JPH066536A - 画像形成装置 - Google Patents
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- JPH066536A JPH066536A JP5031459A JP3145993A JPH066536A JP H066536 A JPH066536 A JP H066536A JP 5031459 A JP5031459 A JP 5031459A JP 3145993 A JP3145993 A JP 3145993A JP H066536 A JPH066536 A JP H066536A
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- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/435—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
- B41J2/47—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light
- B41J2/471—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light using dot sequential main scanning by means of a light deflector, e.g. a rotating polygonal mirror
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- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/02—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices
- G03G15/0266—Arrangements for controlling the amount of charge
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- G—PHYSICS
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- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
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- G03G15/50—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control
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- G03G15/5037—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control by measuring the photoconductor characteristics, e.g. temperature, or the characteristics of an image on the photoconductor the characteristics being an electrical parameter, e.g. voltage
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- G06K15/00—Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers
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- G06K15/1204—Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers by photographic printing, e.g. by laser printers involving the fast moving of an optical beam in the main scanning direction
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 デジタル光学系の半導体レーザー1に少なく
とも作像時にスレッショルド電流よりも小さい所定のバ
イアス電流を供給して、応答性を向上させる画像形成装
置において、作像時のバイアス電流値を適正値に維持す
る。 【構成】 半導体レーザー1をオフしたときの感光体の
電位を電位センサー17で検出し(V0)、次に、この
レーザー1をスレッショルド電流よりも小さな駆動電流
IB1から順次大きな駆動電流に切り替えて、V0よりも
△V1以上小さな電位になる駆動電流IBnにし、その
後、少しづつ小さな駆動電流に切り替えて、同電位がV
0以上になる駆動電流を、作像時のバイアス電流として
設定する。
とも作像時にスレッショルド電流よりも小さい所定のバ
イアス電流を供給して、応答性を向上させる画像形成装
置において、作像時のバイアス電流値を適正値に維持す
る。 【構成】 半導体レーザー1をオフしたときの感光体の
電位を電位センサー17で検出し(V0)、次に、この
レーザー1をスレッショルド電流よりも小さな駆動電流
IB1から順次大きな駆動電流に切り替えて、V0よりも
△V1以上小さな電位になる駆動電流IBnにし、その
後、少しづつ小さな駆動電流に切り替えて、同電位がV
0以上になる駆動電流を、作像時のバイアス電流として
設定する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、デジタル光学系を有す
る、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装
置に係り、詳しくは、像担持体上に潜像を形成するため
のデジタル光学系の光源に、非作像時にも所定値以下の
バイアス電流を供給する画像形成装置に関するものであ
る。
る、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装
置に係り、詳しくは、像担持体上に潜像を形成するため
のデジタル光学系の光源に、非作像時にも所定値以下の
バイアス電流を供給する画像形成装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】一様帯電された像担持体上に、光源(レ
ーザー光源、その他のLED)を含むデジタル光学系で
画像情報に応じて光を照射して潜像を形成する画像形成
装置が知られている。図1(a)は、レーザー光源を含
むデジタル光学系を用いた装置のブロック図の一例であ
る。レーザー光源としての半導体レーザー1から出され
たレーザービームはコリメートレンズ2によりコリメー
トされ、回転多面鏡(ポリゴンミラー)3により偏向さ
れ、fθレンズ4により像担持体としての感光体ドラム
5に結像される。ここで、レーザービームは回転多面鏡
3の回転に従い感光体ドラム5の軸方向に反復移動して
主走査Xを行うと同時に感光体ドラム5が回転すること
で副走査Yを行う。このようなレーザービームが照射さ
れる感光体ドラム5上の露光位置よりも感光体ドラム5
表面移動方向上両側には、図示しない一様帯電器が備え
られ、感光体ドラム5が予め一様帯電されている。ま
た、感光体ドラム5の回りには、電子写真プロセスを実
行するための、他の周知の機構(現像器、クリーニング
器、除電器等)も備えられている。なお、図中、6は図
示しない例えばイメージスキャナーからの画像情報信号
を発光強度信号に変換する信号処理回路、7はレーザー
駆動回路、8は同期用の光検出器である。半導体レーザ
ー1の発光量を検出する光検出器9及びこの出力を用い
て上記レーザー駆動回路7に制御信号を出力する制御回
路10については後述する。画像情報の書き込みは、解
像度と階調度が両立出来る方法として、ドット密度を高
密度化すると共に、1ドットを多値化する方法が用いら
れている。多値化を行うためのレーザー変調方法として
は、レーザーの光強度を制御するレーザーパワー変調と
レーザーの発光時間を制御するパルス幅変調が一般的に
用いられている。
ーザー光源、その他のLED)を含むデジタル光学系で
画像情報に応じて光を照射して潜像を形成する画像形成
装置が知られている。図1(a)は、レーザー光源を含
むデジタル光学系を用いた装置のブロック図の一例であ
る。レーザー光源としての半導体レーザー1から出され
たレーザービームはコリメートレンズ2によりコリメー
トされ、回転多面鏡(ポリゴンミラー)3により偏向さ
れ、fθレンズ4により像担持体としての感光体ドラム
5に結像される。ここで、レーザービームは回転多面鏡
3の回転に従い感光体ドラム5の軸方向に反復移動して
主走査Xを行うと同時に感光体ドラム5が回転すること
で副走査Yを行う。このようなレーザービームが照射さ
れる感光体ドラム5上の露光位置よりも感光体ドラム5
表面移動方向上両側には、図示しない一様帯電器が備え
られ、感光体ドラム5が予め一様帯電されている。ま
た、感光体ドラム5の回りには、電子写真プロセスを実
行するための、他の周知の機構(現像器、クリーニング
