JPH01283576A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JPH01283576A JPH01283576A JP63112620A JP11262088A JPH01283576A JP H01283576 A JPH01283576 A JP H01283576A JP 63112620 A JP63112620 A JP 63112620A JP 11262088 A JP11262088 A JP 11262088A JP H01283576 A JPH01283576 A JP H01283576A
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Landscapes
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
- Laser Beam Printer (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、多値化パルス幅変調された画像形成信号によ
り駆動されるレーザービームによって、中間調画像を形
成する複写機、レーザープリンタ等の画像形成装置に関
する。
り駆動されるレーザービームによって、中間調画像を形
成する複写機、レーザープリンタ等の画像形成装置に関
する。
まず、本発明の前提となる画像形成装置について述べる
。
。
第7図は、半導体レーザーを用いた書込光学系の一例を
示す斜視図である。1は半導体レーザー、2はポリゴン
ミラー、3は感光体ドラム、4はfθレンズ、5は集光
レンズ、6はシリンドリカルレンズ、7はミラー、8は
書き出し位置を一定にするための光検知器である。
示す斜視図である。1は半導体レーザー、2はポリゴン
ミラー、3は感光体ドラム、4はfθレンズ、5は集光
レンズ、6はシリンドリカルレンズ、7はミラー、8は
書き出し位置を一定にするための光検知器である。
このような構成において、半導体レーザー1から出射さ
れたビームは集光レンズ5において平行ビームにされ、
この平行ビームはシリンドリカルレンズ6によりポリゴ
ンミラー2上に線状に集光される。ポリゴンミラー2で
反射されたビームはfθレンズ4によって感光体ドラム
3上に結像させられ、ビームはポリゴンミラー2の回転
により感光体ドラム3上を走査する。
れたビームは集光レンズ5において平行ビームにされ、
この平行ビームはシリンドリカルレンズ6によりポリゴ
ンミラー2上に線状に集光される。ポリゴンミラー2で
反射されたビームはfθレンズ4によって感光体ドラム
3上に結像させられ、ビームはポリゴンミラー2の回転
により感光体ドラム3上を走査する。
第8図は、第7図に示した書込光学系を備えた画像形成
装置の全体構成を説明する概略断面図である。図におい
て、11は第7図に示した書込光学系をユニットとして
示す書込光学系ユニットであり、ユニットのビーム出射
部には防塵ガラス17が備えられており、ユニットは密
閉構造になっている。12は第7図に感光体ドラム3と
して示した感光体ドラム、13は帯電器、14は現像手
段、15は転写紙、16はクリーニング手段である。感
光体ドラム12は図示されていない駆動手段により矢印
方向に回転させられ、帯電器13により帯電される。そ
の後、書込光学系ユニット11からのレーザービームに
より走査露光されて潜像が形成される。そして現像手段
14により顕像化され、転写点において転写紙15上に
像を転写する。また感光体ドラム12上に残されたトナ
ーはクリーニング手段16により除去される。
装置の全体構成を説明する概略断面図である。図におい
て、11は第7図に示した書込光学系をユニットとして
示す書込光学系ユニットであり、ユニットのビーム出射
部には防塵ガラス17が備えられており、ユニットは密
閉構造になっている。12は第7図に感光体ドラム3と
して示した感光体ドラム、13は帯電器、14は現像手
段、15は転写紙、16はクリーニング手段である。感
光体ドラム12は図示されていない駆動手段により矢印
方向に回転させられ、帯電器13により帯電される。そ
の後、書込光学系ユニット11からのレーザービームに
より走査露光されて潜像が形成される。そして現像手段
14により顕像化され、転写点において転写紙15上に
像を転写する。また感光体ドラム12上に残されたトナ
ーはクリーニング手段16により除去される。
次に、レーザービームを変調するためのパルス幅変調方
式について説明する。
式について説明する。
このパルス幅変調方式は、画像処理部より階調信号が入
力されると、予め用意された階調に対応するパルス幅の
変調信号により、半導体レーザーからレーザービームが
出射されるようにしたものである。
力されると、予め用意された階調に対応するパルス幅の
変調信号により、半導体レーザーからレーザービームが
出射されるようにしたものである。
第9図は、2ビット並列信号線を階調信号に割り当て、
2ビツトにより4階調の出力を得る構成のブロック図で
ある。D1〜D4はデイレイライン、G1.、G2はA
NDゲート、G3.G4はORゲート、Sはセレクタ、
Dは半導体レーザー(L D)駆動回路、1は半導体レ
ーザー(LD)である。
2ビツトにより4階調の出力を得る構成のブロック図で
ある。D1〜D4はデイレイライン、G1.、G2はA
NDゲート、G3.G4はORゲート、Sはセレクタ、
Dは半導体レーザー(L D)駆動回路、1は半導体レ
ーザー(LD)である。
同図に示したパルス幅変調方式は、画素クロックCL
Kと、この画素クロックCLKをデイレイラインで任意
時間遅延させたものの論理積または論理和をとる構成を
階調数(ここでは4種M)用意し、セレクタSにより階
