JPH11179957A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JPH11179957A JPH11179957A JP9349523A JP34952397A JPH11179957A JP H11179957 A JPH11179957 A JP H11179957A JP 9349523 A JP9349523 A JP 9349523A JP 34952397 A JP34952397 A JP 34952397A JP H11179957 A JPH11179957 A JP H11179957A
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Abstract
寿命を延ばすとともにFCOTを短縮する。 【解決手段】 前露光を行う前に、感光体ドラムの回転
駆動用のメインモータが、通常回転数C2よりも高い前
露光時回転数C1で定速回転するよう制御する。そし
て、上記のようにスキャナモータ及びメインモータが高
速回転している状態で、レーザダイオードを駆動して前
露光を開始し、感光体ドラムが1周する時間Tだけ前露
光を実行する。即ち、メインモータが通常回転数C2よ
りも高い前露光時回転数C1で定速回転しているので、
感光体ドラムが1周する時間Tは通常の画像形成処理時
に1周する時間tよりも短くなり、前露光にかかる時間
を短縮することができる。これに伴い、LD4の累積点
灯時間及び1ページ目のプリントが完了するまでの時間
を短縮することができる。
Description
り、より詳しくは、いわゆる電子写真方式により感光体
を光ビームで走査露光し該感光体に静電潜像を形成して
所望の画像を得るとともに、画像形成処理前に感光体を
一様に露光して該感光体を一様に除電する処理(以下、
前露光と称する)を行う画像形成装置に関する。
において、レーザ露光装置によってレーザビームを出力
画像信号に応じて点滅させ、一様帯電を施した感光体を
該レーザビームで露光することで、形成される画像の静
電潜像を感光体上に形成している。この静電潜像を現像
することで顕像化し、得られたトナー像を記録用紙等の
記録媒体に転写し、定着させるという、いわゆる電子写
真方式によって画像を形成している。
に半導体レーザ(レーザダイオード、以下LDと称す
る)が用いられている。この光源からは、形成される画
像に応じて変調されたレーザビームが出力される。この
レーザビームの出力タイミング、即ち画像の書き出しタ
イミングを得るために、偏向走査光路上の画像書き出し
側に受光素子を設け、この受光素子上を通過したレーザ
ビームを検出することで水平同期を取り、画像の書き出
しタイミングを決定している。
水平同期を取りながら、回転多面鏡で偏向されビーム径
等の補正が施されたレーザビームを、感光体上に結像さ
せ走査することで、所望の出力画像が得られる。
て、該画像形成装置の立ち上げ後、図8に示すように感
光体の回転の1サイクル目は白地にベタ黒画像を形成
し、感光体の回転の2サイクル目は一様なハーフトーン
画像を形成する場合について考える。
面の感度は非常に高く、1サイクル目のプリントにおい
ては感光体のベタ黒部分だけ、つまり露光を受けた領域
だけ疲労が起こり、ベタ黒以外の領域は感度が高いまま
になっている。この状態で2サイクル目のプリント動作
に入った時、1サイクル目に発生した感光体表面の光に
対する感度の差異に起因して、一様なハーフトーン画像
をプリントしたつもりでも、1サイクル目のベタ黒部分
だけ薄く像が残ってしまうことがある。これを潜像ゴー
ストという。
8−54946号公報においては、感光体の電位を均一
にするために画像形成用の露光装置とは別に前露光用の
ランプを設けて、画像形成前に感光体を一様に除電し、
潜像ゴ−ストを防止するという技術が提案されている。
別に除電用ランプを設けることは、装置のコストアップ
につながるとともに、マシン内に除電用ランプの設置ス
ペースを確保する必要が生じ、装置の小サイズ化が困難
となる。また、ランプの発熱により装置内温度が上昇し
て画像形成処理の安定性が損なわれたり、除電用ランプ
と画像書き込み用の光源との波長の違いにより意図する
除電効率が得られない等の問題がある。
おいては、画像形成用のレーザビーム光を流用して、画