器、除電器等)も備えられている。なお、図中、6は図
示しない例えばイメージスキャナーからの画像情報信号
を発光強度信号に変換する信号処理回路、7はレーザー
駆動回路、8は同期用の光検出器である。半導体レーザ
ー1の発光量を検出する光検出器9及びこの出力を用い
て上記レーザー駆動回路7に制御信号を出力する制御回
路10については後述する。画像情報の書き込みは、解
像度と階調度が両立出来る方法として、ドット密度を高
密度化すると共に、1ドットを多値化する方法が用いら
れている。多値化を行うためのレーザー変調方法として
は、レーザーの光強度を制御するレーザーパワー変調と
レーザーの発光時間を制御するパルス幅変調が一般的に
用いられている。
【0003】従来、このような光学系を有する装置はコ
ンピュータの端末として用いられていたが、半導体部品
の大幅なコストダウンにより、通常のコピーマシンとし
ても利用されるようになってきた。コンピュータの端末
として用いられていた場合、プロセススピードはそれほ
ど要求されなかったが、通常のコピーマシンとして用い
られる場合は、生産性が要求され、それにともないプロ
セススピードが増加し、レーザーを変調する周波数も増
加することになった。
ンピュータの端末として用いられていたが、半導体部品
の大幅なコストダウンにより、通常のコピーマシンとし
ても利用されるようになってきた。コンピュータの端末
として用いられていた場合、プロセススピードはそれほ
ど要求されなかったが、通常のコピーマシンとして用い
られる場合は、生産性が要求され、それにともないプロ
セススピードが増加し、レーザーを変調する周波数も増
加することになった。
【0004】図1(b)は、半導体レーザーの駆動電流
−光強度特性を示すものである。この特性図ずらも判る
ように、特定の光強度を得るには特定の駆動電流を与え
る必要がある。ところが、前記したように、変調周波数
の増加にともない、駆動電流回路やレーザー自体の応答
がそれに追いつかないことが生じていた。この現像は、
レーザーの発光時間を制御するパルス幅変調方式に顕著
である。レーザーの光強度が必要強度まで立ち上がらな
いと、感光体に照射される光量が不足し、感光体露光部
にトナーを付着させるネガ−ポジ方式の画像形成装置で
は画像濃度低下が発生し、また、感光体未露光部にトナ
ーを付着させるポジ−ネガ方式の画像形成装置では地肌
汚れが発生してしまう。
−光強度特性を示すものである。この特性図ずらも判る
ように、特定の光強度を得るには特定の駆動電流を与え
る必要がある。ところが、前記したように、変調周波数
の増加にともない、駆動電流回路やレーザー自体の応答
がそれに追いつかないことが生じていた。この現像は、
レーザーの発光時間を制御するパルス幅変調方式に顕著
である。レーザーの光強度が必要強度まで立ち上がらな
いと、感光体に照射される光量が不足し、感光体露光部
にトナーを付着させるネガ−ポジ方式の画像形成装置で
は画像濃度低下が発生し、また、感光体未露光部にトナ
ーを付着させるポジ−ネガ方式の画像形成装置では地肌
汚れが発生してしまう。
【0005】以上のような不具合を解決するために、半
導体レーザーに常に特定の電流値のいわゆるバイアス電
流を供給しておき、これにより、レーザー駆動電流を
「0」からではなく、このバイアス電流値から駆動電流
値まで立ち上げることでレーザー光の立ち上がり特性を
補う方法も提案されている(例えば特開平3−1134
72号公報)。このバイアス電流は、半導体レーザー素
子の発光が光強度としては殆ど現われない領域に設定さ
れるのが一般的である。
導体レーザーに常に特定の電流値のいわゆるバイアス電
流を供給しておき、これにより、レーザー駆動電流を
「0」からではなく、このバイアス電流値から駆動電流
値まで立ち上げることでレーザー光の立ち上がり特性を
補う方法も提案されている(例えば特開平3−1134
72号公報)。このバイアス電流は、半導体レーザー素
子の発光が光強度としては殆ど現われない領域に設定さ
れるのが一般的である。
【0006】図からわかるように、レーザー素子はIth
を越えるとレーザー発光状態となり電流に比例して光強
度が増加する。レーザー発光状態となると、感光体を露
光してしまい、とりわけ感光体が停止している状態にて
上記現象が発生すると感光体の光疲労により感光体の帯
電状態が変化して画像に悪影響を及ぼす。よって、常
に、バイアス電流を、レーザー発光状態になるかどうか
のスレッショルド電流値Ithより小さい値に保いておく
ことが望ましい。
を越えるとレーザー発光状態となり電流に比例して光強
度が増加する。レーザー発光状態となると、感光体を露
光してしまい、とりわけ感光体が停止している状態にて
上記現象が発生すると感光体の光疲労により感光体の帯
電状態が変化して画像に悪影響を及ぼす。よって、常
に、バイアス電流を、レーザー発光状態になるかどうか
のスレッショルド電流値Ithより小さい値に保いておく
ことが望ましい。
【0007】そして、従来より、このような光学系には
上記の光検出器9及び制御回路10が設けられ、これに
より、光検出器9で検出されたレーザー出力と目標値と
を比較して、レーザー出力がこの目標値になるようにレ
ーザー駆動回路を制御して安定した光強度を得ていた。
上記の光検出器9及び制御回路10が設けられ、これに
より、光検出器9で検出されたレーザー出力と目標値と
を比較して、レーザー出力がこの目標値になるようにレ
ーザー駆動回路を制御して安定した光強度を得ていた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところが、プロセスス
ピードの増加及びドットの高密度化による高応答性を実
現するために、上記バイアス電流を図1(b)中にIB2
として示すように、スレッショルド電流値Ith付近に設
定する必要が生じてきた。このように応答性を極限まで
引き上げるために上記バイアス電流IB2をIth付近に設
定するような装置では、光検出器9の感度バラツキや制
御系の応答性のため、バイアス電流IB2による発光がレ
ーザー発光と成ってしまって、前記した感光体疲労によ
り画質に悪影響がでる。また、その光強度が強過ぎると
フレアーとなって露光部に現われ、潜像をぼかすという
不具合もある。更に、このように上記バイアス電流をI
thより小さい値に設定するものとは異なり、上記バイア
ス電流をIth以上の所定値に設定する装置においても、
その設定値からのバイアス電流のずれは、感光体の予期
しない疲労増加や画像のコントラストの変化を招くとい
う不具合がある。
ピードの増加及びドットの高密度化による高応答性を実
現するために、上記バイアス電流を図1(b)中にIB2
として示すように、スレッショルド電流値Ith付近に設
定する必要が生じてきた。このように応答性を極限まで
引き上げるために上記バイアス電流IB2をIth付近に設
定するような装置では、光検出器9の感度バラツキや制
御系の応答性のため、バイアス電流IB2による発光がレ
ーザー発光と成ってしまって、前記した感光体疲労によ
り画質に悪影響がでる。また、その光強度が強過ぎると
フレアーとなって露光部に現われ、潜像をぼかすという
不具合もある。更に、このように上記バイアス電流をI
thより小さい値に設定するものとは異なり、上記バイア
ス電流をIth以上の所定値に設定する装置においても、
その設定値からのバイアス電流のずれは、感光体の予期
しない疲労増加や画像のコントラストの変化を招くとい
う不具合がある。
【0009】以上の図1の例はレーザー光源である半導
体レーザー1が高応答性を実現するためのバイアス電流
供給時にレーザー発光状態になる場合の不具合について
述べたが、バイアス電流供給の狙いや光源がレーザー光
源か否かに関係なく、上記光検出器9の感度バラツキや
制御系の応答性などのために、バイアス電流による発光
強度が予定の発光強度よりも大きくなる場合には、その
分感光体疲労が増加し、また、フレアーにより画像に悪
影響がでる恐れもある。従って、レーザー光源に代え、
通常のLEDを含むデジタル光学系を有する画像形成装
置においても、同様の不具合が発生する恐れがある。例
えば、高応答性以外の目的でバイアス電流を供給する例
としては、ネガ−ポジ方式の画像形成装置で1ドットを
多値化するにあたり、画像中の地肌部に対する光源から
の光強度を所定のバイアス電流を供給して得るようにす
るために、光源に常にバイアス電流を供給するものが挙
げられる。また、レーザー光源以外の光源としては、自
然放出状態における供給電圧と発光量との比例関係を利
用した通常のLEDが挙げられる。
体レーザー1が高応答性を実現するためのバイアス電流
供給時にレーザー発光状態になる場合の不具合について
述べたが、バイアス電流供給の狙いや光源がレーザー光
源か否かに関係なく、上記光検出器9の感度バラツキや
制御系の応答性などのために、バイアス電流による発光
強度が予定の発光強度よりも大きくなる場合には、その
分感光体疲労が増加し、また、フレアーにより画像に悪
影響がでる恐れもある。従って、レーザー光源に代え、
通常のLEDを含むデジタル光学系を有する画像形成装
置においても、同様の不具合が発生する恐れがある。例
えば、高応答性以外の目的でバイアス電流を供給する例
としては、ネガ−ポジ方式の画像形成装置で1ドットを
多値化するにあたり、画像中の地肌部に対する光源から
の光強度を所定のバイアス電流を供給して得るようにす
