JP2000267362A - 画像形成装置 - Google Patents
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- JP2000267362A JP2000267362A JP11067353A JP6735399A JP2000267362A JP 2000267362 A JP2000267362 A JP 2000267362A JP 11067353 A JP11067353 A JP 11067353A JP 6735399 A JP6735399 A JP 6735399A JP 2000267362 A JP2000267362 A JP 2000267362A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 BAE方式の画像形成装置において、環境が
変化した場合においても、常にスジカブリがなく、一定
量のライン幅可変量を得る。 【解決手段】 環境状態(常温常湿、低湿環境、高温多
湿など)を検出する環境センサ13を設ける。CPU1
4内に、現像コントラスト等の現像装置7の現像条件を
変化させる第1のライン幅制御手段と、露光装置5の露
光量を制御する第2のライン幅制御手段を設ける。環境
センサ13が検知する環境に応じて、第1、第2のライ
ン幅制御手段のうちの少なくとも一方を用いてライン幅
の調整を行う。例えば、常温常湿では第1、低湿環境で
は第1、高温多湿では第1及び第2のライン幅制御手段
を用いる。
変化した場合においても、常にスジカブリがなく、一定
量のライン幅可変量を得る。 【解決手段】 環境状態(常温常湿、低湿環境、高温多
湿など)を検出する環境センサ13を設ける。CPU1
4内に、現像コントラスト等の現像装置7の現像条件を
変化させる第1のライン幅制御手段と、露光装置5の露
光量を制御する第2のライン幅制御手段を設ける。環境
センサ13が検知する環境に応じて、第1、第2のライ
ン幅制御手段のうちの少なくとも一方を用いてライン幅
の調整を行う。例えば、常温常湿では第1、低湿環境で
は第1、高温多湿では第1及び第2のライン幅制御手段
を用いる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、LED、レーザー
発光素子等を用いて白黒2値画像を得る電子写真方式の
複写機、プリンタ等の画像形成装置に関する。
発光素子等を用いて白黒2値画像を得る電子写真方式の
複写機、プリンタ等の画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】アナログ方式の複写機等の画像形成装置
は、正規現像方式が用いられる。この方式は、感光体表
面を均一に帯電し、光源及び反射ミラー等の光学ユニッ
トを走査して原稿台上の原稿からの反射光を感光体表面
に照射し、照射部分(白地に対応する部分)の電位を低
下させ、電位の低下していない部分に現像装置で感光体
帯電極性と逆極性のトナーを付着させて現像するもので
ある。
は、正規現像方式が用いられる。この方式は、感光体表
面を均一に帯電し、光源及び反射ミラー等の光学ユニッ
トを走査して原稿台上の原稿からの反射光を感光体表面
に照射し、照射部分(白地に対応する部分)の電位を低
下させ、電位の低下していない部分に現像装置で感光体
帯電極性と逆極性のトナーを付着させて現像するもので
ある。
【0003】一方、レーザー光等を潜像形成に用いたデ
ィジタル方式の複写機、プリンタ等は、一般的には、反
転現像が用いられる。感光体表面を均一に帯電した後、
レーザー光により画像情報に対応する部分の電位を低下
させ、その部分に現像装置で感光体帯電極性と同極性の
トナーを付着させてトナー像を形成するものである。
ィジタル方式の複写機、プリンタ等は、一般的には、反
転現像が用いられる。感光体表面を均一に帯電した後、
レーザー光により画像情報に対応する部分の電位を低下
させ、その部分に現像装置で感光体帯電極性と同極性の
トナーを付着させてトナー像を形成するものである。
【0004】以下、正規現像方式における潜像形成方法
をBAE(BackgroundArea Expos
uring)といい、反転現像方式における潜像形成方
式をIAE(Image Area Exposuri
ng)というものとする。
をBAE(BackgroundArea Expos
uring)といい、反転現像方式における潜像形成方
式をIAE(Image Area Exposuri
ng)というものとする。
【0005】BAEにおいては従来のアナログ方式以外
に、ディジタル方式においても画像情報領域以外の白地
の部分の電位をレーザー光又はLEDにより低下させる
ことによっても実現でき、この場合、潜像形成手段以外
の感光体周辺に配置される帯電器、現像器、クリーナ等
のプロセスユニット、さらには感光体、現像剤等は従来
のアナログ方式のものを流用でき、製造コスト、製品価
格において大きなメリットになる。
に、ディジタル方式においても画像情報領域以外の白地
の部分の電位をレーザー光又はLEDにより低下させる
ことによっても実現でき、この場合、潜像形成手段以外
の感光体周辺に配置される帯電器、現像器、クリーナ等
のプロセスユニット、さらには感光体、現像剤等は従来
のアナログ方式のものを流用でき、製造コスト、製品価
格において大きなメリットになる。
【0006】ところで、中高速複写機に用いられている
アナログ方式の感光体は、製造コストの低い有機半導体
(OPC)や、耐久特性のよいアモルファスシリコン半
導体(a−Si)が使われている。OPCの露光エネル
ギーと感光体表面電位との関係は、a−Siと比べ、非
線型性が強いため、エッジ部で電位のダレが大きくな
り、BAEにおいてはラインが細りがちであるという欠
点がある。
アナログ方式の感光体は、製造コストの低い有機半導体
(OPC)や、耐久特性のよいアモルファスシリコン半
