JP3658487B2 - Image forming apparatus - Google Patents
Image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP3658487B2 JP3658487B2 JP13482497A JP13482497A JP3658487B2 JP 3658487 B2 JP3658487 B2 JP 3658487B2 JP 13482497 A JP13482497 A JP 13482497A JP 13482497 A JP13482497 A JP 13482497A JP 3658487 B2 JP3658487 B2 JP 3658487B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern
- density
- light
- light emitting
- photoconductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
- Laser Beam Printer (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はレーザビームプリンタ、デジタル複写機、レーザファクシミリなどの画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、レーザビームプリンタは、高速、高画質の要求を満たすものとして広く使用されるようになってきている。このレーザビームプリンタは、感光体ドラム等の感光体を副走査方向に移動させて帯電器により一様に帯電させ、レーザからの1本のレーザビームをポリゴンミラー等の回転多面鏡によって感光体上で主走査方向に走査して感光体を露光することにより、感光体に画像を書き込んで静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置により現像して転写紙へ転写装置により転写している。ここに、回転多面鏡はモータにより所定の回転数で回転させている。
【0003】
ところで、この種のレーザビームプリンタをさらに高速化するには、レーザビームを走査する回転多面鏡を高速で回転させる必要がある。しかし、回転多面鏡を高速で回転させることは、技術的に非常に難しく、回転多面鏡は高速になるに従って回転ムラ、耐久性の低下、騒音の上昇等が発生し、安定した高品位の画像が得られなくなるという問題があった。
【0004】
そこで、この問題点を解決するため、レーザからの複数本のレーザビームをポリゴンミラー等の回転多面鏡によって感光体上で同時に主走査方向に走査する、いわゆるマルチビーム型のレーザビームプリンタが提案されている。このようなマルチビーム型のレーザビームプリンタは、高速化が可能であり、しかも、回転多面鏡の回転速度はレーザビームの本数に応じて低下させることができ、例えばレーザビームの本数が2本である場合にはレーザビームの本数が1本であるレーザビームプリンタに比べて回転多面鏡の回転速度が半分で済む。このため、回転多面鏡は、回転ムラが低減し、耐久性の向上や騒音の低下を実現できる。
【0005】
また、マルチビーム型のレーザビームプリンタなどの画像形成装置においては、複数本のレーザビームの間隔を書き込み密度に応じて精密に調整することは非常に重要であり、複数本のレーザビームの間隔を正確に調整するための各種の調整手段が特開昭61ー15118号公報、特開昭61ー15119号公報、特開平2ー10212号公報、特開平7ー181410号公報に記載されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記マルチビーム型のレーザビームプリンタなどの画像形成装置においては、複数のレーザビームの間隔は感光体上では正確に書き込み密度(解像度)に応じた間隔に調整する必要がある。例えば特開平7ー181410号公報に記載されているような2本のレーザビームで感光体上を走査して画像を書き込む画像形成装置においては、書き込み密度が400dpiである場合には、2本のレーザビームの間隔は正確に63.5μmでなければならないが、例えば2本のレーザビームの間隔が50μmであったとすると、図4に示すように2本のレーザビームB1、B2で感光体上に書き込まれた2本の主走査方向に伸びる直線1、2の間隔は63.5μmの理想的な間隔に比べて50μm、77μmというように粗密が生ずることになる。その結果、画像濃度に細かい縞状の濃淡が生ずることになり、画質の劣化が生じてしまう。
【0007】
間隔が理想的な間隔より狭い2本のレーザビームで感光体の領域Aに画像を書き込むと、各レーザビームで感光体上の領域Aに形成された静電潜像1、2は、重なりが多くなり、それぞれ線が太り、濃度が高くなる。逆に間隔が理想的な間隔より広い2本のレーザビームで感光体上の領域Bに画像を書き込むと、各レーザビームで感光体上に形成された静電潜像1、2は、重なりが少なくなり、それぞれ線が細り、濃度が低くなる。このため、画像濃度に粗密が生ずることになる。本来、2本のレーザビームの間隔が理想的な間隔に正確に調整されている場合には、このような画像濃度の粗密は生じないはずであり、レーザビームの間隔を理想的な間隔に正確に調整する必要がある。