るために、光源に常にバイアス電流を供給するものが挙
げられる。また、レーザー光源以外の光源としては、自
然放出状態における供給電圧と発光量との比例関係を利
用した通常のLEDが挙げられる。
【0010】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、像担持体上に潜像を
形成するための、光源を含むデジタル光学系を有し、該
光源に少なくとも作像時に所定のバイアス電流を供給す
る画像形成装置において、作像時のバイアス電流値を適
正値に維持することができる画像形成装置を提供するこ
とである。
であり、その目的とするところは、像担持体上に潜像を
形成するための、光源を含むデジタル光学系を有し、該
光源に少なくとも作像時に所定のバイアス電流を供給す
る画像形成装置において、作像時のバイアス電流値を適
正値に維持することができる画像形成装置を提供するこ
とである。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1の発明は、像担持体上に潜像を形成する
ための、光源を含むデジタル光学系を有し、該光源に少
なくとも作像時に所定値以下のバイアス電流を供給する
画像形成装置において、一様帯電された像担持体上の電
位よりも絶対値が所定値だけ小さな像担持体電位を得る
ことができる該光源の駆動電流を求める手段と、該駆動
電流を用いて作像時に該光源に供給するバイアス電流値
を設定するバイアス電流値設定手段とを設けたことを特
徴とするものである。
めに、請求項1の発明は、像担持体上に潜像を形成する
ための、光源を含むデジタル光学系を有し、該光源に少
なくとも作像時に所定値以下のバイアス電流を供給する
画像形成装置において、一様帯電された像担持体上の電
位よりも絶対値が所定値だけ小さな像担持体電位を得る
ことができる該光源の駆動電流を求める手段と、該駆動
電流を用いて作像時に該光源に供給するバイアス電流値
を設定するバイアス電流値設定手段とを設けたことを特
徴とするものである。
【0012】また、請求項2の発明は、像担持体上に潜
像を形成するための、光源を含むデジタル光学系を有
し、該光源に少なくとも作像時に所定値以下のバイアス
電流を供給する画像形成装置において、一様帯電された
像担持体上の電位を検出する電位検出手段と、該電位検
出手段の出力に基づいて、作像時に該光源に供給するバ
イアス電流値を設定するバイアス電流値設定手段と、該
光源からの発光量を検出する光検出手段と、該光検出手
段による検出結果と基準値とに基づいて作像時に該光源
に供給するバイアス電流の設定値を補正する補正手段
と、該バイアス電流設定手段による設定の直後に、該設
定に係るバイアス電流値のバイアス電流を供給したとき
の、該光検出手段による検出発光量に基づいて該基準値
を設定する基準値設定手段とを設けたことを特徴とする
ものである。
像を形成するための、光源を含むデジタル光学系を有
し、該光源に少なくとも作像時に所定値以下のバイアス
電流を供給する画像形成装置において、一様帯電された
像担持体上の電位を検出する電位検出手段と、該電位検
出手段の出力に基づいて、作像時に該光源に供給するバ
イアス電流値を設定するバイアス電流値設定手段と、該
光源からの発光量を検出する光検出手段と、該光検出手
段による検出結果と基準値とに基づいて作像時に該光源
に供給するバイアス電流の設定値を補正する補正手段
と、該バイアス電流設定手段による設定の直後に、該設
定に係るバイアス電流値のバイアス電流を供給したとき
の、該光検出手段による検出発光量に基づいて該基準値
を設定する基準値設定手段とを設けたことを特徴とする
ものである。
【0013】また、請求項3の発明は、像担持体上に潜
像を形成するための、光源を含むデジタル光学系を有
し、該光源に少なくとも作像時に所定値以下のバイアス
電流を供給する画像形成装置において、一様帯電された
像担持体上の電位を検出する電位検出手段と、該電位検
出手段の出力に基づいて、作像時に該光源に供給するバ
イアス電流値を設定するバイアス電流値設定手段と、該
電位検出手段による検出に先立ち、該像担持体を一様帯
電する帯電手段の出力を、該像担持体上の電位が所定電
位になるように制御する帯電制御手段を設けたことを特
徴とするものである。
像を形成するための、光源を含むデジタル光学系を有
し、該光源に少なくとも作像時に所定値以下のバイアス
電流を供給する画像形成装置において、一様帯電された
像担持体上の電位を検出する電位検出手段と、該電位検
出手段の出力に基づいて、作像時に該光源に供給するバ
イアス電流値を設定するバイアス電流値設定手段と、該
電位検出手段による検出に先立ち、該像担持体を一様帯
電する帯電手段の出力を、該像担持体上の電位が所定電
位になるように制御する帯電制御手段を設けたことを特
徴とするものである。
【0014】また、請求項4の発明は、請求項2又は3
の画像形成装置において、請求項2又は3の上記電位検
出手段に代え、像担持体の少なくとも一様帯電され、か
つ現像された部分のトナー付着量を検出するトナー付着
量検出手段を用いたことを特徴とするものである。
の画像形成装置において、請求項2又は3の上記電位検
出手段に代え、像担持体の少なくとも一様帯電され、か
つ現像された部分のトナー付着量を検出するトナー付着
量検出手段を用いたことを特徴とするものである。
【0015】また、請求項5の発明は、請求項2又は3
の画像形成装置において、請求項2又は3の上記電位検
出手段に代え、像担持体の所定電位に帯電し、光源にバ
イアス電流が供給されたデジタル光学系による書き込み
位置を通過させ、かつ現像して形成した検出用部分のト
ナー付着量を検出するトナー付着量検出手段を用いたこ
とを特徴とするものである。
の画像形成装置において、請求項2又は3の上記電位検
出手段に代え、像担持体の所定電位に帯電し、光源にバ
イアス電流が供給されたデジタル光学系による書き込み
位置を通過させ、かつ現像して形成した検出用部分のト
ナー付着量を検出するトナー付着量検出手段を用いたこ
とを特徴とするものである。
【0016】また、請求項6の発明は、請求項5の画像
形成装置においいて、上記検出用部分の形成にあたり上
記光源に供給するバイアス電流の値を複数に切り換える
ことを特徴とするものである。
形成装置においいて、上記検出用部分の形成にあたり上
記光源に供給するバイアス電流の値を複数に切り換える
ことを特徴とするものである。
【0017】なお、図2(a)は請求項1〜3のクレー
ム対応図であり、ここでは、上記電位検出手段が電位セ
ンサー17で実現され、また請求項3の帯電制御手段
は、上記電位センサー17と、この出力に基づいて例え
ばスコロトロン帯電器のグリッドに電圧を印加するグリ
ッド電圧印加回路を制御するグリッド電圧制御手段とで
実現されている。無論、このようにグリッド電圧を制御
するのに代え、帯電器の放電電極に電圧を印加する電圧
を制御しても良い。また、図2(b)は請求項4〜6の
クレーム対応図であり、ここでは、上記トナー付着量検
出手段が光学センサーで実現されている。請求項3の帯
電制御手段が、上記電位センサー17と、この出力に基
づいて例えばスコロトロン帯電器のグリッドに電圧を印
加するグリッド電圧印加回路を制御するグリッド電圧制
御手段とで実現されている点、及び、このようにグリッ
ド電圧を制御するのに代え、帯電器の放電電極に電圧を
印加する電圧を制御しても良い点は、図2(a)と同様
である。更に、図2(a),(b)中の符号は後述する
実施例中における部材の符号に一致している。
ム対応図であり、ここでは、上記電位検出手段が電位セ
ンサー17で実現され、また請求項3の帯電制御手段
は、上記電位センサー17と、この出力に基づいて例え
ばスコロトロン帯電器のグリッドに電圧を印加するグリ
ッド電圧印加回路を制御するグリッド電圧制御手段とで
実現されている。無論、このようにグリッド電圧を制御
するのに代え、帯電器の放電電極に電圧を印加する電圧
を制御しても良い。また、図2(b)は請求項4〜6の
クレーム対応図であり、ここでは、上記トナー付着量検
出手段が光学センサーで実現されている。請求項3の帯
電制御手段が、上記電位センサー17と、この出力に基
づいて例えばスコロトロン帯電器のグリッドに電圧を印
加するグリッド電圧印加回路を制御するグリッド電圧制
御手段とで実現されている点、及び、このようにグリッ
ド電圧を制御するのに代え、帯電器の放電電極に電圧を
印加する電圧を制御しても良い点は、図2(a)と同様
である。更に、図2(a),(b)中の符号は後述する
実施例中における部材の符号に一致している。
【0018】
【作用】請求項1の発明においては、一様帯電された像
担持体上の電位よりも絶対値が所定値だけ小さな像担持
体電位を得ることができる該光源の駆動電流を求め、こ
のような駆動電流を用いて作像時に該光源に供給するバ
イアス電流値を設定する。
担持体上の電位よりも絶対値が所定値だけ小さな像担持
体電位を得ることができる該光源の駆動電流を求め、こ
のような駆動電流を用いて作像時に該光源に供給するバ
イアス電流値を設定する。
【0019】また、請求項2の発明においては、一様帯
電された像担持体上の電位を検出し、この検出出力に基
づいて、作像時に該光源に供給するバイアス電流値を設
定する。そして、この設定直後に、設定に係るバイアス
電流値のバイアス電流を供給したときの光源からの発光
