JPH0594079A - 静電記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 帯電ムラや現像ムラによる画像濃度ムラを防
止し、良質の画像を得る。 【構成】 感光体２上の画像形成情報を検出するための
画像形成情報検知手段２１としての濃度センサ１７によ
る検出値Ｖを入力として、補正演算手段２２では複数の
発光素子からなる光書き込みヘッドＨの発光量を補正す
る演算を行う。そして発光量制御手段２３は演算で求め
られた補正値Ｔに基づき光書き込みヘッドへ発光量制御
信号Ａ１を出力し、補正された発光量Ｈ１を感光体に照
射することにより、均一な濃度の良質な画像が得られ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、デジタル複写機または
プリンタ等の感光体に選択的に光を照射し、静電潜像を
形成する蛍光表示管等の発光素子を応用した光書き込み
ヘッドを用いた静電記録装置に係り、特に均一な画像濃
度を得るの好適な静電記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１０は、蛍光表示管を応用した主走査
方向にアレイ状に配列した均一な発光量で照射する複数
ドットの発光素子を、選択的に発光させる光書き込みヘ
ッドＨを備えた静電記録装置の主要部の概略構成が示さ
れている。この種の装置は、静電濳像およびトナー像を
形成するための感光体２を備えている。感光体２の周辺
には、帯電チャージャー１、光書き込みヘッドＨ、現像
ユニット４、転写チャージャー５、クリーナーユニット
８が配設されている。感光体２上の静電潜像は、現像ユ
ニット４によりトナー像として現像された後に、転写チ
ャージャー５によって、搬送されてくる用紙６に転写さ
れる。トナー像が転写された用紙６は、定着ユニット７
で定着され排出トレイ９に排出される。

【０００３】光書き込みヘッドＨは、光書き込み素子０
およびロッドレンズアレイ３等から構成されている。光
書き込み素子０からの光は、ロッドレンズアレイ３を介
して帯電用チャージャー１によって帯電された感光体２
上に結像され静電潜像を形成する。従来、この種の静電
記録装置に用いられる光書き込みヘッドＨの光量補正方
法としては、例えば特開昭６３−１７２２８７号、特開
昭６３−２２２８６９号に開示されたものなどが知られ
ている。これらの補正方法は一定の駆動条件で点灯させ
た未補正状態の１ドットづつの発光強度に応じて、それ
らの感光体上の受光量が一定になるように個々のドット
の発光時間もしくは電流値を制御している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、帯電用チャ
ージャー１の感光体２に対する距離の傾きなどにより、
感光体２上に帯電のバラツキが生じた場合、均一に光量
が補正された光書き込みヘッドによって露光されても、
均一な濃度の良質な画像を得ることができない。また、
均一な帯電と露光が得られた場合でも、現像ユニット４
で現像されるトナー像濃度にムラが生じると、前記同様
に良質な画像を得ることができない。したがって、従来
の静電記録装置においては、光書き込みヘッドから照射
される光量が均一であっても、均一な濃度の良質な画像
を得ることができない可能性を有するという問題点があ
った。本発明の目的は、帯電ムラや現像ムラによる画像
濃度ムラを防止し、良質の画像が得られるようにした静
電記録装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は主走査方向にアレイ状に配列した複数ドッ
トの発光素子を選択的に発光させる光書き込みヘッドを
備えた静電記録装置において、該光書き込みヘッドによ
る感光体上の画像形成に関する情報を検知する画像形成
情報検知手段と、該検知手段による検出値を入力とし所
定の演算を行って発光素子の光量補正値とする補正演算
手段と、該補正値に基づき光書き込みヘッドの発光量を
制御するための発光量制御手段を具備するものである。
また画像形成情報検知手段は、感光体上のトナー像の濃
度を検知する濃度センサや感光体上の潜像電位を検知す
る電位センサである。更に画像形成情報検知手段は、感
光体表面と平行して主走査方向に移動自在に構成されて
いる。