像形成前に感光体を全面露光することにより、潜像ゴ−
ストを防ぐべく感光体を一様に除電するという技術が提
案されている。
64−25183号公報記載の技術では、画像書き込み
用のレーザダイオードにより全面露光しているため、そ
の分レーザダイオードの累積点灯時間が多くなり、結果
としてレーザダイオードの寿命が短くなるという問題が
あった。実際、前露光用の累積点灯時間は、通常の画像
書き込み用の累積点灯時間に対して約10倍にも及んで
しまうこともある。ついては、前露光用の点灯時間がL
Dの寿命に大きく影響しているといえる。
ら出力画像が出るまでの時間(以下、FCOT(first
copy out time )と称する)が、感光体一周分のLD点
灯のため、前露光を行わない場合に比べて長くなってし
まう、という問題があった。
いて、LDの寿命を延ばすとともにFCOTを短縮する
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。
に、請求項1記載の画像形成装置は、所定方向に回転駆
動される感光体と、デジタル画像データに基づいて変調
された光ビームを出力する光源と、前記光源からの光ビ
ームを、所定方向に回転駆動される回転多面鏡により偏
向し、帯電した前記感光体を前記偏向した光ビームで走
査する走査手段と、画像形成処理の実行前に、前記感光
体の回転数として画像形成処理時よりも高い回転数を設
定し、前記走査手段により該感光体を走査させる制御手
段と、を有することを特徴とする。
請求項1記載の画像形成装置において、前記制御手段
は、画像形成処理の実行前に前記感光体を走査させると
きに、前記回転多面鏡の回転数として画像形成処理時よ
りも高い回転数を設定することを特徴とする。
請求項1記載の画像形成装置において、前記回転多面鏡
は、予め解像度に応じて定められた複数の回転数のうち
所望の回転数を設定可能に構成されており、前記制御手
段は、画像形成処理の実行前に前記感光体を走査させる
ときに、前記回転多面鏡の回転数として、最も高い解像
度に応じて定められた回転数を設定することを特徴とす
る。
源は、デジタル画像データに基づいて変調された光ビー
ムを出力し、走査手段は、光源からの光ビームを、所定
方向に回転駆動される回転多面鏡により偏向し、該偏向
された光ビームで、帯電した感光体を走査する。この感
光体は所定方向に回転駆動されるので、該感光体の表面
は走査露光されることとなる。これにより、感光体の表
面に、上記デジタル画像データに対応した静電潜像が形
成される。
像処理されてトナー像とされた後、記録用紙等の記録媒
体に転写され、定着処理により記録媒体上に定着する。
この結果、画像が形成された記録媒体が得られる。
ような画像形成処理の実行前に、制御手段が、感光体の
回転数として、画像形成処理時よりも高い回転数を設定
し、走査手段により該感光体を走査させる。即ち、感光
体の回転数を画像形成処理時よりも高く設定した上で、
前露光を実行させる。
時よりも高く設定したことで、感光体の回転の1サイク
ルが短くなり、前露光の実行時間が短縮される。これに
より、前露光の実行に伴い光ビーム累積射出時間が長く
なることを防止することができ、従来よりも光源の寿命
を延ばすことができる。また、感光体の回転の1サイク
ルが短くなるので、FCOTを短縮することができる。
段は、画像形成処理の実行前に感光体を走査させるとき
に、回転多面鏡の回転数として画像形成処理時よりも高
い回転数を設定することが望ましい。これにより、高速
になった感光体の回転に追従して、前露光での光ビーム
走査速度を上げることができ、前露光での光ビーム走査
密度が低下することを防止でき、前露光による感光体の
除電効果を保つことができる。
面鏡が、予め解像度に応じて定められた複数の回転数の
うち所望の回転数を設定可能に構成されておれば、制御
手段は、画像形成処理の実行前に感光体を走査させると
きに、回転多面鏡の回転数として、最も高い解像度に応
じて定められた回転数を設定することが望ましい。これ
により、上記請求項2記載の発明と同様に、高速になっ
た感光体の回転に追従して、前露光での光ビーム走査速
度を上げることができ、前露光での光ビーム走査密度が
低下することを防止でき、前露光による感光体の除電効
