JPH07199764A

JPH07199764A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH07199764A
Application number: JP34943193A
Authority: JP
Inventors: Minoru Matsukuma; 稔松隈; Hiroto Hasegawa; 浩人長谷川; Norio Hashimoto; 典夫橋本; Hiroaki Sakai; 宏明酒井; Kazuro Ono; 和朗小野; Masaharu Okubo; 正晴大久保; Takayasu Yunamochi; 貴康弓納持
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 1995-08-04

Abstract

(57)【要約】【目的】画像のピッチムラを抑えることができるよう構
成された小型の画像形成装置を提供する。【構成】像担持体としての感光ドラム１と、この感光ド
ラム１を移動させる移動手段と、画像情報に応じて感光
ドラム１を露光し潜像を形成する露光装置３と、を備
え、感光ドラム１の移動速度を検知する移動速度検知手
段であるセンサ１０を設け、センサ１０からの情報に応
じて潜像形成を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真方式を応用した
画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式を応用した画像形成
装置としてレーザプリンタなどが知られている。図１４
にレーザプリンタの一従来例を示す。１′は感光ドラ
ム、２′は帯電ローラ、３′は露光装置、４′は現像
器、６′は転写ローラ、７′は転写材、８′はクリーニ
ング装置、９′はコントローラである。

【０００３】コントローラ９′はパソコンやワークステ
ーションなどの外部機器（不図示）からの絵や文書のデ
ータを画像データに変換し、露光装置３′のオン、オフ
を制御したり、そのほかプリンタ本体の制御なども行な
っている。感光ドラム１′は駆動モータ（不図示）によ
りプロセススピード９４．２ｍｍ／ｓｅｃで回転する。
帯電ローラ２′は所望のＤＣバイアスに放電に必要なＡ
Ｃバイアスを重畳した電圧が印加され、感光ドラム１′
は所望の電位に帯電される。感光ドラム１′に帯電され
た電荷は露光装置３′により露光を受けたところの電荷
がアースに流れ、電位が落ちる。このように感光ドラム
１′の表面には露光により電位の大きいところ、小さい
ところができ、潜像が形成される。この潜像に現像器
４′から電荷を帯びたトナーが飛翔しトナー像が形成さ
れ転写ローラ６′によって転写材７′に転写される。

【０００４】通常、感光ドラム１′を一定の回転数で動
かす手段として感光ドラム１′の駆動モータに一定の印
加電圧を加えていた。また、駆動モータと感光ドラム
１′の間のギアのガタ等による画像のピッチムラを抑え
る手段としては駆動モータのロータを重くし、慣性モー
メントを大きくすることで対応していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では本体が大きくなったり、重くなったりという問
題があり、そのため上記技術は大型機種でしか用いるこ
とが出来ず、安価な小型の機種の画像のピッチムラを抑
えることは非常に困難であった。

【０００６】本発明は、上記従来技術の問題を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、画像
のピッチムラを抑えることのできるよう構成された小型
の画像形成装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にあっては、像担持体と、該像担持体を移動さ
せる移動手段と、画像情報に応じて前記像担持体を露光
し潜像を形成する露光手段と、を備えた画像形成装置に
おいて、前記像担持体の移動速度を検知する移動速度検
知手段を設け、該移動速度検知手段からの情報に応じて
潜像形成を行なうことを特徴とする。

【０００８】前記移動速度検知手段による移動速度検知
は画像形成に先立って実施するとよい。

【０００９】前記移動速度検知手段による移動速度検知
は前記像担持体上に形成されたマークを読み取ることに
よりなされるとよい。

【００１０】前記移動速度検知手段の移動速度検知によ
り、画像情報を変換するとよい。

【００１１】前記移動速度検知手段の移動速度検知によ
り、前記露光手段の露光位置を変換することもできる。

【００１２】前記移動速度検知手段の移動速度検知によ
り、前記移動手段の移動速度を変換することもできる。

【００１３】画像情報の空間周波数を解析し、解析結果
に応じて変換する手段を選択することもできる。

【００１４】

【作用】上記のように構成された画像形成装置では、像
担持体の移動速度を検知する移動速度検知手段を設け、
該移動速度検知手段からの情報に応じて潜像形成を行な
うので、移動速度にムラがある場合にも潜像形成は移動
速度に応じて実施される。