【0008】
本発明は、複数の光ビームの間隔を正確に且つ簡単に調整することができて画像濃度の粗密を防止することができ、常に均一な高品質の画像を得ることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1に係る発明は、感光体と、この感光体を一様に帯電する帯電手段と、前記感光体の一様に帯電した表面を走査して静電潜像を形成するための複数の光ビームを発光する複数の発光素子と、前記感光体上の静電潜像を顕像化する現像手段とを有する画像形成装置において、前記複数の発光素子をパターン信号で発光させて前記感光体を少なくとも2つの所定のパターンで露光するためのパターン発生手段と、前記感光体上の顕像化されたパターンの濃度を検出する濃度検出手段と、この濃度検出手段の検出結果に基づいて前記複数の光ビームの間隔を調整する制御手段とを備え、前記パターン発生手段は第1のパターン信号で前記複数の発光素子を発光させて前記感光体上に第1のパターンを形成させると共に第2のパターン信号で前記複数の発光素子を発光させて前記感光体上に第2のパターンを形成させ、前記第1のパターン及び前記第2のパターンはそれぞれ前記複数の発光素子からの光ビームで前記感光体が走査されて形成されるパターンであり、前記制御手段は前記第1のパターンに対する前記濃度検出手段の検出結果と前記第2のパターンに対する前記濃度検出手段の検出結果とが略一致するように前記複数の光ビームの間隔を調整し、かつ、前記制御手段は、前記複数の発光素子の発光量を調整する機能を有し、前記複数の光ビームの間隔を調整した後に前記複数の発光素子を発光させて前記感光体上に形成したパターンに対する前記濃度検出手段の検出結果に基づいて前記複数の発光素子の各発光量を目標値に制御するものであり、複数の光ビームの間隔が正確に且つ簡単に調整され、画像濃度の粗密が防止され、常に均一な高品質の画像が得られる。
【0012】
【発明の実施の形態】
図2は本発明の第1実施形態を示す。感光体11は、例えばアモルファスシリコンの感光体層を表面に有する感光体ドラムが用いられ、回転駆動部により回転駆動されて副走査方向へ移動する。この感光体ドラム11は、前露光ランプ12により全面的に露光された後に1次帯電器としての帯電チャージャからなる帯電手段13により一様に帯電され、光書き込み装置14により露光されて画像が書き込まれることにより静電潜像が形成される。
【0013】
感光体ドラム11上の静電潜像は現像手段としての現像器15により顕像化されてトナー像となり、この感光体ドラム11上のトナー像は給紙装置から給送された転写紙からなる転写材へ転写帯電器からなる転写手段16により転写される。その転写紙は、分離帯電器17により感光体ドラム11から分離されて定着器18によりトナー像が定着され、外部へ排出される。
【0014】
また、感光体ドラム11は転写紙分離後にクリーナ19によりクリーニングされ、現像器15は現像バイアス電源から所定の現像バイアス電圧が印加されている。濃度検出手段20は、現像器15と転写帯電器16との間に配置されたトナー濃度センサとしての反射型フォトセンサからなるトナー濃度検知手段により構成され、感光体ドラム11上のトナー像の濃度を検出する。
【0015】
光書き込み装置14においては、複数本の光ビームを発光する発光素子は例えば2つの半導体レーザからなるレーザ光源21、22が用いられ、このレーザ光源21、22からの2本のレーザビームは1つの回転多面鏡としてのポリゴンミラー23により偏向走査され、折り返しミラー24により反射されて感光体ドラム11上に照射される。このように、光書き込み装置14は、レーザ光源21、22、ポリゴンミラー23、折り返しミラー24等からなる光学手段を備え、図3に示すようにレーザ光源21、22からの2本のレーザビームB1、B2により感光体ドラム11上を2行にわたって主走査方向に同時に走査する。
【0016】
図1はレーザビームB1、B2の間隔を調整する制御系及び光書き込み装置14を示す。光書き込み装置14においては、具体的にはレーザ光源21、22からの2本のレーザビームはコリメータレンズやアパーチャ部材などを含む波形整形レンズ25、26を通り、波形整形レンズ25からのレーザビームは反射ミラー27で反射される。可動部28は、反射ミラー27が一面側に固着されて他面側に圧電素子29が固着され、回転軸30に回転可能に支持される。
【0017】
波形整形レンズ26からのレーザビームB2と反射ミラー27で反射されたレーザビームB1とは、ビーム合成素子としての光学素子31により所定の間隔を有する2本のレーザビームに合成されてポリゴンミラー23により偏向走査され、fθ光学系32及び折り返しミラー24を介して感光体ドラム11上に照射される。レーザ変調手段33は画像形成時には画像データにより半導体レーザからなるレーザ光源21、22を変調駆動し、感光体ドラム11はレーザビームB1、B2で走査されることにより画像が書き込まれて静電潜像が形成される。
【0018】
