JP3015378B2 - 電子写真プリンタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、印字ドット密度の切換制御を可能とした電
子写真プリンタに関するものである。

〔従来の技術〕

従来、電子写真プロセスを用いたノンインパクト方式
のプリンタには、レーザーダイオードを用いたレーザー
ビームプリンタ（以下LBPと略す）や、発光ダイオード
アレイを光源としたLEDプリンタ、また液晶シャッタを
用いた液晶プリンタなどが知られている。なかでも、出
力する画像のドットの大きさが容易に変更可能なLBP
は、外部装置よりの信号や切換スイッチ等を用いて、ド
ット密度を可変としたものがある。

第８図にドット密度が切換可能な従来のLBPの構成を
示す。１は外部装置などより送られる画像データで、ビ
デオジェネレータ２に入力される。ビデオジェネレータ
２は、発振器３より送られるクロック信号（画像クロッ
ク）を基に、画像データ１をビットマップに展開し、レ
ーザーダイオード５の変調信号である所のビデオ信号を
発生し、レーザーコントロール回路４に送る。

前記発振器３は、コントロール回路23より送られる制
御信号により発振周波数が切り換わる。したがって前記
ビデオ信号の最大周波数が切換わる。

レーザーコントロール回路４は、レーザーダイオード
５の駆動電流に対し前記ビデオ信号により変調をかける
と共に、コントロール回路23よりの制御信号によりレー
ザー光量を切り換える。

変調されたレーザー光12は回転多面鏡６により反射さ
れ、感光ドラム９面上をラスター走査する。

回転多面鏡６は、軸延長上に設けられたモーター７お
よびモーターコントロール回路８により、定速回転制御
される。

モーターコントロール回路８は、コントロール回路23
より送られる制御信号により、前記回転多面鏡６の回転
数を切り換える。

次に、上述レーザー光源を用いた電子写真プロセスに
よる画像形成動作を説明する。

10は一次帯電器であり、高圧電源回路11よりの供給電
圧を基にプラスコロナ放電を行い、感光ドラム９面上に
均一なプラス帯電を与える。感光ドラム９は、矢印の様
に定速回転し、前記変調されたレーザー光12により表面
上に潜像を形成し、さらに現像器13において、現像剤た
とえばトナーにより現像される。前記現像器13の感光ド
ラム９表面直近には、前記トナーを感光ドラム９表面に
付着させるための現像シリンダーを設け、高圧電源回路
14よりの供給電圧により、現像部に電界を発生し、トナ
ーによる現像を行なう。形成された可視像は、搬送ロー
ラ16により搬送された転写紙15面上に転写帯電器17によ
り転写される。

転写帯電器17は、高圧電源回路18よりの供給電圧を基
にマイナスコロナ放電を行い、前記感光ドラム９面上の
トナーを転写紙15に付着させる。

画像形成された転写紙15は、搬送ベルト19により定着
器20に送られる。定着器20内に設けられた一対のローラ
（以下、定着ローラという）は、図示しないヒータおよ
び定着温度コントロール回路25により一定温度に制御さ
れ、前記定着ローラ間を転写紙15が通過する事により、
トナーが転写紙15に熱定着し、印刷を完了する。また転
写完了後、感光ドラム９面上に残ったトナーはクリーナ
21によりクリーニングされ、さらに感光ドラム９は露光
ランプ22により初期化される。

次に、上述構成による従来のドット密度切換制御につ
いて説明する。コントロール回路23は、外部装置よりの
ドット密度切換情報を受けることにより制御を行なう。
前記ドット密度切換情報は、上述従来例においては、外
部装置とのインターフェイスバス24を通してドット密度
コマンド（DCNG）を受信する事によって得られる。

前記コマンドを受信すると、発振器3,レーザーコント
ロール回路4,モーターコントロール回路８にドット密度
に応じた制御信号が与えられ、ドット密度切換えを完了
する。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら上述従来例では、ドット密度切換えにお
いて、光源である所のレーザ光量や、走査速度および変
調周波数のみを制御するため、高密度な印字ドットに対
して対応できず、印字品位を著しく低下するものであっ
た。

