JPH03223775A - 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］ 本発明は潜像形成用光源にレーザを用いる電子写真方式
による画像形成装置に関し、特にポリゴンモータの回転
速度切換が可能な画像形成装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、ポリゴンモータの回転速度を所定の解像度に対応
した回転速度に切換可能な回転速度切換制御手段を有し
、潜像形成用光源にレーザ光を用いた画像形成装置では
、主走査方向の画像形成位置の基準となる水平同期信号
（ビームデイテクト信号）（以下ｒＢＤ信号」と称す）
を得るために、レーザな所定光量発光させている。

［発明が解決しようとしている課題］ しかし、このＢＤ信号を検出するための発光により、例
えば２ライン程度の画像が、潜像保持体（感光体ドラム
や感光体ベルト等）の画像有効エリアに静電潜像として
存在する。そして、この本来の転写画像でないこの不要
な静電潜像も、潜像保持体から転写ローラや転写帯電器
に転写されてしまっていた。

即ち、従来は、解像度切換なすべくポリゴンモータの速
度変更を行うと、ＢＤ信号検出時に必ず不要な静電潜像
を形成していた。

そして、潜像保持体上の静電潜像を記録媒体に転写する
際に転写ローラを用いた系では、この静電潜像がそのま
ま転写ローラに転写されることになる。

また、転写する際に転写帯電器を用いる系の場合には、
転写帯電器周辺にトナーを落下させていた。

このことは、僅かな量であっても、経年するにしたがっ
て記録媒体の“裏汚れ”といった不具合を生じていた。

また、両面印刷可能な記録装置では、記録面の汚れとな
り、著しく記録画質を劣化させる不具合を生じていた。

これらの不具合は、特に転写ローラを用いた系において
顕著であり、最悪の場合には転写ローラの交換をせねば
修理できないといった欠点があった。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上述の課題を解決することを目的として成され
たもので、上述の課題を解決する一手段として以下の構
成を備える。

即ち、潜像形成用光源にレーザを用いる電子写真方式に
よる画像形成装置において、ポリゴンモータの回転速度
を所定の解像度に対応した回転速度に切換可能な回転速
度切換制御手段と、該回転速度切換制御手段がポリゴン
モータの回転中に回転速度の切換を行った場合少なくと
も実行中の記録媒体への転写が完了した後に潜像保持体
上の静電潜像の転写を無効とする潜像制御手段と、回転
速度切換制御手段によるポリゴンモータの回転数切換が
終了した後にレーザの発光を許可する発光制御手段と、
該発光制御手段によるレーザ光発光により前記潜像保持
体上の走査開始タイミングである水平同期信号が有効と
なった後に潜像保持体上の静電潜像の転写を有効とする
転写制御手段とを備える。

また、更に潜像保持体上の静電潜像の転写をローラによ
り行なう転写手段を備え、転写制御手段は発光制御手段
によるレーザの発光が許可されてから水平同期信号が有
効になった時間より生成された潜像が前記転写手段のロ
ーラとの転写接点を通過してから少なくとも該ローラ１
回転分以上の時間潜像保持体上の静電潜像の転写を有効
とする。

［作用コ 以上の構成において、水平同期信号を得るためにレーザ
光を連続発光させた際に生じる不要静電潜像の形成を有
効に防止することができる。

［実施例コ 以下、図面を参照して本発明に係る一実施例を詳細に説
明する。

く第１の実施例〉 第１図乃至第４図を参照して本発明に係る第１の実施例
を以下に説明する。

第１図は本発明に係る第１の実施例のレーザ光を露光手
段とする電子写真方式によるレーザビームプリンタ（以
降ｒＬＢＰＪと称す）の記録部の構造概念構成を示す図
である。

第１図において、１００はコントローラユニット、２０
０は高圧電源、３００はレーザユニット、３１１はコリ
メータレンズ、３１２はシリンドリカルレンズ、３１３
はポリゴンミラーであり、本実施例では６面体ミラーと
なっている。

３１４はポリゴンミラー３１３を回転させるスキャナモ
ータ、３１５は結像レンズ、３２０はＢＤミラー　３３
１は感光ドラム、３３２は転写ローラ、３３３は帯電ロ
ーラ、３３４は現像シリンダ、３３５は反射ミラーであ
る。

また、コントローラユニット１００において、１０１は
主制御部、１０２は解像度選択信号に対応してスキャナ
モータ３１４の回転数を制御するだめのスキャナクロッ
ク分周器、１０３はＢＤカウンタ、１０４は発振器、１
０５はＡＰＣ制御信号、ビデオ信号を増幅してレーザな
発光させるレーザドライバである増幅器、１０６はレー
ザ発光に伴うＰＤ倍信号増幅する増幅器、１０７はＢＤ
倍信号波形を成形する波形成形回路である。