果を保つことができる。
成形され所定の軸を中心に回転する感光体ドラム、無端
ベルト状に成形され所定の周回経路に沿って回転する感
光体ベルト等を適用することができる。
する。
載した発明に対応する第1実施形態を説明する。
実施形態における画像形成装置30の要部の構成図を示
す。この図1に示すように、画像形成装置30には、像
担持体としての感光体ドラム1が設置されており、この
感光体ドラム1は図1の矢印Q方向に所定の角速度で回
転する。また、感光体ドラム1の外周部近傍には、帯電
装置21、現像装置23、転写装置24及びクリーニン
グ装置26が外周に沿って順に設置されている。また、
感光体ドラム1の上方には、形成される画像の画像デー
タに応じて変調されたレーザ光で感光体ドラム1の表面
を走査する光走査装置22が設置されている。なお、光
走査装置22によるレーザ光の走査位置は、帯電装置2
1による帯電位置と現像装置23による現像位置との間
に設定されている。
ム1の表面は、形成される画像の画像データに応じて変
調された光走査装置22からのレーザ光により走査露光
され、静電潜像が形成される。さらに、この静電潜像は
現像装置23により現像され、感光体ドラム1の表面に
静電潜像に対応したトナー像が形成される。
期して、所定経路に沿って感光体ドラム1と転写装置2
4とのニップ部に搬送される。用紙Pが該ニップ部に搬
送されるタイミングで所定の転写バイアス電圧が転写装
置24に印加され、この転写バイアス電圧の印加及び転
写装置24による用紙Pの感光体ドラム1に対する押圧
作用によって、感光体ドラム1上のトナー像は用紙Pに
転写される。
れ、用紙P上に形成されたトナー像が用紙Pに定着され
る。定着された用紙Pは矢印W方向に搬送され、図示し
ない排紙トレイへ排出される。
の構成を説明する。図2、図3に示すように光走査装置
22には、レーザーダイオード(以下、LDと称する)
4が設けられており、このLD4の光軸上には、LD4
に近い方から順にコリメータレンズ5、シリンドリカル
レンズ6(図2には不図示)、回転多面鏡(ポリゴンミ
ラー)8が配置されている。なお、回転多面鏡8は、該
回転多面鏡8の回転駆動用モータ(以下、スキャナモー
タと称する)17(図4参照)を含んで構成されたモー
タ駆動基板11上に設置され、所定方向に等角速度で回
転する。
い方から順に、fθレンズ7、折り返しミラー13、折
り返しミラー10が配置されており、折り返しミラー1
0で反射された光は感光体ドラム1に照射される。
コリメータレンズ5、シリンドリカルレンズ6を通過し
て回転多面鏡8に入射し、この回転多面鏡8により偏向
される。このように回転多面鏡8により偏向されたレー
ザ光は、fθレンズ7を通過し折り返しミラー13、1
0で順に反射した後、感光体ドラム1の表面に照射され
る。このとき回転多面鏡8によるレーザ光の偏向によっ
て、感光体ドラム1の表面はレーザ光で走査露光され
る。なお、レーザ光の光路は図2において破線12によ
り示されている。また、回転多面鏡8により偏向された
レーザ光によって感光体ドラム1が走査される方向を主
走査方向といい、主走査方向と直交する方向を副走査方
向という。
り感光体ドラム1が走査される際に感光体ドラム1の画
像形成領域に最初に入射する位置以前の予め定められた
位置に、ミラー9が配置されており、このミラー9によ
り反射されたレーザ光の光軸上には、水平同期センサ
(SOSセンサ)3が配置されている。
図4を用いて、前露光の制御に係る装置の構成を説明す
る。図4に示すように、画像形成装置30には、前露光
を含む画像形成装置30での各種処理を制御するマイク
ロコンピュータ(マイコン)14が設けられている。
の光量に応じた信号を出力する光量検出部4Bとを含ん
で構成されており、発光部4Aはマイコン14の制御下
でLD駆動回路32により駆動されレーザ光を発光す
る。光量検出部4Bからのレーザ光量に応じた信号はマ
イコン14に入力され、マイコン14は該信号に基づい
てレーザ光量を検出する。
転駆動用モータ(以下、メインモータと称する)18が
設けられており、このメインモータ18はマイコン14
の制御下でメインモータ駆動回路15により駆動され
る。また、前述したスキャナモータ17はマイコン14
の制御下でスキャナモータ駆動回路16により駆動され