また、パターン発生手段34は非画像形成時に所定のタイミングで複数のパターン信号を発生し、例えばレーザビームB1、B2で書き込むべき第1のパターン信号(図4に示すように感光体ドラム11上の領域Aの如く濃度が高くなるラインペアパターン状のパターン信号)と、レーザビームB2、B1で書き込むべき第2のパターン信号(図4に示すように感光体ドラム11上の領域Bの如く濃度が低くなるラインペアパターン状のパターン信号)とを交互にを発生する。レーザ変調手段33はパターン発生手段34からの各パターン信号によりレーザ光源21、22をそれぞれ変調駆動し、感光体ドラム11は前露光ランプ12により全面的に露光された後に帯電チャージャ13により一定の電位Voに帯電される。
【0019】
従って、感光体ドラム11は、レーザビームB1、B2で書き込むべき第1のパターン信号がレーザビームB1、B2で書き込まれて第1のパターン信号に対応したラインペアパターン状の第1の静電潜像が形成され、レーザビームB2、B1で書き込むべき第2のパターン信号がレーザビームB1、B2で書き込まれて第2のパターン信号に対応したラインペアパターン状の第2の静電潜像が形成される。
【0020】
これらの第1の静電潜像及び第2の静電潜像は現像バイアス電源から現像バイアスVbが印加されている現像器15により顕像化されて静電潜像の電位に応じた濃度を有する第1のパターンのトナー像及び第2のパターンのトナー像となる。トナー濃度センサ20は感光体ドラム11上の第1のパターン(トナー像)の濃度及び第2のパターン(トナー像)の濃度を検出して制御手段としての制御回路35に入力する。
【0021】
制御回路35は、トナー濃度センサ20からの濃度検出信号に基づいて、トナー濃度センサ20が1回で検出した感光体ドラム11上の第1のパターンの濃度と第2のパターンの濃度との平均値を求めてこの平均値と目標値T1との差が所定の値以内となるように(上記平均値が目標値T1と略等しくなるように)圧電素子29を制御してレーザビームB1、B2の発光間隔(副走査方向間隔)を略理想的な間隔に調整し、或いは圧電素子29を制御してレーザビームB1、B2の発光間隔(副走査方向間隔)を変化させながら感光体ドラム11上にラインペアパターン状の第1のパターンとラインペアパターン状の第2のパターンを2回以上繰り返して形成させ、これらのパターンに対するトナー濃度センサ20の濃度検出信号を取り込んでこの濃度検出信号に基づいて、トナー濃度センサ20が2回以上検出した感光体ドラム11上の第1のパターンの濃度と第2のパターンの濃度との平均値を各回の第1のパターンの濃度及び第2のパターンの濃度の検出毎に求めてこの平均値と目標値T1との差が所定の値以下となるように(上記平均値が目標値T1と略等しくなるように)圧電素子29を制御することによりレーザビームB1、B2の発光間隔(副走査方向間隔)を調整する。
【0022】
なお、レーザビームの発光間隔(副走査方向間隔)を直接的に測定するのは、技術的に非常に難しく、また、専用のジグが必要になるので、特に市場でレーザビームの発光間隔(副走査方向間隔)を調整する(レーザ光源がユーザ先で破損した場合などに必要となる)のは不可能に近い。本実施形態では、レーザビームの発光間隔(副走査方向間隔)を直接的に測定するのではなく、画像濃度を代用値として使うことにより、レーザビームの発光間隔(副走査方向間隔)を最終的な画像濃度ムラとして現われない程度に調整することができ、均一に所望の濃度の画像を得ることができる。
【0023】
この第1実施形態は、感光体11と、この感光体11を一様に帯電する帯電手段13と、前記感光体11の一様に帯電した表面を走査して静電潜像を形成するための複数の光ビームを発光する複数の発光素子としてのレーザ光源21、22と、前記感光体11上の静電潜像を顕像化する現像手段としての現像器15とを有する画像形成装置において、前記複数の発光素子21、22をパターン信号で発光させて前記感光体11を少なくとも2つの所定のパターンで露光するためのパターン発生手段34と、前記感光体11上の顕像化されたパターンの濃度を検出する濃度検出手段としてのトナー濃度センサ20と、この濃度検出手段20の検出結果に基づいて前記複数の光ビームの間隔を調整する制御手段としての制御回路35とを備えたので、複数の光ビームの間隔を正確に且つ簡単に調整することができ、画像濃度の粗密を防止することができて常に均一な高品質な画像を得ることができる。
【0024】
なお、この第1実施形態は2種類のパターンを使ったが、パターンの種類はこの限りでなく3種類以上のパターンを使ってもよい。また、上記パターンは、変調のパターンだけでなく変調パターンに発光量パターンを組み合わせた複数のパターンであってもよい。また、上記実施形態は2つのパターン信号による2つのパターンの濃度の平均値が目標値と略等しくなるようにレーザビームの副走査方向間隔を制御したが、レーザビームの副走査方向間隔の制御に関しては、この限りでないことは言うまでもない。また、第1実施形態は光ビームが2本の場合であるが、光ビームの数はこれに限らない。光ビームが2本より多い場合には、各光ビームの副走査方向間隔を検出できるようにパターンの数を増やしてもよい。
【0025】
本発明の第2実施形態は、上記第1実施形態において、次のようにレーザビームB1、B2の発光間隔(副走査方向間隔)を調整する。すなわち、パターン発生手段34は非画像形成時に所定のタイミングでレーザビームB1、B2で書き込むべき第1のパターン信号(図4に示すように感光体ドラム11上の領域Aの如く濃度が高くなるラインペアパターン状のパターン信号)を発生する。レーザ変調手段33はパターン発生手段34からの第1のパターン信号によりレーザ光源21、22をそれぞれ変調駆動し、感光体ドラム11は前露光ランプ12により全面的に露光された後に帯電チャージャ13により一定の電位Voに帯電される。
