JPH02308186A - 画像形成装置 - 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〕 本発明は画像形成装置に係り、特に、電子写真方式によ
る顕像画像の線幅の補正を可能にする画像形成装置に関
する。

〔従来の技術〕

画像形成装置には種々のものがあるが、この内でも電子
写真方式によるプリンタは、普通紙に記録が行え、かつ
高速記録が可能であることから注目されている。この種
の画像形成装置にあっては、小さなサイズの漢字などの
複雑な文字の記録を行う場合、線幅が太いと文字が忠実
に再現されない。

そこで、線幅を可変できるようにした画像形成装置が提
案されている。

例えば、特開昭６１−２５１６１号及び特開昭６３−６
７０７３号がある。

前者は、発光源の光量とスポット径が正現像あるいは反
転現像に応じて反比例または比例すると共に、発光源の
光量がビームスポットの径によって変化することに着目
し、線幅指定信号に応じて変調信号の振幅を等価的に変
化させ、レーザ源の発光強度を変化させて指定の線幅を
得ようとするものである。

また、後者は、レーザ光の照射量に対応して記録される
注目画素（例えば、特定のラッチに保持された画素）の
太りまたは細りを検出し、その検出結果に応じてレーザ
光の発光強度を制御するようにしたものである。一般に
、レーザ光の照射により得られる細線は太る傾向にある
。したがって、レーザ光量を減らして線幅を最適化し、
レーザ光が照射されないことにより得られる細線は細る
傾向にあるので、細線を形成する周囲の画素のレーザ光
量を減らすことにより、線幅を最適化することができる
。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記した従来の画像形成装置にあっては、前者
の場合、線幅及び濃度をオペレータにより手動で選択す
るため、装置の作動条件及び環境雰囲気の変化に対応し
て、自動的に線幅や濃度を予め設定した基準値に一致さ
せる制御は不可能である。また、後者の場合、装置の作
動条件及び環境雰囲気の変化による特性変化に起因する
線幅の変化を修正するという技術的思想は無く、顕像後
の線幅を一定にする点に配慮が無い。また、装置の作動
条件及び環境雰囲気の変化に対応して、自動的に線幅や
濃度を予め設定した基準値に一致させる制御は示されて
いない。

本発明は、上記した従来技術の実情に鑑みてなされたも
ので、装置の作動条件や環境雰囲気の変化に起因して変
動する線幅を所望値に制御できるようにした画像形成装
置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、回転する現像剤
担持体及びその表面の現像剤付着量を回転しながら規制
する薄層規制部材を含んで構成される現像装置を備え、
前記感光体上に記録情報に応じた静電潜像を形成し、こ
の潜像に前記現像装置によって現像剤を付着させること
により顕像画像を形成する電子写真方式の画像形成装置
において、基準パターンに相当する画像パターンの顕像
画像の線幅を検出する検出手段と、この検出手段による
検出結果と予め設定した基準値とを比較して補正情報を
生成する演算手段と、この演算手段による補正情報に基
づいて前記検出手段による検出線幅が基準線幅になるよ
うに現像剤担持体と薄層規制部材の周速比を変える駆動
手段とを具備するようにしたものである。

また、基準パターンに相当する画像パターンの顕像画像
の線幅を検出する検出手段と、この検出手段による検出
結果と予め設定した基準値とを比較して補正情報を生成
する演算手段と、この演算手段による補正情報に基づい
て前記検出手段による検出線幅が基準線幅になるように
現像剤担持体と前記感光体の周速比を変える駆動手段と
を具備する構成とすることもできる。

更に、基準パターンに相当する画像パターンの顕像画像
の線幅を検出する検出手段と、この検出手段による検出
結果と予め設定した基準値とを比較して補正情報を生成
する演算手段と、この演算手段による補正情報に基づい
て前記検出手段による検出線幅が基準線幅になるように
現像剤担持体と現像剤補給部材の周速比を変える駆動手
段とを具備する構成としてもよい。

〔作用〕

上記手段によれば、感光体上の顕像画像の線幅を決定す
る感光体上の現像剤量の可変手段として、感光体上の現
像剤量を制御可能な部材、すなわち現像装置内の回転体
である現像剤担持体、薄層規制部材、現像剤補給部材、
及び感光体を制御対象とする。そして、この中でも中心
部に位置する現像剤担持体を主体とし、この現像剤担持
体と他の部材の１つ、または感光体との回転周速を相対
的に可変、すなわち回転周速比を変えることにより、感
光体上の現像剤量が変えられ、これによって線幅が修正
される。したがって、装置の作動条件及び環境雰囲気の
変化に起因する特性変化によって変動する線幅の変化を
修正することが可能になる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。

