JP4713351B2 - 画像形成装置、画像形成方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
発明は、画像形成装置、画像形成方法、及びプログラムに関する。
感光体上に画像を形成する場合、副走査方向にドットを重ね合わせて画像を形成することが多く、マルチビームで、発光パターンに応じて出力光量を調整するもの（例えば、特許文献１参照）、マルチビームの書き込み装置を主副二つものもの（例えば、特許文献２参照）、飛び越し走査を行うもの（例えば、特許文献３参照）、微小ドットの露光を付加するもの（例えば、特許文献４参照）が挙げられる。
特開２００２−１１３９０３号公報
特開２００３−２０５４６２号公報
特開２００４−０７７７１４号公報
特開２００２−３６１９２８号公報
ところで、副走査方向にドットを重ね合わせて画像を形成する場合、副走査方向で隣接する画像データを書き込んでから次に書き込む時間間隔（書き込みの時間間隔）が変化することがある。例えば、光学走査系が複数の光ビームを持ち、ポリゴンミラーを使用して感光体上に画像形成する場合、副走査方向に隣接する画像データをポリゴンミラーの１面のみで書き込む時と、ポリゴンミラーの２面をまたいで書き込む時とがあり、１面のみで書き込む時よりも、２面をまたいで書き込む時の方が、書き込み時間間隔が長くなる。
その結果、「相反則不軌」という現象により、ビーム径が一定でも、書き込み時間間隔が異なることによって形成した潜像の電位が異なり、濃度や線幅が変化してしまい、相反則が成立している部分と成立していない部分では異なった画像となる。
その結果、「相反則不軌」という現象により、ビーム径が一定でも、書き込み時間間隔が異なることによって形成した潜像の電位が異なり、濃度や線幅が変化してしまい、相反則が成立している部分と成立していない部分では異なった画像となる。
また、それら相反則が成立している部分と成立していない部分とが混在した場合には画像が乱れてしまう。この現象は、解像度が高いほど影響が大きくなる(600dpiより1200dpi)ため、より目立つようになる。
ここで、露光時の光の強さが倍になったとき、露光時間を半分にすれば同じ感光体表面電位が得られる、というように、光のエネルギーの総和が同じであれば露光後の感光体表面電位が一定になるような関係を「相反則」という。その関係が成立しない場合を「相反則不軌」という（図１１（ａ）〜（ｄ）参照）。
図１１（ａ）〜（ｄ）は、従来の画像形成装置の相反則不軌のモデル図であり、図１１（ａ）は、２ドット横ラインの静電潜像の平面図を示し、図１１（ｂ）は感光体表面の電位を示し、図１１（ｃ）はトナー像の濃度を示し、図１１（ｄ）はトナー像の平面図を示している。
図１１（ａ）において横軸は主走査方向を示し、縦軸は副走査方向を示している。図１１（ｂ）において横軸は電位を示し、縦軸は副走査方向を示している。図１１（ｃ）において横軸は濃度を示し、縦軸は副走査方向を示している。図１１（ｄ）において横軸は主走査方向を示し、縦軸は副走査方向を示している。
図１１（ａ）〜（ｄ）は、従来の画像形成装置の相反則不軌のモデル図であり、図１１（ａ）は、２ドット横ラインの静電潜像の平面図を示し、図１１（ｂ）は感光体表面の電位を示し、図１１（ｃ）はトナー像の濃度を示し、図１１（ｄ）はトナー像の平面図を示している。
図１１（ａ）において横軸は主走査方向を示し、縦軸は副走査方向を示している。図１１（ｂ）において横軸は電位を示し、縦軸は副走査方向を示している。図１１（ｃ）において横軸は濃度を示し、縦軸は副走査方向を示している。図１１（ｄ）において横軸は主走査方向を示し、縦軸は副走査方向を示している。
そこで、本発明の目的は、相反則不軌による潜像の変化を補正し、副走査方向で隣接する画像データの書き込み時間間隔の差による画像の差を低減した画像形成装置、画像形成方法、及びプログラムを提供することにある。
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、画像データに応じた光ビームで像担持体上の副走査方向に順次画像露光を行う画像形成装置であって、転写部材上のトナー像の濃度を検知する光学的検知手段と、副走査方向に隣接する画像データで同時に露光してから次に露光するまでの時間間隔に応じて光ビームの径を変更しつつ、前記時間間隔が長い方の光ビームの径を、前記時間間隔が短い方の光ビームの径よりも常に小さくするように制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
請求項２記載の発明は、画像データに応じた三つ以上の光ビームで像担持体上の副走査方向に順次画像露光を行う画像形成装置であって、転写部材上のトナー像の濃度を検知する光学的検知手段と、前記転写部材上に基準トナー像を形成し、この基準トナー像の濃度に応じて光ビームの径を調整すると共に副走査方向に隣接する画像データを同時に露光してから次に露光するまでの時間間隔のうち、時間間隔が長い方の光ビームの径を、時間間隔が短い方の光ビームの径よりも常に小さくするように制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
請求項３記載の発明は、画像データに応じた複数光ビームを、ポリゴンミラーで反射させて走査し、像担持体上に画像露光を行う画像形成装置であって、転写部材上のトナー像の濃度を検知する光学的検知手段と、副走査方向に隣接する画像データで、同一のポリゴンミラーのミラー面を使用して露光する場合と異なるミラー面を使用して露光する場合とが混在する場合、同時に露光してから次に露光するまでの時間間隔に応じて光ビームの径を変更しつつ、前記時間間隔が長い方の光ビームの径を、前記時間間隔が短い方の光ビームの径よりも常に小さくするようにする制御手段と、を備えたことを特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記転写部材上に基準トナー像を形成し、この基準トナー像の濃度に応じて、画像露光する場合の各々の光ビームの径を調整することを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項記載の発明において、同一の画像データであって、副走査方向に連続した画像を、異なる時間間隔で露光して形成した基準トナー像を比較することを特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項３または４に記載の発明において、同一の画像データであって、副走査方向に連続した画像を、異なるポリゴンミラーのミラー面を使用して露光し形成した基準トナー像を比較することを特徴とする。
請求項７記載の発明は、請求項３から５のいずれか１項記載の発明において、各光ビームの径調整前後で、複数の光ビームの総ビーム径が一定であることを特徴とする。
請求項８記載の発明は、請求項１から７のいずれか１項記載の発明において、基準トナー像のパターンは、副走査方向に連続した光ビームで形成することを特徴とする。
請求項９記載の発明は、画像データに応じた光ビームで像担持体上の副走査方向に順次画像露光を行う画像形成方法であって、転写部材上のトナー像の濃度を検知し、副走査方向に隣接する画像データで同時に露光してから次に露光するまでの時間間隔に応じて光ビームの径を変更しつつ、前記時間間隔が長い方の光ビームの径を、前記時間間隔が短い方の光ビームの径よりも常に小さくするように制御することを特徴とする。
請求項１０記載の発明は、画像データに応じた三つ以上の光ビームで像担持体上の副走査方向に順次画像露光を行う画像形成方法であって、転写部材上のトナー像の濃度を検知し、前記転写部材上に基準トナー像を形成し、この基準トナー像の濃度に応じて光ビームの径を調整すると共に副走査方向に隣接する画像データを同時に露光してから次に露光するまでの時間間隔のうち、時間間隔が長い方の光ビームの径を、時間間隔が短い方の光ビームの径よりも常に小さくするように制御することを特徴とする。
