JPH01282575A - 画像形成装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は出力すべき情報に応じてレーザーやＬＥＤを発
光させて、像担持体上に前記情報に応じた静電潜像を形
成し、この静電潜像をトナーにより顕像化する画像形成
装置に関するものである。

［従来の技術］ レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）、ＬＥＤプリンタ、Ｌ
ＣＤプリンタ等の電子写真プロセスを用いたプリンタは
、感光体上に出力情報に応じた静電潜像を形成し、この
静電潜像をトナーにより現像し、この現像したトナー像
を記録紙に転写するものである。

このようなプリンタは、高品位の記録が行なえること、
高速で記録できること、記録時に発生する騒音が少ない
こと、普通紙に記録できること、等多くの特長を有する
ことにより、文書処理装置や画像処理装置の出力装置と
して広く用いられる様に成ってきた。

ＬＢＰについて説明するならば、−成帯電器により一様
に帯電された感光ドラム上を、記録情報により変調され
たレーザ光により走査することにより、感光ドラム上に
記録情報に応じた静電潜像が形成される。この様な静ｉ
ＥＷ像をトナーにより現像し、このトナー像を記録紙に
転写することにより、記録情報を記録紙上に記録出来る
ものである。

［発明が解決しようとしている課題］ しかしながら上述のごときレーザビームプリンタ（ＬＢ
Ｐ）、もしくは電子写真プリンタにおいては、記録を行
なうための像形成プロセス条件が固定されているので、
記録画像によフては所望の品質の画像が得られないとき
がある。例えばＬＢＰにおいては、文字処理装置で処理
した文字情報を記録するときがあるが、同じ文字であっ
ても文字の種類が違う場合がある。即ち、ゴシック体で
記録したり、明朝体で記録する場合がある。この様な場
合像形成プロセスが固定されているため、ゴシック体の
文字を太く濃く良好な画像で記録できたとしても、精細
な文字である明朝体の文字を記録しようとすると、記録
した文字が太く成ってしまう欠点があった。

これとは逆に、明朝体の文字を精細に再現出来るよう、
像形成プロセスの諸条件が設定してあったとすると、今
度はゴシック体の文字が高品位で記録出来なく成ってし
まう。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、像担持体上に形成する静電潜像の形成条件、
もしくは、この静電潜像を現像する現像条件等の像形成
プロセスを、記録する文字の種類に応じて制御すること
により、文字の種類に左右されずに、高品位の記録を行
なうことが出来る画像形成装置を提供するものである。

［実施例］ 第１図、第２図、第７図、そして第８図は、本発明を適
用したＬＢＰ（レーザビームプリンタ）の一実施例を示
すものである。

第７図において７０はＬＢＰプリンタ本体であり、外部
の文字処理装置等から信号線７１により供給された記録
信号にもとすいた画像が、記録紙カセット７２から本体
７０に供給された記録紙上に記録される。記録が終了し
た記録紙は排紙トレイ７３上に排出される。

２９で示すのはフォントカートリッジであり、この中に
はゴシック体の文字が収納されている。

従って前記記録信号中に文字コードが含まれているとき
は、この文字コードはフォントカートリッジ７４中の文
字種、即ちゴシック体の文字として記録紙上に記録され
る。　従って、異なった文字種のフォントカートリッジ
を予め複数種準備しておき、必要な文字種を収納したフ
ォントカートリッジを本体に装着することにより、操作
者の希望に応じた文字種の記録を行なうことが出来る。

第１図、第２図は前記本体７０内に格納されている記録
部、及びレーザビーム偏向部を示すものであり、第１図
において１は像担持体であるところの感光体ドラムであ
り、−成帯電器５により一様に帯電が行われる。その後
、記録信号により変調されたレーザビームによる像露光
６によって、感光体ドラム１上に記録情報に応じた静電
潜像が形成される。この静電潜像は、感光体ドラム１と
マグネット３を有する現像スリーブ２との間に印加され
た電界によって、トナーを付着させて顕像化される。一
方、記録紙１１−１は、転写ガイド１１および転写コロ
１０によって、転写帯電器７の上に導かれる。