調信号に応じたパルス幅の出力を得、これをLD駆動回
路りに与え、半導体レーザー(LD)1を駆動するもの
である。
Kと、この画素クロックCLKをデイレイラインで任意
時間遅延させたものの論理積または論理和をとる構成を
階調数(ここでは4種M)用意し、セレクタSにより階
調信号に応じたパルス幅の出力を得、これをLD駆動回
路りに与え、半導体レーザー(LD)1を駆動するもの
である。
第10図、第11図は、デイレイラインとANDゲート
、ORゲートにより画素クロックCLKから任意のパル
ス幅出力を得るための説明図で、第1O図(alはデイ
レイラインとANDゲートによる構成図、同図(b)は
その動作波形図、第11図(alはデイレイラインDと
ORゲートによる構成図、同図(blはその動作波形図
である。
、ORゲートにより画素クロックCLKから任意のパル
ス幅出力を得るための説明図で、第1O図(alはデイ
レイラインとANDゲートによる構成図、同図(b)は
その動作波形図、第11図(alはデイレイラインDと
ORゲートによる構成図、同図(blはその動作波形図
である。
第10図において1、画素クロックCLK■とデイレイ
ラインD(遅延時間:ΔTI)を通した遅延信号■をA
NDゲートGに入力することにより、(T−ΔTI)の
パルス幅を持った信号◎を得ることが出来る。したがっ
て、ΔT1を任意に選ぶことにより、任意のパルス幅(
T−ΔT、)の信号◎を得ることが出来る。
ラインD(遅延時間:ΔTI)を通した遅延信号■をA
NDゲートGに入力することにより、(T−ΔTI)の
パルス幅を持った信号◎を得ることが出来る。したがっ
て、ΔT1を任意に選ぶことにより、任意のパルス幅(
T−ΔT、)の信号◎を得ることが出来る。
第11図において、画素クロックCLK■とデイレイラ
インD(遅延時間:ΔTよ)を通した遅延信号■をOR
ゲートGに入力することにより、(T+ΔTz)のパル
ス幅を持った信号■を得ることが出来る。第10図と同
様に、ΔT2を任意に選ぶことにより任意のパルス幅(
T+ΔT2)の信号■を得ることが出来る。
インD(遅延時間:ΔTよ)を通した遅延信号■をOR
ゲートGに入力することにより、(T+ΔTz)のパル
ス幅を持った信号■を得ることが出来る。第10図と同
様に、ΔT2を任意に選ぶことにより任意のパルス幅(
T+ΔT2)の信号■を得ることが出来る。
上記した第10図(a)、第11図(a)に示した構成
を階調数に対応した数だけ持ち、これらの信号をセレク
タに入力、画像処理部から指示された階調信号により、
階調に応じたパルス幅の信号出力を得ることが出来る。
を階調数に対応した数だけ持ち、これらの信号をセレク
タに入力、画像処理部から指示された階調信号により、
階調に応じたパルス幅の信号出力を得ることが出来る。
尚、第9図においては4階調の出力例を示したが、上記
回路構成及び階調信号のビット数を増やすことにより、
さらに高階調の出力が可能となる(例えば、8種類のパ
ルス幅を設定する設定回路及び3ビツトの階調信号を用
意することにより、8階調の出力が可能となる)。
回路構成及び階調信号のビット数を増やすことにより、
さらに高階調の出力が可能となる(例えば、8種類のパ
ルス幅を設定する設定回路及び3ビツトの階調信号を用
意することにより、8階調の出力が可能となる)。
次に感光体の経時変化について説明する。−例として、
OPC感光体を使用し、ネガ−ポジ現像方式(露光部に
トナー像を形成する方式)を採用した場合について述べ
る。
OPC感光体を使用し、ネガ−ポジ現像方式(露光部に
トナー像を形成する方式)を採用した場合について述べ
る。
第12図は、感光体上の帯電電位V0が画像形成回数の
増加に伴って変化する様子を示したものであり、帯電電
位V。は画像形成回数の増加に伴って減少する。また、
第12図にはパルス幅Tl。
増加に伴って変化する様子を示したものであり、帯電電
位V。は画像形成回数の増加に伴って減少する。また、
第12図にはパルス幅Tl。
T2.T3 (TI<T2<73)で感光体上をビーム
露光したときの露光後電位VTI+ VTZ+ V
F3の経時変化についても示しである。第12図を見て
わかるように露光後電位V、、、Vア2+ VF3の
変化量は、帯電電位V。の変化量と異なる。すなわち、
短いパルス幅Tl、T2で露光したときの露光後電位v
t+、 vt□の変化量は、帯電電位■。の変化量よ
り大きい(但し、Vア、に比べるとVF6の変化量の方
が大きい)。また、長いパルス幅T3で露光したときの
露光後電位VT3はあるところからほぼ一定となる。そ
の結果、各パルス幅で露光された部分の画像の濃度は、
初期と画像形成回数を重ねたときで第13図に示すよう
に変化する。
露光したときの露光後電位VTI+ VTZ+ V
F3の経時変化についても示しである。第12図を見て
わかるように露光後電位V、、、Vア2+ VF3の
変化量は、帯電電位V。の変化量と異なる。すなわち、
短いパルス幅Tl、T2で露光したときの露光後電位v
t+、 vt□の変化量は、帯電電位■。の変化量よ
り大きい(但し、Vア、に比べるとVF6の変化量の方
が大きい)。また、長いパルス幅T3で露光したときの
露光後電位VT3はあるところからほぼ一定となる。そ
の結果、各パルス幅で露光された部分の画像の濃度は、
初期と画像形成回数を重ねたときで第13図に示すよう
に変化する。
図中のaは経時特性、bは初期特性である。すなわち、
これは経時的に画像の濃度上昇、画像の階調再現性の低
下となり、画質を低下させることになる。
これは経時的に画像の濃度上昇、画像の階調再現性の低
下となり、画質を低下させることになる。
この不具合を解消するため、従来、画像形成回数や感光
体の疲労を検出し、その値に応じ現像バイアス電圧を制
