条件の少なくとも一
つを設定した後に、第2解像度パターンデータの検知結
果に基づいて前記設定手段が、前記光源の発光時間の条
件を設定することを特徴とする画像形成装置。
【0010】4.前記像担持体は感光体からなることを
特徴とする前記1〜3のいずれか1項に記載の画像形成
装置。
【0011】5.前記像担持体は中間転写体からなるこ
とを特徴とする前記1〜3のいずれか1項に記載の画像
形成装置。
【0012】6.前記第1解像度パターンは、線間の間
隙が50〜250μmであることを特徴とする前記1、
2、4又は5に記載の画像形成装置。
【0013】7.前記第2解像度パターンは、線間の間
隙が50〜250μmであることを特徴とする前記1、
3〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【0014】
【発明の実施の形態】<画像形成装置>図1は本発明の
実施の形態に係る画像形成装置を示す図である。
【0015】1は像担持体としての感光体であり、OP
C感光体、a−Si感光体等が用いられる。2は感光体
1を一様に帯電する帯電手段であり、スコロトロン帯電
器、コロトロン帯電器、ローラ帯電器等の接触式帯電器
が用いられる。3は像露光を行う露光手段であり、レー
ザ光源、発光ダイオード(LED)光源等を用い光ビー
ムによるドット露光を行う露光装置が用いられる。4は
現像手段であり、キャリアとトナーを主成分とする二成
分現像剤を用い、反転現像又は正規現像を行う現像装置
が用いられる。5は転写手段であり、コロトロン帯電器
或いは転写ローラ等の接触式転写装置が用いられる。6
が分離手段であり、コロトロン除電装置等のように静電
分離装置或いは分離爪、曲率分離(感光体に強度の屈曲
を与えることにより記録材Pの直進性を利用して分離す
る)等のような機械的分離装置が用いられる。7は感光
体1上のトナーを掻き取るクリーニング手段であり、ク
リーニングブレードによりトナーを掻き取る。8はトナ
ー像を記録材Pに定着する定着手段であり、加熱ロー
ラ、加熱ベルト、加熱ブロック等の加熱部材によりトナ
ーを加熱し記録材Pに定着する。
【0016】矢印Wのように回転する感光体1に対し
て、帯電手段2による帯電と露光手段3による露光によ
り静電潜像が形成され、現像手段4の現像によりトナー
像が形成される。感光体1上に形成されたトナー像は、
転写手段5により記録材Pに転写され、トナー像が転写
された記録材Pは分離手段6により感光体から分離さ
れ、定着手段8により定着処理される。記録材Pが分離
された感光体1はクリーニング手段7によりクリーニン
グされる。帯電手段2、露光手段3及び現像手段4は像
形成手段を構成する。
【0017】10は感光体1上のトナー像の濃度を検知
する濃度検知手段としてのセンサであり、11はセンサ
10の出力に基づいて露光手段3の露光条件を設定する
設定手段としての制御部である。センサ10としては反
射型センサ又は透過型センサを用いることができる。
【0018】図2は図1における露光手段3の構成を示
す。半導体レーザ23は駆動回路22により駆動され、
駆動回路22は画像形成用の画像データD又はパターン
データ発生手段20からのパターンデータPDに対応し
た信号を発生するPWM回路21が生成するPWM信号
に対応した駆動信号で半導体レーザを駆動する。
【0019】半導体レーザ23からの光ビームBMはコ
リメータレンズ24、スリット25、シリンドリカルレ
ンズ26、回転多面鏡27、fθレンズ28及びシリン
ドリカルレンズ29を経て感光体1に入射する。光ビー
ムBMは回転多面鏡28により偏向されて矢印Xのよう
に感光体1を走査する。 <露光条件の設定>本発明の実施の形態においては、以
下に説明するように、感光体1上に解像度パターンを形
成し、形成した解像度パターンの濃度をセンサ10が検
知し、検知した濃度に基づいて制御部11が露光手段3
の露光条件を設定する。このような露光条件の設定工程
は、画像形成装置のメインスイッチ投入時に画像形成工
程に先立って、以下に説明するように実施される。
【0020】露光条件の設定工程では先ず、感光体1上
に図3(a)、(b)に示す解像度パターンが形成され
る。
【0021】図3(a)の第1解像度パターンは光ビー
ムBMの感光体1における走査方向Xに平行に伸びた複
数本の線L1からなり、図3(b)の第2解像度パター
ンは走査方向Xに交叉する(図示の例では直交する)方
向に伸びた複数本の線L2からなる。図3の解像度パタ
ーンにおける線間の間隙Yは50〜250μmであるこ
とが望ましく、このような間隙Yを持つ解像度パターン
は高解像度領域のパターンである。
【0022】このような解像度パターンはパターンデー
タ発生手段20が発生するパターンデータPDに基づい
た露光により形成される。感光体1上には図3に示す解