第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図である。

感光体ドラムｌの周囲には、その回転方向に順次感光体
表面の帯電を除去する除電装置２、露光に先だって感光
体表面を予め帯電する帯電装置３、レーザーダイオード
を有して画像データに応じたレーザー光を感光体表面に
照射する露光装置４、該露光装置４によって感光体表面
に形成された潜像をトナー現像して顕像化する現像装置
５、感光体表面上のトナー像を給紙された記録用紙に転
写する転写装置６、転写済みの記録紙を感光体表面より
剥離する分離装置７、転写済みの感光体表面に残留して
いるトナーを除去するクリーニング装置８の各々が配設
されている。

現像装置５と転写装置６の間には、感光体表面の基準パ
ターンの反射光を検知する反射形フォトセンサ９が配設
され、この反射形フォトセンサ９にはＡ／Ｄ　（アナロ
グ／デジタル）変換装置１０か接続されている。Ａ／Ｄ
変換装置１０には、演算装置ｌｌが接続され、更に演算
装置１１には現像装置５を駆動するドライブ装置１２が
接続されている。ドライブ装置１２には、演算装置１１
の他にコントロール装置１３が接続されて、回転速度の
指示などが入力される。

また、現像装置５は、感光体ドラムｌの表面の潜像にト
ナーを付着させる現像剤担持体５１、該現像剤担持体５
１の表面に現像剤を供給する現像剤補給部材５２、現像
剤担持体５１の表面の現像剤の厚みを一定にする薄層規
制部材５３、及び現像を終えた感光体ドラム１表面の現
像剤を除去するクリーニング部材５４より構成されてい
る。

次に、以上の構成による実施例の動作について説明する
。

感光体ドラム■の表面は、帯電装置３によって一様に帯
電されながら一定の速度で回転する。この感光体表面の
画像領域外に、露光装置４のレーザーダイオードによっ
て基準パターン（１ドツトラインペアなど）を露光する
。この露光によって、潜像パターンが感光体上に形成さ
れる。この潜像パターンは、感光体ドラムｌの回転によ
って現像装置５の現像剤担持体５１に対向する位置に到
達し、現像剤担持体５１によって現像剤が潜像パターン
に静電力によって付着し、現像が行われる。

このようにして顕像化された基準パターンは、転写位置
に向かう途中で反射形フォトセンサ９の対向位置を通過
する。反射形フォトセンサ９は、発光部と受光部とを有
し、発光部から発した光が基準パターンで反射し、その
反射光が受光部に到達し、その受光レベルに応じて光−
電変換が行われる。

反射形フォトセンサ９は、基準パターンに対しては電圧
レベル信号Ｖ、を出力する。一方、反射形フォトセンサ
９は、基準パターンの内あるいは外で顕像化されない領
域については、電圧レベル信号■。を出力する。これら
の電圧レベル信号Ｖ、及び■。は、Ａ／Ｄ変換変換装置
ｌ上ってデジタル信号に変換されたのち、演算袋ＭＩＩ
に印加される。

演算袋ｆｉｌｌは、電圧レベル信号の比（Ｖ、／Ｖｃ　
）を演算する。そして、この演算結果と、予め基準とし
て設定された基準線幅に対応する相対レベルとの差を演
算し、その演算結果をドライブ補正情報としてドライブ
装置１２へ出力する。なお、演算装置１１を設け、電圧
レベル信号の比を演算する理由は、感光体上の位置的測
定条件の変化と反射形フォトセンサ９の経時的測定条件
の変化とを相殺し、これらの変化による影響を排除でき
るようにするためである。

ドライブ装置１２は、コントロール装置１３よりの指令
に基づいて、薄層規制部材５３の稼働／停止のほか、そ
の回転速度を変えて回転させる駆動を行う。一方、現像
剤担持体５１は、薄層規制部材５３の駆動源とは別の不
図示の駆動源により一定速度で回転駆動されている。し
たかつて、現像剤担持体５１と薄層規制部材５３の回転
数に差を持たせる（即ち、周速比を変える）ことにより
現像剤担持体５１上の現像剤の付着量を変えることがで
きる。

ドライブ装置１２は、演算装置１１より予め基準として
設定された基準線幅に対応する相対レベルとの差信号が
与えられると、これに応じて薄層規制部材５３の周速を
可変し、現像剤担持体５１と薄層規制部材５３との回転
周速比を補正（修正）する。これによって、顕像化され
るときの現像剤量が補正され、所望の線幅により画像が
記録紙上に形成される。この場合の現像剤量と電圧レベ
ル信号Ｖ、との関係は、第２図の如くであり、電圧レベ
ル信号■、が大きくなるほど現像剤量は少なくなる。

