JP3401686B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザ走査光学系によ
る書込み部を備えた複写機、プリンタ等の画像形成装置
に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、レーザ走査光学系による書込み部
を備えた画像形成装置では、一般にレーザパワーとレー
ザ発光時間との積に比例する露光量、又はレーザスポッ
ト径を最も低い記録密度に最適な値に設定していて、記
録密度を変更しても同一の露光量又はレーザスポット径
を用いていた。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】図８は低い記録密度に
最適のレーザスポット径を用いた例を示す図、図９は高
い記録密度に最適のレーザスポット径を用いた例を示す
図で、図８及び図９において（ａ）は高い記録密度の場
合、（ｂ）は低い記録密度の場合を示す。 【０００４】低い記録密度に最適のレーザスポット径を
用いたものでは、図８に示すように記録密度を高くする
と画素間隔が小さくなるため、図８（ａ）のように記録
画像は記録密度に比べ文字や線が太くなり潰れた画像に
なり画像品質が低下するという問題点がある。 【０００５】また、高い方の記録密度に最適のレーザス
ポット径を用いるものでは、低い記録密度にしたとき、
図９（ｂ）に示すように文字や線が記録密度に比べ細く
なり十分な画像濃度が得られないという問題点がある。 【０００６】 【０００７】本発明の目的は、上記問題点を解決して、
二つの記録密度を有する画像形成装置において、前記記
録密度を切り換えても高い画像品質を保持する画像形成
装置を提供することにある。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明の目的は、レーザ
走査光学系による書き込みで画像形成を行い、Ａ（ｄｐ
ｉ）、Ｂ（ｄｐｉ）（Ａ＞Ｂ）と記録密度が切り換え可
能で、レーザー光の照射スポット径ｘが ２ ５．４／Ａ＜ｘ＜２５．４／Ｂ（ｍｍ）の範囲内に 設定され、記録密度の切り換えが行われても
変化しないことを特徴とする画像形成装置によって達成
される。 【０００９】 【００１０】 【００１１】 【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。 【００１２】図１は本発明の画像形成装置の一例の概略
構成を示す断面図である。この画像形成装置は画像読み
取り部10、レーザー書き込み部20、画像形成部30と給紙
部40等により構成される。 【００１３】画像形成装置上部には透明なガラス板など
からなる原稿台11と、さらに原稿台上に載置した原稿Ｄ
を覆う原稿カバー11Ａ等からなる原稿載置部があり、原
稿台11の下方であって、装置本体内には第１ミラーユニ
ット12、第２ミラーユニット13、主レンズ14、撮像素子
15等からなる画像読取り部10が設けられている。第１ミ
ラーユニット12は露光ランプ12Ａ、第１ミラー12Ｂを備
え、原稿台11と平行に、かつ図面左右方向へ直線移動可
能に取り付けられていて、原稿Ｄの全面を光学走査す
る。第２ミラーユニット13は第２ミラー13Ａ及び第３ミ
ラー13Ｂを一体化して備え、常に所定の光路長を保つよ
うに第１ミラーユニット12の1/2の速度で左右同方向に
直線移動する。勿論この第２ミラーユニット13の移動は
前記第１ミラーユニット12と同様に原稿台に対して平行
である。前記露光ランプ12Ａによって照明される原稿台
11上の原稿Ｄの像は、主レンズ14により第１ミラー12
Ｂ、第２ミラー13Ａ、第３ミラー13Ｂを経て例えば２種
類のＣＣＤからなる撮像素子15上へ結像される。走査が
終わると第１ミラーユニット12及び第２ミラーユニット
13は元の位置に戻り、次の画像形成まで待機する。 【００１４】前記撮像素子15は２組のＣＣＤ等からなる
読取り密度の異なる撮像素子アレイを備え、モータある
いはソレノイド等の撮像素子切り換え手段によりそのう
ちの一つを読取り密度に応じて原稿Ｄの結像面に位置さ
せるようになっている。この撮像素子15によって得られ
た画像データは、図示しない画像信号処理部によって処
理され、画像信号としてメモリに一旦格納される。 【００１５】画像形成部30は、制御部の制御によって前
記メモリからの画像信号が、駆動モータＭ、８面の反射
面を有して回転するポリゴンミラー25、ｆθレンズ26、
及び図示しない２組のレーザユニット等からなるレーザ
走査光学系であるレーザ書込み部20に入力されると画像