第１図のコントローラユニット１００とスキャナユニッ
トとの関係の詳細を第２図に示す、第２図において、第
１図と同様構成には同一番号を付し、詳細説明を省略す
る。

図中、３５０はスキャナユニットであり、スキャナトラ
イバ・コントロール部３５１を有している。

コントローラユニット１００のスキャナクロック分周器
１０２は、水晶発振子により構成される発振器１０４よ
りの基準信号を、主制御部１０１からの分周比セレクト
信号にて従って分周してスキャンクロツタ信号を生成し
、スキャナユニット３５０に出力する。本実施例では分
周比セレクト信号は２ビツト構成であり、合計４通りの
回転数切換信号を送出可能である。しかし、この切換可
能な回転数は以上の例に限定されるものではなく、分周
比セレクト信号に更に多くのビット数を割当て、任意の
種類の回転数を選択可能とし、多種類の解像度での記録
出力を可能にできることは勿論である。

スキャナドライバ・コントロール部３５１では、スキャ
ナクロック分周器１０２よりのスキャナクロック信号に
対応する回転数でスキャナモータ３１４を回転させる。

そして、スキャナクロック信号に対するフェーズ・ロッ
クド・ループ（ＰＬＬ）の基準信号として、スキャナモ
ータ３１４０回転に伴って生成されるタック信号との比
較を行い、両者が常に一致するようスキャナモータ３１
４の回転を制御する。その結果、所望の解像度に対応す
るスキャナモータ３１４の定速回転制御が可能となる。

以下、以上の構成を備える本実施例の動作制御を説明す
る。なお、以下に説明する本実施例の制御タイミングを
第３図のタイミングチャートに示す。

本記録装置は、スキャナモータ３１４の回転速度を所望
の解像度に従って可変とする構成により、解像度（記録
密度）を任意に設定することができる、例えば、２４０
ｄｐ　ｉφ３００ｄｐｉ。

３００ｄｐ　ｉφ４００ｄｐｉ等、の解像度の切換えが
同一の装置で可能となる。

スキャナモータ３１４回転中に、新たな解像度が不図示
の外部制御装置あるいは操作パネル等より設定入力され
ると、主制御部１０１はスキャナクロック分周器１０２
に設定入力に従った対応する解像度切換信号を出力する
。これにより、スキャナクロック分周器１０２はスキャ
ナクロック信号を変更し、スキャナモータ３１４の回転
数の変更が行なわれる。それとともに、スキャナモータ
３１４が所定の回転数にて定速回転してることを示すス
キャナレディ信号をフォールス（ノットレディ）とする
。さらに、このときにはレーザ出力がインヒビットされ
、スキャナモータ３１４も回転数変更中であるためＢＤ
倍信号検出されず、ＢＤノットレディ状態となり、本実
施例のＬＢＰ装置全体がノットレディ状態となり、プリ
ンタ・レディ信号がフォールスとなる。また、同時に、
ＢＤカウンタ１０３内のＡ、　Ｎ　Ｄ回路（不図示）に
より外部制御装置等よりの入力ビデオ信号がマスクされ
、レーザ・ダイオードイネーブル信号が生成される。

一方、この時、解像度変更以前の画像形成は終了してい
るため、現象／転写出力はオフ状態となる。しかし、本
実施例の現象／転写系は、ローラ帯電／転写による画像
形成プロセスを採用しており、特に、転写ローラをクリ
ーニングすべく転写出力として一数百Ｖ〜ＩＫＶ程度（
本実施例では−Ｉ　ＫＶ）を印加しているため、現象／
転写出力はオフ状態となっても転写ローラに付着したト
ナーをドラムに転移することができる。

スキャナドライバ・コントロール部３５１は、スキャナ
クロック信号に対応させてスキャナモータ３１４の回転
数を変更し、解像度切換信号（分周比セレクト信号）に
で特定される所定の回転数に到達すべく回転制御を行い
、所望の定速状態に達した時点で、スキャナ・レディ信
号を“１”（レディ）とする。

これを受けた主制御部１０１では、少なくとも現象出力
をオフした後、（オフであることを確認した後）転写出
力に対して以下の制御を行う。

まず、前述の転写出力と同様に、−数百ｖ〜ＩＫＶ程度
のクリニングシーケンスを継続させる。

続いて、通常転写出力よりは少ない所定の正側のバイア
スを印加する。これは、特に記録媒体の跡を消すための
有効な手段であり、記録媒体が有る時と無い時で感光ド
ラム３３１と転写ローラ３３２間でのインピーダンスを
等価的にするためである。このバイアス電圧ＶｔｏはＬ
ＢＰの機構構成によって決定されるものであり、本実施
例ではＶｔｏは通常転写出力の半分の電圧である約２Ｋ
Ｖに制御している。しかし、この電圧値は、この値に限
定されるものではなく、環境条件、特に湿度や記録媒体
の特性によっても左右されるものであり、それらの値を
パラメータとして最適値を設定することが好ましい。例
えば、湿度情報をもとに予め設定された所望の転写電圧
値に自動調整することも可能である。また、記録媒体に
ついては、特に手差し給紙による特殊紙の使用形態が考
えられ、この場合には操作パネルやホストコンピュータ
等を介して記録媒体情報を送出することにより前記同様
自動調整することも可能である。