【0026】
従って、感光体ドラム11はレーザビームB1、B2で書き込むべき第1のパターン信号がレーザビームB1、B2で書き込まれて第1のパターン信号に対応したラインペアパターン状の第1の静電潜像が形成され、この第1の静電潜像は現像バイアス電源から現像バイアス電圧Vbが印加されている現像器15により顕像化されて第1の静電潜像の電位に応じた濃度を有する第1のパターンのトナー像となる。トナー濃度センサ20は、感光体ドラム11上の第1のパターン(トナー像)の濃度を検出し、その検出値T2を制御回路35に入力する。
【0027】
次に、パターン発生手段34がレーザビームB2、B1で書き込むべき第2のパターン信号(図4に示すように感光体ドラム11上の領域Bの如く濃度が低くなるラインペアパターン状のパターン信号)を発生する。レーザ変調手段33はパターン発生手段34からの第2のパターン信号によりレーザ光源21、22をそれぞれ変調駆動し、感光体ドラム11は前露光ランプ12により全面的に露光された後に帯電チャージャ13により一定の電位Voに帯電される。
【0028】
従って、感光体ドラム11は、レーザビームB2、B1で書き込むべき第2のパターン信号がレーザビームB1、B2で書き込まれて第2のパターン信号に対応したラインペアパターン状の第2の静電潜像が形成され、この第2の静電潜像は現像バイアス電源から現像バイアス電圧Vbが印加されている現像器15により顕像化されて第2の静電潜像の電位に応じた濃度を有する第2のパターンのトナー像となる。トナー濃度センサ20は、感光体ドラム11上の第2のパターンの濃度を検出し、その検出値T3を制御回路35に入力する。
【0029】
制御回路35は、トナー濃度センサ20の検出値T2、T3の差を求めてこの差が所定の値以下であって検出値T2、T3が略等しいか否かを判断することにより、レーザビームB1、B2の発光間隔(副走査方向間隔)が目標値と略等しいか否かを判断し、検出値T2、T3の差が所定の値以下でない場合には圧電素子29を制御することによりレーザビームB1、B2の発光間隔(副走査方向間隔)を変更して再び上述のような第1のパターン及び第2のパターンの形成、トナー濃度センサ20のパターン濃度検出を行わせて検出値T2、T3の差が所定の値以下であるか否かを判断する。
【0030】
制御回路35は、検出値T2、T3の差が所定の値以下になるまで上述の動作を繰り返して行い、検出値T2、T3の差が所定の値以下になればレーザビームB1、B2の発光間隔(副走査方向間隔)が目標値と略等しくなったものと判断してレーザビームB1、B2の発光間隔(副走査方向間隔)の調整を終了する。
【0031】
この第2実施形態は、上記第1実施形態において、前記パターン発生手段34は第1のパターン信号で前記複数の発光素子21、22を発光させて前記感光体11上に第1のパターンを形成させると共に第2のパターン信号で前記複数の発光素子21、22を発光させて前記感光体11上に第2のパターンを形成させ、前記制御手段35は前記第1のパターンに対する前記濃度検出手段20の検出結果と前記第2のパターンに対する前記濃度検出手段20の検出結果とが略一致するように前記複数の光ビームの間隔を調整するので、複数の光ビームの間隔を正確に且つ簡単に調整することができ、画像濃度の粗密を防止することができて常に均一な高品質な画像を得ることができる。
【0032】
ところで、反射型のトナー濃度センサは、一般的に、感光体のトナー付着量が多くなるほど反射光量が低下するので、感光体上のトナー像の濃度差を検知しにくくなる。更に、反射型のトナー濃度センサは、感光体上のトナー像の濃度が一定値を超えると、出力が低下してしまい、感光体上のトナー像の濃度差を検出しにくくなるという不具合がある。
【0033】
そこで、本発明の第3実施形態は、上記第2実施形態において、上述のようにレーザビームB1、B2の発光間隔(副走査方向間隔)を調整した後に、発光素子21、22の発光量を感光体11上に形成される第1のパターン及び第2のパターンのトナー濃度が目標値になるように調整する。この場合、第1のパターン及び第2のパターンのトナー濃度の制御目標とする値、あるいは感光体11上に形成された第1のパターン及び第2のパターンのトナー濃度はトナー濃度検知手段20の感度の良い濃度を目標値に選ぶ。これにより、より精度良く2本のレーザビームのトナー濃度差を揃えることができ、更に精度良く2本のレーザビームの間隔を調整することができる。
【0034】
なお、第1のパターン及び第2のパターンのトナー濃度の制御目標とする値、あるいは感光体11上に形成された第1のパターン及び第2のパターンのトナー濃度は、あまり低い濃度を目標にすると再現性が悪くなり、逆に高い濃度を目標にすると第1のパターン及び第2のパターンのトナー濃度差の検出が難しくなるので、トナー濃度センサ20が検知できる濃度範囲の中間濃度レベル程度がよい。
【0035】