【００１５】

【実施例】はじめに概要を説明する。

【００１６】本発明は像担持体としての感光ドラムの回
転スピードを、感光ドラムの表面に付けられたマークを
読み取ることによって検知して、感光ドラム一周分の回
転スピードを記憶し、さらに記憶した回転スピードに応
じて外部機器から送られてきた画像のデータを処理し、
プリント時には処理した画像データを露光し、潜像を形
成することで感光ドラムの回転スピードにムラがあって
もこのムラを打ち消すことができるようにしたものであ
る。

【００１７】以下に本発明を図示の実施例に基づいて説
明する。

【００１８】（第１実施例）図１は本発明の第１実施例
を示したものである。前述と同じ符号は同じ部材であり
説明は省略する。１は像担持体としての感光ドラム、２
は帯電ローラ、３は露光手段である露光装置、４は現像
器、６は転写ローラ、７は転写材、８はクリーニング装
置、１３はレーザ光、そして１０は移動速度検知手段と
してのセンサ、９１はコントローラである。図２には感
光ドラム１の拡大図を示している。感光ドラム１は３０
φで、その画像域外の表面には周方向に一定間隔で黒い
マーク１ａが付けられている。本実施例では一例として
２．００５３ｍｍ間隔で４７個、１ｍｍ×２ｍｍのマー
クを用いている。センサ１０はレンズ１０ａと光電変換
回路１０ｂで構成されている。レンズ１０ａの焦点は感
光ドラム１の表面のマークの位置に合わせられていて、
感光ドラム１のマーク位置の濃度を検出し、電圧として
出力することができるようになっている。

【００１９】図３に光電変換回路１０ｂの動作を示す。
光電変換回路１０ｂの動作は４段階からなっており、ま
ず濃度に比例する光強度を図３中に示すような電圧１０
１に変換する。マーク１ａにないところでは検出電圧は
オンで、マーク１ａのあるところではオフになってい
る。次の段階で電圧１０１は電圧１０２に変換される。
電圧１０２は電圧１０１がオンからオフになるときにゼ
ロにリセットされ、次のリセットがくるまで電圧を一定
の増加率で増加させ続ける。次の段階で電圧１０２は電
圧１０３に変換される。電圧１０３は電圧１０２にリセ
ットがかけられるとき、リセットのかかる直前の電圧を
再びリセットが電圧１０２にかかるまでホールドする。
次の段階で電圧１０３はリセットとリセットの間隔が一
定であるような電圧１０４に変換する。電圧１０４はセ
ンサ１０の出力である。出力電圧１０４か感光ドラム１
の表面につけられたマーク１ａの一間隔に要した時間を
表しているが、時間が長いと電圧き大きくなり、時間が
短いと電圧は小さくなるので、出力電圧１０４は感光ド
ラム１の回転速度に反比例して相関がある事も表してい
る。

【００２０】コントローラ９１に上記センサ１０から出
力電圧１０４が入力され感光ドラム１一周分の値を記憶
することができる。コントローラ９１には外部機器（不
図示）からのプリント画像データが送られ記憶されてい
る。コントローラ９１はさらに記憶されている画像デー
タを電圧１０４に応じて変換することができる。この変
換の様子を示したのが図４である。具体的には電圧１０
４が高い時には感光ドラムの回転が遅くなるので画像デ
ータ１０５を伸ばし、電圧１０４が低い時には感光ドラ
ム１の回転が速くなる画像データを縮める変換をする。
変換後の画像データが１０６である。ただし、変換後の
画像データ１０６の大きさは、変換前の画像データ１０
５の大きさと変らないようにする。

【００２１】まとめると、前回転時にこの感光ドラム１
を一定スピードで回転させ、感光ドラム１上のマーク１
ａの部分を光電センサで読み取りコントローラ９１に入
力し、コントローラ９１はこの電圧に応じて画像を変換
する。

【００２２】プリント時にはこの変換を行なった画像デ
ータに応じて露光を行なう。

【００２３】以上、説明したように感光ドラム１の回転
スピードに応じて潜像の画像データを伸縮することでド
ラム周期のピッチムラを大きく改善することができた。

【００２４】（第２実施例）図５は本発明の第２実施例
を示したものである。前述と同じ符号は同じ部材であり
説明は省略する。１１は移動手段としてのドラム駆動モ
ータ、９２はコントローラである。センサ１０の働きは
第１実施例で説明したが電圧１０４を出力する。前回転
時に感光ドラム１の回転スピードに比例した電圧１０４
をコントローラ９２は記憶する。

