JPH034253A - Image forming device - Google Patents
Image forming deviceInfo
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- JPH034253A JPH034253A JP1138968A JP13896889A JPH034253A JP H034253 A JPH034253 A JP H034253A JP 1138968 A JP1138968 A JP 1138968A JP 13896889 A JP13896889 A JP 13896889A JP H034253 A JPH034253 A JP H034253A
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- image forming
- photoreceptor
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- Laser Beam Printer (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、複写機、レーザービームプリンタ等の電子写
真プロセスにより画像を形成する画像形成装置に関し、
特に雰囲気の変化等に応じて感光体の表面状態を制御可
能なものに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image by an electrophotographic process such as a copying machine, a laser beam printer, etc.
In particular, the present invention relates to one in which the surface condition of a photoreceptor can be controlled in accordance with changes in the atmosphere and the like.
(従来の技術)
従来、この種の装置としては、コロナ帯電器のグリッド
電圧及び感光体への露光量を制御することにより、環境
変化等に対し最適の条件で画像形成を行うものが知られ
ている。(Prior Art) Conventionally, this type of device is known to form images under optimal conditions against environmental changes by controlling the grid voltage of the corona charger and the amount of exposure to the photoreceptor. ing.
すなわち、かかる従来例に採用される方法は、第1O図
に示すように、画像形成条件として感光体表面の電位コ
ントラストを制御するための方法で、まず感光体への露
光量を一定にしてグリッドバイアスを変えることにより
感光体の表面電位(VO)を変化させ、これにより必要
とする電位コントラスト(VD−VL)を得るものであ
る。ここで、VDは感光体の暗部電位を示し、vLは感
光体の明部電位を示す。That is, as shown in FIG. 1O, the method adopted in such a conventional example is a method for controlling the potential contrast on the surface of the photoreceptor as an image forming condition. By changing the bias, the surface potential (VO) of the photoreceptor is changed, thereby obtaining the required potential contrast (VD-VL). Here, VD indicates the dark potential of the photoconductor, and vL indicates the bright potential of the photoconductor.
ところが、感光体の表面電位V。を変えたとしても、単
一の露光量では十分に広い範囲の電位コントラスト(V
D VL)を得ることができないため、必要とする電
位コントラストの変化範囲が広い場合には、低コントラ
スト側と高コントラスト側で露光量を切り換える方法が
行われている。すなわち、例えば第10図において必要
とする電位コントラスト(VD VL)が点Bの値よ
りも大きい場合には、第11図に示すように露光量をL
OからHiへ切り換える操作が行われる。この場合、目
標とする点Cの電位コントラスト(vo V L(H
i))を得るためには、露光量の変化に伴ってグリッド
バイアス電位を低下させ、−旦電位コントラスト(VD
VL)を同一とした(第10図B4B’)後、感光
体の表面電位VDを上昇させるような制御を行うことと
している。However, the surface potential V of the photoreceptor. Even if you change the potential contrast (V
DVL) cannot be obtained, and therefore, when the required range of change in potential contrast is wide, a method is used in which the exposure amount is switched between a low contrast side and a high contrast side. That is, for example, if the required potential contrast (VD VL) in FIG. 10 is larger than the value at point B, the exposure amount is changed to L as shown in FIG.
An operation to switch from O to Hi is performed. In this case, the potential contrast of the target point C (vo V L(H
i) In order to obtain
After making VL the same (FIG. 10, B4B'), control is performed to increase the surface potential VD of the photoreceptor.
このように、電位コントラスト(V[l VL)を高
い値に変化させる場合には、露光量をLOからH4へ切
り換えると共に、第10図においてA→B→B′→Cの
順に変位するようグリッドバイアス電位を上昇させ、他
方、電位コントラスト(VD VL)を低い値に変化
させる場合には、露光量をHiからLOへ切り換えると
共に、同図においてC→B′→B→Aの順に変位するよ
うグリッドバイアス電位を低下させることにより、広範
囲の電位コントラスト(Vo Vt、)の制御を行う
こととしていた。In this way, when changing the potential contrast (V[l VL) to a high value, the exposure amount is switched from LO to H4, and the grid is shifted in the order of A→B→B'→C in FIG. When increasing the bias potential and changing the potential contrast (VD VL) to a lower value, switch the exposure amount from Hi to LO and change the exposure amount in the order of C→B'→B→A in the same figure. By lowering the grid bias potential, a wide range of potential contrast (Vo Vt,) was to be controlled.
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、斯かる従来例の場合、露光量の切り換わ
る電位コントラストの領域、即ち第10図のB、 B’
間においては、露光量切換時に電位コントラストが同
一となるように制御したとしても、露光量の切換に伴う
感光体のE−V特性(露光量と表面電位との関係)の影
響を受けるため、上記点B。(Problem to be Solved by the Invention) However, in the case of such a conventional example, the area of potential contrast where the exposure amount changes, that is, B and B' in FIG.