請求項１１記載の発明は、画像データに応じた複数光ビームを、ポリゴンミラーで反射させて走査し、像担持体上に画像露光を行う画像形成方法であって、転写部材上のトナー像の濃度を検知し、副走査方向に隣接する画像データで、同一のポリゴンミラーのミラー面を使用して露光する場合と異なるミラー面を使用して露光する場合とが混在する場合、同時に露光してから次に露光するまでの時間間隔に応じて光ビームの径を変更しつつ、前記時間間隔が長い方の光ビームの径を、前記時間間隔が短い方の光ビームの径よりも常に小さくするようにすることを特徴とする。
請求項１２記載の発明は、実質的なコンピュータに、画像データに応じた光ビームで像担持体上の副走査方向に順次画像露光を行う処理を実行させるプログラムであって、前記コンピュータに、光学的検知手段が、転写部材上のトナー像の濃度を検知する処理、制御手段が、副走査方向に隣接する画像データで同時に露光してから次に露光するまでの時間間隔に応じて光ビームの径を変更しつつ、前記時間間隔が長い方の光ビームの径を、前記時間間隔が短い方の光ビームの径よりも常に小さくする処理を実行させることを特徴とする。
請求項１３記載の発明は、実質的なコンピュータに、画像データに応じた三つ以上の光ビームで像担持体上の副走査方向に順次画像露光を行う処理を実行させるプログラムであって、前記コンピュータに、光学的検知手段が、転写部材上のトナー像の濃度を検知する処理、制御手段が、前記転写部材上に基準トナー像を形成し、この基準トナー像の濃度に応じて光ビームの径を調整すると共に副走査方向に隣接する画像データを同時に露光してから次に露光するまでの時間間隔のうち、時間間隔が長い方の光ビームの径を、時間間隔が短い方の光ビームの径よりも常に小さくするように制御する処理を実行させることを特徴とする。
本発明によれば、転写部材上トナー像の濃度を検知する光学的検知手段を備え、転写部材上に基準トナー像を形成し、この基準トナー像の濃度に応じて、画像露光する場合の各々の光ビーム径を調整するので、相反則不軌による潜像の変化を補正し、副走査方向で隣接する画像データの書き込み時間間隔の差による画像の差を低減する（なくす）ことができる。
本発明に係る画像形成装置の一実施の形態は、画像データに応じた光ビームで像担持体上の副走査方向に順次画像露光を行う画像形成装置であって、転写部材上のトナー像の濃度を検知する光学的検知手段と、副走査方向に隣接する画像データで同時に露光してから次に露光するまでの時間間隔に応じて光ビームの径を変更しつつ、前記時間間隔が長い方の光ビームの径を、前記時間間隔が短い方の光ビームの径よりも常に小さくするように制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
上記構成によれば、転写部材上トナー像の濃度を検知する光学的検知手段を備え、転写部材上に基準トナー像を形成し、この基準トナー像の濃度に応じて、画像露光する場合の各々の光ビーム径を調整するので、相反則不軌による潜像の変化を補正し、副走査方向で隣接する画像データの書き込み時間間隔の差による画像の差を低減する（なくす）ことができる。
上記構成によれば、転写部材上トナー像の濃度を検知する光学的検知手段を備え、転写部材上に基準トナー像を形成し、この基準トナー像の濃度に応じて、画像露光する場合の各々の光ビーム径を調整するので、相反則不軌による潜像の変化を補正し、副走査方向で隣接する画像データの書き込み時間間隔の差による画像の差を低減する（なくす）ことができる。
本発明に係る画像形成装置の他の実施の形態は、画像データに応じた三つ以上の光ビームで像担持体上の副走査方向に順次画像露光を行う画像形成装置であって、転写部材上のトナー像の濃度を検知する光学的検知手段と、前記転写部材上に基準トナー像を形成し、この基準トナー像の濃度に応じて光ビームの径を調整すると共に副走査方向に隣接する画像データを同時に露光してから次に露光するまでの時間間隔のうち、時間間隔が長い方の光ビームの径を、時間間隔が短い方の光ビームの径よりも常に小さくするように制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
上記構成によれば、転写部材上トナー像の濃度を検知する光学的検知手段を備え、転写部材上に基準トナー像を形成し、この基準トナー像の濃度に応じて、画像露光する場合の各々の光ビーム径を調整するので、複雑な制御を行うことなく、相反則不軌による潜像の変化を補正し、副走査方向で隣接する画像データの書き込み時間間隔の差による画像の差を低減する（なくす）ことができる。
上記構成によれば、転写部材上のトナー像の濃度を検知する光学的検知手段を備え、転写部材上に基準トナー像を形成し、この基準トナー像の濃度に応じて、画像露光する場合の各々の光ビーム径を調整するので、複雑な制御を行うことなく、相反則不軌による潜像の変化を補正し、副走査方向で隣接する画像データの書き込み時間間隔の差による画像の差を低減する（なくす）ことができる。
本発明に係る画像形成装置の他の実施の形態は、画像データに応じた複数光ビームを、ポリゴンミラーで反射させて走査し、像担持体上に画像露光を行う画像形成装置であって、転写部材上のトナー像の濃度を検知する光学的検知手段と、副走査方向に隣接する画像データで、同一のポリゴンミラーのミラー面を使用して露光する場合と異なるミラー面を使用して露光する場合とが混在する場合、同時に露光してから次に露光するまでの時間間隔に応じて光ビームの径を変更しつつ、前記時間間隔が長い方の光ビームの径を、前記時間間隔が短い方の光ビームの径よりも常に小さくするようにする制御手段と、を備えたことを特徴とする。
上記構成によれば、転写部材上トナー像の濃度を検知する光学的検知手段を備え、転写部材上に基準トナー像を形成し、この基準トナー像の濃度に応じて、画像露光する場合の各々の光ビームの径を調整するので、相反則不軌による潜像の変化を補正し、副走査方向で隣接する画像データの書き込み時間間隔の差による画像の差を低減する（なくす）ことができる。
本発明に係る画像形成装置の他の実施の形態は、上記構成に加え、前記転写部材上に基準トナー像を形成し、この基準トナー像の濃度に応じて、画像露光する場合の各々の光ビームの径を調整することを特徴とする。
本発明に係る画像形成装置の他の実施の形態は、上記構成に加え、前記転写部材上に基準トナー像を形成し、この基準トナー像の濃度に応じて、画像露光する場合の各々の光ビームの径を調整することを特徴とする。
上記構成によれば、転写部材上のトナー像の濃度を検知する光学的検知手段を備え、転写部材上に基準トナー像を形成し、この基準トナー像の濃度に応じて、画像露光する場合の各々の光ビームの径を調整するので、相反則不軌による潜像の変化を補正し、副走査方向で隣接する画像データの書き込み時間間隔の差による画像の差を低減する（なくす）ことができる。
本発明に係る画像形成装置の他の実施の形態は、上記構成に加え、同一の画像データであって、副走査方向に連続した画像を、異なる時間間隔で露光して形成した基準トナー像を比較してもよい。
上記構成によれば、同一の画像データであって、副走査方向に連続した画像を、異なる時間間隔で露光して形成した基準トナー像を比較するので、相反則不軌による潜像の変化を補正し、副走査方向で隣接する画像データの書き込み時間間隔の差による画像の差を低減する（なくす）ことができる。
本発明に係る画像形成装置の他の実施の形態は、上記構成に加え、同一の画像データであって、副走査方向に連続した画像を、異なるポリゴンミラーのミラー面を使用して露光し形成した基準トナー像を比較してもよい。
上記構成によれば、同一の画像データであって、副走査方向に連続した画像を、異なる時間間隔で露光して形成した基準トナー像を比較するので、相反則不軌による潜像の変化を補正し、副走査方向で隣接する画像データの書き込み時間間隔の差による画像の差を低減する（なくす）ことができる。
本発明に係る画像形成装置の他の実施の形態は、上記構成に加え、各光ビームの径調整前後で、複数の光ビームの総ビーム径が一定であってもよい。
上記構成によれば、各光ビーム径調整前後で、複数の光ビームの総ビーム径を一定にするので、相反則が成立する場合に総ビーム径の過不足とならない。
本発明に係る画像形成装置の他の実施の形態は、上記構成に加え、基準トナー像のパターンは、副走査方向に連続した光ビームで形成してもよい。
