JPH0281021A - 画像形成装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、レーザービームを用いて画像記録をおこなう
画像形成装置に関するものであり、特に走査密度を切り
換える手段に関するものである。

（従来の技術） 従来１　レーザビームを用いて画像記録をおこなう装置
の例として、レーザービームプリンタ（以下ＬＢＰとい
う）がある、このＬＢＰは５画像値号に対応してレーザ
発光素子を点滅させ、発信したレーザービームを回転す
る多面鏡（４面鏡、６面鏡、１２面鏡、２４面鏡等）に
反射させ、画像の幅方向の走査（主走査）をおこなう、
同時に。

このレーザービームを受ける感光体の表面を移動させ１
画像縦方向の走査（副走査）をおこなう。

感光体には筒状の感光ドラムやベルト状の感光ベルトが
存在する。感光体表面の画像は一般に静電潜像として形
成され、現像装器のトナー等により現像される。そして
送られてくるシートに転写した後感光体表面はクリーニ
ング等されて次の画像形成に備える。

このようなＬＢＰにおいて走査密度を変える場合には、
従来、多面鏡（以下ポリゴンミラーという）の回転数を
変化させることと、画素に相当する信号を短くすること
でおこなっている。

また、従来は、１つの画像形成装置で異なる走査密度を
選択できるＬＢＰはなく、同一タイプの画像形成装置で
あっても走査密度の異なるものは別種のプリンタとして
製造されていた。ところが最近、１つの装置で複数の走
査密度を有するＬＢＰが複数機種、発表されている。そ
して、いずれの機種でも、走査密度を変える場合、ポリ
ゴンミラーの回転数を変えるという方法をとっている。

例えば、そのうち１つのＬＢＰの例として、６面ポリゴ
ンを使用し、走査密度が２４０ＤＰＩでは約４５００回
転、３００ＤＰＩでは約５６００回転、４００ＤＰＩで
は約７４００回転、というように回転数を変化させてい
る。このときポリゴンミラーやこのポリゴンミラーを回
転させるポリゴンモーター及び軸受には同一の部品を用
いている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前記従来例ではレーザーの走査密度の切
り換えは、ポリゴンミラーを駆動しているポリゴンモー
タへの回転数を＃！減させていることによりおこなって
いるので、走査密度が増加していくと回転数が大きくな
ってしまい、軸受の彦耗、回転軸の倒れ、耐久性の悪化
、騒音発生が問題となる。特に現在の技術では軸受にベ
アリングを使用できるのは毎分１万回転程度までであり
。

それ以上の回転数になると、ポリゴンミラー装置の構成
全体を大きく変えなくてはならない。

また空気軸受は高速回転に適しているが、毎分１万回転
以下で回転させると軸受が損傷することになる。

そこで、本発明は上記従来技術の課題を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、ポリゴンミ
ラー等の多面鏡を駆動するモータの回転数をあまり変化
させることなくレーザービームの走査密度を切り換える
ことができる画像形成装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、画像信号に対応してレーザー発光素子を点滅
させ、発振したレーザービームを回転する多面鏡に反射
させ、移動する感光体表面を走査し画像記録をおこなう
画像形成装置において、レーザービームの走査密度を切
り換える切換信号に応じて前記レーザー発光素子の点滅
を制御することにより前記多面鏡と使用面数を切り換え
るレーザー制御手段を備えた画像形成装置である。

（作　用） 本発明によれば、レーザーの走査密度に応じてポリゴン
ミラーの使用する面数を増減させることにより、ポリゴ
ンミラーの回転数はあまり変化させずに走査密度を切り
換えられ、摩擦、軸の倒れ、耐久性悪化、及び騒音発生
を抑止できる。

（実施例） 第１図は本発明が実施できる画像形成装置であるレーザ
ービームプリンタの一例の説明図である。

第１図において、ＩＬは、コンピューターワードプロセ
ッサ、ファクシミリ送信機等からの被記録画像情報信号
に対応して点滅駆動されるレーザー発光素子としての半
導体レーザーである。レーザーＩＬの発振した上記信号
に対応するレーザービーム２はモータＩＤにより回転駆
動される多面鏡としてのポリゴンミラーＩＳに入射し、
この多面鏡ＩＳの回転により偏向走査される。