In between, even if the potential contrast is controlled to be the same when switching the exposure amount, it will be affected by the E-V characteristics of the photoreceptor (the relationship between the exposure amount and the surface potential) due to the switching of the exposure amount. Point B above.
87間において画質、特に階調性が変化してしまうとい
う欠点がある。There is a drawback that the image quality, especially the gradation, changes between 87 and 87.
すなわち、第12図(a)は0PC(有機光半導体)等
の代表的な感光体のE−V特性を示すものであるが、同
図から理解されるように、感光体のE−V特性は、露光
量に対して電位の変化が直線的ではなく、このため、実
際のE−V特性は、使用する最大露光量によって第12
図(b)に示すように変化する。That is, FIG. 12(a) shows the EV characteristics of a typical photoreceptor such as OPC (organic photoconductor), and as can be understood from the figure, the EV characteristics of the photoreceptor The change in potential is not linear with respect to the exposure dose, and for this reason, the actual EV characteristic varies depending on the maximum exposure dose used.
It changes as shown in Figure (b).
従って、上記した方法により、第1O図の点B(B′)
の電位コントラストが得られるよう感光体の制御が行わ
れたとすると、例えばわずかの環境変動によって必要と
する電位コントラストが変化して上記した露光量切換が
行われた場合に、出力画像の画質が変化してしまうとい
う問題があった。Therefore, by the method described above, point B (B') in Figure 1O
For example, if the photoreceptor is controlled to obtain a potential contrast of There was a problem with this.
もっとも、この露光量切換の際には従来より階調補正が
行われているが、露光量変化に見合うだけの補正を行っ
て画質を安定させることは困難であった。特に、階調性
を重視するようなフルカラー画像形成装置においては、
階調性を安定させる必要があった。However, although gradation correction has conventionally been performed when switching the exposure amount, it has been difficult to stabilize the image quality by making corrections that are commensurate with changes in the exposure amount. In particular, in full-color image forming apparatuses that place emphasis on gradation,
It was necessary to stabilize the gradation.
また、感光体の感度特性が変動した場合にはそれに応じ
て露光量の切換を設定しないと、安定した画像が得られ
ないという問題があった。Further, when the sensitivity characteristics of the photoreceptor change, there is a problem that a stable image cannot be obtained unless the exposure amount is changed accordingly.
本発明は上記した従来技術の課題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、露光量切換に伴
う画質の変化を抑え、いかなる環境変動等に対しても一
定の画質を保持することが可能な画像形成装置を提供す
ることにある。The present invention has been made to solve the problems of the prior art described above, and its purpose is to suppress changes in image quality due to exposure switching and maintain a constant image quality regardless of environmental changes. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can perform the following steps.
上記目的を達成する本発明は、画像情報に基づき感光体
にレーザービームを照射して画像を形成する画像形成装
置において、前記感光体の感度状態を検知し、この検知
結果に応じて前記レーザービームの光量に関して複数設
けられた使用領域のうちから1つの使用領域を選択する
手段と、選択されたレーザービーム光量の使用領域内で
レーザービームの光量を複数段階に切換え可能とする手
段と、を有することを特徴とする。To achieve the above object, the present invention is an image forming apparatus that forms an image by irradiating a laser beam onto a photoreceptor based on image information, detects the sensitivity state of the photoreceptor, and depending on the detection result, applies the laser beam to the photoreceptor. means for selecting one use area from among a plurality of use areas provided regarding the light amount of the laser beam, and means for making it possible to switch the light amount of the laser beam in a plurality of stages within the use area of the selected laser beam light amount. It is characterized by
上記構成により、本発明は露光量切換に伴う画質の変化
を極力抑え、かつ、常に最適な露光量が選択されるため
、いかなる環境変動、感光体の感度変動等に対しても、
常に安定した画質を保持することが可能となる。With the above configuration, the present invention minimizes changes in image quality due to exposure switching, and always selects the optimal exposure, so it can be easily adjusted against any environmental changes, photoreceptor sensitivity fluctuations, etc.
It becomes possible to always maintain stable image quality.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.
第1図はこの発明の一実施例を示すフルカラー画像形成
装置の構成を説明する図であり、1はレーザ制御ユニッ
トで、入力される画像入力信号に応じて変調したレーザ
ービームを発生させる。2は回転多面鏡を有するポリゴ
ンミラーで、図示しないスキャナモータにより一定速度
で回転され、入射するレーザービームを偏向させる。3
は結像レンズで、f/θ特性を有する光学レンズである
。4は感光ドラムで、入射するレーザービームにより露
光して静電潜像を形成する。なお、感光ドラム4は矢印
方向に回転する。5は除電ランプで、感光ドラム4の表
面の電位を除電し、均一化させる。6は帯電器で、感光
ドラム4の表面状態を一様に帯電させる。7はグリッド
電極で、感光ドラム4の表面状態を一様に帯電させる際
に制御電極として使用する。FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of a full-color image forming apparatus showing an embodiment of the present invention. Reference numeral 1 denotes a laser control unit that generates a laser beam modulated in accordance with an input image signal. 2 is a polygon mirror having a rotating polygon mirror, which is rotated at a constant speed by a scanner motor (not shown) to deflect an incident laser beam. 3
is an imaging lens, which is an optical lens having f/θ characteristics. A photosensitive drum 4 is exposed to an incident laser beam to form an electrostatic latent image. Note that the photosensitive drum 4 rotates in the direction of the arrow. Reference numeral 5 denotes a static elimination lamp that eliminates static potential on the surface of the photosensitive drum 4 and makes it uniform. A charger 6 uniformly charges the surface of the photosensitive drum 4. A grid electrode 7 is used as a control electrode when uniformly charging the surface of the photosensitive drum 4.