上記構成によれば、基準トナー像のパターンは、副走査方向に連続した光ビームで形成するので、相反則不軌の影響をより感度よく検知することができる。そのため、相反則不軌による潜像の変化を補正し、副走査方向で隣接する画像データの書き込み時間間隔の差による画像の差を低減する（なくす）ことができる。
本発明に係る画像形成方法の一実施の形態は、画像データに応じた光ビームで像担持体上の副走査方向に順次画像露光を行う画像形成方法であって、転写部材上のトナー像の濃度を検知し、副走査方向に隣接する画像データで同時に露光してから次に露光するまでの時間間隔に応じて光ビームの径を変更しつつ、前記時間間隔が長い方の光ビームの径を、前記時間間隔が短い方の光ビームの径よりも常に小さくするように制御することを特徴とする。
上記構成によれば、転写部材上トナー像の濃度を検知する光学的検知手段を備え、転写部材上に基準トナー像を形成し、この基準トナー像の濃度に応じて、画像露光する場合の各々の光ビーム径を調整するので、相反則不軌による潜像の変化を補正し、副走査方向で隣接する画像データの書き込み時間間隔の差による画像の差を低減する（なくす）ことができる。
本発明に係る画像形成方法の他の実施の形態は、画像データに応じた三つ以上の光ビームで像担持体上の副走査方向に順次画像露光を行う画像形成方法であって、転写部材上のトナー像の濃度を検知し、前記転写部材上に基準トナー像を形成し、この基準トナー像の濃度に応じて光ビームの径を調整すると共に副走査方向に隣接する画像データを同時に露光してから次に露光するまでの時間間隔のうち、時間間隔が長い方の光ビームの径を、時間間隔が短い方の光ビームの径よりも常に小さくするように制御することを特徴とする。
上記構成によれば、転写部材上のトナー像の濃度を検知する光学的検知手段を備え、転写部材上に基準トナー像を形成し、この基準トナー像の濃度に応じて、画像露光する場合の各々の光ビーム径を調整するので、複雑な制御を行うことなく、相反則不軌による潜像の変化を補正し、副走査方向で隣接する画像データの書き込み時間間隔の差による画像の差を低減する（なくす）ことができる。
本発明に係る画像形成方法の他の実施の形態は、画像データに応じた複数光ビームを、ポリゴンミラーで反射させて走査し、像担持体上に画像露光を行う画像形成方法であって、転写部材上のトナー像の濃度を検知し、副走査方向に隣接する画像データで、同一のポリゴンミラーのミラー面を使用して露光する場合と異なるミラー面を使用して露光する場合とが混在する場合、同時に露光してから次に露光するまでの時間間隔に応じて光ビームの径を変更しつつ、前記時間間隔が長い方の光ビームの径を、前記時間間隔が短い方の光ビームの径よりも常に小さくするようにすることを特徴とする。
上記構成によれば、転写部材上トナー像の濃度を検知する光学的検知手段を備え、転写部材上に基準トナー像を形成し、この基準トナー像の濃度に応じて、画像露光する場合の各々の光ビームの径を調整するので、複雑な制御を行うことなく、相反則不軌による潜像の変化を補正し、副走査方向で隣接する画像データの書き込み時間間隔の差による画像の差を低減する（なくす）ことができる。
本発明に係るプログラムの一実施の形態は、実質的なコンピュータに、画像データに応じた光ビームで像担持体上の副走査方向に順次画像露光を行う処理を実行させるプログラムであって、前記コンピュータに、光学的検知手段が、転写部材上のトナー像の濃度を検知する処理、制御手段が、副走査方向に隣接する画像データで同時に露光してから次に露光するまでの時間間隔に応じて光ビームの径を変更しつつ、前記時間間隔が長い方の光ビームの径を、前記時間間隔が短い方の光ビームの径よりも常に小さくする処理を実行させることを特徴とする。
上記構成によれば、転写部材上トナー像の濃度を検知する光学的検知手段を備え、転写部材上に基準トナー像を形成し、この基準トナー像の濃度に応じて、画像露光する場合の各々の光ビーム径を調整するので、相反則不軌による潜像の変化を補正し、副走査方向で隣接する画像データの書き込み時間間隔の差による画像の差を低減する（なくす）ことができる。
本発明に係るプログラムの他の実施の形態は、実質的なコンピュータに、画像データに応じた三つ以上の光ビームで像担持体上の副走査方向に順次画像露光を行う処理を実行させるプログラムであって、前記コンピュータに、光学的検知手段が、転写部材上のトナー像の濃度を検知する処理、制御手段が、前記転写部材上に基準トナー像を形成し、この基準トナー像の濃度に応じて光ビームの径を調整すると共に副走査方向に隣接する画像データを同時に露光してから次に露光するまでの時間間隔のうち、時間間隔が長い方の光ビームの径を、時間間隔が短い方の光ビームの径よりも常に小さくするように制御する処理を実行させることを特徴とする。
上記構成によれば、転写部材上のトナー像の濃度を検知する光学的検知手段を備え、転写部材上に基準トナー像を形成し、この基準トナー像の濃度に応じて、画像露光する場合の各々の光ビーム径を調整するので、複雑な制御を行うことなく、相反則不軌による潜像の変化を補正し、副走査方向で隣接する画像データの書き込み時間間隔の差による画像の差を低減する（なくす）ことができる。
以上に説明した本発明の画像形成装置は、コンピュータで画像形成処理を実行させるプログラムによって実現されている。コンピュータとしては。例えばパーソナルコンピュータやワークステーションなどの汎用的なものが挙げられるが、本発明はこれに限定されるものではない。
これにより、プログラムが実行可能なコンピュータ環境さえあれば、どこにおいても本発明の画像形成装置を実現することができる。
このようなプログラムは、コンピュータに読み取り可能な記憶媒体に記憶されていてもよい。
ここで、記憶媒体としては、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ（CD Recordable）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）などのコンピュータで読み取り可能な記憶媒体、ＨＤＤ（Hard Disc Driver）、フラッシュメモリ、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＦｅＲＡＭ（強誘電体メモリ）等の半導体メモリが挙げられる。
なお、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。
このようなプログラムは、コンピュータに読み取り可能な記憶媒体に記憶されていてもよい。
ここで、記憶媒体としては、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ（CD Recordable）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）などのコンピュータで読み取り可能な記憶媒体、ＨＤＤ（Hard Disc Driver）、フラッシュメモリ、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＦｅＲＡＭ（強誘電体メモリ）等の半導体メモリが挙げられる。
なお、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施例のレイアウトを示す図であり、図２は、図１に示した画像形成装置に用いられる書き込みユニットの主要構成図である。
以下の実施例においては、画像形成装置が複写機の場合で説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、ファクシミリ装置、プリンタに適用してもよい。
図１に示す画像形成装置としての複写機１００は、請求項１〜１３に係る実施例を示すレイアウト図でもある。
以下の実施例においては、画像形成装置が複写機の場合で説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、ファクシミリ装置、プリンタに適用してもよい。
