JPH03284767A - 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〕 本発明はプリンタ、複写機などにおいて、レーザビーム
によって感光体に画像を形成する画像形成装置に関する
。

〔従来の技術〕

レーザビームを走査して電子写真法により画像を形成す
る画像形成装置においては、用途に合わせた画素密度を
選択することかできるものが開発されている。このよう
な画像形成装置では、レーザビームのビーム径を選択さ
れた画素密度に適合するように調整する必要があり、従
来は特開昭５９−１１７３７２号公報に記載された電子
プリンタかある４このプリンタは、ドツトピッチおよび
１画素のドツト数などの画素密度を切り換えることが可
能となっており、切り換えに応じてｆｉ：ｉｉ！１なビ
ーム径が得られるように、ビーム径の調整を行うように
なっているにのビーム径の調整は、所定のパラメータを
あらかじめ設定しておくと共に、このパラメータをあら
かじめ設定された計算プログラムに当てはめて行うよう
になっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、レーザビームによる実際の画像形成にお
いては、画像形成上のプロセスの環境条件やコロナ放電
の出力、感光体感度等の条件にばらつきを生じ易い、従
来の画像形成装置では、これらの条件のばらつきと関係
なく、あらかじめパラメータを設定し、設定したパラメ
ータに基いてビーム径を調整するため、実際の画像形成
とはかけ離れたものとなり、即応的ではない。このため
、画素密度に適合したビーム径を得ることができないお
それがある。

そこで本発明は、このような問題点を解決することを課
題としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するために本発明は、レーザビームを走
査して感光体に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像
して顕像化する画像形成装置において、前記感光体に形
成された顕像のライン幅を検出する顕像検知手段と、前
記感光体に形成される画像の画素密度を指定する画素密
度指定手段と、前記感光体に走査されるレーザビームの
ビーム径を調整するビーム径調整手段と、前記顕像検知
手段の検出値が入力され、この検出値に基いてビーム径
が指定された画素密度に適合するように前記ビーム径調
整手段を制御する制御手′段とを備えていることを構成
とするものである。

〔作　用〕

このような構成の画像形成装置によれば、顕像検知手段
が感光体に実際に形成された顕像の実測値を検出し、こ
の検出値に基いて制御手段が画素密度に適合するように
ビーム径を調整するため、実際の画像形成時の条件下で
のビーム径調整を行うことができる。

〔実　施　例〕

以下、本発明の実施例について図面に基いて説明する。

第１図ないし第５図は本発明による画像形成装置の一実
施例を示す図である。

第１図は本発明の一実施例を適用したレーザプリンタの
機構を示す側面図である。このレーザプリンタは、光学
ユニット１０１からのレーザビーム１１１をドラム状の
感光体１０７上に走査して感光体１０７表面に画像を形
成するものであり、レーザビーム１１１はスキャナモー
タ１０９によって回転駆動されるポリゴンミラー２０４
によって、感光体１０７の主走査方向（第２図における
矢示２０２方向）に走査される。そして、感光体１０７
の副走査方向（第２図における矢示２０３方向）の回転
によって、感光体１０７の表面には形成すべき画像に対
応した静電潜像が形成される。

符号１０２は感光体１０７にトナーを供給する現像ユニ
ットであり、感光体１０７上の静電潜像をトナー像に顕
像化する。顕像化されたトナー像は、コロナ放電を行う
転写チャージャ１０４によって図示しない用紙に転写さ
れ、トナー像が転写された用紙はコロナ放電を行う分離
チャージャー１０５によって感光体１０７から分離され
た後、定着器１０６内に搬送され、同定着器１０６内の
ローラにより加圧加熱が行われて、トナー像の定着が行
われる。

第１図中、符号１０８は感光体１０７上に付着残存して
いるトナーを除去するクリーニングユニット、１１０は
静電潜像が可能となるように感光体１０７の表面を帯電
させる帯電チャージャーである。そして、このようなレ
ーザプリンタにおける現像ユニット１０２の下流側には
顕像検知センサ（顕像検知手段）１０３が設けられてい
る。顕像検知センサ１０３は例えば、反射式フォトセン
サが使用されており、現像ユニット１０２の下流側に設
けられることで、現像ユニット１０２により顕像化され
たトナー像のライン幅を検出する。