8a、 8b、 8c、 8dは現像装置で、各現像ス
リーブS a −S dに印加される現像バイアスに応
じて感光ドラム4に形成された静電潜像を各現像剤(マ
ゼンタ、シアン、イエロー、ブラック)により顕像化さ
せる。9は転写ドラムで、給紙カセット10から給紙さ
れる転写紙を担持する。11は転写帯電器で、感光ドラ
ム4に形成されたトナー像を転写ドラム9に担持した転
写紙上に転写させる。12は剥離爪で、各色トナー像の
転写が終了した転写紙を転写ドラム9より分離する。1
3は定着器で、転写紙にのったトナー像を定着させる。8a, 8b, 8c, and 8d are developing devices that convert the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 4 into each developer (magenta, cyan, yellow) according to the developing bias applied to each developing sleeve S a - S d. , black). Reference numeral 9 denotes a transfer drum that carries transfer paper fed from a paper feed cassette 10. A transfer charger 11 transfers the toner image formed on the photosensitive drum 4 onto a transfer paper carried on a transfer drum 9. Reference numeral 12 denotes a peeling claw that separates the transfer paper on which the toner images of each color have been transferred from the transfer drum 9. 1
3 is a fixing device that fixes the toner image on the transfer paper.
14は排紙トレーで、画像形成の終了した転写紙を載置
する。15はクリーニング装置で、感光ドラム4に残留
するトナーを回収する。16は電位センサで、レーザビ
ーム照射後の位置で感光ドラム4に近接して設けられて
おり、潜像の電位検出を行う。17はA/D変換器で、
電位センサ16のアナログ出力をディジタル出力に変換
する。18はマイクロコンピュータで構成される電圧制
御部で、データ記憶手段および制御データ記憶手段とな
るRAM、バイアス演算手段および制御手段となるCP
U等から構成される。19はD/A変換器で、電圧制御
部18で決定された制御情報をアナログデータに変換し
、帯電器6への印加電圧を制御する高圧制御ユニット2
0aおよびグリッド電極7への印加電圧を制御する高圧
制御ユニット20bに制御データを送出するとともに、
現像装置8a〜8dを制御する現像バイアス電圧制御回
路21a〜21dに現像バイアスデータを送出する。Reference numeral 14 denotes a paper discharge tray on which transfer paper on which image formation has been completed is placed. A cleaning device 15 collects toner remaining on the photosensitive drum 4. A potential sensor 16 is provided close to the photosensitive drum 4 at a position after laser beam irradiation, and detects the potential of the latent image. 17 is an A/D converter;
The analog output of the potential sensor 16 is converted into a digital output. Reference numeral 18 denotes a voltage control section composed of a microcomputer, which includes a RAM serving as a data storage means and a control data storage means, a CP serving as a bias calculation means and a control means.
Consists of U etc. 19 is a D/A converter, which converts the control information determined by the voltage controller 18 into analog data, and controls the voltage applied to the charger 6 by the high voltage control unit 2
0a and the high voltage control unit 20b that controls the voltage applied to the grid electrode 7,
The developing bias data is sent to developing bias voltage control circuits 21a to 21d that control the developing devices 8a to 8d.
次に、第2図及び第3図に基づいて感光ドラム4表面の
電位制御動作を説明する。Next, the potential control operation on the surface of the photosensitive drum 4 will be explained based on FIGS. 2 and 3.
本実施例にあっては、従来例の場合と同様に、電位セン
サ16にて得られた情報に基づき画像形成条件の設定を
コロナ帯電器6のグリッド電極7への印加電圧を制御す
ることで行い、さらに、その形成条件の範囲、即ち必要
とする電位コントラスト(vo VL)がグリッド電
圧の制御範囲を超えたときに、感光ドラム4へのレーザ
ービーム光量を切り換えてドラム表面の明部電位vLを
変化させ(V L (Hi) ”V L (Lo))、
より広範囲の電位コントラストを得られるようにしてい
る(第2図)。In this embodiment, as in the case of the conventional example, the image forming conditions are set based on the information obtained by the potential sensor 16 by controlling the voltage applied to the grid electrode 7 of the corona charger 6. Furthermore, when the range of the formation conditions, that is, the required potential contrast (vo VL) exceeds the control range of the grid voltage, the amount of laser beam applied to the photosensitive drum 4 is switched to adjust the bright area potential vL of the drum surface. (V L (Hi) ”V L (Lo)),
This makes it possible to obtain a wider range of potential contrast (Figure 2).