第３図は感光体表面温度と感度との関係を示す特性図で
あり、第４図は感光体の表面電位分布のオゾン劣化を示
す特性図である。上記補正量の設定は、これらを参照し
て、感光体の表面環境、トナー（現像剤）粒径、オゾン
発生量の作動特性を考慮し、作動条件に合わせて設定す
る。

第５図はローラ状の薄層規制部材５３と現像剤担持体５
１との周速比を変えた場合の感光体面上の現像剤付着量
を示す特性図である。現像剤担持体５１の回転周速をｖ
Ｒとし、薄層規制部材５３の回転周速をＶＲＲとすると
、その回転周速比（ＶＲＲ／ＶＲ）が大きくなるほど、
感光体面上の現像剤付着量（Ｍ／Ａ）は少なくなる。こ
の場合、現像剤担持体５１及び薄層規制部材５３は共に
電圧が印加されており、その相対電位差は、例えば−４
００Ｖにされている。

また、第６図は回転周速比ＣＶＩ？Ｒ／Ｖ、）と現像剤
担持体５１上の現像剤付着量を示す特性図である。この
場合でも、回転周速比（ｖＲＲ／ｖＲ）が大きくなるほ
ど、感光体面上の現像剤付着量（Ｍ／Ａ）は少なくなる
。

第７図及び第８図は上記実施例の第１、第２の変形例を
示す構成図である。

上記実施例は、ドライブ装置１２による制御対象を薄層
規制部材５３のみとしていたが、第７図では薄層規制部
材５３を定速回転させ、現像剤担持体５１を演算装置１
１の出力に基づいて可変速制御するようにしたものであ
る。

また、第８図では薄層規制部材５３のほかに現像剤担持
体５１をドライブ装置１２による制御の対象とし、薄層
規制部材５３と現像剤担持体５１の周速を相対的に変え
るようにしたものである。

何れも第１図の実施例と同様の効果を得ることができる
。

第９図は本発明の第２の実施例を示す構成図である。な
お、第９図においては、第１図と同一であるものには同
一引用数字を用いたので、以下においては重複する説明
を省略する。

本実施例が上記実施例と異なるところは、ドライブ装置
１２による制御対象を現像剤担持体５１にしたところに
ある。すなわち、演算袋ｆｆ１ｌｌの出力信号に基づい
て現像剤担持体５１の回転周速を変え、現像剤担持体５
１と感光体ドラムｌの回転周速比（Ｖイ／Ｖ。：ただし
、ｖｄは現像剤担持体５１の回転周速、■。は感光体ド
ラムｌの回転周速）を変え、感光体ドラムｌの顕像画像
上に付着する現像剤量を制御するようにしたものである
。顕像画像上の現像剤量が制御されることにより、線幅
が補正される。この場合も、上記実施例と同様に第３図
及び第４図を参照して補正の設定が行われる。

第１０図は第９図の実施例による感光体ドラム１３と現
像剤担持体５１との周速比を変えた場合の感光体面上の
現像剤付着量を示す特性図である。

第１０図より明らかなように、回転周速比（ｖ　ａ／Ｖ
。）が小さくなるほど感光体上の現像剤付着量Ｍ／Ａが
多くなって線幅が太くされ、逆に、回転周速比が大きく
なるほど現像剤付着量Ｍ／Ａが少なくなって線幅は狭く
される。具体的には、第１１図に示すように、演算装置
１１による電圧レベル信号の比（Ｖ、／Ｖ、）が大きく
なるほど感光体上の現像剤付着量Ｍ／Ａは減少する。ま
た、第１２図に示すように、信号比Ｖ　、　／　Ｖ　Ｇ
が感光体上の現像剤付着量に逆比例することから、信号
比Ｖ　、　／　Ｖ　Ｃが小さくなるほど１ドツトライン
線幅は狭くなる。

第１３図及び第１４図は第９図の実施例の第１１第２の
変形例を示す構成図である。

第１３図の構成が上記実施例と異なるところは、ドライ
ブ装置１２による制御対象を現像剤担持体５１に代え、
感光体ドラムｌにしたことにある。

回転周速比は、感光体ドラムｌと現像剤担持体５１の相
対的な周速変化によるものであるため、どちらの周速を
変化させてもよい。更に、第１４図ではドライブ装置１
２による制御対象を、現像剤担持体５１の他に感光体ド
ラムｌを加えたものとしている。この構成では第８図と
同様に、両者の相対的な周速変化が現像剤量補正に見合
ったものであれば、本発明の目的は達成される。