導体(a−Si)が使われている。OPCの露光エネル
ギーと感光体表面電位との関係は、a−Siと比べ、非
線型性が強いため、エッジ部で電位のダレが大きくな
り、BAEにおいてはラインが細りがちであるという欠
点がある。
【0007】一方、a−Siは、潜像形成は露光エネル
ギー分布に比較的忠実なためBAEでもOPCよりはラ
イン細りに関しては劣化は少ない。しかしながら、a−
Si感光体を用いたBAE方式の場合、露光エネルギー
分布に対する潜像電位分布は比較的忠実に再現されるた
め、スジ状のカブリが目立ちやすくなる。
ギー分布に比較的忠実なためBAEでもOPCよりはラ
イン細りに関しては劣化は少ない。しかしながら、a−
Si感光体を用いたBAE方式の場合、露光エネルギー
分布に対する潜像電位分布は比較的忠実に再現されるた
め、スジ状のカブリが目立ちやすくなる。
【0008】すなわち、レーザー露光によるBAEにお
ける白地部の感光体表面電位は、図11に示すように、
副走査方向(感光体がドラム型である場合はドラム回転
方向)に走査ピッチで電位のリップルが生じる。これは
レーザー露光がガウシアン分布に近い光量分布をしてい
るため光量が低下する境界部で電位が落ちきらないため
である。このリップルはレーザービームの副走査方向ス
ポット径を大きくすれば、境界部のオーバーラップ部が
増えるため減少するが、ラインの細りが生じるためあま
り大きくすることはできず、一般に副走査ピッチの1〜
1.8倍程度に設定される。
ける白地部の感光体表面電位は、図11に示すように、
副走査方向(感光体がドラム型である場合はドラム回転
方向)に走査ピッチで電位のリップルが生じる。これは
レーザー露光がガウシアン分布に近い光量分布をしてい
るため光量が低下する境界部で電位が落ちきらないため
である。このリップルはレーザービームの副走査方向ス
ポット径を大きくすれば、境界部のオーバーラップ部が
増えるため減少するが、ラインの細りが生じるためあま
り大きくすることはできず、一般に副走査ピッチの1〜
1.8倍程度に設定される。
【0009】また現像バイアス電位Vdcと暗電位VL と
の電位差Vbackとカブリ(反射濃度低下率)の関係は、
図12に示すように、Vbackが小さくなるとカブリ量は
大きくなる。レーザーによるBAEの場合はアナログ方
式の潜像形成に比べるとリップルの電位の高い部からト
ナーが付着し始めるのでVbackの低い領域で急激にカブ
リは劣化する。
の電位差Vbackとカブリ(反射濃度低下率)の関係は、
図12に示すように、Vbackが小さくなるとカブリ量は
大きくなる。レーザーによるBAEの場合はアナログ方
式の潜像形成に比べるとリップルの電位の高い部からト
ナーが付着し始めるのでVbackの低い領域で急激にカブ
リは劣化する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】このようなa−Si感
光体を用いたBAE方式のプリンタ又はディジタル複写
機においてライン幅を調整する場合、以下のような問題
がある。
光体を用いたBAE方式のプリンタ又はディジタル複写
機においてライン幅を調整する場合、以下のような問題
がある。
【0011】IAEの場合には、一般的には現像バイア
スVdcを暗電位VD 側に近づけ現像コントラストを増加
させたり、露光量を増加させて露光ビームを太らせる等
の方法が用いられる。またこれらの手段は画像形成装置
の設置されている環境に影響されることなく、一律に、
例えば、画像形成装置の操作部からの司令により前記手
段のどちらか、あるいは両方の手段を用いて太らせ処理
を行っていた。
スVdcを暗電位VD 側に近づけ現像コントラストを増加
させたり、露光量を増加させて露光ビームを太らせる等
の方法が用いられる。またこれらの手段は画像形成装置
の設置されている環境に影響されることなく、一律に、
例えば、画像形成装置の操作部からの司令により前記手
段のどちらか、あるいは両方の手段を用いて太らせ処理
を行っていた。
【0012】しかしながら、BAEにおいては環境によ
って現像性が変わる場合、スジカブリが発生しやすい状
況下とそうでない状況下で一律にライン幅増加手段を用
いると、ある環境下においてはラインも増加するが、ス
ジカブリも発生してしまう場合があった。
って現像性が変わる場合、スジカブリが発生しやすい状
況下とそうでない状況下で一律にライン幅増加手段を用
いると、ある環境下においてはラインも増加するが、ス
ジカブリも発生してしまう場合があった。
【0013】さらに、BAEにおいては露光量でのライ
ン幅調整はIAEとは逆となる。すなわち露光量を増や
すと線は細ってしまう。またIAEで露光量を増やした
場合、感光体の飽和電位近くまで電位を低下できるため
電位をつぶしてライン(ドット)を太らせることは容易
にできるが、BAEではこのようにすることはできず、
IAEと比べライン幅の可変範囲は小さい。
ン幅調整はIAEとは逆となる。すなわち露光量を増や
すと線は細ってしまう。またIAEで露光量を増やした
場合、感光体の飽和電位近くまで電位を低下できるため
電位をつぶしてライン(ドット)を太らせることは容易
にできるが、BAEではこのようにすることはできず、
IAEと比べライン幅の可変範囲は小さい。
【0014】本発明は、上述事情に鑑みてなされたもの
であり、環境が変化した場合においても、常にスジカブ
リがなく、一定量のライン幅可変量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ものである。
であり、環境が変化した場合においても、常にスジカブ
リがなく、一定量のライン幅可変量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ものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの請求項1に係る本発明は、感光体表面を帯電装置に