しかしながら、上記露光量を切り換えたときには、感光
ドラム4のE−V特性の影響を受けて画質、特に階調性
に変動が生ずるため、露光量切換をなるべく行わないこ
とが望ましい。However, when the exposure amount is switched, the image quality, particularly the gradation, changes due to the influence of the EV characteristics of the photosensitive drum 4, so it is desirable to avoid switching the exposure amount as much as possible.
そこで、本実施例にあっては、第3図に示す如く、露光
量の切換を行う電位コントラストのポイントを、Lo側
からHi側へ切り変える場合とHi側からLo側へ切り
換える場合とにおいて異ならせることで、この問題の解
決を図っている。すなわち、本実施例においては、Lo
側からHi側へ露光量を切り換える場合には必要とする
電位コントラスト(vo VL)が所定の値V。にな
ったときにその動作、を行うが(C→C′)、Hi側か
らLo側へ切り換える場合にはこの値vcとなっても切
換動作を行わず、さらに低い値VBになったときに露光
量を低下させる(B’ →B)こととしている。つまり
、必要電位コントラスト(vo VL)に対する露光
量の切換特性にヒステリシス特性を持たせている。而し
て、このような制御を行うことにより、例えばvcの必
要電位コントラストを得る場合に、−旦露光量をLoか
らHiへ切り換えた後は電位コントラストが再度この値
V。となっても露光量の切換は行われず、これがvoよ
り低い値であるVBまで低下してはじめて切換動作が行
われる。従うて、環境変動等によって電位コントラスト
が多少変動した場合でも、露光量の切換は行われず、こ
の結果、一定の画質を保つことが可能となる。Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 3, the potential contrast point at which the exposure amount is switched is different when switching from the Lo side to the Hi side and when switching from the Hi side to the Lo side. We are trying to solve this problem by doing so. That is, in this embodiment, Lo
When switching the exposure amount from the side to the Hi side, the required potential contrast (vo VL) is a predetermined value V. When the value Vc reaches this value, the operation is performed (C→C'), but when switching from the Hi side to the Lo side, the switching operation is not performed even if this value vc is reached, and when the value VB is lower, The exposure amount is decreased (B' → B). In other words, the switching characteristic of the exposure amount with respect to the required potential contrast (vo VL) is given a hysteresis characteristic. By performing such control, for example, when obtaining the required potential contrast of VC, after the exposure amount is switched from Lo to Hi, the potential contrast returns to this value V again. Even if this happens, the exposure amount is not switched, and the switching operation is not performed until the exposure amount decreases to VB, which is a value lower than vo. Therefore, even if the potential contrast changes somewhat due to environmental changes or the like, the exposure amount is not switched, and as a result, it is possible to maintain a constant image quality.
第4図は、必要電位コントラスト(VD VL)に対
して露光量を5段階に切り換える装置の露光量変化を示
すグラフである。このように露光量を頻繁に切り換えれ
ば、切換時点における露光量変化の割合が減少するため
、感光ドラム4のE−V特性変化に伴う階調性の変動を
軽減することができる。FIG. 4 is a graph showing changes in the exposure amount of an apparatus that switches the exposure amount in five stages with respect to the required potential contrast (VD VL). By frequently switching the exposure amount in this manner, the rate of change in the exposure amount at the time of switching is reduced, so that fluctuations in gradation due to changes in the EV characteristics of the photosensitive drum 4 can be reduced.
この時の露光量変化の割合を少くとも20%以内とする
ことで上記階調性の変動を軽減することができる。第5
図(a)、 (b)は露光量を約20%の割合で5段
階に変化させた時の感光体のE−V特性の変化を示した
もので、第5図(b)から明らかなように切換時の階調
性の変動がかなり軽減されていることが確認できる。さ
らに露光量変化の割合を10%以内とすれば、この切換
時に発生する階調性の変動はほとんど無視することがで
きる。By setting the rate of change in exposure amount at this time to at least 20%, the above-mentioned fluctuation in gradation can be reduced. Fifth
Figures (a) and (b) show the changes in the E-V characteristics of the photoreceptor when the exposure amount is changed in five steps at a rate of about 20%, and it is clear from Figure 5 (b). It can be seen that the variation in gradation at the time of switching is considerably reduced. Furthermore, if the rate of change in exposure amount is kept within 10%, variations in gradation that occur during this switching can be almost ignored.
また、本実施例では5段階の露光量切換を説明したがこ
れに限られるものではなく、少なくとも3段階以上の切
換を有するものであれば十分に効果がある。Further, in this embodiment, exposure amount switching in five stages has been described, but the invention is not limited to this, and any switch having at least three or more stages will be sufficiently effective.
このように、露光量の切換ポイントにおいて、ヒステリ
シス特性を有するように制御することにより、切換の頻
度を大幅に減少させることができた。In this manner, by controlling the exposure amount switching point to have hysteresis characteristics, it was possible to significantly reduce the frequency of switching.
