JPH09190055A

JPH09190055A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH09190055A
Application number: JP8000979A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Nishizawa; 克彦西沢; Kazuhiro Yoshino; 一弘芳野
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1996-01-08
Filing date: 1996-01-08
Publication date: 1997-07-22

Abstract

(57)【要約】【課題】前露光によりレーザダイオードの寿命を短く
することなく潜像ゴーストを防ぎ、より良好な画像を得
る。【解決手段】露光の前に、画像形成領域Ｉとその前後
に設けられるマージンＭとで構成される最小照射領域Ｅ
と、同期検知器によるレーザ光検出のための同期検知信
号発生用領域Ｓとからなる感光体１２上の照射領域のみ
に対して、レーザダイオードを点灯して照射する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感光体を一様に帯
電した状態で、プリント指令の用紙サイズに対応して静
電潜像をレーザビームを走査することにより形成し、該
静電潜像を顕像化した像を記録媒体上に転写して画像を
形成する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、レーザビームプリンタや複写機に
おいて、一様帯電を施した感光体（例えば、ドラム状の
感光体）上にレーザ露光装置によって画像信号に応じた
レーザビームを走査することにより、デジタル画像の静
電潜像を形成し、これを顕像化する（現像）と共に記録
媒体へ転写、定着させる、所謂電子写真方式が採用され
ている。

【０００３】このデジタル画像を感光体上に形成してい
るレーザ露光装置の光源としては一般にレーザダイオー
ドが用いられている。光源からは形成しようとしている
画像に応じたレーザビームが変調出力される。その変調
出力される画像の書き出しタイミングを得るために偏向
走査光路上に受光素子を設け、この受光素子上を通過し
たレーザビームを検出することで水平同期を取ってい
る。レーザビームはポリゴンミラー（回転多面鏡）によ
って偏向されて、光学系でビーム径等の補正を受け、前
記受光素子によって水平同期を取りながら、レーザビー
ムを感光体上に結像させることで、所望の出力画像を得
ることができるものである。

【０００４】従って、実際に画像が形成される領域は、
レーザビーム走査可能領域よりも小さい領域であり、一
般に書き出しタイミングを得るための受光素子は、感光
体の感光可能領域に重複しているため、実際に画像が形
成される領域は、結果として感光体の感光可能領域より
も小さい領域となっている。

【０００５】図１１に示すように、このようなデジタル
画像形成装置において、立ち上げ後、１サイクル目は白
地中に所謂ベタ黒画像Ａを形成し、２サイクル目は一様
なハーフトーン画像Ｂを形成させると、１サイクル後の
帯電によって感光体が一様に帯電されず、感光体表面の
レーザビーム光に対する感度の違いからハーフトーン画
像Ｂをプリントしたつもりでも１サイクル目のベタ黒部
分だけ薄く像が残り、潜像ゴーストＧが出現する。これ
は、立ち上げ時は感光体表面の光に対する感度は非常に
高く（感光体表面電位Ｖ_A参照）、１サイクル目のプリ
ントにおいては感光体のベタ黒部分だけ、つまり露光を
受けた領域だけ回復力の低下が起こり、ベタ黒以外の領
域は感度が高いままになっている（感光体表面電位Ｖ_B
参照）ために起こる。

【０００６】これを防ぐために、特開昭４８−５４９４
６号公報においては、感光体の電位を均一にするために
画像形成用の露光装置とは別に前露光用のランプを設け
て感光体を一様に除電するという技術があった（前露
光）。

【０００７】ところが、特開昭４８−５４９４６号公報
のように画像形成用とは別に前露光用のランプを設ける
ことは、装置構成が複雑となり、ランプ分のスペースを
確保しなければならず、その分装置自体が大きくなると
共に、ランプの発熱による問題や、画像書き込み用光源
との波長の違いにより除電効率が低くなる等の問題があ
った。

【０００８】このため、特開昭６４−２５１８３号公報
においては、画像形成用のレーザビーム光を感光体に全
面露光することによりページ間の前露光を行うという技
術があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
６４−２５１８３号公報においては、画像書き込み用の
レーザダイオードにより感光体に全面露光しているた
め、その分レーザダイオードの累積発光時間が多くな
り、結果レーザダイオードの寿命を短くしているという
問題があった。

