JPH03129367A - レーザビームプリンタ - Google Patents

レーザビームプリンタ

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JPH03129367A
JPH03129367A JP1267514A JP26751489A JPH03129367A JP H03129367 A JPH03129367 A JP H03129367A JP 1267514 A JP1267514 A JP 1267514A JP 26751489 A JP26751489 A JP 26751489A JP H03129367 A JPH03129367 A JP H03129367A
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JP
Japan
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rotation
photoreceptor
laser beam
rotating
polygon motor
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JP1267514A
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Yoshinori Sugiura
義則 杉浦
Akihiko Takeuchi
昭彦 竹内
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Original Assignee
Canon Inc
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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】 （発明の産業上の利用分野） 本発明は、回転多面鏡、ホログラム等の回転することに
よりレーザビームを偏向する偏向手段を備えたレーザビ
ームプリンタに関する。
（従来技術） 近年電気信号により変調されたレーザビーム等の光ビー
ムで感光体を走査することにより所望の画像を形成する
光ビームプリンタが普及してきている。
そして光ビームプリンタの中でも、特に、レーザビーム
プリンタでは回転多面鏡ガルバノくラー等の回転鏡やホ
ログラム等１回転することによりレーザビームを偏向す
ることが一般的である。
このようなレーザビームプリンタでは、偏向器の回転と
同時に感光体の回転を開始し、偏向器の回転が所定速度
迄立ち上がる起動時間分感光体の前処理が行なわれてい
る。
この前処理について説明する。
感光体は休止時間の差異により感度に違いが生じる。
このため画像形成に先立って感光体を回転させると共に
、前露光ランプや一次帯電器などを作動させ感光体の感
度を安定化させる前処理が行なわれる。（以下、この前
処理における感光体の回転を前回転という、） 前回転は少なくとも感光体を一回転以上行なわれ、これ
により感光体の全周にわたって感度の安定化が図られる
。
（発明の解決する問題点） 次にレーザビームプリンタの一例を説明する。
ドツト密度が３００ＤＰ　Ｉで毎分８枚のプリント速度
であり、このときの６面からなる回転多面鏡の光偏向時
の回転数は、およそ ５５６６ｒｐｍで、プロセス速度（感光体表面の移動速
度）は１５π■／秒（πは円周率）であった、このため
回転多面鏡の駆動モータの５５６６ｒｐｍに安定回転す
るために要する起動時間は３〜４秒であり、プリント信
号かＯＮになって感光ドラムが前回転を始めると同時に
駆動モータの回転がスタートするようなシーケンスにな
っていた。前回転は感光体の寿命を考慮して２回転にな
っており１時間にすると４秒間であった。このためポリ
ゴンモータは感光ドラムの前回転中、あるいは前回転終
了とほぼ同時に所定の速度に達してサーボロックし、等
速回転とすることが可能であった。
ところが近年、小径のポリゴンミラーを使った走査光学
装置が開発されるようになり、その結果ポリゴンモータ
のロータも小径になり回転部の慣性モーメントは小さく
なり、特別な工夫をせずにミラーを付けたポリゴンモー
タの立上り時間は１秒以下に短くなり、従来のようなシ
ーケンスでは必要な前回転時間を得ることがてきなくな
った。
通常、前回転は２回転程度が必要であり、これ以下であ
った場合は前処理が十分にできず感光体に感度ムラを引
き起こしてしまうことがあった。
このような欠点を回避するためにポリゴンモータの起動
時間を大幅に長くする工夫もあるが、起動時間を制御す
ることは複雑な制御回路が必要になりコストアップにな