また、切換段数を増やしかつ変化量の割合を20%以内
とすることで切換時の階調性の変動を著しく減少させる
ことができた。Further, by increasing the number of switching stages and keeping the rate of change within 20%, it was possible to significantly reduce the variation in gradation during switching.
そこで、第6図に示す如く、上記した方法で露光量を各
切換ポイントにおいてヒステリシス特性を有するように
制御すれば、1回の切換を行った後は大幅な環境変動が
発生しない限り一定の露光量が保たれる。従って、この
ような装置に本発明を適用すれば、露光量切換時の階調
性変化が小さいこととあいまって、非常に質の高い画像
を形成することが可能となる。Therefore, as shown in Figure 6, if the exposure amount is controlled using the method described above so that it has hysteresis characteristics at each switching point, after one switching, the exposure will remain constant unless a large environmental change occurs. The quantity is maintained. Therefore, if the present invention is applied to such an apparatus, it becomes possible to form an image of very high quality, in addition to the small change in gradation when changing the exposure amount.
更に、本実施例は、感光体の感度特性のばらつき、レー
ザー露光系の光学効率のばらつきを補正すべく、適切な
レーザーパワーの使用領域を選択して画像の安定化を達
成しようとするものである。Furthermore, this embodiment attempts to achieve image stabilization by selecting an appropriate laser power use area in order to correct variations in the sensitivity characteristics of the photoreceptor and variations in the optical efficiency of the laser exposure system. be.
感光体は作成時のロット開蓋、また、使用中の経時変化
等により感度特性が変動する要因があり、また、光学系
も、機械開蓋もしくは汚れの付着による経時変化により
光学効率が変動する要因がある。Sensitivity characteristics of photoreceptors vary due to opening of the lot at the time of production, changes over time during use, etc. Also, the optical efficiency of optical systems varies due to changes over time due to opening of the lid mechanically or due to the accumulation of dirt. There are factors.
そこで、現時点での本発明の装置の露光系の光学効率が
良いか悪いか、感光体の感度特性が速いいか遅いか、そ
れによって目的の電位コントラストが得られるかを測定
し且つ判断することにより使用するレーザーパワーの領
域を選択するものである。Therefore, by measuring and determining whether the optical efficiency of the exposure system of the present apparatus of the present invention is good or bad, whether the sensitivity characteristics of the photoreceptor are fast or slow, and whether the desired potential contrast can be obtained accordingly. This selects the range of laser power to be used.
第7図に必要電位コントラストに対してどのようにレー
ザーパワーを設定しであるかを示している。基本形は第
4図に示すような5段階切換であり(Pa〜P4)、さ
らに3段階のレーザーパワー(P5〜P7)をあたえる
ことにより〔5段階切換P0〜P4)X(4つの領域■
、■、[相]、■〕にわけられることになる。FIG. 7 shows how the laser power is set for the required potential contrast. The basic form is 5-stage switching (Pa to P4) as shown in Fig. 4, and by applying 3 stages of laser power (P5 to P7), [5-stage switching P0 to P4)
, ■, [phase], ■].
すなわち、感光体の感度特性が速いか、あるいは光学効
率が良い様な場合は、露光量の少ない領域Iのレーザー
パワー(p o −p 4)を使用し、また逆の場合は
領域[相]のレーザーパワー(P3〜P7)を使用し、
中間の特性の場合は領域■あるいは領域[相]のレーザ
ーパワーが使用される。That is, if the sensitivity characteristics of the photoreceptor are fast or the optical efficiency is good, use the laser power (p o - p 4) in region I, which has a small amount of exposure, and in the opposite case, use the laser power in region [phase] using the laser power (P3 to P7) of
In the case of intermediate characteristics, the laser power in the region ■ or region [phase] is used.
ここでこの感度特性測定による使用領域の選択方法の一
例を第8図に示す。FIG. 8 shows an example of a method for selecting a usage area by measuring sensitivity characteristics.
領域■の最大パワーP4選択しP4を使用して、ある暗
部電位V。(たとえば−700V)の時、必要電位コン
トラストV、−VLの最大値(たとえば450V)が得
られるかを前述の通常の電位制御モードで測定し、得ら
れた場合は露光量が適正であるため、使用領域が■に決
定される。得られない場合は露光量が不足しているため
領域■の最大パワーP5を選択し同様の測定を行う。以
上の過程をくりかえすことにより、レーザーパワーの使
用領域が決定される。以上のようにして決定されたレー
ザーパワーの使用領域内で、第6図に示す露光量の切換
方式を組合せたものが第9図である。Select the maximum power P4 of region ■ and use P4 to obtain a certain dark potential V. (for example, -700V), use the normal potential control mode described above to determine whether the required potential contrast V, -VL maximum value (for example, 450V) can be obtained, and if it is obtained, the exposure amount is appropriate. , the used area is determined to be ■. If it cannot be obtained, the exposure amount is insufficient, so the maximum power P5 of area (3) is selected and the same measurement is performed. By repeating the above process, the area in which the laser power is used is determined. FIG. 9 shows a combination of the exposure amount switching methods shown in FIG. 6 within the laser power usage range determined as described above.