【００２５】プリント時には記憶した電圧１０４に応じ
て図６に示すようにコントローラ９２はドラム駆動モー
タ１１に印加する電圧２０１を制御する。電圧１０４が
大きいときには印加電圧２０１を大きくし、電圧１０４
が小さいときには印加電圧２０１を小さくする。

【００２６】以上説明したように前回転時のセンサ１０
の出力電圧に応じてプリント時にはドラム駆動モータ１
１を制御することでドラム周期のピッチムラを大きく改
善することができた。

【００２７】（第３実施例）図７は本発明の第３実施例
を示したものである。前述と同じ符号は同じ部材であり
説明は省略する。１２は転写ローラ駆動モータ、９３は
コントローラである。転写ローラ駆動モータ１２により
本実施例は転写ローラ６を駆動している。センサ１０の
働きは第１実施例で説明したが、電圧１０４を出力す
る。

【００２８】前回転時に感光ドラム１の回転スピードに
比例した電圧１０４をコントローラ９３は記憶する。プ
リント時には図８に示すように記憶した電圧１０４に応
じてコントローラ９３は転写ローラ駆動モータ１２に印
加する電圧を制御する。電圧１０４が大きいときには印
加電圧２０２を大きくし、電圧１０４が小さいときには
印加電圧２０２を小さくする。

【００２９】以上説明したように前回転時のセンサ１０
の出力電圧に応じてプリント時には転写ローラ駆動モー
タ１２を制御すること紙搬送スピードを制御する。この
ようにすると潜像が感光ドラム周期でピッチドラムを持
っていても感光ドラム１から転写材７にトナー像が転写
されるときにピッチムラを補正でき、ドラム周期のピッ
チムラを大きく改善することができる。

【００３０】（第４実施例）図９は本発明の第４実施例
を示したものである。前述と同じ符号は同じ部材であり
説明は省略する。１７は露光装置、１５はガルバノミラ
ー、１６はガルバノミラー１５の駆動装置、９４はコン
トローラである。センサ１０の働きは第１実施例で説明
したが、電圧１０４を出力する。露光装置１７から放射
されたレーザ光１３はガルバノミラー１５により反射さ
れドラム上に露光される。本実施例ではこのガルバノミ
ラー１５を微小に駆動させレーザ光１３を副走査方向で
微小にシフトさせ潜像を伸縮させることを特徴とする。

【００３１】前回転時に感光ドラム１の回転スピードに
比例した電圧１０４をコントローラ９４は記憶する。プ
リント時には記憶した電圧１０４に応じてコントローラ
９４はガルバノミラー１５の駆動装置１６を制御し、図
１０に示すようにガルバノミラー１５の角度θ（図１０
中２０３がガルバノミラー１５の角度）を調節する。電
圧１０４が大きいときにはガルバノミラー１５の角度θ
を大きく（図９中時計回り）し、電圧１０４が小さいと
きにはガルバノミラー１５の角度θを小さく（図９中反
時計回り）する。

【００３２】以上説明したように前回転時のセンサ１０
の出力電圧１０４に応じてプリント時にはガルバノミラ
ー１５の角度を制御することで、感光ドラム１に回転ム
ラがあっても潜像を補正することができ感光ドラム周期
のピッチムラを大きく改善することができる。

【００３３】（第５実施例）図１１は本発明の第５実施
例を示したものである。前述と同じ符号は同じ部材であ
り説明は省略する。９５はコントローラである。センサ
１０の働きは第１実施例で説明したが電圧１０４を出力
し前回転時に感光ドラム１の回転スピードに比例した電
圧１０４をコントローラ９５は記憶する。露光装置１７
から放射されたレーザ光１３はガルバノミラー１５によ
り感光ドラム１上に露光される。

【００３４】前述の本発明は第１実施例の方法では潜像
の画像データを直接書き換えるためかなり高い空間周波
数をもつ画像でも補正することができるがその処理には
多少時間がかかる。また本発明の実施例２，３，４の方
法では空間周波数の高い画像データを補正することはそ
の駆動装置の性能や非駆動部材の大きさや重さなどによ
り高速応答性が大きく左右される。一方、外部機器から
送られてくるのが文書などのデータなどの低い周波数の
ものや、写真やハーフトーンなどを含んだ空間周波数の
高い画像データなどいろいろな画像データがある。

