JPS62264073A - レ−ザビ−ムプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電子写真方式のレーザビームプリンタに関する
。特にその帯電プロセスに採用される帯電装置に関する
。

（従来の技術とその問題点） コンピュータの出力装置としてのプリンタは、近来種々
の目的に対応するようになり、文字は勿論高密度な図形
やグラフィックス等の出力が要求される。又、従来より
使用されているインパクト型プリンタに代ってノンイン
パクト型のものに需要が急増しつ−ある。

殊に印字スピード、解像度、普通紙使用の点においてす
ぐれたプリンタとして、近来レーザビームを採用した電
子写真式レーザビームプリンタの需要が益々増加して行
く傾向にある。

現在使用されている一般的の電子写真式レーザビームプ
リンタは次の様な工程からなっている。

（１）感光体に帯電して感光性を与える帯電工程、 （２）感光体に画像情報に応じてレーザビームを照射し
て静電潜像を形成する露光工程、（３）潜像を微粒子（
トナー）で現像する現像工程、 （４）現像した可視像を記録紙に転写する転写工程、 （５）転写像を融着して定着する定着工程、（６）感光
体表面に残留したトナー及び電荷を除去する工程。

すなわち、通常はレーザビーム発振器として例えば半導
体レーザを使用し、この発振波長に対し感度のよい感光
体を採用し、感光体の送り方向と垂直方向の一様帯電を
なし、半導体レーザビームにより感光体に対しスキャン
ニングし、その露光により形成された潜像をトナーによ
る現像、記録用紙への転写、圧力又は熱によるトナー像
の定着、感光体再利用のためのクリーニング等のプロセ
スをへて目的とするハードコピーを得ていた。

レーザビームをスキャンニングより感光体に照射露光す
る構成とプロセスについて、添付第７図を参照して説明
する。尚本例においては、レーザ発振器として例えば半
導体レーザ発振器を採用したものである。半導体レーザ
発振器２より出たレーザビームＢは、コリメータ４にお
いて平行光となり、回転多面鏡６で反射偏向されて後、
主走査方向における光学的補正のためのｆθレンズ系８
を通り、折り返しミラー１０で反射して、回転自在の円
筒状感光面を有する感光体１２（以下単に感光ドラム１
２という）の面にスキャンされて、画像情報に応じてス
イ）・チングされた半導体レーザビームＢは、帯電され
た感光ドラム１２の面に照射され、Ｗｉ像を結像する。

符号３６は帯電９２１のコロトロン又はスコロトロンを
示す。

以上のように、半導体レーザ発振器２より発振されたレ
ーザビームＢは感光ドラム１２に結像されるまでに、そ
の光路途中において、数多くの介在部材をへて感光ドラ
ム１２の所定個所に到達する。

その結果半導体レーザ発振器２よりのレーザビームＢは
、結像段階に至るまでに、その光エネルギーの低下を招
くおそれがあると共に実際に回転多面鏡６で反射偏向さ
れて後感光ドラム１２上にスキャンニングされるレーザ
ビームＢのエネルギーは、感光ドラム１２面上で均一に
かけられることはなく、スキャンユング中、感光ドラム
１２の中央部ＣよりもそのサイドＳにおいては低下する
傾向にある。

すなわち、ｆθレンズ系を介して感光ドラム１２面にそ
の径がしぼられて照射するレーザビームＢは、そのスポ
ットサイズや主走査スピード等においては、感光ドラム
１２の中央部ＣとサイドＳに渉って均等化されているけ
れども、照射する光エネルギー量についていえば、ｆθ
レンズノ厚さ、形状や光路長の差異に起因して、感光ド
ラム１２の中央部ＣとそのサイドＳとにおいては、均等
に維持されていない。

ところが−力感光ドラム１２の感光面には予めほぼ均一
帯電がされており、この感光面に、中央部ＣとサイドＳ
で均一状態にないエネルギーのレーザビームＢが照射し
、露光した場合、この感光面でのＷＩｇｌ形成状態に不
均一性が生じることは当然であり、その結果、プリンタ
よりの出刃物に転写、定着ムラが発生する等の問題点が
あった。

具体的にいえば、反転現像の場合においては。

主走査の両サイドＳで潜像し形成されるドツト径は小さ
くなる傾向にある。

実験データによれば、第６図に図示のように。

約６０　＃Ｌｍ（１／　ｅ２　）のドツト径に対し、主
走査中、中央部Ｃでは静止状７ｇで２．１４ｍＷである
のに対し、両サイドＳでは（中央部Ｃよりの距離は１３
０ｍｍとする）　１．９８脂曽となり、約９２％の低下
をもたらした。従って例えば第６図に図示のようにビー
ム強度に対しｈレベルで感光ドラム１２の感光面に潜像
が形成されたとすれば、ドツト径において両者の差は２
Δｄとなり、両サイドＳにおいてドツト線「口が狭くな
ることを意味する。今後レーザビームプリンタの高速化
にともない、ｈレベルが相対的に高くなる傾向にあるか
ら、Δｄの差は益々大きくなり、例えばΔｄ′となる傾
向にある。

（発明の概要） 本発明は上述の問題点を解決し、露光のためのビームス
キャンニングの方向において、均一な潜像の形成を可能
とするレーザビームプリンタを提供することを目的とす
る。

レーザビームの水平方向の主走査により、感光体面に露
光により結像されるレーザビームスポットの露光ビーム
強度に対応した帯電を予め感光体に行わせるように主走
査方向において、その構成に密度の変化をもたせた、帯
電装置を用いて、予めレーザビーム露光強度ムラを補正
してなる構成を有するビームプリンタを提供し、露光ビ
ームのスキャンニング方向において均一・な潜像形成を
達成するものである。

