JP2562019B2 - Image recording device - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はレーザービームプリンタ等の画像記録装置に
関する。The present invention relates to an image recording device such as a laser beam printer.
（従来の技術） 近年、レーザービームプリンタは、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。このレーザービームプリンタは、１本のレーザ
ービームをポリゴンミラー等の回転多面鏡によって走査
し、感光体ドラム上に所定の画像を露光して画像の記録
を行なうものである。ところで、この種のレーザービー
ムプリンタをさらに高速化するには、レーザービームの
走査を行なう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、高速になるにしたがって回転ム
ラ、耐久性の低下、騒音等が発生し、安定した高品位の
画像が得られないという問題点があった。(Prior Art) In recent years, laser beam printers have come to be widely used for satisfying the requirements for high speed and high image quality. This laser beam printer scans one laser beam by a rotating polygon mirror such as a polygon mirror and exposes a predetermined image on a photosensitive drum to record the image. By the way, 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 very difficult to rotate the rotary polygon mirror at high speed. As the speed increases, uneven rotation, deterioration of durability, noise, etc. occur, and stable high-quality images cannot be obtained. There was a problem.
そこで、上記の問題点を解決するため、２本以上のレ
ーザービームを用いて走査を行なう、所謂マルチビーム
型のレーザービームプリンタが提案されており、これ
は、複数本のレーザービームを感光体ドラム上に同時に
走査するものである。こうすることによって、高速化が
可能であり、しかも回転多面鏡の回転速度は、従来の半
分で済むため、回転ムラが減少し、耐久性の向上や騒音
の低下が実現できる。Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, a so-called multi-beam type laser beam printer has been proposed which performs scanning by using two or more laser beams. It scans simultaneously on top. By doing so, the speed can be increased, and since the rotating speed of the rotary polygon mirror can be half that of the conventional one, uneven rotation can be reduced, durability can be improved, and noise can be reduced.
（発明が解決しようとする問題点） しかし、斯かる従来技術の場合には、次のような問題
点を有している。すなわち、上記レーザービームプリン
タにあっては、レーザービームの光源として小型で変調
等が容易に行なえる半導体レーザーを使用しており、又
感光体ドラムとしては、耐久性や安定性等に優れたアモ
ルファスシリコン（Ａ−Si）を感光体として用いたもの
が使用されている。ところで、上記半導体レーザーが出
射するレーザービームの波長は、700nm以上であり、ア
モルファスシリコンを用いた感光体の分光感度は、第７
図に示すように、波長が700nm以上で傾斜が急になって
いる。そのため、半導体レーザーから出射されるレーザ
ービームの波長がわずかでも異なると、感光体の電位が
大幅に変化する。たとえば、レーザービームの波長が78
5nmと788nmのものとでは、暗部電位VDが400Vのとき、明
部電位VLは30V及び110Vとなり大幅に異なる。一般に、
半導体レーザーは、製品によって出射波長に±5nm程度
のバラツキがあるため、複数本（例えば２本）のレーザ
ービームによって同時に感光体ドラム上を走査する場合
には、ビームによって波長が異なることがある。そのた
め、２本のレーザービームを同時に感光体ドラム上に走
査すると、１本毎に交互に明部電位が異なり、第８図に
示すようにライン巾が不均一になると共に、ベタ黒部分
の濃度が不均一になって画質が低下するという問題点が
あった。(Problems to be Solved by the Invention) However, such a conventional technique has the following problems. That is, in the above laser beam printer, a semiconductor laser that is small and easily modulated is used as the light source of the laser beam, and the photosensitive drum is an amorphous material excellent in durability and stability. A photoconductor using silicon (A-Si) is used. By the way, the wavelength of the laser beam emitted from the semiconductor laser is 700 nm or more, and the spectral sensitivity of the photoconductor using amorphous silicon is the seventh.
As shown in the figure, the slope is steep when the wavelength is 700 nm or more. Therefore, even if the wavelength of the laser beam emitted from the semiconductor laser is slightly different, the potential of the photoconductor changes significantly. For example, the wavelength of the laser beam is 78
When the dark portion potential V D is 400 V, the light portion potential V L is 30 V and 110 V, which are significantly different between those of 5 nm and 788 nm. In general,
Since the emission wavelength of the semiconductor laser varies by about ± 5 nm depending on the product, when scanning the photosensitive drum with a plurality of (for example, two) laser beams at the same time, the wavelength may differ depending on the beam. Therefore, when two laser beams are simultaneously scanned on the photosensitive drum, the light portion potentials are alternately different from one to another, the line width becomes nonuniform as shown in FIG. 8, and the density of the solid black portion is increased. However, there is a problem in that the image quality is degraded due to non-uniformity.