【００１０】本発明は上記事実を考慮し、前露光により
レーザダイオードの寿命を短くすることなく潜像ゴース
トを防ぎ、かつ感光体の回復力の低下を最小限にするよ
うな制御をすることにより、より良好な画像を得ること
ができる画像形成装置を得ることが目的である。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の画像形成
装置は、感光体を一様に帯電する帯電手段と、前記感光
体におけるプリント指令の用紙サイズに対応して静電潜
像を形成するレーザビーム走査手段と、前記静電潜像を
顕像化する現像手段と、前記顕像化された像を記録媒体
上に転写する転写手段と、を有する画像形成装置におい
て、前記帯電手段による帯電前に、前記感光体の前記用
紙サイズに対応する静電潜像形成領域を含む必要最小限
領域を照射するように前記レーザビーム走査手段を制御
する前露光制御手段を備えたことを特徴としている。

【００１２】請求項１記載の発明によれば、前露光制御
手段によりレーザビーム走査手段を制御して、形成され
た静電潜像が転写される用紙のサイズに対応して静電潜
像形成領域を含む最小限の領域を照射するので、不必要
なレーザビームの照射を排除する。この結果、前露光に
おいて全面露光するよりもレーザダイオードの寿命を短
縮することなく、潜像ゴーストの発生を効果的に防ぎ、
良好な画像を得ることができる。

【００１３】請求項２記載の画像形成装置は、請求項１
において、前記前露光制御手段は、次のプリント指令の
用紙サイズに応じて、前記必要最小限領域を設定し、照
射することを特徴としている。

【００１４】請求項２記載の発明によれば、プリント指
令に基づいて必要最小限領域を予め設定するので、画像
形成領域をその都度的確に判断して、不必要な照射を排
除して効率的に前露光処理を行うことができる。

【００１５】請求項３記載の画像形成装置は、請求項１
又は２において、前記前露光制御手段では、前記レーザ
ビーム走査手段による静電潜像形成時よりもビーム径を
大きくして、主走査方向で隣接するビーム同士の一部が
重複するように、かつ一定ドット毎に照射することを特
徴としている。

【００１６】請求項３記載の発明によれば、前露光にお
いてビーム径を大きくして主走査方向で一部を重複させ
て一定ドット毎に照射するので、静電潜像形成時に必要
な画素密度で照射する場合よりもレーザビームの点灯時
間を短縮して劣化を防止すると共に、前露光時間を短縮
することができる。また主走査方向で一部が重複してい
るので、レーザダイオードの点灯を一定ドット毎にして
も、全ドットで点灯する場合と同様の前露光処理の効果
を得ることができる。従って、ビーム径を変更するだけ
で効率よく前露光を行い、レーザダイオードの劣化を防
止させることができる。

【００１７】請求項４記載の画像形成装置は、請求項１
又は２において、前記前露光制御手段では、前記レーザ
ビーム走査手段による静電潜像形成時よりもビーム径を
大きくして、副走査方向で隣接するビーム同士の一部が
重複するように、かつ一定ライン毎に照射することを特
徴としている。

【００１８】請求項４記載の発明によれば、ビーム径を
大きくして副走査方向に重複させて一定ライン毎に照射
することにより静電潜像形成時よりも必要なライン数を
少なくして、前露光時間を短縮して潜像ゴーストの発生
を防止することができる。また副走査方向で一部が重複
しているので、レーザダイオードの点灯を一定ライン毎
にしても、全ラインで点灯する場合と同様の前露光処理
の効果を得ることができる。従って、効率的に前露光を
行うと共に、レーザダイオードの寿命を延長させること
ができる。

【００１９】請求項５記載の画像形成装置は、請求項１
又は２において、前記前露光制御手段では、前記レーザ
ビーム走査手段による静電潜像形成時よりもビーム径を
大きくして、主走査方向及び副走査方向で隣接するビー
ム同士の一部が重複するように、かつ、一定ドット毎及
び一定ライン毎に照射することを特徴としている。

【００２０】請求項５記載の発明によれば、ビーム径を
大きくして主走査及び副走査の両方向においてビームを
重複させるので、ドット毎及びライン毎に所定の間隔で
照射して、レーザダイオードの照射時間を短縮して前露
光を行うことができる。また、主走査方向及び副走査方
向で一部が重複しているので、レーザダイオードの点灯
を一定ライン毎及び一定ドット毎としても、照射ムラな
く前露光処理を行うことができる。従って、潜像ゴース
トの出現を防止して効率的な前露光を行うと共に、レー
ザダイオードの照射時間を短縮して劣化を防止し、全面
露光する場合よりも寿命を延長することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本実施の形
態を詳細に説明する。

【００２２】図１には、画像形成装置１０のブロック図
が示されている。画像形成装置１０には、ドラム状の感
光体１２を備え、感光体１２の周囲部には、感光体１２
の回転方向に沿って、帯電器１４、現像器１６が配置さ
れ、回転方向最後端には、転写後感光体１２上に残留す
るトナー等を除去するためのクリーナ２０が備えられて
いる。