第２図は、感光体１０７に形成されたトナー像を用紙２
０５に転写する作動を示した斜視図である。図示しない
レーザダイオードから射出しなレーザビームは、回転す
るポリゴンミラー２０４により反射された後、ミラー２
０１で反射されて感光体１０７の主走査方向（矢示２０
２方向）に走査される。そしてポリゴンミラー２０４の
回転によって、副走査方向（矢示２０３方向）の画素密
度が定められて感光体１０７の表面に静電潜像が形成さ
れ、現像ユニット１０２（第１図参照）からのトナーに
よって顕像化される。顕像化されたトナー像は感光体１
０７の副走査方向に供給された用紙２０５に転写される
ようになっている。

第３図はレーザプリンタの制御を行うための構成を示す
ブロック図である。プリンタ３０４は画像の画素密度を
選択することができる外部のホストコンピュータ３００
に接続されている。ホストコンピュータ３００は、選択
された画素密度をプリンタ３０４のＣＰＵ３０８に指令
するｃｐｕ３０１を有しており、このホストコンピュー
タ３００のＣＰＵ３０１とプリンタ３０４のＣＰＵ３０
８とは、それぞれの入出力インターフェース３０２およ
び３０５を介して交互通信を行う。プリンタ３０４のＣ
ＰＵ３０８はプリンタ３０４全体の制御を行うため、制
御プログラムか格納されたＲＯＭと、各種データが収納
されたＲＡＭとを備えている。

ＣＰＵ３０８には前記スキャナモータ１０９の回転数を
制御するスキャナモータドライバ３０６と、前記顕像検
知センサ１０３か検出したデータを処理してＣＰＵ３０
８に入力する顕像検知データ処理圏Ｎ３０７と、レーザ
ダイオード（ＬＤ＞３１１を照射させるＬＤドライバー
３１０の制御のための光書込み制御口Ｆ＃１３０９とが
接続されている。ここで光書込み制御回路３０９はＣＰ
Ｕ３０８から画素密度データが入力され、入力された画
素密度データに基いてレーザダイオード３１１の１ドツ
トあたりのレーザビームの照射時間を制御する。これに
より主走査方向の画素密度の制御を行う。

また、ＬＤドライバー３１０はこの光書込み制御回路３
０９からのレーザビーム照射のオン、オフ信号を受は取
ることにより、レーザタイオード３１１のオン、オフを
行う０図中、符号３１２はＣＰＵ３０８に接続されたビ
ーム径成形スリット制御モータドライバであり、この制
御モータドライバ３１２はビーム成形スリット制御モー
タ３１３を制御して、第４図に基づいて以下に詳述する
ように、レーザビームの副走査方向のビーム径を調整す
る。

すなわち第４図は、このビーム成形スリット制御モータ
３１３によって駆動されるビーム径調整部材４０１の作
動を示す図である。ビーム径調整部材４０１は同図（Ａ
）で示すように、レーザビームが通過するためのスリッ
ト４０２を有していると共に、ビーム成形スリット制御
モータ３１３によって回転駆動されるシャフト４０３に
連結されている。このビーム径調整部材４０１は同図（
Ｂ）で示すように、スリット４０２の径か入射側のレー
ザビーム４０４と同径となっており、スリット４０２か
レーザビーム４０４の副走査方向と直交するよう配置さ
れた場合には、ビーム径調整部材４０１のスリット４０
２を通過するレーザビーム４０５は入射側のレーザビー
ム４０４と同径となっている。

一方、シャフト４０３をビーム成形スリット制御モータ
３１３によって回転させて、ビーム径調整部材４０１を
同図（Ｃ）および（Ｄ＞のように、傾斜させると、スリ
ット４０２が入射側のレーザビーム４０４に対して傾い
て楕円状態に絞られるため、スリット４０２を通過した
レーザビーム４０６のビーム径は入射側のレーザビーム
４０４のビーム径よりも小径となり、これにより副走査
方向のビーム径の調整が行われる。