量を検出し、この検出値に基づいて、以降の作像中にお
ける該光源からの発光量検出に基づく該光源への供給バ
イアス電流制御の設定値を補正する。
電された像担持体上の電位を検出し、この検出出力に基
づいて、作像時に該光源に供給するバイアス電流値を設
定する。そして、この設定直後に、設定に係るバイアス
電流値のバイアス電流を供給したときの光源からの発光
量を検出し、この検出値に基づいて、以降の作像中にお
ける該光源からの発光量検出に基づく該光源への供給バ
イアス電流制御の設定値を補正する。
【0020】請求項3の発明においては、一様帯電され
た像担持体上の電位を検出し、この検出出力に基づいて
作像時に光源に供給するバイアス電流値を設定するのに
先立ち、該像担持体を一様帯電する帯電手段の出力を、
該像担持体上の電位が所定電位になるように制御する。
た像担持体上の電位を検出し、この検出出力に基づいて
作像時に光源に供給するバイアス電流値を設定するのに
先立ち、該像担持体を一様帯電する帯電手段の出力を、
該像担持体上の電位が所定電位になるように制御する。
【0021】請求項4の発明においては、像担持体の少
なくとも一様帯電され、かつ現像された部分のトナー付
着量を検出し、この検出出力に基づいて、作像時に該光
源に供給するバイアス電流値を設定する。そして、この
設定直後に、設定に係るバイアス電流値のバイアス電流
を供給したときの光源からの発光量を検出し、この検出
値に基づいて、以降の作像中における該光源からの発光
量検出に基づく該光源への供給バイアス電流制御の設定
値を補正するか、又は、この検出及び設定に先立ち、該
像担持体を一様帯電する帯電手段の出力を、該像担持体
上の電位が所定電位になるように制御する。
なくとも一様帯電され、かつ現像された部分のトナー付
着量を検出し、この検出出力に基づいて、作像時に該光
源に供給するバイアス電流値を設定する。そして、この
設定直後に、設定に係るバイアス電流値のバイアス電流
を供給したときの光源からの発光量を検出し、この検出
値に基づいて、以降の作像中における該光源からの発光
量検出に基づく該光源への供給バイアス電流制御の設定
値を補正するか、又は、この検出及び設定に先立ち、該
像担持体を一様帯電する帯電手段の出力を、該像担持体
上の電位が所定電位になるように制御する。
【0022】請求項5の発明においては、像担持体の所
定電位に帯電し、光源にバイアス電流が供給されたデジ
タル光学系による書き込み位置を通過させ、かつ現像し
て形成した検出用部分のトナー付着量を検出し、この検
出出力に基づいて、作像時に該光源に供給するバイアス
電流値を設定する。そして、この設定直後に、設定に係
るバイアス電流値のバイアス電流を供給したときの光源
からの発光量を検出し、この検出値に基づいて、以降の
作像中における該光源からの発光量検出に基づく該光源
への供給バイアス電流制御の設定値を補正するか、又
は、この検出及び設定に先立ち、該像担持体を一様帯電
する帯電手段の出力を、該像担持体上の電位が所定電位
になるように制御する。
定電位に帯電し、光源にバイアス電流が供給されたデジ
タル光学系による書き込み位置を通過させ、かつ現像し
て形成した検出用部分のトナー付着量を検出し、この検
出出力に基づいて、作像時に該光源に供給するバイアス
電流値を設定する。そして、この設定直後に、設定に係
るバイアス電流値のバイアス電流を供給したときの光源
からの発光量を検出し、この検出値に基づいて、以降の
作像中における該光源からの発光量検出に基づく該光源
への供給バイアス電流制御の設定値を補正するか、又
は、この検出及び設定に先立ち、該像担持体を一様帯電
する帯電手段の出力を、該像担持体上の電位が所定電位
になるように制御する。
【0023】請求項6の発明においては、請求項5の検
出用部分の形成にあたり上記光源に供給するバイアス電
流の値を複数に切り換えて、各バイアス電流の値に対応
した複数の検出出力を得る。そして、これらの検出出力
に基づいて、作像時に該光源に供給するバイアス電流値
を設定する。
出用部分の形成にあたり上記光源に供給するバイアス電
流の値を複数に切り換えて、各バイアス電流の値に対応
した複数の検出出力を得る。そして、これらの検出出力
に基づいて、作像時に該光源に供給するバイアス電流値
を設定する。
【0024】
【実施例】以下、本発明を電子写真方式の画像形成装置
に適用した実施例について説明する。図3(a)は実施
例に係る電子写真プリンターの感光体ドラム周辺の概略
構成図である。像担持体であるドラム状の感光体10は
時計周りに回転駆動される。この感光体表面は、まず一
様帯電チャージャー11により帯電された後、ここでは
図示しないデジタル光学系からのレーザー光Lが照射さ
れて静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器1
2によってトナーが供給されてトナー像化される。この
トナー像は、図示しない給紙装置から給紙されて感光体
10表面に送りこまれた転写紙に転写器13に転写され
る。トナー像が転写された転写紙は、分離器14で感光
体10表面から分離され、図示しない定着装置に搬送さ
れ、ここで、トナー像が定着されてコピー紙として機外
に排出される。一方、トナー像が転写された後の感光体
10表面はクリーニング装置15で残留トナーが除去さ
れた後、除電器16で残留トナーが除去されて、次の作
像に備えられる。そして、このプリンターでは、レーザ
ー光Lによる光書き込み位置と現像器12との間で感光
体10表面に対向するように電位計17が配設されてい
る。この電位計17からの出力が後述するバイアス電流
制御に用いられる。
に適用した実施例について説明する。図3(a)は実施
例に係る電子写真プリンターの感光体ドラム周辺の概略
構成図である。像担持体であるドラム状の感光体10は
時計周りに回転駆動される。この感光体表面は、まず一
様帯電チャージャー11により帯電された後、ここでは
図示しないデジタル光学系からのレーザー光Lが照射さ
れて静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器1
2によってトナーが供給されてトナー像化される。この
トナー像は、図示しない給紙装置から給紙されて感光体
10表面に送りこまれた転写紙に転写器13に転写され
る。トナー像が転写された転写紙は、分離器14で感光
体10表面から分離され、図示しない定着装置に搬送さ
れ、ここで、トナー像が定着されてコピー紙として機外
に排出される。一方、トナー像が転写された後の感光体
10表面はクリーニング装置15で残留トナーが除去さ
れた後、除電器16で残留トナーが除去されて、次の作
像に備えられる。そして、このプリンターでは、レーザ
ー光Lによる光書き込み位置と現像器12との間で感光
体10表面に対向するように電位計17が配設されてい
る。この電位計17からの出力が後述するバイアス電流
制御に用いられる。
【0025】本実施例におけるデジタル光学系は、基本
的には前述の図1(a)に示す装置と同様の構成を備
え、その動作も基本的には同様である。そして、本実施
例の画像形成装置においては、レーザー光源である半導
体レーザー1の高応答性を実現するために供給するバイ
アス電流値を、スレッショルド電流値(Ith)よりも小
さく且つこの電流値Ithに近い値に設定するために、上
記電位センサー17の出力を用いて以下のバイアス電流
値設定制御を行う。
的には前述の図1(a)に示す装置と同様の構成を備
え、その動作も基本的には同様である。そして、本実施
例の画像形成装置においては、レーザー光源である半導
体レーザー1の高応答性を実現するために供給するバイ
アス電流値を、スレッショルド電流値(Ith)よりも小
さく且つこの電流値Ithに近い値に設定するために、上
記電位センサー17の出力を用いて以下のバイアス電流
値設定制御を行う。
【0026】以下、このバイアス電流値設定制御につい
て詳述する。図4において、まず、一様帯電チャージャ
ー11を駆動させた状態で、半導体レーザー1への供給
電流を0にして半導体レーザー1をオフ状態にする
(「バイアスオフにてレーザー駆動」)(ステップ
1)。そして、この半導体レーザー1がオフ状態である
ときに、光書き込み位置を通過した感光体1表面部分の
帯電電位V0を、電位センサー17で検出する(ステッ
プ2)。
て詳述する。図4において、まず、一様帯電チャージャ
ー11を駆動させた状態で、半導体レーザー1への供給
電流を0にして半導体レーザー1をオフ状態にする
(「バイアスオフにてレーザー駆動」)(ステップ
1)。そして、この半導体レーザー1がオフ状態である
ときに、光書き込み位置を通過した感光体1表面部分の
帯電電位V0を、電位センサー17で検出する(ステッ
プ2)。
【0027】次いで、半導体レーザー1を自然放出状態
にできる予め定められた駆動電流IB1を、半導体レーザ
ー1に供給して駆動し(ステップ3)、この駆動状態に
ある半導体レーザー1からの光が照射された感光体10
表面部分の帯電電位V01を、電位センサー17で検出す
る(ステップ4)。
にできる予め定められた駆動電流IB1を、半導体レーザ
ー1に供給して駆動し(ステップ3)、この駆動状態に
ある半導体レーザー1からの光が照射された感光体10
表面部分の帯電電位V01を、電位センサー17で検出す
る(ステップ4)。
【0028】次いで、検出した両帯電電位V0,V