（実施例） 以下添付図面を参照して本発明に係る一実施例をのべる
。第１図において矢印方向へ回転自在の感光ドラム１２
の一側にワイヤ２４．グリッド２２を具えた帯電器２０
を設ける。又感光ドラム１２の外周には公知の現像装置
２６．転写装置２８．５ｉ［装置３０．トナークリーニ
ング装置３２等が矢印回転方向に順次に配設しである。

帯電器２０のメッシ状のグリッド２２は、第２図に図示
のように、感光ドラム１２に走査されるレーザビームＢ
の主走査方向におけるビームの強度分布を示す第３図と
対応した密度を有するように中央部を粗にサイドを密に
構成される。すなわち感光面の中央部ＣからサイドＳに
至るビーム強度に対応して、グリッド２２の中央部Ｃ′
が粗にサイドＳ″に行くにつれて密に形成される。帯電
プロセスにおいて、ワイヤ２４に直流高圧例えば８．０
００〜７．０００　Ｖを印加すれば、中央部Ｃ′が粗、
サイドＳ′が密に形成されたグリ−２ド２２において、
その粗、密に応じて、感光ドラム１２の表面に予め電荷
がチャージされている。既に第９図において説明したよ
うに、画像情報に応じて、レーザビームＢは、感光ドラ
ム１２上に照射され潜像が結像されるようにスキャンさ
れる。

この際、感光ドラム１２の有効長文の中央部Ｃとサイド
Ｓ−ｔ＠はエネルギー量の異なる露光となるが１表面型
位Ｖがそれに対応した値となっているため、露光部にお
ける表面電位Ｖはほぼ等しい値となり、第５図で図示の
ように露光部の潜像の］口ａ　ｌ　　＋　ａ２　　＋　
ａ３　　＋　ａ４　も感光ドラム１２の中央部Ｃとサイ
ドＳではほぼ等しいものとなり、又残留レベルＤがほぼ
同一となるものである０次に前述のように、潜像形成が
なされた感光ドラム１２の部位は現像装置２６へ送られ
、反転現像により、電位の低下した露光部分にトナーが
付着する。勿論非露光部側における゛電位はトナー付着
レベルのものと異っているため、トナーはこれに付着し
ない、その後転写、定着、クリーニング等が行われ、再
び帯電プロセスが実施される。

次に別の実施例について概説する。

添付第７図に図示するように、帯電プロセスにおいて、
帯電装置例えば、コロトロン又はスコロトロン３６のシ
ールド３４のカバ部材上面３８を、前記実施例のメッシ
状グリッド２２と同様に、中央部を粗に、両サイドを密
に、形成して、レーザビームＢの主走査方向における露
光エネルギーの位置的分布の不均一に対応させるもので
あり、シールド３４へと流れ込む電流の分布をコントロ
ールすることにより、帯電コントロールを実施するもの
である。又シールド３４の側壁４０を前述のグリッド２
２と同様に構成しても同一の目的を達成することができ
る。

更にもう一つの実施例を第８図に図示する０本実施例で
は、帯電器２０のグリッド２２の格子開口０の開口面積
を加減して、両サイドにおいて小さく、中央部において
大きく形成してなるものである、但しラインピッチＰは
同一である０本実施例のグリッド２２を使用することに
より、露光エネルギー密度の不均一性に対応して予じめ
感光体へ帯電することができることは勿論である。

（効　果） 本発明は簡単な構成と方式で、感光体に結像されるビー
ムスポットのエネルギーの不均一をこれに対応する帯電
実施によって調整することにより、均一の潜像の形成を
可能となし、前記エネルギー分布の微妙な差に対して対
処でき、プリンタの解像度の向上に役立つと共にさらに
プリンタの高速化に対してはより効果を発揮するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るレーザプリンタの路線平面図、第
２図は本発明に係る帯電器のグリッド粗、密を示す側面
図、第３図は中央部とサイドのビーム強度を示す説明図
、第４図は本発明による感光ドラム上の表面電位図、第
５図は本発明の装置により形成された潜像中９表固型位
等を示す路線図、第６図は感光ドラムの中央とサイドに
おけるドツト径の差異を示す路線図、第７図、第８図は
それぞれ別の実施例を図示する斜視図、第９図は従来例
のレーザビームプリンタの光路を説明するための路線斜
視図。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、帯電感光性を有する感光体上にレーザビームを走査
   して、感光体に露光し、静電潜像をうるプリンタにおい
   て、感光体上に結像されるレーザビームスポットの主走
   査方向におけるエネルギー密度の不均一性に対応して予
   め感光体への帯電を実施してなる帯電装置を設けたこと
   を特徴とするレーザビームプリンタ。 ２、帯電装置におけるグリッドが、その中央部と両サイ
   ドの密度とを、それぞれ粗、密に構成されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のレーザビームプ
   リンタ。 ３、帯電装置におけるグリッドが、同一ピッチで形成し
   た格子開口群の中央部と両サイドとの面積を順次大より
   小へと減少するように構成されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のレーザビームプリンタ。 ４、帯電装置におけるコロトロン又はスコロトロンのシ
   ールドのカバ部材の上面が、その中央部と両サイドとの
   密度を、それぞれ粗、密に構成されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のレーザビームプリンタ
   。 ５、帯電装置におけるコロトロン又はスコロトロンのシ
   ールドの側壁が、中央部と両サイドとの密度をそれぞれ
   粗、密に構成されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のレーザビームプリンタ。