第１５図は本発明の第３の実施例を示す構成図である。

本実施例においても、第１図と同一であるものには同一
引用数字を用いたので、以下においては重複する説明を
省略する。

本実施例が上記各実施例と異なるところは、上記実施例
が現像剤担持体５１と薄層規制部材５３または感光体ド
ラム１との回転周速比に基づいて顕像画像の線幅の補正
を行っていたのに対し、現像剤担持体５１と現像剤補給
部材５２との回転周速比に基づいて顕像画像の線幅の補
正を行うようにしたことにある。薄層規制部材５３によ
る現像剤の規制量は、入側の現像剤量が一定であれば不
変であるが、この供給量が変化、すなわち現像剤補給部
材５２による現像剤供給量が周速変化によって変化した
場合には、薄層規制部材５３による規制量も変化する。

つまり、現像剤補給部材５２による供給量が多い場合に
は、現像剤担持体５１上の現像量が厚くなり、逆の場合
には薄くなる。

現像剤担持体５１上の現像剤量が厚くなれば感光体上の
現像剤量は多くなり、線幅が太くなる。

この場合、現像剤担持体５１の周速をＶ、とし、現像剤
補給部材５２の周速をｖｓとすると、第１６図に示すよ
うに、回転周速比ｖｓ／ｖｄが大きくなるほど感光体上
の現像剤量が多くなる比例関係がある。そして、現像剤
担持体５１及び現像剤補給部材５２は共に電圧が印加さ
れ、その相対電位差は、例えば、−３００Ｖに設定され
ている。

また、この場合も、上記実施例と同様に第３図及び第４
図を参照して補正の設定が行われる。

第１７図及び第１８図は第１５図の実施例の第１、第２
の変形例を示す構成図である。

第１７図の構成が第１５図の実施例と異なるところは、
ドライブ装置１２による制御対象を感光体ドラムｌに代
えて現像剤担持体５１にしたことにある。第１５図の実
施例は、現像剤担持体５１と現像剤補給部材５２との回
転周速比に基くものであるから、どちらの周速を変えて
もよい。

また、第１８図は現像剤担持体５１と現像剤補給部材５
２の両方の周速を変え、さらに細やかな回転周速制御を
行うようにしたものである。第１７図及び第１８図の構
成のいずれも、第１５図の構成と同様の効果を得ること
ができる。

なお、上記各実施例では、線幅検出手段として、反射形
フォトセンサ９を用いる例を示したが、他に、例えば直
接ライン幅を検知できるＣＣＤなどを用いることもでき
る。また、上記各実施例では、顕像の線幅のみを使用し
て制御を行っているが、他に、画像形成枚数などを考慮
した制御としてもよい。