01が、予め定められている値△V1に対して「V0−V01
≧△V1」の関係を満足するか否かを判断する。ここ
で、△V1は、静電潜像の理想的なコントラストを実現
するための非画像部と画像部との電位差の値である。例
えば、感光体表面のトナーを付着させる部分にのみ選択
的に所定強度のレーザーを照射し、これにより、トナー
を付着させない部分よりも電位を低下させて、静電潜像
を形成する場合における、この所定強度のレーザーを照
射しなかった部分の電位とこの所定強度のレーザーを照
射した部分との電位差である。
01が、予め定められている値△V1に対して「V0−V01
≧△V1」の関係を満足するか否かを判断する。ここ
で、△V1は、静電潜像の理想的なコントラストを実現
するための非画像部と画像部との電位差の値である。例
えば、感光体表面のトナーを付着させる部分にのみ選択
的に所定強度のレーザーを照射し、これにより、トナー
を付着させない部分よりも電位を低下させて、静電潜像
を形成する場合における、この所定強度のレーザーを照
射しなかった部分の電位とこの所定強度のレーザーを照
射した部分との電位差である。
【0029】この判断で、上記関係を満足しないと判断
した場合(ステップ5でN)には、半導体レーザー1へ
の駆動電流を先の駆動電流IB1よりも所定値△I1だけ
大きな駆動電流に切り替え、再び、この駆動電流(IB1
+△I1)で半導体レーザー1を駆動し(ステップ
6)、この駆動状態にある半導体レーザー1からの光が
照射された感光体10表面部分の帯電電位V01を、電位
センサー17で検出し(ステップ4)、この検出電位V
01と上記検出電位V0とが、上記の関係を満足するか否
かを判断する(ステップ5)。そして、ここでも上記の
関係を満足しないと判断した場合には、以降、同様に駆
動電流を更に△I1だけ大きな駆動電流に切り替えなが
らの、電位検出及び上記関係の成立・不成立の判断を、
上記関係が成立すると判断するまで繰り返す。この間、
駆動電流は、図3(a)中の符号Aを付した矢印群の上
段の矢印で示すように、順次大きな駆動電流に切り替わ
っていく(図示の例では2回の切り替えが行われてい
る)。これにより、最終的な駆動電流(図3(b)中の
IBn)が、スレッショルド電流よりも大きな電流で、確
実に半導体レーザー1をレーザー発光状態にするものに
なるようにする。
した場合(ステップ5でN)には、半導体レーザー1へ
の駆動電流を先の駆動電流IB1よりも所定値△I1だけ
大きな駆動電流に切り替え、再び、この駆動電流(IB1
+△I1)で半導体レーザー1を駆動し(ステップ
6)、この駆動状態にある半導体レーザー1からの光が
照射された感光体10表面部分の帯電電位V01を、電位
センサー17で検出し(ステップ4)、この検出電位V
01と上記検出電位V0とが、上記の関係を満足するか否
かを判断する(ステップ5)。そして、ここでも上記の
関係を満足しないと判断した場合には、以降、同様に駆
動電流を更に△I1だけ大きな駆動電流に切り替えなが
らの、電位検出及び上記関係の成立・不成立の判断を、
上記関係が成立すると判断するまで繰り返す。この間、
駆動電流は、図3(a)中の符号Aを付した矢印群の上
段の矢印で示すように、順次大きな駆動電流に切り替わ
っていく(図示の例では2回の切り替えが行われてい
る)。これにより、最終的な駆動電流(図3(b)中の
IBn)が、スレッショルド電流よりも大きな電流で、確
実に半導体レーザー1をレーザー発光状態にするものに
なるようにする。
【0030】以上のような駆動電流を△I1だけ大きな
駆動電流に切り替える制御によって、又は、このような
制御によらずに上記駆動電流IB1のままで、上記関係が
満足した場合(ステップ5でY)には、次いで、この最
終的な駆動電流(以下、IBnという符号を付す)から所
定値△I2だけ小さな駆動電流に切り替えて、この駆動
電流(IBn−△I2)で半導体レーザー1を駆動する
(ステップ7)。ここで、この所定値△I2は上記所定
値△I1よりも小さな値に設定しておく。そして、この
駆動状態にある半導体レーザー1からの光が照射された
感光体10表面部分の帯電電位V02を、電位センサー1
7で検出し(ステップ8)、この検出電位V02が上記検
出電位V0以上(本来は、V0よりも大きくなることはな
いが、検出系の誤差やバラツキで検出値がV0よりも大
きくなることがある)になる関係を満足するか否かを判
断する(ステップ9)。
駆動電流に切り替える制御によって、又は、このような
制御によらずに上記駆動電流IB1のままで、上記関係が
満足した場合(ステップ5でY)には、次いで、この最
終的な駆動電流(以下、IBnという符号を付す)から所
定値△I2だけ小さな駆動電流に切り替えて、この駆動
電流(IBn−△I2)で半導体レーザー1を駆動する
(ステップ7)。ここで、この所定値△I2は上記所定
値△I1よりも小さな値に設定しておく。そして、この
駆動状態にある半導体レーザー1からの光が照射された
感光体10表面部分の帯電電位V02を、電位センサー1
7で検出し(ステップ8)、この検出電位V02が上記検
出電位V0以上(本来は、V0よりも大きくなることはな
いが、検出系の誤差やバラツキで検出値がV0よりも大
きくなることがある)になる関係を満足するか否かを判
断する(ステップ9)。
【0031】この判断で、上記関係を満足しないと判断
した場合(ステップ9でN)には、再び、半導体レーザ
ー1への駆動電流を、駆動電流を更に所定値△I2だけ
小さな駆動電流(IBn−2△I2)に切り替えて、半導
体レーザー1を駆動し(ステップ10)、この駆動状態
にある半導体レーザー1からの光が照射された感光体1
0表面部分の帯電電位V02を、電位センサー17で検出
し(ステップ8)、この検出電位V02と上記検出電位V
0とが、上記の関係を満足するか否かを判断する(ステ
ップ9)。そして、ここでも上記の関係を満足しないと
判断した場合には、以降、同様に駆動電流を更に△I2
だけ小さな駆動電流に切り替えながらの、電位検出及び
上記関係の成立・不成立の判断を、上記関係が成立する
と判断するまで繰り返す。この間、駆動電流は、図3
(a)中の符号Aを付した矢印群の下段の矢印で示すよ
うに、順次小さな駆動電流に切り替わっていく(図示の
例では3回の切り替えが行われている)。これにより、
最終的な駆動電流(図3(b)中のIB)が、スレッシ
ョルド電流よりも小さな電流で、確実に半導体レーザー
1をレーザー発光状態にしないものになるようにする。
ここで、上記所定値△I2を小さな値に設定しておくほ
ど、最終的な駆動電流IBを、スレッショルド電流値
(Ith)よりも小さい範囲で電流値Ithにより近い値に
することができる。
した場合(ステップ9でN)には、再び、半導体レーザ
ー1への駆動電流を、駆動電流を更に所定値△I2だけ
小さな駆動電流(IBn−2△I2)に切り替えて、半導
体レーザー1を駆動し(ステップ10)、この駆動状態
にある半導体レーザー1からの光が照射された感光体1
0表面部分の帯電電位V02を、電位センサー17で検出
し(ステップ8)、この検出電位V02と上記検出電位V
0とが、上記の関係を満足するか否かを判断する(ステ
ップ9)。そして、ここでも上記の関係を満足しないと
判断した場合には、以降、同様に駆動電流を更に△I2
だけ小さな駆動電流に切り替えながらの、電位検出及び
上記関係の成立・不成立の判断を、上記関係が成立する
と判断するまで繰り返す。この間、駆動電流は、図3
(a)中の符号Aを付した矢印群の下段の矢印で示すよ
うに、順次小さな駆動電流に切り替わっていく(図示の
例では3回の切り替えが行われている)。これにより、
最終的な駆動電流(図3(b)中のIB)が、スレッシ
ョルド電流よりも小さな電流で、確実に半導体レーザー
1をレーザー発光状態にしないものになるようにする。
ここで、上記所定値△I2を小さな値に設定しておくほ
ど、最終的な駆動電流IBを、スレッショルド電流値
(Ith)よりも小さい範囲で電流値Ithにより近い値に
することができる。
【0032】以上のような駆動電流を△I2だけ小さな
駆動電流に切り替える制御によって、上記関係が満足し
た場合(ステップ9でY)に、その最終的な駆動電流
を、像形成中におけるバイアス電流値として、設定する
(ステップ11)。
駆動電流に切り替える制御によって、上記関係が満足し
た場合(ステップ9でY)に、その最終的な駆動電流
を、像形成中におけるバイアス電流値として、設定する
(ステップ11)。
【0033】以上の本実施例によれば、半導体レーザー
1に供給する駆動電流を、一旦スレッショルド電流値
(Ith)よりも大きな電流にした後、順次小さな駆動電
流に切り替えながら駆動される半導体レーザー1からの
光が照射された感光体1表面部分の電位センサー17に
よる検出電位と、半導体レーザー1がオフ状態にあると
きの感光体1表面電位の電位センサー17による検出電
位V0とを比較し、最初に、半導体レーザー1がオフ状
態にあるときの感光体1表面電位の電位センサー17に
よる検出電位V0以上になった駆動電流を、像形成時に
おけるバイアス電流値として設定するので、レーザー光
源である半導体レーザー1の高応答性を実現するために
供給するバイアス電流値を、スレッショルド電流値(I
th)よりも小さく且つこの電流値Ithに近い値に設定す
ることができる。
1に供給する駆動電流を、一旦スレッショルド電流値
(Ith)よりも大きな電流にした後、順次小さな駆動電