よって均一に帯電し、露光装置の露光によって前記感光
体表面のうちの白地部に対応する部分の電位を低下さ
せ、電位の低下していない部分に現像装置によってトナ
ーを付着させてトナー像として現像し、前記トナー像を
転写材に転写して画像を形成する画像形成装置におい
て、前記現像装置の現像条件を変化させてライン幅を制
御する第1のライン幅制御手段と、前記露光装置による
露光量を制御してライン幅を制御する第2のライン幅制
御手段と、画像形成装置本体内の温度と湿度とのうち少
なくとも一方を検出する環境検知手段と、該環境検知手
段が検出した環境状態によって、前記第1のライン幅制
御手段と前記第2のライン幅制御手段とのうちの少なく
とも一方を用いてライン幅の調整を行う制御手段と、を
備える、ことを特徴とする。
めの請求項1に係る本発明は、感光体表面を帯電装置に
よって均一に帯電し、露光装置の露光によって前記感光
体表面のうちの白地部に対応する部分の電位を低下さ
せ、電位の低下していない部分に現像装置によってトナ
ーを付着させてトナー像として現像し、前記トナー像を
転写材に転写して画像を形成する画像形成装置におい
て、前記現像装置の現像条件を変化させてライン幅を制
御する第1のライン幅制御手段と、前記露光装置による
露光量を制御してライン幅を制御する第2のライン幅制
御手段と、画像形成装置本体内の温度と湿度とのうち少
なくとも一方を検出する環境検知手段と、該環境検知手
段が検出した環境状態によって、前記第1のライン幅制
御手段と前記第2のライン幅制御手段とのうちの少なく
とも一方を用いてライン幅の調整を行う制御手段と、を
備える、ことを特徴とする。
【0016】請求項2に係る本発明は、請求項1の画像
形成装置において、前記制御手段は、前記環境検知手段
が高温多湿を検知したときには、少なくとも前記第2の
ライン幅制御手段を用いてライン幅の調整を行う、こと
を特徴とする。
形成装置において、前記制御手段は、前記環境検知手段
が高温多湿を検知したときには、少なくとも前記第2の
ライン幅制御手段を用いてライン幅の調整を行う、こと
を特徴とする。
【0017】請求項3に係る本発明は、請求項1又は2
の画像形成装置において、前記感光体が、アモルファス
シリコン感光体である、ことを特徴とする。
の画像形成装置において、前記感光体が、アモルファス
シリコン感光体である、ことを特徴とする。
【0018】請求項4に係る本発明は、請求項1、2、
又は3の画像形成装置において、前記露光装置は、ON
/OFFによる2値化情報に基づいて画素単位の露光を
行う、ことを特徴とする。
又は3の画像形成装置において、前記露光装置は、ON
/OFFによる2値化情報に基づいて画素単位の露光を
行う、ことを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。
施の形態について説明する。
【0020】〈実施の形態1〉図1に、本発明に係る画
像形成装置の一例を示す。同図は、レーザーのON/O
FFによりBAE方式で2値画像を形成する画像形成装
置の構成ブロック図である。
像形成装置の一例を示す。同図は、レーザーのON/O
FFによりBAE方式で2値画像を形成する画像形成装
置の構成ブロック図である。
【0021】同図中の符号1は感光層にa−Siを用い
た直径80mmのドラム型の感光体(以下「感光ドラム」
という。)である。
た直径80mmのドラム型の感光体(以下「感光ドラム」
という。)である。
【0022】2は前露光装置であり、残留電荷を除去す
るための波長ほぼ660〜700nmのLED発光素子を
有する。
るための波長ほぼ660〜700nmのLED発光素子を
有する。
【0023】3は帯電装置としてのスコロトロン方式の
一次帯電器である。その放電電極はタングステンワイヤ
ーであり、グリッド及びシールドは接続され、バリスタ
等の定電圧素子と抵抗を介してグランドに接地されてい
るである。4は一次電流駆動回路であり、高圧電源回路
と一次帯電器3の電流を可変制御できる一次電流制御回
路を有している。一次電流駆動回路4は、CPU14か
らの司令によりドラム帯電電位を現像位置で450Vを
中心に25V刻みで400Vから500Vになるよう電
流制御が可能である。
一次帯電器である。その放電電極はタングステンワイヤ
ーであり、グリッド及びシールドは接続され、バリスタ
等の定電圧素子と抵抗を介してグランドに接地されてい
るである。4は一次電流駆動回路であり、高圧電源回路
と一次帯電器3の電流を可変制御できる一次電流制御回
路を有している。一次電流駆動回路4は、CPU14か
らの司令によりドラム帯電電位を現像位置で450Vを
中心に25V刻みで400Vから500Vになるよう電
流制御が可能である。
【0024】5は露光装置としてのレーザー露光装置で
ある。感光ドラム1の回転及び画像位置に同期させてレ
ーザー光をドラム面上に照射するためのコリメーティン
グレンズ、ポリゴンミラー、fθレンズ等を有してい
る。レーザー露光装置5は、感光ドラム上に形成される
ビームスポット径(パワーが1/e2 となる寸法)が、
主走査方向(ドラム回転方向)で50μm、副走査方向
で65μmであり、600×600dpi(dot p
er inch)の解像度で潜像を形成する。6はレー
ザードライバー回路であり、例えば655nmの波長を有
するレーザーダイオード及びそれを駆動する回路を有す
る。レーザードライバー回路6は、例えばCPU14か
らの司令により適正パワーP0 に対して上下2段階、合
計5段階(例えばP0 、P+1=P0 ×1.15、P+2+
2=P0 ×1.3、P-1=P0 ×0.85、P-2=P0
×0.70)の光量を切り替えられるようになってい
る。
ある。感光ドラム1の回転及び画像位置に同期させてレ
ーザー光をドラム面上に照射するためのコリメーティン
グレンズ、ポリゴンミラー、fθレンズ等を有してい
る。レーザー露光装置5は、感光ドラム上に形成される