この場合、感光体１０７の副走査方向に走査されるビー
ム径は、このビーム径調整部材４０１によって調整され
たビーム径とは反比例するようになっており、スリ・ｙ
ト４０２を絞ると、その分、感光体１０７に走査される
ビーム径は大きくなる。

従って、第４図（Ｂ）の状態を最大のビーム径としてス
リット４０２を広げると、感光体１０７に走査されるビ
ーム径は小さくなる仕組みになっている。なお、このビ
ーム径の調整に際して必要があれば、レーザタイオード
３１１の光量を連動するように調整することもできる。

第５図は前記顕像検知センサ１０３によって検出された
感光体１０７のｍ像のライン幅を処理するチャートを示
す、同図（Ａ）は顕像検知センサ１０３が検出した顕像
の画像幅であり、アナログ電圧値により検出される。こ
の検出は任意のサンプリングタイムで行って、顕像検知
データ処理回路３０７に出力される。同処理回路３０７
では入力されたデータを基準電圧値と比較して、同図（
Ｂ）のようなデジタル値に変換する。この処理において
、基準電圧値以上ではＨ信号を、基準電圧値以下はＬ信
号をＣＰＵ３０８に出力する。

ＣＰＵ３０８ではＨ信号の継続時間をカウントして、Ｈ
信号の長さＤ（すなわち、感光体１０７の顕像のライン
幅）を算出する。

そして、ＣＰＵ３０８は算出された長さＤを感光体１０
７上の画像の１ラインの副走査方向の幅とし、このデー
タがホストコンピュータ３００から指令された画素密度
に適合しているか否かを判断する。この判断の結果、適
合している場合には、画像のプリントアウトを指令し、
適合していない場合には、ビーム径成形スリット制御モ
ータドライバ３１２（第３図参照）を制御して、ビーム
径調整部材４０１を駆動し、ビーム径の調整を行う。

これにより、感光体１０７上の画像のライン幅を画素密
度に適合させることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、感光体上に実際の
画像を形成し、この画像のライン幅を検出して、指定さ
れた画素密度に適合するか否かを判断するため、周囲の
条件変化に左右されることのない正確な判断を行うこと
ができる。また、検出したライン幅のデータに基いて、
レーザビームのビーム径を画素密度に適合するように調
整するため、どのような画素密度に対しても、最適なビ
ーム径を正確に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の画像形成装置の一実施例
を示す図であり、第１図は本発明を適用したレーザプリ
ンタの機構を示す側面図、第２図は感光体に画像を形成
する作動を示した斜視図、第３図は制御系の構成を示す
ブロック図、第４図（Ａ）〜（Ｄ）はビーム径の調整の
作動を示す説明図、第５図（Ａ）、（Ｂ）は顕像検知セ
ンサで検出したデータの処理を示すタイムチャートであ
る。 １０１・・・・・・光学ユニット １０３・・・・・・顕像検知センサ（顕像検知手段）１
０７・・・・・・感光体 ３００・・・・・・ホストコンピュータ（画素密度指定
手段） ３０４・・・・・・プリンタ（画像形成装置）３０８・
・・・・・ＣＰＵ　（制御手段）４０１・・・・・・ビ
ーム径調整部材（ビーム径調整手段）第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. レーザビームを走査して感光体に静電潜像を形成し、こ
   の静電潜像を現像して顕像化する画像形成装置において
   、前記感光体に形成された顕像のライン幅を検出する顕
   像検知手段と、前記感光体に形成される画像の画素密度
   を指定する画素密度指定手段と、前記感光体に走査され
   るレーザビームのビーム径を調整するビーム径調整手段
   と、前記顕像検知手段の検出値が入力され、この検出値
   に基いてビーム径が指定された画素密度に適合するよう
   に前記ビーム径調整手段を制御する制御手段とを備えて
   いることを特徴とする画像形成装置。