【００３５】そこで本実施例は画像データの空間周波数
が高い場合には第１実施例の方法を使い、空間周波数は
低い場合には第４実施例の方法を用いていることを特徴
とする。

【００３６】つまり外部機器（不図示）から送られてき
た画像データをコントローラ９５は周波数解析し、高い
周波数の成分が多い場合、コントローラ９５は電圧１０
４に応じて画像データを書き換えて潜像を補正する。逆
に低い周波数成分が多い場合には反射ミラー１５の駆動
装置１６を制御して潜像を補正する。

【００３７】以上述べたように、画像データの空間周波
数に応じて潜像の補正方法を変えることで感光ドラム１
に回転ムラを抑えることができたのはもちろん、さらに
補正のための駆動装置１６の高速応答性が高くなくても
補正を行なうことができるので装置が安価になり、また
文書データなどの低い周波数の画像データをプリントす
るときは第１実施例にくらべて処理の時間がないぶん速
くなった。

【００３８】（第６実施例）図１２は本発明の第６実施
例を示したものである。前述と同じ符号は同じ部材であ
り説明は省略する。９６はコントローラである。センサ
１０の働きは第１実施例で説明したが電圧１０４を出力
し前回転時に感光ドラム１の回転スピードに比例した電
圧１０４をコントローラ９６は記憶する。露光装置１７
から放射されたレーザ光１３はガルバノミラー１５によ
り反射されドラム上に露光される。

【００３９】前述の本発明は第１実施例の方法では潜像
の画像データを直接書き換えるためかなり高い空間周波
数をもつ画像でも補正することができるがその処理には
多少時間がかかる。また本発明の実施例２，３，４の方
法では空間周波数の高い画像データを補正することはそ
の駆動装置の性能や非駆動部材の大きさや重さなどによ
り高速応答性が大きく左右される。一方、外部機器から
送られてくるのが文書などのデータなどの低い周波数の
ものや、写真やハーフトーンなどを含んだ空間周波数の
高い画像データなどいろいろな画像データがあるし、文
書データの中に写真などの高い周波数の画像データが挿
入されている文書もある。そこで本実施例は画像データ
の空間周波数が高い部分には第１実施例の方法を使い、
空間周波数は低い部分には第４実施例の方法を用いてい
ることを特徴とする。

【００４０】つまり外部機器（不図示）から送られてき
た画像データをコントローラ９６は周波数解析し、高い
周波数の画像データの部分には、コントローラ９６は電
圧１０４に応じて画像データを書き換えて、そうでない
部分は画像データの書き換えを行なわない。低い周波数
成分のある画像データの部分にはガルバノミラー１５の
駆動装置１６を制御して潜像を補正し、そうでない部分
はこのガルバノミラー１５による補正を行なわない。

【００４１】以上述べたように、画像データの空間周波
数に応じて潜像の補正方法を変えることで感光ドラム１
に回転ムラを抑えることができたのはもちろん、さらに
補正のための駆動装置１６の高速応答性が高くなくても
補正を行なうことができるので装置が安価になり、また
文書データなどの低い周波数の画像データをプリントす
るときは第１実施例にくらべて処理の時間がないぶん速
くなった。

【００４２】（第７実施例）図１３は本発明の第７実施
例を示したものである。前述と同じ符号は同じ部材であ
り説明は省略する。９７はコントローラである。センサ
１０の働きは第１実施例で説明したが電圧１０４を出力
し前回転時に感光ドラム１の回転スピードに比例した電
圧１０４をコントローラ９７は記憶する。露光装置１７
から放射されたレーザ光１３はガルバノミラー１５によ
り感光ドラム１上に露光される。

【００４３】前述の本発明は第１実施例の方法では潜像
の画像データを直接書き換えるためかなり高い空間周波
数をもつ画像でも補正することができるがその処理には
多少時間がかかる。また本発明の実施例２，３，４の方
法では空間周波数の高い画像データを補正することはそ
の駆動装置１６の性能や非駆動部材の大きさや重さなど
により高速応答性が大きく左右される。一方、外部機器
から送られてくるのが文書などのデータなどの低い周波
数のものや、写真やハーフトーンなどを含んだ空間周波
数の高い画像データなどいろいろな画像データがある。