る。
いて]画像形成装置30では、光量調整の段階で、感光
体ドラム1上で所定光量が得られる時のモニタ電圧Vmo
をある値にセットしておく。例えば、感光体ドラム1上
で0.5mWの光量が得られる時のモニタ電圧Vmoが3
Vである場合、モニタ電圧が3VとなるようにLD4の
駆動電流値を変化させる。このように画像形成装置30
では、いわゆるAPC制御(Auto Power C
ontrol)が実行される。
4の発光タイミングについて]次に、画像形成装置30
における光走査とLD4の発光タイミングについて説明
する。図3において、感光体ドラム1の表面は画像形成
処理時に矢印A方向(副走査方向)に定速で移動する。
この感光体ドラム1の表面に、記録紙の大きさに対応す
る潜像形成領域2が存在する。
体ドラム1の表面の主走査に対応して出力される同期検
知信号及び前露光に関する照射指示信号の出力タイミン
グを表すタイムチャートが記載されている。
期検知信号は、通常ハイレベルであり、SOSセンサ3
によって光ビームが受光された時に所定時間ローレベル
となる。
時の照射指示信号はLD駆動回路32に出力され、照射
指示信号がローレベルの時にLD4が点灯し、ハイレベ
ルの時にLD4が消灯する。
ートにおけるdA部は、SOSセンサ3に光ビームを照
射し同期検知信号をローレベルとするために設けられて
いる。このdA部でSOSセンサ3に光ビームが照射さ
れると、SOSセンサ3からの同期検知信号がローレベ
ルとなる。マイコン14はローレベルの同期検知信号を
受信すると、照射指示信号をハイレベルに戻し、LD4
を一旦消灯する(dB部)。
に相当し、前露光時にはLD4が点灯し、画像書き込み
時にはLD4が点滅する。dE部はdA部に連続し、同
期検知用予備点灯部である。
よいが、潜像ゴースト対策のためには、感光体1上の画
像形成領域が一様に露光され除電されれば良いので、前
露光が必要な画像形成領域及びその前後の一定マージン
を採った領域の走査タイミングでのみLD4を点灯させ
てもよい。
ザを消灯しているが、前露光時は点灯しても構わない。
後述する図5の例はdB部とdD部が点灯している例で
ある。
ーチャートに沿って、前露光時にマイコン14により実
行される前露光制御処理を説明する。マイコン14は、
図示しない操作部から入力されたオペレータの指示や、
ネットワークを介して接続された図示しないパーソナル
コンピュータからの印刷要求等に基づくジョブ命令(図
5参照)を受信すると、図6の制御ルーチンを実行開始
する。
タ17をスキャナモータ駆動回路16により駆動すると
共に、メインモータ18をメインモータ駆動回路15に
より駆動する。これにより、スキャナモータ17の回転
数は図5の矢印Eで示すように増加し、メインモータ1
8の回転数も図5の矢印Cで示すように増加する。
1上で所定光量が得られるように、LD駆動回路32に
よりLD4の光量調整(前述したAPC制御)を行う。
ナモータ17の回転数が、図5の通常回転数E2よりも
高く設定された前露光時回転数E1になったか否かを判
定し、スキャナモータ17の回転数が前露光時回転数E
1になったらステップ106へ進み、スキャナモータ1
7の回転数が前露光時回転数E1で一定となるようスキ
ャナモータ17を定速回転させる。
8の回転数が、図5の通常回転数C2よりも高く設定さ
れた前露光時回転数C1になったか否かを判定し、メイ
ンモータ18の回転数が前露光時回転数C1になったら
ステップ110へ進み、メインモータ18の回転数が前
露光時回転数C1で一定となるようメインモータ18を
定速回転させる。
光時回転数E1で定速回転し且つメインモータ18が前
露光時回転数C1で定速回転している状態で、LD4を
駆動して前露光を開始する(ステップ112)。そし
て、感光体ドラム1が1周する時間Tだけ前露光を継続
し、時間Tが経過すると前露光を停止し(ステップ11
6)、制御ルーチンを終了する。
が、通常回転数C2よりも高い前露光時回転数C1で定
速回転しているので、感光体ドラム1が1周する時間T
は通常の画像形成処理時に1周する時間t(図5の従来
の露光タイムチャート参照)よりも短くなる。これによ
り、前露光にかかる時間を短縮することができる。
でき、LD4の寿命を延ばすことができる。また、図5