図では領域■が選択された場合の例を示しており、使用
されるレーザーパワーはP 、 −P 5の5段階切換
が可能である。The figure shows an example where area (3) is selected, and the laser power used can be switched in five stages: P, -P5.
次に、本発明におけるレーザービームの光量切換から感
光体の電位制御そして画像形成に至るまでの過程を説明
する。Next, the process from switching the light amount of the laser beam to controlling the potential of the photoreceptor and forming an image in the present invention will be explained.
また、本実施例においては画像形成を行うにあたり、レ
ーザー光を入力した画像データに基づきパルス幅変調(
PWM)する画像形成装置を用いることを特徴としてい
る。入力された画像データは、00HからFFHまで(
16進数表現)256段階の中間調情報を持ち、明部(
データOOHに相当)から暗部(データFFHに相当)
に至るまで、連続的な階調表現を行うことができる。そ
して本発明と併用することにより、階調性の高い画像が
より安定に形成される。In addition, in this embodiment, when forming an image, pulse width modulation (
It is characterized by using an image forming apparatus that performs PWM (PWM). The input image data is from 00H to FFH (
It has 256 levels of halftone information (hexadecimal representation), and has bright areas (
(equivalent to data OOH) to dark area (equivalent to data FFH)
Continuous gradation can be expressed up to . When used in combination with the present invention, images with high gradation can be formed more stably.
このレーザー光をパルス幅変調(PWM)する過程を第
13図及び第14図を用いてまず説明する。The process of pulse width modulating (PWM) this laser light will first be explained using FIGS. 13 and 14.
第13図は、パルス幅変調を行う画像処理部200を示
している。FIG. 13 shows an image processing section 200 that performs pulse width modulation.
デジタル画像データ22はD/A変換器202によって
アナログ画像信号203に変換され、比較器211の一
方の端子に入力される。207はタイミング信号発生回
路で、基準クロック信号24を入力して画素クロック2
04やパターン信号発生器209へのスクリーンクロッ
ク208を作成して出力している。パターン信号発生器
209はスクリーンクロック208をもとにパターン信
号210を出力し、比較器211の他方の端子に入力し
ている。The digital image data 22 is converted into an analog image signal 203 by the D/A converter 202 and input to one terminal of the comparator 211 . 207 is a timing signal generation circuit which inputs the reference clock signal 24 and generates the pixel clock 2.
04 and a screen clock 208 to the pattern signal generator 209 are created and output. The pattern signal generator 209 outputs a pattern signal 210 based on the screen clock 208 and inputs it to the other terminal of the comparator 211.
デジタル画像データ22は画素クロック204に同期し
て入力され、D/A変換器202は画素クロック204
に同期してアナログ画像信号203を出力する。スクリ
ーンクロック208は画素クロック204の周期を整数
倍したクロック信号で、例えば三角波である、パターン
信号210の周期を規定している。The digital image data 22 is input in synchronization with the pixel clock 204, and the D/A converter 202 is inputted in synchronization with the pixel clock 204.
An analog image signal 203 is output in synchronization with . The screen clock 208 is a clock signal obtained by multiplying the period of the pixel clock 204 by an integral number, and defines the period of the pattern signal 210, which is a triangular wave, for example.
アナログ画像信号203とパターン信号210は比較器
2]1により比較されて、アナログ画像信号203の方
が大きいときは0、小さいときは1として、パルス幅変
調された2値化画像データ23が作成され出力される。The analog image signal 203 and the pattern signal 210 are compared by a comparator 2]1, and when the analog image signal 203 is larger, it is set to 0, and when it is smaller, it is set to 1, and pulse width modulated binary image data 23 is created. and output.
第14図は第13図の各部のタイミングを示すタイミン
グチャートである。FIG. 14 is a timing chart showing the timing of each part in FIG. 13.
ここではスクリーンクロック208は画素クロック20
4の2倍の周期をもつクロックとしている。デジタル画
像信号22が00(白)から16進数のFF(黒)に段
階的に変化するとき、パターン信号210によりパルス
幅変調された2値化画像データ23のパルス波形を示し
ている。このようにパターン信号210の振幅を変える
ことによって、デジタル画像データ22の入力レベルと
2値化画像データ23のパルス幅の関係を変えることが
できる。Here, the screen clock 208 is the pixel clock 20
The clock has a period twice that of 4. It shows the pulse waveform of the binary image data 23 pulse width modulated by the pattern signal 210 when the digital image signal 22 changes stepwise from 00 (white) to hexadecimal FF (black). By changing the amplitude of the pattern signal 210 in this manner, the relationship between the input level of the digital image data 22 and the pulse width of the binary image data 23 can be changed.