【００２３】帯電器１４には、通常コロトロン帯電器、
導電ブラシ帯電器等が用いられ、感光体１２表面にイオ
ン又は電子を付着させて一定電位に均一に帯電するよう
になっている。

【００２４】帯電器１４と現像器１６との間の図１上方
には、光源としてのレーザダイオード３０（図２参照）
及び走査手段としてのポリゴンミラー３８等が備えられ
た露光器２８が配設されている。露光器２８の他端には
ミラー４４が備えられており、レーザ光がミラー４４に
より方向を変えて露光器２８から射出し、帯電器１４と
現像器１６との間の所定の露光位置で感光体１２を露光
し、画像部以外の帯電電荷を除去して、画像部に電荷を
残した静電潜像を形成するようになっている。

【００２５】現像器１６は、静電潜像と逆極性に帯電し
たトナーが充填されており、感光体１２表面に形成され
た静電潜像に、着色した帯電微粒子であるトナーを静電
的に付着させて可視像を形成するようになっている。

【００２６】感光体１２の図１下方には、記録紙２６が
配置され、一端を図示しないローラに挟持され、ローラ
駆動により一方から他方へ搬送可能となっている。感光
体１２と記録紙２６との対向位置には、コロナ転写器、
バイアスローラ転写器等により構成された転写器２２が
備えられている。これにより、現像器１６において可視
化された像を記録紙２６に重ねて電荷を記録紙２６に与
え、静電力によってトナー像を記録紙２６に転写するよ
うになっている。画像が転写された記録紙２６の搬送方
向下流側に配設されている定着器２４において、熱又は
圧力を加えることによってトナー像を記録紙２６に融着
するようになっている。

【００２７】従って、帯電器１４を開始点として感光体
１２を１回転させることによって、記録紙２６上に所望
の画像を形成することができるようになっている。

【００２８】図２に示されるように、露光器２８には光
源としてのレーザダイオード３０が備えられている。

【００２９】レーザダイオード３０から射出されたレー
ザ光の光軸Ｘ上には、コリメータレンズ３２及びシリン
ドリカルレンズ３４により構成されたレンズ部が配置さ
れている。レンズ部は、レーザダイオード３０のレーザ
光を平行光線にすると共に所定のビーム径に集光するよ
うになっており、これにより、レーザ光は集光された光
線として通過するようになっている。

【００３０】レンズ部とポリゴンミラー３８との間に
は、光軸Ｘから離脱可能なビーム径調整器３６が配置さ
れている。ビーム径調整器３６は、レーザダイオード３
０から射出されたレーザ光のビーム径を大小に調整する
ことができるスリットを備えている。ビーム径調整器３
６には、図示しない駆動部を介して、後述する露光制御
部５６におけるビーム径制御部５６に接続されており、
ビーム径制御部５６からの指示に基づいて光軸Ｘから離
脱又は光軸Ｘへ挿入することによって、ビーム径を調整
することができるようになっている。

【００３１】ポリゴンミラー３８は、反射面を６面有す
ると共に、軸４０によりモータ駆動基板４２に回転可能
に取り付けられている。モータ駆動基板４２には図示し
ないモータが内蔵されており、モータは、露光制御部５
６における走査制御部５４（図３参照）に接続されてい
る。これにより、走査制御部５４からの指示に基づいて
モータが駆動することによって、ポリゴンミラーは軸４
０を中心に高速回転し、各反射面への光ビームの入射角
を連続的に変化させ偏向するようになっている。ポリゴ
ンミラー３８は、光ビームをそれぞれ偏向して主走査方
向に沿って走査させつつミラー４４側に送るようになっ
ている。

【００３２】ポリゴンミラー３８によって主走査された
光ビームは、平凸レンズ及び平凹レンズで構成されたｆ
θレンズ４６を介してミラー４４に到達し、ミラー４４
で反射され、前記露光位置へ至るようになっている。な
お、ミラー４４は、反射されたレーザ光が鉛直下向きに
反射するように、所定の角度で傾いている。

【００３３】レーザ光の走査ラインの先頭部分には反射
ミラー４８が配置され、反射ミラー４８の反射光軸下に
は、同期検知器５０が備えられている。同期検知器５０
には、レーザ光を感知するセンサ部が備えられており、
レーザ光を感知しないときは低レベルの信号（以下、Ｌ
信号）を出力し、レーザ光を感知したときには高レベル
の信号（以下、Ｈ信号）を出力するようになっている。
同期検知器５０は、後述する前露光制御部５８に接続さ
れており、同期検知器５０からのＨ信号及びＬ信号が前
露光制御部５８へ出力されるようになっている。