流に切り替えながら駆動される半導体レーザー1からの
光が照射された感光体1表面部分の電位センサー17に
よる検出電位と、半導体レーザー1がオフ状態にあると
きの感光体1表面電位の電位センサー17による検出電
位V0とを比較し、最初に、半導体レーザー1がオフ状
態にあるときの感光体1表面電位の電位センサー17に
よる検出電位V0以上になった駆動電流を、像形成時に
おけるバイアス電流値として設定するので、レーザー光
源である半導体レーザー1の高応答性を実現するために
供給するバイアス電流値を、スレッショルド電流値(I
th)よりも小さく且つこの電流値Ithに近い値に設定す
ることができる。
【0034】次に、バイアス電流値設定制御の変形例に
ついて説明する。上記の例においては、半導体レーザー
1に供給する駆動電流を、一旦スレッショルド電流値
(Ith)よりも大きな電流にした後、順次小さな駆動電
流に切り替えて半導体レーザー1を駆動しながら、狙い
の駆動電流に近づけたが、これに代え、スレッショルド
電流値(Ith)よりも大きい又は小さい範囲内で、順次
スレッショルド電流値(Ith)に近づけるように駆動電
流を切り替えて半導体レーザー1を駆動しながら、狙い
の駆動電流に近づけていくようにしても良い。図5は、
このうち、スレッショルド電流値(Ith)よりも大きい
又は小さい範囲内で、順次スレッショルド電流値(It
h)に近づけるように駆動電流を切り替える制御例のフ
ローチャートを示すものである。図5において、まず、
一様帯電チャージャー11を駆動させた状態で、半導体
レーザー1への供給電流を0にして半導体レーザー1を
オフ状態にする(「バイアスオフにてレーザー駆動」)
(ステップ1)。そして、この半導体レーザー1がオフ
状態であるときに、光書き込み位置を通過した感光体1
表面部分の帯電電位V0を、電位センサー17で検出す
る(ステップ2)。
ついて説明する。上記の例においては、半導体レーザー
1に供給する駆動電流を、一旦スレッショルド電流値
(Ith)よりも大きな電流にした後、順次小さな駆動電
流に切り替えて半導体レーザー1を駆動しながら、狙い
の駆動電流に近づけたが、これに代え、スレッショルド
電流値(Ith)よりも大きい又は小さい範囲内で、順次
スレッショルド電流値(Ith)に近づけるように駆動電
流を切り替えて半導体レーザー1を駆動しながら、狙い
の駆動電流に近づけていくようにしても良い。図5は、
このうち、スレッショルド電流値(Ith)よりも大きい
又は小さい範囲内で、順次スレッショルド電流値(It
h)に近づけるように駆動電流を切り替える制御例のフ
ローチャートを示すものである。図5において、まず、
一様帯電チャージャー11を駆動させた状態で、半導体
レーザー1への供給電流を0にして半導体レーザー1を
オフ状態にする(「バイアスオフにてレーザー駆動」)
(ステップ1)。そして、この半導体レーザー1がオフ
状態であるときに、光書き込み位置を通過した感光体1
表面部分の帯電電位V0を、電位センサー17で検出す
る(ステップ2)。
【0035】次いで、半導体レーザー1を自然放出状態
にできる予め定められた駆動電流IB1を、半導体レーザ
ー1に供給して駆動し(ステップ3)、この駆動状態に
ある半導体レーザー1からの光が照射された感光体10
表面部分の帯電電位V01を、電位センサー17で検出す
る(ステップ4)。
にできる予め定められた駆動電流IB1を、半導体レーザ
ー1に供給して駆動し(ステップ3)、この駆動状態に
ある半導体レーザー1からの光が照射された感光体10
表面部分の帯電電位V01を、電位センサー17で検出す
る(ステップ4)。
【0036】次いで、検出した両帯電電位V0,V
01が、「V01<V0」の関係を満足するか否かを判断す
る。この判断で、上記関係を満足しないと判断した場合
(ステップ5でN)には、半導体レーザー1への駆動電
流を先の駆動電流IB1よりも所定値△I3だけ大きな駆
動電流に切り替え、再び、この駆動電流(IB1+△
I3)で半導体レーザー1を駆動し(ステップ6)、こ
の駆動状態にある半導体レーザー1からの光が照射され
た感光体10表面部分の帯電電位V01を、電位センサー
17で検出し(ステップ4)、この検出電位V01と上記
検出電位V0とが、上記の関係を満足するか否かを判断
する(ステップ5)。そして、ここでも上記の関係を満
足しないと判断した場合には、以降、同様に駆動電流を
更に△I3だけ大きな駆動電流に切り替えながらの、電
位検出及び上記関係の成立・不成立の判断を、上記関係
が成立すると判断するまで繰り返す。この間、駆動電流
は、図3(a)中の符号Bを付した矢印群の上段の矢印
で示すように、順次大きな駆動電流に切り替わっていく
(図示の例では2回の切り替えが行われている)。これ
により、最終的な駆動電流が、スレッショルド電流より
も大きな電流で、確実に半導体レーザー1をレーザー発
光状態にするものになるようにする。
01が、「V01<V0」の関係を満足するか否かを判断す
る。この判断で、上記関係を満足しないと判断した場合
(ステップ5でN)には、半導体レーザー1への駆動電
流を先の駆動電流IB1よりも所定値△I3だけ大きな駆
動電流に切り替え、再び、この駆動電流(IB1+△
I3)で半導体レーザー1を駆動し(ステップ6)、こ
の駆動状態にある半導体レーザー1からの光が照射され
た感光体10表面部分の帯電電位V01を、電位センサー
17で検出し(ステップ4)、この検出電位V01と上記
検出電位V0とが、上記の関係を満足するか否かを判断
する(ステップ5)。そして、ここでも上記の関係を満
足しないと判断した場合には、以降、同様に駆動電流を
更に△I3だけ大きな駆動電流に切り替えながらの、電
位検出及び上記関係の成立・不成立の判断を、上記関係
が成立すると判断するまで繰り返す。この間、駆動電流
は、図3(a)中の符号Bを付した矢印群の上段の矢印
で示すように、順次大きな駆動電流に切り替わっていく
(図示の例では2回の切り替えが行われている)。これ
により、最終的な駆動電流が、スレッショルド電流より
も大きな電流で、確実に半導体レーザー1をレーザー発
光状態にするものになるようにする。
【0037】以上のような駆動電流を△I1だけ大きな
駆動電流に切り替える制御によって、又は、このような
制御によらずに上記駆動電流IB1のままで、上記関係が
満足した場合(ステップ5でY)には、次いで、この最
終的な駆動電流(以下、IBnという符号を付す)から所
定値△I3だけ小さな駆動電流を像形成時におけるバイ
アス電流値として設定する(ステップ7)。
駆動電流に切り替える制御によって、又は、このような
制御によらずに上記駆動電流IB1のままで、上記関係が
満足した場合(ステップ5でY)には、次いで、この最
終的な駆動電流(以下、IBnという符号を付す)から所
定値△I3だけ小さな駆動電流を像形成時におけるバイ
アス電流値として設定する(ステップ7)。
【0038】以上の各バイアス電流値設定制御の例を、
上記の図1(a)に示すデジタル光学系のように、フィ
ードバック用の光検出器8を備えたものを有する装置に
適用する場合には、バイアス電流値設定制御によって設
定されたバイアス電流値で半導体レーザー1を駆動し、
このときの発光光強度を光検出器8で検出し、その出力
電流(図3(b)中のIs)を目標値として記憶し、以
降の再度バイアス電流値設定制御が行われるまでの間、
この目標値を半導体レーザー1のバイアス電流値制御の
目標値として利用しても良い。これによれれば、より安
定したバイアス電流制御が可能になる。
上記の図1(a)に示すデジタル光学系のように、フィ
ードバック用の光検出器8を備えたものを有する装置に
適用する場合には、バイアス電流値設定制御によって設
定されたバイアス電流値で半導体レーザー1を駆動し、
このときの発光光強度を光検出器8で検出し、その出力
電流(図3(b)中のIs)を目標値として記憶し、以
降の再度バイアス電流値設定制御が行われるまでの間、
この目標値を半導体レーザー1のバイアス電流値制御の
目標値として利用しても良い。これによれれば、より安
定したバイアス電流制御が可能になる。
【0039】また、以上の各バイアス電流値設定制御を
行う前に、比較電位である半導体レーザー1オフ状態に
おける感光体帯電電位V0を、狙いの電位にする制御を
行っても良い。例えば、一様帯電チャージャー11のグ
リッド電圧を、電位センサー17による検出電位と狙い
の電位との比較結果に基づいて制御する。これによれ
ば、バイアス電流値設定制御による設定バイアス電流値
をより安定化することがきる。
行う前に、比較電位である半導体レーザー1オフ状態に
おける感光体帯電電位V0を、狙いの電位にする制御を
行っても良い。例えば、一様帯電チャージャー11のグ
リッド電圧を、電位センサー17による検出電位と狙い
の電位との比較結果に基づいて制御する。これによれ
ば、バイアス電流値設定制御による設定バイアス電流値
をより安定化することがきる。
【0040】また、以上の各バイアス電流値設定制御に
おいては、比較電位として半導体レーザー1オフ状態に
おける感光体帯電電位V0を用いたが、感光体1の疲労
等の関係で許容される限り、半導体レーザー1が多少の
駆動電流が供給された状態にあるときに、光書き込み位
置を通過した感光体1表面部分の電位を用いても良い。
この駆動電流は、スレッショルド電流以下で、半導体レ