【００４４】本実施例では外部機器から送られてきた画
像データを周波数解析し、その画像データの中で高い周
波数の成分が含まれる部分の画像データに対してのみに
画像データの書き換えを行なうことを特徴とする。

【００４５】つまり外部機器（不図示）から送られてき
た画像データをコントローラ９７は周波数解析し空間周
波数の高い画像データの部分を選択する。前回転時に検
出し記憶している感光ドラム１の回転スピードに応じて
選択された部分のみに本発明の第１実施例に示したよう
な画像データの伸縮処理を行ない、処理後の画像データ
に応じて露光を行なう。

【００４６】以上述べたように、画像データの空間周波
数に応じて潜像の補正方法を変えることで感光ドラム１
に回転ムラを抑えることができたのはもちろん、文書デ
ータなどの低い周波数の画像データをプリントするとき
は第１実施例に比べて処理の時間がないぶん遅くなっ
た。

【００４７】

【発明の効果】本発明は以上の構成および作用を有する
もので、像担持体の移動速度を検知する移動速度検知手
段を設け、該移動速度検知手段からの情報に応じて潜像
形成を行なうので、移動速度にムラがある場合にも潜像
形成は移動速度に応じて実施され、従来のようなモータ
の慣性を大きくする必要もなく、本体が小型化され、移
動速度ムラによる画像ピッチムラのない小型の画像形成
装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の第１実施例である画像形成装置
を示す概略図である。

【図２】図２は本発明の第１実施例である画像形成装置
に適用された感光ドラムの斜視図である。

【図３】図３は本発明の第１実施例である画像形成装置
のセンサの信号を示すグラフである。

【図４】図４は本発明の第１実施例である画像形成装置
のコントローラのデータ処理を示す概略図である。

【図５】図５は本発明の第２実施例である画像形成装置
を示す概略図である。

【図６】図６は本発明の第２実施例である画像形成装置
のコントローラの制御を示すグラフである。

【図７】図７は本発明の第３実施例である画像形成装置
を示す概略図である。

【図８】図８は本発明の第３実施例である画像形成装置
のコントローラの制御を示すグラフである。

【図９】図９は本発明の第４実施例である画像形成装置
を示す概略図である。

【図１０】図１０は本発明の第３実施例である画像形成
装置のコントローラの制御を示すグラフである。

【図１１】図１１は本発明の第５実施例である画像形成
装置を示す概略図である。

【図１２】図１２は本発明の第６実施例である画像形成
装置を示す概略図である。

【図１３】図１３は本発明の第７実施例である画像形成
装置を示す概略図である。

【図１４】図１４は従来の画像形成装置を示す概略図で
ある。

【符号の説明】

１，１′ 感光ドラム（像担持体）１ａマーク３，３′ 露光装置（露光手段）６，６′ 転写ローラ７，７′ 転写材１０センサ（移動速度検知手段）９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７，９′ コ
ントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｎ 1/40 Ｂ４１Ｊ 3/21 ＺＨ０４Ｎ 1/40 Ｆ (72)発明者酒井宏明東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者小野和朗東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者大久保正晴東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者弓納持貴康東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体と、該像担持体を移動させる移
動手段と、画像情報に応じて前記像担持体を露光し潜像
を形成する露光手段と、を備えた画像形成装置におい
て、前記像担持体の移動速度を検知する移動速度検知手段を
設け、該移動速度検知手段からの情報に応じて潜像形成
を行なうことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記移動速度検知手段による移動速度検
知は画像形成に先立って実施することを特徴とする請求
項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】前記移動速度検知手段による移動速度検
知は前記像担持体上に形成されたマークを読み取ること
によりなされることを特徴とする請求項１または２に記
載の画像形成装置。
【請求項４】前記移動速度検知手段の移動速度検知に
より、画像情報を変換することを特徴とする請求項１，
２または３に記載の画像形成装置。
【請求項５】前記移動速度検知手段の移動速度検知に
より、前記露光手段の露光位置を変換することを特徴と
する請求項１，２，３または４に記載の画像形成装置。
【請求項６】前記移動速度検知手段の移動速度検知に
より、前記移動手段の移動速度を変換することを特徴と
する請求項１，２，３，４または５に記載の画像形成装
置。
【請求項７】画像情報の空間周波数を解析し、解析結
果に応じて変換する手段を選択することを特徴とする請
求項４，５または６に記載の画像形成装置。