御する方式があった。
体の疲労を検出し、その値に応じ現像バイアス電圧を制
御する方式があった。
しかし、この方式では全体の(濃度の低いところから高
いところまでの)濃度を一様に変化させることは出来る
が、階調性を変化させることは出来なかった。
いところまでの)濃度を一様に変化させることは出来る
が、階調性を変化させることは出来なかった。
また、レーザービーム出力を変化させて、画像濃度を変
える方式も知られている。この方式においても常に良好
な画像品質を得るという訳には行かないが、経時的に画
像の濃度が上がったいった場合、ビームの出力を下げる
ことにより画像の濃度を下げる方が感光体の疲労を緩和
することになり、現像バイアスを変えるよりも有効であ
る。
える方式も知られている。この方式においても常に良好
な画像品質を得るという訳には行かないが、経時的に画
像の濃度が上がったいった場合、ビームの出力を下げる
ことにより画像の濃度を下げる方が感光体の疲労を緩和
することになり、現像バイアスを変えるよりも有効であ
る。
本発明はこのような背景に基づいてなされたものであり
、レーザービームの出力及びパルス幅の設定値(ビーム
点灯時間)を変更することにより、階調性や濃度の変化
を防止し、良好な画質を得ることが出来る画像形成装置
を提供することを目的とする。
、レーザービームの出力及びパルス幅の設定値(ビーム
点灯時間)を変更することにより、階調性や濃度の変化
を防止し、良好な画質を得ることが出来る画像形成装置
を提供することを目的とする。
この目的のために本発明は、感光体の疲労度を検出し、
その検出出力信号によりレーザービームの出力及びパル
ス幅設定値を制御することを特徴とするものである。
その検出出力信号によりレーザービームの出力及びパル
ス幅設定値を制御することを特徴とするものである。
本発明の詳細な説明する前に、まず感光体の疲労度を検
出する方法について説明する。
出する方法について説明する。
第4図は画像形成装置内に感光体ドラム12の表面電位
を検出する表面電位検出器18を備えた例を示したもの
である。図において、表面電位検出器18は感光体ドラ
ム12上のビーム照射点P。
を検出する表面電位検出器18を備えた例を示したもの
である。図において、表面電位検出器18は感光体ドラ
ム12上のビーム照射点P。
と帯電器13の間に設けられており、表面電位検出器1
8により帯電電位■。を検出でき、第12図に示した帯
電電位V0の変化、すなわち感光体の疲労度を知ること
が出来る。
8により帯電電位■。を検出でき、第12図に示した帯
電電位V0の変化、すなわち感光体の疲労度を知ること
が出来る。
第5図は、第4図とは別の感光体の疲労度を検出する方
法について説明するための図である。図において19は
反射濃度検出器であり、現像点P2と転写点P、との間
の位置に感光体ドラム12に近接して配置されている。
法について説明するための図である。図において19は
反射濃度検出器であり、現像点P2と転写点P、との間
の位置に感光体ドラム12に近接して配置されている。
そしてこの反射濃度検出器I9によりビーム非露光部(
地肌部)の反射濃度を検出し、感光体の疲労を知ること
が出来る。
地肌部)の反射濃度を検出し、感光体の疲労を知ること
が出来る。
この点につき、以下詳述する。
感光体は、長時間の使用(感光体の経時の疲労、感光体
の膜けずれ等が原因である)により帯電電位■。が低下
してくる。その結果、現像バイアスを初期と同一の値に
設定していた場合、帯電電位V0がある値以下になると
、ビーム露光しない部分(地肌部)にもトナーが付着し
てくる。
の膜けずれ等が原因である)により帯電電位■。が低下
してくる。その結果、現像バイアスを初期と同一の値に
設定していた場合、帯電電位V0がある値以下になると
、ビーム露光しない部分(地肌部)にもトナーが付着し
てくる。
第6図は、感光体の電位と感光体上に付着するトナー量
との関係を示したものである(反射濃度検出器19は、
検出器より出射された光の反射光量を検出するものであ
り、トナー付着量が増えた場合、反射光量は低下してく
る)、すなわち、感光体の長時間の使用により帯電電位
がほぼ現像バイアスと同じ値またはそれ以下になると、
感光体上のトナー付着量が増大してくる。よってI・ナ
ー付着M(反射濃度)を検出することより、帯電電位の
低下、すなわち、感光体の疲労を知ることが出来る。
との関係を示したものである(反射濃度検出器19は、
検出器より出射された光の反射光量を検出するものであ
り、トナー付着量が増えた場合、反射光量は低下してく
る)、すなわち、感光体の長時間の使用により帯電電位
がほぼ現像バイアスと同じ値またはそれ以下になると、
感光体上のトナー付着量が増大してくる。よってI・ナ
ー付着M(反射濃度)を検出することより、帯電電位の
低下、すなわち、感光体の疲労を知ることが出来る。
第1図は、本発明の一実施例を説明するための画像形成
装置全体の系統図である。
装置全体の系統図である。
第4図で説明した表面電位検出器18.電位検出回路2
0により、帯電電位Vゆを検出する。そして、初期の帯
電電位V0に対し経時的に帯電電位がVo ′に下がっ
たとすると、その下がり幅ΔV、(=V。−vo ′)
に応じ、低濃度部(パルス幅の短い範囲)における画像
濃度が初期の画像濃度の同じになるように、レーザービ
ーム出力変更回路21によりレーザービームの出力を下
げる。
0により、帯電電位Vゆを検出する。そして、初期の帯
電電位V0に対し経時的に帯電電位がVo ′に下がっ
たとすると、その下がり幅ΔV、(=V。−vo ′)
に応じ、低濃度部(パルス幅の短い範囲)における画像
濃度が初期の画像濃度の同じになるように、レーザービ
