JP3184245B2 - 電子写真装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、回転多面鏡によって
反射されるレーザビームによって感光体表面に画像光を
走査して潜像を形成した後に、現像剤によって現像を行
うようにした電子写真装置に関する。

【０００２】現像濃度は現像器内に供給される現像剤
（トナー）の量に左右されるので、現像濃度が不安定に
ならないように現像器の状態を制御する必要がある。

【０００３】

【従来の技術】現像濃度をフィードバック制御するため
に、例えば図９に示されるように、感光体９１表面の画
像範囲の外側にいわゆるトナーマーク９が形成される。

【０００４】図１０は、一般的なトナーマーク９を拡大
して示しており、例えば幅２１ドットで長さ８ドットの
黒ブロックを、１２ドットピッチ（４ドット間隔）で複
数並べたものである。

【０００５】なお、副走査方向のドット数は走査ライン
の本数と同義である。このようなトナーマーク９は、画
像光を走査する回転多面鏡によって同時に走査され、感
光体９１から画像が転写される連続帳票用紙（以下「連
帳用紙」という）の各頁の同じ位置に一つずつ形成され
る。そして、現像された多頁（例えば２０〜５０頁）分
のトナーマーク濃度を検出して、その平均にもとづいて
現像濃度を調整している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】連帳用紙の長さは規格
によって決まっており、例えば解像度２４０ｄｐｉ、一
頁長が１１インチ長の場合一頁に２６４０ラインの走査
が行われる長さになっている。その結果、一般に用いら
れている１２角形などの回転多面鏡によって走査が行わ
れると、２６４０／１２は割り切れて整数になる。した
がって図１１に示されるように、トナーマークは各頁１
００において、回転多面鏡の同じ反射面で反射された走
査ラインから始まることになる。

【０００７】ところで、回転多面鏡の反射面に回転方向
と垂直方向の傾き（いわゆる面倒れ）があると、その面
で反射された走査ラインは副走査方向に位置ずれを起こ
す。

【０００８】この場合、図１２に示されるように、面倒
れ面により反射されたラインＧがトナーマーク９の黒ブ
ロックにかからなければ、何ら問題は生じない。しか
し、面倒れ面による欠損ラインＧが、トナーマーク９の
黒ブロックにかかる場合がある。そのとき、各頁のトナ
ーマーク９が回転多面鏡の同じ反射面で反射された走査
ラインから始まっていると、図１３に示されるように、
各頁のトナーマーク９の同じ位置に同じような欠損が現
れることになる。

【０００９】すると、多数のトナーマークの濃度を検出
して、その平均をとっても、欠損の影響が検出結果にそ
のまま現れて、濃度が実際よりも薄く判定され、その結
果、現像器において現像濃度が必要以上に濃く制御さ
れ、現像された画像にいわゆるカブリが発生し、画像の
品質を損なう欠点があった。

【００１０】そこで本発明は、回転多面鏡の反射面にい
わゆる面倒れ等があっても、現像濃度が正しく制御され
て良好で安定した画像品質を得ることができる電子写真
装置を提供することを目的とする。

【００１１】上記の目的を達成するため、本発明の電子
写真装置は、図１に示されるように、表面に現像された
像を連続帳票用紙に転写するための感光体（１）と、外
周面が上記連続帳票用紙の一頁の走査ライン数の整数分
の一に該当する数の反射面（２ａ）で形成された多角形
状であって、回転駆動されながら上記反射面（２ａ）で
レーザビームを反射することにより、上記感光体（１）
上に一ラインずつを走査して潜像を形成する回転多面鏡
（２）と、上記感光体（１）上に形成された潜像を現像
剤によって現像するための現像器（３）と、上記連続帳
票用紙に転写された像の濃度を検出するためのマーク
を、上記連続帳票用紙の各頁毎に、且つ２頁以上の複数
頁にわたるように所定個数を一つの単位として、上記回
転多面鏡（２）で反射されたレーザビームによって上記
感光体（１）上に形成するマーク形成手段（４）と、上
記現像器（３）によって現像された上記所定個数のマー
クの濃度の検出結果にもとづいて上記現像器（３）の現
像濃度を制御するための現像濃度制御手段（５）とを設
け、上記一つの単位内において上記各マークが順に上記
回転多面鏡（２）の相違する反射面から始まるように、
上記マーク形成手段（４）によるマーク形成が頁頭から
各々異なる走査ライン数のピッチ離れた位置に行われる
ようにしたことを特徴とする。