このようにして、感光体ドラム１に形成されたトナー像
は、転写帯電器７によって記録紙１１−１の裏面よりコ
ロナ転写を与えることで、記録紙１１−１上に転写され
る。記録体１１−１上に転写されたトナー像は定着装置
（図示せず）によって記録紙上に定着される。感光体ド
ラム１上に転写されずに残ったトナーや、紙粉はクリー
ナー８により回収される。また感光体ドラム１上に残つ
た電荷は、前露光ランプ９による露光によって除電され
、感光体ドラム１は再度、−次帯電以降の工程をくり返
す。

このような構成において、−次帯電により感光ドラム１
は暗部電位−７００ｖに停電され、像露光６によって露
光された部分は明部電位−１００■に減衰する。

第２図は感光ドラム上に照射する、レーザビームの偏向
部を示す斜視図であり、半導体レーザ２１より射出され
たレーザ光２２は、モータ２３により回転する多面体ミ
ラー２４によって反射し、図において左から右に向かっ
て、繰り返し走査運動を行う。この反射したレーザビー
ムはｆ・０レンズ２５を通過するが、このレンズは感体
ドラム１上に照射されるレーザスポットの走査スピード
を一定とするためのものである。他のレンズはこの図で
は、省略しである。最後にレーザ光２２はミラー２６に
よって反射されて、第１図に示した感光体ドラム１に照
射される。また、感光体ドラム１上での書き出し位置と
、記録信号との同期をとるために、レーザー光２２の走
査中の端におかれたミラー２７でビームを反射して、フ
ォトディテクター２８で受光し、同期信号を発生するよ
うにしである。

従フて、前記レーザ２１を記録信号により駆動すること
により、感光体ドラム１上に像露光６を行なうことが出
来るものである。

前記現像器にはバイアス電圧Ａの現像バイアス電源１３
ａと、バイアス電圧Ｂの現像バイアス電源１３ｂが準備
されており、スイッチ１２によりいずれかの電源が選択
される。　明朝体の文字のように精細な方が好ましい場
合には、現像パイアスをスイッチ１２で切り換えて、現
像バイアスＡ１３ａがスリーブ２に印加されるようにす
る。現像バイアスＡｌ　３ａは直流成分−４００ｖに設
定され、反転現像を行う場合には明部電位とのコントラ
スト電位は３００Ｖになり、ラインは細くなった。

一方ゴシック体のようにラインの太い方が好まれる場合
には、現像バイアスをスイッチ１２で切り換えて、現像
バイアスＢ１３ｂがスリーブ２に印加されるようにする
。現像バイアスＢ１３ｂは直流成分−６００Ｖに設定し
てあり、明部電位とのコントラストは５００Ｖになり、
太く現像された。潜像電位と現像バイアスの関係は第１
２図（ｂ）のようになり、ゴシック体の場合はライン幅
がＧＷとなり、明朝体の場合はライン幅がＭＷと成り、
ライン幅が制御出来ることが分かる。

この他の文字フォントについては、その文字に応じて適
宜現像バイアス値を設定すれば良い。

なお、いずれの場合も現像バイアスの交流成分はＶ、、
＝１６００Ｖ、ｆ＝１８００Ｈｚで矩形波を用いた。

スイッチ１２は、本体に挿入されたフォントカートリッ
ジに設けられた識別部３１を、判別器１２により判別し
、この判別結果に応じて自動的に切り替え選択されるよ
うに構成しである。

第８図は前記識別部３０と判別器１２を詳細に示すもの
であり、カートリッジ２９に４つのコマ３０ａ〜３０ｂ
を取り付ける位はを予め定めておき、プリンタ本体２０
側に設けた、判別部を構成する４つのマイクロスイッチ
３１ａ〜３１ｂを、前記コマが押してＯＦＦからＯＮに
切り換えるようにしである。従って、前記コマを設ける
位置と数を、フォントカートリッジに収納されている文
字種に応じて選択することにより、最大１６種のフォン
トカートリッジを判別することができるものである。

以上の実施例においては、現像条件の一つである現像バ
イアスの直流成分を変化させて、フォント毎に最適な太
さで現像を行うようにしたが、交流成分のピーク電圧Ｖ
０、または周波数ｆを変化させても良いし、またこれら
を組み合わせて現像条件を選択することにより、現像時
のパターンの太さを最適にするようにしても良い。