ビームスポット径(パワーが1/e2 となる寸法)が、
主走査方向(ドラム回転方向)で50μm、副走査方向
で65μmであり、600×600dpi(dot p
er inch)の解像度で潜像を形成する。6はレー
ザードライバー回路であり、例えば655nmの波長を有
するレーザーダイオード及びそれを駆動する回路を有す
る。レーザードライバー回路6は、例えばCPU14か
らの司令により適正パワーP0 に対して上下2段階、合
計5段階(例えばP0 、P+1=P0 ×1.15、P+2+
2=P0 ×1.3、P-1=P0 ×0.85、P-2=P0
×0.70)の光量を切り替えられるようになってい
る。
【0025】7は現像スリーブ7aを有する現像装置で
ある。現像スリーブ7aは、直径24.5mmのアルミニ
ウム製のスリーブであり、内側には6極のマグネットロ
ーラが配置されている。現像スリーブ7aの表面は、フ
ェノール等の樹脂にカーボングラファイト等の導電性粒
子が分散させてあり、この表面と感光ドラム表面との距
離が170〜230μmとなる位置に配置されている。
現像装置7は、現像スリーブ7aの表面にて平均粒径が
6.5〜9.0μmの一成分磁性ネガトナーを担持搬送
し、現像スリーブ7aに現像バイアス電圧が印加される
ことにより、感光ドラム1の画像情報部分にトナーを飛
着させるものである。上述の直流バイアス電圧として
は、例えば図2に示すようなフラット部と傾斜部との比
率が3:4:3である振幅0.92〜1.5kVPP、周
波数2.7kHzを可とするAC波形が重畳された電圧が
印加される。8は現像スリーブ7aに現像バイアス電圧
を供給するための現像バイアス電圧駆動回路であり、C
PU14からの司令により直流バイアスVdcを150V
を中心に25V間隔で100Vから200Vの範囲で制
御できる。
ある。現像スリーブ7aは、直径24.5mmのアルミニ
ウム製のスリーブであり、内側には6極のマグネットロ
ーラが配置されている。現像スリーブ7aの表面は、フ
ェノール等の樹脂にカーボングラファイト等の導電性粒
子が分散させてあり、この表面と感光ドラム表面との距
離が170〜230μmとなる位置に配置されている。
現像装置7は、現像スリーブ7aの表面にて平均粒径が
6.5〜9.0μmの一成分磁性ネガトナーを担持搬送
し、現像スリーブ7aに現像バイアス電圧が印加される
ことにより、感光ドラム1の画像情報部分にトナーを飛
着させるものである。上述の直流バイアス電圧として
は、例えば図2に示すようなフラット部と傾斜部との比
率が3:4:3である振幅0.92〜1.5kVPP、周
波数2.7kHzを可とするAC波形が重畳された電圧が
印加される。8は現像スリーブ7aに現像バイアス電圧
を供給するための現像バイアス電圧駆動回路であり、C
PU14からの司令により直流バイアスVdcを150V
を中心に25V間隔で100Vから200Vの範囲で制
御できる。
【0026】9は感光ドラム上のトナー電荷を上昇させ
て転写効率を上げるためのポスト帯電器である。
て転写効率を上げるためのポスト帯電器である。
【0027】10は紙等の記録材にトナーを転写するた
めの転写帯電器、11は感光ドラム1から記録材を分離
するための分離帯電器である。
めの転写帯電器、11は感光ドラム1から記録材を分離
するための分離帯電器である。
【0028】12は感光ドラム1上に残留したトナーを
除去するためのクリーニング装置である。
除去するためのクリーニング装置である。
【0029】13は画像形成装置本体内に設置された、
温度、湿度を検出するための環境検知手段である環境セ
ンサである。
温度、湿度を検出するための環境検知手段である環境セ
ンサである。
【0030】14は一次電流、現像バイアス、レーザー
パワーその他のシステム全体を制御するための制御手段
としてのCPUであり、本実施の形態では、第1のライ
ン幅制御手段及び第2のライン幅制御手段が組み込まれ
ている。
パワーその他のシステム全体を制御するための制御手段
としてのCPUであり、本実施の形態では、第1のライ
ン幅制御手段及び第2のライン幅制御手段が組み込まれ
ている。
【0031】15はライン幅調整その他出力枚数等の設
定表示するための操作部である。
定表示するための操作部である。
【0032】次に、本発明の特徴であるライン幅調整方
法について説明する。本画像形成装置の動作保証温度範
囲は5〜35℃、相対湿度を5〜85%とし、図3に示
すように動作環境を環境A(常温常湿)、環境B(低湿
環境)、環境C(高温多湿)の3つに区切る。環境セン
サ13は常時、又は一定時間ごとに画像形成装置本体内
の温度湿度を測定し、CPU14はその結果を内部のメ
モリ(RAM)に格納する。そしてユーザが操作部15
にある、図4に示すライン幅調整操作部20の開始ボタ
ン21を押すと、CPU14は現在の環境状態に適した
画像調整手段を選択し、各環境で適したライン幅の調整
が行えるようになる。
法について説明する。本画像形成装置の動作保証温度範
囲は5〜35℃、相対湿度を5〜85%とし、図3に示
すように動作環境を環境A(常温常湿)、環境B(低湿
環境)、環境C(高温多湿)の3つに区切る。環境セン
サ13は常時、又は一定時間ごとに画像形成装置本体内
の温度湿度を測定し、CPU14はその結果を内部のメ
モリ(RAM)に格納する。そしてユーザが操作部15
にある、図4に示すライン幅調整操作部20の開始ボタ
ン21を押すと、CPU14は現在の環境状態に適した
画像調整手段を選択し、各環境で適したライン幅の調整
が行えるようになる。
【0033】所望ライン幅は各環境で少なくとも理想ラ
イン幅の10%増しが再現でき、さらに少なくとも20
μm以上の可変幅が確保できるようにする。
イン幅の10%増しが再現でき、さらに少なくとも20
μm以上の可変幅が確保できるようにする。
【0034】以下、各環境について詳細に説明する。
【0035】(環境Aの場合)環境Aは一般的な常温常
湿環境であり、この場合はライン幅の調整は、第1のラ
