JPH0542439Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、レーザ複写機或いはレーザプリンタ
等の画像形成装置に関する。

〔従来の技術〕

画像信号により変調されたレーザビームで感光
体を走査・露光して感光体上に潜像を形成し、こ
れを現像することにより複写或いはプリントを行
うレーザ複写機或いはレーザプリンタ等の画像形
成装置が知られている。

この画像形成装置においては、感光体ドラムを
回転させながら、ドラム表面をレーザビームで軸
方向に走査することにより、感光体の表面にプリ
ントすべき像に対応する潜像を形成するようにし
ている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

このとき、ドラムの回転方向と、ドラムの軸方
向すなわちレーザ走査方向とでは現像性能が異な
り、画像が歪む場合がある。たとえば、感光体の
表面に第８図にＡで示すような真円の潜像が形成
された場合、本来であれば現像後の画像も第８図
にＢで示すように真円になるはずであるが、ドラ
ムの回転方向の現像特性が劣るため、Baに示す
ようにレーザ走査方向に細長い像となつてしま
い、本来の画像が得られない。

本考案は、上記問題点を解決するために案出さ
れたものであつて、感光体ドラムにおいて、ドラ
ム回転方向とレーザ走査方向とで現像特性に違い
があつた場合でも、現像特性の違いに応じてレー
ザ点灯時間を可変することにより、両方向共に画
像の再現に差を生じることなく、良好な画質を得
ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、レーザビームの走査により感光体ド
ラム上に潜像を形成し、該潜像を現像して画像を
形成する画像形成装置において、上記感光体ドラ
ム上に該感光体ドラム軸方向及び該感光体ドラム
回転方向のラインパターンの潜像をそれぞれ形成
するラインパターン形成装置と、現像後の上記各
ラインパターンの濃度を検出し、該両濃度の差に
基づきレーザの点灯時間を制御するレーザ駆動装
置とを設けたことを特徴とする。

〔実施例〕 以下、図面を参照しながら、実施例について本
考案の特徴を具体的に説明する。

第１図は本考案の実施例による画像形成装置を
適用したレーザ複写機の概略断面図である。

図において、１は感光体ドラムを示し、通常の
電子写真複写機と同様に、該感光体ドラム１の周
囲に帯電器２、現像器３、転写用帯電器４、クリ
ーナ５、除電ランプ６等が配設される。

レーザ複写機においては、感光体ドラム１をレ
ーザビームＲで走査するためのレーザ走査露光機
構７が設けられ、該レーザ走査露光機構７内には
レーザビームＲを画像信号で変調するためのレー
ザ駆動回路８が設けられる。

また、複写用紙Ｐを給紙トレイ９から転写器４
方向に搬送する搬送シユート１０、転写後の複写
用紙Ｐを搬出する搬送ベルト１１、複写用紙Ｐの
定着を行なう定着器１２及び定着後の複写用紙Ｐ
を収納する排出トレイ１３が設けられる。

更に、本考案の実施例においては、感光体ドラ
ム１の近傍に後述する２種類のラインパターンの
現像後の画像濃度を同時に検出する濃度検知セン
サ１４が設けられ、該濃度検知センサ１４の出力
は上記レーザ駆動回路８に供給される。

第２図は、レーザ駆動回路８の詳細を示し、濃
度検知センサ１４から出力が検出回路２１により
増幅されたのち、波形整形され、各ラインパター
ンの濃度検出出力が比較回路２２に供給される。
比較回路２２の出力は演算回路２３に供給され所
定の演算が行われる。

演算回路２３の出力は、制御回路２４を介して
感光体ドラム１の非画像部に濃度検出用のパター
ンを書き込むためのパターン発生回路２５及び演
算回路２３の演算結果に基づいてレーザの点灯時
間を制御するレーザ点灯時間可変回路２６に供給
される。パターン発生回路２５、レーザ点灯時間
可変回路２６及びレーザ光量を一定に保つために
レーザに流れる電流を制御する光量制御回路２７
の出力は、変調回路２８に供給され、パターン発
生回路２５の出力或いはレーザ点灯時間可変回路
２６の出力にしたがつてレーザダイオード２９を
オンオフ変調する。なお、図示しないが変調回路
２８には画像信号が別途供給される。