ーザー1を自然発光状態(LED発光状態)にとどめて
おけるものであることが望ましい。ここで、感光体疲労
や画像への悪影響(フレア)を考慮すると、例えば、半
導体レーザー1がオフ状態での感光体1表面電位の90
%以上、好ましくは、95%以上の感光体1表面電位を
得られる程度の駆動電流にとどめることが望ましい。こ
れによれば、上記各バイアス電流設定制御によって設定
される像形成中のバイアス電流値も感光体疲労や画像へ
の悪影響を及ぼさないものにすることができる。
おいては、比較電位として半導体レーザー1オフ状態に
おける感光体帯電電位V0を用いたが、感光体1の疲労
等の関係で許容される限り、半導体レーザー1が多少の
駆動電流が供給された状態にあるときに、光書き込み位
置を通過した感光体1表面部分の電位を用いても良い。
この駆動電流は、スレッショルド電流以下で、半導体レ
ーザー1を自然発光状態(LED発光状態)にとどめて
おけるものであることが望ましい。ここで、感光体疲労
や画像への悪影響(フレア)を考慮すると、例えば、半
導体レーザー1がオフ状態での感光体1表面電位の90
%以上、好ましくは、95%以上の感光体1表面電位を
得られる程度の駆動電流にとどめることが望ましい。こ
れによれば、上記各バイアス電流設定制御によって設定
される像形成中のバイアス電流値も感光体疲労や画像へ
の悪影響を及ぼさないものにすることができる。
【0041】また、以上の各バイアス電流値設定制御に
おいては、電位センサー17を用いて比較電位及びバイ
アス電流で駆動状態にある半導体レーザー1からの光が
照射されたサンプリング用の感光体10表面部分の帯電
電位を直接検出したが、これに代え、これらの電位部分
を現像器12で現像した後に、例えば図3(a)中に示
す感光体10表面の反射光量を検出する光学センサー1
8を用いて、比較電位及びサンプリング用の感光体10
表面部分の帯電電位を間接的に検出しても良い。これ
は、周知のように、感光体10表面の電位と現像による
トナー付着量との間に既知の関係があり、かつ、このト
ナー付着量と上記光学センサー18出力との間にも既知
の関係があることを利用したものである。これによれ
ば、例えば、現像器12として2成分現像装置を用い
て、基準トナー像へのトナー付着量を光学センサーで検
出してトナー補給制御を行うような画像形成装置におい
て、この光学センサーをバイアス電流値設定制御に兼用
できるという利点がある。また、バイアス電流で駆動状
態にある半導体レーザー1からの光が照射された感光体
10表面部分を、実際に現像器12で現像してその部分
へのトナー付着量を検出するので、バイアス電流を半導
体レーザー1印加することによる地汚れを生じさせない
ような適切なバイアス電流値に正確に設定することがで
きる。なお、このようにトナー付着量を検出して適切な
バイアス電流値を求める場合には、実際の作像中よりも
現像されやすい条件することが望ましい。例えば、帯電
電位を低めに設定したり、現像バイアスを高めに設定し
たりして、比較電位分部やサンプリング用の感光体10
表面部分と、現像器12の現像ローラなどの現像電極兼
現像剤搬送部材との電位差、すなわち、現像ポテンシャ
ルを実際の作像中よりも大きめになるようにする。そし
て、光学センサー18の出力を用いたバイアス電流値の
設定にあたって、この条件の違いの分を考慮して適切な
バイアス電流値に設定する。
おいては、電位センサー17を用いて比較電位及びバイ
アス電流で駆動状態にある半導体レーザー1からの光が
照射されたサンプリング用の感光体10表面部分の帯電
電位を直接検出したが、これに代え、これらの電位部分
を現像器12で現像した後に、例えば図3(a)中に示
す感光体10表面の反射光量を検出する光学センサー1
8を用いて、比較電位及びサンプリング用の感光体10
表面部分の帯電電位を間接的に検出しても良い。これ
は、周知のように、感光体10表面の電位と現像による
トナー付着量との間に既知の関係があり、かつ、このト
ナー付着量と上記光学センサー18出力との間にも既知
の関係があることを利用したものである。これによれ
ば、例えば、現像器12として2成分現像装置を用い
て、基準トナー像へのトナー付着量を光学センサーで検
出してトナー補給制御を行うような画像形成装置におい
て、この光学センサーをバイアス電流値設定制御に兼用
できるという利点がある。また、バイアス電流で駆動状
態にある半導体レーザー1からの光が照射された感光体
10表面部分を、実際に現像器12で現像してその部分
へのトナー付着量を検出するので、バイアス電流を半導
体レーザー1印加することによる地汚れを生じさせない
ような適切なバイアス電流値に正確に設定することがで
きる。なお、このようにトナー付着量を検出して適切な
バイアス電流値を求める場合には、実際の作像中よりも
現像されやすい条件することが望ましい。例えば、帯電
電位を低めに設定したり、現像バイアスを高めに設定し
たりして、比較電位分部やサンプリング用の感光体10
表面部分と、現像器12の現像ローラなどの現像電極兼
現像剤搬送部材との電位差、すなわち、現像ポテンシャ
ルを実際の作像中よりも大きめになるようにする。そし
て、光学センサー18の出力を用いたバイアス電流値の
設定にあたって、この条件の違いの分を考慮して適切な
バイアス電流値に設定する。
【0042】更に、バイアス電流を地汚れが発生しない
ような値に設定することを主目的にする場合には、一様
帯電のみ行われ、かつバイアス電流で駆動状態にある半
導体レーザー1からの光が照射されていない感光体10
表面部分の電位やトナー付着量の検出を省略し、一様帯
電とバイアス電流で駆動状態にある半導体レーザー1か
らの光が照射との両方が行われた感光体10表面部分の
電位やトナー付着量の検出のみで、バイアス電流値を設
定しても良い。図6は、その一例に係るバイアス電流値
設定制御のフローチャートである。この例ににおいて、
まず、一様帯電チャージャー11を所定の帯電電位が得
られるように駆動させた状態で、半導体レーザー1の供
給電流を、複数切り換えながら駆動させて、感光体10
表面移動移動方向に連続した複数のサンプリング電位部
を形成する(ステップ1)。そして、このサンプリング
電位部を所定の現像バイアスが印加された現像器12で
現像する(ステップ2)。ここで、上記所定の帯電電位
及び所定の現像バイアスは、前述のように通常の作像中
よりも現像ポテンシャルが大きくなるように設定してお
く。そして、各サンプリング電位部のトナー付着量を光
学センサー18で検出し(ステップ3)、トナー付着量
が所定量以下の範囲内で最大であった供給電流に基づい
て、バイアス電流値を設定する(ステップ4)。ここで
所定量とは、通常の作像中における一様帯電量及び現像
バイアスの設定条件で現像したとすると、地汚れの許容
範囲の上限のトナー付着量が得られる現像ポテンシャル
に相当するものである。この制御によれば、地汚れが許
容範囲内で、かつ最も大きなバイアス電流値に設定する
ことができる。また、複数のサンプリング電位部を連続
して形成するので、バイアス電流値設定制御の迅速に行
うことができる。この例はサンプリング電位部を現像し
て、そのトナー付着量を検出するものであるが、同様の
サンプリング電位部の形成方法によって形成したサンプ
リング電位部の電位を、電位センサー17で直接検出し
て、最適なバイアス電流値に設定することもできる。こ
れによってもバイアス電流値設定制御の迅速化を図れ
る。
ような値に設定することを主目的にする場合には、一様
帯電のみ行われ、かつバイアス電流で駆動状態にある半
導体レーザー1からの光が照射されていない感光体10
表面部分の電位やトナー付着量の検出を省略し、一様帯
電とバイアス電流で駆動状態にある半導体レーザー1か
らの光が照射との両方が行われた感光体10表面部分の
電位やトナー付着量の検出のみで、バイアス電流値を設
定しても良い。図6は、その一例に係るバイアス電流値
設定制御のフローチャートである。この例ににおいて、
まず、一様帯電チャージャー11を所定の帯電電位が得
られるように駆動させた状態で、半導体レーザー1の供
給電流を、複数切り換えながら駆動させて、感光体10
表面移動移動方向に連続した複数のサンプリング電位部
を形成する(ステップ1)。そして、このサンプリング
電位部を所定の現像バイアスが印加された現像器12で
現像する(ステップ2)。ここで、上記所定の帯電電位
及び所定の現像バイアスは、前述のように通常の作像中
よりも現像ポテンシャルが大きくなるように設定してお
く。そして、各サンプリング電位部のトナー付着量を光
学センサー18で検出し(ステップ3)、トナー付着量
が所定量以下の範囲内で最大であった供給電流に基づい
て、バイアス電流値を設定する(ステップ4)。ここで
所定量とは、通常の作像中における一様帯電量及び現像
バイアスの設定条件で現像したとすると、地汚れの許容
範囲の上限のトナー付着量が得られる現像ポテンシャル
に相当するものである。この制御によれば、地汚れが許
容範囲内で、かつ最も大きなバイアス電流値に設定する
ことができる。また、複数のサンプリング電位部を連続
して形成するので、バイアス電流値設定制御の迅速に行
うことができる。この例はサンプリング電位部を現像し
て、そのトナー付着量を検出するものであるが、同様の
サンプリング電位部の形成方法によって形成したサンプ
リング電位部の電位を、電位センサー17で直接検出し
て、最適なバイアス電流値に設定することもできる。こ