こうして、転写出力設定後に、レーザ・ダイオード・イ
ネーブル出力をアクティブにする。

次に、水平同期信号たるＢＤ傷信号得るため増幅器１０
５を付勢してレーザを点灯させる。この結果、レーザ光
がＢＤミラー３２０よりオプティカルファイバを介して
ＢＤ検出器に導かれ、波形成形回路１０７で波形成形さ
れてＢＤカウンタ１０３に送られ、ＢＤ傷信号検出され
る。ＢＤ信号検出後、ＢＤ同周期正しいか否かを判別す
るため、少なくとも２ライン分（主走査２回分）の周期
カウントするまで露光を行う。その結果、感光ドラム３
３１上に（画像領域に）レーザ光が照射される。

しかし、前述のごとく、この時には現象出力をオフとし
ており、感光ドラム３３１上に潜像が生じることはない
。本実施例では、さらに、転写出力をクリニツクするシ
ーケンスを実行してトナーを転写ローラに転移させに（
＜シている。

このため、いつめでもクリーンな状態が維持できる。

第２図におけるｔは、感光ドラム３３１に照射してから
ＢＤ同期信号が有効になった時間と、前記時間内に生成
された潜像が、前記転写ローラ３３２部との転写接点を
通過してから、少なくとも転写ローラ３３２の１回転分
以上の時間を示す。

この転写出力のクリーニングシーケンスにおける感光ド
ラム３３１に照射してからＢＤ同期信号が有効になった
時間と、前記時間内に生成された潜像が、転写ローラ３
３２との転写接点を通過してから、少な（とも転写ロー
ラ３３２の１回転分以上回転するまでのｔ時間時の各部
の関係を第４図に示す。

そして、ＢＤレディ後、時間ｔを経過してからプリンタ
レディ信号を“１′としてプリンタレゾ１′とする。

その後、外部からのプリント信号により、再び通常のプ
リントシーケンスに移行する。

尚、以上の説明は、プリンタレディ後、直ちにプリント
信号が出力される場合の転写出力に対する説明であり、
所定時間経過してもプリント信号が出力されない場合は
、転写出力をマイナス電位にバイアスして、クリニング
シーケンスに移行するものである。

以上説明したように本実施例によれば、スキャナモータ
３１４の回転数切換時に、水平同期信号であるＢＤ傷信
号得るためにレーザ光を連続発光させた際に生じる不要
静電潜像の形成を有効に防止することができる。

［他の実施例コ く第２の実施例〉 以上の説明は、現象／転写系がローラ帯電／転写による
画像形成プロセスを採用している例について説明したが
、本発明は以上の例に限定されるものではなく、現象／
転写系を帯電器構成による帯電による電子写真プロセス
においても適用できる。

現象／転写系を帯電器構成による帯電による電子写真プ
ロセスで実現した本発明に係る第２の実施例のＬＢＰの
構成図を第５図に示す。

第２の実施例において、現像／転写系以外の構成は第１
の実施例と同様であり、同様構成の詳細説明を省略する
。

第５図に示すカートリッジ３５０は一体で交換可能なユ
ニットであり、カートリッジユニット３５０において、
３５１はブレード、３５２は１次帯電器、３５３は前露
光ランプ、３５４はクリーナブレードである。また、感
光ドラム３３１及び現像シリンダ３３４を備える。

カートリッジ３５０の感光ドラム３３１下部には、転写
帯電器３５６、及び除電針３５７も設けられており、感
光ドラム３３１に形成された静電潜像をレジストローラ
３６３で同期を取られて搬送されてきた記録用紙に転写
する。

更に、３６１は下段給紙ローラ、３６２は上段給紙ロー
ラであり、不図示の下段又は上段カセット内にセットさ
れた記録用紙を１枚毎に給紙するためのローラである。

３６３は給紙された記録用紙の搬送タイミングを取るた
めのレジストローラである。また３７１は搬送ガイド部
であり、静電潜像の転写された記録用紙を定着上ローラ
３７２と定着下ローラ３７３間に搬送する。３７４は定
着器クリーナである。

以上の様な現象／転写系を帯電器構成による帯電による
電子写真プロセスで構成すると、スキャナモータ３１４
の回転数変換後のＢＤレディ時に、直ちに、プリンタレ
ディとすることができ、プリンタレディ信号を直ちに“
１″にすることが可能である。