【００３４】これにより、レーザダイオード３０から射
出されたレーザ光が、ポリゴンミラー３８により感光体
１２上を走査し、走査ラインの先頭に備えられた反射ミ
ラー４８により反射して同期検知器５０に入射すると、
同期検知器５０においてＬ信号が前露光制御部５８へ出
力されるようになっている。

【００３５】画像形成装置１０には、露光器２８の各構
成部位の監視制御を行う露光制御部５２が備えられてい
る。露光制御部５２は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、Ｒ
ＯＭ、入出力コントローラ等により構成されている。

【００３６】次に図３を参照して露光制御部５２につい
て説明する。図３に示されるように、露光制御部５２に
は、ポリゴンミラー３８のモータ駆動基板４２に接続
し、ポリゴンミラー３８の回転方向及び回転速度を制御
して、ポリゴンミラー３８の回転に伴う所定のレーザ光
の主走査を実行させる走査制御部５４が設けられてい
る。これにより、ポリゴンミラー３８の回転によるレー
ザ光の走査が制御可能となっている。

【００３７】また露光制御部５２には、レーザダイオー
ド３０からのビーム光が所定のビーム径となって露光位
置に到達するように制御するビーム径制御部５６が備え
られている。ビーム径制御部５６は、ビーム径調整器３
６に接続されており、前露光制御部５８での前露光の処
理に基づいて、ビーム径を変更するようになっている。
これにより、所望のビーム径に調整可能となっている。

【００３８】前露光制御部５８は、同期検知器５０から
の同期検知信号が入力する同期検知信号入力部６０が備
えられている。前述したように同期検知器５０からの信
号は、走査制御部５４からの指示に基づいて回転するポ
リゴンミラー３８による主走査ラインの先頭において検
出されるようになっている。これにより、前露光制御部
５８において、レーザ光が主走査ラインの先頭にあるこ
とがわかるようになっており、今回の主走査に対して指
示を与えることができるようになっている。同期検知信
号入力部６０は、前露光を行うタイミングを調整する前
露光照射指示部６６に接続されている。

【００３９】また前露光制御部５８には、用紙サイズ入
力部６２が備えられている。用紙サイズ入力部６２に
は、前露光後の露光において静電潜像の転写対象となっ
ている記録紙２６のサイズ（主走査方向及び副走査方
向）が入力されるようになっている。記録紙２６のサイ
ズの入力は、外部に設けられた入力手段により入力され
るようになっている（図示せず）。入力手段としては例
えば給紙トレー上に設けられたセンサ等を挙げることが
できる。

【００４０】用紙サイズ入力部６２には、照射領域演算
部６４が接続されており、入力された記録紙２６のサイ
ズから前露光により照射される感光体１２の領域を算出
するようになっている。前露光に必要な感光体１２の照
射領域は、露光の際に形成された静電潜像が転写される
記録紙２６のサイズ分程度であればよく、感光体１２の
表面全域である必要はない。従って、感光体１２の表面
の一部に該当する最小照射領域Ｅが指定されるようにな
っている。これについては後述する。

【００４１】照射領域演算部６４、同期検知信号入力部
６０及び走査制御部５４は、前露光照射指示部６６に接
続されている。前露光照射指示部６６は、入力された各
データ即ち、指定された最小照射領域Ｅ、同期検知信号
及びポリゴンミラー３８の回転速度を統合して、主走査
するレーザ光によって感光体１２上に設定された所定の
最小照射領域Ｅを照射するためのタイミングと、最小照
射領域Ｅの副走査方向のサイズを照射するための副走査
ライン数とが算出されるようになっている。前露光照射
指示部６６にはレーザダイオード３０が接続されてお
り、算出されたタイミングに従って前露光照射指示部６
６からレーザダイオード３０へ照射が指示されるように
なっている。

【００４２】従って、記録紙２６のサイズに基づいて前
露光照射領域が指定され、レーザダイオード３０から照
射されたレーザ光が、主走査ライン先頭に備えられた同
期検知器５０により感知されて同期検知信号が前露光制
御部５８に入力すると、走査制御部５４により制御され
たポリゴンミラー３８の回転速度から算出された照射タ
イミングで、前露光照射指示部６６からレーザダイオー
ド３０に照射指示が与えられて前露光が行われるように
なっている。

【００４３】次に図４及び図５を参照して、前露光照射
について説明する。図４には、前露光処理において照射
される最小照射領域Ｅ及び同期検知信号発生用の領域Ｓ
が示されている。