ーム出力変更回路21によりレーザービームの出力を下
げる。
そのときの画像濃度の階調特性を第2図のa(破線)に
示す。b(実線)は初期特性である。
示す。b(実線)は初期特性である。
第2図かられかるように、レーザービームの出力を下げ
ることにより、全体的に(低濃度部から高濃度部にかけ
て)濃度が下がる。そして低濃度部における階調特性は
、初期の階調特性とほぼ同じとすることは出来るが、し
かし高濃度部における階調特性は初期の階調特性とは一
致しない。
ることにより、全体的に(低濃度部から高濃度部にかけ
て)濃度が下がる。そして低濃度部における階調特性は
、初期の階調特性とほぼ同じとすることは出来るが、し
かし高濃度部における階調特性は初期の階調特性とは一
致しない。
そこでさらに高濃度部(パルス幅の長いところ)におけ
るパルス幅を、パルス幅設定回路22゜セレクタS、L
D駆動回路りを通じて初期よりも短くすることにより、
濃度の高い領域における階調特性も初期の階調特性とほ
ぼ同じに出来る。
るパルス幅を、パルス幅設定回路22゜セレクタS、L
D駆動回路りを通じて初期よりも短くすることにより、
濃度の高い領域における階調特性も初期の階調特性とほ
ぼ同じに出来る。
−例として、初期の帯電電位ニーaoovが経時的に一
700Vに低下したときの半導体レーザー (LD)の
出力とパルス幅の変化を表に示す。
700Vに低下したときの半導体レーザー (LD)の
出力とパルス幅の変化を表に示す。
表
但し、
画素密度;16本/ m m
感光体線速;90mm/s
有効走査期間率;71.5%
画素クロック;10MHz
1画素点灯幅;100m5
が条件となる。
ここで感光体の地肌部の状態を検出する検出手段からの
出力に応じてビームの出力を変更する方法について以下
に補足説明する。
出力に応じてビームの出力を変更する方法について以下
に補足説明する。
尚、第7図、第8図等と共通の装置であっても別符号を
付しである。
付しである。
まず、第14図に本発明が適用されるレーザープリンタ
の構成の一例を示す。半導体レーザー101より出射さ
れたレーザービームはコリメートレンズ102によりコ
リメートされ、回転多面鏡よりなる光走査装置103で
偏向され、fθレンズ4により感光体105の帯電され
た表面に結像される。この結像スポットが光走査装置1
03の回転に従い、矢印×方向なる主走査方向に反復し
て移動すると同時に、感光体105が回転して副走査す
る。光検出器106は感光体105の軸心方向において
情報書込み領域外に設けられ、光走査装置103で偏向
されたレーザービームを検出して同期信号(ライン同期
信号LSYNC)を発生させる。信号処理回路107は
情報信号(ビデオデータ)を半導体レーザー駆動回路1
08に印加するが、そのタイミングを光検出器106か
らの同期信号により制御する。
の構成の一例を示す。半導体レーザー101より出射さ
れたレーザービームはコリメートレンズ102によりコ
リメートされ、回転多面鏡よりなる光走査装置103で
偏向され、fθレンズ4により感光体105の帯電され
た表面に結像される。この結像スポットが光走査装置1
03の回転に従い、矢印×方向なる主走査方向に反復し
て移動すると同時に、感光体105が回転して副走査す
る。光検出器106は感光体105の軸心方向において
情報書込み領域外に設けられ、光走査装置103で偏向
されたレーザービームを検出して同期信号(ライン同期
信号LSYNC)を発生させる。信号処理回路107は
情報信号(ビデオデータ)を半導体レーザー駆動回路1
08に印加するが、そのタイミングを光検出器106か
らの同期信号により制御する。
一方、半導体レーザー駆動回路108は信号処理回路1
07からの情報信号に応じて半導体レーザー101を駆
動する。従って、情報信号で変調されたレーザービーム
が感光体105上に照射されて静電潜像が形成される。
07からの情報信号に応じて半導体レーザー101を駆
動する。従って、情報信号で変調されたレーザービーム
が感光体105上に照射されて静電潜像が形成される。
この静電潜像は現像器(図示せず)により現像され、転
写器(図示せず)により祇になど転写される。
写器(図示せず)により祇になど転写される。
また、半導体レーザー101から後方に出射されるレー
ザービームは光検出手段としての光検出器109に入射
し、その光強度が検出される。この光検出器】09の出
力信号に応じて制御手段としての制御回路110が半導
体レーザー駆動回路108を制御して半導体レーザー1
01の出力光量が一定となるように制御する。ここに、
半導体レーザー101から後方に出射されるレーザービ
ームを光検出器109に入射させて、その光強度を検出
させるようにしている。この方式によれば、前方に出射
されるレーザービームの一部を光検出器に導く光強度検
出方式のように実際に利用出来るレーザービームの光強
度を低下させることがなく、有利である。
ザービームは光検出手段としての光検出器109に入射
し、その光強度が検出される。この光検出器】09の出
力信号に応じて制御手段としての制御回路110が半導
体レーザー駆動回路108を制御して半導体レーザー1
01の出力光量が一定となるように制御する。ここに、
半導体レーザー101から後方に出射されるレーザービ
ームを光検出器109に入射させて、その光強度を検出
させるようにしている。この方式によれば、前方に出射
されるレーザービームの一部を光検出器に導く光強度検
出方式のように実際に利用出来るレーザービームの光強
度を低下させることがなく、有利である。
次に、制御回路110の詳細な構成を第15図のブロッ
ク図に示す。まず、出力制御動作を開始させるためのタ
イミング信号T、が入力されると、JKフリップフロッ
プ116がクリアされ、その出力信号がLレベルになる