図１に示す画像形成装置としての複写機１００は、請求項１〜１３に係る実施例を示すレイアウト図でもある。
複写機１００は、主に、原稿を読み取る読取部１０１と、原稿の画像が形成される転写紙を収容、供給する給紙部１０２と、読取部１０１で読み取った原稿の画像データに基づいてトナー画像を作像する作像ユニット１０３と、作像ユニット１０３で形成されたトナー画像を転写紙に転写する転写ユニット１０４と、定着部１０５と、トナー画像が形成された用紙を排出する排紙部１０６とで構成されている。
図２に示す作像ユニット１０３は、一定の方向（矢印方向）に回転する像担持体２０１−１〜２０１−４と、各像担持体２０１−１〜２０１−４の周囲にそれぞれ配置された帯電ローラ２０２−１〜２０２−４、露光部２０３−１〜２０３−４、現像ローラ２０４−１〜２０４−４、除電部、及びクリーニング部とを有する。
作像ユニット１０３は、イエロー、シアン、マゼンタ、及びブラックの４色のトナー画像をそれぞれ形成する作像ステーション（Ｙステーション、Ｃステーション、Ｍステーション、及びＢｋステーション）で構成されている。
作像ユニット１０３は、イエロー、シアン、マゼンタ、及びブラックの４色のトナー画像をそれぞれ形成する作像ステーション（Ｙステーション、Ｃステーション、Ｍステーション、及びＢｋステーション）で構成されている。
転写ユニット１０４は、転写部材としての中間転写ベルト２０５と、中間転写ベルト２０５が接触部（１次転写部）で各像担持体２０１−１〜２０１−４の回転と同期して送られるように駆動するローラ２０６と、２次転写部近傍にて中間転写ベルト２０５上のトナー像の濃度を検知する光学的検知手段としてのフォトセンサ２０７とで構成されている。２次転写部は、中間転写ベルト２０５と転写ローラ２０８との間を搬送される図示しない転写紙にトナー像を転写する部分である。
複写機１００は、図１に示す各像担持体２０１−１〜２０１−４を一様に帯電させ、書き込み部からのＬＤ(またはＬＥＤ)光によって、像担持体上に静電潜像を形成する。
次に静電潜像は現像部１０５でトナー像化され、トナー像は１次転写部にて像担持体２０１−１〜２０１−４上から転写部材上へ転写される。そして２次転写部にて転写部材上から転写紙上へ転写された後、定着部１０５にて転写紙上に定着される。
次に静電潜像は現像部１０５でトナー像化され、トナー像は１次転写部にて像担持体２０１−１〜２０１−４上から転写部材上へ転写される。そして２次転写部にて転写部材上から転写紙上へ転写された後、定着部１０５にて転写紙上に定着される。
「請求項１〜４に係る実施例の説明」
図３は、本発明に係る画像形成装置の一実施例のブロック図である。
同図において、ＳＢＵ(Sensor Board Unit)は、増幅やＡ／Ｄ変換を行うユニットである。ＳＩＣＵ(Scanner & image processing Control Unit)は、制御手段（マイクロプロセッサ）としての画像系のメインボードである。ＩＰＵ(Image Processing Unit)は、画像処理を行うユニットである。ＭＳＵ(Memory Supercharger Unit)は、画像圧縮／展開を行い、メモリ／ＨＤＤコントローラを有するユニットである。
図３は、本発明に係る画像形成装置の一実施例のブロック図である。
同図において、ＳＢＵ(Sensor Board Unit)は、増幅やＡ／Ｄ変換を行うユニットである。ＳＩＣＵ(Scanner & image processing Control Unit)は、制御手段（マイクロプロセッサ）としての画像系のメインボードである。ＩＰＵ(Image Processing Unit)は、画像処理を行うユニットである。ＭＳＵ(Memory Supercharger Unit)は、画像圧縮／展開を行い、メモリ／ＨＤＤコントローラを有するユニットである。
このＭＳＵには、実質的なコンピュータ（例えば、マイクロプロセッサ）に、画像データに応じた光ビームで像担持体上の副走査方向に順次画像露光を行う処理を実行させるプログラムであって、コンピュータに、転写部材上のトナー像の濃度を検知する処理、転写部材上に基準トナー像を形成し、この基準トナー像の濃度に応じて、光ビームの径を調整すると共に副走査方向に隣接する画像データで露光する時間間隔に応じて光ビームの径を変更する処理を実行させるプログラムが格納されている。
尚、実質的なコンピュータに、画像データに応じた三つ以上の光ビームで像担持体上の副走査方向に順次画像露光を行う処理を実行させるプログラムであって、コンピュータに、転写部材上のトナー像の濃度を検知する処理、転写部材上に基準トナー像を形成し、この基準トナー像の濃度に応じて光ビームの径を調整すると共に副走査方向に隣接する画像データを露光する時間間隔のうち、時間間隔が長い方の光ビームの径を、時間間隔が短い方の光ビームの径よりも常に小さくするように制御する処理を実行させるプログラムが格納されていてもよい。
尚、実質的なコンピュータに、画像データに応じた三つ以上の光ビームで像担持体上の副走査方向に順次画像露光を行う処理を実行させるプログラムであって、コンピュータに、転写部材上のトナー像の濃度を検知する処理、転写部材上に基準トナー像を形成し、この基準トナー像の濃度に応じて光ビームの径を調整すると共に副走査方向に隣接する画像データを露光する時間間隔のうち、時間間隔が長い方の光ビームの径を、時間間隔が短い方の光ビームの径よりも常に小さくするように制御する処理を実行させるプログラムが格納されていてもよい。
ＬＥＤＢ(LED Drive Board)は、ＬＥＤを搭載した基板である。ＰＭ(Power Modulation)は、パワー変調を行う基板である。ＬＥＤ(LED Drive)は、ＬＥＤの点灯制御を行う基板である。ＬＥＤＡ(LED Alley)は、４チャンネルLEDアレイである。
図４は、図３に示した画像形成装置に用いられるＬＥＤユニット(４アレイ)の主要構成図である。
図３のブロック図に示した構成によって ＬＥＤが駆動され、像担持体２０１−１〜２０１−４（図２参照）上に静電潜像が形成される。２ドット横ラインは、LED1,2、LED2,3、LED3,4、LED4,1を使用して書き込む場合の４パターンがある。LED1,2、LED2,3、LED3,4、は同時書込みであるが、LED4,1の場合は、書き込み時間差が生じるため、前述した相反則不軌の現象が発生する。
図３のブロック図に示した構成によって ＬＥＤが駆動され、像担持体２０１−１〜２０１−４（図２参照）上に静電潜像が形成される。２ドット横ラインは、LED1,2、LED2,3、LED3,4、LED4,1を使用して書き込む場合の４パターンがある。LED1,2、LED2,3、LED3,4、は同時書込みであるが、LED4,1の場合は、書き込み時間差が生じるため、前述した相反則不軌の現象が発生する。
請求項１、２の実施例
LED4,1で作成した基準トナー像(２ドット横ラインの集合)と、LED1,2、LED2,3、LED3,4の３組のうち、少なくとも１組で作成した基準トナー像の光学濃度を転写部材上にてフォトセンサで測定・比較し、それらがほぼ同じ濃度になるために必要なLED4,1の場合のLED4のビーム径を調整し求める。
画像処理を行う際に、座標から、LED4,1で書き込む画像か否かを認識し、必要な時のみ相反則不軌の現象を抑制するための制御として、先に求めたLED4のビーム径を適用する。
LED4,1で作成した基準トナー像(２ドット横ラインの集合)と、LED1,2、LED2,3、LED3,4の３組のうち、少なくとも１組で作成した基準トナー像の光学濃度を転写部材上にてフォトセンサで測定・比較し、それらがほぼ同じ濃度になるために必要なLED4,1の場合のLED4のビーム径を調整し求める。
画像処理を行う際に、座標から、LED4,1で書き込む画像か否かを認識し、必要な時のみ相反則不軌の現象を抑制するための制御として、先に求めたLED4のビーム径を適用する。
本実施例の場合には、
帯電電位：-800V
露光後電位：-100V
解像度：1200dpi
光量(感光体面)：0.44μJ／ｃｍ2
書き込み時間間隔：LED1,2、LED2,3、LED3,4の場合、同時書込み