るという欠点があった。また、ポリゴンモータを回転さ
せたまま前回転が終了するまで回し続けておくこともで
きるが、ポリゴンモータとドラム駆動モータを同時に起
動すると瞬時に大電流が流れるため大きな電源が必要に
なる。さらにポリゴンモータを無駄に回し続けることは
エネルギーの無駄ばかりかポリゴンモータの軸受の寿命
にも影響する。
（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するため本発明は、光源と、移動可能
な感光体と、光源からの光を回転して感光体に偏向する
偏向手段とを有するレーザビームプリンタにおいて、上
記偏向手段はＬ記感光体が移動開始した後に回転を開始
することを特徴とするものである。
（発明の実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。
第１図は本発明を適用したレーザビームプリンタの簡略
的な構成国である。７は表面に有機感光体であるｏｐｃ
感光層を有し無端移動する感光ドラムであり、ドラム駆
動モータ４により矢印六方向に回転する。
感光ドラム７はエンコーダ１が取り付けられていて、ド
ラムの移動量がわかるようになっている。また、感光ド
ラム７は一次帯電器６により均一な負帯電を受けた後、
レーザビーム８により露光され静電潜像が形成される。
レーザビーム８は、光源である半導体レーザとコリメー
タレンズを備えたレーザユニット１６から電気信号に応
じて変調された形で出射された後、回転多面鏡１７によ
って偏向され感光ドラムを走査する。尚、偏向手段であ
る回転多面ｍ１７はポリゴンモータ１４により駆動され
、１８，１９．２０は回転多面鏡の倒れ補正結像系のレ
ンズ群である。
感光ドラム７上に形成された潜像は現像器９により反転
現像される。この現像像は転写帯電器１０により記録材
１２に転写される。
転写後の感光ドラムは、感光ドラム表面と接するゴム製
のブレード１１１を備えたクリーニング器１．１により
残留現像材が除去された後、前露光ランプ５により残留
電荷が除去され繰り返し使用に備えられる。
第２図は本発明の実施例の特徴をさらに詳しく説明する
ためのブロック図である。
前処理工程として、先ず感光ドラム７はドラム駆動モー
タ４によって駆動され、これに直結したエンコーダｌに
よりパルス信号を発生する。このエンコーダ１からの出
力信号を監視するＣＰＵ３によってパルス数がカウント
され、所定のカウント数になったときＣＰＵ３の指令に
よりポリゴンモータ１４が回転を開始する。
前処理工程は先ず感光ドラムを駆動するドラム駆動モー
タ４が回転を開始し、同時に＃露光ランプ５が点灯する
。次に感光ドラム７の回転が安定するための感光ドラム
の起動時間１．秒の遅延の後、１次？！電器６が作動し
、この１次帯電器６の作動時における感光ドラム６の対
向面の部位が転写帯電器１０に対向したとき（ｔｚ秒後
）に転写帯電器工０を作動させる。
そして１次帯電器６の作動から感光ドラム７が略２回転
した後（１３秒後）までで前回転工程を終了し１次いで
画像形成工程に入る。
特に有機感光体は一次＊Ｍ、と逆極性の正帯電は帯電履
歴が残り易く光照射によっても容易に消えないため、正
帯電である転写帯電の領域は必ず一次帯電を受けている
ようにすることが好ましい。ポリゴンモータ１４の起動
は、この前回転工程終了の直前に行なわれるもので、ポ
リゴンモータの立上り時間を見越して決められる。
第３図はプロセス速度３０πａｍ／秒で感光ドラムの直
径が３０ｍ■の場合のタイくングチャートを示す、感光
ドラムは毎秒１回転の割合で回転している。
３−１は回転多面鏡の駆動モータの立ち上がり特性を示
した図で、停止状態から所定の１１１３２ｒｐｍの回転
速度に安定回転させるサーボロックまでの時間は１．１
秒である。
３−２は前回転のタイミングを示したものでポリゴンモ
ータのサーボロックと同時に前回転が終了する。もちろ
んこのサーボロックタイミングは前回転中であっても良
いが、はぼ同時とすることで時間の短縮が更に図ること
ができる。３−３は画像形成工程の開始タイミングを示
した図である。
尚、第４図は前述した前回転時のタイミングチャートで
ある。
ポリゴンモータの起動時間はモータのパワーと慣性モー
メントの大きさによって変わる数値で、モータの条件が
決ればバラツキは少なく、再現性はかなりよい。例えば
、回転多面鏡の回転速度を設定して、はとんど同一の装
置母体から複数のドツト密度タイプの機種を選定する場
合や、ドツト密度を偏向できるプリンタでは、２４０［
ＩＰＩ、　ｆｆ（１（ＩＤＰＩ、　４００ＤＰＩ（７）
３；＠類に切’７Ｍ　えたときの回転数を８９０４ｒｐ
ｇ＋、１１１３２ｒｐ讃、１４８４２ｒｐｍとしたとき
