JPS63128371A - 記録装置 - 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】 〔技術分骨〕 本発明は記録体に画像を記録する装置に関する。

〔従来技術〕

従来この種の装置では感光体ドラムの表面電位を測定し
制御する場合、感光体ドラムの位置に対して無関係に検
出し、その検出値に応じて帯電量、電光量等を制御して
いた。

しかしながら感光体ドラムは回転軸中心のズレドラム表
面が全面にわたって完全に均一な特性を持っていないな
どの理由により、前述の如くプロセス条件を設定しても
全面にわたって均一な表面電位とならない場合が多く、
この為前述で示した電位制御方法では、精密に感光体ド
ラムの表面電位を制御する事が困難であった。

〔目的〕

本発明は上記点に鑑みてなされたもので、その目的とす
るところは、記録体上の記録位置に応じて最適の記録条
件で画像を記録することが可能な記録装置を提供するこ
とにある。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。

第１図〜第９図は本発明の実施例で、第１図はレーザビ
ームプリンタ装置の側面からの概略図を示したものであ
り、第２図は感光体ドラムを、第７図はレーザ走査系の
概略図をそれぞれ示しである。第３図、第４図は感光体
ドラムの表面電位制御回路のブロック図を示しである。

第５図は第４図に示すカウンタコントロール回路４０２
の各部タイミングを示す図であり、同様に第６図は３１
３から得られる各タイミングを示す図である。第８図は
感光体ドラムを軸方向から見た場合の電位センサ及び回
転位置検出センサとレーザ光の照射角度の関係を示す。

第９図はＣＰＵ３０２の電位補正ルーチン部分を示すフ
ローチャートである。

本実施例でのレーザビームプリンタ装置の概略動作を第
１図、第７図を用いて説明する。

第１図、第７図において１１１，７０１は感光体ドラム
であり、第１図において時計方向に回転しており帯電器
１０８により均一に帯電される。

レーザダイオード７０４によって発生したレーザ光は反
射ミラー１０６を経て感光体ドラム１１１．７０１に照
射される。レーザダイオード７０４で発生したレーザ光
は高速回転しているポリゴンミラー１０５，７０５によ
り感光体ドラム１１１，７０１の軸方向に走査され１回
の走査により１ラインを構成する。（以降の説明では主
走査方向と記述する） このレーザ光を画素に応じてオン又はオフするする事に
より感光体ドラム１１１，７０１の表面電位が変化し静
電潜像が形成される。この際主走査方向の画像信号送出
のタイミングを生成するのが、ビーム位置検出器７０３
でありレーザ光がこのビーム位置検出器７０３を通過す
る前後は強制的にレーザ光をオンにし必ずレーザ光の走
査位置を検出できる様になっている。これに方向の同期
がとられる。感光体ドラム１１１に形成された静電潜像
は、この後現像スリーブ１０９によりトナーが付着し可
視像化され転写帯電器１１０により感光体ドラム１１１
との間にある転写紙１１４，７０６に転写されることに
なる。

この後転写紙１１４，７０６は定着器１０１へ搬送され
、熱ローラ１０４によって熱定着される。そして排紙コ
ロ１０２により排紙されトレー１０３にスタッフされる
。

ところで感光体ドラム１１１，７０１は完全に均一な特
性をもっていないので表面電位が変動し最終的には転写
紙１１４に得られた画像の濃度むらとして現われる。本
実施例での感光体ドラム１１１．７０１においてもレー
ザ光を安定に照射した場合でも感光体ドラム１１１，７
０１の場所により表面電位が変動する。（以降の説明で
はこのレーザ光を照射した場合の感光体ドラム１１１．
７０１の表面電位なＶＬと略記する）電位制御はこのｖ
Ｌを安定化する制御であり感光体ドラム１１１，７０１
の各部分の表面電位バラツキに応じてこれを補正するよ
うにレーザダイオード７０４の駆動電流値を増減する事
によりレーザ光量を変化させ結果としてｖＬを安定化す
る。本実施例での電位制御はプリンタ装置の電源投入時
のみ１回行われる。尚、記録動作開始前に適宜行う様構
成してもよい。

電位制御を開始する場合、現像スリーブ１０９を停止さ
せ、現像バイアスの直流分のみ印加し交流分をオフとし
トナーが感光体ドラム１１１゜７０１に付着しないよう
にする。また当然−成帯電器１０８はオン状態とする。