［実施例２コ 前述実施例では、現像条件を変化させてフォントに最適
な線幅を得られるようにしたが、潜像形成条件を変化さ
せて同じ様に、文字種に応じた最適なパターンを得るこ
とができる。つまり、記録する文字フォントに応じて、
−成帯電器への印加電圧を切り替えることにより、フォ
ントに応じた線幅で記録を行なうものである。第１０図
はかかる実施例を示すものであり、電圧ｖｂの電源５ｂ
と電圧Ｖｃの電源５ｃを、スイッチ５ａで選択するよう
に構成し、このスイッチ５ａを前記判別器１２ａの出力
で切り替え選択するようにしである。尚第１図と同じ番
号を付した部材は、第１図で説明したのと同様の動作を
するものである。

前記電圧Ｖｂ、Ｖｃは、明朝体の文字フォントを判別し
たときは、暗部電位−７００Ｖ・明部電位−１５０Ｖを
得、ゴシック体の文字フォントを判別したときは、暗部
電位−６００Ｖ・明部電位−１００Ｖを得るように切り
換えるものである。

この場合の、潜像電位と現像バイアスの関係は、第１２
図（Ｃ）に示すように、明朝体は特性曲線Ｍを取り、ゴ
シック体は特性曲線Ｇを取り、形成される線幅はそれぞ
れＬｍ、ｔ、ｇのようになり、それぞれの文字フォント
に応じた線幅が実現できる。

［実施例３］ 上記実施例とは相違して、明部電位を文字フォントに応
じて変化させてもいい。たとえば明朝体フォントに対し
て暗部電位−７００■、明部電位を一１５０■とし、ゴ
シック体フォントに対しては、暗部電位−７００ｖ、明
部電位を一１００■にするように切り換えても良い。

第３図は、第１の実施例に示したレーザビームプリンタ
において、現像バイアス条件を固定しておき、レーザビ
ームの強度を、文字フォントの種類に応じて選択する例
を示すものである。半導体レーザ２１には、スイッチ１
６を介して電源１７の電圧Ｖ１、もしくは電圧■２が選
択的に与えられる。一方この半導体レーザ２１には、信
号線７１から送られてきた記録信号が、ドライバー１４
を介して印加されており、記録信号に応じて電源１３か
らの電圧電源が印加さる。レーザビームの強度は駆動電
圧に依存するので、前記スイッチ１６を判別器１２によ
り制御することにより、文字フォントに応じてレーザビ
ームの強度を制御出来るものである。例えば、記録信号
が明朝体の時には、スイッチ６は電源１７の電圧ｖ１を
選択してレーザ半導体２１に印加する。そしてドライバ
ー１４からの信号でこの電圧印加Ｖ’ｏｎ１０ｆｆして
レーザーを点滅させる。なお電圧ｖＩでレーザーを発光
させると、第６図で示す如く１．６μＪ／　ｃ　ｍ　’
の光量で感光体ドラム１を照射し、感光体ドラム上の明
部電位は一１５０■になる。

一方、記録信号がゴシック体の時には、スイッチ１６は
電源１７の電圧■２を選択してレーザー２１に印加する
。この時は電圧ｖ２でレーザーを発光させ、第６図で示
したように２．２８μＪ／ｃｍ２の光が感光体ドラム１
に照射され、明部電位は一１００Ｖとなる。

この第６図は、レーザ光量と、感光ドラムの電位の関係
を示す特性曲線ＬＰであり、上述のととくレーザ光量の
強度を制御することにより、感光ドラムの電位を制御す
ることが出来ることを示すものである。この時現像バイ
アス電圧は直流成分−５００Ｖ、交流成分Ｖ、ｐ＝１６
００Ｖ。

ｆ−１８００Ｈｚを用いた。

潜像電位を変える方法には、下記の２つのメリットがあ
る。１つはライン幅を効率よく変えることができる点に
ある。第１２図（ａ）は、明朝体フォント特性曲線Ｍと
、ボッシフフォント特性曲線Ｇを示し、明部電位ｖＬを
５０Ｖ変化させた時のゴシック線幅ＧＷと明朝体線幅Ｍ
Ｗの変化を示している。（ｂ）は現像電圧Ｖ。Ｃを変え
た時の線幅の変化を示す特性曲線であり、ゴシック線幅
ＧＷと、明朝体線幅ＭＷが得られることを示している。

