JP2876845B2 - レーザプリンタの印刷濃度制御方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、印刷色に対応して感光
ドラムの感光面に沿って並設される複数の現像器を有す
るとともに、この感光ドラムが１回転する過程におい
て、各色の印刷データにもとづきその感光ドラムの感光
面にレーザ光源から発するレーザビームが走査すること
によりその色に対応する静電潜像を形成し、次いでその
静電潜像をその色に対応する現像器において、ソフトタ
ッチ方式を用いてトナー像を形成することを順次反復す
ることによりその感光ドラムの感光面に複数色のトナー
像を形成するレーザプリンタの印刷濃度制御方式に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】印刷データにもとづきレーザビームを照
射することにより感光ドラムの感光面に静電潜像を形成
し、この静電潜像をトナー像に現像するレーザプリンタ
において、多色印刷の場合は色数と同じ数の現像器を有
し、現像方式としてソフトタッチ方式を採用しているも
のがある。このようなレーザプリンタの一例の要部が図
５に示されている。この図５に示されているように、ソ
フトタッチ方式とは、感光ドラム７０に現像器７１を接
近させるとともに、現像器７１内で磁性体であるキャリ
ア７２および非磁性体であるトナー７３の二成分系の現
像剤を攪拌することによりトナー７３に電荷を付与して
キャリア７２の表面にトナー７３を付着させて、このキ
ャリア７２を現像器７１内のマグネットローラ７４の磁
極間の磁束に沿って磁力により穂状に連結させる。そし
て、マグネットローラ７４の回転にしたがってマグネッ
トローラ７４の回転の逆方向になびく穂状のキャリア７
２が感光ドラム７０の感光面７０ａに擦りつけられ、こ
のキャリア７２に付着しているトナー７３を感光面７０
ａの静電潜像が形成された部分に吸着させてトナー像を
形成させるものである。

【０００３】このようなソフトタッチ方式で現像する多
色印刷可能なレーザプリンタにおいては、印刷可能な色
のうちから印刷に用いる色を選択して、使用しない現像
器は感光ドラムから退避しているが、使用する色の現像
器は印刷中常時感光ドラムに接近している。例えば、黒
赤２色印刷のレーザプリンタにおいて、黒の単色印刷の
場合は黒の現像器のみが感光ドラムに接近し、混色を避
けるために赤の現像器は退避しているが、黒赤２色印刷
の場合は２台の現像器が印刷中常時感光ドラムに接近し
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述さ
れたようなソフトタッチ方式の多色印刷の場合、図５に
示されているように、前段の現像器で感光ドラムに吸着
させたトナー７５の一部は、点線で示されているように
後段の現像器７０のキャリア７２が擦りつけられること
によりかき落とされる。しかも、このようなかき落とさ
れるトナーの量は感光ドラムに接近している後段の現像
器数（印刷色数）によって異なるため、同じ現像器で印
刷しても印刷濃度にばらつきを生じるという問題点があ
る。本発明は、このような問題点を解決することを目的
として、ソフトタッチ方式を用いた多色刷りのレーザプ
リンタにおいて印刷色数が変化しても安定した印刷濃度
で印刷可能なレーザプリンタの印刷濃度制御方式を提供
しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によるレーザプリ
ンタの印刷濃度制御方式は、前述されたような目的を達
成するために、基本的に図１の発明原理ブロック図に示
されているように、印刷色に対応して感光ドラムの感光
面に沿って並設される複数の現像器を有するとともに、
この感光ドラムが１回転する過程において、各色の印刷
データにもとづきその感光ドラムの感光面にレーザ光源
から発するレーザビームが走査することによりその色に
対応する静電潜像を形成し、次いでその静電潜像をその
色に対応する現像器において、ソフトタッチ方式を用い
てトナー像を形成することを順次反復することによりそ
の感光ドラムの感光面に複数色のトナー像を形成するレ
ーザプリンタの印刷濃度制御方式において、前記複数の
現像器の各現像器における前記感光ドラムの感光面への
トナー吸着量を、前記現像器の後段の現像器数に応じて
増加させることを特徴とするものである。

【０００６】なお、前記各現像器（２）における前記感
光ドラム（１）の感光面（１ａ）へのトナー吸着量の増
加は、前記レーザ光源（３）に印加する電圧を制御する
レーザパワー制御手段（５）によりレーザビーム（４）
のレーザパワーを高くすることによって行われることが
好ましく、または前記現像器（２）に印加する現像バイ
アスを制御する現像バイアス制御手段（６）により現像
バイアスを高くすることによって行われることが好まし
い。

