JPH052317A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転ドラムの回転むらを検出し、レーザ光に
よる走査露光強度を補正することにより、回転むらがあ
る状態で露光しても、感光体上の単位面積当りの露光量
を一定にし、画像濃度の濃淡のない高品質な画像を得る
ことができる画像形成装置を提供することを目的とす
る。 【構成】回転ドラム２の回転軸に速度検出手段であるド
ラムエンコーダ２６が装着され、該エンコーダは該回転
ドラム２の回転に比例した周波数のパルス波を出力す
る。前記ドラムエンコーダの出力信号は補正回路２７に
入力されている。さらに、補正回路２７の出力は透過率
変化素子２４に接続されている。露光時の単位面積当り
の露光量（レーザ光強度と露光時間の積）が一定となる
ように透過率変化素子２４の透過率を変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、感光体を副走査方向に
移動させる手段と、該移動手段による感光体の移動方向
と交わる主走査方向に沿って画像情報に応じた光を照射
する露光手段とを有する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の画像形成装置の作像部は
図３に示すような構成をしていた。感光紙１を保持した
回転ドラム２の回りには、帯電器３、レーザスキャナー
４、現像装置５、除電器６が配置されている。

【０００３】作像動作を説明すると、まず図示しない給
紙装置により、感光紙１が回転ドラム２に供給され、吸
引装置等により回転ドラム２上に吸着保持される。回転
ドラム２に保持された前記感光紙１は、帯電器３により
表面に電荷を一様に付与される。次にレーザスキャナー
４により画像情報に基づいて主走査方向に走査露光がな
され、同時に回転ドラム２の回転により副走査がなさ
れ、静電潜像が形成される。さらに現像装置５において
静電潜像に現像剤が供給されて現像されることにより可
視像となる。カラー画像形成装置の場合はさらに除電器
６で感光紙１の表面に残った残留電荷を除去した後、現
像装置の現像剤を他の色に換えて帯電、レーザ露光、現
像を繰り返す。

【０００４】ここで、前記回転ドラム２は、図４に示す
ように、減速ギア８を介して駆動モーター７に連結され
ている。駆動モーター７にはエンコーダー９が装着され
ており、モーター７はそのエンコーダー９の出力する回
転情報をモーター制御回路１０にフィードバックするこ
とによって一定速度で回転するよう制御され、減速駆動
された回転ドラム２が一定速度で回転するよう構成され
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ギアの
歯当りやバックラッシュ等により、駆動モーター７が精
度良く回転していても回転ドラム２には数ないし数十ヘ
ルツで０．１〜１％程度の回転むらが発生する。このよ
うな回転むらは、例え前記エンコーダー９を回転ドラム
側に付けて制御しても、駆動伝達の遅れが大きく効果は
ない。レーザスキャナーによる走査露光時に回転むらが
あると、副走査ピッチに疎密のむらができ、感光紙上の
位置により単位面積当りの露光量（レーザ光強度と露光
時間の積）にむらができる。すなわち、レーザ光強度を
一定にして、感光紙全面にわたり一様に露光しようとし
ても、回転むらによって、回転速度が速いときは走査ピ
ッチが広くなるため露光量小、回転速度が遅いときは走
査ピッチが狭くなるため露光量大となってしまう。この
ように回転むらにより露光量にむらができるため、現像
後の可視像には画像濃度の濃淡が発生し、画像品質を著
しく損なうという問題があった。

【０００６】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、感光体の搬送速度を検出し、露
光強度を補正することにより、副走査方向の速度むらが
ある状態で露光しても、感光体上の単位面積当りの露光
量を一定にし、画像濃度の濃淡のない高品質な画像を得
ることができる画像形成装置を提供することを目的とし
ている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の画像形成装置は、露光時の感光体搬送速度を
検出する速度検出手段と、前記速度検出手段によって検
出される速度信号に基づいた補正信号を出力する補正信
号出力手段と、露光手段による光の光路に設けられ、前
記補正信号に応じて透過光量を変化させる透過率変化手
段とを備えている。