そこで、本発明は、上記従来技術の問題点を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、複数
本のレーザービームによって感光体上を走査する装置に
おいても、画像ムラのない高品位な画質の画像を得られ
るようにした画像記録装置を提供することにある。Therefore, the present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a high-quality image with no image unevenness even in an apparatus that scans a photoconductor with a plurality of laser beams. An object of the present invention is to provide an image recording apparatus capable of obtaining an image of high quality.
（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記の目的を達成するために本発明にあっ
ては、感光体と、感光体を帯電する帯電手段と、感光体
を走査するレーザー光を発光する複数の発光素子と、を
有する画像記録装置において、上記感光体の帯電電位を
検知する電位検知手段と、上記複数の発光素子の発光量
を調整する制御手段と、を有し、この制御手段は、個々
の発光素子を単独で発光させて上記感光体に形成した潜
像の電位が所定の第１の値になるように各発光素子の発
光量を順次個別に調整し、個々に発光量を調整した複数
の発光素子を同時に発光させて上記発光体に形成した潜
像の電位が所定の第２の値になるように上記複数の発光
素子の発光量を更に調整することを特徴とする。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention provides a photosensitive member, a charging unit for charging the photosensitive member, and a laser beam for scanning the photosensitive member. An image recording apparatus having a plurality of light emitting elements which emit light, comprising: a potential detecting means for detecting a charging potential of the photoconductor and a control means for adjusting a light emission amount of the plurality of light emitting elements. The light emitting element individually emits light individually to sequentially adjust the light emission amount of each light emitting element so that the potential of the latent image formed on the photoconductor becomes a predetermined first value, and individually emits light. A plurality of light emitting elements whose amounts are adjusted are simultaneously emitted to further adjust the light emitting amounts of the plurality of light emitting elements so that the potential of the latent image formed on the light emitting body becomes a predetermined second value. To do.
（作用） 本発明においては、感光体上をレーザービームによっ
て走査した後、電位測定手段によって感光体の表面電位
を測定し、この感光体の表面電位が一定となるように各
レーザービームの光量を変更する。(Operation) In the present invention, after scanning the photoconductor with the laser beam, the surface potential of the photoconductor is measured by the potential measuring means, and the light amount of each laser beam is adjusted so that the surface potential of the photoconductor becomes constant. change.
（実 施 例） 以下に本発明を図示の実施例に基いて説明する。(Examples) The present invention will be described below based on illustrated examples.
第１図は本発明に係る画像記録装置の一実施例を示す
ものである。図において、1,2は半導体レーザー等から
なるレーザー光源、３は回転多面鏡としてのポリゴンミ
ラー、４は折り返しミラーであり、ポリゴンミラー3,折
り返しミラー４等が本発明における光学手段を構成して
いる。５はアモルファスシリコンの感光体を表面に有す
る感光体ドラム、６は一次帯電器、８は現像器、９は転
写帯電器、10は分離帯電器、11はクリーナ、12は前露光
ランプ、13は定着器である。また、７は露光部と現像器
８の間に配設され、感光体ドラム５の表面電位を測定す
る電位測定手段としての電位センサーである。FIG. 1 shows an embodiment of the image recording apparatus according to the present invention. In the figure, reference numerals 1 and 2 denote laser light sources such as semiconductor lasers, 3 denotes a polygon mirror as a rotary polygon mirror, 4 denotes a folding mirror, and the polygon mirror 3, the folding mirror 4 and the like constitute optical means in the present invention. There is. 5 is a photoconductor drum having an amorphous silicon photoconductor on its surface, 6 is a primary charger, 8 is a developing device, 9 is a transfer charger, 10 is a separation charger, 11 is a cleaner, 12 is a pre-exposure lamp, and 13 is It is a fixing device. Reference numeral 7 denotes a potential sensor which is disposed between the exposure unit and the developing device 8 and serves as a potential measuring unit that measures the surface potential of the photosensitive drum 5.
本実施例では、上記のように２つのレーザー光源1,2
を備えており、第２図に示すように、２本のレーザービ
ームB1,B2によって感光体ドラム５上を２行にわたり同
時に走査するようになっている。In this embodiment, as described above, the two laser light sources 1 and 2 are used.
As shown in FIG. 2, the two laser beams B 1 and B 2 scan the photosensitive drum 5 over two rows at the same time.