よって本発明の目的は上述の点に鑑み、高密度な印字
ドットにも対処し得るよう構成した電子写真プリンタを
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、請求項１に係る本発明
は、形成すべき画像のドット密度の指示を入力する入力
手段と、画像データにより変調された光で感光体を走査
し、該感光体上に潜像を形成する手段と、前記感光体上
に形成された潜像を顕像化する現像手段と、転写電位を
印加することにより前記顕像化された像を記録媒体に転
写する転写手段と、前記入力手段によって入力されたド
ット密度の指示に従って前記感光体を走査する光の相対
的な走査速度を制御すると共に、前記入力手段によって
入力されたドット密度の指示に従って、指示されたドッ
ト密度に対応した前記転写電位となるように前記転写手
段における前記転写電位を制御する制御手段とを具備し
たものである。

請求項２に係る本発明は、請求項１に係る電子写真プ
リンタにおいて、前記制御手段は、前記入力手段により
入力されたドット密度の指示に従って、前記転写電位の
制御信号を出力し、前記転写手段は、前記制御手段から
出力された前記制御信号に基づいて発生電圧を切り換え
る高圧電源回路を有するものである。

請求項３に係る本発明は、請求項１または請求項２に
係る電子写真プリンタにおいて、前記潜像を形成する手
段は、画像データにより変調されたレーザー光を発生す
るためのレーザーダイオードと、前記レーザー光で前記
感光体を走査するために前記レーザー光を偏向させる回
転多面鏡を有するものである。

請求項４に係る本発明は、請求項１〜請求項３のいず
れかに係る電子写真プリンタにおいて、前記潜像を形成
する手段は、更に、前記感光体を均一に帯電させるため
の一次帯電器を有するものである。

請求項５に係る本発明は、請求項１〜請求項４のいず
れかに係る電子写真プリンタにおいて、前記光を主走査
方向に走査する手段と、前記光を副走査方向に走査する
手段とを含み、前記ドット密度は前記主走査方向または
前記副走査方向の走査速度を変えることによって変更す
るものである。

［作 用］ 本発明によれば、電子写真プロセスを用い、外部から
の情報により感光体に照射する光源のドット密度が変更
可能な電子写真プリンタにおいて、例えば前記外部から
のドット密度の指示にしたがって、感光体に一様に与え
る帯電量を変更する手段と、現像スリーブに印加される
バイアス電圧を変更する手段と、転写紙に現像剤を転写
するためのコロナ放電量を変更する手段と、転写紙に現
像剤を熱定着させる温度を変更する手段とを設ける等に
より、ドット密度に応じて、帯電・現像・転写・定着の
諸条件を最適な値に制御する様にしたものである。

〔実施例〕

以下に、図面を参照して本発明の一実施例を詳細に説
明する。

第１図は本発明の一実施例の主要構成を示した図であ
る。なお、第８図と同様の箇所には同一の符号を付して
いる。

26は、感光体への帯電量を変更するための高圧電源回
路１（以下、HVS1と略す）である。前記HVS1（26）は一
次帯電器10に高電圧を供給し、コロナ放電を行なう事に
より感光ドラム９を一様に帯電させる。またHVS1（26）
は、コントロール回路30よりの制御信号S1により、発生
する電圧を切換る。

27は、現像スリーブに印加するバイアス電圧を変更す
る手段を構成する高圧電源回路２（以下、HVS2と略す）
で、現像器13の現像スリーブにバイアス電圧を印加し、
現像剤による感光ドラム９への現像を行なう。また、HV
S2（27）は、コントロール回路30からの制御信号S2によ
り発生電圧を切換る。

28は、転写するためのコロナ放電量を変更する手段を
構成する高圧電源回路３（以下、HVS3と略す）であり、
転写帯電器17に高電圧を供給する事により転写紙15への
トナー像の転写を行なう。また、HVS3（28）はコントロ
ール回路30からの制御信号S3により発生電圧を切換る。