イン幅検知手段によって現像条件である現像コントラス
トを変化させて行う。
湿環境であり、この場合はライン幅の調整は、第1のラ
イン幅検知手段によって現像条件である現像コントラス
トを変化させて行う。
【0036】標準設定、すなわち現像スリーブ位置の感
光ドラム表面の未露光部の暗電位VD を450V、現像
バイアス電位Vdcを150V、露光部の明電位VL が5
0Vのときの出力ライン画像が、例えば4ドットライン
で190μm程度再現されるようにする。4ドットライ
ンが190μmで再現できれば実質的には十分である
が、ユーザの希望によりライン幅を可変できるようにす
る。
光ドラム表面の未露光部の暗電位VD を450V、現像
バイアス電位Vdcを150V、露光部の明電位VL が5
0Vのときの出力ライン画像が、例えば4ドットライン
で190μm程度再現されるようにする。4ドットライ
ンが190μmで再現できれば実質的には十分である
が、ユーザの希望によりライン幅を可変できるようにす
る。
【0037】環境AにおけるVcontとライン幅の関係は
図5に示すようにほぼ50VのVcont変化に対して10
μm変化する。この環境下でのライン幅の可変範囲は、
上限としてはプラス10μm程度太らせれば十分である
ので+10μm、下限は−20μmとして、可変ステッ
プ±1段当たりの変化量を5μmとすると、VD が50
0V以上は感光ドラム1の帯電能に限界があるため、+
10μm(+2ステップ)はVD の50VアップでV
contを増加させる。さらに太らせたい場合には+3、+
4はVdcを25Vずつ下げることでVcontをさらに50
Vアップすることにより最大210μmまでのライン幅
が得られる。
図5に示すようにほぼ50VのVcont変化に対して10
μm変化する。この環境下でのライン幅の可変範囲は、
上限としてはプラス10μm程度太らせれば十分である
ので+10μm、下限は−20μmとして、可変ステッ
プ±1段当たりの変化量を5μmとすると、VD が50
0V以上は感光ドラム1の帯電能に限界があるため、+
10μm(+2ステップ)はVD の50VアップでV
contを増加させる。さらに太らせたい場合には+3、+
4はVdcを25Vずつ下げることでVcontをさらに50
Vアップすることにより最大210μmまでのライン幅
が得られる。
【0038】操作方法は、例えば、図4のライン幅増加
ボタン22を一回押すごとに増減ステップ表示部24に
「+1」〜「+4」まで表示される。+2まではCPU
14は一次電流制御回路4にVD を1段当たり25Vア
ップする制御信号を送り、現像コントラスト(Vcont=
VD −Vdc)を増加させる。+3、+4まで増加させる
場合は、VD を500Vに設定しさらにVdcをそれぞれ
25V、50V下げるようにCPU14は一次電流制御
回路4と現像バイアス電圧駆動回路8を制御する。
ボタン22を一回押すごとに増減ステップ表示部24に
「+1」〜「+4」まで表示される。+2まではCPU
14は一次電流制御回路4にVD を1段当たり25Vア
ップする制御信号を送り、現像コントラスト(Vcont=
VD −Vdc)を増加させる。+3、+4まで増加させる
場合は、VD を500Vに設定しさらにVdcをそれぞれ
25V、50V下げるようにCPU14は一次電流制御
回路4と現像バイアス電圧駆動回路8を制御する。
【0039】また、マイナス側はライン幅減少ボタン2
3を押すことにより最大−4ステップ(−20μm)ま
でライン幅を減少させることが可能である。ライン幅減
少ボタン23を押すと増減ステップ表示部24に「−
1」〜「−4」が表示される。
3を押すことにより最大−4ステップ(−20μm)ま
でライン幅を減少させることが可能である。ライン幅減
少ボタン23を押すと増減ステップ表示部24に「−
1」〜「−4」が表示される。
【0040】環境Aの場合は−1〜−2までは一次電流
制御回路4にVD を一段当たり25Vダウンする制御信
号を送り、400VまでVD でを減少させる。−3、−
4まで細らせたい場合はさらにVdcを25Vずつアップ
して200Vまで変化させ、現像コントラストVcontを
最小の200Vに減少させる。
制御回路4にVD を一段当たり25Vダウンする制御信
号を送り、400VまでVD でを減少させる。−3、−
4まで細らせたい場合はさらにVdcを25Vずつアップ
して200Vまで変化させ、現像コントラストVcontを
最小の200Vに減少させる。
【0041】(環境Bの場合)環境Bは低湿環境下であ
り、現像特性はトナーのトリボ付与能力が上がり、さら
に熱的シェアが少ないためラインは太く再現されるが、
スジカブリは発生しやすい状況である。
り、現像特性はトナーのトリボ付与能力が上がり、さら
に熱的シェアが少ないためラインは太く再現されるが、
スジカブリは発生しやすい状況である。
【0042】この場合も標準電位設定で例えば4ドット
ラインは190μm以上再現するため、増加分は+10
μmとし、環境Aと同様に、VD の増加によってライン
幅を10μm増加させる。
ラインは190μm以上再現するため、増加分は+10
μmとし、環境Aと同様に、VD の増加によってライン
幅を10μm増加させる。
【0043】ライン幅の減少は、この場合はカブリやす
い環境であることを考慮し、第1のライン幅制御手段に
よってVdcを最小にアップさせることによりVcontを減
少させる。すなわちVdcを150Vから一段当たり25
Vステップで200Vまで可変させる。さらにラインを
細らせたい場合はVD をダウンさせる。
い環境であることを考慮し、第1のライン幅制御手段に
よってVdcを最小にアップさせることによりVcontを減
少させる。すなわちVdcを150Vから一段当たり25
Vステップで200Vまで可変させる。さらにラインを
細らせたい場合はVD をダウンさせる。
【0044】(環境Cの場合)環境Cは高温多湿下であ