この２つより、潜像電位の方が現像電位よりも線幅に与
える影響が大きいことが判る。

もう１つは反転カブリの発生の心配がないことである０
反転現像の場合には、暗部電位と現像バイアス電位との
差が大きくなりすぎると、トナー中の帯電量の少ないも
のや、逆極性に帯電しているものが感光体ドラムの暗部
に付着して、カブリとして画像上に現われて問題となる
。

本発明の実施例２では、明部電位のみを変化させている
ので、予め現像バイアスを反転カブリの生じない値に固
定しておけば、反転カブリを防止しつつ、ラインの太さ
を自在に変化させてフォントに合った太さで印字させる
ことが可能となる。

［実施例４コ レーザビームプリンタにおいては、文字の記録はドツト
の集合として行なうが、１ドツト当りの発光時間を変え
ることで、１ドツトの大きさを変化させて、フォントに
合った線の太さに調整させても良い。例えば第４図のよ
うに、記録信号をドライバー１４を介して半導体レーザ
２１に印加し、電源１７ａにより印加している電圧を、
この記録信号に従って印加することにより、半導体レー
ザ２１を記録信号に従って駆動することが出来るもので
ある。このドライバー１４には、スイッチ１８を介して
クロックＡもしくはクロックＢいずれかのクロックを印
加する。ドライバー１４においては、第５図ａに示すご
とく記録信号が印加され、ｂに示すごとくクロックＡが
印加されるとすると、Ｃに示すごとく半導体レーザ２１
からレーザが出射する。またｄに示す如きクロックＢが
印加されるとすると、ｅに示すごとく、半導体レーザか
らレーザが出射する。第５図のＣとｅを比較すると明ら
かなように、クロックの幅に応じて、レーザの点灯時間
幅が制御されるものである。従って、判別器１２が明朝
体フォントカートリッジを判別するとクロックＡを選択
し、ゴシックフォントカートリッジを判別するとクロッ
クＢを選択するように構成しておくことにより、フォン
トに応じてラインの太さを調整できるものである。この
場合は第６図のレーザー光量を２．８μＪ　／　ｃ　ｍ
　２以上にして感光体ドラムの明部電位が飽和した領域
で使用できる。そのため前述のレーザーパワーで線幅の
太さを変化させる方式に比べて環境安定性、耐久安定性
に優れている。

以上の実施例において、同一の番号を付した部材は、同
一の機能を有するものである。

また、上述の実施例において用いたフォントカートリッ
ジ２９の代わりに、第９図に示す如きフォントカートリ
ッジ２９ａを用いることが出来る。この場合はフォント
カートリッジ２９ａごとに抵抗を付けて１本体７０に装
着した時に本体側のピン３３に接続するように構成する
。このピン３３にはレーザ２１およびレーザ２１への供
給電源が直列に接続されており、この抵抗値によってレ
ーザーを流れる電流値が変化し、レーザビームのビーム
強度を変化させることもできる。

また本体に設けたピン３３を、現像バイアス電源に接続
して現像条件を変化させても良い。

更に、第１の実施例に用いたフォントカートリッジ２９
の代わりに、第１１図に示す如きフォントカートリッジ
２９ｂを用いても良いものである。

このフォントカートリッジ２９ｂにおいては、その一部
に４つのデイツプスイッチ３４ｂを設け、スイッチの状
態を文字フォントの種類に応じて所定の状態に設定し、
このスイッチの状態を不図示のコネクタを介して本体２
０に取り込む様にしても良い。

さらには、かかるデツプスイッチ３４ｃを、フォントカ
ートリッジ２９ｃに設けずに、第１１図すに示す如く本
体２０の一部に設け、装着するフォントカートリッジに
応じて、このスイッチを文字フォントに応じて設定する
ことにより、文字フォントの情報を本体に人力すること
ができるものである。

さらに最近は、文字フォントをマスクＲＯＭやレーザー
ディスクなどに記憶させる方式があるが、文字フォント
のデータとともに、レーザーの発光強度の制御データや
、現像バイアス電圧等のライン幅を変化させる要因の制
御データも記憶させ、カートリッジをプリンタに装着さ
せるとともに、かかる制御データを読み出してプリンタ
を制御させても良い。