【０００７】

【作用】印刷色に対応して感光ドラムの感光面に沿って
並設される複数の現像器を有するとともに、その感光ド
ラムが１回転する過程において、各色の印刷データにも
とづきその感光ドラムの感光面にレーザ光源から発する
レーザビームを走査することによりその色に対応する静
電潜像を形成し、次いでその静電潜像をその色に対応す
る現像器において、ソフトタッチ方式を用いてトナー像
を形成することを順次反復することによりその感光ドラ
ムの感光面に複数色のトナー像を形成する多色印刷可能
なレーザプリンタにおいて、前段の現像器により感光面
に付着させたトナーは後段の現像器によりかき落とさ
れ、しかもかき落とされるトナー量は後段の現像器数に
よって異なる。そこで、前記複数の現像器の各現像器に
おける前記感光ドラムの感光面へのトナー吸着量を、そ
の現像器の後段の現像器数に応じて後段の現像器により
かき落とされるトナー量を見込んで増加させておけば、
感光ドラムが１回転して前色の現像が完了したときにそ
れぞれの色について一定量のトナー量が感光面に付着し
ていることとなる。

【０００８】このような感光面（１ａ）におけるトナー
吸着量は、前記レーザ光源（３）に印加する電圧を制御
するレーザパワー制御手段（５）によりレーザビーム
（４）のレーザパワーを高くすれば、感光面に形成され
る静電潜像とマグネットローラとの電位差が大きくなっ
て静電潜像に対するトナーの吸着力が増大するため増加
する。また、現像器（２）に印加する現像バイアスを制
御する現像バイアス制御手段（６）により現像バイアス
を高くしても、静電潜像とマグネットローラとの電位差
が大きくなって静電潜像に対するトナーの吸着力が増大
するため、感光面（１ａ）へのトナー吸着量が増加す
る。

【０００９】

【実施例】次に、本発明によるレーザプリンタの印刷濃
度制御方式の具体的な実施例について、図面を参照しつ
つ説明する。次に説明される第１実施例および第２実施
例において、本発明によるレーザプリンタの印刷濃度制
御方式が適用されるレーザプリンタは、いずれも図２に
示されているような２色印刷可能なレーザプリンタ２０
である。このようなレーザプリンタ２０は、まず第１色
を現像するために、帯電器２１により帯電されている感
光ドラム２２の感光面２２ａに、外部の情報処理装置
（図示省略）から入力される印刷データにもとづき光学
部２３から照射されるレーザビームＬを走査させること
により静電潜像が形成される。さらに、第１色のトナー
とキャリアとより構成される現像剤が内蔵された現像器
２４においてその静電潜像にトナーを吸着させて第１色
のトナー像を形成する。次いで、第２色のトナー像を形
成させるために、帯電器２５、光学部２６、現像器２７
を用いて第１色と同様の工程を行う。このようにして感
光面２２ａに形成された２色のトナー像は転写器２８に
より用紙２９に転写させて印刷される。なお、感光面２
２ａに残留したトナーはクリーナ３０により掻き落とさ
れて回収される。また、単色印刷を行う場合は、印刷し
ない色の現像器２４、２７は点線で示されているように
感光ドラム２２から退避される。

【００１０】（第１実施例）本実施例は、図２に示され
ているような２色印刷可能なレーザプリンタ２０におい
て、本発明によるレーザプリンタの印刷濃度制御方式の
うちレーザパワーを変化させることにより印刷濃度を制
御するものである。本発明によるレーザプリンタの印刷
濃度制御方式が適用されたレーザプリンタ２０の光学系
および制御系が示されている図３において、図示されな
い情報処理装置から印刷データ格納部４０に入力される
印刷に関するデータのうち、文字、図形等を表わすビデ
オデータはビデオデータ記憶エリア４１に、またそれら
のビデオデータを印刷するために使用される現像器２
４、２７に関する情報（このような情報を以下”印刷様
式と称する。）、言い換えれば単色印刷の際に退避させ
る現像器は印刷様式レジスタ４２に入力される。また、
マイクロプロセッサ４３（以下、”ＭＰＵ”と省略す
る）とメモリ４４とにより構成されて印刷工程を制御す
るコントローラ部４５において、メモリ４４のレーザパ
ワー変換テーブル４６には印刷様式レジスタ４２に記憶
されている印刷様式に対応して光学部２３、２４（光学
部２３のみを図示）におけるレーザビームＬを所定のレ
ーザパワーにするためのデータが記憶されているととも
に、これらのデータはメモリ４４の制御プログラム記憶
エリア４７に記憶されている制御プログラムにもとづく
ＭＰＵ４３の制御によりレーザビーム出力切換部４８の
出力強度切換レジスタ４９に与えられる。さらに、レー
ザビーム出力切換部４８においては、出力強度切換レジ
スタ４９に与えられたデータにもとづき、アナログスイ
ッチ５０を切り換えて抵抗により分圧されて得られる所
定の電圧を選択してレーザドライバー部５１のレーザダ
イオード５２に印加される。