【０００８】

【作用】上記の構成を有する本発明の画像形成装置の速
度検出手段は、露光時の感光体搬送速度を検出する。補
正信号出力手段は前記速度検出手段によって検出される
速度信号に基づいて補正信号を出力する。透過率変化手
段は走査露光の光路に設けられ、前記補正信号に応じて
透過光量を変化させる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。

【００１０】図１に実施例の画像形成装置の構成概要を
示す。尚、上記「従来の技術」の欄で説明した部材と同
一作用をなすものについては同一番号を付し、その詳細
な説明を省く。

【００１１】回転ドラム２は従来と同様に、一定速度に
制御された駆動モーター７の回転をギア８で減速するこ
とにより回転駆動される。回転ドラム２には感光紙１が
給紙、吸着保持され、作像動作を行う。帯電、現像、除
電等は従来例と同様なので、図示および説明を省略す
る。

【００１２】露光装置は、図１に示すように周知のレー
ザダイオード２０、コリメータレンズ２１、ポリゴンミ
ラー２２、ｆθレンズ２３、および本発明の透過率変化
手段である透過率変化素子２４より成る。この透過率変
化素子２４は、例えばＰＬＺＴ素子である。この装置で
要求される透過率の変化はプラスマイナス０．１〜１％
程度であり、この程度であれば、印加電圧と透過率は略
線形であるので電圧値／透過率に関する非線形補正を行
う装置を別途用意する必要はない。レーザダイオード２
０から画像情報に基づいて出射されたレーザ光はコリメ
ータレンズ２１により略平行光に変換され、透過率変化
素子２４を通過した後ポリゴンミラー２２に入射する。
ポリゴンミラー２３はポリゴンモーター２５により回転
され、レーザ光を主走査方向に走査する。さらにレーザ
光はｆθレンズ２３を通過することにより、感光紙上を
等速度で主走査方向に露光するよう構成されている。

【００１３】また、ドラムの回転により感光紙１は副走
査方向に送られるので、感光紙１の全面にわたった露光
が行われる。このとき、本実施例では回転ドラム２の回
転軸に速度検出手段であるドラムエンコーダ２６が装着
され、該エンコーダは該回転ドラム２の回転に比例した
周波数のパルス波を出力する。前記ドラムエンコーダの
出力信号は補正回路２７に入力されている。さらに、補
正回路２７の出力は透過率変化素子２４に接続されてい
る。前記補正回路２７が本実施例における補正信号出力
手段を構成している。

【００１４】次に本実施例の動作を説明する。回転ドラ
ム２に図示しない方法により吸着保持された感光紙１
は、帯電器により帯電される。その後、画像情報に基づ
いた光強度でレーザダイオード２０が発光し、感光紙を
走査露光する。この際、回転ドラム２は、その回転速度
をドラムエンコーダ２６により検出され、回転情報は補
正回路２７に入力される。前記補正回路２７では図２に
示すように、周波数／電圧変換器（ｆ／Ｖ変換器）２８
によりドラムエンコーダ２６から入力されるパルス列を
周波数／電圧変換（ｆ／Ｖ）変換し回転速度に比例した
電圧値に変換した後、ハイパスフィルター２９により信
号のＡＣ成分のみを抽出する。その抽出された信号は、
ドラムの速度変化に比例した信号となる。次に、その速
度変化成分に比例した信号が、ドライバー回路３０に入
力され、ドライバー回路３０はその信号に応じて透過率
変化素子２４を駆動する。ドライバー回路３０は定常時
（速度変化成分ゼロ）においても特定の電圧（初期電
圧）を出力しており、前記速度変化成分に比例した信号
に応じてその出力電圧を増減する。速度の変化成分に応
じた必要となる透過率変化特性は、次のように算出され
る。

【００１５】回転ドラム２が所定の理想的な周速Ｖ（ｍ
／ｓ）に対し、ΔＶの速度変化がある場合、感光紙１に
照射される光強度と露光時間の積である露光量Ｅ（Ｗ
ｓ）は、光強度をＰ（Ｗ）、感光紙１上のある１点の露
光時間をＴ（ｓ）とすると、 Ｅ＝Ｐ・Ｔ ＝Ｐ・Ｔ₀・Ｖ／（Ｖ＋ΔＶ） ここで、Ｔ₀は、回転ドラム２が所定の理想的な周速で
回転したときの露光時間である。

【００１６】従って、光強度Ｐが、所定の理想的な周速
時の光強度Ｐ₀に対して、 Ｐ＝Ｐ₀・（Ｖ＋ΔＶ）／Ｖ となるようにドラム周速の速度変化ΔＶに応じて透過率
を変化させることにより、 Ｅ＝Ｐ₀・Ｔ₀ となり、露光量は速度変化によらず一定となる。

【００１７】一例として、レーザ走査露光中に回転ドラ
ム２が回転むらにより所定の回転速度より１パーセント
遅く回転したら、ハイパスフィルター２９からは１パー
セントの回転むらに相当する信号が出力され、ドライバ
ー回路３０が透過率変化素子２４を駆動し、透過率を１
パーセント減ずる。すなわち、回転ドラム２に保持され
搬送される感光紙１の副走査方向の走査速度が１パーセ
ント遅い場合、感光紙２上のレーザ走査ピッチは１パー
セント理想値より狭くなるが、透過率変化素子２４でレ
ーザ強度を１パーセント減ずるため、単位面積当りの露
光量（レーザ光強度と露光時間の積）は、所定の回転数
で搬送されるときと一致する。逆に、回転むらで速く搬
送されるときも同様に補正され、露光量は一致する。な
お、上記特性を得るためのドライバー回路３０の利得等
は、実験的に求める。

【００１８】本実施例では回転ドラムの回転むらを例に
説明したが、感光紙をベルトで搬送しながら露光する場
合においても、同様に補正できる。さらに、感光体ドラ
ム等を用いた装置においても、同様に実現可能である。

【００１９】また、画像情報はレーザダイオード２０
で、回転むらの補正は透過率変化素子２４でそれぞれ変
調したが、画像情報および回転むらの補正の両者とも透
過率変化手段で行ってもよいし、透過率変化素子として
液晶を用いてもよい。

【００２０】さらに、上記実施例では算出回路２８をア
ナログ回路により構成したが、ＣＰＵの処理に置き換え
ることもできる。この時ＣＰＵは、ドラムエンコーダか
ら入力されたパルス列の周期を読み取り、その周期から
所定値を減算した値を表す信号をドライバー回路に出力
する。この変形例では、ドライブ回路はＣＰＵから出力
される信号に比例した電圧に一定電圧を加算した信号を
出力する。ドライブ回路の利得は前述したように、回転
ドラムの回転むらによる露光量変化を打ち消し得る値
で、実験的に求めたものである。また、前記ドライブ回
路内で加算される一定電圧は、理想回転状態において透
過率変化素子の透過率が所定の透過率になるように計算
により求める。さらに前記ＣＰＵは他の画像形成処理の
制御を担うものと共用することも可能である。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の画像形成装置では、感光体の搬送速度を検出し、
露光強度を補正することにより、副走査方向の速度むら
がある状態で露光しても、感光体上の単位面積当りの露
光量を一定にし、画像濃度の濃淡のない高品質な画像を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の構成概要図である。

【図２】本実施例の補正回路のブロック図である。

【図３】従来、及び本実施例の電子写真装置の共通部分
の構成概要図である。

【図４】従来の感光体搬送装置の駆動機構説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 感光紙 ２ 回転ドラム ４ レーザスキャナー ２０ レーザダイオード ２４ 透過率変化素子 ２６ ドラムエンコーダ ２７ 補正回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 感光体を副走査方向に移動させる手段
   と、該移動手段による感光体の移動方向と交わる主走査
   方向に沿って画像情報に応じた光を照射する露光手段と
   を有する画像形成装置において、露光時の感光体搬送速
   度を検出する速度検出手段と、前記速度検出手段によっ
   て検出される速度信号に基づいた補正信号を出力する補
   正信号出力手段と、前記露光手段による光の光路に設け
   られ、前記補正信号に応じて透過光量を変化させる透過
   率変化手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装
   置。