制御回路35は、上述のようにレーザビームB1、B2の発光間隔(副走査方向間隔)を調整した後に、レーザ変調手段33に発光素子21、22を同時に発光させる。ここに、レーザ変調手段33は発光素子21、22の駆動電流を制御する手段を含んでいる。感光体ドラム11は発光素子21、22の発光によりレーザビームB2、B1で主走査方向に直線が書き込まれて2つの静電潜像が形成され、この2つの静電潜像は現像バイアス電源から現像バイアス電圧Vbが印加されている現像器15により顕像化されて静電潜像の電位に応じた濃度を有する2つのトナー像となる。トナー濃度センサ20は、感光体ドラム11上の2つのトナー像の濃度を検出し、それらの検出値を制御回路35に入力する。
【0036】
制御回路35は、レーザビームB1により形成されたトナー像に対するトナー濃度センサ20の検出値が、実際に必要とするトナー濃度の上記目標値に対するトナー濃度センサ20の検出値より低ければ、レーザ変調手段33に発光素子21の駆動電流を増加させ、逆にレーザビームB1により形成されたトナー像に対するトナー濃度センサ20の検出値が、実際に必要とするトナー濃度の上記目標値に対するトナー濃度センサ20の検出値より高ければ、レーザ変調手段33に発光素子21の駆動電流を減少させ、このような発光素子21の発光量制御を1回以上行って発光素子21の発光量を目標値に調整する。
【0037】
制御回路35は、同様に、レーザビームB2により形成されたトナー像に対するトナー濃度センサ20の検出値が、実際に必要とするトナー濃度の上記目標値に対するトナー濃度センサ20の検出値より低ければ、レーザ変調手段33に発光素子22の駆動電流を増加させ、逆にレーザビームB2により形成されたトナー像に対するトナー濃度センサ20の検出値が、実際に必要とするトナー濃度の上記目標値に対するトナー濃度センサ20の検出値より高ければ、レーザ変調手段33に発光素子22の駆動電流を減少させ、このような発光素子22の発光量制御を1回以上行って発光素子22の発光量を目標値に調整する。
【0038】
このように、レーザビームB1、B2の間隔を調整する際には、レーザ光源21、22のパワーは感光体ドラム11上に形成された第1のパターンと第2のパターンとのトナー濃度差を顕著に検出することができるパワーとしておき、レーザビームB1、B2の間隔を調整した後に、各レーザビームB1、B2の光量(レーザ光源21、22のパワー)を目標値に制御することにより、より精度良くレーザビームB1、B2の間隔を調整することが可能となる。
【0039】
この第3実施形態は、上記第2実施形態において、前記制御手段としての制御回路35及びレーザ変調手段33は、前記複数の発光素子21、22の発光量を調整する機能を有し、前記複数の光ビームの間隔を調整した後に前記複数の発光素子21、22を同時に発光させて前記感光体11上に形成したパターンに対する前記濃度検出手段20の検出結果に基づいて前記感光体11上に形成したパターンの濃度が所定の値になるように前記複数の発光素子21、22の発光量を調整するので、請求項2記載の画像形成装置より更に精度良く複数の光ビームの間隔を調整することができて画像濃度の粗密を防止することができ、常に均一な高品質の画像を得ることができる。
なお、上記実施形態は2本のレーザビームを用いて感光体を走査したが、3本以上の光ビームを用いて感光体を走査してもよいことはもちろんである。
【0040】
【発明の効果】
以上のように請求項1に係る発明によれば、感光体と、この感光体を一様に帯電する帯電手段と、前記感光体の一様に帯電した表面を走査して静電潜像を形成するための複数の光ビームを発光する複数の発光素子と、前記感光体上の静電潜像を顕像化する現像手段とを有する画像形成装置において、前記複数の発光素子をパターン信号で発光させて前記感光体を少なくとも2つの所定のパターンで露光するためのパターン発生手段と、前記感光体上の顕像化されたパターンの濃度を検出する濃度検出手段と、この濃度検出手段の検出結果に基づいて前記複数の光ビームの間隔を調整する制御手段とを備え、前記パターン発生手段は第1のパターン信号で前記複数の発光素子を発光させて前記感光体上に第1のパターンを形成させると共に第2のパターン信号で前記複数の発光素子を発光させて前記感光体上に第2のパターンを形成させ、前記第1のパターン及び前記第2のパターンはそれぞれ前記複数の発光素子からの光ビームで前記感光体が走査されて形成されるパターンであり、前記制御手段は前記第1のパターンに対する前記濃度検出手段の検出結果と前記第2のパターンに対する前記濃度検出手段の検出結果とが略一致するように前記複数の光ビームの間隔を調整し、かつ、前記制御手段は、前記複数の発光素子の発光量を調整する機能を有し、前記複数の光ビームの間隔を調整した後に前記複数の発光素子を発光させて前記感光体上に形成したパターンに対する前記濃度検出手段の検出結果に基づいて前記複数の発光素子の各発光量を目標値に制御するので、複数の光ビームの間隔を正確に且つ簡単に調整することができ、画像濃度の粗密を防止することができて常に均一な高品質の画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態におけるレーザビーム間隔を調整する制御系及び光書き込み装置を示す概略図である。
【図2】同実施形態を示す概略図である。