第３図は制御系を示すブロック図である。図におい
て、７は前記電位センサー、14はレーザービームB1,B2
の光量を変更する手段としての制御回路、15はレーザー
光源1,2を個別に駆動する駆動回路、1,2は前記レーザー
光源である。FIG. 3 is a block diagram showing a control system. In the figure, 7 is the potential sensor, 14 is the laser beams B 1 , B 2
A control circuit as a means for changing the light amount of the light source, a driving circuit 15 for individually driving the laser light sources 1 and 2, and the laser light sources 1 and 2.
以上の構成において、本実施例に係る画像形成装置で
は、次のようにして感光体ドラムの表面電位の制御が行
なわれる。非画像記録時に、まず、一次帯電器６によっ
て感光体ドラム５の表面を一定の電位、例えば−400Vに
帯電する。次に、レーザー光源１のみを発光させて、第
４図に示すように、１本おきのラインパターンで感光体
ドラム５上を露光する。このときのレーザー出力I0は所
定の値に設定されている。このようにラインパターンが
露光された感光体ドラム５の表面電位を、電位センサー
７によって測定する。このとき、電位センサー７の測定
スポットは、直径約3mmであるため、レーザービームの
走査本数が16本/mmの装置であれば、電位センサー７
は、第５図に示すように、24本のラインの平均値を読み
取ることになる。このときの感光体ドラム５の表面電位
は、レーザー光量及び波長によって第６図に示すように
変化する。In the image forming apparatus according to this embodiment having the above configuration, the surface potential of the photosensitive drum is controlled as follows. At the time of non-image recording, first, the surface of the photosensitive drum 5 is charged by the primary charger 6 to a constant potential, for example, −400V. Next, only the laser light source 1 is caused to emit light, and as shown in FIG. 4, the photoconductor drum 5 is exposed with an alternate line pattern. The laser output I 0 at this time is set to a predetermined value. The surface potential of the photoconductor drum 5 thus exposed with the line pattern is measured by the potential sensor 7. At this time, since the measurement spot of the potential sensor 7 has a diameter of about 3 mm, the potential sensor 7 can be used if the number of laser beam scans is 16 / mm.
Will read the average value of 24 lines as shown in FIG. The surface potential of the photosensitive drum 5 at this time changes as shown in FIG. 6 depending on the laser light amount and the wavelength.
上記の様に感光体ドラム５の表面電位を測定すると、
制御回路14は、その電位が所定の値VH（Ｖ）に等しくな
るように、駆動回路14を介してレーザー光源１の出力を
制御する。すなわち、測定電位がVHより高ければ、駆動
回路15からレーザー光源１に出力されレーザービームＢ
の光量を決定する駆動電流をI0＋ｄに変化させ、測定電
位がVHより低ければ、駆動電流をI0−ｃに変化させる。
上記制御回路14は、上記の動作を１回以上繰り返し、感
光体ドラム５の表面電位をVHに等しくする。When the surface potential of the photosensitive drum 5 is measured as described above,
The control circuit 14 controls the output of the laser light source 1 via the drive circuit 14 so that the potential becomes equal to a predetermined value V H (V). That is, if the measured potential is higher than V H, the laser beam B is output from the drive circuit 15 to the laser light source 1.
The drive current that determines the light amount of is changed to I 0 + d, and if the measured potential is lower than V H , the drive current is changed to I 0 -c.
The control circuit 14 repeats the above operation once or more to make the surface potential of the photosensitive drum 5 equal to V H.
その後、レーザー光源２のみを発光させ、該レーザー
光源２についても、上記と同様の動作を行なう。After that, only the laser light source 2 is caused to emit light, and the laser light source 2 also performs the same operation as described above.
このようにすることで、２本のレーザービームB1,B2
の間で波長が異なることによって、感光体ドラム５の明
部電位のバラツキを補正することができ、均一な画像を
得ることができる。By doing this, the two laser beams B 1 , B 2
Since the wavelengths are different between the two, it is possible to correct the variation in the bright portion potential of the photosensitive drum 5, and it is possible to obtain a uniform image.
また、本発明では、上記の動作のほかに感光体ドラム
の暗部電位及び明部電位の制御を行なっている。すなわ
ち、一次帯電器６に一定の高圧電流i0を流して感光体ド
ラム５上を一様に帯電する。次に、感光体ドラム５の表
面電位（暗部電位）を電位センサー７によって測定し、
この暗部電位が目標値VDに対して低ければ、一次帯電の
高圧電流をi0＋ａに、高ければi0−ｂに変化させる。こ
の動作を１回以上繰り返し、暗部電位をVDに一致させ
る。Further, in the present invention, in addition to the above operation, the dark portion potential and the light portion potential of the photosensitive drum are controlled. That is, a constant high voltage current i 0 is passed through the primary charger 6 to uniformly charge the photosensitive drum 5. Next, the surface potential (dark area potential) of the photosensitive drum 5 is measured by the potential sensor 7,
If the dark portion potential is lower than the target value V D , the high voltage current for primary charging is changed to i 0 + a, and if it is higher, i 0 −b. This operation is repeated once or more to match the dark area potential with V D.