29は、現像剤を転写紙に熱定着させる温度を変更する
手段を構成する温度制御回路（以下、FSCと略す）であ
り、定着器20の定着ローラの温度を検知し、ヒータを用
いて所定温度に制御する。またFSC29は、コントロール
回路30からの制御信号S4により、制御する温度を切換
る。

前記コントロール回路30は、外部装置（不図示）から
のドット密度コマンド（DCNG）をデータバス24を通じて
受信する事により、前記S1〜S4の各制御信号を出力す
る。

次に、上述各制御手段を具体的に説明する。

第２図は、コントロール回路30の構成を示したブロッ
ク図である。31はマイクロコンピュータ（以下CPUと略
す）であり、プログラムを格納したROM32およびデータ
類を一時保存するRAM33を備え、制御を実行する。24は
データバスであり、CPU31はドット密度コマンドDCNGを
受信すると、制御信号S1〜S4を前記ドット密度に応じて
出力する。S5〜Snは、他に使用する制御信号である。

第３図はHVS1（26）の構成を示したブロック図、第４
図はHVS3（28）の構成を示したブロック図である。HVS1
（26）とHVS3（28）は、出力する高電圧の極性が異なる
がほぼ同様の動作をするため、ここでは、第３図のHVS1
（26）について説明する。

第３図において34は基準電圧発生器であり、２つの異
なる電圧を発生する。

35はスイッチ回路であり、前記制御信号S1により、基
準電圧発生器34から送られる基準電圧のうち１つを差動
増幅器36の反転入力に送る。差動増幅器36の非反転入力
には、１次帯電高圧HV1の帰還信号が入力される。前記
２つの入力に応じて、差動増幅器36の出力電圧が決定さ
れ、パルス幅変調回路37に入力される。

38は発振回路であり、発振出力はパルス幅変調回路37
に入力され、前記差動増幅器36の出力電圧に基づいてパ
ルス幅が決定され、駆動回路39に入力される。駆動回路
39は高圧トランス40の１次側と接続され、前記変調され
たパルスにより、高圧トランス40の２次側に高圧を発生
させる。前記高圧トランス40の２次側出力は整流・平滑
され、１次帯電器10に高電圧HV1を供給する。

１次帯電器10でのコロナ電流は抵抗を通して差動増幅
器36の非反転入力に帰還されるため、前記基準電圧発生
器34の基準電圧に応じて、一定値を保つ。したがって、
スイッチ回路35を制御信号S1により切換る事により、一
次帯電器10の放電量を切換る事になる。

第４図に示したHVS3は上述HVS1と極性が異なり、基準
電圧発生器34′は第２図における34と同様の動作をし、
さらにスイッチ回路35′は35、差動増幅器36′は36、パ
ルス幅変調回路37′は37、発振回路38′は38、駆動回路
39′は39、高圧トランス40′は40と同様の動作を行な
い、高圧トランス40′の２次側出力の整流用ダイオード
の極性を反転する事（高電圧HV3を発生する事）で、制
御信号S3により転写帯電器17のコロナ電流の切換を行な
う。

第５図は、現像器13の現像スリーブにバイアス電圧HV
2を供給するHV2（27）の構成を示したブロック図であ
る。前記バイアス電圧HV2は交流電圧発生部と、直流電
圧発生部からの出力電圧を合成して発生する。交流電圧
発生部は、発振回路41,増幅器42,アッテネータ回路43,
駆動回路44,高圧トランス45から構成される。

発振回路41からの発振出力は、増幅器42によって増幅
される。アッテネータ回路43は、増幅された発振出力の
電圧レベルを、制御信号S2によって切り換える。前記ア
ッテネータ回路43を通過した発振出力は駆動回路44に入
力され、駆動回路44に接続された高圧トランス45を発振
させる。これにより、高圧トランス45の２次側に交流電
圧が発生する。制御信号S2によって、アッテネータ回路
43を通過した発振出力の電圧レベルが切り換わるため、
前記高圧トランス45より発生する交流電圧レベルが切換
わる。