記録動作を開始する。すなわち、フタロシアニン系の感
光体を備えた直径80mmの像形成体である感光体ドラム31
は矢示のように時計方向に回転し、その感光体ドラム31
は定電流制御される高圧電源よりバイアス電圧を印加さ
れる帯電器32により電荷を与えられ帯電電位−700Ｖに
帯電しているので、レーザ書込み部20による２本のレー
ザビームによって１度に２本の走査線を書込む２ビーム
書込みを行い、感光体ドラム31上には原稿Ｄの像に対応
した静電潜像が形成される。その後、感光体ドラム31上
の前記静電的な潜像は、２成分現像剤を収納した現像器
33の直径40mmで−600Ｖのバイアス電圧が印加された現
像スリーブ33Ａの担持する現像剤のトナーによって反転
現像が行われ可視のトナー像となる。一方、給紙部40に
装填された給紙カセット41Ａ又は41Ｂからは指定のサイ
ズの転写紙Ｐを１枚ずつ搬出ローラ42Aによって搬出
し、ガイド43，46及び搬出ローラ44を介して画像の転写
部に向かってレジストローラ45まで給紙する。給紙され
た転写紙Ｐは、感光体ドラム31上のトナー像と同期して
作動するレジストローラ45によって感光体ドラム31上に
送出される。この転写紙Ｐには、転写器34の作用によ
り、感光体ドラム31上のトナー像が転写され、分離器35
の除電作用によって感光体ドラム31上から分離されたの
ち、搬送ベルト36を経て定着器37へ送られ、熱定着ロー
ラ37Ａ及び圧着ローラ37Ｂによって溶融定着された後、
排紙ローラ38及び48により装置外のトレイ49へ排出され
る。 【００１６】なお、47は手差し用のトレイで、搬出ロー
ラ44によって手差しの転写紙がレジストローラ45に給紙
される。 【００１７】前記感光体ドラム31はさらに回転を続け、
その表面に転写されずに残留したトナーは、クリーニン
グ装置39において圧接するウレタンゴムから成るクリー
ニングブレード39Ａにより除去清掃されたのち、再び帯
電器32により電荷の付与を受けて、次回の画像形成のプ
ロセスに入る。 【００１８】図２は図１の装置のレーザ走査光学系であ
るレーザ書込み部20を示す平面図で図１の反射ミラー29
Ａ,29Ｂ,29Ｃは省略している。 【００１９】図２において、21Ａ,21Ｂは画像信号に対
応してオン，オフされる半導体レーザと半導体レーザか
ら射出されるレーザビームＡ及びＢを平行光に変換する
コリメータレンズを一つにまとめたレーザユニット、22
Ａ，22Ｂはその外筒を一方に回動すると互いに反対方向
に回動する２個の楔状プリズムからなる調整プリズム
で、22ＡはレーザビームＡの主走査方向の射出方向を調
整し二つのレーザビームＡ,Ｂの主走査方向の位相を合
わせる調整プリズム、22ＢはレーザビームＢの副走査方
向の射出方向を調整する調整プリズムで、後述するレー
ザスポットＡ,Ｂの副走査方向の間隔を変更するのにも
使用される。23は直交する２つのレーザビームＡ,Ｂを
同一方向に射出する半透明の合成プリズム、24Ａ,24Ｂ
はポリゴンミラー25の各反射面の倒れ角誤差を補正する
ため設けられたシリンドリカルレンズ、27はレーザビー
ムをビーム検出器28に反射するミラーである。ビーム検
出器２８はレーザビームの通過を検出して画像の書き出
し信号を発生し、感光体ドラム３１上の画像書き出し位
置が一定になるようにレーザユニット21Ａ,21Ｂの画像
信号による駆動開始のタイミングを制御するものであ
る。 【００２０】レーザユニット21Ａ,21Ｂから射出される
２本のレーザビームＡ,Ｂはポリゴンミラー25によって
反射され、ｆθレンズ26、シリンドリカルレンズ24Ａ,2
4Ｂ、反射ミラー29Ａ〜29Ｃを介して感光体ドラム31上
を走査露光する。このとき、上記レーザビームＡ,Ｂは
ｆθレンズ26により副走査方向に近接して並ぶ楕円形の
スポット状に結像し、感光体ドラム31上に同時に２本の
走査線を描く２ビーム書込みが行われる。これにより走
査線１本置きの画像信号をレーザユニット21Ａ,21Ｂに
同時に入力して１度に２本の走査線を描き、１組のレー
ザユニットを用いる装置の２倍の記録速度で画像記録す
ることができる。 【００２１】図示しない操作パネルには記録密度選択ボ
タンがあってこれを押圧する度に例えばＡ＝600dpi→Ｂ
＝400dpi→Ａ＝600dpiと記録密度が切り換わり希望の記
録密度を選択できるようになっている。 【００２２】なお、Ａ＝600dpi時の画素の一辺の大きさ
は25.4mm／600＝0.0423mm＝42.3μmであり、Ｂ＝400dpi
時の画素の一辺の大きさは25.4mm／400＝0.0635mm＝63.