に示す本件の露光タイムチャートと従来の露光タイムチ
ャートとを比較すれば明らかなように、1ページ目のプ
リントが完了するまでの時間が短縮され、FCOTを短
縮することができる。
も通常回転数E2よりも高い前露光時回転数E1で定速
回転させるので、回転多面鏡8も通常時より高速に回転
することとなり、高速になった感光体ドラム1の回転に
追従して、前露光での光ビーム走査速度を上げることが
できる。このため、前露光での光ビーム走査密度が低下
することを防止でき、前露光による感光体ドラム1の除
電効果を保つことができる。
に、つまりジョブの最初に前露光を実施するケースに本
発明を適用した例を示したが、カバレッジ(COVER
AGE、即ちモノクロ機種の画像形成装置の場合での出
力画像の白に対する黒の比)が比較的高い画像を出力す
る場合にペ−ジ毎に前露光を実施するケースに本発明を
適用しても良い。
た発明に対応する第2実施形態を説明する。この第2実
施形態における画像形成装置30の基本的な構成は第1
実施形態と同様であるが、画像形成装置30では、形成
する画像の解像度を4段階に切替可能に構成されてい
る。
14とスキャナモータ駆動回路16との間に、開始/停
止制御信号を伝送するための信号線40、第1の回転数
選択信号を伝送するための信号線42、及び第2の回転
数選択信号を伝送するための信号線44が設けられてお
り、マイコン14とメインモータ駆動回路15との間
に、開始/停止制御信号を伝送するための信号線46、
第3の回転数選択信号を伝送するための信号線48、及
び第4の回転数選択信号を伝送するための信号線50が
設けられている。
解像度に応じて、スキャナモータ駆動回路16への第1
の回転数選択信号と第2の回転数選択信号とのハイ/ロ
ーの組合せを切り替えることにより、スキャナモータ1
7の回転数を4段階に切り替える。例えば、マイコン1
4は、形成する画像の解像度レベルが最も高い場合、第
1の回転数選択信号をハイ、第2の回転数選択信号をハ
イに設定しスキャナモータ駆動回路16へ出力し、スキ
ャナモータ17の回転数を最も高い回転数に切り替える
ことができる。
解像度に応じて、メインモータ駆動回路15への第3の
回転数選択信号と第4の回転数選択信号とのハイ/ロー
の組合せを切り替えることにより、メインモータ18の
回転数を4段階に切り替える。例えば、マイコン14
は、形成する画像の解像度レベルが最も高い場合、第3
の回転数選択信号をハイ、第4の回転数選択信号をハイ
に設定しメインモータ駆動回路15へ出力し、メインモ
ータ18の回転数を最も高い回転数に切り替えることが
できる。
画像形成装置30において、マイコン14は、前露光を
実施するタイミングで、形成する画像の解像度レベルが
最も高い場合と同様に、第3の回転数選択信号をハイ、
第4の回転数選択信号をハイに設定してメインモータ駆
動回路15へ出力し、メインモータ18の回転数を最も
高い回転数に切り替える。これにより、前露光時に、感
光体ドラム1の回転数が変更しうる範囲で最高速にな
り、感光体ドラム1が1周する時間(=前露光の実施時
間T)が短くなり、第1実施形態と同様に、LD4の累
積点灯時間を短縮し、LD4の寿命を延ばすことができ
る。また、1ページ目のプリントが完了するまでの時間
が短縮され、FCOTを短縮することができる。
るタイミングで、形成する画像の解像度レベルが最も高
い場合と同様に、第1の回転数選択信号をハイ、第2の
回転数選択信号をハイに設定してスキャナモータ駆動回
路16へ出力し、スキャナモータ17の回転数を最も高
い回転数に切り替える。これにより、前露光時に、上記
ように高速回転する感光体ドラム1の回転に追従して、
光ビームの走査速度を上げることができ、前露光での光
ビーム走査密度の低下を防止し、前露光による感光体ド
ラム1の除電効果を保つことができる。
時点で、メインモータ18の回転数及びスキャナモータ
17の回転数をそれぞれ、通常の画像形成処理時の回転
数に戻す。
タ18の回転数及びスキャナモータ17の回転数をそれ
ぞれ、予め定められた4段階にのみ切替可能な画像形成
装置の例を示したが、メインモータ18の回転数又はス
キャナモータ17の回転数について、画像の解像度に応
じて設定される回転数よりも高い回転数を設定可能に製
造された画像形成装置の場合は、設定可能な最も速い回