特流電圧発生部は、基準電圧発生器46,スイッチ回路4
7,差動増幅器48,発振回路49,駆動回路50,高圧トランス5
1から構成される。

基準電圧発生器46は、異なる２つの電圧を発生する。
47はスイッチ回路であり、前記制御信号S2により、基準
電圧発生器34から送られる基準電圧のうち１つを差動増
幅器48に送る。差動増幅器48のもう一端の入力には、高
圧トランス51の発生電圧の帰還信号が入力される。前記
２つの入力に応じて、差動増幅器48の出力電圧が決定さ
れる。50は高圧トランス51の駆動回路であり、発振回路
49の発振出力により、高圧トランス51を発振する。又、
前記差動増幅器48の出力電圧に応じて、高圧トランス51
の１次側電流を制御し、２次側出力電圧発生させる。

高圧トランス51の２次側出力は整流・平滑され、直流
電圧となる。前記直流電圧は抵抗で分圧され、差動増幅
器48へ帰還信号を送り、これにより、基準電圧発生器46
の基準電圧に応じて、一定電圧を保つ。したがって制御
信号S2により、スイッチ回路47を切り換える事により、
高圧トランス51より発生する直流電圧レベルが切り換わ
る。

前記高圧トランス45から発生した交流電圧と前記直流
電圧は加算され前記バイアス電圧HV2となり、その電圧
レベルは制御信号S2により切り換わる。

第６図は、温度制御回路（FSC）29の構成を示したブ
ロック図である。52は定着器20内に設けられ温度検知セ
ンサであり、抵抗とサーミスタにより構成される。すな
わち、定着温度によりサーミスタの抵抗値が変化するた
め、分圧された出力電圧レベルも変化する。前記温度検
知センサ52の出力電圧は、比較器55に入力される。比較
器55のもう一方の入力には基準電圧発生器53およびスイ
ッチ回路54により選択された基準電圧が入力され、前記
温度検知センサ52の出力電圧と比較される。

比較器55の出力結果によりリレー回路56が動作し、定
着器20内に設けられたハロゲンヒータ58へのAC電圧57の
供給動作が行なわれる。これにより、温度検知センサ52
の出力電圧と、前記基準電圧発生器53の基準電圧が一致
する点で定着温度を一定に保つ。したがって、制御信号
S4によりスイッチ回路54を切り換える事により、定着温
度を変更する。

なお、上述の実施例においては、感光ドラム９の回転
速度すなわち転写紙15の印字速度を固定として制御を行
なったが、前記印字速度を変更する手段を組み合わせて
もよい。

第７図は、印字速度を変更する手段を示したブロック
図である。他の図面と同様の箇所には同一の符号を付し
てある。64は搬送モータであり、第１図における感光ド
ラム９や、搬送ローラ16,搬送ベルト19等の動力源であ
り、搬送モータ制御回路66により定速回転に制御され
る。

60は発振回路であり、その発振出力は分周器61で分周
される。分周器61で分周された発振出力は、基準信号と
して、PLL回路62に入力される。PLL回路62には、搬送モ
ータ64の回転数に応じて、パルス信号を発生する回転セ
ンサ65よりの出力信号が入力され、位相制御および周波
数制御を行ない、PLL回路62の出力端に設けられた増幅
器63により、搬送モータ64を定速回転数に保つ。

分周器61は、コントロール回路30より送られる制御信
号SPにより、その分周比を変更する。したがってPLL回
路62の基準信号の周波数が変化し、搬送モータ64の回転
数も変化する。また、CPU31は、制御信号STに応答して
シーケンス制御に用いるタイマ割込回路59の割込周期を
同時に変更する事により、シーケンス制御の変更を行な
う。