次に画像形成装置の基本的な動作について説明
する。

先ず、感光体ドラム１の表面が均一な表面電位
を持つように帯電器２により帯電される。次に、
レーザ走査露光機構７からのレーザビームＲによ
り感光体ドラム１の表面が軸方向に走査され静電
潜像が形成される。この潜像は、トナーが内蔵さ
れた現像器３により反転現像された感光体ドラム
１の表面にトナー像が形成される。

一方、多数枚の用紙Ｐが収納された給紙トレイ
９から、最上面の用紙Ｐが搬送シユート１０を通
つて転写用帯電器４方向に搬送される。次いで、
転写用帯電器４により用紙Ｐ背面からコロナ放電
が施されることにより、感光体ドラム１の表面の
トナーが静電引力により用紙Ｐに付着し、現像画
像が用紙Ｐに転写される。

転写終了後、用紙Ｐは搬送ベルト１１により定
着装置１２に送られて加熱圧縮され、転写トナー
像が用紙Ｐも定着し、次いで排紙トレイ１３に収
容される。また、転写後にドラム１の表面に残つ
たトナーは、クリーナ５により回収され、その
後、除電ランプ６で感光体ドラム１の表面を均一
に照射し静電潜像を消去し、複写の全過程を終了
する。

ここで、本考案の実施例においては、静電潜像
形成時に、第３図に示すようなレーザ走査方向の
複数のラインから構成される第１のラインパター
ンＬ及びドラム回転方向の複数のラインから構成
される第２のラインパターンＭを、感光体ドラム
１の表面の非画像部分にドラム回転方向に所定の
間隔をおいて形成する。これらのラインパターン
Ｌ，Ｍの形成は、パターン発生回路２５から所定
のパターン信号を変調回路２８に供給することに
より、プリントすべき画像に対応する潜像を形成
するのに先立つて行われる。

これらのラインパターンＬ，Ｍは、現像器３に
より反転現像されるが、このとき感光体ドラム１
の現像特性に方向性があると、第１のラインパタ
ーンＬのラインの幅と第２のラインパターンＭの
ラインの幅とに差が出てくる。これらのラインの
幅の差を検出し、この差がなくなるようにレーザ
駆動回路８を制御することにより、歪のない現像
画像を得ることができる。但し、ラインの幅を直
接検知することは、回路素子等の応答の遅れ等に
より困難であるため、本考案の実施例において
は、現像後の各ラインパターンＬ，Ｍにおける全
体の濃度を検出するようにしている。

次に、各ラインパターンＬ，Ｍにおける検出濃
度に応じて、レーザ駆動回路８を制御する動作に
ついて説明する。

先ず、制御回路２４の出力によりパターン発生
回路２５を動作させる。パターン発生回路２５か
らは、所定間隔のパルス列が周期的に出力され、
変調回路２８によりレーザダイオード２９がオン
オフ変調されるので、第３図に示すようなレーザ
走査方向のラインパターンＬ及びドラム回転方向
のラインパターンＭが、感光体ドラム１の表面に
潜像として形成される。なおこれらのラインパタ
ーンＬ，Ｍは感光体ドラム１の回転方向先端部の
非画像部分にドラム回転方向に所定の間隔をおい
て形成される。

感光体ドラム１の回転したがい、これらのライ
ンパターンＬ，Ｍが現像器３部分に位置するとこ
れらのラインパターンＬ，Ｍは現像され可視像化
される。

第１図に示す濃度検知センサ１４は、感光体ド
ラム１の近傍で、現像後のラインパターンＬ，Ｍ
が通過する位置に配置されているので、感光体ド
ラム１の回転にしたがい、ラインパターンＬ，Ｍ
が濃度検知センサ１４に対向する。このときの第
１のラインパターンＬの検出濃度と第２のライン
パターンＭが検出濃度とを比較回路２２で比較
し、両者の濃度差がなくなるように、演算回路２
３において所定の係数を掛ける演算を行う。更
に、この演算出力は制御回路２４を介してレーザ
点灯時間可変回路２６に供給される。

このレーザ点灯時間可変回路２６は、制御回路
２４からの出力に応じてレーザダイオード２９を
駆動するパルスのデユーテイを可変することによ
りレーザ点灯時間を変えるようになつている。

たとえば、第４図Ａに点線で示すようなセルを
点灯する場合、ビームが位置ａから位置ｂまで移
動する期間中、レーザダイオード２９を点灯し続
けると、その光強度分布は第５図Ａに示すように
横に広がつたものとなる。また、点灯時間を第４
図Ｂ，Ｃに示すように、1/2，1/4にすると、第５
図Ｂ，Ｃに示すように幅細となる。