5μmである。 【００２３】図３は第１発明の制御系を示すブロック
図、図４は第１発明のレーザスポット形状を示す図であ
る。図において、71は操作パネルの記録密度選択ボタ
ン、61は制御部のＣＰＵ、62は撮像素子15の読取り密度
を切り換える撮像素子切換え手段、63は帯電器32の帯電
グリッド電圧制御回路、64はポリゴンミラー25の駆動モ
ータＭの回転数を制御するポリゴンミラー制御回路、65
は感光体ドラム31を駆動するモータの回転数を制御する
感光体回転数制御回路、66は現像スリーブ33Ａの回転数
を制御する現像スリーブ回転数制御回路、67はモータあ
るいはソレノイド等によって調整プリズム22Ｂを回動し
てレーザスポットＢの副走査方向の位置を変更して感光
体ドラム31上のレーザスポットＡ及びレーザスポットＢ
の副走査方向の間隔を変更するレーザスポット間隔変更
手段である。 【００２４】記録密度選択ボタン71よりＣＰＵ61に選択
された記録密度の信号が入力されると、ＣＰＵ61は撮像
素子切換え手段62、帯電グリッド電圧制御回路63及びレ
ーザスポット間隔変更手段67に選択された記録密度に応
じた読取り密度とグリッド電圧及びレーザスポット間隔
に切り換える切換え信号を送出し、レーザスポット間隔
をＡ＝600dpiの時42.3μm、Ｂ＝400dpiの時は63.5μmに
切り換えると共に、ポリゴンミラー制御回路64、感光体
回転数制御回路65及び現像スリーブ回転数制御回路66に
選択された記録密度に対応する回転数に切り換える切換
え信号を送出し、感光体ドラム31の周速度、ポリゴンミ
ラー25の回転数、帯電器32のグリッド電圧及び現像スリ
ーブ33Ａの回転数を表１に示すように選択された記録密
度に対応する値に変更して、感光体ドラム31の帯電電位
は記録密度Ａ（600dpi）においても記録密度Ｂ（400dp
i）においても一定に保持され、現像剤も記録密度に適
合した量が搬送されるようになる。 【００２５】 【表１】 【００２６】また、本実施例においては、レーザビーム
Ａ,Ｂの感光体ドラム31の感光体上に照射するレーザス
ポットＡ,Ｂ両者の形状は、ｆθレンズ26の焦点距離及
びその位置を、レーザスポット径の大きさを例えば主走
査方向の径を52μm、副走査方向の径を57μmとする楕円
形になるよう、すなわちレーザスポット径をｘとすると
き、25.4／600(＝42.3μm)＜ｘ＜25.4／400(＝63.5μ
m)、すなわち25.4／Ａ＜ｘ＜25.4／Ｂとなるよう設定し
ている。これによって画素に対するレーザスポットの大
きさは、記録密度Ａ＝600dpiの場合は図４（ａ）、記録
密度Ｂ＝400dpiの場合は図４（ｂ）に示すようにいずれ
の記録密度に対しても適度な割合となる。 【００２７】（参考例） この例の画像形成装置及びレーザ書込み部は図１及び図
２に示すものと全く同一であるのでその詳細な説明は省
略する。また、図５はこの例の制御系を示すブロック図
で、図３と同一部分は同一符号で表し、前記表１に示す
切換えを行うのでその詳細な説明は省略する。図５の68
はレーザユニットＡ,Ｂ(21Ａ,21Ｂ)の駆動回路の例えば
駆動電流値を変更してレーザスポットの光量を変更する
レーザ光量切換え手段であり、このレーザ光量切換え手
段68により例えば記録密度Ａ＝600dpiの場合の感光体ド
ラム31上での光量ａは0.24mW、Ｂ＝400dpiの場合の光量
ｂは0.54mWに変更調整される。すなわち、記録密度がＡ
＞Ｂである時レーザスポットの光量をａ＜ｂとした。こ
の結果記録密度Ａ＝400dpi及びＢ＝600dpiにおいても文
字や線の太さ及び画素濃度が記録密度に対して適正にな
り、濃度も十分であることが確認された。なお、この例
のレーザ書込み部20の効率(感光体ドラム31上での光量
／レーザユニット21Ａ，21Ｂの光源の発光光量)は12.5
％である。 【００２８】上記の例は記録密度が２種類の場合につい
て説明したが、３種類以上の記録密度を有する画像形成
装置についても同様で、記録密度Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ・・・
でその時のレーザスポットの光量をａ，ｂ，ｃ，ｄ・・
・とし、Ａ＞Ｂ＞Ｃ＞Ｄ・・・である時ａ＜ｂ＜ｃ＜ｄ
・・・とすることによっていずれの記録密度においても
適正なレーザスポット光量が得られ、線の太さや画像濃
度が適度となる。 【００２９】（参考例２） 画像形成装置及びレーザ書込み部は図１及び図２に示す
ものと全く同一であるのでその詳細な説明は省略する。