：LED4,1の場合：約1/4000sec(４アレイで感光体線速340mm/sec)
ビーム径標準値 ：副走査方向：70μm 主走査方向：55μm
ビーム径調整値：LED4,1を使用して潜像を形成する (ドット、ライン、ベタ等全て) 場合のみLED4のみ標準値に対して80%(アパーチャ径による)に小さくした。
具体的には、通常径用のアパーチャと小径用のアパーチャ(液晶マスク)とを組み合わせて、必要時に、液晶マスクを用いてビーム径を小さくした。
帯電電位：-800V
露光後電位：-100V
解像度：1200dpi
光量(感光体面)：0.44μJ／ｃｍ2
書き込み時間間隔：LED1,2、LED2,3、LED3,4の場合、同時書込み
：LED4,1の場合：約1/4000sec(４アレイで感光体線速340mm/sec)
ビーム径標準値 ：副走査方向：70μm 主走査方向：55μm
ビーム径調整値：LED4,1を使用して潜像を形成する (ドット、ライン、ベタ等全て) 場合のみLED4のみ標準値に対して80%(アパーチャ径による)に小さくした。
具体的には、通常径用のアパーチャと小径用のアパーチャ(液晶マスク)とを組み合わせて、必要時に、液晶マスクを用いてビーム径を小さくした。
「２ドット横ライン幅(1200dpi)の結果(図７（ａ）〜（ｅ）参照)」
図７（ａ）〜（ｅ）は、本発明に係る画像形成装置の一実施例におけるモデル図であり、図７（ａ）は、２ドット横ラインの静電潜像の平面図を示し、図７（ｂ）は感光体表面の電位を示し、図７（ｃ）はトナー像の濃度を示し、図７（ｄ）はトナー像の側面図を示し、図７（ｅ）はトナー像の平面図を示している。図７（ａ）において横軸は主走査方向を示し、縦軸は副走査方向を示している。図７（ｂ）において横軸は電位を示し、縦軸は副走査方向を示している。図７（ｃ）において横軸は濃度を示し、縦軸は副走査方向を示している。図７（ｄ）において横軸はトナー層の厚さを示し、縦軸は副走査方向を示している。図７（ｅ）において横軸は主走査方向を示し、縦軸は副走査方向を示している。
図７（ａ）〜（ｅ）は、本発明に係る画像形成装置の一実施例におけるモデル図であり、図７（ａ）は、２ドット横ラインの静電潜像の平面図を示し、図７（ｂ）は感光体表面の電位を示し、図７（ｃ）はトナー像の濃度を示し、図７（ｄ）はトナー像の側面図を示し、図７（ｅ）はトナー像の平面図を示している。図７（ａ）において横軸は主走査方向を示し、縦軸は副走査方向を示している。図７（ｂ）において横軸は電位を示し、縦軸は副走査方向を示している。図７（ｃ）において横軸は濃度を示し、縦軸は副走査方向を示している。図７（ｄ）において横軸はトナー層の厚さを示し、縦軸は副走査方向を示している。図７（ｅ）において横軸は主走査方向を示し、縦軸は副走査方向を示している。
LED1,2、LED2,3、LED3,4::ビーム径変更なし:約85μm→ビーム径変更後：約85μm
LED4,1 ::ビーム径変更なし：約100μm→ビーム径変更後：約85μm
LED4,1 ::ビーム径変更なし：約100μm→ビーム径変更後：約85μm
「補足」
1)本実施例は４アレイの場合で説明したが、光量は固定値ではなく必要時のみの変更のため、２アレイであってもよい。
2)600dpiでも相反則不軌の現象は発生するが、元々の線幅が太いため、現象の影響は少なく目立ちにくい。そのため、解像度が低い場合には、ビーム径の変更量は少なくても良い。また、時間間隔が1/4000secより短い場合も、ビーム径の変更量は少なくても良い。
1)本実施例は４アレイの場合で説明したが、光量は固定値ではなく必要時のみの変更のため、２アレイであってもよい。
2)600dpiでも相反則不軌の現象は発生するが、元々の線幅が太いため、現象の影響は少なく目立ちにくい。そのため、解像度が低い場合には、ビーム径の変更量は少なくても良い。また、時間間隔が1/4000secより短い場合も、ビーム径の変更量は少なくても良い。
請求項３、４の実施例
LED4,1で作成した基準トナー像(２ドット横ラインの集合)と、LED1,2、LED2,3、LED3,4の３組のうち、少なくとも１組で作成した基準トナー像の光学濃度を転写部材上にてフォトセンサで測定・比較し、それらがほぼ同じ濃度になるために必要なLED4,1の場合のLED1、LED4の光量(LED1=LED4)を求める。
画像処理を行う際に、座標から、LED4,1で書き込む画像か否かを認識し、必要な時のみ相反則不軌の現象を抑制するための制御として、
1) 画像処理を行う際に、座標から、LED4,1で書き込む画像か否かを認識
2) 必要な時のみ相反則不軌の現象を抑制する制御を行う
ためには、複雑な制御が必要になり、コストアップにつながる。
LED4,1で作成した基準トナー像(２ドット横ラインの集合)と、LED1,2、LED2,3、LED3,4の３組のうち、少なくとも１組で作成した基準トナー像の光学濃度を転写部材上にてフォトセンサで測定・比較し、それらがほぼ同じ濃度になるために必要なLED4,1の場合のLED1、LED4の光量(LED1=LED4)を求める。
画像処理を行う際に、座標から、LED4,1で書き込む画像か否かを認識し、必要な時のみ相反則不軌の現象を抑制するための制御として、
1) 画像処理を行う際に、座標から、LED4,1で書き込む画像か否かを認識
2) 必要な時のみ相反則不軌の現象を抑制する制御を行う
ためには、複雑な制御が必要になり、コストアップにつながる。
よって本実施例では、LED1,LED4を標準ビーム径に対して減らし(LED1=LED4)、LED2,LED3を標準ビーム径に対して増やし(LED2=LED3)て、LED4,1で形成した基準トナー像とLED2,3で形成した基準トナー像とを比較して光学濃度がほぼ同じになるビーム径を求めた。
ただし、LED1の標準ビーム径に対する減少率とLED3の標準ビーム径に対する増加率とは同じにして、調整前後のLED1〜4の総ビーム径が変化しないようにした。(調整前LED1+LED2+LED3+LED4=調整後LED1+LED2+LED3+LED4)
ただし、LED1の標準ビーム径に対する減少率とLED3の標準ビーム径に対する増加率とは同じにして、調整前後のLED1〜4の総ビーム径が変化しないようにした。(調整前LED1+LED2+LED3+LED4=調整後LED1+LED2+LED3+LED4)
本実施例の場合には、
帯電電位：-800V
露光後電位：-100V
解像度：1200dpi
光量(感光体面)：0.44μＪ／ｃｍ2
ビーム径標準値：副走査方向：70μm 主走査方向：55μm
ビーム径調整値：LED1およびLED 4は、標準値に対して-10%(PMによる)固定
LED2およびLED3は、標準値に対して+10%(PMによる)固定
具体的には、アパーチャ径(液晶マスク)を調整して、必要時に、液晶マスクを用いてビーム径を調整した。
書き込み時間間隔：LED1,2 ,LED2,3 ,LED3,4の場合、同時書込み
：LED4,1の場合：約1/4000sec(４アレイで感光体線速340mm/sec)
帯電電位：-800V
露光後電位：-100V
解像度：1200dpi
光量(感光体面)：0.44μＪ／ｃｍ2
ビーム径標準値：副走査方向：70μm 主走査方向：55μm
ビーム径調整値：LED1およびLED 4は、標準値に対して-10%(PMによる)固定
LED2およびLED3は、標準値に対して+10%(PMによる)固定
具体的には、アパーチャ径(液晶マスク)を調整して、必要時に、液晶マスクを用いてビーム径を調整した。
書き込み時間間隔：LED1,2 ,LED2,3 ,LED3,4の場合、同時書込み
：LED4,1の場合：約1/4000sec(４アレイで感光体線速340mm/sec)
「２ドット横ライン幅(1200dpi)の結果(図８（ａ）〜（ｅ）参照)」
図８（ａ）〜（ｅ）は、本発明に係る画像形成装置の他の実施例におけるモデル図であり、図８（ａ）は、２ドット横ラインの静電潜像の平面図を示し、図８（ｂ）は、感光体表面の電位を示し、図８（ｃ）は、トナー像の濃度を示し、図８（ｄ）は、トナー像の側面図を示し、図８（ｅ）は、トナー像の平面図を示している。横軸及び縦軸は 図７（ａ）〜（ｅ）と同様である。