【００１２】

【００１３】

【作用】マーク形成手段４が、回転多面鏡２の反射面数
の非整数倍の走査ライン数のピッチで感光体１上にマー
クの潜像を形成するので、マークは、その前後のマーク
と比較したとき、回転多面鏡２の別の反射面２ａで反射
された走査ラインから始まる。

【００１４】したがって、回転多面鏡２の反射面２ａに
面倒れがあっても、その影響は各マークに同じようには
現れず、複数のマークの濃度検出を行うことにより、面
倒れの影響は全体として常に平均化される。

【００１５】

【実施例】図面を参照して実施例を説明する。

【００１６】図２は本発明を適用した電子写真式のプリ
ンタを示している。ただし、本発明は複写機やファクシ
ミリ装置などにも適用することができる。

【００１７】図２において、１は矢印Ａ方向に回転駆動
される感光ドラムである。その周囲には、感光ドラム１
の表面を帯電させるための前帯電器１１、中央演算装置
（ＣＰＵ）を内蔵する印字制御部１０から送られてくる
画像信号にもとづいて感光ドラム１の表面に画像光を走
査して露光し感光ドラム１の表面に静電潜像を形成する
光走査部１３、トナーによって静電潜像を現像して顕像
化させる現像器３、トナー像を連帳用紙１００に転写す
るための転写器１５、感光ドラム１の表面の帯電を除電
するための除電器１６、及び感光ドラム１の表面に残っ
た残留トナーを除去するためのクリーナー１７などが配
置されている。１８は、トナー像を連帳用紙１００に定
着させるための定着器である。

【００１８】現像器３におけるトナー濃度（現像濃度）
は、トナー補給モータ５ｃによってトナーホッパ８から
補給されるトナーの量によって決まるものであり、中央
演算装置（ＣＰＵ）を内蔵した現像濃度制御部５ｂから
の出力信号によって、トナー補給モータ５ｃの動作が制
御される。５ａは、感光ドラム１上に現像されたトナー
マークの光学濃度を検出するための濃度検出器である。
なお、トナーマークについては、後でさらに詳細に説明
する。

【００１９】図３は、光走査部１３を示しており、画像
信号の入力によってオン、オフ制御されるレーザ光源２
１から出射されたレーザビームは、一定速度で回転駆動
される例えば正１２角形の回転多面鏡２の外周面（反射
面２ａ）で反射されて、いわゆるｆθレンズ２２を通っ
て感光ドラム１表面を露光する。

【００２０】したがって、回転多面鏡２の一つの反射面
２ａによって感光ドラム１上の主走査方向に一ライン分
の走査が行われ、反射面２ａが変わる毎に、副走査方向
に一ライン（１ドット）ずつずれていく。２３は、主走
査方向における走査開始位置の位置決めをするために、
側方でレーザビームを検出するためのいわゆるＢＤ検出
器である。なお、図３では、連帳用紙１００は真直に簡
単化して図示してある。

【００２１】このような光走査部１３によって感光ドラ
ム１上に画像の静電潜像が形成されるが、それと同時
に、先に図９に示したように、画像範囲から外れた位置
にトナーマーク９の潜像が形成される。

【００２２】図２に戻って、４ａは中央演算装置（ＣＰ
Ｕ）を内蔵したトナーマーク制御回路であり、クロック
（周期ｔ）とＢＤ信号とが入力し、また、図示されてい
ない主制御部から、連帳用紙１００の一頁の長さＹを表
わす信号及び印字開始信号ＳＴなどが入力される。

【００２３】そして、トナーマーク制御回路４ａの制御
信号出力端は、トナーマーク発生回路４ｂの信号入力端
に接続されていて、トナーマーク制御回路４ａからの出
力信号にもとづいて、トナーマーク発生回路４ｂから所
定のトナーマーク形成信号がオア回路４ｃの入力端に出
力される。

【００２４】オア回路４ｃのもう一つの入力端には、印
字制御部１０からの印字信号が入力する。そしてオア回
路４ｃからの出力信号が光走査部１３に入力し、印字信
号又はトナーマーク発生信号の入力にしたがって、画像
形成用のレーザビームが出力される。

【００２５】感光ドラム１上に形成されたトナーマーク
９の潜像は、画像と同時に現像器３において現像され
る。図４は、現像されたトナーマーク９を示している。
トナーマーク９の濃度は感光体１上で検出されるのであ
るが、連帳用紙１００の各頁の位置とトナーマーク９の
位置との関係を判り易くするために、図４においては、
連帳用紙１００の各頁の頁頭１００ａになる部分を破線
で示してある。

【００２６】図４に示されるように、トナーマーク９
は、連帳用紙１００の最初の頁においては、回転多面鏡
２の反射面数（Ｎ＝１２）の整数（Ｚ）倍、即ちＮ・Ｚ
走査ラインだけ進んだ位置から形成されている。そし
て、第２頁めでは、その頁の頁頭１００ａから（Ｎ・Ｚ
＋１）走査ラインだけ進んだ位置から形成され、以下順
次１頁毎に一走査ラインずつずれて、第Ｎ頁めではその
頁の頁頭からＮ・Ｚ＋（Ｎ−１）走査ライン進んだ位置
から形成され、（Ｎ＋１）頁では、最初の頁と同じ状態
に戻る。

【００２７】このようにして、回転多面鏡２の反射面数
Ｎと同数のサイクルで、トナーマーク９が一走査ライン
ずつずれて形成される。

【００２８】このようにしてトナーマーク９を形成すれ
ば、回転多面鏡２の反射面２ａに面倒れがあると、その
影響がＮ個のトナーマーク９に順にずれて現れ、（Ｎ＋
１）番目からまた同じことがくり返される。

【００２９】このようにトナーマーク９を形成するため
に、トナーマーク制御回路４ａによって行われるトナー
マーク形成処理を、図５及び図６の制御処理フロー図を
参照して説明する。数字の前のＳはステップを示す。

【００３０】ここではまず、連帳用紙１００の一頁の長
さＹと、副走査方向の解像度Ｒとから、一頁の走査ライ
ン数Ｌ（副走査数）をＬ＝Ｒ・Ｙとして算出し（Ｓ
１）、また、トナーマーク形成開始位置のずらし量の初
期値として、Ｑ＝１、Ａ＝０を設定しておく（Ｓ２）。
なお、連帳用紙１００の長さは規格により決まってお
り、連帳用紙１００の一頁の走査ライン数Ｌは例えばＬ
＝２６４０であって、回転多面鏡２の反射面数Ｎ（Ｎ＝
１２）の整数倍である。

【００３１】そして、その頁の頁頭１００ａからトナー
マーク９の形成開始位置までの走査ライン数Ｍを、Ｍ＝
Ｎ・Ｚ＋Ａ・Ｑとして算出する。ただしＮ＝１２、Ｚ＝
１０である（Ｓ３）。

【００３２】次いで主制御部から入力される印字開始信
号ＳＴが「１」のときは（Ｓ４）、クロック周期ｔの減
算カウンタＣＮＴ１（図示せず）に一頁の走査本数Ｌの
値をセットし、同時に、減算カウンタＣＮＴ２（図示せ
ず）に、頁頭１００ａからトナーマークの形成開始位置
までの走査ライン数Ｍの値をセットする（Ｓ５）。

【００３３】そして、Ｍの値をセットした減算カウンタ
ＣＮＴ２の値が０になったら（Ｓ６）、トナーマーク出
力開始信号を出力する（Ｓ７）。これによって、その頁
頭１００ａからＭ本めの走査ライン数の位置から、つま
り副走査方向のＭドットめから、感光ドラム１上に所定
のトナーマークの潜像が形成される。

【００３４】つづいて、Ｌの値をセットした減算カウン
タＣＮＴ１の値が０になり（Ｓ８）、Ｎ−Ａ・Ｑ≦Ｑに
ならないときは、Ａ＝Ａ＋１にしてＳ３に戻る（Ｓ９，
Ｓ１０）。これによって、次にはトナーマーク９が走査
ライン１本分だけずれて形成される。また、Ｓ９でＮ−
Ａ・Ｑ≦Ｑになったら、Ａ＝０にしてＳ３に戻る。これ
によって、周期Ｎでトナーマーク９の形成開始位置が最
初と同じ状態に戻る。

【００３５】このようにしてＳ３以下の処理をくり返
し、Ｓ４で、入力される印字開始信号ＳＴが「０」にな
ったら終了する。

【００３６】このようにして形成されたトナーマーク９
の光学濃度は、濃度検出器５ａによって検出され、その
検出結果に応答してトナー補給モータ５ｃの動作が制御
されて、現像器３における現像濃度（トナー濃度）が制
御される。その制御動作について、トナー濃度制御を行
うための現像濃度制御部５ｂにおける制御処理を示す図
７及び図８のフロー図を参照して説明をする。