り、トナーのトリボ付与能力は低く、Vcontと画像濃度
の関係は図6に示すように環境A、Bに比べ傾きは緩や
かであり、同じVcontでも現像特性は劣る。
り、トナーのトリボ付与能力は低く、Vcontと画像濃度
の関係は図6に示すように環境A、Bに比べ傾きは緩や
かであり、同じVcontでも現像特性は劣る。
【0045】この場合、標準電位設定で4ドットライン
出力は170μm程度である。一方カブリは図7に示す
ように他の環境に比べ全体的に少ない。また、Vcontに
対するライン幅の変化率も環境A、Bに比べ2倍程度大
きい。
出力は170μm程度である。一方カブリは図7に示す
ように他の環境に比べ全体的に少ない。また、Vcontに
対するライン幅の変化率も環境A、Bに比べ2倍程度大
きい。
【0046】この環境下においてのライン幅の増減はV
D とVdc、さらにレーザーパワーを変更して行う。つま
り、第1のライン幅制御手段と第2のライン幅制御手段
との双方を用いる。高温多湿下では一次帯電器3へのさ
らなる高圧電圧印加は電流リークが懸念されるため、V
D アップは25V(+1ステップ)までとし、+2、+
3ステップは、カブリに余裕があるためVdcを50Vダ
ウンの100Vまで設定できる(Vcontとしては75V
増加)。これ以上のVdcダウンは現像電界(VD と現像
バイアスの負側電位の差と、現像スリーブ−感光ドラム
間の距離で決まる電界強度)がリーク限界に近くなるた
め、これ以下のVdc設定は行わない。このときライン幅
は図8に示すように170μm〜200μmとなり30
μm増加させることが可能となる。さらなるライン幅増
加はレーザーパワーを減少させることにより行う。レー
ザーパワーとライン幅との関係の概略は、図9に示すよ
うに通常のパワー設定を1とすると、ほぼ30%減で1
0μmラインは太る。よってレーザーパワーを30%減
じることによりさらに10μmラインを太らすことがで
きる。またこのときのVL 増加は数10V程度であり、
カブリに関しては問題無いレベルである。
D とVdc、さらにレーザーパワーを変更して行う。つま
り、第1のライン幅制御手段と第2のライン幅制御手段
との双方を用いる。高温多湿下では一次帯電器3へのさ
らなる高圧電圧印加は電流リークが懸念されるため、V
D アップは25V(+1ステップ)までとし、+2、+
3ステップは、カブリに余裕があるためVdcを50Vダ
ウンの100Vまで設定できる(Vcontとしては75V
増加)。これ以上のVdcダウンは現像電界(VD と現像
バイアスの負側電位の差と、現像スリーブ−感光ドラム
間の距離で決まる電界強度)がリーク限界に近くなるた
め、これ以下のVdc設定は行わない。このときライン幅
は図8に示すように170μm〜200μmとなり30
μm増加させることが可能となる。さらなるライン幅増
加はレーザーパワーを減少させることにより行う。レー
ザーパワーとライン幅との関係の概略は、図9に示すよ
うに通常のパワー設定を1とすると、ほぼ30%減で1
0μmラインは太る。よってレーザーパワーを30%減
じることによりさらに10μmラインを太らすことがで
きる。またこのときのVL 増加は数10V程度であり、
カブリに関しては問題無いレベルである。
【0047】以上のようなライン幅調整機能をもつ画像
形成装置の画像形成動作について以下に説明する。
形成装置の画像形成動作について以下に説明する。
【0048】本実施の形態の画像形成装置は複写機の機
能以外に外部ネットワークに接続されたパソコン等から
の画像を出力するプリンタ機能も有する。
能以外に外部ネットワークに接続されたパソコン等から
の画像を出力するプリンタ機能も有する。
【0049】最初に複写機能について説明する。図1に
示す操作部15のコピースタートボタンが押されると、
感光ドラム1はモータ(不図示)によって矢印R1方向
に回転を開始し、一次帯電器3により現像位置で前述の
VD になるように帯電される。そして画像読取装置(不
図示)内の光源及び反射ミラー等の光学ユニットは、原
稿読み取り台(不図示)に置かれた原稿を走査し、原稿
画像情報を600dpi、256階調の多値データとし
て取り込む。取り込まれた画像データは画像データ処理
回路(不図示)によってシェーディング補正、濃度変
換、2値化処理、圧縮処理が行われ、一旦、HDD等の
メモリに蓄えられる。そして蓄えられた画像データは、
潜像形成タイミングに同期して読み出され、データ伸長
された後、レーザードライバー回路6に入力される。レ
ーザードライバー回路6は、画像情報がない部分及び記
録材間、余白部分が発光ON、画像データ部分がOFF
になるように画像情報をレーザー光信号のON/OFF
に変換する。レーザー光はレーザー露光装置5により感
光ドラム1に照射され静電潜像を形成する。
示す操作部15のコピースタートボタンが押されると、
感光ドラム1はモータ(不図示)によって矢印R1方向
に回転を開始し、一次帯電器3により現像位置で前述の
VD になるように帯電される。そして画像読取装置(不
図示)内の光源及び反射ミラー等の光学ユニットは、原
稿読み取り台(不図示)に置かれた原稿を走査し、原稿
画像情報を600dpi、256階調の多値データとし
て取り込む。取り込まれた画像データは画像データ処理
回路(不図示)によってシェーディング補正、濃度変
換、2値化処理、圧縮処理が行われ、一旦、HDD等の
メモリに蓄えられる。そして蓄えられた画像データは、
潜像形成タイミングに同期して読み出され、データ伸長
された後、レーザードライバー回路6に入力される。レ
ーザードライバー回路6は、画像情報がない部分及び記
録材間、余白部分が発光ON、画像データ部分がOFF
になるように画像情報をレーザー光信号のON/OFF
に変換する。レーザー光はレーザー露光装置5により感
光ドラム1に照射され静電潜像を形成する。
【0050】感光ドラム1上に形成された静電潜像は、
現像装置7により現像され、トナー像として顕像化され
る。つづいてポスト帯電器9によりマイナスの電荷が付
加される。一方、給紙カセット(不図示)から記録材が
搬送され、顕像化されたトナー像が転写帯電器10によ
り記録材に転写される。転写後、記録材は分離帯電器1
1により感光ドラム1から分離され、定着装置(不図
示)に送られ加圧、加熱により定着され、画像形成装置
本体の外部に排出される。その間、感光ドラム1は、ク
リーニング装置12により残留トナーが清掃され、さら
に前露光装置2により残留電荷が消去される。
現像装置7により現像され、トナー像として顕像化され
る。つづいてポスト帯電器9によりマイナスの電荷が付
加される。一方、給紙カセット(不図示)から記録材が
搬送され、顕像化されたトナー像が転写帯電器10によ
り記録材に転写される。転写後、記録材は分離帯電器1
1により感光ドラム1から分離され、定着装置(不図
示)に送られ加圧、加熱により定着され、画像形成装置
本体の外部に排出される。その間、感光ドラム1は、ク
リーニング装置12により残留トナーが清掃され、さら
に前露光装置2により残留電荷が消去される。
【0051】プリンタとして機能する場合は、画像デー
タは、インターフェース回路に入力され、ここで画像情
報信号はビットマップデータに変換される。その後は前
述した動作と同様な処理が行われる。
タは、インターフェース回路に入力され、ここで画像情
報信号はビットマップデータに変換される。その後は前
述した動作と同様な処理が行われる。
【0052】なお、プリンタとして機能する場合のライ
ン幅調整は接続されるホストコンピュータのドライバー
ソフト内にライン幅調整のON/OFF、増減のボタン
機能を持たせればよい。
ン幅調整は接続されるホストコンピュータのドライバー
ソフト内にライン幅調整のON/OFF、増減のボタン
機能を持たせればよい。
【0053】なお、解像度600dpiの場合について
述べたが、400dpi、さらには1200dpiの解
像度においても適応可能である。また、プロセススピー
ド、現像バイアス波形は上述の実施の形態に限定される
ものでもはない。
述べたが、400dpi、さらには1200dpiの解
像度においても適応可能である。また、プロセススピー
ド、現像バイアス波形は上述の実施の形態に限定される
ものでもはない。
【0054】さらに、潜像形成光源はレーザー半導体に
限らず、例えば、LEDアレーでもよい。
限らず、例えば、LEDアレーでもよい。
【0055】また、上述の実施の形態において環境セン
サを設置する場所をなるべく感光ドラム1と現像装置7
の近くに設置し、現像環境を精度良く検知するようにし
てもよい。さらに、上述の実施の形態においては環境設
定を3分割したが、湿度のみを検出し高湿と低湿の2分
割とし、制御を簡潔にしてもよい。この場合は、図10
に示すように例えば湿度50%を境とし、高湿側の環境
Dは、前述した環境Cの調整手段、そして、低湿側の環
境Eは、環境Bの調整手段を用いるようにすればよい。
サを設置する場所をなるべく感光ドラム1と現像装置7
の近くに設置し、現像環境を精度良く検知するようにし
てもよい。さらに、上述の実施の形態においては環境設
定を3分割したが、湿度のみを検出し高湿と低湿の2分
割とし、制御を簡潔にしてもよい。この場合は、図10
に示すように例えば湿度50%を境とし、高湿側の環境
Dは、前述した環境Cの調整手段、そして、低湿側の環
境Eは、環境Bの調整手段を用いるようにすればよい。
【0056】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
BAE方式を用いた画像形成装置において、環境検知手
段により検出した環境状態によって、現像条件を変化さ
せる第1のライン幅制御手段と露光量を制御する第2の
ライン幅制御手段とのうちの少なくとも一方を用いてラ
イン幅の調整を行うようにしたため、環境が変化した場
合においても、常にスジカブリがなく、一定量のライン
幅可変量を得ることができるようになった。
BAE方式を用いた画像形成装置において、環境検知手
段により検出した環境状態によって、現像条件を変化さ
せる第1のライン幅制御手段と露光量を制御する第2の
ライン幅制御手段とのうちの少なくとも一方を用いてラ
イン幅の調整を行うようにしたため、環境が変化した場
合においても、常にスジカブリがなく、一定量のライン
幅可変量を得ることができるようになった。
【図1】本発明に係る画像形成装置の概略構成を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図2】現像バイアス波形を示す図。
【図3】画像形成装置の動作環境とライン幅調整手段を
切り替える環境区分の関係を示す図。
切り替える環境区分の関係を示す図。
【図4】ライン幅調整操作部の構成を示す図。
【図5】環境A、Bにおける現像コントラストと4ドッ
トライン幅との関係、及び可変ステップに対して制御す
る現像条件を示す図。
トライン幅との関係、及び可変ステップに対して制御す
る現像条件を示す図。
【図6】各環境における現像コントラストと出力画像反
射濃度との関係を示す図。
射濃度との関係を示す図。
【図7】各環境におけるカブリ特性を示す図。
【図8】環境Cにおける現像コントラストと4ドットラ
イン幅との関係、及び可変ステップに対して制御する現
像、露光条件を示す図。
イン幅との関係、及び可変ステップに対して制御する現
像、露光条件を示す図。
【図9】レーザーパワーとライン幅可変量との関係を示
す図。
す図。
【図10】他の実施の形態における調整手段切り替えの
環境を示す図。
環境を示す図。
【図11】従来の潜像電位プロフィールを示す図。
【図12】BAEのアナログ露光とレーザー露光とによ
るカブリ特性を比較する図。
るカブリ特性を比較する図。
1 感光体(感光ドラム、アモルファスシリコ
ン感光体) 3 帯電装置(一次帯電器) 4 一次電流駆動回路 5 露光装置(レーザー露光装置) 6 レーザードライバ回路 7 現像装置 8 バイアス電圧駆動回路 13 環境検知手段(環境センサ) 14 制御手段(CPU、第1のライン幅制御手
段、第2のライン幅制御手段) 15 操作部 20 ライン幅調整操作部
ン感光体) 3 帯電装置(一次帯電器) 4 一次電流駆動回路 5 露光装置(レーザー露光装置) 6 レーザードライバ回路 7 現像装置 8 バイアス電圧駆動回路 13 環境検知手段(環境センサ) 14 制御手段(CPU、第1のライン幅制御手
段、第2のライン幅制御手段) 15 操作部 20 ライン幅調整操作部
Claims (4)
- 【請求項1】 感光体表面を帯電装置によって均一に帯
電し、露光装置の露光によって前記感光体表面のうちの
白地部に対応する部分の電位を低下させ、電位の低下し
ていない部分に現像装置によってトナーを付着させてト
ナー像として現像し、前記トナー像を転写材に転写して
画像を形成する画像形成装置において、 前記現像装置の現像条件を変化させてライン幅を制御す
る第1のライン幅制御手段と、 前記露光装置による露光量を制御してライン幅を制御す
る第2のライン幅制御手段と、 画像形成装置本体内の温度と湿度とのうち少なくとも一
方を検出する環境検知手段と、 該環境検知手段が検出した環境状態によって、前記第1
のライン幅制御手段と前記第2のライン幅制御手段との
うちの少なくとも一方を用いてライン幅の調整を行う制
御手段と、を備える、 ことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】 前記制御手段は、前記環境検知手段が高
温多湿を検知したときには、少なくとも前記第2のライ
ン幅制御手段を用いてライン幅の調整を行う、 ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 【請求項3】 前記感光体が、アモルファスシリコン感
光体である、 ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装
置。 - 【請求項4】 前記露光装置は、ON/OFFによる2
値化情報に基づいて画素単位の露光を行う、 ことを特徴とする請求項1、2、又は3の画像形成装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11067353A JP2000267362A (ja) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11067353A JP2000267362A (ja) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | 画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000267362A true JP2000267362A (ja) | 2000-09-29 |
Family
ID=13342583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11067353A Pending JP2000267362A (ja) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000267362A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7920157B2 (en) | 2007-12-12 | 2011-04-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus that controls an exposure amount intensity for forming a first image formed of an equal or smaller number of consecutive dots than a predetermined number in a predetermined direction is higher than an electric intensity for forming a second |
| JP2015033763A (ja) * | 2013-08-07 | 2015-02-19 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像処理装置、画像形成装置、及び画像処理プログラム |
-
1999
- 1999-03-12 JP JP11067353A patent/JP2000267362A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7920157B2 (en) | 2007-12-12 | 2011-04-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus that controls an exposure amount intensity for forming a first image formed of an equal or smaller number of consecutive dots than a predetermined number in a predetermined direction is higher than an electric intensity for forming a second |
| JP2015033763A (ja) * | 2013-08-07 | 2015-02-19 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像処理装置、画像形成装置、及び画像処理プログラム |
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