図６はこの例の制御系を示すブロック図で、図３と同一
部分は同一符号で表し、前記表１に示す切換えを行うの
でその詳細な説明は省略する。図６の69はレーザユニッ
トＡ,Ｂ(21Ａ,21Ｂ)の駆動回路の１画素毎の駆動パルス
時間を変更して１画素毎のレーザ発光時間を変更してレ
ーザスポットの光量を変更するレーザ発光時間変更手段
であり、このレーザ発光時間変更手段69により、例えば
記録密度Ａ＝600dpiの場合の感光体ドラム31上での発光
時間(パルス幅)は、Ｂ＝400dpiの場合の114/256≒Ｂ2／
Ａ2に設定される。この結果、記録密度Ａ＝600dpi及び
Ｂ＝400dpiにおいても文字や線の太さ及び画素濃度が記
録密度に対して適正になり、かかる装置の振幅伝達関数
（ＭＴＦ）を記録画像の空間周波数から推定すると図７
の実線に示すように記録密度に関係なく解像力の一定な
良好な結果になることが確認された。図７の点線で示し
たのは従来の記録密度を変更してもレーザスポット光量
を変更せず一定にした場合で、高い記録密度になるに従
い解像力の低下するのが分かる。 【００３０】なお、この例ではレーザスポット光量を変
更するのに最も簡単なレーザ発光時間を変更する方法を
用いたが、レーザユニット21Ａ，21Ｂの発光光量を変更
したり、レーザユニット21Ａ，21Ｂの発光光量とレーザ
発光時間の両者を変更する方法を用いてもよいことは勿
論である。 【００３１】 【発明の効果】本発明の画像形成装置は以上説明したよ
うに構成・制御されるので、記録密度を変更しても、レ
ーザスポット径を変更することなくして簡単な構成によ
り、高記録密度においては文字や線が記録密度に比べ太
くなることがなく、低記録密度においては十分な画像濃
度が得られて、いずれの記録密度においても高い画像品
質が保持される画像形成装置を提供できる。
る書込み部を備えた複写機、プリンタ等の画像形成装置
に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、レーザ走査光学系による書込み部
を備えた画像形成装置では、一般にレーザパワーとレー
ザ発光時間との積に比例する露光量、又はレーザスポッ
ト径を最も低い記録密度に最適な値に設定していて、記
録密度を変更しても同一の露光量又はレーザスポット径
を用いていた。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】図８は低い記録密度に
最適のレーザスポット径を用いた例を示す図、図９は高
い記録密度に最適のレーザスポット径を用いた例を示す
図で、図８及び図９において（ａ）は高い記録密度の場
合、（ｂ）は低い記録密度の場合を示す。 【０００４】低い記録密度に最適のレーザスポット径を
用いたものでは、図８に示すように記録密度を高くする
と画素間隔が小さくなるため、図８（ａ）のように記録
画像は記録密度に比べ文字や線が太くなり潰れた画像に
なり画像品質が低下するという問題点がある。 【０００５】また、高い方の記録密度に最適のレーザス
ポット径を用いるものでは、低い記録密度にしたとき、
図９（ｂ）に示すように文字や線が記録密度に比べ細く
なり十分な画像濃度が得られないという問題点がある。 【０００６】 【０００７】本発明の目的は、上記問題点を解決して、
二つの記録密度を有する画像形成装置において、前記記
録密度を切り換えても高い画像品質を保持する画像形成
装置を提供することにある。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明の目的は、レーザ
走査光学系による書き込みで画像形成を行い、Ａ（ｄｐ
ｉ）、Ｂ（ｄｐｉ）（Ａ＞Ｂ）と記録密度が切り換え可
能で、レーザー光の照射スポット径ｘが ２ ５．４／Ａ＜ｘ＜２５．４／Ｂ（ｍｍ）の範囲内に 設定され、記録密度の切り換えが行われても
変化しないことを特徴とする画像形成装置によって達成
される。 【０００９】 【００１０】 【００１１】 【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。 【００１２】図１は本発明の画像形成装置の一例の概略
構成を示す断面図である。この画像形成装置は画像読み
取り部10、レーザー書き込み部20、画像形成部30と給紙
部40等により構成される。 【００１３】画像形成装置上部には透明なガラス板など
からなる原稿台11と、さらに原稿台上に載置した原稿Ｄ
を覆う原稿カバー11Ａ等からなる原稿載置部があり、原
稿台11の下方であって、装置本体内には第１ミラーユニ
ット12、第２ミラーユニット13、主レンズ14、撮像素子