【００１１】図２および図３に示されているように、こ
のようにして所定のレーザパワーに切換えられたレーザ
ビームＬは、ビデオデータ記憶エリア４１に記憶されて
いるビデオデータにもとづきポリゴンミラー５３の回転
にともなってｆθレンズ５４を介して感光ドラム２２の
感光面２２ａを走査することにより静電潜像を形成す
る。この感光面２２ａ上の静電潜像は現像器２４により
トナー像に現像され、転写器２８により用紙２９に転写
されて印刷される。

【００１２】以上のようなレーザプリンタ２０におい
て、感光面２２ａを走査するレーザビームＬのレーザパ
ワーが高くなるほど感光面２２ａに形成される静電潜像
とマグネットローラに印加された現像バイアスとの電位
差が大きくなるため、トナーの吸着力が増大して感光面
２２ａへのトナー吸着量が増加して印刷濃度が濃くな
る。したがって、２色印刷を行う場合、印刷様式レジス
タ４２に記憶される印刷様式により後段の現像器２７に
よってかき落とされるトナー量を見込んで、前段の光学
部２３において単色印刷時よりもレーザパワーが高くな
るようにレーザビーム出力切換部４８におけるレーザダ
イオード５２への印加電圧を選択切換えれば、前段の現
像器２４によるトナーの吸着量が多くなって後段の現像
器２７によって第１色のトナーがかき落とされても２色
の現像が完了した時点でトナーの吸着量は所定量となり
印刷濃度は安定する。すなわち、２色印刷時の第１色と
単色印刷時の第１色とは印刷濃度が等しくなり、また２
色印刷時における第１色および第２色も等しい印刷濃度
となる。

【００１３】（第２実施例）本実施例は、図２に示され
ているような２色印刷可能なレーザプリンタ２０におい
て、本発明によるレーザプリンタの印刷濃度制御方式の
うち現像バイアスを切り換えることにより印刷濃度を制
御するものである。本発明によるレーザプリンタの印刷
濃度制御方式が適用されたレーザプリンタ２０の制御系
が示されている図４において、図３および第１実施例に
おけると同じ符号で表されるものは同じ機能を示すもの
として説明を省略する。

【００１４】印刷工程を制御するコントローラ部４５’
において、メモリ４４の現像バイアス変換テーブル５５
には印刷様式レジスタ４２に記憶されている印刷様式に
対応して各現像器２４、２７における現像バイアスを所
定値にするためのデータが記憶されているとともに、こ
れらのデータはメモリ４４の制御プログラム記憶エリア
４７に記憶されている制御プログラムにもとづくＭＰＵ
４３の制御により第１現像バイアス制御装置５６および
第２現像バイアス制御装置５７に与えられる。さらに、
これらの第１現像バイアス制御装置５６および第２現像
バイアス制御装置５７においては、現像バイアス変換テ
ーブル５５から与えられた各データにもとづきＤ／Ａコ
ンバータ５８、５９によりアナログ値に変換された所定
の現像バイアスが現像器２４、２７のマグネットローラ
に印加される。

【００１５】以上のようなレーザプリンタ２０におい
て、現像器２４、２７に印加する現像バイアスが大きく
なるほど従来技術において説明されているように吸着さ
れるトナー量も増加して印刷濃度が濃くなる。したがっ
て、２色印刷を行う場合、印刷様式レジスタ４２に記憶
される印刷様式により後段の現像器２７によってかき落
とされるトナー量を見込んで、前段の現像器２４におい
て単色印刷時よりも現像バイアスが高くなるように現像
バイアス変換テーブル５５のデータを設定すれば、第１
実施例と同様に前段の現像器２４によるトナーの吸着量
が多くなって後段の現像器２７によって第１色のトナー
がかき落とされて第１色を単色印刷した時と同様の印刷
濃度が得られる。また、第１色および第２色においても
等しい印刷濃度が得られる。

【００１６】なお、前述の第１実施例および第２実施例
においては、本発明によるレーザプリンタの印刷濃度制
御方式について２色印刷可能なレーザプリンタを例に挙
げて説明したが、３色以上の多色刷りにおいても本実施
例と同様の方法を適用してレーザプリンタの印刷濃度を
制御することができる。