【００４４】最小照射領域Ｅは、画像形成領域Ｉとその
前後に設けられるマージンＭとで構成される。画像形成
領域Ｉは、形成された画像が転写される記録紙２６のサ
イズに等しい領域である。画像形成領域Ｉ以外の領域
は、画像が形成されないためレーザ光の照射の必要はな
い。マージンＭは、ポリゴンミラー３８を回転させるモ
ータの回転や光学系及びその組み立てや調整のバラツキ
等を安定化させるために見込まれた範囲の領域である。
従って、この最小照射領域Ｅ以外に対してレーザダイオ
ードを消灯することによって、レーザダイオード３０の
累積点灯時間を減らすことができるようになっている。
これらの領域は、主走査速度に基づく時間（カウント）
として規定することができる。

【００４５】また、同期検知信号発生用領域Ｓは、同期
検知器５０によるレーザ光検出のための照射領域であ
り、前露光時にレーザダイオード３０が点灯して同期検
知器５０がレーザ光を検出すると、同期検知信号（Ｌ信
号）が発信され、最小照射領域ＥのマージンＭに到達す
るまでの所定時間、レーザダイオード３０が消灯するよ
うになっている。

【００４６】最小照射領域Ｅの副走査方向のサイズは、
記録紙２６の副走査方向サイズとずれに対する余裕分と
を合計したサイズとして指定されるようになっている。
副走査方向のサイズが設定されることによって、感光体
１２の回転速度、前露光密度及びビーム径等から副走査
ライン数が設定されるようになっている。

【００４７】図５は、前露光照射のタイミングを説明し
たものである。最小照射領域Ｅに対応したレーザダイオ
ード３０の点灯は、前露光制御部５８によりレーザ光の
走査速度に基づいて演算されたタイミングで指示される
ことにより行われる。照射指示信号は、レーザダイオー
ド３０に対する点灯信号（Ｌ信号）が与えられていると
き（ｄＡ部）、同期検知器５０にレーザ光が照射するこ
とによって同期検知器５０からの同期検知信号がＨ信号
からＬ信号に変わると、照射指示信号はＬ信号（点灯指
示信号）からＨ信号（消灯指示信号）に切り替わり、レ
ーザダイオード３０へ消灯指示を与えるようになってい
る（ｄＢ部）。この消灯指示信号（Ｈ信号）を受信する
ことにより、最小照射領域Ｅの照射時までの時間のカウ
ントが開始される。最小照射領域Ｅの先端部までのカウ
ント数は、ポリゴンミラー３８の回転速度（主走査速
度）に基づいて決定される。この結果、指定された所定
時間（図４におけるｔ₁）で点灯指示信号（Ｌ信号）が
発信されてレーザダイオード３０が点灯し、最小照射領
域Ｅに対する照射が行われるようになっている（ｄＣ
部）。一方、レーザダイオード３０の消灯は、所定のレ
ーザダイオード３０の点灯時間が経過した後（図４にお
けるｔ₂）、消灯指示信号（Ｈ信号）が与えられること
によって実行されるようになっている（ｄＤ部）。

【００４８】最小照射領域Ｅの照射後はレーザ光の照射
無しに、ポリゴンミラー３８が回転して１回の走査が完
了して、その直後に次の走査が開始される。このため、
最小照射領域Ｅの照射完了の所定期間後（図４における
ｔ₃）に、再び、レーザダイオード３０に対して点灯指
示信号（Ｌ信号）が与えられてレーザダイオード３０が
点灯し、走査ラインの先頭部において同期検知器５０を
照射することができるようになっている（ｄＡ′部）。

【００４９】従って、同期検知器５０からの同期検知信
号がＨ信号からＬ信号へ切り替わることによって、照射
指示信号に基づく前露光処理が開始され、記録紙２６の
サイズに対応した最小照射領域Ｅの照射が実行されるよ
うになっている。

【００５０】次に本実施の形態に作用について説明す
る。露光器２８における露光処理では、レーザダイオー
ド３０からレーザ光が射出されると、光路上に備えられ
たコリメータレンズ３２及びシリンドリカルレンズ３４
を通過し、ビーム径調整器３６により所定のビーム径に
調整される。本実施の形態では画像形成時と同一のビー
ム径に調整されるようになっている。これらのレンズを
通過してレーザ光は、所定速度で回転するポリゴンミラ
ー３８の反射面によって反射してｆθレンズ系４６に通
過した後、ミラー４４によって偏向されて感光体１２の
表面に照射する。

【００５１】また、ポリゴンミラー３８は所定方向に略
等角速度で回転していることから、反射面で反射される
光ビームの進行方向は変動し、これに伴い感光体１２の
表面上に照射される光スポットの位置も変動する。この
時、該光スポットは、ｆθレンズ系の作用によって感光
体ドラム１５の表面を矢印Ａ方向（主走査方向）に略等
速度でライン単位に走査される。

【００５２】感光体１２は予め定められた一定の回転速
度で回転しているため、この感光体ドラム１５の一定の
回転速度での回転及び光スポットの矢印Ｂ方向への略等
速度での移動によって、感光体ドラム１５の表面が走査
されることになる（副走査）。なお、各々のライン単位
の画像信号の変調は、図示しないＳＯＳ（Scan On Star
t)センサーがＳＯＳビームを検出した時から所定時間経
過後に開始され、これによって画像が形成される。

【００５３】次に図６を参照して、前露光処理について
説明する。露光器２８における露光処理に先立って、前
露光処理の実行が指示されると、ステップ１００におい
て、記録紙２６のサイズを入力する。記録紙２６のサイ
ズの入力は、オペレータにより外部入力部から入力であ
っても、また、他のサイズ読取装置によるデータの読取
によって行ってもよい。

【００５４】記録紙２６のサイズが入力すると、ステッ
プ１０２において、入力された記録紙２６のサイズから
最小照射領域Ｅを決定する。最小照射領域Ｅの決定は、
予め設定されたマージンＭを記録紙２６のサイズに加算
することによって行われる。

【００５５】最小照射領域Ｅの決定が行われると、ステ
ップ１０４において、主走査速度に基づいた照射タイミ
ング値ｔ₁、ｔ₂、ｔ₃及び副走査密度に基づいたライ
ン数ＳＬを決定する。ｔ₁は同期検知信号（Ｌ信号）が
入力されてから照射を開始するまでのカウント数、ｔ₂
は照射を開始してから最小照射領域Ｅの照射を終了する
までのカウント数、ｔ₃は最小照射領域Ｅの照射を終了
してから同期検知信号（Ｌ信号）入力のためのレーザ点
灯までのカウント数として規定される。ライン数は副走
査密度及びビーム径に基づいて設定される。本実施の形
態では画像形成時と同様の走査密度及びビーム径で設定
される。

【００５６】照射タイミング値の各々が決定すると、ス
テップ１０６において、前露光準備が完了したか否かが
判断される。前露光準備には、ポリゴンミラー３８の回
転開始、レーザダイオード３０の発振準備等が含まれ、
準備が完了するまで判断は否定される。

【００５７】前露光準備が完了して判断が肯定される
と、ステップ１０７において、記録紙２６の副走査方向
寸法に基づく走査ライン数ｓｌがリセットされる。

【００５８】走査ライン数ｓｌがリセットされると、ス
テップ１０８において、照射タイミングのためのカウン
トｔがリセットされ、ステップ１１０において、レーザ
ダイオード３０に対して点灯が指示されて、主走査を開
始する。

【００５９】レーザダイオード３０に対して点灯が指示
されると、ステップ１１２において、同期検知器５０か
ら同期検知信号（Ｌ信号）が入力するか否かが判断され
る。レーザダイオード３０からの光が回転駆動するポリ
ゴンミラー３８によって走査を開始すると、走査ライン
先頭に配置された同期検知器５０に入射して、同期検知
器５０における同期検知信号がＨ信号からＬ信号にな
る。これが検出されると、判断は肯定されてステップ１
１４に移行する。

【００６０】ステップ１１４において、タイミングのカ
ウントが開始されると、ステップ１１６において、レー
ザダイオード３０に対して消灯が指示される。

【００６１】レーザダイオード３０に対して消灯が指示
されると、ステップ１１８において、カウントがｔ₁に
なったか否かが判断され、ｔ₁でない場合には判断は否
定されてステップ１１６に移行する。

【００６２】一方、カウント値がｔ₁になると判断は肯
定されてステップ１２０に移行し、消灯しているレーザ
ダイオード３０に対して点灯が指示される。レーザダイ
オード３０が点灯すると、感光体１２に対する最小照射
領域Ｅに対する照射が開始される。

【００６３】レーザダイオード３０に対して点灯が指示
されると、ステップ１２２において、カウントがｔ₂に
なったか否かが判断され、ｔ₂でない場合には判断は否
定されてステップ１２０に移行して点灯を継続し、最小
照射領域Ｅに対する照射を実行する。

【００６４】カウント値がｔ₂になった場合には判断は
肯定されてステップ１２４に移行し、レーザダイオード
３０に対して消灯が指示されて、ステップ１２６に移行
する。