15等からなる画像読取り部10が設けられている。第１ミ
ラーユニット12は露光ランプ12Ａ、第１ミラー12Ｂを備
え、原稿台11と平行に、かつ図面左右方向へ直線移動可
能に取り付けられていて、原稿Ｄの全面を光学走査す
る。第２ミラーユニット13は第２ミラー13Ａ及び第３ミ
ラー13Ｂを一体化して備え、常に所定の光路長を保つよ
うに第１ミラーユニット12の1/2の速度で左右同方向に
直線移動する。勿論この第２ミラーユニット13の移動は
前記第１ミラーユニット12と同様に原稿台に対して平行
である。前記露光ランプ12Ａによって照明される原稿台
11上の原稿Ｄの像は、主レンズ14により第１ミラー12
Ｂ、第２ミラー13Ａ、第３ミラー13Ｂを経て例えば２種
類のＣＣＤからなる撮像素子15上へ結像される。走査が
終わると第１ミラーユニット12及び第２ミラーユニット
13は元の位置に戻り、次の画像形成まで待機する。 【００１４】前記撮像素子15は２組のＣＣＤ等からなる
読取り密度の異なる撮像素子アレイを備え、モータある
いはソレノイド等の撮像素子切り換え手段によりそのう
ちの一つを読取り密度に応じて原稿Ｄの結像面に位置さ
せるようになっている。この撮像素子15によって得られ
た画像データは、図示しない画像信号処理部によって処
理され、画像信号としてメモリに一旦格納される。 【００１５】画像形成部30は、制御部の制御によって前
記メモリからの画像信号が、駆動モータＭ、８面の反射
面を有して回転するポリゴンミラー25、ｆθレンズ26、
及び図示しない２組のレーザユニット等からなるレーザ
走査光学系であるレーザ書込み部20に入力されると画像
記録動作を開始する。すなわち、フタロシアニン系の感
光体を備えた直径80mmの像形成体である感光体ドラム31
は矢示のように時計方向に回転し、その感光体ドラム31
は定電流制御される高圧電源よりバイアス電圧を印加さ
れる帯電器32により電荷を与えられ帯電電位−700Ｖに
帯電しているので、レーザ書込み部20による２本のレー
ザビームによって１度に２本の走査線を書込む２ビーム
書込みを行い、感光体ドラム31上には原稿Ｄの像に対応
した静電潜像が形成される。その後、感光体ドラム31上
の前記静電的な潜像は、２成分現像剤を収納した現像器
33の直径40mmで−600Ｖのバイアス電圧が印加された現
像スリーブ33Ａの担持する現像剤のトナーによって反転
現像が行われ可視のトナー像となる。一方、給紙部40に
装填された給紙カセット41Ａ又は41Ｂからは指定のサイ
ズの転写紙Ｐを１枚ずつ搬出ローラ42Aによって搬出
し、ガイド43，46及び搬出ローラ44を介して画像の転写
部に向かってレジストローラ45まで給紙する。給紙され
た転写紙Ｐは、感光体ドラム31上のトナー像と同期して
作動するレジストローラ45によって感光体ドラム31上に
送出される。この転写紙Ｐには、転写器34の作用によ
り、感光体ドラム31上のトナー像が転写され、分離器35
の除電作用によって感光体ドラム31上から分離されたの
ち、搬送ベルト36を経て定着器37へ送られ、熱定着ロー
ラ37Ａ及び圧着ローラ37Ｂによって溶融定着された後、
排紙ローラ38及び48により装置外のトレイ49へ排出され
る。 【００１６】なお、47は手差し用のトレイで、搬出ロー
ラ44によって手差しの転写紙がレジストローラ45に給紙
される。 【００１７】前記感光体ドラム31はさらに回転を続け、
その表面に転写されずに残留したトナーは、クリーニン
グ装置39において圧接するウレタンゴムから成るクリー
ニングブレード39Ａにより除去清掃されたのち、再び帯
電器32により電荷の付与を受けて、次回の画像形成のプ
ロセスに入る。 【００１８】図２は図１の装置のレーザ走査光学系であ
るレーザ書込み部20を示す平面図で図１の反射ミラー29
Ａ,29Ｂ,29Ｃは省略している。 【００１９】図２において、21Ａ,21Ｂは画像信号に対
応してオン，オフされる半導体レーザと半導体レーザか
ら射出されるレーザビームＡ及びＢを平行光に変換する
コリメータレンズを一つにまとめたレーザユニット、22
Ａ，22Ｂはその外筒を一方に回動すると互いに反対方向
に回動する２個の楔状プリズムからなる調整プリズム
で、22ＡはレーザビームＡの主走査方向の射出方向を調
整し二つのレーザビームＡ,Ｂの主走査方向の位相を合
わせる調整プリズム、22ＢはレーザビームＢの副走査方
向の射出方向を調整する調整プリズムで、後述するレー
ザスポットＡ,Ｂの副走査方向の間隔を変更するのにも
使用される。23は直交する２つのレーザビームＡ,Ｂを