【００１７】本実施例における感光ドラム２２は本発明
における感光ドラム１に、感光面２２ａは本発明におけ
る感光面１ａに、現像器２４、２７は現像器２に、レー
ザダイオード５２はレーザ光源３に、レーザビームＬは
レーザビーム４に、印刷データ格納部４０とコントロー
ル部４５とレーザビーム出力切換部４８とはレーザパワ
ー制御手段５に、印刷データ格納部４０とコントロール
部４５’と、第１現像バイアス制御装置５６または第２
現像バイアス制御装置５７とは現像バイアス制御手段６
にそれぞれ対応している。

【００１８】

【発明の効果】本発明によるレーザプリンタの印刷濃度
制御方式は、ソフトタッチ方式を用いた多色刷りのレー
ザプリンタにおいて、印刷色数が変化し、また前段の現
像器によって感光面の吸着されたトナーが後段の現像器
によってかき落とされるようなことがあっても、現像完
了時に一定のトナー量となるため安定した印刷濃度で印
刷できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるレーザプリンタの印刷濃度制御方
式の原理構成を示す発明原理ブロック図である。

【図２】本発明によるレーザプリンタの印刷濃度制御方
式が適用された実施例におけるレーザプリンタの要部概
略図である。

【図３】本発明によるレーザプリンタの印刷濃度制御方
式の第１実施例を説明するブロック図である。

【図４】本発明によるレーザプリンタの印刷濃度制御方
式の第２実施例を説明するブロック図である。

【図５】ソフトタッチ方式によるトナー現像の説明図で
ある。

【符号の説明】

１、２２、７０ 感光ドラム １ａ、２２ａ、７０ａ 感光面 ２、２４、２７、７１ 現像器 ３ レーザ光源 ４ レーザビーム ５ レーザパワー制御手段 ６ 現像バイアス制御手段 ２０ レーザプリンタ ２１、２５ 帯電器 ２３、２６ 光学部 ２８ 転写器 ２９ 用紙 ３０ クリーナ ４０ 印刷データ格納部 ４１ ビデオデータ記憶エリア ４２ 印刷様式レジスタ ４３ マイクロプロセッサ（ＭＰＵ） ４４ メモリ ４５、４５’ コントロール部 ４６ レーザパワー変換テーブル ４７ 制御プログラム記憶エリア ４８ レーザビーム出力切換部 ４９ 出力強度切換レジスタ ５０ アナログスイッチ ５１ レーザドライバ部 ５２ レーザダイオード ５３ ポリゴンミラー ５４ ｆθレンズ ５５ 現像バイアス変換テーブル ５６ 第１現像バイアス制御装置 ５７ 第２現像バイアス制御装置 ５８、５９ Ｄ／Ａコンバータ ７２ キャリア ７３ トナー ７４ マグネットロール ７５ 前段の現像器で感光ドラムに吸着させたトナー

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03G 13/01 G03G 15/01 - 15/01 117 G03G 13/08 - 13/095 G03G 15/08 - 15/08 507 G03G 15/095 G03G 13/09 G03G 15/09 - 15/09 101

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印刷色に対応して感光ドラムの感光面に
   沿って並設される複数の現像器を有するとともに、この
   感光ドラムが１回転する過程において、各色の印刷デー
   タにもとづきその感光ドラムの感光面にレーザ光源から
   発するレーザビームが走査することによりその色に対応
   する静電潜像を形成し、次いでその静電潜像をその色に
   対応する現像器において、ソフトタッチ方式を用いてト
   ナー像を形成することを順次反復することによりその感
   光ドラムの感光面に複数色のトナー像を形成するレーザ
   プリンタの印刷濃度制御方式において、 前記複数の現像器の各現像器における前記感光ドラムの
   感光面へのトナー吸着量を、その現像器の後段の現像器
   数に応じて増加させることを特徴とするレーザプリンタ
   の印刷濃度制御方式。
2. 【請求項２】 前記各現像器における前記感光ドラムの
   感光面へのトナー吸着量の増加は、前記レーザ光源に印
   加する電圧を制御するレーザパワー制御手段によりレー
   ザビームのレーザパワーを高くすることによって行われ
   ることを特徴とする請求項１に記載のレーザプリンタの
   印刷濃度制御方式。
3. 【請求項３】 前記各現像器における前記感光ドラムの
   感光面へのトナー吸着量の増加は、前記現像器に印加す
   る現像バイアスを制御する現像バイアス制御手段により
   現像バイアスを高くすることによって行われることを特
   徴とする請求項１に記載のレーザプリンタの印刷濃度制
   御方式。