図８（ａ）〜（ｅ）は、本発明に係る画像形成装置の他の実施例におけるモデル図であり、図８（ａ）は、２ドット横ラインの静電潜像の平面図を示し、図８（ｂ）は、感光体表面の電位を示し、図８（ｃ）は、トナー像の濃度を示し、図８（ｄ）は、トナー像の側面図を示し、図８（ｅ）は、トナー像の平面図を示している。横軸及び縦軸は 図７（ａ）〜（ｅ）と同様である。
LED1,2、LED3,4：： ビーム径変更なし：約85μm→ビーム径変更後：約85μm
LED2,3：： ビーム径変更なし：約85μm→ビーム径変更後：約91μm
LED4,1：： ビーム径変更なし：約100μm→ビーム径変更後：約92μm
LED2,3：： ビーム径変更なし：約85μm→ビーム径変更後：約91μm
LED4,1：： ビーム径変更なし：約100μm→ビーム径変更後：約92μm
本実施例では、光量は書き込みパターンによらず固定値のため、どのＬＥＤの組み合わせで書き込んでもライン幅は同じ、とはならないが、複雑な制御を行うことなく、ビーム径を固定値で変更することにより、相反則不軌によって生じる線幅の差を小さくできた。
「補足」
600dpiでも相反則不軌の現象は発生するが、元々の線幅が太いため、現象の影響は少なく目立ちにくい。そのため、解像度が低い場合には、光量の変更量は少なくても良い。また、時間間隔が1/4000secより短い場合も、光量の変更量は少なくても良い。
600dpiでも相反則不軌の現象は発生するが、元々の線幅が太いため、現象の影響は少なく目立ちにくい。そのため、解像度が低い場合には、光量の変更量は少なくても良い。また、時間間隔が1/4000secより短い場合も、光量の変更量は少なくても良い。
「請求項５〜６の実施例の説明」
図５、６に請求項５〜６の実施例を示す。
図５は、本発明に係る画像形成装置の他の実施例のブロック図である。
図５に示したブロック図と図３に示したブロック図との相違点は、ＬＥＤの代わりにＬＤを用いた点である。
すなわち、図５において、ＳＢＵ(Sensor Board Unit)は、増幅やＡ／Ｄ変換を行うユニットである。ＳＩＣＵ(Scanner & image processing Control Unit)は、画像系のメインボードである。ＩＰＵ(Image Processing Unit)は、画像処理を行うユニットである。ＭＳＵ(Memory Supercharger Unit)は、画像圧縮／展開を行い、メモリ／ＨＤＤコントローラを有するユニットである。ＬＤＢ(Laser diode Drive Board)は、ＬＤを搭載した基板である。ＰＷＭ(Pulse Width Modulation)は、パルス幅変調を行う基板である。ＬＤＤ(Laser Diode Drive)は、ＬＤの点灯制御を行う基板である。ＬＤＡ(Laser Diode Alley)は、４チャンネルLDアレイである。ＰＭ(Power Modulation)は、パワー変調を意味する。
図５、６に請求項５〜６の実施例を示す。
図５は、本発明に係る画像形成装置の他の実施例のブロック図である。
図５に示したブロック図と図３に示したブロック図との相違点は、ＬＥＤの代わりにＬＤを用いた点である。
すなわち、図５において、ＳＢＵ(Sensor Board Unit)は、増幅やＡ／Ｄ変換を行うユニットである。ＳＩＣＵ(Scanner & image processing Control Unit)は、画像系のメインボードである。ＩＰＵ(Image Processing Unit)は、画像処理を行うユニットである。ＭＳＵ(Memory Supercharger Unit)は、画像圧縮／展開を行い、メモリ／ＨＤＤコントローラを有するユニットである。ＬＤＢ(Laser diode Drive Board)は、ＬＤを搭載した基板である。ＰＷＭ(Pulse Width Modulation)は、パルス幅変調を行う基板である。ＬＤＤ(Laser Diode Drive)は、ＬＤの点灯制御を行う基板である。ＬＤＡ(Laser Diode Alley)は、４チャンネルLDアレイである。ＰＭ(Power Modulation)は、パワー変調を意味する。
図６は、図５に示した画像形成装置に用いられるＬＤユニット(４ビーム)の主要構成図である。図５に示したブロック図の構成によって ＬＤが駆動され、像担持体上に静電潜像を形成する。
図６は、４ビームの光学系で２ドット横ラインを書き込む場合を例として示す。
２ドット横ラインは、同一のポリゴンミラー面でLD1,2、LD2,3、LD3,4を使用して書き込む場合（図６のふきだし内の右上側）と、２つのポリゴンミラー面にまたがってLD4,1を使用して書き込む場合（図６のふきだし内の左下側）との４パターンがある。LD1,2、LD2,3、LD3,4を使用する場合は同時書込みであるが、LD4,1を使用する場合は書き込み時間差が生じるため、前述した相反則不軌の現象が発生する。
図６は、４ビームの光学系で２ドット横ラインを書き込む場合を例として示す。
２ドット横ラインは、同一のポリゴンミラー面でLD1,2、LD2,3、LD3,4を使用して書き込む場合（図６のふきだし内の右上側）と、２つのポリゴンミラー面にまたがってLD4,1を使用して書き込む場合（図６のふきだし内の左下側）との４パターンがある。LD1,2、LD2,3、LD3,4を使用する場合は同時書込みであるが、LD4,1を使用する場合は書き込み時間差が生じるため、前述した相反則不軌の現象が発生する。
請求項５、６の実施例
図９（ａ）〜（ｅ）は、４ビームの光学系で２ドット横ラインを書き込む場合を例として示す。
図９（ａ）〜図９（ｅ）は、本発明に係る画像形成装置の他の実施例におけるモデル図であり、図９（ａ）は、２ドット横ラインの静電潜像の平面図を示し、図９（ｂ）は、感光体表面の電位を示し、図９（ｃ）は、トナー像の濃度を示し、図９（ｄ）は、トナー像の側面図を示し、図９（ｅ）は、トナー像の平面図を示している。横軸及び縦軸は 図７（ａ）〜（ｅ）と同様である。
図９（ａ）〜（ｅ）は、４ビームの光学系で２ドット横ラインを書き込む場合を例として示す。
図９（ａ）〜図９（ｅ）は、本発明に係る画像形成装置の他の実施例におけるモデル図であり、図９（ａ）は、２ドット横ラインの静電潜像の平面図を示し、図９（ｂ）は、感光体表面の電位を示し、図９（ｃ）は、トナー像の濃度を示し、図９（ｄ）は、トナー像の側面図を示し、図９（ｅ）は、トナー像の平面図を示している。横軸及び縦軸は 図７（ａ）〜（ｅ）と同様である。
LD4,1で作成した基準トナー像(２ドット横ラインの集合)と、LD1,2、LD2,3、LD3,4の３組のうち、少なくとも１組で作成した基準トナー像の光学濃度を転写部材上にてフォトセンサで測定・比較し、それらがほぼ同じ濃度になるために必要なLD4,1の場合のLD4のビーム径を調整し求める。
画像処理を行う際に、座標より、ポリゴンミラーのミラー面をまたいで、LD4,1で書き込む画像か否かを認識し、必要な時のみ相反則不軌の現象を抑制するための制御として、先に求めたLD4のビーム径を適用する。
本実施例の場合には、
帯電電位：-800V
露光後電位：-100V
解像度：1200dpi
光量(感光体面)：0.44μＪ／ｃｍ2
書き込み時間間隔：同一ミラー面(LD1,2、LD2,3、LD3,4) の場合、同時書込み
(ＬＤアレイを傾けず、書き出し位置が同じ(**))
ミラー面をまたぐ(LD4,1)場合：約1/4000sec(６面で40000rpm)
ビーム径標準値：副走査方向：70μm 主走査方向：55μm
：LED4,1を使用して潜像を形成する (ドット、ライン、ベタ等全て) 場合のみLD4のみ標準値に対して80%(アパーチャ径による)に小さくした。
具体的には、通常径用のアパーチャと小径用のアパーチャ(液晶マスク)とを組み合わせて、必要時に、液晶マスクを用いてビーム径を小さくした。
本実施例の場合には、
帯電電位：-800V
露光後電位：-100V
解像度：1200dpi
光量(感光体面)：0.44μＪ／ｃｍ2
書き込み時間間隔：同一ミラー面(LD1,2、LD2,3、LD3,4) の場合、同時書込み