、モータの起動時の加速度は起動ＴＩ！、流が一定なら
ば変化しないことから、前述の例から感光ドラムが２回
転の前回転をする間の２秒間にサーボロックすればよい
ことになる。よって感光ドラムの前回転開始後からポリ
ゴンモータの回転開始までの所定時間は２４０ＤＰＩで
は１．１１秒後、　３００ＤＰｌでは０．８９秒後、４
０口ＤＰＩでは０．５２ｆｉ後のそれぞれのエンコーダ
パルス数に相当するカウント数で、各ドツト密度に対応
して切替られるように予めセットされていればよい、こ
のように、感光ドラムを回転開始した後に、ボリボンモ
ータを回転開始するので、ポリゴンモータを過度に回転
させることがなく、ドラムの前回転工程を行なうことが
できる。
このポリゴンモータが回転開始してから、回転多面鏡が
光偏向時の所定回転数に達しサーボロックする迄の時間
は、装置によってわずかにばらつきがあるため、この時
間内に感光体の前回転処理が終了するようにすることが
好ましい、また、上記実施例では前回転は２回転行なっ
ているが、１回転以上であれば良い。
次に画像信号の録画が終了してポリゴンモータの通電が
切れて、転写が終るとまず転写帯電器ｌＯが作動を停止
し、継いで前回転における場合とほぼ逆の工程を経て後
回転工程が終了し、引続き排紙が終るまで感光ドラムは
回転を続ける０回転多面鏡の駆動モータは通電が切れて
も回転が停止するまで３０秒〜４０秒はかかるので排紙
が終って感光ドラムが停止しても惰力で回転している。
この状態から再びプリントが開始されると、回転多面鏡
の駆動モータは通電され加速を始める。加速度は停止状
態からのスタートと変わらずに１秒間に１．００００ｒ
ｐｍの速度増加であり、例えば惰力で３０００ｒｐｍで
回転時にモータが通電されると、この３０００ｒｐ■か
ら加速が開始され、１秒後には１：＋０００ｒｐｍとな
る。このようじ、ポリゴンモータが惰力ですで（回転し
ている場合は前回転工程の終了よりもかなり前にサーボ
ロックしてしまう、このため感光ドラムが前回転を始め
てからポリゴンモータの駆動が開始する場合も考慮して
画像形成工程はポリゴンモータのサーボロック信号と前
回転１程終了信号の両方がＯＮしているときに開始する
ようなシーケンスはなっていることが好ましい。
また前述と同じ理由で、後回転においても。
転写帯電を受ける領域は必ず一次Ｗｆ電を受けているこ
とが好ましい。
次に他の実施例について説明する。装置の主要部につい
ては前の実施例と同様であり、詳細な説明は省略する。
Ｒ５図は他の実施例の制御回路のブロック図で、３はプ
リンタの動作を制御するために用いられるＣＰＵで、こ
のＣＰＵ３はホストコンピュータ１３からの画像データ
やドツト密度のデータ等の入力部を備えている。４はド
ラム駆動モータで、エンコーダｌを経て感光ドラムに連
結されているため感光ドラムの回転量に比例した数のパ
ルス信号をエンコーダ１から出力してＣＰＵ３に入力し
ている。ＣＰＵ３には感光ドラムや定着器や紙搬送系な
どを駆動するドラム駆動４と転写帯電器や一次帯電器な
どの高圧電源１５と前露光ランプ５等が接続されている
。ＣＰＵ３の内部には不揮発性のメモリがあって、各ド
ツト密度ごとに対応したポリゴンモータの回転開始を決
めるエンコーダパルスデータが記憶されている。
ＣＰＵ３のメモリに記憶されたドツト密度に対応したポ
リゴンモータの回転開始は前述のとおりである０例えば
、３００００ＰＩは０．８９秒後に相当するエンコーダ
パルス数のデータが記憶され、それぞれドツト密度とエ
ンコーダパルス数はＣＰＵメモリの参照テーブルとして
記憶されている。
次に動作の説明をする。プリントスタート信号が発せら
れると前回転工程に入りドラム駆動モータ４が通電され
回転を開始する。これと同時（エンコーダｌから回転量
に比例したパルス信号が出力され、ＣＰＵ３に伝えられ
る。
ＣＰＵ３ではこのパルス信号がカウントされ、次にホス
トコンピュータからのドツト密度データに対応したデー
タなＣＰＵ３のメモリに記憶された参照テーブルの中か
ら呼び出し、エンコーダ１からのパルス信号カウント値
と比較して、このカウント値が呼び出されたデータと等
しいか越えたままで繰り返しカウントされ比較されて、
上記の条件を満足するとポリゴンモータ１４の回転開始
指令を出す。このドラム駆動上−夕の回転を始めてから
ポリゴンモータがサーボロックするまでの間にあらかじ
め記憶されたシーケンスどうりに前回転＝［程が行なわ
れる。こうして無駄のない前回転工程が可能になる２次
に各々のポリゴンモータに立上り特性の違いがあるよう
な場合（適した更に他の実施例を述べる。ポリゴンモー
タ等に使われているＤＣモータは起動からサーボロック
までほぼ一定の加速度で回転数が上昇することが確かめ