【００６５】ステップ１２６では、副走査方向のライン
数ｓｌをインクリメントして１の副走査ラインにおける
前露光照射を終了してステップ１２８に移行し、ライン
数ｓｌが設定されたライン数ＳＬになったか否かが判断
される。設定された副走査ライン数ＳＬになっていない
場合には、最小照射領域Ｅの感光体１２の副走査方向寸
法が全て照射されていないため、判断は否定されてステ
ップ１３０に移行する。

【００６６】ステップ１３０では、カウントがｔ₃にな
ったか否かが判断され、ｔ₃になるまで判断は否定され
る。ｔ₃になった場合には、判断は肯定されてステップ
１０８に移行し、カウントをリセットして、次の走査ラ
インに従って前露光を継続する。

【００６７】一方、ステップ１２８において、ライン数
ｓｌが設定された副走査ライン数ＳＬになった場合は、
最小照射領域Ｅの副走査方向での照射が完了となり、判
断は肯定されて前露光照射を完了する。

【００６８】前露光照射を完了すると、ステップ１３２
において、露光処理が行われる。ここで露光処理は、前
露光が完了している最小照射領域Ｅに対して静電潜像が
形成されるため、潜像ゴーストが出現することがない像
を感光体１２表面に形成することができる。

【００６９】露光処理が完了すると、ステップ１３４に
おいて、処理を継続するか否かが判断される。処理を継
続する場合には、判断は肯定されてステップ１００に戻
り、前露光処理を開始する。一方、処理を終了する場合
には、判断は否定されて一連の処理を完了する。

【００７０】これにより、レーザダイオード３０の累積
点灯時間を短縮して前露光を行うので、レーザダイオー
ド３０の寿命を延長し且つ発熱の問題を排除して、感光
体１２の表面における画像形成領域Ｉの最小限必要な部
分が前露光されて潜像ゴーストの出現を防止し、鮮明な
画像を得ることができる。

【００７１】また、前露光専用の前露光用ランプを適用
することによるコストアップや装置の拡大を抑えて、画
像形成時と同一の光源を使用することによる除電効率を
下げることなく効果的な前露光を行うことができる。

【００７２】従って、図７に示されるように、例えば、
プリント開始時のプリント用紙サイズ指定信号により、
Ｂ４印字の場合はＢ４用紙幅＋マージンＭ分の長さだけ
前露光時レーザビームを点灯させ（最小照射領域Ｅ_B4、
図７（Ａ）参照）、Ａ４印字の場合はＡ４用紙幅＋マー
ジンＭ分の長さだけ前露光時レーザビームを点灯させる
（最小照射領域Ｅ_A4、図７（Ｂ）参照）。この結果、Ｂ
４印字よりＡ４印字の用紙幅分のレーザダイオードの点
灯時間（２×Ｓ_T）を短縮させることができる。

【００７３】本実施の形態では、記録紙２６のサイズに
合わせて最小照射領域Ｅを設定したが、記録紙２６のサ
イズの最大値に合わせて照射領域を設定してもい。これ
によれば、逐次サイズを確認して設定し直すことがな
く、より迅速に処理を行うことができると共に、画像形
成領域に対して前露光を行って潜像ゴーストの発生を防
止することができる。

【００７４】本実施の形態では、画像形成時と同様にレ
ーザ光を走査させて前露光を行ったが、前露光において
潜像ゴーストが発生しない程度に画像形成領域が一様に
露光され除電されればよく、従って、露光におけるレー
ザ光の走査を画像形成時と同様に、画像書き込み位置に
ついて高精度な光走査とする必要はない。

【００７５】例えば図８に示されるように、一定ライン
おきに感光体１２の画像形成エリアを走査することがで
きる。同期検知信号のための照射領域Ｓで始まる１走査
ラインを、１ライン毎に走査することによって、全ての
ラインを走査する場合よりも半分の照射時間にすること
ができる。これにより、一層レーザダイオード３０の点
灯時間を短縮して前露光を行うことができる。また、一
定ドットおきに走査しても同様の効果を得ることがで
き、一定ドット一定ラインおきに照射することによっ
て、より一層レーザダイオード３０の累積点灯時間を短
縮して前露光を行うことができる。

【００７６】また、本実施の形態では、ビーム径を画像
形成時と同程度として行った場合を例に説明したが、ビ
ーム径を大きくすることによって、より効率的に前露光
を行うことができる。

【００７７】図９はビーム径を大きくして１ライン１ド
ット毎に照射した場合を示している。図に示されるよう
に、ライン毎にビーム照射領域が重複可能なビーム径に
設定することによって、レーザダイオード３０の累積点
灯時間を短縮しても副走査方向においては確実に前露光
を行うことができる。