ことによりアップダウンカウンタ117のカウント動作
を許可する。比較手段としての比較器112の出力信号
はDフリップフロップ113で発振器118からのクロ
ック信号によりラッチされ、このDフリップフロップ1
13の出力信号はアップダウンカウンタ117に計数モ
ード信号として加えられ、この計数モードを制御すると
同時にDフリップフロップ114で発振器118からの
クロック信号によりラッチされる。Dフリップフロップ
113の非反転出力及びDフリップフロップ114の反
転出力はノア回路115に入力され、このノア回路11
5の出力信号によりJKフリップフロップI工6がセッ
トされる。
ク図に示す。まず、出力制御動作を開始させるためのタ
イミング信号T、が入力されると、JKフリップフロッ
プ116がクリアされ、その出力信号がLレベルになる
ことによりアップダウンカウンタ117のカウント動作
を許可する。比較手段としての比較器112の出力信号
はDフリップフロップ113で発振器118からのクロ
ック信号によりラッチされ、このDフリップフロップ1
13の出力信号はアップダウンカウンタ117に計数モ
ード信号として加えられ、この計数モードを制御すると
同時にDフリップフロップ114で発振器118からの
クロック信号によりラッチされる。Dフリップフロップ
113の非反転出力及びDフリップフロップ114の反
転出力はノア回路115に入力され、このノア回路11
5の出力信号によりJKフリップフロップI工6がセッ
トされる。
光検出器109により検出され増幅器111でirI幅
されたレーザービームの強度に比例した出力は、比較器
112で基準電圧Vrefと比較され、その比較結果に
応じて比較器112からは高レベルまたは低レベルの信
号が出力される。例えば、比較器112の出力が高レベ
ル(すなわち、半導体レーザー101の光出力が基準電
圧Vrefより大)の場合に、タイミング信号T1によ
りアップダウンカウンタ117のカウント動作が許可さ
れると、アップダウンカウンタ117はDフリップフロ
ップ113の高レベル出力によりダウンカウンタとして
動作する。そして、アップダウンカウンタ117の出力
はデジタルアナログ変換器119でアナログ出力に変換
され、その出力に応じて半導体レーザー駆動回路105
から半導体レーザー101への電流が変化する。よって
、この場合は半導体レーザー101の駆動電流が減少し
、増幅器111の出力電圧が低下する。そして、比較器
112の出力が高レベルから低レベルに反転すると、D
フリップフロップ113の出力が低レベルになってノア
回路115の出力が高レベルになり、JKフリップフロ
ップ116がセットされてアップダウンカウンタ117
のカウント動作を禁止する。
されたレーザービームの強度に比例した出力は、比較器
112で基準電圧Vrefと比較され、その比較結果に
応じて比較器112からは高レベルまたは低レベルの信
号が出力される。例えば、比較器112の出力が高レベ
ル(すなわち、半導体レーザー101の光出力が基準電
圧Vrefより大)の場合に、タイミング信号T1によ
りアップダウンカウンタ117のカウント動作が許可さ
れると、アップダウンカウンタ117はDフリップフロ
ップ113の高レベル出力によりダウンカウンタとして
動作する。そして、アップダウンカウンタ117の出力
はデジタルアナログ変換器119でアナログ出力に変換
され、その出力に応じて半導体レーザー駆動回路105
から半導体レーザー101への電流が変化する。よって
、この場合は半導体レーザー101の駆動電流が減少し
、増幅器111の出力電圧が低下する。そして、比較器
112の出力が高レベルから低レベルに反転すると、D
フリップフロップ113の出力が低レベルになってノア
回路115の出力が高レベルになり、JKフリップフロ
ップ116がセットされてアップダウンカウンタ117
のカウント動作を禁止する。
一方、比較器112の出力が低レベル(すなわち、半導
体レーザー101の光出力が基準電圧Vrefより小)
の場合に、タイミング信号T+によりアップダウンカウ
ンタ117のカウント動作が許可されると、アップダウ
ンカウンタ117はDフリップフロップ113の低レベ
ル出力によりアップカウンタとして動作する。そして、
アップダウンカウンタ117の出力はデジタルアナログ
変換器119でアナログ出力に変換され、その出力に応
じて半導体レーザー駆動回路108から半導体レーザー
101への電流が変化する。よって、この場合は半導体
レーザー101の駆動電流が増加し、増幅器111の出
力電圧が上昇する。そして、比較器112の出力が低レ
ベルから高レベルに反転すると、Dフ、リップフロップ
113の出力が高レベルとなる。これにより、アップダ
ウンカウンタ117がダウンカウンタとして動作するよ
うになる。このときノア回路115の出力は低レベルの
ままで、JKフリップフロップ116がリセットされず
、アップダウンカウンタ117はカウント動作が許可さ
れたままである。すなわち、アップダウンカウンタ11
7は半導体レーザー101の光出力が増加して基準電圧
Vrefを越えたときにはカウント動作禁止とはならず
、半導体レーザー101の光出力が減少して基準電圧V
refを越えたときに初めてカウント動作禁止となる。
体レーザー101の光出力が基準電圧Vrefより小)
の場合に、タイミング信号T+によりアップダウンカウ
ンタ117のカウント動作が許可されると、アップダウ
ンカウンタ117はDフリップフロップ113の低レベ
ル出力によりアップカウンタとして動作する。そして、
アップダウンカウンタ117の出力はデジタルアナログ
変換器119でアナログ出力に変換され、その出力に応
じて半導体レーザー駆動回路108から半導体レーザー