(ＬＤアレイを傾けず、書き出し位置が同じ(**))
ミラー面をまたぐ(LD4,1)場合：約1/4000sec(６面で40000rpm)
ビーム径標準値：副走査方向：70μm 主走査方向：55μm
：LED4,1を使用して潜像を形成する (ドット、ライン、ベタ等全て) 場合のみLD4のみ標準値に対して80%(アパーチャ径による)に小さくした。
具体的には、通常径用のアパーチャと小径用のアパーチャ(液晶マスク)とを組み合わせて、必要時に、液晶マスクを用いてビーム径を小さくした。
「２ドット横ライン幅(1200dpi)の結果(図９（ａ）〜（ｅ）参照)」
LD1,2、LD2,3、LD,4::ビーム径変更なし：約85μm →ビーム径変更後：約85μm
LD4,1 ::ビーム径変更なし：約100μm→ビーム径変更後：約85μm
LD1,2、LD2,3、LD,4::ビーム径変更なし：約85μm →ビーム径変更後：約85μm
LD4,1 ::ビーム径変更なし：約100μm→ビーム径変更後：約85μm
「補足」
1)本実施例では４ビームの場合で説明したが、ビーム径は固定値ではなく必要時のみの変更のため、２ビームであってもよい。
2)600dpiでも相反則不軌の現象は発生するが、元々の線幅が太いため、現象の影響は少なく目立ちにくい。そのため、解像度が低い場合には、ビーム径の変更量は少なくても良い。また、時間間隔が1/4000secより短い場合も、ビーム径の変更量は少なくても良い。
1)本実施例では４ビームの場合で説明したが、ビーム径は固定値ではなく必要時のみの変更のため、２ビームであってもよい。
2)600dpiでも相反則不軌の現象は発生するが、元々の線幅が太いため、現象の影響は少なく目立ちにくい。そのため、解像度が低い場合には、ビーム径の変更量は少なくても良い。また、時間間隔が1/4000secより短い場合も、ビーム径の変更量は少なくても良い。
本発明の前提となった実施例
LD4,1で作成した基準トナー像(２ドット横ラインの集合)と、LD1,2、LD2,3、LD3,4の３組のうち、少なくとも１組で作成した基準トナー像の光学濃度を転写部材上にてフォトセンサで測定・比較し、それらがほぼ同じ濃度になるために必要なLD4,1の場合のLD1、LD4のビーム径(LD1=LD4)を求める。
画像処理を行う際に、座標から、LD4,1で書き込む画像か否かを認識し、必要な時のみ相反則不軌の現象を抑制するための制御として、
1)画像処理を行う際に、座標から、LD4,1で書き込む画像か否かを認識
2)必要な時のみ相反則不軌の現象を抑制する制御を行う
ためには、複雑な制御が必要になり、コストアップにつながる。
よって本実施例では、LD1,LD4を標準ビーム径に対して減らし(LD1=LD4)、LD2,LD3を標準ビーム径に対して増やし(LD2=LD3)て、LD4,1で形成した基準トナー像とLD2,3で形成した基準トナー像とを比較して光学濃度がほぼ同じになるビーム径を求めた。ただし、LD4の標準ビーム径に対する減少率とLD3の標準ビーム径に対する増加率とは同じにして、調整前後のLD1〜4の総ビーム径が変化しないようにした。
(調整前LD1+LD2+LD3+LD4=調整後LD1+LD2+LD3+LD4)
LD4,1で作成した基準トナー像(２ドット横ラインの集合)と、LD1,2、LD2,3、LD3,4の３組のうち、少なくとも１組で作成した基準トナー像の光学濃度を転写部材上にてフォトセンサで測定・比較し、それらがほぼ同じ濃度になるために必要なLD4,1の場合のLD1、LD4のビーム径(LD1=LD4)を求める。
画像処理を行う際に、座標から、LD4,1で書き込む画像か否かを認識し、必要な時のみ相反則不軌の現象を抑制するための制御として、
1)画像処理を行う際に、座標から、LD4,1で書き込む画像か否かを認識
2)必要な時のみ相反則不軌の現象を抑制する制御を行う
ためには、複雑な制御が必要になり、コストアップにつながる。
よって本実施例では、LD1,LD4を標準ビーム径に対して減らし(LD1=LD4)、LD2,LD3を標準ビーム径に対して増やし(LD2=LD3)て、LD4,1で形成した基準トナー像とLD2,3で形成した基準トナー像とを比較して光学濃度がほぼ同じになるビーム径を求めた。ただし、LD4の標準ビーム径に対する減少率とLD3の標準ビーム径に対する増加率とは同じにして、調整前後のLD1〜4の総ビーム径が変化しないようにした。
(調整前LD1+LD2+LD3+LD4=調整後LD1+LD2+LD3+LD4)
上記の場合には、
帯電電位：-800V
露光後電位：-100V
解像度：1200dpi
光量(感光体面)：0.44μＪ／ｃｍ2
ビーム径：副走査方向：70μm 主走査方向：55μm
書き込み時間間隔：同一ミラー面(LD1,2 ,LD2,3 ,LD3,4) の場合、同時書込み
(ＬＤアレイを傾けず、書き出し位置が同じ(**))
ミラー面をまたぐ(LD4,1)場合：約1/4000sec(6面で40000rpm)
光量調整値：LD1および4は、標準値に対して-10(PMによる)固定 LD2および3は、標準値に対して+10(PMによる)固定
帯電電位：-800V
露光後電位：-100V
解像度：1200dpi
光量(感光体面)：0.44μＪ／ｃｍ2
ビーム径：副走査方向：70μm 主走査方向：55μm
書き込み時間間隔：同一ミラー面(LD1,2 ,LD2,3 ,LD3,4) の場合、同時書込み
(ＬＤアレイを傾けず、書き出し位置が同じ(**))
ミラー面をまたぐ(LD4,1)場合：約1/4000sec(6面で40000rpm)
光量調整値：LD1および4は、標準値に対して-10(PMによる)固定 LD2および3は、標準値に対して+10(PMによる)固定
「２ドット横ライン幅(1200dpi)の結果(図１０（ａ）〜（ｅ）参照)」
図１０（ａ）〜図１０（ｅ）は、本発明に係る画像形成装置の他の実施例におけるモデル図であり、図１０（ａ）は、２ドット横ラインの静電潜像の平面図を示し、図１０（ｂ）は感光体表面の電位を示し、図１０（ｃ）はトナー像の濃度を示し、図１０（ｄ）はトナー像の側面図を示し、図１０（ｅ）はトナー像の平面図を示している。横軸及び縦軸は図７（ａ）〜（ｅ）と同様である。
図１０（ａ）〜図１０（ｅ）は、本発明に係る画像形成装置の他の実施例におけるモデル図であり、図１０（ａ）は、２ドット横ラインの静電潜像の平面図を示し、図１０（ｂ）は感光体表面の電位を示し、図１０（ｃ）はトナー像の濃度を示し、図１０（ｄ）はトナー像の側面図を示し、図１０（ｅ）はトナー像の平面図を示している。横軸及び縦軸は図７（ａ）〜（ｅ）と同様である。
LD1,2、LD3,4:: ビーム径変更なし：約85μm→ビーム径変更後：約85μm
LD2,3:: ビーム径変更なし：約85μm→ビーム径変更後：約91μm
LD4,1:: ビーム径変更なし：約100μm→ビーム径変更後：約92μm
LD2,3:: ビーム径変更なし：約85μm→ビーム径変更後：約91μm
LD4,1:: ビーム径変更なし：約100μm→ビーム径変更後：約92μm
本実施例では、ビーム径は書き込みパターンによらず固定値のため、どのＬＤの組み合わせで書き込んでもライン幅は同じ、とはならないが、複雑な制御を行うことなく、ビーム径を固定値で変更することにより、相反則不軌によって生じる線幅の差を小さくできた。
「補足」
600dpiでも相反則不軌の現象は発生するが、元々の線幅が太いため、現象の影響は少なく目立ちにくい。そのため、解像度が低い場合には、ビーム径の変更量は少なくても良い。また、時間間隔が1/4000secより短い場合も、ビーム径の変更量は少なくても良い。
600dpiでも相反則不軌の現象は発生するが、元々の線幅が太いため、現象の影響は少なく目立ちにくい。そのため、解像度が低い場合には、ビーム径の変更量は少なくても良い。また、時間間隔が1/4000secより短い場合も、ビーム径の変更量は少なくても良い。
(**)ビームピッチを細かくするため、ＬＤアレイを傾ける場合がある。その場合、ごく僅かに書き出し位置が変わる(μｍレベル)ため、ごく僅かに書き込み時間がずれる。
「請求項９の実施例の説明」
請求項１、２の実施例参照
請求項１、２の実施例参照