られている。これはポリゴンモータの負荷変動がほとん
どないように設計されているためで、ポリゴンモータの
最も致命的な欠陥である回転ムラを防止するために必要
な条件の一つである。
そのためポリゴンモータの起動特性は大変安定していて
、同一機械で起動特性は一定している。
ＣＰＵ３はボリンゴモータの起動からサーボロックする
までの時間を計測する。＃述のように各々の到達回転数
と起動時間の関係は一度計測して記憶しておけば殆ど狂
うことはない０例えば画像記録密度が一定の光ビームプ
リンタの場合は、電源ＯＮの度にポリゴンモータを起動
して立上り時間を計測して、これを記憶する。
また画像記録密度が複数の切替ができるものは切替え後
の最初の起動時間を計測してそれぞれのデータテーブル
に記憶する。その後はこのデータテーブルの値を参照し
てシーケンス制御する。
第６図はこの時間によりポリゴンモータの起動タイミン
グを制御するためのフローチャートで、ＣＰＵ３のメモ
リには画像信号のドツト密度に対応した遅延時間がデー
タテーブルとして記憶されている。
例えば、２４０ＤＰＩのときは前回転開始から１．１１
秒の遅延時間をおいてポリゴンモータの起動が開始され
るような遅延時間データが記憶されている。同様に、３
００ＤＰＩでは０．８９秒、４００ＤＰＩでは０．５２
Ｐｊの遅延時間データが記憶されている。この遅延時間
データはポリゴンモータのそれぞれのドツト密度に対応
した回転数のときの起動時間を前回転工程に必要な時間
から差し引いて決められたものである。ホストコンピュ
ータ１３からプリント開始信号が出力されるのとほぼ同
時にドツト密度のデータがＣＰＵ３に伝えられて、ＣＰ
Ｕ３はメモリに記憶されているデータテーブルからドツ
ト密度に対応した遅延時間データをレジスタにロートす
る。
ＣＰＵ３は＃回転工程の開始を指令すると同時に時間を
カウントする。ＣＰＵ３のカウント値とレジスタにロー
トされている値とが１カウントごとに比較され、一致し
たときにＣＰＵ３はポリゴンモータの起動を指令する。
このようにして、確実に無駄なく前回転工程が行なわれ
る。
また、更に他の実施例として、エンコーダからのパルス
信号カウント値Ｃより感光体ドラムの回転速度を検出し
、ドラムの回転速度が画像形成時の所定速度に達した時
、ポリゴンモータの回転を開始するようにしてもよい。
以上、光ビームを偏向するものとして、ポリゴンモータ
で説明したが１本発明はこれに限定されるものではなく
、ホログラムなどの一方向回転するものや、ガルバノミ
ラ−などの往復運動するもの等、回転運動を利用した光
ビームを偏向するもの全てに適用可能である。
（発明の効果） 以上説明した通り、本発明によれば画像形成前に必要以
上にポリゴンモータを回転させることなく、また適切な
前回転工程が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例を示すレーザビームプリンタの
簡略構成図、 第２図は本発明の詳細な説明するブロック図。 第３図、第４図はそれぞれ本発明の詳細な説明するタイ
ミングチャート、 第５図は本発明の他の実施例による制御を示すブロック
図。 第６図は本発明の更に他の実施例を説明するフローチャ
ート。 図において、ｌはエンコーダ、３はＣＰＵ、４はドラム
駆動モータ、７は感光ドラム、１４はポリゴンモータで
ある。 第 １ 図 Ｉに 第 う 図 −ｆ 一一一 ホ０リアン七−タ 第６ 図

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）光源と、移動可能な感光体と、光源からの光を回
    転して感光体に偏向する偏向手段と、を有するレーザビ
    ームプリンタにおいて、 上記偏向手段は上記感光体が移動開始した後に回転を開
    始することを特徴とするレーザビームプリンタ。
  2. （２）上記偏向手段は上記感光体の移動開始から所定時
    間後に回転を開始する特許請求の範囲第１項に記載のレ
    ーザビームプリンタ。
  3. （３）上記偏向手段は上記感光体が移動開始し、移動速
    度が所定速度に達した時に回転を開始する特許請求の範
    囲第１項に記載のレーザビームプリンタ。
  4. （４）上記偏向手段は上記感光体が１回転以上回転した
    後に回転を開始する特許請求の範囲第１項に記載のレー
    ザビームプリンタ。
  5. （５）上記偏向手段は上記感光体が少なくとも１回転し
    た時、画像形成時の所定速度に達する特許請求の範囲第
    １項に記載のレーザビームプリンタ。
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