この状態で感光体ドラム１１１をプリント時と同じ条件
で回転させ（通紙は行わない）、レーザ光を照射する。

この後、 （１）：感光体ドラム１１１，７０１を軸方向に１６分
割、円周方向に１６分割したそれぞれの交点天（全部で
２５６点になる）における感光体ドラム１１１，７０１
の表面電位を測定し、（２）：得られたＶＬ値と目標と
するＶＬ値の差を求めこの差分な補正するのに必要なレ
ーザ光量の増減量を演算し最適なレーザ電流値を決定す
る。この操作を感光体ドラム１１１，７０１の各交点そ
れぞれついて行う。

（３）：このレーザ電流値をレーザ制御回路（不図示。

後述する）に記憶させる。

（４）：　　（３）で得た値をもって再び（１）に戻り
同じ制御を何回かくり返し、感光体ドラム１１１の各点
の■、値を目標とするＶＬ値に収束させる。

本実施例では、１回のみ行うだけで収束するのでくり返
してはいない。

（５）：以上で電位制御を終る。

この後実際のプリント時にはレーザ制御回路はレーザ光
が照射されている感光体ドラム１１１゜７０１の場所に
対応する前記記憶域からレーザ電流値を順次とり出しレ
ーザに設定していく。

次に本実施例での電位制御を第２図〜第９図で詳細に説
明する。まず感光体ドラムの軸１円周方向への分割方法
を説明する。第２図において２０１は感光体ドラムであ
る。円周方向への分割は同図に示す様に感光体ドラム２
０１の断面部に黒色でマークを入れこれを反射型フォト
センサ（発光ダイオードとフォトダイオードが近接して
設置され発光ダイオードの測定面からの反射光をフォト
ダイオードにより読み取る）２０４〜２０８で読み取る
事により実現される。

マークは感光体ドラム２０１．１円周方向に１６り猷蛎
ら成る。バイナリマークは４種のマークにより構成され
感光体ドラム２０１の中心に近い部分から２０ビツト、
２１ビツト、２２ビツト。

２３ビツトを表わしており、４ビツトでＯｈ〜ｆｈまで
の２進数を示す。タイミングマーク及びバイナリマーク
を２０４〜２０８のフォトセンサが読み取った時のタイ
ミング図を第６図に示す。タイミングマークはバイナリ
マークを読み込む為のストローブ信号として使われる。

軸方向への分割はモータ２０３により行われる。

モータ２０３の回転は感光体ドラム２０１の軸に沿って
電位センサ２０２を移動させる。２０９はホーム位置検
出を行う為の透過型フォトセンサを（発光ダイオードと
フォトダイオードが対向して設置されている）であり２
１０は光遮蔽板である。電位センサ２０２がホーム位置
まで移動すると遮蔽板２１０によがフォトセンサ２０９
の発光ダイオードからフォトダイオードに向う光が遮蔽
される事によりホーム位置を検出し、モータ２０３を停
止させる。、感光体ドラム２０１の軸長ホーム位置の場
所、電位センサ２０２の移動速度は既知であるのでマイ
クロプロセッサ（第３図３０２後述で説明する）のタイ
マ制御により感光体ドラム２０１の軸方向に対して等分
に１６分割した位置に電位センサ２０２をもってくる。

以上の操作により、感光体ドラム２０１の軸、円周方向
に各々１６分割する事により位置の再現性をもつそれぞ
れ等分な交点が２５６点得６れる。

第３図において３０１はマイクロプロセッサであり、電
位制御の大半の処理をこれが行う。

３０１はＲＯＭでマイクロプロセッサ３０１のプログラ
ムが格納されている。３０３はＲＡＭでワーキング用メ
モリである。

マイクロプロセッサ３０１のプログラムを示す第９図の
フロー図に沿って電位制御を説明する。

マイクロプロセッサ３０１はマスタプロセッサ（不図示
プリンタ全体の動作を制御する）の指示により電位補正
ルーチンに入る。この時前述で説明したように感光体ド
ラム３１５は回転し必要な高圧はすでに帯電器等に印加
されている。

まずマイクロプロセッサ３０１は自身の使うＲＡＭ３０
３等を初期化しレーザ電流制御部３０５内のレーザ制御
回路４ｏ５（第４図）に対してレーザドライバイネーブ
ル信号をリセットにする。これによりレーザは発光しな
くなる。