101への電流が変化する。よって、この場合は半導体
レーザー101の駆動電流が増加し、増幅器111の出
力電圧が上昇する。そして、比較器112の出力が低レ
ベルから高レベルに反転すると、Dフ、リップフロップ
113の出力が高レベルとなる。これにより、アップダ
ウンカウンタ117がダウンカウンタとして動作するよ
うになる。このときノア回路115の出力は低レベルの
ままで、JKフリップフロップ116がリセットされず
、アップダウンカウンタ117はカウント動作が許可さ
れたままである。すなわち、アップダウンカウンタ11
7は半導体レーザー101の光出力が増加して基準電圧
Vrefを越えたときにはカウント動作禁止とはならず
、半導体レーザー101の光出力が減少して基準電圧V
refを越えたときに初めてカウント動作禁止となる。
したがって、半導体レーザー101の保持電流は常に一
定となる。
定となる。
上側とは逆に、アップダウンカウンタ117は半導体レ
ーザー101の光出力が減少して基準電圧Vrefを越
えたときには、カウント動作禁止とはならず、半導体レ
ーザー101の光出力が増加し基準電圧V refを越
えたときにカウント動作禁止となるように設定しても半
導体レーザー101の保持電流は常に一定に維持される
。
ーザー101の光出力が減少して基準電圧Vrefを越
えたときには、カウント動作禁止とはならず、半導体レ
ーザー101の光出力が増加し基準電圧V refを越
えたときにカウント動作禁止となるように設定しても半
導体レーザー101の保持電流は常に一定に維持される
。
すなわち、第15図において枠120で囲んで示す部分
は、比較器112からの出力の変わり目を検出し、アッ
プダウンカウンタ117のカウント動作を許可しまたは
禁止するエツジ検出回路に相当する。上述のように増幅
器111の出力電圧が基準電圧Vrefを基準として一
定値となるように半導体レーザー101からの光出力を
制御する(光出力は常に一定値に保持される)。
は、比較器112からの出力の変わり目を検出し、アッ
プダウンカウンタ117のカウント動作を許可しまたは
禁止するエツジ検出回路に相当する。上述のように増幅
器111の出力電圧が基準電圧Vrefを基準として一
定値となるように半導体レーザー101からの光出力を
制御する(光出力は常に一定値に保持される)。
このように例えばカウンタとD/Aコンバータを利用し
てなり、このような出力制御手段は、例えば特開昭60
−171.863号公報、特開昭61−174786号
公報、特開昭61−174787号公報等に開示されて
いるものである。
てなり、このような出力制御手段は、例えば特開昭60
−171.863号公報、特開昭61−174786号
公報、特開昭61−174787号公報等に開示されて
いるものである。
あるいは、上記回路構成とは別の方式でビーム出力を安
定化する方法を次に例示する。
定化する方法を次に例示する。
第16図に示すように、すべてをアナログ回路により構
成したものであっても同様に適用出来る。
成したものであっても同様に適用出来る。
すなわち、半導体レーザー121から射出されたレーザ
ービームは光検出手段としての光検出器122により受
光されてその光強度が検出される。
ービームは光検出手段としての光検出器122により受
光されてその光強度が検出される。
この光検出器122の検出信号は増幅器123により増
幅され、比較手段としての比較器124により基準電圧
Vrefと比較され、比較結果として誤差信号が出力さ
れる。制御手段としてのサンプルホールド回路125は
パワーチエツクを指示するタイミング信号T、により比
較器124からの誤差信号を保持し、レーザー駆動回路
126に出力する。このレーザー駆動回路126はサン
プルホールド回路125からの信号に応じて半導体レー
ザー121に与える電流値を増減して光強度を一定にす
るものである。
幅され、比較手段としての比較器124により基準電圧
Vrefと比較され、比較結果として誤差信号が出力さ
れる。制御手段としてのサンプルホールド回路125は
パワーチエツクを指示するタイミング信号T、により比
較器124からの誤差信号を保持し、レーザー駆動回路
126に出力する。このレーザー駆動回路126はサン
プルホールド回路125からの信号に応じて半導体レー
ザー121に与える電流値を増減して光強度を一定にす
るものである。
以上、第15図および第16図で説明した例では、光ビ
ーム強度はいずれも増幅器(111および131)から
の出力がV refに一致するよう制御されることによ
り、設定された光ビーム強度に一定化される。したがっ
て、Vrefを変化させると、その値に応じて制御され
る光ビーム強度も変化する。
ーム強度はいずれも増幅器(111および131)から
の出力がV refに一致するよう制御されることによ
り、設定された光ビーム強度に一定化される。したがっ
て、Vrefを変化させると、その値に応じて制御され
る光ビーム強度も変化する。
本発明においては、感光体の地肌部の状態を検出する検
出手段からの出力に応じて、上記Vrefを調整するこ
とにより、感光体の地肌部の状態の変化による画像変化
の補正をすることが可能である。
出手段からの出力に応じて、上記Vrefを調整するこ
とにより、感光体の地肌部の状態の変化による画像変化
の補正をすることが可能である。
例えば、簡単には第17図に示すように、セレクタ13
4に複数の設定電圧を入力し、このうちの1つを感光体
の地肌部の状態を検出する検出手段からの検出信号に応
じてV refとして選択出力する方法でも良い。
4に複数の設定電圧を入力し、このうちの1つを感光体
の地肌部の状態を検出する検出手段からの検出信号に応
じてV refとして選択出力する方法でも良い。