なお、この場合にも、スキャナモータ３１４の回転数を
変更する時には、少なくとも現象出力は第１の実施例と
同様オフの状態とする。

また、転写出力もオフとする。この場合においても、紙
跡対策のため、記録用紙が転写帯電器３５６部分にあっ
た時のインピーダンスと等価にすべく、転写帯電器３５
６にｒＶｔ＋Ｊなる転写出力を与えても良い。

さらに、この転写出力ｒＶｔ＋Ｊは、エネルギーの総和
としても考えられ、電圧■をパルス幅変調して出力する
ことも可能である。

以上の第２の実施例における転写帯電器３５６部分のク
リーニングタイミング、およびその後の制御タイミング
を第６図に示す。

第２の実施例においても、第６図に示す様に第１の実施
例と同様に、スキャナモータ３１４の回転数切換時に、
水平同期信号であるＢＤ傷信号得るためにレーザ光を連
続発光させた際に生じる不要静電潜像の形成を有効に防
止することができる。

以上説明したように上述した各実施例によれば、ＬＢＰ
における解像度切換後の不要な静電潜像の転写を防止す
ることが可能となり、以下のような効果が得られる。

（１）ローラ転写系における転写ローラ３３２のトナー
による汚れを防止することができる。

（２）転写帯電器３５６のトナーによる汚れを防止する
ことができる。

その結果、紙の裏汚れがなくなり、両面印刷時でも汚れ
のない高品質な画像を提供することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、解像度切換後の不
要な静電潜像の転写を防止することが可能になり、紙の
裏汚れがなくなり、両面印刷時でも汚れのない高品質な
画像を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る第１の実施例を示すブロック図、 第２図は第１の実施例のコントローラユニットとスキャ
ナユニットとの関係の詳細を示す図、第３図は第１の実
施例の動作タイミングチャート、 第４図は第１の実施例の転写出力のクリーニングシーケ
ンスにおける記録部各部の関係を示す図、 第５図は本発明に係る第２の実施例を示すブロック図、 第６図は第２の実施例の動作タイミングチャートである
。 図中、１００・・・コントローラユニット、１０１・・
・主制御部、１０２・・・スキャナクロック分周器、１
０３・・・ＢＤカウンタ、１０４・・・発振器、１０５
．１０６・・・増幅器、１０７・・・波形成形回路、２
００・・・高圧電源、３００・・・レーザユニット、３
１１・・・コリメータレンズ、３１２・・・シリンドリ
カルレンズ、３１３・・・ポリゴンミラー３１４・・・
スキャナモータ、３１５・・・結像レンズ、３２０・・
・ＢＤミラー　３３１・・・感光ドラム、３３２・・・
転写ローラ、３３３・・・帯電ローラ、３３４・・・現
像シリンダ、３３５・・・反射ミラー３５０・・・スキ
ャナユニット、３５１・・・スキャナドライバ・コント
ロール部、３５０・・・カートリッジ、３５１・・・ブ
レード、３５２・・・１次帯電器、３５３・・・前露光
ランプ、３５４・・・クリーナブレード、３５６・・・
転写帯電器、３５７・・・除電針、３６１・・・下段給
紙ローラ、３６２・・・上段給紙ローラ、３６３・・・
レジストローラ、３７１・・・搬送ガイド部、３７２・
・・定着上ローラ、３７３・・・定着下ローラ、３７４
・・・定着器クリーナである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）潜像形成用光源にレーザを用いる電子写真方式に
   よる画像形成装置において、 ポリゴンモータの回転速度を所定の解像度に対応した回
   転速度に切換可能な回転速度切換制御手段と、該回転速
   度切換制御手段が前記ポリゴンモータの回転中に回転速
   度の切換を行った場合少なくとも実行中の記録媒体への
   転写が完了した後に潜像保持体上の静電潜像の転写を無
   効とする潜像制御手段と、前記回転速度切換制御手段に
   よる前記ポリゴンモータの回転数切換が終了した後にレ
   ーザの発光を許可する発光制御手段と、該発光制御手段
   によるレーザ光発光により前記潜像保持体上の走査開始
   タイミングである水平同期信号が有効となつた後に潜像
   保持体上の静電潜像の転写を有効とする転写制御手段と
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. （２）請求項第１項記載の画像形成装置において、潜像
   保持体上の静電潜像の転写をローラにより行なう転写手
   段を備え、転写制御手段は発光制御手段によるレーザの
   発光が許可されてから水平同期信号が有効になつた時間
   より生成された潜像が前記転写手段のローラとの転写接
   点を通過してから少なくとも該ローラ１回転分以上の時
   間潜像保持体上の静電潜像の転写を有効とすることを特
   徴とする画像形成装置。