【０００６】

【作用】画像形成情報検知手段により検出された検知値
を、図６および７に示す所定のルールに従って計算し、
画像濃度が均一になるような補正値を補正演算手段で決
定する。該補正値に基づき発光量制御手段により光書き
込みヘッドの発光量を制御する。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図を参照しながら
説明する。図２は、本発明の静電記録装置の構成を示し
ている。光書き込みヘッドＨは、蛍光表示管を応用した
主走査方向にアレイ状に配列した均一な発光量で照射す
る複数ドットの発光素子を、選択的に発光させる光書き
込み素子０と等倍結像光学系であるロッドレンズアレイ
３で構成されている。書き込みヘッドＨは、図３に示す
ように、透明な隔壁１５を有する内部を真空にした密封
ケース１０を有し、この密封ケース内には、アノード電
極パターン１１が形成され、その一端の上面に蛍光体１
２が塗布されており、透明隔壁１５の真下にはフィラメ
ント状のカソード１３が設けられている。カソード１３
に電流を流して加熱すると、カソード１３から熱電子が
飛び出す。この熱電子は、カソード１３を接地してグリ
ッド電極１４と選択電極１６及びアノード電極パターン
１１に印加される正電圧により引き付け、絞り込まれて
蛍光体１２に衝突し、これを発光させる。

【０００８】帯電用チャージャー１によって帯電された
感光体２上には、光量が均一に補正された光書き込み素
子０からの光がロッドレンズアレイ３を介して結像さ
れ、描かれた静電潜像を現像ユニット４によりトナー像
として現像される。トナー像１７ｃの濃度は、図５に示
すように、ＬＥＤや半導体レーザー等の光源１７ａから
感光体２表面に光を照射し、その反射光１７ｄをフォト
ダイオード１７ｂで捕らえ、その反射光に応じた電圧信
号を出力する濃度センサ１７で測定される。センサ１７
は、図４に示すように、センサ駆動装置１８により主走
査方向に移動自在に装設され、感光体２の表面と一定の
距離で平行してスキャンされる。

【０００９】次に画像濃度を均一化するための発光量制
御について説明する。図１は、光書き込みヘッドの発光
量を制御するためのブロック図を示している。図６およ
び７は、フローチャートである。印字画像が目視によっ
て不均一と見られたとき、操作パネル上の調整モードボ
タンを選択すると、センサ駆動装置１８が作動し、濃度
センサ１７が主走査方向にスキャンを開始する（Ｓ
１）。濃度センサ１７は、感光体２からの反射光１７ｄ
をフォトダイオード１７ｂにより捕え、濃度を電圧信号
として電圧データＶを補正演算手段２２に出力する（Ｓ
２）。補正値演算手段２２では、スキャン方向の複数領
域の電圧データをその領域毎に平均化した後に、相対的
な露光量に変換する（Ｓ３）。

【００１０】フォトダイオードの出力電圧値に対する光
書き込みヘッドの露光量の関係は、予め実験により求め
られている。図８は、実際の静電記録装置と同一の現像
及び帯電条件の基で光書き込みヘッドの露光量を変化さ
せてトナー像を形成し、その濃度を濃度センサによって
電圧信号として測定し、これらの関係を校正曲線に表し
たものである。したがって、Ｓ３において、上記校正曲
線に照らし合わせて濃度センサから出力される電圧値に
対応する光書き込みヘッドの露光量を求めることで、濃
度に応じた電圧データＶを相対露光量Ｅに変換する。次
いで、相対露光量Ｅの中から最小値Ｅｍｉｎを見付け
（Ｓ４）、このＥｍｉｎに対する各相対露光量Ｅの比ｔ
（＝Ｅｍｉｎ／Ｅ）を求める（Ｓ５）。求められた相対
比ｔは、例えば図９に示す１６ステップにランク付けが
行われる。ランク付けする際は、切り上げ、切り下げ、
若しくは四捨五入のいずれでも良い。

【００１１】次に、一例として切り下げによるランク付
けについて詳しく説明する。ここではランク数を１６ス
テップとし、この１６ステップのどのランクに位置する
かを決めるため、まずランク１６（以下、ランクを
「Ｒ」と記す）をセットし（Ｓ６）、相対比ｔを閾値Ｔ
１６と比較する（Ｓ７）。これより小さい場合にはＲ１
５へと閾値Ｔｎを下げる。更に小さいときにはＲ１４へ
と次々と閾値Ｔｎを下げ（ｎ＝ｎ−１）（Ｓ８）、相対
比ｔがＴｎ＋１とＴｎとの間にあるとき（Ｔｎ＋１＞ｔ
≧Ｔｎ）の閾値Ｔｎがその相対比ｔの補正値Ｔとして決
定される。このＳ５〜Ｓ８の処理を繰り返すことによ
り、各データ毎に補正値が決定される。