あるいは、さらに検出手段からの検出出力を演算手段に
入力し、演算処理した出力信号により、セレクタ134
の出力を選択するようにすれば、より感光体の状態変化
に細かく対応した光ビーム強度の補正が可能となる。
入力し、演算処理した出力信号により、セレクタ134
の出力を選択するようにすれば、より感光体の状態変化
に細かく対応した光ビーム強度の補正が可能となる。
例えば、第18図(alの例は、検出信号をA/D変換
器135でデジタルデータとし、セレクタ136に入力
する。セレクタデータは、電圧設定回路137により、
予め準備された複数の電圧とし、A/D出力に応じて、
そのうちの1つの電圧がVrefとして出力される。
器135でデジタルデータとし、セレクタ136に入力
する。セレクタデータは、電圧設定回路137により、
予め準備された複数の電圧とし、A/D出力に応じて、
そのうちの1つの電圧がVrefとして出力される。
この場合、上記複数の電圧出力は、各々独立に設定が可
能であっても良い。
能であっても良い。
あるいは、第18図(b)に例示する構成では、検出信
号をA/D変換器138でデジタルデータに変換する。
号をA/D変換器138でデジタルデータに変換する。
この出力は、例えば、記憶手段(ROM139など)に
入力される。その記憶手段139には入力データに対す
る出力データ、感光体の悟性などに応じて決まったデー
タが記憶されており、A/Dからの出力によりアドレシ
ングされ、新たなデータを出力する(補正曲線に応じた
データを出力する)。これはさらにD/A変換器140
でアナログ信号に変換される。この出力をVrefとし
て使う。
入力される。その記憶手段139には入力データに対す
る出力データ、感光体の悟性などに応じて決まったデー
タが記憶されており、A/Dからの出力によりアドレシ
ングされ、新たなデータを出力する(補正曲線に応じた
データを出力する)。これはさらにD/A変換器140
でアナログ信号に変換される。この出力をVrefとし
て使う。
このような構成は第17図に比べて多少複雑であるが、
感光体の特性などに柔軟に対応することが出来るため、
より忠実な画像再現が可能となる。
感光体の特性などに柔軟に対応することが出来るため、
より忠実な画像再現が可能となる。
次に、第3図にパルス幅の設定値を変えるパルス幅設定
回路のブロック図を示す。第9図に示したブロック図と
異なる点は、パルス幅T3.T4を得る回路の途中に遅
延時間変更回路を設けたところである。電位検出信号を
遅延時間変更回路d3、d4に入力し、デイレイライン
D3.D4の遅延時間を変更することにより、パルス幅
T3゜T4を変えることが出来る。
回路のブロック図を示す。第9図に示したブロック図と
異なる点は、パルス幅T3.T4を得る回路の途中に遅
延時間変更回路を設けたところである。電位検出信号を
遅延時間変更回路d3、d4に入力し、デイレイライン
D3.D4の遅延時間を変更することにより、パルス幅
T3゜T4を変えることが出来る。
以上、本発明によれば、感光体の長期間使用による感度
劣化等に伴う形成画像の階調性や濃度の変化を防止し、
あるいは低減することが出来る。
劣化等に伴う形成画像の階調性や濃度の変化を防止し、
あるいは低減することが出来る。
第1図は本発明の一実施例に係る画像形成装置全体の系
統図、第2図は同、画像濃度の階調特性図、第3図は同
、パルス幅設定回路のブロック図、第4図、第5図は感
光体の疲労度を検出する異なる構成を示す図7.第6図
は感光体の電位とトナー量との関係を示す図、第7図は
レーザー書込光学系の斜視図、第8図は従来例に係る画
像形成装置の概略図、第9図はレーザービームのパルス
幅変調方式の一例を示すブロック図、第10図、第11
図はその詳細を示す図であり、(a)はブロック図、(
blはタイムチャート、第12図は感光体表面電位の経
時劣化特性を示す図、第13図は従来例に係る画像濃度
の階調特性図、第14図以下はレーザービーム出力を変
更する方式を補足説明するための図であり、第14図は
レーザープリンタ構成図、第15図はその制御回路図、
第16図はビーム出力安定化ブロック図、第17図、第
18図fat、 (b)はビーム強度の基準値を選択す
る方式の各側を示す図である。 18・・・表面電位検出器、19・・・反射濃度検出器
、20・・・電位検出回路、21・・・レーザービーム
出力変更回路、22・・・パルス幅設定回路、d3.d
4・・・遅延時間変更回路。 第 1 図 第2図 /l’lレスT昌 シヨ 第4図 第5図 P+ PIP2 第6図 ム 枢を体電征 第7図 第8図 第10図 (Q) (b) T−ΔT1 第11Σ (a) (b) 第12図 面4j、Y/n口叔 − /l’ルス↑1 第14図 第16図 第18図 (CI) 1キ5 泄治信号
統図、第2図は同、画像濃度の階調特性図、第3図は同
、パルス幅設定回路のブロック図、第4図、第5図は感
光体の疲労度を検出する異なる構成を示す図7.第6図
は感光体の電位とトナー量との関係を示す図、第7図は
レーザー書込光学系の斜視図、第8図は従来例に係る画
像形成装置の概略図、第9図はレーザービームのパルス
幅変調方式の一例を示すブロック図、第10図、第11
図はその詳細を示す図であり、(a)はブロック図、(
blはタイムチャート、第12図は感光体表面電位の経
時劣化特性を示す図、第13図は従来例に係る画像濃度
の階調特性図、第14図以下はレーザービーム出力を変
更する方式を補足説明するための図であり、第14図は
レーザープリンタ構成図、第15図はその制御回路図、
第16図はビーム出力安定化ブロック図、第17図、第
18図fat、 (b)はビーム強度の基準値を選択す
る方式の各側を示す図である。 18・・・表面電位検出器、19・・・反射濃度検出器