【００３７】この処理は印字開始によってスタートし、
まずカウンタｉ及びｊの初期値としてｉ＝０、ｊ＝０に
する（Ｓ２１）。

【００３８】そして、トナーマーク９の光学濃度を濃度
検出器５ａで検出して、その値をＤとし（Ｓ２２）、Ｄ
が基準濃度Ｓより薄いときは、ｉ＝ｉ＋１及びｊ＝ｊ＋
１にし（Ｓ２３〜Ｓ２５）、Ｄが基準濃度Ｓより薄くな
いときは、ｊだけをｊ＝ｊ＋１にする（Ｓ２３，Ｓ２
５）。

【００３９】次いで、ｊが予め設定された数Ｐ（例えば
Ｐ＝２０ないし５０）に達したかどうか、即ち、Ｐ個の
トナーマーク９について濃度検出をしたかどうかを判定
し（Ｓ２６）、ｊがＰに達していないときはＳ２からく
り返し、ｊがＰに達したら、ｉがｊの半分より大きいか
どうか、即ち、基準濃度より薄いトナーマーク９が過半
数かどうかを判定する（Ｓ２７）。

【００４０】そして、ｉ＞ｊ／２のとき、即ち、薄いト
ナーマーク９が過半数のときは、トナー補給モータ５ｃ
を駆動して、トナーを現像器３に供給し、現像濃度を濃
くする（Ｓ２８）。つづいて、印字中止信号が入力され
るまでＳ２１からくり返し（Ｓ２９）、Ｓ２７でｉ＞ｊ
／２でないとき、即ち薄いトナーマーク９が半分に達し
ていないときは、印字中止信号が入力されるまでそのま
まＳ２１からくり返す（Ｓ２９）。

【００４１】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、隣りあうトナーマークの位置関係のずらし
量やずらし方は任意である。また、連帳用紙の頁頭に対
応する感光ドラムの位置が露光部にさしかかる毎に感光
ドラムの回転を止めて、そこで回転多面鏡の反射面との
位置関係を変えるようにしたものなどであってもよい。

【００４２】

【発明の効果】本発明の電子写真装置によれば、トナー
マークの形成に回転多面鏡の面倒れが影響していても、
印字濃度を常に正常に維持して、良好な画像品質を得る
ことができる優れた効果を有する。そしてさらに、複数
頁にわたって形成された複数のマークを使用して印字濃
度の制御を行なうため、突発的に印字濃度が変動したと
しても、その影響を受けずに安定した印字濃度の制御を
行なうことが可能である。

【００４３】また、回転多面鏡の反射面の傾きを高精度
にする必要がないので、回転多面鏡の製造コストを低減
することができる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成図である。

【図２】実施例の構成略示図である。

【図３】実施例の光走査部の斜視図である。

【図４】実施例のトナーマーク位置図である。

【図５】実施例の制御処理フロー図である。

【図６】実施例の制御処理フロー図である。

【図７】実施例の制御処理フロー図である。

【図８】実施例の制御処理フロー図である。

【図９】トナーマークの説明図である。

【図１０】トナーマークの拡大説明図である。

【図１１】従来例のトナーマーク位置図である。

【図１２】従来例のトナーマーク拡大図である。

【図１３】従来例のトナーマーク拡大図である。

【符号の説明】

１ 感光体 ２ 回転多面鏡 ２ａ 反射面 ３ 現像器 ４ マーク形成手段 ５ 現像濃度制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉崎 英市 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−182772（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−79478（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−19676（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−49363（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−83775（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−111544（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/00 G03G 21/00 B41J 2/44

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表面に現像された像を連続帳票用紙に転写
   するための感光体と、 外周面が上記連続帳票用紙の一頁の走査ライン数の整数
   分の一に該当する数の反射面で形成された多角形状であ
   って、回転駆動されながら上記反射面でレーザビームを
   反射することにより、上記感光体上に一ラインずつを走
   査して潜像を形成する回転多面鏡と、 上記感光体上に形成された潜像を現像剤によって現像す
   るための現像器と、 上記連続帳票用紙に転写された像の濃度を検出するため
   のマークを、上記連続帳票用紙の各頁毎に、且つ２頁以
   上の複数頁にわたるように所定個数を一つの単位とし
   て、上記回転多面鏡で反射されたレーザビームによって
   上記感光体上に形成するマーク形成手段と、 上記現像器によって現像された上記所定個数のマークの
   濃度の検出結果にもとづいて上記現像器の現像濃度を制
   御するための現像濃度制御手段とを設け、上記一つの単位内において上記各マークが順に上記回転
   多面鏡の相違する反射面から始まるように、上記マーク
   形成手段によるマーク形成が頁頭から各々異なる 走査ラ
   イン数のピッチ離れた位置に行われるようにしたことを
   特徴とする電子写真装置。