〔発明の効果〕

以上より明らかな如く、本発明によれば、■基準パター
ンに相当する画像パターンの顕像画像の線幅を検出する
検出手段と、この検出手段による検出結果と予め設定し
た基準値とを比較して補正情報を生成する演算手段と、
この演算手段による補正情報に基づいて前記検出手段に
よる検出線幅が基準線幅になるように現像剤担持体と薄
層規制部材の周速比を変える駆動手段とを具備する構成
、■基準パターンに相当する画像パターンの顕像画像の
線幅を検出する検出手段と、この検出手段による検出結
果と予め設定した基準値とを比較して補正情報を生成す
る演算手段と、この演算手段による補正情報に基づいて
前記検出手段による検出線幅が基準線幅になるように現
像剤担持体と前記感光体の周速比を変える駆動手段とを
具備する構成、■基準パターンに相当する画像パターン
の顕像画像の線幅を検出する検出手段と、この検出手段
による検出結果と予め設定した基準値とを比較して補正
情報を生成する演算手段と、この演算手段による補正情
報に基づいて前記検出手段による検出線幅が基準線幅に
なるように現像剤担持体と現像剤補給部材の周速比を変
える駆動手段とを具備する構成、のいずれかを採用する
ことにより、装置の作動条件及び環境雰囲気の変化に起
因する特性変化によって変動する線幅の変化を修正する
ことが可能になり、常に安定した線幅の出力画像を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図、第２図は
反射形フォトセンサの出力と感光体上の現像剤付着量の
関係を示す特性図、第３図は感光体表面温度と感度との
関係を示す特性図、第４図は感光体の表面電位分布のオ
ゾン劣化を示す特性図、第５図は薄層規制部材と現像剤
担持体との周速比を変えた場合の感光体面上の現像剤付
着量を示す特性図、第６図は回転周速比（ｖＲＲ／ｖＲ
）と現像剤担持体上の現像剤付着量を示す特性図、第７
図及び第８図は上記実施例の第１１第２の変形例を示す
構成図、第９図は本発明の第２の実施例を示す構成図、
第１Ｏ図は第９図の実施例による感光体ドラムと現像剤
担持体との周速比を変えた場合の感光体面上の現像剤付
着量を示す特性図、第１ｆ図は第９図の実施例における
センサ出力電圧比と感光体上の現像剤付着量との関係を
示す特性図、第１２図は第９図の実施例におけるセンサ
出力電圧比と線幅の関係を示す特性図、第１３図及び第
１４図は第９図の実施例の第１１第２の変形例を示す構
成図、第１５図は本発明の第３の実施例を示す構成図、
第１６図は第１５図の実施例における回転周速比と感光
体上の現像剤付着量との関係を示す特性図、第１７図及
び第１８図は第１５図の実施例の第１、第２の変形例を
示す構成図である。 ■・・・感光体ドラム、３・・・帯電装置、４・・・露
光装置、５・・・現像装置、９・・・反射形フォトセン
サ、ＩＯ・・・Ａ／Ｄ変換装置、１１・・・演算装置、
Ｉ２・・・ドライブ装置、１３・・・コントロール装置
、５１・・・現像剤担持体、５２・・・現像剤補給部材
、５３・・・薄層規制部材。 第１図 ０　０．２　０．４　０．６　０．８　、０感光体上ト
ナー付着量Ｍ／Ａ　（ｍｇ／ｃｍ２）第３図 第４図 第５図 ０　０ｊ　　Ｏ，２０，３ ＶＲＲとＶＲとの回転周速比（ＶＲＲ／ＶＲ）第６図 第９図 第１Ｑ図 ＶｄとＶｏとの回転周速比（Ｖｄ／Ｖｏ）第１１図 第１２図　　５ １ドツトライン線中　（ｐｍ） 第１３図 第１５図 １υ 第１６図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転する現像剤担持体及びその表面の現像剤付着
   量を回転しながら規制する薄層規制部材を含んで構成さ
   れる現像装置を備え、前記感光体上に記録情報に応じた
   静電潜像を形成し、この潜像に前記現像装置によって現
   像剤を付着させることにより顕像画像を形成する電子写
   真方式の画像形成装置において、基準パターンに相当す
   る画像パターンの顕像画像の線幅を検出する検出手段と
   、この検出手段による検出結果と予め設定した基準値と
   を比較して補正情報を生成する演算手段と、この演算手
   段による補正情報に基づいて前記検出手段による検出線
   幅が基準線幅になるように前記現像剤担持体と前記薄層
   規制部材の周速比を変える駆動手段とを具備することを
   特徴とする画像形成装置。
2. （２）表面に現像剤を所定の厚みに付着させながら回転
   する現像剤担持体を含んで構成される現像装置を備え、
   前記感光体上に記録情報に応じた静電潜像を形成し、こ
   の潜像に前記現像装置によって現像剤を付着させること
   により顕像画像を形成する電子写真方式の画像形成装置
   において、基準パターンに相当する画像パターンの顕像
   画像の線幅を検出する検出手段と、この検出手段による
   検出結果と予め設定した基準値とを比較して補正情報を
   生成する演算手段と、この演算手段による補正情報に基
   づいて前記検出手段による検出線幅が基準線幅になるよ
   うに前記現像剤担持体と前記感光体の周速比を変える駆
   動手段とを具備することを特徴とする画像形成装置。
3. （３）回転する現像剤担持体及びその表面の現像剤を補
   給付着させる現像剤補給部材を含んで構成される現像装
   置を備え、前記感光体上に記録情報に応じた静電潜像を
   形成し、この潜像に前記現像装置によって現像剤を付着
   させることにより顕像画像を形成する電子写真方式の画
   像形成装置において、基準パターンに相当する画像パタ
   ーンの顕像画像の線幅を検出する検出手段と、この検出
   手段による検出結果と予め設定した基準値とを比較して
   補正情報を生成する演算手段と、この演算手段による補
   正情報に基づいて前記検出手段による検出線幅が基準線
   幅になるように前記現像剤担持体と前記現像剤補給部材
   の周速比を変える駆動手段とを具備することを特徴とす
   る画像形成装置。