次に、レーザー光源１のみを一定の駆動電流I1で発光
させ、そのときの感光体ドラム５の表面電位を電位セン
サー７によって測定し、目標値VHに対して低ければ、駆
動電流をI1−ｃに、高ければI1＋ｄに変更する。この動
作を１回以上繰り返し、表面電位をVHに一致させる。な
お、この動作をレーザー光源２についても同様に行な
う。Next, only the laser light source 1 is caused to emit light with a constant drive current I 1 , the surface potential of the photosensitive drum 5 at that time is measured by the potential sensor 7, and if it is lower than the target value V H , the drive current is I Change to 1- c, and if higher, change to I 1 + d. This operation is repeated once or more to match the surface potential with V H. Note that this operation is similarly performed for the laser light source 2.
その後、レーザー光源1,2を上記の制御後の状態で同
時に発光させ、感光体ドラム５の表面電位を電位センサ
ー７によって測定する。この表面電位（明部電位）が目
標値VLより高ければ、VHの値をVH−ｇに、低ければVH−
ｆに変更し、この変更後のVHの値に基づいて、前記のレ
ーザー光源1,2の出力の制御を１回以上行なう。After that, the laser light sources 1 and 2 are simultaneously made to emit light after the above-mentioned control, and the surface potential of the photosensitive drum 5 is measured by the potential sensor 7. If the surface potential (bright potential) is higher than the target value V L, the value of V H to V H -g, A low V H -
The output of the laser light sources 1 and 2 is controlled once or more based on the changed V H value.
こうした場合には、感光体ドラムの暗部、明部電位の
制御とレーザービームの波長補正を同時に行なうことが
でき、より均一な画像を得ることができる。In such a case, it is possible to simultaneously control the dark portion and the light portion potential of the photosensitive drum and correct the wavelength of the laser beam, so that a more uniform image can be obtained.
なお、図示の実施例では、２本のレーザービームB1,B
2を用いて走査する場合について説明したが、３本以上
のレーザービームを用いてもよいことは勿論である。In the illustrated embodiment, two laser beams B 1 , B
Although the case of scanning using 2 has been described, it goes without saying that three or more laser beams may be used.
また、多くのレーザービームを用いる場合は、レーザ
ー出力の制御（波長補正）を行なうときだけ、感光体ド
ラムの回転速度を遅くすることによって、制御をより正
確に行なうことができる。すなわち、例えば５本のレー
ザービームを使用する場合、１本のレーザービームでは
５本に１本のラインしか走査できず、電位センサーが測
定するラインの本数が極端に少なくなる。２本のレーザ
ービームの場合には、２本に１本のラインが走査できる
ので、電位センサーで多くのライン走査による感光体ド
ラムの表面電位を測定することができ、精度のよい制御
を行なうことができるのに対し、５本に１本のライン走
査では精度のよい制御が行えない。このような場合に
は、感光体ドラムの回転速度を、制御時のみ通常の1/5
〜1/2.5にすることにより、密なラインパターンを感光
体ドラムに露光することができ、表面電位の測定を精度
よく行なうことができ、高精度の制御が行なえる。When many laser beams are used, the control can be performed more accurately by slowing the rotation speed of the photosensitive drum only when controlling the laser output (wavelength correction). That is, for example, when using five laser beams, one laser beam can scan only one line out of five, and the number of lines measured by the potential sensor becomes extremely small. In the case of two laser beams, one line can be scanned for every two laser beams, so the surface potential of the photosensitive drum can be measured by many line scans with the potential sensor, and accurate control can be performed. However, it is impossible to perform accurate control with one line scanning to five lines. In such a case, set the speed of the photosensitive drum to 1/5 of the normal speed only during control.
By setting the ratio to 1 / 2.5, a dense line pattern can be exposed on the photosensitive drum, the surface potential can be accurately measured, and highly accurate control can be performed.
（発明の効果） 本発明は以上の構成及び作用よりなるもので、複数本
のレーザービームによって感光体上を走査する場合、レ
ーザービームによって波長が異なっても、常に均一な高
画質の画像を得ることができる。(Effects of the Invention) The present invention has the above-described configuration and operation, and when scanning a photoconductor with a plurality of laser beams, a uniform high-quality image is always obtained even if the wavelengths of the laser beams differ. be able to.