このビーム２は周知のｆ−〇レンズ等の結像レンズＩＦ
を通過後、ミラーＩＭによって反射され、矢印方向に回
転する感光体としての電子写真感光ドラム３の表面にス
ポット状に結像され、該ドラム３を矢印Ａで示した回転
方向と略垂直な方向に繰り返し走査する。半導体レーザ
ーＩＬは発振ビームの波長が通常７７０〜８００ｎｍの
範囲内であり、ドラム３の周面に設けた電子写真感光体
としてはこの波長に感度のある感光体、例えば金属フタ
ロシアニン系有機光導電体やセレン系光導電体等を用い
るとよい。

４は帯電器であり、帯電位置Ｃに於いて感光ドラム３上
に実質的に均一に帯電を行う０本実施例では感光化帯電
をさらに均一に行うため、及び感光ドラム３Ｊ：の電位
を安定にするために、感光ドラム３と一定の距離を保っ
て、帯電器４のコロナ放電電極１７′とドラム３の間に
グリッド１７を設けている。後述のようにこのグリッド
１７は電気的に接地された電圧発生手段に連結されてお
り、コロナ放電電流が流れるとグリッド１７に一定電圧
が印加されてドラム３に印加されるコロナ放電流量を制
御し、感光ドラム３の表面電位を制御するように構成さ
れている。この帯電器４によって帯電された感光ドラム
３は、前述の被記録情報信号に対応して変調されたレー
ザービーム２によってレーザービーム露光位置Ｅに於い
て走査され、静電潜像が形成される。この実施例では感
光ドラム３上のトナーの付着すべき部分、即ち顕像化さ
れる部分をレーザービームで照射して、帯電器４により
与えられた電荷をその部分から除去する。いわゆるイメ
ージスキャン方式を用いている。なぜなら、イメージス
キャン方式はバックグラウンドスキャン方式に較べて画
質が鮮明であり、レーザーの発光時間が少なくてすみ、
平導体レーザーの寿命に対し有利であるからである。

この静電潜像は次の現像器ＨＤに於いて現像器５によっ
てトナーにより顕像化される。トナーは、感光ドラム３
のビーム２で照射された領域、つまり明部電位領域に吸
着することのできる極性に帯電している。

一方、装置前面に設けた積載台Ｓ上の転写シートＰは、
給送ローラ６と、感光ドラム３上のトナー画像とシート
Ｐが転写位置で一致するようにタイミングをとって回転
するレジストローラ７によって、転写位置Ｔに送り込ま
れる。そして、転写帯電器８によって感光ドラム３Ｊ：
のトナー像は、シー）Ｐ上に転写される。その後、分離
手段９ａによってドラム３から分離されたシー）Ｐはガ
イド９によって定石装置１０に導かれシートＰ上のトナ
ー像が定着された後に、排出ローラ１１によりトレイ１
２上に排出される。

一方、転写後ドラム３の表面に残留したトナーはクリー
ニング位置Ｈに於いてクリーニング器１３で除去され、
次に前露光位置Ｉに於いて前露光光源１６により一様に
照明露光される。光源１６により露光されることにより
ドラム３は除電され、ゴースト現象の発生を防止等する
。光源１６としてはハロゲンランプ、白熱球、ＬＥＤ等
が使用できる。

（実施例１） 実施例１として第１図のポリゴンミラーＩｓの面数が４
面のものを用いた。使用するポリゴンミラーＩＳの面数
とポリゴンミラーの回転数は走査密度によって例えば次
のようになる。

を超えることになり、好ましくない（表１中（）鳶さ）
、シかし本実施例のように４面用いると回転数は半分に
なり、実用上問題のないレベルとなる。この種の構成が
、３００ＤＰＩと６００ＤＰＩの切り換えのみの場合、
回転数を変化させる必要はなく、面数の切り換えだけで
よい。

（実施例２） 次に実施例２としてポリゴンミラーＩＳに６面のポリゴ
ンミラーを使用する場合について述べる。この実施例で
は高級機を目的とするため、３００と４００．６００Ｄ
ＰＩの３つの走査密度をもち、実施例１よりも焦点距離
の長い光学系を使用するものとする。

表　　２ 表１に示したように、高走査密度である４００ＤＰＩ及
び６００ＤＰＩのとき仮に２面しか用いない場合、ポリ
ゴンミラーの回転数は毎分１万回表２のように走査密度
が４００．６００ＤＰＩのときには６面ポリゴンの全部
を用いることにより、前記実施例同様ポリゴンミラーの
回転数を毎分１万回以内にすることが可能である０本実
施例でも、走査密度が３００ＤＰＩと６００ＤＰＩだけ
の場合、回転数を変化させることなく、面数の切り換え
だけでよい。