像度パターンのトナー像が形成され、センサ10はその
濃度を検知する。解像度パターンの線L1、L2が太い
場合には、検知される濃度は高くなり、細い場合には、
検知される濃度は低くなる。設定手段としての制御部1
1はセンサ10の出力に基づいて、感光体1の露光量を
調節して画像濃度を適正値に設定する。調節手段として
は、次の3手段がある。露光条件設定手段を示す図4に
より説明する。 (1)半導体レーザ23の発光強度の調節 駆動回路22を制御することにより、半導体レーザ23
の発光強度を図4(a)における、例えば、発光強度H
1からH2のように調節する。 (2)光ビームのビーム幅の調節 スリット25を調節することにより、光ビームBMのビ
ーム径を図4(b)における、例えば、ビーム径BM1
からBM2のように調節する。 (3)パルス幅の調節 PWM回路21を制御することにより、駆動回路22を
制御するパルスのデューティ比図4(c)における、例
えば、パルス幅PW1からPW2のように調節する。画
像形成工程において、PWM回路21は画像データDに
より制御され、画像データDの値に対応したパルス幅
(デューティ比)のパルスを出力するが、制御手段11
はセンサ10の出力に基づいて画像データDに対するパ
ルス幅の対応関係を変更する制御を行うことによりこの
調節を行う。
【0023】図3(a)の第1解像度パターンの濃度検
知に基づいた露光量の調節は走査方向Xに伸びた線L1
の太さを調節するものであり、この調節には前記(1)
又は(2)の手段が用いられ、図3(b)の第2解像度
パターンの濃度検知に基づいた露光量の調節は走査方向
に直交する方向に伸びた線L2の太さを調節するもので
あり、この調節には、前記(3)の手段が用いられる。
実際の工程では、前記(1)及び(2)の手段の少なく
とも一つを実施した後に、前記(3)の手段が実施され
る。
【0024】露光量を適正値に設定する手法としては一
般に用いられるように、複数の解像度パターンから例え
ば、複数のパルス幅PW1〜PW4からパルス幅PWと
濃度値の関係を求め、目標値PWxを得る条件を求める
図5(a)の方法、又は、解像度パターン作成/濃度値
検知を繰り返すことにより目標濃度値DNxのときのパ
ルス幅を求める図5(b)の方法が採られる。図5
(b)の方法は比較的長時間を要するが、高い精度の調
節を行う場合に用いられる。
【0025】なお、図1の実施の形態では、像担持体と
しての感光体1上に解像度パターンを形成し、その濃度
を検知しているが、感光体上に形成したトナー像を像担
持体としての中間転写体に転写し、中間転写体から記録
材Pに転写する画像形成装置においては、中間転写体上
に形成された解像度パターンの濃度を検知して露光条件
の設定を行うことができる。更に、像担持体としての記
録材P上に形成した解像度パターンの濃度を検知して前
記の調節を行うことも可能である。また、カラー画像形
成装置においては、イエロー、マゼンタ、シアン、黒等
の複数の単色画像の各々について前記の解像度パターン
を用いた露光条件の調節が行われる。
【0026】
【発明の効果】請求項に記載した発明により、高解像度
を持った画像を高い画質で安定して形成することが可能
になる。特に、請求項3に記載の発明により、光ビーム
の走査方向及び走査方向に交叉する方向に伸びた線の太
さが適正値に設定されるので、あらゆる種類の画像を高
画質で出力することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る画像形成装置を示す
図である。
【図2】露光手段の構成を示す図である。
【図3】解像度パターンを示す図である。
【図4】露光条件設定を示す図である。
【図5】露光条件の設定方法を示す図である。
【符号の説明】
1 感光体 3 露光手段 10 センサ 11 制御部 20 パターンデータ発生手段 21 PWM回路 22 駆動回路 23 半導体レーザ 25 スリット BM 光ビーム L1、L2 線 D 画像データ PD パターンデータ
───────────────────────────────────────────────────── 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) H04N 1/23 103 Fターム(参考) 2C362 AA53 AA54 CB04 CB05 CB13 CB73 2H027 DA09 DA10 DE02 DE07 EA02 EB01 EC03 EC06 EC07 EC19 2H076 AB05 AB09 AB12 DA07 DA17 DA19 5C072 AA03 BA13 BA16 HA02 HA13 HB02 HB10 RA18 UA17 5C074 AA02 BB17 BB26 CC22 DD01 DD05 DD11 DD14 EE02

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光ビームを発生する光源、 走査光を形成する光学系、 像担持体、 該像担持体上にトナー像を形成する像形成手段、 前記像担持体上のトナー像の濃度を検知する濃度検知手
    段、 パターンデータ発生手段及び、 前記濃度検知手段の検知結果に基づいて、前記光源の発
    光強度又は前記光ビームのビーム径の条件を設定する設
    定手段を有し、 前記パターンデータ発生手段が発生するパターンデータ
    に基づいて前記光源を発光させて前記像担持体上に、光
    ビームの走査方向に伸びた複数本の線からなる第1解像
    度パターンを形成し、該第1解像度パターンの濃度を前
    記濃度検知手段により検知し、検知結果に基づいて前記
    設定手段が、前記光源の発光強度又は前記光ビームのビ
    ーム径の条件を設定することを特徴とする画像形成装
    置。
  2. 【請求項2】 光ビームを発生する光源、 走査光を形成する光学系、 像担持体、 該像担持体上にトナー像を形成する像形成手段、 前記像担持体上のトナー像の濃度を検知する濃度検知手
    段、 パターンデータ発生手段及び、 前記濃度検知手段の検知結果に基づいて、前記光源の発
    光時間の条件を設定する設定手段を有し、 前記パターンデータ発生手段が発生するパターンデータ
    に基づいて前記光源を発光させて前記像担持体上に、光
    ビームの走査方向に交叉する方向に伸びた複数本の線か
    らなる第2解像度パターンを形成し、該第2解像度パタ
    ーンの濃度を前記濃度検知手段により検知し、検知結果
    に基づいて前記設定手段が、前記光源の発光時間の条件
    を設定することを特徴とする画像形成装置。
  3. 【請求項3】 光ビームを発生する光源、 走査光を形成する光学系、 像担持体、 該像担持体上にトナー像を形成する像形成手段、 前記像担持体上のトナー像の濃度を検知する濃度検知手
    段、 パターンデータ発生手段及び、 前記濃度検知手段の検知結果に基づいて、露光条件を設
    定する設定手段を有し、 前記パターンデータ発生手段が発生するパターンデータ
    に基づいて前記光源を発光させて前記像担持体上に、光
    ビームの走査方向に伸びた複数本の線からなる第1解像
    度パターン及び前記走査方向に交叉する方向に伸びた複
    数本の線からなる第2解像度パターンを形成し、前記第
    1解像度パターンの濃度の検知結果に基づいて前記設定
    手段が、前記光源の発光強度の条件及び前記光ビームの
    ビーム径の条件の少なくとも一つを設定した後に、第2
    解像度パターンデータの検知結果に基づいて前記設定手
    段が、前記光源の発光時間の条件を設定することを特徴
    とする画像形成装置。
  4. 【請求項4】 前記像担持体は感光体からなることを特
    徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成
    装置。
  5. 【請求項5】 前記像担持体は中間転写体からなること
    を特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像
    形成装置。
  6. 【請求項6】 前記第1解像度パターンは、線間の間隙
    が50〜250μmであることを特徴とする請求項1、
    2、4又は5に記載の画像形成装置。
  7. 【請求項7】 前記第2解像度パターンは、線間の間隙
    が50〜250μmであることを特徴とする請求項1、
    3〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007064251A (ja) * 2005-08-29 2007-03-15 Jtekt Corp 駆動力伝達モジュール
JP2008089701A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Oki Data Corp 画像記録装置
US8390879B2 (en) 2006-11-16 2013-03-05 Konica Minolta Business Technologies, Inc. Image forming apparatus
JP2015108772A (ja) * 2013-12-05 2015-06-11 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 画像形成装置

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