以上説明したパルス幅変調部を有する画像形成装置にお
いて画像形成に至るまでの過程を第15図、第16図を
用いて説明する。The process up to image formation in the image forming apparatus having the pulse width modulation section described above will be explained with reference to FIGS. 15 and 16.
第15図はその過程を表わすフローチャートで、電位制
御動作が開始すると〔ステップ■〕、まず第8図に示す
感光体の感度特性測定が行われ〔ステップ■〕、レーザ
ーパワーの使用領域が決定される(領域(f)−■)〔
ステップ■〕。次に機内外の環境の温度。FIG. 15 is a flowchart showing the process. When the potential control operation starts [step ■], the sensitivity characteristics of the photoreceptor shown in FIG. 8 are first measured [step ■], and the area in which the laser power is used is determined. (area (f) - ■) [
Step■]. Next is the temperature of the environment inside and outside the aircraft.
湿度測定から感光体の必要な電位コントラスト(vコン
トラスト)が算出される。〔ステップ■〕そして、必要
電位コントラストが算出されると、第9図に示す必要電
位コントラストと光量値の関係から露光量が決定される
(第9図ではP、〜P5 のどれか)〔ステップ■〕。The required potential contrast (v contrast) of the photoreceptor is calculated from the humidity measurement. [Step ■] Then, when the required potential contrast is calculated, the exposure amount is determined from the relationship between the required potential contrast and the light amount value shown in FIG. 9 (either P or P5 in FIG. 9) [Step ■〕.
決定されたレーザーパワーを用い、グリッド電圧を3点
(Vc−+、 VG−2,VC−3)変化させてそれぞ
れのグリッド電圧時の明部電位(データ00Hに相当、
V oo )と暗部電位(データFFHに相当、V F
F )を測定し〔ステップ■〕、第14図に示すグリッ
ド電圧と、感光体の表面電位の関係から必要とする電位
コントラスト(Vコントラスト)を得るためのグリッド
電圧V。が算出される。〔ステラ10〕以上の過程で算
出されたレーザーパワーとグリッド電圧v0を用いて実
際に画像形成を行う〔ステップ■〕。Using the determined laser power, the grid voltage was changed at three points (Vc-+, VG-2, VC-3) and the bright area potential at each grid voltage (corresponding to data 00H,
V oo ) and dark potential (corresponding to data FFH, V F
F) [Step 2] and the grid voltage V to obtain the required potential contrast (V contrast) from the relationship between the grid voltage shown in FIG. 14 and the surface potential of the photoreceptor. is calculated. [Stella 10] Image formation is actually performed using the laser power and grid voltage v0 calculated in the above process [Step ■].
また、ある程度の時間経過あるいは環境変動等が発生し
た場合は電位制御はステップ■から開始する。尚、ステ
ップ■及びステップ■に関しては感光体の感度変化等は
短時間では発生しないので必要とする間隔で動作させれ
ば良い。Furthermore, if a certain amount of time has passed or environmental changes have occurred, potential control starts from step (3). It should be noted that regarding steps (2) and (2), changes in the sensitivity of the photoreceptor do not occur in a short period of time, so they may be operated at necessary intervals.
以上述べたように本発明にあっては、感光体の感度特性
測定に基いたレーザービーム光量の使用領域の選択、そ
して光量の多段切換を可能としているため、露光量切換
に伴う画質の変化を極力抑えることができ、この結果、
いかなる環境変動等に対しても一定の画質を保つことが
可能となる。As described above, in the present invention, it is possible to select the area in which the laser beam light intensity is used based on the measurement of the sensitivity characteristics of the photoreceptor, and to switch the light intensity in multiple stages. As a result,
It becomes possible to maintain a constant image quality despite any environmental changes.
従って、特に階調性を重視するフルカラー画像形成装置
においては、常時色ずれ等のない高画質の画像を形成す
ることができるという効果を奏する。Therefore, in a full-color image forming apparatus in which gradation is particularly important, it is possible to always form high-quality images without color shift or the like.