【図3】同実施形態の一部を示す斜視図である。
【図4】従来の画像形成装置を説明するための図である。
【符号の説明】
11 感光体
13 帯電手段
15 現像器
20 濃度検出手段
21、22 レーザ光源
23 ポリゴンミラー
34 パターン発生手段
35 制御回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a laser beam printer, a digital copying machine, or a laser facsimile.
[0002]
[Prior art]
In recent years, laser beam printers have been widely used as satisfying the requirements of high speed and high image quality. In this laser beam printer, a photosensitive member such as a photosensitive drum is moved in the sub-scanning direction and uniformly charged by a charger, and one laser beam from the laser is applied to the photosensitive member by a rotating polygon mirror such as a polygon mirror. By exposing the photosensitive member by scanning in the main scanning direction, an image is written on the photosensitive member to form an electrostatic latent image, and the electrostatic latent image is developed by the developing device and transferred to the transfer paper by the transfer device. doing. Here, the rotary polygon mirror is rotated at a predetermined rotational speed by a motor.
[0003]
Incidentally, in order to further increase the speed of this type of laser beam printer, it is necessary to rotate the rotary polygon mirror that scans the laser beam at a high speed. However, it is technically difficult to rotate the rotating polygonal mirror at high speed, and the rotating polygonal mirror causes rotation unevenness, lower durability, and increased noise as the speed increases. There was a problem that could not be obtained.
[0004]
In order to solve this problem, a so-called multi-beam type laser beam printer has been proposed in which a plurality of laser beams from a laser are simultaneously scanned in a main scanning direction on a photosensitive member by a rotating polygon mirror such as a polygon mirror. ing. Such a multi-beam type laser beam printer can increase the speed, and the rotational speed of the rotary polygon mirror can be decreased according to the number of laser beams. For example, the number of laser beams is two. In some cases, the rotational speed of the rotary polygon mirror is half that of a laser beam printer having one laser beam. For this reason, the rotating polygon mirror reduces rotation unevenness, and can realize improved durability and reduced noise.