転数に設定しても良いことは言う迄もない。
明によれば、前露光時の感光体の回転数を画像形成処理
時の回転数よりも高く設定したことで、感光体の回転の
1サイクルが短くなり前露光の実行時間が短縮されるの
で、光ビーム累積射出時間が長くなることを防止でき従
来よりも光源の寿命を延ばすことができるとともに、F
COTを短縮することができる。
によれば、高速になった感光体の回転に追従して、前露
光での光ビーム走査速度を上げることができるので、前
露光での光ビーム走査密度が低下することを防止でき、
前露光による感光体の除電効果を保つことができる。
に対応する信号出力タイミングを説明するための図であ
る。
る。
するための図である。
ーチンを示す流れ図である。
の切替に係る装置の概略構成図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 所定方向に回転駆動される感光体と、 デジタル画像データに基づいて変調された光ビームを出
力する光源と、 前記光源からの光ビームを、所定方向に回転駆動される
回転多面鏡により偏向し、帯電した前記感光体を前記偏
向した光ビームで走査する走査手段と、 画像形成処理の実行前に、前記感光体の回転数として画
像形成処理時よりも高い回転数を設定し、前記走査手段
により該感光体を走査させる制御手段と、 を有する画像形成装置。 - 【請求項2】 前記制御手段は、画像形成処理の実行前
に前記感光体を走査させるときに、前記回転多面鏡の回
転数として画像形成処理時よりも高い回転数を設定する
ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 - 【請求項3】 前記回転多面鏡は、予め解像度に応じて
定められた複数の回転数のうち所望の回転数を設定可能
に構成されており、 前記制御手段は、画像形成処理の実行前に前記感光体を
走査させるときに、前記回転多面鏡の回転数として、最
も高い解像度に応じて定められた回転数を設定すること
を特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34952397A JP3575258B2 (ja) | 1997-12-18 | 1997-12-18 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34952397A JP3575258B2 (ja) | 1997-12-18 | 1997-12-18 | 画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11179957A true JPH11179957A (ja) | 1999-07-06 |
JP3575258B2 JP3575258B2 (ja) | 2004-10-13 |
Family
ID=18404313
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34952397A Expired - Lifetime JP3575258B2 (ja) | 1997-12-18 | 1997-12-18 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3575258B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100403175C (zh) * | 2001-11-14 | 2008-07-16 | 佳能株式会社 | 具有切换式显影器的图像形成装置 |
-
1997
- 1997-12-18 JP JP34952397A patent/JP3575258B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100403175C (zh) * | 2001-11-14 | 2008-07-16 | 佳能株式会社 | 具有切换式显影器的图像形成装置 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3575258B2 (ja) | 2004-10-13 |
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