、20・・・電位検出回路、21・・・レーザービーム
出力変更回路、22・・・パルス幅設定回路、d3.d
4・・・遅延時間変更回路。 第 1 図 第2図 /l’lレスT昌 シヨ 第4図 第5図 P+ PIP2 第6図 ム 枢を体電征 第7図 第8図 第10図 (Q) (b) T−ΔT1 第11Σ (a) (b) 第12図 面4j、Y/n口叔 − /l’ルス↑1 第14図 第16図 第18図 (CI) 1キ5 泄治信号
Claims (3)
- (1)画像信号を多値化パルス幅変調して画像形成信号
を生成し、前記画像形成信号に対応して駆動されたレー
ザービームを感光体上に照射して、この感光体上に静電
潜像を形成し、この静電潜像を現像手段により顕像化し
、さらにこの顕像を転写紙に転写する電子写真方式の画
像形成装置において、感光体上の地肌部の状態を検出す
る検出手段、該検出手段の出力信号によりレーザービー
ムの出力を変化させるレーザービーム出力変更手段、及
び同じく前記検出手段の出力信号により前記多値化パル
ス幅変調のパルス幅の設定値を変更するパルス幅変更手
段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。 - (2)前記検出手段が、感光体上の帯電電位を検出する
電位検出手段であることを特徴とする請求項(1)記載
の画像形成装置。 - (3)前記検出手段が、感光体上の地肌部の濃度を検出
する反射濃度検出手段であることを特徴とする請求項(
1)記載の画像形成装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63112620A JP2685799B2 (ja) | 1988-05-11 | 1988-05-11 | 画像形成装置 |
US07/338,273 US4914459A (en) | 1988-04-18 | 1989-04-14 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63112620A JP2685799B2 (ja) | 1988-05-11 | 1988-05-11 | 画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01283576A true JPH01283576A (ja) | 1989-11-15 |
JP2685799B2 JP2685799B2 (ja) | 1997-12-03 |
Family
ID=14591291
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63112620A Expired - Fee Related JP2685799B2 (ja) | 1988-04-18 | 1988-05-11 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2685799B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02296266A (ja) * | 1989-05-10 | 1990-12-06 | Canon Inc | 画像形成装置 |
JPH034253A (ja) * | 1989-05-31 | 1991-01-10 | Canon Inc | 画像形成装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59136754A (ja) * | 1983-01-26 | 1984-08-06 | Canon Inc | 画像形成装置 |
JPS61189567A (ja) * | 1985-02-19 | 1986-08-23 | Canon Inc | 画像形成装置 |
JPH01257868A (ja) * | 1988-04-08 | 1989-10-13 | Hitachi Ltd | 情報印刷装置 |
JPH01261669A (ja) * | 1988-04-13 | 1989-10-18 | Canon Inc | 画像形成装置 |
-
1988
- 1988-05-11 JP JP63112620A patent/JP2685799B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59136754A (ja) * | 1983-01-26 | 1984-08-06 | Canon Inc | 画像形成装置 |
JPS61189567A (ja) * | 1985-02-19 | 1986-08-23 | Canon Inc | 画像形成装置 |
JPH01257868A (ja) * | 1988-04-08 | 1989-10-13 | Hitachi Ltd | 情報印刷装置 |
JPH01261669A (ja) * | 1988-04-13 | 1989-10-18 | Canon Inc | 画像形成装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02296266A (ja) * | 1989-05-10 | 1990-12-06 | Canon Inc | 画像形成装置 |
JPH034253A (ja) * | 1989-05-31 | 1991-01-10 | Canon Inc | 画像形成装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2685799B2 (ja) | 1997-12-03 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |