JP2562019B2

JP2562019B2 - 画像記録装置

Info

Publication number: JP2562019B2
Application number: JP61292594A
Authority: JP
Inventors: 裕志笹目; 行弘大関
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1986-12-10
Filing date: 1986-12-10
Publication date: 1996-12-11
Anticipated expiration: 2011-12-11
Also published as: JPS63146062A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はレーザービームプリンタ等の画像記録装置に
関する。

（従来の技術）近年、レーザービームプリンタは、高速，高画質の要
求を満たすものとして、広く使用されるようになってき
ている。このレーザービームプリンタは、１本のレーザ
ービームをポリゴンミラー等の回転多面鏡によって走査
し、感光体ドラム上に所定の画像を露光して画像の記録
を行なうものである。ところで、この種のレーザービー
ムプリンタをさらに高速化するには、レーザービームの
走査を行なう回転多面鏡を高速で回転させる必要があ
る。しかし、回転多面鏡を高速で回転させることは、技
術的に非常に難しく、高速になるにしたがって回転ム
ラ、耐久性の低下、騒音等が発生し、安定した高品位の
画像が得られないという問題点があった。

そこで、上記の問題点を解決するため、２本以上のレ
ーザービームを用いて走査を行なう、所謂マルチビーム
型のレーザービームプリンタが提案されており、これ
は、複数本のレーザービームを感光体ドラム上に同時に
走査するものである。こうすることによって、高速化が
可能であり、しかも回転多面鏡の回転速度は、従来の半
分で済むため、回転ムラが減少し、耐久性の向上や騒音
の低下が実現できる。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、斯かる従来技術の場合には、次のような問題
点を有している。すなわち、上記レーザービームプリン
タにあっては、レーザービームの光源として小型で変調
等が容易に行なえる半導体レーザーを使用しており、又
感光体ドラムとしては、耐久性や安定性等に優れたアモ
ルファスシリコン（Ａ−Si）を感光体として用いたもの
が使用されている。ところで、上記半導体レーザーが出
射するレーザービームの波長は、700nm以上であり、ア
モルファスシリコンを用いた感光体の分光感度は、第７
図に示すように、波長が700nm以上で傾斜が急になって
いる。そのため、半導体レーザーから出射されるレーザ
ービームの波長がわずかでも異なると、感光体の電位が
大幅に変化する。たとえば、レーザービームの波長が78
5nmと788nmのものとでは、暗部電位V_Dが400Vのとき、明
部電位V_Lは30V及び110Vとなり大幅に異なる。一般に、
半導体レーザーは、製品によって出射波長に±5nm程度
のバラツキがあるため、複数本（例えば２本）のレーザ
ービームによって同時に感光体ドラム上を走査する場合
には、ビームによって波長が異なることがある。そのた
め、２本のレーザービームを同時に感光体ドラム上に走
査すると、１本毎に交互に明部電位が異なり、第８図に
示すようにライン巾が不均一になると共に、ベタ黒部分
の濃度が不均一になって画質が低下するという問題点が
あった。

そこで、本発明は、上記従来技術の問題点を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、複数
本のレーザービームによって感光体上を走査する装置に
おいても、画像ムラのない高品位な画質の画像を得られ
るようにした画像記録装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段）本発明は、上記の目的を達成するために本発明にあっ
ては、感光体と、感光体を帯電する帯電手段と、感光体
を走査するレーザー光を発光する複数の発光素子と、を
有する画像記録装置において、上記感光体の帯電電位を
検知する電位検知手段と、上記複数の発光素子の発光量
を調整する制御手段と、を有し、この制御手段は、個々
の発光素子を単独で発光させて上記感光体に形成した潜
像の電位が所定の第１の値になるように各発光素子の発
光量を順次個別に調整し、個々に発光量を調整した複数
の発光素子を同時に発光させて上記発光体に形成した潜
像の電位が所定の第２の値になるように上記複数の発光
素子の発光量を更に調整することを特徴とする。