【００７８】また図１０（Ａ）に示されるように、ビー
ム径をより大きくすることによって副走査方向において
走査ムラが生じた場合でも、確実に前露光することがで
き、図１０（Ｂ）に示されるように従来、走査ムラによ
り生じていた前露光ムラを防止することができる。この
ようにビーム径を大きくする場合には、前露光制御部５
８における前露光照射指示部６６からの照射指示のタイ
ミングの間隔を調整して行うようにすることができる。

【００７９】本実施の形態では、スリットを設けたビー
ム径調整手段によってビーム径を調整したが、これに限
定されない。例えば、ミラーユニット等を設けて光路長
を調整することによってビーム径を調整してもよく、そ
の他、ビーム径を調整可能な既知の全ての手段を用いる
ことができる。

【００８０】また本実施の形態では、前露光照射用とし
て走査ライン先頭側に同期検知器３６を備えたが、画像
形成時に画像の書き出しのタイミングを図るＳＯＳセン
サ（図示せず）を用いて同期検知信号を検出してもよ
い。また画像形成時の書き終わりを指示するＥＯＳ（En
d of Scan)センサ（図示せず）に対して同様の作用を持
たせることもできる。

【００８１】

【発明の効果】本発明によれば、画像形成領域に合わせ
て照射領域を設定するので、レーザダイオードの累積点
灯時間を短縮して、不必要なレーザビームの照射を排除
するので、前露光によるレーザダイオードの寿命を短縮
することなく、潜像ゴーストを防ぎ、良好な画像を得る
ことができる。

【００８２】また、前露光においてビーム径を大きくし
て主走査方向及び／又は副走査方向で一部を重複させて
一定ドット毎に照射するので、静電潜像形成時に必要な
画素密度で照射する場合よりもレーザビームの点灯時間
を短縮し、前露光時間を効率よく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に掛かる画像形成装置を示す概略構成図
である。

【図２】画像形成装置における露光器の概略構成図であ
る。

【図３】画像形成装置における露光制御部のブロック図
である。

【図４】前露光照射における最小照射領域を示した概念
図である。

【図５】画像形成装置における前露光処理の制御を説明
する概念図である。

【図６】前露光処理を説明するフローチャートである。

【図７】（Ａ）はＢ４サイズの記録紙における最小照射
領域を示した図、（Ｂ）はＡ４サイズの記録紙における
最小照射領域を示した図である。

【図８】画像形成装置における他の前露光処理の概念図
である。

【図９】画像形成装置における他の前露光処理の概念図
である。

【図１０】（Ａ）はビーム径を大きくした場合の前露光
処理の概念図、（Ｂ）は従来における前露光処理の概念
図である。

【図１１】潜像ゴーストの発生原理を説明した図であ
る。

【符号の説明】

１０画像形成装置１２感光体２８露光器３０レーザダイオード３８ポリゴンミラー５０同期検知器５２露光制御部５８前露光制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体を一様に帯電する帯電手段と、前
記感光体におけるプリント指令の用紙サイズに対応して
静電潜像を形成するレーザビーム走査手段と、前記静電
潜像を顕像化する現像手段と、前記顕像化された像を記
録媒体上に転写する転写手段と、を有する画像形成装置
において、前記帯電手段による帯電前に、前記感光体の前記用紙サ
イズに対応する静電潜像形成領域を含む必要最小限領域
を照射するように前記レーザビーム走査手段を制御する
前露光制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装
置。
【請求項２】前記前露光制御手段は、次のプリント指
令の用紙サイズに応じて、前記必要最小限領域を設定
し、照射することを特徴とする請求項１記載の画像形成
装置。
【請求項３】前記前露光制御手段では、前記レーザビ
ーム走査手段による静電潜像形成時よりもビーム径を大
きくして、主走査方向で隣接するビーム同士の一部が重
複するように、かつ一定ドット毎に照射することを特徴
とする請求項１又は請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】前記前露光制御手段では、前記レーザビ
ーム走査手段による静電潜像形成時よりもビーム径を大
きくして、副走査方向で隣接するビーム同士の一部が重
複するように、かつ一定ライン毎に照射することを特徴
とする請求項１又は請求項２記載の画像形成装置。
【請求項５】前記前露光制御手段では、前記レーザビ
ーム走査手段による静電潜像形成時よりもビーム径を大
きくして、主走査方向及び副走査方向で隣接するビーム
同士の一部が重複するように、かつ、一定ドット毎及び
一定ライン毎に照射することを特徴とする請求項１又は
請求項２記載の画像形成装置。