次に２ボ一トＲＡＭ４０４の全領域にレーザ電流の標準
値をセットする。次に２ポートＲＡＭ４０４をレーザド
ライバ３０９側に切り変える。

続いてｖ、、測定モードをレーザ制御回路４０５にセッ
トするべくＶｂ測定開始信号をセットする。

これによりレーザドライバ３０９は、レーザドライバイ
ネーブル信号をセットされると２ボ一トＲＡＭ４０４の
データ８ビツトをＤ／Ａ変換しこれをレーザ電流値とし
て発光することが可能となるので、最後にレーザドライ
バイネーブル信号をレーザ制御回路４０５にセットしレ
ーザドライバ３０９によりレーザを発光させる＝９０１
゜レーザ発売後電位センサ３１４まで感光体ドラム３１
５のレーザ照射済み面が回転してくるのを１秒間待つ：
９０２゜ 感光体ドラム位置認識回路３１０をリードしバイナリマ
ークが更新されるのを待つ。これはバイナリマークの更
新点を電位制御ポイントとする為である：９０３゜ 感光体ドラム３１５の表面電位ＶＬを表面電位読取り回
路３０４から読みとり目標ＶＬ値にする為に必要なレー
ザ光の量を演算する＝９０４゜９０５のルーチンを第８
図で説明する。、第８図において８０７は感光体ドラム
、８０１は電位センサ、８０２〜８０６はマーク検出部
であり、レーザ光の照射に対して、それぞれ４５゛角度
がずれている。この為バイナリマークを検出した時、電
位センサ８０１が読みとっている表面電体はそのバイナ
リマーク値に１２ｄ（これは１０進数で１２を示す）を
加算した値が実際のバイナリマーク位置となる（本実施
例は加算により演算を行っている）。またプリント時に
はこのレーザ電流値によりレーザ光を照射するにはマー
ク検出器８０２〜８０６が今のバイナリマーク値にさら
に２ｄ加算した値の時にしなければならないので合計で
１４ｄを現在のバイナリマーク値に加算する（桁上りは
無視する）。

２ポ一トＲＡＭ４０４は８ビツト×２５６構成でありア
ドレスは８本あり、バイナリマーク値はこの上位４ビツ
トのアドレスに設定されている。

これに対してＲＡＭ３０３へのレーザ電流値の一時的な
セーブは２ボ一トＲＡＭ４０４と同じ配置で行う。以上
の理由からルーチン９０５でｅＯｈを加算し、９０６ル
ーチンでＲＡＭ３０３にレーザ電流値をセーブする。

これで感光体ドラム３１５の円周方向に対して１個所の
電位制御が完了した事になる。そしてルーチン９０１に
戻り次のバイナリマークを待つ。感光体ドラム３１５の
１回転１６個所の電位制御が終ると電位センサ駆動モー
タ３１１をオンにし電位センサ３１５を軸方向に次のポ
イントへ穆す：９０８゜ そして再び感光体ドラム３１５の円周方向の電位制御を
行う。

以上の動作を１６回くり返す事により全てのレーザ電流
値がＲＡＭ３０３に得られる。ＲＡＭ３０３のレーザ電
流値を２ボ一トＲＡＭに移動する：９１０゜ これにより電位制御が完了した事になる。

次にプリント時の動作を説明する。第４図において２ボ
一トＲＡＭ４０４はレーザドライバ３０９側に設定され
ている。プリント開始時カウンタコントロール回路４０
２のカウンタイネーブル信号がセットされる。

第５図においてカウンタコントロール回路４０２の各部
のタイミングを示しであるので（全て正論理）これで説
明する。カウンタイネーブル信号４０９がセットされる
と、その直後のビーム検出信号（ＢＤ）４０６の立上り
エツジでリセット４０７が解除される。これによりカウ
ンタコントロール回路４０２はＢＤ信号４０６の立下り
エツジからクロック信号４０９（このクロックパルスは
カウンタクロック４０８より十分周波数が高く約１０程
度度である）のカウントを開始する。レーザ光がＢＤ検
出器３１２を通過してから前述の電位センサ３１４のホ
ーム位置に達するまでの時間は既知である。またホーム
位置より先の１６分割したポイントについても同様であ
るのでカウンタコントロール回路４０２はクロック信号
４０９をカウントする事により時間計算を行い、この１
６分割ポイント毎にカウンタクロック４０８を出力する
。