このときの、レーザスポツト断面すなわち潜像
と現像画像との関係を第６図に示す。

いま、第６図において、潜像がAaで示すよう
に真円である場合、何の補正も行わないときは現
像特性の差により現像画像はBaに示すようにレ
ーザ走査方向に細長となるが、レーザ点灯時間を
短くして、あらかじめAbで示すようにドラム回
転方向に細長とすることにより、現像画像がBb
に示すように真円に近くなり、更にAcで示すよ
うにドラム回転方向に細長い潜像を形成すること
によりBcで示す真円の現像画像が得られる。

このように、レーザ点灯時間を短くして潜像を
ドラム回転方向に細長くすることにより現像画像
の歪を補正した場合、第１のラインパターンＬの
検出濃度と第２のラインパターンＭが検出濃度と
が等しくなる。

したがつて、濃度検知センサ１４により両ライ
ンパターンＬ，Ｍの濃度を複写動作毎に検出し、
画像信号により変調されたレーザビームで感光体
ドラム１を露光する際に、両検出濃度が互いに等
しくなるように、演算回路２３、制御回路２４、
レーザ点灯時間可変回路２６等によりレーザダイ
オード２９の点灯時間を制御すれば、感光体ドラ
ム１の現像特性の違いによる画像の劣化はなくな
る。

なお、本考案の実施例においては、レーザ点灯
時間可変回路２６等によりレーザダイオード２９
の点灯時間を制御することができるので、この回
路を利用して、形成すべき画像の形態に応じてレ
ーザ点灯時間を変えることにより、画像の歪を少
なくすることもできる。

たとえば、第７図に示すようなレーザ走査方向
に画像が連続するライン画像を得ようとする場
合、画像信号の端部を検出し、レーザ点灯を開始
するセルC₁（黒塗り部分）及び終了するセルC₂
（黒塗り部分）の点灯時間を短くして、レーザス
ポツトを第６図にAcに示すようにドラム回転方
向に細長とすることにより、走査方向の端部を真
円の画像が連続したラインとすることができる。
この場合、連続するラインの中央部（ハツチング
部分）においては、第６図にAaに示すような真
円のスポツトで照射することにより、画像ドツト
をレーザ走査方向に細長くしてラインの切れを防
止することができる。

〔考案の効果〕

以上述べたように、本考案の画像形成装置にお
いては、感光体ドラム上に互いに異なる方向にラ
インパターンの潜像を形成し、現像後の各ライン
パターンの濃度差を検出することにより、感光体
ドラムの感光特性の方向差が検出される。この濃
度差に応じてレーザの点灯時間が制御されるの
で、感光体ドラムの方向の違いによる現像特性の
差が補正され、歪のない画像を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による画像形成装置を適用した
レーザ複写機の実施例の概略断面図、第２図は画
像形成装置のブロツク図、第３図は濃度検知用の
ラインパターンを示す説明図、第４図はレーザビ
ームの走査状態を示す説明図、第５図はレーザ点
灯時間を変えたときの光強度分布図、第６図は静
電潜像とその現像画像との関係を示す説明図、第
７図は画像形成パターンの例を示す説明図、第８
図は従来例における静電潜像とその現像画像との
関係を示す説明図である。 １……感光体ドラム、２……帯電器、３……現
像器、４……転写用帯電器、５……クリーナ、６
……除電ランプ、７……レーザ走査露光装置、８
……レーザ駆動回路、１４……濃度検知センサ、
２１……検出回路、２２……比較回路、２３……
演算回路、２４……制御回路、２５……パターン
発生回路、２６……レーザ点灯時間可変回路、２
７……光量制御回路、２８……変調回路、２９…
…レーザダイオード、Ｌ，Ｍ……ラインパター
ン、Ｒ……レーザビーム。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 レーザビームの走査により感光体ドラム上に潜
   像を形成し、該潜像を現像して画像を形成する画
   像形成装置において、 上記感光体ドラム上に該感光体ドラム軸方向及
   び該感光体ドラム回転方向のラインパターンの潜
   像をそれぞれ形成するラインパターン形成装置
   と、現像後の上記各ラインパターンの濃度を検出
   し、該両濃度の差に基づきレーザの点灯時間を制
   御するレーザ駆動装置とを設けたことを特徴とす
   る画像形成装置。