上述の様に、印字速度を変更する手段を容易に組み合
わせる事により、さらに印字品位を向上させ得る事は言
うまでもない。

以上説明したように、本発明の一実施例によれば、電
子写真プロセスを用い、外部からの情報により、感光体
に照射する光源のドット密度を変更可能な光ビームプリ
ンタにおいて、前記外部からの情報に従って、感光体に
一様に与える帯電量を変更する手段、現像スリーブに印
加されるバイアス電圧を変更する手段、転写紙に現像剤
を転写するためのコロナ放電量を変更する手段、転写紙
に現像剤を熱定着させる温度を変更する手段を設ける事
により、ドット密度に応じて帯電・現像・転写・定着の
諸条件を最適な値に制御し、ドット密度を切換えても、
常時、印字品位の高いプリントアウトが得られる様にな
る。

〔発明の効果〕

以上説明した通り、本発明によれば、入力手段によっ
て入力されたドット密度の指示に従って感光体を走査す
る光の相対的な走査速度を制御すると共に、入力手段に
よって入力されたドット密度の指示に従って、指示され
たドット密度に対応した転写電位となるように転写手段
における転写電位を制御することとしているので、指示
されたドット密度に拘わりなく、常に品質の高い画像形
成処理が可能になる。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明における実施例の主要構成を示した
図、 第２図はコントロール回路30のブロック図、 第３図は高圧電源回路26のブロック図、 第４図は高圧電源回路28のブロック図、 第５図は高圧電源回路27のブロック図、 第６図は温度制御回路のブロック図、 第７図は搬送モータ制御回路のブロック図、 第８図は従来のドット密度切換方法を用いたレーザービ
ームプリンタを示す図である。 10……一次帯電器、 13……現像器、 17……転写帯電器、 20……定着器、 26……高圧電源回路、 27……高圧電源回路、 28……高圧電源回路、 29……温度制御回路、 30……コントロール回路。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−25164（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−254061（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−194472（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−148284（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−113566（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−123857（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−85062（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−33161（ＪＰ，Ｕ)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】形成すべき画像のドット密度の指示を入力
   する入力手段と、 画像データにより変調された光で感光体を走査し、該感
   光体上に潜像を形成する手段と、 前記感光体上に形成された潜像を顕像化する現像手段
   と、 転写電位を印加することにより前記顕像化された像を記
   録媒体に転写する転写手段と、 前記入力手段によって入力されたドット密度の指示に従
   って前記感光体を走査する光の相対的な走査速度を制御
   すると共に、前記入力手段によって入力されたドット密
   度の指示に従って、指示されたドット密度に対応した前
   記転写電位となるように前記転写手段における前記転写
   電位を制御する制御手段と を具備したことを特徴とする電子写真プリンタ。
2. 【請求項２】請求項１に記載の電子写真プリンタにおい
   て、 前記制御手段は、前記入力手段により入力されたドット
   密度の指示に従って、前記転写電位の制御信号を出力
   し、 前記転写手段は、前記制御手段から出力された前記制御
   信号に基づいて発生電圧を切り換える高圧電源回路を有
   することを特徴とする電子写真プリンタ。
3. 【請求項３】請求項１または請求項２に記載の電子写真
   プリンタにおいて、 前記潜像を形成する手段は、画像データにより変調され
   たレーザー光を発生するためのレーザーダイオードと、
   前記レーザー光で前記感光体を走査するために前記レー
   ザー光を偏向させる回転多面鏡を有することを特徴とす
   る電子写真プリンタ。
4. 【請求項４】請求項１〜請求項３のいずれかに記載の電
   子写真プリンタにおいて、 前記潜像を形成する手段は、更に、前記感光体を均一に
   帯電させるための一次帯電器を有することを特徴とする
   電子写真プリンタ。
5. 【請求項５】請求項１〜請求項４のいずれかに記載の電
   子写真プリンタにおいて、 前記電子写真プリンタは、前記光を主走査方向に走査す
   る手段と、前記光を副走査方向に走査する手段とを含
   み、前記ドット密度は前記主走査方向または前記副走査
   方向の走査速度を変えることによって変更されることを
   特徴とする電子写真プリンタ。