カウンタクロック４０８は、４ビツトのアップカウンタ
４０３のクロック人力に接続され、カウンタ４０３は順
次カウントアツプしていく。

またカウンタ４０３の出力４ビツトは、２ボ一トＲＡＭ
４０４の下位４ビツトのアドレスに入力されている。そ
して２ボ一トＲＡＭ４０４の上位４ビツトのアドレス入
力はバイナリマーク３１３の出力が接続されているので
、レーザ光の主走査（感光体ドラム３１５の軸方向走査
である）及び副走査（感光体ドラム３１５の回転である
）により２ボ一トＲＡＭ４０４から、次々とレーザ電流
値が読み出されレーザドライバ３０９にセットされる。

前述で説明した様に、この２ボ一トＲＡＭ４０４から読
み出されたレーザ電流値とレーザ光が照射される感光体
ドラム３１５の位置関係は電位制御を行った時の位置関
係と１対１で対応しているので、正確に感光体ドラム３
１５の表面電位バラツキを補正している゛結果、濃度ム
ラの少ない良好な画像を得る事ができる。

尚、本実施例では単色のレーザビームプリンタであるが
、複数ドラムを用いるカラーレーザビームプリンタに応
用する事により色再現性の良いカラー画像を得る事がで
きる。

（効果） 以上説明した様に記録体上の表面状態バラツキに対応し
て記録手段の動作条件制御する事により記録体の表面状
態バラツキを相殺する事ができ、濃度ムラの少ない良好
な画像を得る事ができる。

また記録体の経年劣化もある程度補正する事ができ、記
録体の寿命をのばす効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図はレーザビームプリンタ装置の一実施例の側面か
ら見た概略図、 第２図は第１図のレーザビームプリンタ装置の感光体ド
ラム部分の概略図、 第３図は本発明にかかわる部分の回路ブロック図、 第４図は第３図の３０５，３１０を詳細に示したブロッ
ク回路図、 第５図は第４図の４０２の各部のタイミング図、 第６図は第３図の３１３から得られるタイミングを示す
図、 第７図（ａ）はレーザ走査系を上面から見た概略図、 第７図（ｂ）はレーザ光のオン／オフ信号のタイミング
図、 第８図は感光体ドラムを軸方向から見た場合の電位セン
サ、及び回転位置検出センサとレーザ光の照射角度の関
係を示した図、 第９図は第３図のＣＰＵ３０２の本発明にかかわる部分
のプログラム処理を示したフローチャートである。 図中、１０２は排紙コロ、１ｏ３はスタッカ、１０４は
熱定着ローラ、１ｏ５はポリゴンミラー、１０６はミラ
ー、１０８は一次帯電器、１０９は現像スリーブ、１１
０は転写帯電器、１１１は感光体ドラム、１１２は給紙
コロ、１１３は給紙カセット、１１４は転写紙、１１５
は電位センサ、１１６は電位センサ駆動モータ、２０１
は感光体ドラム、２０２は電位センサ、２０３はモータ
、２０４〜２０８は反射型光センサ、２０４はタイミン
グマーク、２０５〜２０８はバイナリマーク、３１１は
第２図の２０２で示すモータ、３１２はビーム位置検出
用光センサ、３１３は第２図の２０４〜２０８で示す反
射型光センサ、３１４は第２図の２０２で示す電位セン
サ、３１５は第２図の２０１で示す感光体ラム、７０１
は感光体ドラム、７０２はミラー、７０３はＢＤ検出用
フォトダイオード、７０４はレーザダイオード、７０５
はポリゴンミラー、７０６は転写紙である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）記録体に画像を記録する記録手段、 前記記録体上の表面状態を検出する検出手段、前記検出
   手段により検出された表面状態に応じたデータを記録体
   上の検出位置情報に対応させて記憶する記憶手段、 画像記録時に記録が行われる記録体上の位置に応じて前
   記記憶手段から前記データを読出しそのデータに応じて
   前記記録手段の動作条件を制御する制御手段、 を有することを特徴とする記録装置。
2. （２）特許請求の範囲第１項において、前記表面状態は
   表面電位であることを特徴とする記録装置。
3. （３）特許請求の範囲第１項において、前記記録手段は
   前記記録体を露光するレーザ発光手段を有し、前記制御
   手段は前記レーザ発光手段に印加される電流を制御する
   ことを特徴とする記録装置。