同一方向に射出する半透明の合成プリズム、24Ａ,24Ｂ
はポリゴンミラー25の各反射面の倒れ角誤差を補正する
ため設けられたシリンドリカルレンズ、27はレーザビー
ムをビーム検出器28に反射するミラーである。ビーム検
出器２８はレーザビームの通過を検出して画像の書き出
し信号を発生し、感光体ドラム３１上の画像書き出し位
置が一定になるようにレーザユニット21Ａ,21Ｂの画像
信号による駆動開始のタイミングを制御するものであ
る。 【００２０】レーザユニット21Ａ,21Ｂから射出される
２本のレーザビームＡ,Ｂはポリゴンミラー25によって
反射され、ｆθレンズ26、シリンドリカルレンズ24Ａ,2
4Ｂ、反射ミラー29Ａ〜29Ｃを介して感光体ドラム31上
を走査露光する。このとき、上記レーザビームＡ,Ｂは
ｆθレンズ26により副走査方向に近接して並ぶ楕円形の
スポット状に結像し、感光体ドラム31上に同時に２本の
走査線を描く２ビーム書込みが行われる。これにより走
査線１本置きの画像信号をレーザユニット21Ａ,21Ｂに
同時に入力して１度に２本の走査線を描き、１組のレー
ザユニットを用いる装置の２倍の記録速度で画像記録す
ることができる。 【００２１】図示しない操作パネルには記録密度選択ボ
タンがあってこれを押圧する度に例えばＡ＝600dpi→Ｂ
＝400dpi→Ａ＝600dpiと記録密度が切り換わり希望の記
録密度を選択できるようになっている。 【００２２】なお、Ａ＝600dpi時の画素の一辺の大きさ
は25.4mm／600＝0.0423mm＝42.3μmであり、Ｂ＝400dpi
時の画素の一辺の大きさは25.4mm／400＝0.0635mm＝63.
5μmである。 【００２３】図３は第１発明の制御系を示すブロック
図、図４は第１発明のレーザスポット形状を示す図であ
る。図において、71は操作パネルの記録密度選択ボタ
ン、61は制御部のＣＰＵ、62は撮像素子15の読取り密度
を切り換える撮像素子切換え手段、63は帯電器32の帯電
グリッド電圧制御回路、64はポリゴンミラー25の駆動モ
ータＭの回転数を制御するポリゴンミラー制御回路、65
は感光体ドラム31を駆動するモータの回転数を制御する
感光体回転数制御回路、66は現像スリーブ33Ａの回転数
を制御する現像スリーブ回転数制御回路、67はモータあ
るいはソレノイド等によって調整プリズム22Ｂを回動し
てレーザスポットＢの副走査方向の位置を変更して感光
体ドラム31上のレーザスポットＡ及びレーザスポットＢ
の副走査方向の間隔を変更するレーザスポット間隔変更
手段である。 【００２４】記録密度選択ボタン71よりＣＰＵ61に選択
された記録密度の信号が入力されると、ＣＰＵ61は撮像
素子切換え手段62、帯電グリッド電圧制御回路63及びレ
ーザスポット間隔変更手段67に選択された記録密度に応
じた読取り密度とグリッド電圧及びレーザスポット間隔
に切り換える切換え信号を送出し、レーザスポット間隔
をＡ＝600dpiの時42.3μm、Ｂ＝400dpiの時は63.5μmに
切り換えると共に、ポリゴンミラー制御回路64、感光体
回転数制御回路65及び現像スリーブ回転数制御回路66に
選択された記録密度に対応する回転数に切り換える切換
え信号を送出し、感光体ドラム31の周速度、ポリゴンミ
ラー25の回転数、帯電器32のグリッド電圧及び現像スリ
ーブ33Ａの回転数を表１に示すように選択された記録密
度に対応する値に変更して、感光体ドラム31の帯電電位
は記録密度Ａ（600dpi）においても記録密度Ｂ（400dp
i）においても一定に保持され、現像剤も記録密度に適
合した量が搬送されるようになる。 【００２５】 【表１】 【００２６】また、本実施例においては、レーザビーム
Ａ,Ｂの感光体ドラム31の感光体上に照射するレーザス
ポットＡ,Ｂ両者の形状は、ｆθレンズ26の焦点距離及
びその位置を、レーザスポット径の大きさを例えば主走
査方向の径を52μm、副走査方向の径を57μmとする楕円
形になるよう、すなわちレーザスポット径をｘとすると
き、25.4／600(＝42.3μm)＜ｘ＜25.4／400(＝63.5μ
m)、すなわち25.4／Ａ＜ｘ＜25.4／Ｂとなるよう設定し
ている。これによって画素に対するレーザスポットの大
きさは、記録密度Ａ＝600dpiの場合は図４（ａ）、記録
密度Ｂ＝400dpiの場合は図４（ｂ）に示すようにいずれ
の記録密度に対しても適度な割合となる。 【００２７】（参考例） この例の画像形成装置及びレーザ書込み部は図１及び図
２に示すものと全く同一であるのでその詳細な説明は省