[0005]
In an image forming apparatus such as a multi-beam type laser beam printer, it is very important to precisely adjust the interval between the plurality of laser beams in accordance with the writing density. Various adjustment means for accurate adjustment are described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-15118, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-15119, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-10212, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-181410.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the image forming apparatus such as the multi-beam type laser beam printer, it is necessary to adjust the interval between the plurality of laser beams accurately on the photosensitive member according to the writing density (resolution). For example, in an image forming apparatus in which an image is written by scanning a photosensitive member with two laser beams as described in Japanese Patent Laid-Open No. 7-181410, when the writing density is 400 dpi, The distance between the laser beams must be exactly 63.5 μm. For example, if the distance between the two laser beams is 50 μm, the two laser beams B1 and B2 are applied on the photosensitive member as shown in FIG. The distance between the two
[0007]
When an image is written in the area A of the photoconductor with two laser beams whose intervals are smaller than the ideal distance, the electrostatic
[0008]
The present invention provides an image forming apparatus that can accurately and easily adjust intervals between a plurality of light beams, prevent image density from being coarsely and densely, and always obtain a uniform high quality image. The purpose is to do.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is directed to an electrostatic latent image obtained by scanning a photosensitive member, a charging unit for uniformly charging the photosensitive member, and a uniformly charged surface of the photosensitive member. In the image forming apparatus having a plurality of light emitting elements for emitting a plurality of light beams for forming an image and a developing unit for visualizing an electrostatic latent image on the photoconductor, the plurality of light emitting elements are used as pattern signals. A pattern generating means for exposing the photosensitive member with at least two predetermined patterns, a density detecting means for detecting the density of the visualized pattern on the photosensitive member, and a density detecting means Control means for adjusting intervals of the plurality of light beams based on a detection result. The pattern generating means causes the plurality of light emitting elements to emit light with a first pattern signal to form a first pattern on the photoconductor, and causes the plurality of light emitting elements to emit light with a second pattern signal. A second pattern is formed on a photoconductor, and the first pattern and the second pattern are patterns formed by scanning the photoconductor with light beams from the plurality of light emitting elements, respectively. The control means adjusts the intervals of the plurality of light beams so that the detection result of the density detection means for the first pattern and the detection result of the density detection means for the second pattern substantially match, and The control unit has a function of adjusting a light emission amount of the plurality of light emitting elements, adjusts an interval between the plurality of light beams, and then causes the plurality of light emitting elements to emit light, thereby allowing the light on the photoconductor. Controlling the target value of each light emission amount of the plurality of light emitting elements based on the formation pattern on a detection result of the concentration detecting means Therefore, the interval between the plurality of light beams is accurately and easily adjusted, the density of the image density is prevented, and a uniform high quality image is always obtained.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 2 shows a first embodiment of the present invention. The Photosensitivity As the
[0013]
The electrostatic latent image on the
[0014]
The
[0015]
In the
[0016]
FIG. 1 shows a control system and an
[0017]
The laser beam B2 from the
[0018]
The
[0019]
Accordingly, the
[0020]
The first electrostatic latent image and the second electrostatic latent image are visualized by a developing
[0021]
Based on the density detection signal from the
[0022]
It is technically difficult to directly measure the laser beam emission interval (sub-scanning direction interval), and a dedicated jig is required. It is almost impossible to adjust (interval in the scanning direction) (necessary when the laser light source is damaged at the user's site). In this embodiment, the laser beam emission interval (sub-scanning direction interval) is finally measured by using the image density as a substitute value instead of directly measuring the laser beam emission interval (sub-scanning direction interval). Therefore, the image density can be adjusted so as not to appear as uneven image density unevenness, and an image having a desired density can be obtained uniformly.
[0023]
This first embodiment Is photosensitive And a plurality of light beams for scanning the uniformly charged surface of the
[0024]
Although the first embodiment uses two types of patterns, the type of patterns is not limited to this, and three or more types of patterns may be used. The pattern may be not only a modulation pattern but also a plurality of patterns obtained by combining a modulation pattern with a light emission amount pattern. In the above embodiment, the laser beam sub-scanning direction interval is controlled so that the average value of the density of the two patterns based on the two pattern signals is substantially equal to the target value. It goes without saying that this is not the case. Moreover, although 1st Embodiment is a case where there are two light beams, the number of light beams is not restricted to this. When there are more than two light beams, the number of patterns may be increased so that the sub-scanning direction interval of each light beam can be detected.
[0025]
Second embodiment of the present invention Is the above In the first embodiment, the light emission interval (sub-scanning direction interval) of the laser beams B1 and B2 is adjusted as follows. That is, the
[0026]
Therefore, the
[0027]
Next, a second pattern signal to be written by the pattern generating means 34 with the laser beams B2 and B1 (a line pair pattern-like pattern signal in which the density decreases as in the region B on the
[0028]
Therefore, the
[0029]
The
[0030]
The
[0031]
This second embodiment First embodiment The pattern generating means 34 causes the plurality of
[0032]
By the way, in general, the reflection type toner density sensor is less likely to detect the difference in density of the toner image on the photoconductor because the amount of reflected light decreases as the toner adhesion amount on the photoconductor increases. Further, the reflection type toner density sensor has a problem that when the density of the toner image on the photoconductor exceeds a certain value, the output is lowered, and it is difficult to detect the density difference of the toner image on the photoconductor. .