このように、制御データを読み出す方法であれば、フォ
ントカートリッジのパッケージそのものの、形状を同一
とすることが出来るので、カートリッジの共通化が図れ
るという利点がある。

また、本体のマイクロスイッチ３１も必要なくなるので
、機構が簡単となり、コストダウンが可能である。

また制御データを文字データと共に記憶させることによ
り、−個のフォントカートリッジ中に、複数の文字フォ
ントを収納させることができる。

この場合は、実施例４のように文字フォントごとのライ
ン太さを決める制御データをもたせるとともに、プリン
タ本体あるいはプリンタのホスト側からの信号によって
、この制御データを読み出してプリンタを制御するよう
にすれば良い。

また、上記実施例においては、ＬＢＰについてのみ説明
したが、本発明は同様の思想に基ずいて、列状に配列し
た多数のＬＥＤの発光を記録情報によりＩＪＩする、電
子写真プロセスを用いたＬＥＤプリンタに適用すること
が出来るものである。

さらには、列状に配列した多数の液晶シャッターを記録
情報により制御する、電子写真プロセスを用いたＬＣＤ
プリンタに適用することが出来るものである。

［発明の効果］ 以上説明したように、文字フォントの種類に応じて、現
像条件あるいは静電潜像形成条件を変化させることで、
各文字フォントの種類に応じた最適な線幅の太さを実現
し、品位の高い文字画像を形成することが可能比ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した第１の実施例によるＬＢＰの
記録部の縦断面図、 第２図は第１の実施例によるＬＢＰにおけるレーザビー
ムの偏向部の斜視図、 第３図は本発明を適用した第３の実施例によるＬＢＰの
ブロック図、 第４図は本発明を適用した第４の実施例によるＬＢＰの
ブロック図、 第５図は第４の実施例によるＬＢＰのタイミングチャー
ト、 第６図はレーザー光量と感光体ドラムの電位との関係を
示す特性図、 第７図は第１の実施例によるＬＢＰの斜視図、第８図は
第７図に示したフォントカートリッジを詳細に示す斜視
図、 第９図はフォントカートリッジの他の実施例を示す斜視
図、 第１０図は本発明を適用したＬＢＰの第２の実施例を示
す縦断面図、 第１１図（ａ）はフォントカートリッジの他の実施例を
示す斜視図、第１１図（ｂ）はプリンタ本体の他の実施
例を示す斜視図、 第１２図（ａ〕、（ｂ）、（ｃ）は感光体ドラム上にお
け明部電位と暗部電位と線幅との関係を示す特性図であ
る。 図において、ｌは感光体ドラム、２は現像スリーブ、Ｔ
はトナー、５は一次帯電器、６は像露光、７は転写帯電
器、８はクリーナー、９は前露光ランプ、１２は判別器
、１３ａ、１３ｂは現像バイアス、１７は電源、１９ａ
、１９ｂはクロック発生器、２０はプリンタ本体、２１
は半導体レーザ、２２はレーザビーム、２９．２９ａ。 ２９ｂはフォントカートリッジ、３０は識別部、３４ｂ
、３４ｃ１はデイツプスイッチ、である。 特許出願人　　　　キャノン株式会社 ｒｄ　　〜　　　Ｎ） 第６図 第８図 ２９ｃ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）出力すべき情報に応じた静電潜像を像担持体上に
   形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像形成手段に
   より前記像担持体上に形成した静電潜像にトナーを付着
   させて出力すべき情報を顕像化する現像手段を有する画
   像形成装置において、静電潜像を形成する文字の種類を
   示す報知手段と、前記報知手段により報知された文字の
   種類に応じて前記現像手段による現像条件を制御する制
   御手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
2. （２）出力すべき情報に応じた静電潜像を像担持体上に
   形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像形成手段に
   より前記像担持体上に形成した静電潜像にトナーを付着
   させて出力すべき情報を顕像化する現像手段を有する画
   像形成装置において、静電潜像を形成する文字の種類を
   示す報知手段と、前記報知手段により報知された文字の
   種類に応じて前記静電潜像形成手段による静電潜像形成
   条件を制御する制御手段とを有することを特徴とする画
   像形成装置。