第２図は、本発明の以上の実施例のスキャーナーユニ−
／　トの制御系を示したブロック図である０図中、画像
信号２０が送られてくると、ＤＣコントローラ２１を介
してレーザードライバー２４によって半導体レーザーＩ
Ｌが駆動される。

一方、主走査方向の書き始め位置を検出するのにレーザ
ービームを受けたビームディテクター２６からの信号が
水平同期信号発生回路２５に入って信号が作られＤＣコ
ントローラ２１によって制御されている。一方、走査密
度切り換えスイッチ（ＤＰＩ−３Ｗ）２２による切換信
号により、ＤＣコントローラ２１及びモータードライバ
ー２３を介してポリゴンミラーＩｓを駆動するモーター
ＩＤの回転数が切り換えられ制御される。

第３図は本発明の以上の実施例でポリゴンミラーＩｓの
面数の全数を使用する場合の半導体レーザーＩＬのレー
ザー発光素子の点滅及び水平同期信号発生回路２６から
の信号をあられす図である。一連の画像信号による点滅
が終了すると一定時間後に同期のためにレーザーが点灯
し、ポリゴンミラーＩｓの曲毎に、水モ同期信号が発生
する。第４図は、本発明の以上の実施例でポリゴンミラ
ーの面数の半数を使用する場合であり、一連の画像信号
による点滅が終了すると、さらに１画像分の時間を経て
から半導体レーザーが同期のために点灯し、次の走査線
のための水平同期４４　号を得る。

（他の実施例） 前記実施例では、４面（４面使用と２面使用）と６面（
６面使用と３面使用）のポリゴンミラーの例について述
べたが、必ずしも、これらに限らず８面、１０面、１２
面等の偶数であればよい。

また、３００．４００．６００ＤＰＩで１万回転以七に
なるように設定された空気軸受を用いたレーザービーム
プリンターで、２４０ＤＰＩの場合、使用する面数を少
くすることで、スキャナーモーターの回転数を１万回転
以下に落とさなくてもすむことになる。

また、前記実施例では、使用するポリゴンミラーの面数
あるいは回転数を切り換えたが、他の実施例では、さら
に潜像形成条件、現像条件、等を切り換えてもよい＃潜
像形成条件としては。

レーザー光量、レーザービーム径などであり、現像条件
としては現像バイアス（ＡＣ電源であれば周波数Ｖｐｐ
、ＤＣ電圧）である。これらの条件を切り換えることに
より、その走査密度に最適の条件の下で画像形成がおこ
なえる。

（発明の効果） 以に述べてきたように、本発明の画像形成装置によれば
走査密度を切り換える場合に、多面鏡の回転数だけでは
なく、使用する多面鏡の面数を増減させることによって
、スキャナーモーターの回転数をあまり変化させること
がないので多面鏡を回転させるモーターの設計も合理的
にでき、モーターの性能も向１−することができる。し
たがって、モーターによる多面鏡の回転軸の倒れも減少
でき、例えばベアリング軸受も、本体の耐久寿命に見合
うだけの寿命とすること可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像形成装置の一実施例の断面図、第
２図は第１図のスキャナーユニットの概略構成を示す説
明図、第３図及び第４図は実施例におけるレーザー発光
素子の点滅及び水平同期信号をあられすタイミングチャ
ートである。 符号の説明 １０・・・モーター ＩＳ・・・ポリゴンミラー（回転多面鏡）ＩＬ・・・半
導体レーザー（レーザー発光素子）３・・・感光ドラム
（感光体） ２１・・・ＤＣコントローラ ２２・・・走査密度切り換えスイッチ ２５・・・水平同期信号発生回路 ２６・・・ビ ムディテクタ 弔 図 ２ど

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 画像信号に対応してレーザー発光素子を点滅させ、発振
   したレーザービームを回転する多面鏡に反射させ、移動
   する感光体表面を走査し画像記録をおこなう画像形成装
   置において、 レーザービームの走査密度を切り換える切換信号に応じ
   て前記レーザー発光素子の点滅を制御することにより前
   記多面鏡の使用面数を切り換えるレーザー制御手段を備
   えたことを特徴とする画像形成装置。