「請求項１０の実施例の説明」
請求項２の実施例参照
請求項２の実施例参照
「請求項７の実施例の説明」
請求項３、４の実施例参照
請求項３、４の実施例参照
「請求項８の実施例の説明」
請求項１〜６の実施例参照(とくに、図７（ａ）〜（ｅ）から図１０（ａ）〜（ｅ）参照)
請求項１〜６の実施例参照(とくに、図７（ａ）〜（ｅ）から図１０（ａ）〜（ｅ）参照)
「本発明の前提となった実施例の説明」
感光体感度や現像γは経時・環境で変化する。作像条件調整動作(プロセスコントロール)を行う画像形成装置の場合には、作像条件調整動作終了に引き続き、各光ビーム径調整動作を行うと、その時の感光体感度、現像γ(現像ポテンシャルに対する現像特性)に合わせたビーム径設定ができるため、より効果が大きくなる。
感光体感度や現像γは経時・環境で変化する。作像条件調整動作(プロセスコントロール)を行う画像形成装置の場合には、作像条件調整動作終了に引き続き、各光ビーム径調整動作を行うと、その時の感光体感度、現像γ(現像ポテンシャルに対する現像特性)に合わせたビーム径設定ができるため、より効果が大きくなる。
「請求項９の実施例の説明」
請求項１の実施例参照
請求項１の実施例参照
「請求項１０の実施例の説明」
請求項２の実施例参照
請求項２の実施例参照
「請求項１１の実施例の説明」
請求項３の実施例参照
請求項３の実施例参照
「請求項９の実施例の説明」
請求項１の実施例参照
請求項１の実施例参照
「請求項１３の実施例の説明」
請求項３の実施例参照
請求項３の実施例参照
本発明は、複写機、ファクシミリ装置、プリンタ等の画像形成装置、画像形成方法、及び画像形成プログラムを記録した記録媒体に利用できる。
１００ 複写機
１０１ 読取部
１０２ 給紙部
１０３ 作像ユニット
１０４ 転写ユニット
１０５ 定着部
１０６ 排紙部
１０１ 読取部
１０２ 給紙部
１０３ 作像ユニット
１０４ 転写ユニット
１０５ 定着部
１０６ 排紙部
Claims (13)
- 画像データに応じた光ビームで像担持体上の副走査方向に順次画像露光を行う画像形成装置であって、
転写部材上のトナー像の濃度を検知する光学的検知手段と、
副走査方向に隣接する画像データで同時に露光してから次に露光するまでの時間間隔に応じて光ビームの径を変更しつつ、前記時間間隔が長い方の光ビームの径を、前記時間間隔が短い方の光ビームの径よりも常に小さくするように制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 画像データに応じた三つ以上の光ビームで像担持体上の副走査方向に順次画像露光を行う画像形成装置であって、
転写部材上のトナー像の濃度を検知する光学的検知手段と、
前記転写部材上に基準トナー像を形成し、この基準トナー像の濃度に応じて光ビームの径を調整すると共に副走査方向に隣接する画像データを同時に露光してから次に露光するまでの時間間隔のうち、時間間隔が長い方の光ビームの径を、時間間隔が短い方の光ビームの径よりも常に小さくするように制御する制御手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 画像データに応じた複数光ビームを、ポリゴンミラーで反射させて走査し、像担持体上に画像露光を行う画像形成装置であって、
転写部材上のトナー像の濃度を検知する光学的検知手段と、
副走査方向に隣接する画像データで、同一のポリゴンミラーのミラー面を使用して露光する場合と異なるミラー面を使用して露光する場合とが混在する場合、同時に露光してから次に露光するまでの時間間隔に応じて光ビームの径を変更しつつ、前記時間間隔が長い方の光ビームの径を、前記時間間隔が短い方の光ビームの径よりも常に小さくするようにする制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 前記転写部材上に基準トナー像を形成し、この基準トナー像の濃度に応じて、画像露光する場合の各々の光ビームの径を調整することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
- 同一の画像データであって、副走査方向に連続した画像を、異なる時間間隔で露光して形成した基準トナー像を比較することを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
- 同一の画像データであって、副走査方向に連続した画像を、異なるポリゴンミラーのミラー面を使用して露光し形成した基準トナー像を比較することを特徴とする請求項３または４に記載の画像形成装置。
- 各光ビームの径調整前後で、複数の光ビームの総ビーム径が一定であることを特徴とする請求項３から５のいずれか１項記載の画像形成装置。
- 基準トナー像のパターンは、副走査方向に連続した光ビームで形成することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の画像形成装置。
- 画像データに応じた光ビームで像担持体上の副走査方向に順次画像露光を行う画像形成方法であって、
転写部材上のトナー像の濃度を検知し、
副走査方向に隣接する画像データで同時に露光してから次に露光するまでの時間間隔に応じて光ビームの径を変更しつつ、前記時間間隔が長い方の光ビームの径を、前記時間間隔が短い方の光ビームの径よりも常に小さくするように制御することを特徴とする画像形成方法。 - 画像データに応じた三つ以上の光ビームで像担持体上の副走査方向に順次画像露光を行う画像形成方法であって、
転写部材上のトナー像の濃度を検知し、
前記転写部材上に基準トナー像を形成し、この基準トナー像の濃度に応じて光ビームの径を調整すると共に副走査方向に隣接する画像データを同時に露光してから次に露光するまでの時間間隔のうち、時間間隔が長い方の光ビームの径を、時間間隔が短い方の光ビームの径よりも常に小さくするように制御することを特徴とする画像形成方法。 - 画像データに応じた複数光ビームを、ポリゴンミラーで反射させて走査し、像担持体上に画像露光を行う画像形成方法であって、
転写部材上のトナー像の濃度を検知し、
副走査方向に隣接する画像データで、同一のポリゴンミラーのミラー面を使用して露光する場合と異なるミラー面を使用して露光する場合とが混在する場合、同時に露光してから次に露光するまでの時間間隔に応じて光ビームの径を変更しつつ、前記時間間隔が長い方の光ビームの径を、前記時間間隔が短い方の光ビームの径よりも常に小さくするようにすることを特徴とする画像形成方法。 - 実質的なコンピュータに、画像データに応じた光ビームで像担持体上の副走査方向に順次画像露光を行う処理を実行させるプログラムであって、
前記コンピュータに、光学的検知手段が、転写部材上のトナー像の濃度を検知する処理、
制御手段が、副走査方向に隣接する画像データで同時に露光してから次に露光するまでの時間間隔に応じて光ビームの径を変更しつつ、前記時間間隔が長い方の光ビームの径を、前記時間間隔が短い方の光ビームの径よりも常に小さくする処理を実行させることを特徴とするプログラム。 - 実質的なコンピュータに、画像データに応じた三つ以上の光ビームで像担持体上の副走査方向に順次画像露光を行う処理を実行させるプログラムであって、
前記コンピュータに、光学的検知手段が、転写部材上のトナー像の濃度を検知する処理、
制御手段が、前記転写部材上に基準トナー像を形成し、この基準トナー像の濃度に応じて光ビームの径を調整すると共に副走査方向に隣接する画像データを同時に露光してから次に露光するまでの時間間隔のうち、時間間隔が長い方の光ビームの径を、時間間隔が短い方の光ビームの径よりも常に小さくするように制御する処理を実行させることを特徴とするプログラム。
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| JP2006019698A JP4713351B2 (ja) | 2006-01-27 | 2006-01-27 | 画像形成装置、画像形成方法、及びプログラム |
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