第１図は本発明に係る画像記録装置の一実施例を示す概
略構成図、第２図はレーザービームの走査状態を示す斜
視図、第３図は制御系を示すブロック図、第４図はレー
ザービームの走査パターンを示す説明図、第５図は電位
センサーによって測定されるレーザービームの走査パタ
ーンを示す説明図、第６図はレーザー光量と感光体の表
面電位の関係を示すグラフ、第７図はレーザービームの
波長と感光体の感度との関係を示すグラフ、第８図は従
来の画像記録装置による記録画像を示す説明図である。 符号の説明 1,2……レーザー光源、３……ポリゴンミラー ５……感光体ドラム、７……電位センサー 14……制御回路 B1,B2……レーザービームFIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of an image recording apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing a scanning state of a laser beam, FIG. 3 is a block diagram showing a control system, and FIG. 5 is an explanatory view showing a scanning pattern of a laser beam, FIG. 5 is an explanatory view showing a scanning pattern of a laser beam measured by an electric potential sensor, FIG. 6 is a graph showing a relation between a laser light amount and a surface potential of a photoconductor, and FIG. FIG. 8 is a graph showing the relationship between the wavelength of the laser beam and the sensitivity of the photoconductor, and FIG. 8 is an explanatory diagram showing a recorded image by the conventional image recording apparatus. Explanation of code 1,2 …… Laser light source, 3 …… Polygon mirror 5 …… Photosensitive drum, 7 …… Potential sensor 14 …… Control circuit B 1 , B 2 …… Laser beam
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−140477（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−189574（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−66272（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−136754（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−129662（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−165162（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−74758（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−275870（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−182411（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−163058（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−275869（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−275871（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−135552（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−188159（ＪＰ，Ｕ) 特公 平７−50343（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平３−65711（ＪＰ，Ｂ２)Continuation of the front page (56) Reference JP-A-56-140477 (JP, A) JP-A-61-189574 (JP, A) JP-A-60-66272 (JP, A) JP-A-59-136754 (JP , A) JP 61-129662 (JP, A) JP 56-165162 (JP, A) JP 57-74758 (JP, A) JP 61-275870 (JP, A) JP 60-182411 (JP, A) JP 54-163058 (JP, A) JP 61-275869 (JP, A) JP 61-275871 (JP, A) JP 54-135552 (JP, A) Actual development 61-188159 (JP, U) Japanese Patent Publication 7-50343 (JP, B2) Japanese Patent Publication 3-65711 (JP, B2)
Claims (1)
感光体を走査するレーザー光を発光する複数の発光素子
と、を有する画像記録装置において、 上記感光体の帯電電位を検知する電位検知手段と、上記
複数の発光素子の発光量を調整する制御手段と、を有
し、この制御手段は、個々の発光素子を単独で発光させ
て上記感光体に形成した潜像の電位が所定の第１の値に
なるように各発光素子の発光量を順次個別に調整し、個
々に発光量を調整した複数の発光素子を同時に発光させ
て上記発光体に形成した潜像の電位が所定の第２の値に
なるように上記複数の発光素子の発光量を更に調整する
ことを特徴とする画像記録装置。1. A photoconductor and a charging means for charging the photoconductor.
In an image recording apparatus having a plurality of light emitting elements that emit laser light for scanning a photoconductor, a potential detection unit that detects a charging potential of the photoconductor, and a control unit that adjusts the light emission amount of the plurality of light emitting elements. The control means sequentially controls the light emission amount of each light emitting element so that each light emitting element emits light independently and the potential of the latent image formed on the photoconductor becomes a predetermined first value. Amount of light emitted from the plurality of light emitting elements so that the potential of the latent image formed on the light emitter is adjusted to a predetermined second value by simultaneously emitting light from a plurality of light emitting elements that are individually adjusted and individually adjusted in amount of light emission. An image recording apparatus, further comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP61292594A JP2562019B2 (en) | 1986-12-10 | 1986-12-10 | Image recording device |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP61292594A JP2562019B2 (en) | 1986-12-10 | 1986-12-10 | Image recording device |
Publications (2)
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| JPS63146062A JPS63146062A (en) | 1988-06-18 |
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Family Applications (1)
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| JP61292594A Expired - Fee Related JP2562019B2 (en) | 1986-12-10 | 1986-12-10 | Image recording device |
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1986
- 1986-12-10 JP JP61292594A patent/JP2562019B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63146062A (en) | 1988-06-18 |
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