略する。また、図５はこの例の制御系を示すブロック図
で、図３と同一部分は同一符号で表し、前記表１に示す
切換えを行うのでその詳細な説明は省略する。図５の68
はレーザユニットＡ,Ｂ(21Ａ,21Ｂ)の駆動回路の例えば
駆動電流値を変更してレーザスポットの光量を変更する
レーザ光量切換え手段であり、このレーザ光量切換え手
段68により例えば記録密度Ａ＝600dpiの場合の感光体ド
ラム31上での光量ａは0.24mW、Ｂ＝400dpiの場合の光量
ｂは0.54mWに変更調整される。すなわち、記録密度がＡ
＞Ｂである時レーザスポットの光量をａ＜ｂとした。こ
の結果記録密度Ａ＝400dpi及びＢ＝600dpiにおいても文
字や線の太さ及び画素濃度が記録密度に対して適正にな
り、濃度も十分であることが確認された。なお、この例
のレーザ書込み部20の効率(感光体ドラム31上での光量
／レーザユニット21Ａ，21Ｂの光源の発光光量)は12.5
％である。 【００２８】上記の例は記録密度が２種類の場合につい
て説明したが、３種類以上の記録密度を有する画像形成
装置についても同様で、記録密度Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ・・・
でその時のレーザスポットの光量をａ，ｂ，ｃ，ｄ・・
・とし、Ａ＞Ｂ＞Ｃ＞Ｄ・・・である時ａ＜ｂ＜ｃ＜ｄ
・・・とすることによっていずれの記録密度においても
適正なレーザスポット光量が得られ、線の太さや画像濃
度が適度となる。 【００２９】（参考例２） 画像形成装置及びレーザ書込み部は図１及び図２に示す
ものと全く同一であるのでその詳細な説明は省略する。
図６はこの例の制御系を示すブロック図で、図３と同一
部分は同一符号で表し、前記表１に示す切換えを行うの
でその詳細な説明は省略する。図６の69はレーザユニッ
トＡ,Ｂ(21Ａ,21Ｂ)の駆動回路の１画素毎の駆動パルス
時間を変更して１画素毎のレーザ発光時間を変更してレ
ーザスポットの光量を変更するレーザ発光時間変更手段
であり、このレーザ発光時間変更手段69により、例えば
記録密度Ａ＝600dpiの場合の感光体ドラム31上での発光
時間(パルス幅)は、Ｂ＝400dpiの場合の114/256≒Ｂ2／
Ａ2に設定される。この結果、記録密度Ａ＝600dpi及び
Ｂ＝400dpiにおいても文字や線の太さ及び画素濃度が記
録密度に対して適正になり、かかる装置の振幅伝達関数
（ＭＴＦ）を記録画像の空間周波数から推定すると図７
の実線に示すように記録密度に関係なく解像力の一定な
良好な結果になることが確認された。図７の点線で示し
たのは従来の記録密度を変更してもレーザスポット光量
を変更せず一定にした場合で、高い記録密度になるに従
い解像力の低下するのが分かる。 【００３０】なお、この例ではレーザスポット光量を変
更するのに最も簡単なレーザ発光時間を変更する方法を
用いたが、レーザユニット21Ａ，21Ｂの発光光量を変更
したり、レーザユニット21Ａ，21Ｂの発光光量とレーザ
発光時間の両者を変更する方法を用いてもよいことは勿
論である。 【００３１】 【発明の効果】本発明の画像形成装置は以上説明したよ
うに構成・制御されるので、記録密度を変更しても、レ
ーザスポット径を変更することなくして簡単な構成によ
り、高記録密度においては文字や線が記録密度に比べ太
くなることがなく、低記録密度においては十分な画像濃
度が得られて、いずれの記録密度においても高い画像品
質が保持される画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の一例の概略構成を示す
断面図である。 【図２】図１の装置のレーザ書込み部を示す平面図であ
る。 【図３】第１発明の制御系を示すブロック図である。 【図４】第１発明のレーザスポット形状を示す図であ
る。 【図５】参考例の制御系を示す図である。 【図６】参考例２の制御系を示す図である。 【図７】参考例２による記録画像のＭＴＦを示す図であ
る。 【図８】従来のレーザスポットの形状を示す図である。 【図９】従来のレーザスポットの形状を示す図である。 【符号の説明】 10 画像読み取り部 20 レーザ書込み部 21Ａ，21Ｂ レーザユニット 22Ａ，22Ｂ 調整プリズム 23 合成プリズム 25 ポリゴンミラー 26 ｆθレンズ 30 画像形成部 31 感光体ドラム 61 ＣＰＵ（制御部の） 62 撮像素子切換え手段 63 帯電グリッド電圧制御回路 64 ポリゴンミラー制御回路 65 感光体回転数制御回路 66 現像スリーブ回転数制御回路 67 レーザスポット間隔変更手段 68 レーザ光量切換え手段 69 レーザ発光時間変更手段 71 記録密度選択ボタン