（作用）本発明においては、感光体上をレーザービームによっ
て走査した後、電位測定手段によって感光体の表面電位
を測定し、この感光体の表面電位が一定となるように各
レーザービームの光量を変更する。

（実施例）以下に本発明を図示の実施例に基いて説明する。

第１図は本発明に係る画像記録装置の一実施例を示す
ものである。図において、1,2は半導体レーザー等から
なるレーザー光源、３は回転多面鏡としてのポリゴンミ
ラー、４は折り返しミラーであり、ポリゴンミラー3,折
り返しミラー４等が本発明における光学手段を構成して
いる。５はアモルファスシリコンの感光体を表面に有す
る感光体ドラム、６は一次帯電器、８は現像器、９は転
写帯電器、10は分離帯電器、11はクリーナ、12は前露光
ランプ、13は定着器である。また、７は露光部と現像器
８の間に配設され、感光体ドラム５の表面電位を測定す
る電位測定手段としての電位センサーである。

本実施例では、上記のように２つのレーザー光源1,2
を備えており、第２図に示すように、２本のレーザービ
ームB₁,B₂によって感光体ドラム５上を２行にわたり同
時に走査するようになっている。

第３図は制御系を示すブロック図である。図におい
て、７は前記電位センサー、14はレーザービームB₁,B₂
の光量を変更する手段としての制御回路、15はレーザー
光源1,2を個別に駆動する駆動回路、1,2は前記レーザー
光源である。

以上の構成において、本実施例に係る画像形成装置で
は、次のようにして感光体ドラムの表面電位の制御が行
なわれる。非画像記録時に、まず、一次帯電器６によっ
て感光体ドラム５の表面を一定の電位、例えば−400Vに
帯電する。次に、レーザー光源１のみを発光させて、第
４図に示すように、１本おきのラインパターンで感光体
ドラム５上を露光する。このときのレーザー出力I₀は所
定の値に設定されている。このようにラインパターンが
露光された感光体ドラム５の表面電位を、電位センサー
７によって測定する。このとき、電位センサー７の測定
スポットは、直径約3mmであるため、レーザービームの
走査本数が16本/mmの装置であれば、電位センサー７
は、第５図に示すように、24本のラインの平均値を読み
取ることになる。このときの感光体ドラム５の表面電位
は、レーザー光量及び波長によって第６図に示すように
変化する。

上記の様に感光体ドラム５の表面電位を測定すると、
制御回路14は、その電位が所定の値V_H（Ｖ）に等しくな
るように、駆動回路14を介してレーザー光源１の出力を
制御する。すなわち、測定電位がV_Hより高ければ、駆動
回路15からレーザー光源１に出力されレーザービームＢ
の光量を決定する駆動電流をI₀＋ｄに変化させ、測定電
位がV_Hより低ければ、駆動電流をI₀−ｃに変化させる。
上記制御回路14は、上記の動作を１回以上繰り返し、感
光体ドラム５の表面電位をV_Hに等しくする。

その後、レーザー光源２のみを発光させ、該レーザー
光源２についても、上記と同様の動作を行なう。

このようにすることで、２本のレーザービームB₁,B₂
の間で波長が異なることによって、感光体ドラム５の明
部電位のバラツキを補正することができ、均一な画像を
得ることができる。

また、本発明では、上記の動作のほかに感光体ドラム
の暗部電位及び明部電位の制御を行なっている。すなわ
ち、一次帯電器６に一定の高圧電流i₀を流して感光体ド
ラム５上を一様に帯電する。次に、感光体ドラム５の表
面電位（暗部電位）を電位センサー７によって測定し、
この暗部電位が目標値V_Dに対して低ければ、一次帯電の
高圧電流をi₀＋ａに、高ければi₀−ｂに変化させる。こ
の動作を１回以上繰り返し、暗部電位をV_Dに一致させ
る。

次に、レーザー光源１のみを一定の駆動電流I₁で発光
させ、そのときの感光体ドラム５の表面電位を電位セン
サー７によって測定し、目標値V_Hに対して低ければ、駆
動電流をI₁−ｃに、高ければI₁＋ｄに変更する。この動
作を１回以上繰り返し、表面電位をV_Hに一致させる。な
お、この動作をレーザー光源２についても同様に行な
う。

その後、レーザー光源1,2を上記の制御後の状態で同
時に発光させ、感光体ドラム５の表面電位を電位センサ
ー７によって測定する。この表面電位（明部電位）が目
標値V_Lより高ければ、V_Hの値をV_H−ｇに、低ければV_H−
ｆに変更し、この変更後のV_Hの値に基づいて、前記のレ
ーザー光源1,2の出力の制御を１回以上行なう。

こうした場合には、感光体ドラムの暗部、明部電位の
制御とレーザービームの波長補正を同時に行なうことが
でき、より均一な画像を得ることができる。

なお、図示の実施例では、２本のレーザービームB₁,B
₂を用いて走査する場合について説明したが、３本以上
のレーザービームを用いてもよいことは勿論である。

また、多くのレーザービームを用いる場合は、レーザ
ー出力の制御（波長補正）を行なうときだけ、感光体ド
ラムの回転速度を遅くすることによって、制御をより正
確に行なうことができる。すなわち、例えば５本のレー
ザービームを使用する場合、１本のレーザービームでは
５本に１本のラインしか走査できず、電位センサーが測
定するラインの本数が極端に少なくなる。２本のレーザ
ービームの場合には、２本に１本のラインが走査できる
ので、電位センサーで多くのライン走査による感光体ド
ラムの表面電位を測定することができ、精度のよい制御
を行なうことができるのに対し、５本に１本のライン走
査では精度のよい制御が行えない。このような場合に
は、感光体ドラムの回転速度を、制御時のみ通常の1/5
〜1/2.5にすることにより、密なラインパターンを感光
体ドラムに露光することができ、表面電位の測定を精度
よく行なうことができ、高精度の制御が行なえる。

（発明の効果）本発明は以上の構成及び作用よりなるもので、複数本
のレーザービームによって感光体上を走査する場合、レ
ーザービームによって波長が異なっても、常に均一な高
画質の画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る画像記録装置の一実施例を示す概
略構成図、第２図はレーザービームの走査状態を示す斜
視図、第３図は制御系を示すブロック図、第４図はレー
ザービームの走査パターンを示す説明図、第５図は電位
センサーによって測定されるレーザービームの走査パタ
ーンを示す説明図、第６図はレーザー光量と感光体の表
面電位の関係を示すグラフ、第７図はレーザービームの
波長と感光体の感度との関係を示すグラフ、第８図は従
来の画像記録装置による記録画像を示す説明図である。符号の説明 1,2……レーザー光源、３……ポリゴンミラー５……感光体ドラム、７……電位センサー 14……制御回路 B₁,B₂……レーザービーム

フロントページの続き (56)参考文献特開昭56−140477（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−189574（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−66272（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−136754（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−129662（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−165162（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−74758（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−275870（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−182411（ＪＰ，Ａ) 特開昭54−163058（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−275869（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−275871（ＪＰ，Ａ) 特開昭54−135552（ＪＰ，Ａ) 実開昭61−188159（ＪＰ，Ｕ) 特公平７−50343（ＪＰ，Ｂ２) 特公平３−65711（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体と、感光体を帯電する帯電手段と、
感光体を走査するレーザー光を発光する複数の発光素子
と、を有する画像記録装置において、上記感光体の帯電電位を検知する電位検知手段と、上記
複数の発光素子の発光量を調整する制御手段と、を有
し、この制御手段は、個々の発光素子を単独で発光させ
て上記感光体に形成した潜像の電位が所定の第１の値に
なるように各発光素子の発光量を順次個別に調整し、個
々に発光量を調整した複数の発光素子を同時に発光させ
て上記発光体に形成した潜像の電位が所定の第２の値に
なるように上記複数の発光素子の発光量を更に調整する
ことを特徴とする画像記録装置。