【００１２】ランク付けによって得られた補正値Ｔ（Ｔ
ｎ→Ｔ）は、その補正値が与えられた領域に含まれる全
てのドットの相対的な発光量を制御するために発光量制
御手段２３に出力される。発光量制御手段２３は、補正
値に基づいて領域毎の発光素子に所定のパルス幅を印加
する信号Ａ１を出力し、光書き込みヘッドＨの相対的な
発光時間を制御し、補正された光量の光Ｈ１を感光体２
に照射する（Ｓ９）。発光時間は、光書き込み素子Ｏに
おける選択電極１５への印加電圧のパルス幅を変えるこ
とで制御される。本実施例によれば、パルス幅が補正値
Ｔによって決定されるため、主走査方向に均一な画像濃
度を得ることができる。上記実施例では、光書き込みヘ
ッドの発光量制御を、調整ボタン等の選択手段の操作に
より実行するように構成されているが、該操作をある一
定時間毎に定期的に実行させる自動調整としても良い。
また前記選択手段の操作により光書き込みヘッドの発光
量制御の開始を指示しているが、該操作を電源投入時ま
たは予熱解放時の直後に自動的に指示される構成として
も良い。

【００１３】

【発明の効果】本発明によれば、帯電ムラや現像ムラな
どによる画像濃度ムラを画像形成情報検知手段により検
知し、この検出値から計算された補正値に基づき発光量
制御手段で光書き込みヘッドの発光量を制御することに
より、常に均一な画像濃度の良好な画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 光書き込みヘッドの発光量を制御するための
ブロック図である。

【図２】 本発明の光書き込みヘッドを備えた静電記録
装置の主要部の概略構成図である。

【図３】 光書き込み素子の側断面図である。

【図４】 図２に示す静電記録装置の主要部の斜視図で
ある。

【図５】 図２に示す静電記録装置に適用された画像形
成情報検知手段の概略構成の斜視図である。

【図６】 発光量制御のフローチャートである。

【図７】 発光量制御のフローチャートである。

【図８】 光書き込みヘッドの露光量と濃度センサの電
圧出力値との関係を示す図である。

【図９】 相対比のランク付けの一例を示す図である。

【図１０】 従来の光書き込みヘッドを備えた静電記録
装置主要部の概略構成の説明図である。

【符号の説明】

Ｈ 光書き込みヘッド、Ｏ 光り書き込み素子、１ 帯
電用チャージャー、２感光体、３ ロッドレンズアレ
イ、４ 現像ユニット、５ 転写チャージャー、６用
紙、７ 定着ユニット、８ クリーナーユニット、９
排出トレイ、１７ 濃度センサ、１７ａ 光源、１７ｂ
フォトダイオードセンサ、１７ｃ トナー像、１８
センサスキャン駆動装置、２１ 画像形成情報検知手
段、２２補正値演算手段、２３ 発光量制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柿沼 武夫 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ツクス株式会社海老名事業所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主走査方向にアレイ状に配列した複数ド
   ットの発光素子を選択的に発光させる光書き込みヘッド
   を備えた静電記録装置において、該光書き込みヘッドに
   よる感光体上の画像形成に関する情報を検知する画像形
   成情報検知手段と、該検知手段による検出値を入力とし
   所定の演算を行って発光素子の光量補正値とする補正演
   算手段と、該補正値に基づき光書き込みヘッドの発光量
   を制御するための発光量制御手段を具備する静電記録装
   置。
2. 【請求項２】 画像形成情報検知手段は感光体上のトナ
   ー像の濃度を検知する濃度センサであることを特徴とす
   る請求項１記載の静電記録装置。
3. 【請求項３】 画像形成情報検知手段は感光体上の潜像
   電位を検知する電位センサであることを特徴とする請求
   項１記載の静電記録装置。
4. 【請求項４】 画像形成情報検知手段は感光体表面と平
   行して主走査方向に移動自在に構成されていることを特
   徴とする請求項１記載の静電記録装置。