れによってもバイアス電流値設定制御の迅速化を図れ
る。
【0043】以上、本実施例では、デジタル光学系とし
てレーザー光源を用いた装置について説明したが、LE
D等他の発光素子(デバイス)を用いた装置においても
同様に適用できる。
てレーザー光源を用いた装置について説明したが、LE
D等他の発光素子(デバイス)を用いた装置においても
同様に適用できる。
【発明の効果】請求項1の発明によれば、一様帯電され
た像担持体上の電位よりも絶対値が所定値だけ小さな像
担持体電位を得ることができる該光源の駆動電流を求
め、このような駆動電流を用いて作像時に該光源に供給
するバイアス電流値を設定するので、作像時のバイアス
電流値を適正値に維持することができる。
た像担持体上の電位よりも絶対値が所定値だけ小さな像
担持体電位を得ることができる該光源の駆動電流を求
め、このような駆動電流を用いて作像時に該光源に供給
するバイアス電流値を設定するので、作像時のバイアス
電流値を適正値に維持することができる。
【0044】また、請求項2の発明によば、一様帯電さ
れた像担持体上の電位を検出し、この検出出力に基づい
て、作像時に該光源に供給するバイアス電流値を設定す
る。そして、この設定直後に、設定に係るバイアス電流
値のバイアス電流を供給したときの光源からの発光量を
検出し、この検出値に基づいて、以降の作像中における
該光源からの発光量検出に基づく該光源への供給バイア
ス電流制御の設定値を補正するので、作像時のバイアス
電流値を適正値に維持することができる。
れた像担持体上の電位を検出し、この検出出力に基づい
て、作像時に該光源に供給するバイアス電流値を設定す
る。そして、この設定直後に、設定に係るバイアス電流
値のバイアス電流を供給したときの光源からの発光量を
検出し、この検出値に基づいて、以降の作像中における
該光源からの発光量検出に基づく該光源への供給バイア
ス電流制御の設定値を補正するので、作像時のバイアス
電流値を適正値に維持することができる。
【0045】また、請求項3の発明によれば、一様帯電
された像担持体上の電位を検出し、この検出出力に基づ
いて作像時に光源に供給するバイアス電流値を設定する
のに先立ち、該像担持体を一様帯電する帯電手段の出力
を、該像担持体上の電位が所定電位になるように制御す
るので、作像時のバイアス電流値を適正値に維持するこ
とができる。
された像担持体上の電位を検出し、この検出出力に基づ
いて作像時に光源に供給するバイアス電流値を設定する
のに先立ち、該像担持体を一様帯電する帯電手段の出力
を、該像担持体上の電位が所定電位になるように制御す
るので、作像時のバイアス電流値を適正値に維持するこ
とができる。
【0046】請求項4の発明によれば、像担持体の少な
くとも一様帯電され、かつ実際に現像された部分のトナ
ー付着量を検出し、この検出出力に基づいて、作像時に
該光源に供給するバイアス電流値を設定するので、作像
時のバイアス電流値を、主に像担持体上の地汚れ防止の
観点から適正値に維持することができる。
くとも一様帯電され、かつ実際に現像された部分のトナ
ー付着量を検出し、この検出出力に基づいて、作像時に
該光源に供給するバイアス電流値を設定するので、作像
時のバイアス電流値を、主に像担持体上の地汚れ防止の
観点から適正値に維持することができる。
【0047】請求項5の発明によれば、像担持体の所定
電位に帯電し、実際に、光源にバイアス電流が供給され
たデジタル光学系による書き込み位置を通過させ、かつ
現像して形成した検出用部分のトナー付着量を検出し、
この検出出力に基づいて、作像時に該光源に供給するバ
イアス電流値を設定するので、作像時のバイアス電流値
を、主に像担持体上の地汚れ防止の観点から適正値に一
層良好に維持することができる。
電位に帯電し、実際に、光源にバイアス電流が供給され
たデジタル光学系による書き込み位置を通過させ、かつ
現像して形成した検出用部分のトナー付着量を検出し、
この検出出力に基づいて、作像時に該光源に供給するバ
イアス電流値を設定するので、作像時のバイアス電流値
を、主に像担持体上の地汚れ防止の観点から適正値に一
層良好に維持することができる。
【0048】請求項6の発明によれば、請求項5の検出
用部分の形成にあたり上記光源に供給するバイアス電流
の値を複数に切り換えて、各バイアス電流の値に対応し
た複数の検出出力を得、これらの検出出力に基づいて、
作像時に該光源に供給するバイアス電流値を設定するの
で、バイアス電流値の設定のための制御を迅速に行うこ
とができる。
用部分の形成にあたり上記光源に供給するバイアス電流
の値を複数に切り換えて、各バイアス電流の値に対応し
た複数の検出出力を得、これらの検出出力に基づいて、
作像時に該光源に供給するバイアス電流値を設定するの
で、バイアス電流値の設定のための制御を迅速に行うこ
とができる。
【図1】(a)はデジタル光学系を有する画像形成装置
の主要部のブロック図。(b)は半導体レーザーの特性
図。
の主要部のブロック図。(b)は半導体レーザーの特性
図。
【図2】(a)は請求項1〜3のクレーム対応図。
(b)は請求項4〜6のクレーム対応図。
(b)は請求項4〜6のクレーム対応図。
【図3】(a)は実施例に係る画像形成装置の感光体回
りの概略構成図。(b)は同画像形成装置の半導体レー
ザーの駆動電流と、感光体電位等の関係を示す特性図。
りの概略構成図。(b)は同画像形成装置の半導体レー
ザーの駆動電流と、感光体電位等の関係を示す特性図。
【図4】同画像形成装置の制御のフローチャート。
【図5】同画像形成装置の変形例に係る制御のフローチ
ャート。
ャート。
【図6】同画像形成装置の他の変形例に係る制御のフロ
ーチャート。
ーチャート。
1 半導体レーザー 2 コリメーターレンズ 3 ポリゴンミラー 4 fθレンズ 5,10 感光体ドラム 7 レーザー駆動回路 17 電位センサー 18 光学センサー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04N 1/23 103 Z 9186−5C
Claims (6)
- 【請求項1】像担持体上に潜像を形成するための、光源
を含むデジタル光学系を有し、該光源に少なくとも作像
時に所定値以下のバイアス電流を供給する画像形成装置
において、 一様帯電された像担持体上の電位よりも絶対値が所定値
だけ小さな像担持体電位を得ることができる該光源の駆
動電流を求める手段と、該駆動電流を用いて作像時に該
光源に供給するバイアス電流値を設定するバイアス電流
値設定手段とを設けたことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】像担持体上に潜像を形成するための、光源
を含むデジタル光学系を有し、該光源に少なくとも作像
時に所定値以下のバイアス電流を供給する画像形成装置
において、 一様帯電された像担持体上の電位を検出する電位検出手
段と、該電位検出手段の出力に基づいて、作像時に該光
源に供給するバイアス電流値を設定するバイアス電流値
設定手段と、該光源からの発光量を検出する光検出手段
と、該光検出手段による検出結果と基準値とに基づいて
作像時に該光源に供給するバイアス電流の設定値を補正
する補正手段と、該バイアス電流設定手段による設定の
直後に、該設定に係るバイアス電流値のバイアス電流を
供給したときの、該光検出手段による検出発光量に基づ
いて該基準値を設定する基準値設定手段とを設けたこと
を特徴とする画像形成装置。 - 【請求項3】像担持体上に潜像を形成するための、光源
を含むデジタル光学系を有し、該光源に少なくとも作像
時に所定値以下のバイアス電流を供給する画像形成装置
において、 一様帯電された像担持体上の電位を検出する電位検出手
段と、該電位検出手段の出力に基づいて、作像時に該光
源に供給するバイアス電流値を設定するバイアス電流値
設定手段と、該電位検出手段による検出に先立ち、該像
担持体を一様帯電する帯電手段の出力を、該像担持体上
の電位が所定電位になるように制御する帯電制御手段を
設けたことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項4】請求項2又は3の上記電位検出手段に代
え、像担持体の少なくとも一様帯電され、かつ現像され
た部分のトナー付着量を検出するトナー付着量検出手段
を用いたことを特徴とする請求項2又は3の画像形成装
置。 - 【請求項5】請求項2又は3の上記電位検出手段に代
え、像担持体の所定電位に帯電し、光源にバイアス電流
が供給されたデジタル光学系による書き込み位置を通過
させ、かつ現像して形成した検出用部分のトナー付着量
を検出するトナー付着量検出手段を用いたことを特徴と
する請求項2又は3の画像形成装置。 - 【請求項6】上記検出用部分の形成にあたり上記光源に
供給するバイアス電流の値を複数に切り換えることを特
徴とする請求項5の画像形成装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| Date | Code | Title | Description |
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| A02 | Decision of refusal |
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