第1図は本発明に係るフルカラー画像形成装置の一実施
例を示す概略構成図、第2図及び第3図は同実施例にお
ける感光ドラムの表面電位の制御動作を示すもので、第
2図はコロナ帯電器のグリッドバイアス電位と感光ドラ
ムの表面電位との関係を示すグラフ、第3図は感光ドラ
ムにおける必要電位コントラストと露光量との関係を示
すグラフ、第4図及び第6図、第7図、第9図は本発明
の実施例の制御動作を示すだめの、感光ドラムにおける
必要電位コントラストと露光量との関係を示すグラフ、
第5図(a)、 (b)は露光量と感光体表面電位と
の関係を示すグラフ、第8図はレーザーパワー選択処理
を説明するフローチャート、第10図〜第12図は従来
の画像形成装置における感光体の表面電位の制御動作を
示すもので、第1O図は帯電器のグリッドバイアス電位
と感光体の表面電位との関係を示すグラフ、第11図は
感光体における必要電位コントラストと露光量との関係
を示すグラフ、第12図(a)、 (b)は露光量と
感光体の表面電位との関係を示すグラフ、第13図、第
14図はパルス幅変調について説明する模式図、第15
図は本実施例の電位制御を示すフローチャート、第16
図は感光体表面電位とグリッド電圧との関係を示すグラ
フである。
l・・・レーザ制御ユニット、4・・・感光ドラム(感
光体)、6・・・コロナ帯電器、7・・・グリッド電極
、8a。
8b、 8c、 8d・・・現像手段、16・・・電位
センサ、18・・・電圧制御部、20a、 20b・・
・高圧制御ユニット、21a。
21b、21c、21d・・・現像バイアス電圧制御回
路。
崩2図FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a full-color image forming apparatus according to the present invention, and FIGS. 2 and 3 show control operations for the surface potential of a photosensitive drum in the same embodiment. is a graph showing the relationship between the grid bias potential of the corona charger and the surface potential of the photosensitive drum, FIG. 3 is a graph showing the relationship between the necessary potential contrast of the photosensitive drum and the amount of exposure, FIGS. 7 and 9 are graphs showing the relationship between the necessary potential contrast and the exposure amount on the photosensitive drum, which are used to show the control operation of the embodiment of the present invention.
Figures 5 (a) and (b) are graphs showing the relationship between exposure amount and photoreceptor surface potential, Figure 8 is a flowchart explaining laser power selection processing, and Figures 10 to 12 are conventional image forming methods. This shows the control operation of the surface potential of the photoreceptor in the device. Figure 1O is a graph showing the relationship between the grid bias potential of the charger and the surface potential of the photoreceptor, and Figure 11 is a graph showing the required potential contrast and exposure on the photoreceptor. 12(a) and 12(b) are graphs showing the relationship between the exposure amount and the surface potential of the photoreceptor, and FIGS. 13 and 14 are schematic diagrams explaining pulse width modulation. , 15th
The figure is a flowchart showing potential control in this embodiment.
The figure is a graph showing the relationship between the photoreceptor surface potential and the grid voltage. l... Laser control unit, 4... Photosensitive drum (photosensitive member), 6... Corona charger, 7... Grid electrode, 8a. 8b, 8c, 8d...Developing means, 16...Potential sensor, 18...Voltage control unit, 20a, 20b...
- High pressure control unit, 21a. 21b, 21c, 21d...Development bias voltage control circuit. Destruction 2 diagram
Claims (3)
して画像を形成する画像形成装置において、前記感光体
の感度状態を検知し、 この検知結果に応じて前記レーザービームの光量に関し
て複数設けられた使用領域のうちから1つの使用領域を
選択する手段と、 選択されたレーザービーム光量の使用領域内でレーザー
ビームの光量を複数段階に切換え可能とする手段と、 を有することを特徴とする画像形成装置。(1) In an image forming apparatus that forms an image by irradiating a laser beam onto a photoreceptor based on image information, the sensitivity state of the photoreceptor is detected, and a plurality of settings are made regarding the light intensity of the laser beam according to the detection result. means for selecting one use area from the selected use areas; and means for making it possible to switch the light intensity of the laser beam in a plurality of stages within the use area of the selected laser beam light intensity. Forming device.
させる時とでは異なる制御情報に基づいて光量が切換え
られる特許請求の範囲第1項に記載の画像形成装置。(2) The image forming apparatus according to claim 1, wherein the light amount of the laser beam is switched based on different control information when increasing and decreasing the light amount of the laser beam.
ラストである特許請求の範囲第2項に記載の画像形成装
置。(3) The image forming apparatus according to claim 2, wherein the control information is a required potential contrast of the photoreceptor.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1138968A JPH034253A (en) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | Image forming device |
| US07/520,876 US5153609A (en) | 1989-05-09 | 1990-05-09 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1138968A JPH034253A (en) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | Image forming device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH034253A true JPH034253A (en) | 1991-01-10 |
Family
ID=15234388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1138968A Pending JPH034253A (en) | 1989-05-09 | 1989-05-31 | Image forming device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH034253A (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57500353A (en) * | 1980-04-04 | 1982-02-25 | ||
| JPH01109365A (en) * | 1987-10-23 | 1989-04-26 | Canon Inc | image forming device |
| JPH01283576A (en) * | 1988-05-11 | 1989-11-15 | Ricoh Co Ltd | Image forming device |
| JPH02201388A (en) * | 1989-01-31 | 1990-08-09 | Toshiba Corp | Image forming device |
-
1989
- 1989-05-31 JP JP1138968A patent/JPH034253A/en active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57500353A (en) * | 1980-04-04 | 1982-02-25 | ||
| JPH01109365A (en) * | 1987-10-23 | 1989-04-26 | Canon Inc | image forming device |
| JPH01283576A (en) * | 1988-05-11 | 1989-11-15 | Ricoh Co Ltd | Image forming device |
| JPH02201388A (en) * | 1989-01-31 | 1990-08-09 | Toshiba Corp | Image forming device |
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