断面図である。 【図２】図１の装置のレーザ書込み部を示す平面図であ
る。 【図３】第１発明の制御系を示すブロック図である。 【図４】第１発明のレーザスポット形状を示す図であ
る。 【図５】参考例の制御系を示す図である。 【図６】参考例２の制御系を示す図である。 【図７】参考例２による記録画像のＭＴＦを示す図であ
る。 【図８】従来のレーザスポットの形状を示す図である。 【図９】従来のレーザスポットの形状を示す図である。 【符号の説明】 10 画像読み取り部 20 レーザ書込み部 21Ａ，21Ｂ レーザユニット 22Ａ，22Ｂ 調整プリズム 23 合成プリズム 25 ポリゴンミラー 26 ｆθレンズ 30 画像形成部 31 感光体ドラム 61 ＣＰＵ（制御部の） 62 撮像素子切換え手段 63 帯電グリッド電圧制御回路 64 ポリゴンミラー制御回路 65 感光体回転数制御回路 66 現像スリーブ回転数制御回路 67 レーザスポット間隔変更手段 68 レーザ光量切換え手段 69 レーザ発光時間変更手段 71 記録密度選択ボタン
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(72)発明者 高橋 晃
東京都八王子市石川町2970番地コニカ株
式会社内
(56)参考文献 特開 平４−361217（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−322270（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−142494（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B41J 2/44
G02B 26/10
H04N 1/387
G03G 15/04
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 レーザ走査光学系による書き込みで画像
形成を行い、Ａ（ｄｐｉ）、Ｂ（ｄｐｉ）（Ａ＞Ｂ）と
記録密度が切り換え可能で、レーザー光の照射スポット
径ｘが ２ ５．４／Ａ＜ｘ＜２５．４／Ｂ（ｍｍ）の範囲内に 設定され、記録密度の切り換えが行われても
変化しないことを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14768993A JP3401686B2 (ja) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14768993A JP3401686B2 (ja) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | 画像形成装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002331458A Division JP3632155B2 (ja) | 2002-11-15 | 2002-11-15 | 画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH079696A JPH079696A (ja) | 1995-01-13 |
| JP3401686B2 true JP3401686B2 (ja) | 2003-04-28 |
Family
ID=15436058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14768993A Expired - Lifetime JP3401686B2 (ja) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3401686B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000094746A (ja) | 1998-09-25 | 2000-04-04 | Minolta Co Ltd | マルチビーム型画像記録装置 |
-
1993
- 1993-06-18 JP JP14768993A patent/JP3401686B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH079696A (ja) | 1995-01-13 |
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