[0033]
Therefore, in the third embodiment of the present invention, after adjusting the light emission intervals (inter-scanning direction intervals) of the laser beams B1 and B2 as described above in the second embodiment, the light emission amounts of the
[0034]
It should be noted that the toner density control target values of the first pattern and the second pattern, or the toner density of the first pattern and the second pattern formed on the
[0035]
The
[0036]
If the detected value of the
[0037]
Similarly, if the detected value of the
[0038]
As described above, when the interval between the laser beams B1 and B2 is adjusted, the power of the
[0039]
This third embodiment Second embodiment The
In the above-described embodiment, the photosensitive member is scanned using two laser beams, but it is needless to say that the photosensitive member may be scanned using three or more light beams.
[0040]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the invention, the electrostatic latent image is formed by scanning the photosensitive member, the charging means for uniformly charging the photosensitive member, and the uniformly charged surface of the photosensitive member. An image forming apparatus comprising: a plurality of light emitting elements that emit a plurality of light beams for forming; and a developing unit that visualizes an electrostatic latent image on the photosensitive member. Pattern generating means for emitting light to expose the photoconductor in at least two predetermined patterns, density detecting means for detecting the density of the visualized pattern on the photoconductor, and detection by the density detecting means And a control means for adjusting an interval between the plurality of light beams based on a result. The pattern generating means causes the plurality of light emitting elements to emit light with a first pattern signal to form a first pattern on the photoconductor, and causes the plurality of light emitting elements to emit light with a second pattern signal. A second pattern is formed on a photoconductor, and the first pattern and the second pattern are patterns formed by scanning the photoconductor with light beams from the plurality of light emitting elements, respectively. The control means adjusts the intervals of the plurality of light beams so that the detection result of the density detection means for the first pattern and the detection result of the density detection means for the second pattern substantially match, and The control unit has a function of adjusting a light emission amount of the plurality of light emitting elements, adjusts an interval between the plurality of light beams, and then causes the plurality of light emitting elements to emit light, thereby allowing the light on the photoconductor. Controlling the target value of each light emission amount of the plurality of light emitting elements based on the formation pattern on a detection result of the concentration detecting means Therefore, the interval between the plurality of light beams can be adjusted accurately and easily, the density of the image density can be prevented, and a uniform high quality image can be obtained at all times.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a control system and an optical writing device for adjusting a laser beam interval in an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view showing the same embodiment;
FIG. 3 is a perspective view showing a part of the same embodiment.
FIG. 4 is a diagram for explaining a conventional image forming apparatus.
[Explanation of symbols]
11 photoconductor
13 Charging means
15 Developer
20 Concentration detection means
21, 22 Laser light source
23 Polygon mirror
34 Pattern generation means
35 Control circuit
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13482497A JP3658487B2 (en) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13482497A JP3658487B2 (en) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | Image forming apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10325930A JPH10325930A (en) | 1998-12-08 |
| JP3658487B2 true JP3658487B2 (en) | 2005-06-08 |
Family
ID=15137340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13482497A Expired - Fee Related JP3658487B2 (en) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | Image forming apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3658487B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006198896A (en) * | 2005-01-20 | 2006-08-03 | Ricoh Co Ltd | Multicolor image forming apparatus |
-
1997
- 1997-05-26 JP JP13482497A patent/JP3658487B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10325930A (en) | 1998-12-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8957928B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP3606029B2 (en) | Image forming apparatus | |
| US20020039222A1 (en) | Optical scanning device, optical scanning method, and image forming apparatus | |
| US20020085081A1 (en) | Image forming apparatus for maintaining a constant beam scanning state | |
| US20080018727A1 (en) | Optical beam scanning apparatus, optical beam scanning method, optical beam scanning program, image forming apparatus, image forming method, image forming program | |
| JP3066762B2 (en) | Image forming device | |
| US6710792B1 (en) | Multibeam scanner | |
| JP3658487B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP2562019B2 (en) | Image recording device | |
| JP2001215426A (en) | Multi-beam scanner | |
| JP3189097B2 (en) | Color image forming equipment | |
| US7834900B2 (en) | Method and apparatus for correcting banding defects in a photoreceptor image forming apparatus | |
| JPH1155472A (en) | Multicolor image forming device | |
| JPH10324019A (en) | Image forming device | |
| JP3762054B2 (en) | Image recording device | |
| JP3279072B2 (en) | Light beam interval adjusting method for image forming apparatus | |
| US7804514B2 (en) | Light beam scanning apparatus and image forming apparatus | |
| JP2004009328A (en) | Image forming device | |
| JP4474028B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP4773601B2 (en) | Method for controlling the position of a low speed scanning line on a photoreceptor | |
| JP3056229B2 (en) | Image forming device | |
| JP2001281570A (en) | Optical scanner | |
| JP3911404B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP2003154706A (en) | Image forming device | |
| JP4490059B2 (en) | Light beam scanning apparatus and image forming apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041221 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041228 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050214 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050308 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050314 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090318 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100318 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110318 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120318 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130318 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140318 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |