JP2000351234A - 電子写真装置のレーザ制御装置 - Google Patents
電子写真装置のレーザ制御装置Info
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- JP2000351234A JP2000351234A JP11164550A JP16455099A JP2000351234A JP 2000351234 A JP2000351234 A JP 2000351234A JP 11164550 A JP11164550 A JP 11164550A JP 16455099 A JP16455099 A JP 16455099A JP 2000351234 A JP2000351234 A JP 2000351234A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電子写真装置において、光学レンズの設計誤
差から発生するレーザビームの走査方向に対しての印刷
濃度、ドット径、線幅等のむらを低減する。 【解決手段】 レーザビームの感光体上の走査位置によ
って、記憶手段に予め記憶している補正データに従って
レーザの発光光量を変化させることにより、感光体上の
全走査位置に対して印刷した画像の濃度、ドット径、線
幅等を均一にすることができる。
差から発生するレーザビームの走査方向に対しての印刷
濃度、ドット径、線幅等のむらを低減する。 【解決手段】 レーザビームの感光体上の走査位置によ
って、記憶手段に予め記憶している補正データに従って
レーザの発光光量を変化させることにより、感光体上の
全走査位置に対して印刷した画像の濃度、ドット径、線
幅等を均一にすることができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザの発光光量
を制御するレーザ制御装置に関するものである。
を制御するレーザ制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、レーザを用いた電子写真記録装置
において、画像データに応じてレーザの発光光量を一定
もしくは多段階に変調させ、感光体上を走査露光し、高
画質な画像の印刷を行っていた。ここで言う多段階の変
調とは、どのような画像データを記録するかに応じて変
調するものであり、感光体の走査位置に応じて変調する
ものではない。すなわち同一の画像データが、感光体の
走査中央に位置していても、走査端に位置していてもそ
れを勘案することなく、同一の変調をするものである。
において、画像データに応じてレーザの発光光量を一定
もしくは多段階に変調させ、感光体上を走査露光し、高
画質な画像の印刷を行っていた。ここで言う多段階の変
調とは、どのような画像データを記録するかに応じて変
調するものであり、感光体の走査位置に応じて変調する
ものではない。すなわち同一の画像データが、感光体の
走査中央に位置していても、走査端に位置していてもそ
れを勘案することなく、同一の変調をするものである。
【0003】また、高画質な画像を常に安定して印刷す
るために、感光体上に任意のテスト画像を現像し、その
ときの濃度をセンサーにて検出し、その検出結果を帯電
器の帯電電位、現像機の現像バイアス電圧、レーザの露
光量等にフィードバックして印刷品質を一定に保つ制御
が行われていた。その一例として、特開昭60−260
067に制御方法が開示されている。ここで言うレーザ
光量等の制御は、感光体の全ての走査位置に対して同様
に行なうものであり、感光体の走査位置に応じて制御す
るものではない。すなわち感光体の走査中央と走査端で
濃度が異なっていても、それを勘案することなく同一の
制御をするものである。
るために、感光体上に任意のテスト画像を現像し、その
ときの濃度をセンサーにて検出し、その検出結果を帯電
器の帯電電位、現像機の現像バイアス電圧、レーザの露
光量等にフィードバックして印刷品質を一定に保つ制御
が行われていた。その一例として、特開昭60−260
067に制御方法が開示されている。ここで言うレーザ
光量等の制御は、感光体の全ての走査位置に対して同様
に行なうものであり、感光体の走査位置に応じて制御す
るものではない。すなわち感光体の走査中央と走査端で
濃度が異なっていても、それを勘案することなく同一の
制御をするものである。
【0004】しかし、帯電、露光、現像、転写、定着と
様々なプロセスを経由して印刷が行われる電子写真装置
においては、機械的、電気的精度の問題から印刷した画
像の感光体の走査位置によって濃度にむらが発生してし
まう問題がある。その原因の一つとして、感光体上の全
走査位置に対してレーザのビームスポット径が一定でな
いことがある。これは図11に示すように光学レンズの
設計および加工精度の限界により生じる像面湾曲等の収
差に起因するものである。その結果、印刷した画像の濃
度、ドット径、線幅等が画像の位置によって変化してし
まっていた。
様々なプロセスを経由して印刷が行われる電子写真装置
においては、機械的、電気的精度の問題から印刷した画
像の感光体の走査位置によって濃度にむらが発生してし
まう問題がある。その原因の一つとして、感光体上の全
走査位置に対してレーザのビームスポット径が一定でな
いことがある。これは図11に示すように光学レンズの
設計および加工精度の限界により生じる像面湾曲等の収
差に起因するものである。その結果、印刷した画像の濃
度、ドット径、線幅等が画像の位置によって変化してし
まっていた。
【0005】上記課題を解決するため、特開平7−27
0699号では、ガルバノミラーを用いた光走査装置
で、被走査面上の光軸位置と走査面両端で光量を変化さ
せて、被走査面上でのスポット径を一定としている。
0699号では、ガルバノミラーを用いた光走査装置
で、被走査面上の光軸位置と走査面両端で光量を変化さ
せて、被走査面上でのスポット径を一定としている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】近年レーザビームプリ
ンタ等の電子写真装置では、高速印刷などのため回転多
面鏡が用いられている。しかし回転多面鏡を用いたと
き、多数の反射面が回転することにより光軸に対して面
の出入りが発生し、被走査面で主走査方向に光軸に対し
て左右非対称な像面湾曲が発生するなど複雑である。
ンタ等の電子写真装置では、高速印刷などのため回転多
面鏡が用いられている。しかし回転多面鏡を用いたと
き、多数の反射面が回転することにより光軸に対して面
の出入りが発生し、被走査面で主走査方向に光軸に対し
て左右非対称な像面湾曲が発生するなど複雑である。
【0007】本発明の目的は、高速印刷を行う電子写真
装置などで、回転多面鏡を用いたレーザビームの走査位
置に応じてレーザの発光光量を変化させ、印刷した画像
の走査位置による濃度、ドット径、線幅等のむらを低減
することができる高精度の印刷ができる電子写真装置を
提供することにある。
装置などで、回転多面鏡を用いたレーザビームの走査位
置に応じてレーザの発光光量を変化させ、印刷した画像
の走査位置による濃度、ドット径、線幅等のむらを低減
することができる高精度の印刷ができる電子写真装置を
提供することにある。
【0008】
【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、感光体上を帯電する帯電器と、帯電された
感光体上を走査露光するレーザを用いた露光光学部と、
レーザの発光光量を多段階に変調することができるレー
ザ制御装置と、走査露光した画像領域を現像する現像機
と、現像された画像を被記録物に転写する転写器とを有
する記録装置のレーザ制御装置において、被走査面であ
る感光体上の全走査位置に対して印刷した画像の濃度、
ドット径、線幅等を均一にするためにレーザの発光光量
を感光体上の走査位置によって変化させる補正パターン
を記憶した記憶手段を設けたことにある。記憶手段を設
けることにより、被走査面上の複雑な補正が可能とな
り、安価で、かつ高精度の印刷品質を得ることができ
る。
に本発明は、感光体上を帯電する帯電器と、帯電された
感光体上を走査露光するレーザを用いた露光光学部と、
レーザの発光光量を多段階に変調することができるレー
ザ制御装置と、走査露光した画像領域を現像する現像機
と、現像された画像を被記録物に転写する転写器とを有
する記録装置のレーザ制御装置において、被走査面であ
る感光体上の全走査位置に対して印刷した画像の濃度、
ドット径、線幅等を均一にするためにレーザの発光光量
を感光体上の走査位置によって変化させる補正パターン
を記憶した記憶手段を設けたことにある。記憶手段を設
けることにより、被走査面上の複雑な補正が可能とな
り、安価で、かつ高精度の印刷品質を得ることができ
る。
【0009】また、本発明の他の特徴は、記憶手段は、
感光体上の全走査位置に対してレーザのビームスポット
径が一定でないことを勘案して、感光体上の各走査位置
におけるレーザのビームスポット径と発光光量は負の相
関を有する発光光量補正パターンを記憶していることに
ある。
感光体上の全走査位置に対してレーザのビームスポット
径が一定でないことを勘案して、感光体上の各走査位置
におけるレーザのビームスポット径と発光光量は負の相
関を有する発光光量補正パターンを記憶していることに
ある。
【0010】上記手段を用いることにより、レーザビー
ムの走査位置によってレーザの発光光量を変化させ、印
刷した画像の位置による濃度、ドット径、線幅等のむら
を低減することができる。
ムの走査位置によってレーザの発光光量を変化させ、印
刷した画像の位置による濃度、ドット径、線幅等のむら
を低減することができる。
【0011】また、高速印刷の電子写真装置で精度向上
のため、BDセンサなどのビーム検知器によって得られ
た書き出し位置検出信号に同期させながら出力する出力
手段を設けた。
のため、BDセンサなどのビーム検知器によって得られ
た書き出し位置検出信号に同期させながら出力する出力
手段を設けた。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例に係る半
導体レーザを用いたレーザ制御装置を図を用いて説明す
る。 まず最初に、本発明の一実施例に係る記録装置の
構成及び動作原理について、図2を用いて説明する。図
2に示すように、記録装置は感光体201の周囲に順に
帯電器202、半導体レーザ制御装置を備えた露光光学
部203、現像機204、転写器205、クリーナ20
6、イレーザ207が配置された構成となっている。
導体レーザを用いたレーザ制御装置を図を用いて説明す
る。 まず最初に、本発明の一実施例に係る記録装置の
構成及び動作原理について、図2を用いて説明する。図
2に示すように、記録装置は感光体201の周囲に順に
帯電器202、半導体レーザ制御装置を備えた露光光学
部203、現像機204、転写器205、クリーナ20
6、イレーザ207が配置された構成となっている。
【0013】帯電器202で感光体201上を一様帯電
し、露光光学部203で画像データ210に基づき、感
光体201上を走査露光する。次に現像機204により
帯電したトナーを画像領域に現像し、その後、転写器2
05でトナーを用紙209上に転写する。クリーナ20
6で感光体201上に残留したトナーを除去し、イレー
ザ207で一様除電し、始めの帯電に戻る。一方、用紙
209上に転写されたトナーは定着器208によって用
紙209上に固着される。以上が本発明の一実施例に係
る記録装置の構成及び動作原理の説明である。
し、露光光学部203で画像データ210に基づき、感
光体201上を走査露光する。次に現像機204により
帯電したトナーを画像領域に現像し、その後、転写器2
05でトナーを用紙209上に転写する。クリーナ20
6で感光体201上に残留したトナーを除去し、イレー
ザ207で一様除電し、始めの帯電に戻る。一方、用紙
209上に転写されたトナーは定着器208によって用
紙209上に固着される。以上が本発明の一実施例に係
る記録装置の構成及び動作原理の説明である。
【0014】次に、本発明の一実施例に係る露光光学部
203の構成及び動作原理について、図3を用いて説明
する。図3に示すように、露光光学部203は半導体レ
ーザ制御装置301、半導体レーザ302、回転多面鏡
303、ビーム検知器304で構成されている。
203の構成及び動作原理について、図3を用いて説明
する。図3に示すように、露光光学部203は半導体レ
ーザ制御装置301、半導体レーザ302、回転多面鏡
303、ビーム検知器304で構成されている。
【0015】半導体レーザ制御装置301は、画像デー
タ210に基づき半導体レーザ302に適当な駆動電流
ILを流す。半導体レーザ302は駆動電流ILに基づ
き発光し、レーザビームは回転多面鏡303によって偏
向され、感光体201上を走査露光する。この時、書き
出し位置をそろえるために書き出し直前のレーザビーム
をミラー403で反射させビーム検知器304に導き、
書き出し位置検出信号BDTを得ている。また、半導体
レーザ302に内蔵されている発光光量測定用のフォト
ディテクターから発光光量に比例した電流IPが半導体
レーザ制御装置301に流れる。以上が本発明の一実施
例に係る露光光学部203の構成及び動作原理の説明で
ある。
タ210に基づき半導体レーザ302に適当な駆動電流
ILを流す。半導体レーザ302は駆動電流ILに基づ
き発光し、レーザビームは回転多面鏡303によって偏
向され、感光体201上を走査露光する。この時、書き
出し位置をそろえるために書き出し直前のレーザビーム
をミラー403で反射させビーム検知器304に導き、
書き出し位置検出信号BDTを得ている。また、半導体
レーザ302に内蔵されている発光光量測定用のフォト
ディテクターから発光光量に比例した電流IPが半導体
レーザ制御装置301に流れる。以上が本発明の一実施
例に係る露光光学部203の構成及び動作原理の説明で
ある。
【0016】次に、本発明の一実施例に係る半導体レー
ザ制御装置301の構成及び動作原理について、図1を
用いて説明する。図1に示すように、半導体レーザ制御
装置301はモード切換回路101、アナログスイッチ
102、APC回路103、104、アドレスカウンタ
105、差動増幅器106、ROM107、D/Aコン
バータ108、ドライバIC109、110、111で
構成されている。
ザ制御装置301の構成及び動作原理について、図1を
用いて説明する。図1に示すように、半導体レーザ制御
装置301はモード切換回路101、アナログスイッチ
102、APC回路103、104、アドレスカウンタ
105、差動増幅器106、ROM107、D/Aコン
バータ108、ドライバIC109、110、111で
構成されている。
【0017】図3のビーム検知器304によって得られ
た書き出し位置検出信号BDTは、モード切換回路10
1に入力される。ここで、モード切換回路101の構成
及び動作原理について、図4を用いて説明する。書き出
し位置検出信号BDTは、タイマ401、402のトリ
ガ端子Tに入力され、その後、図4に示すような論理回
路を通して信号M1、M2、S1、S2となって図5に
示すようなタイミングでドライバIC109、110、
アナログスイッチ102、アドレスカウンタ105にそ
れぞれ入力される。ここで、タイマ401、402と
は、通常高周波のクロックをカウンタで計数し、設定さ
れた数値になると、信号を発するもの(プログラマブル
タイマ)で簡単に構成されるものであり、書き出し位置
検出信号BDTに同期して、図5に示すようなパルスP
a、Pbを出力する。それらの幅はそれぞれTa、Tb
になるように予め外部素子により設定されている。
た書き出し位置検出信号BDTは、モード切換回路10
1に入力される。ここで、モード切換回路101の構成
及び動作原理について、図4を用いて説明する。書き出
し位置検出信号BDTは、タイマ401、402のトリ
ガ端子Tに入力され、その後、図4に示すような論理回
路を通して信号M1、M2、S1、S2となって図5に
示すようなタイミングでドライバIC109、110、
アナログスイッチ102、アドレスカウンタ105にそ
れぞれ入力される。ここで、タイマ401、402と
は、通常高周波のクロックをカウンタで計数し、設定さ
れた数値になると、信号を発するもの(プログラマブル
タイマ)で簡単に構成されるものであり、書き出し位置
検出信号BDTに同期して、図5に示すようなパルスP
a、Pbを出力する。それらの幅はそれぞれTa、Tb
になるように予め外部素子により設定されている。
【0018】書き出し位置検出信号BDTから印字モー
ドとなり記録が開始され、書き出し位置検出信号BDT
から時間Ta経過すると、レーザビームは感光体201
上の記録を終了し、第1制御モードとなる。次に、書き
出し位置検出信号BDTから時間Tb経過すると、第2
制御モードとなり、そして再び次のラインの書き出し位
置検出信号BDTが来る。
ドとなり記録が開始され、書き出し位置検出信号BDT
から時間Ta経過すると、レーザビームは感光体201
上の記録を終了し、第1制御モードとなる。次に、書き
出し位置検出信号BDTから時間Tb経過すると、第2
制御モードとなり、そして再び次のラインの書き出し位
置検出信号BDTが来る。
【0019】信号S1、S2は、図1のアナログスイッ
チ102をコントロールする信号である。
チ102をコントロールする信号である。
【0020】信号S1は半導体レーザ302のPD出力
をAPC回路103、104のどちらと接続するかをコ
ントロールする信号であり、S1が論理1であれば、A
PC回路103と接続し、論理0であれば、APC回路
104と接続する。つまり、APC回路103は第1制
御モード用のAPC回路であり、 APC回路104は
第2制御モード用のAPC回路である。
をAPC回路103、104のどちらと接続するかをコ
ントロールする信号であり、S1が論理1であれば、A
PC回路103と接続し、論理0であれば、APC回路
104と接続する。つまり、APC回路103は第1制
御モード用のAPC回路であり、 APC回路104は
第2制御モード用のAPC回路である。
【0021】また、信号S2はアナログスイッチ102
の動作をコントロールする信号であり、 S2が論理1
であれば、アナログスイッチ102は信号S1に従って
切換を行い、 論理0であれば、APC回路部103、
104のどちらとも接続しない状態になる。
の動作をコントロールする信号であり、 S2が論理1
であれば、アナログスイッチ102は信号S1に従って
切換を行い、 論理0であれば、APC回路部103、
104のどちらとも接続しない状態になる。
【0022】次に、ドライバIC111の構成及び動作
原理について、図6を用いて説明する。ドライバIC1
11は内部にスイッチと電流源を持ち、切換信号CVD
によってスイッチを開閉する。切換信号CVDが論理1
であれば、スイッチを閉じ、出力電流ILは駆動電流制
御信号ILCの電圧値に応じた電流を出力し、切換信号
CVDが論理0であれば、スイッチを開き、出力電流I
L1は0となる。また、ドライバIC109、110も
同様の構成である。
原理について、図6を用いて説明する。ドライバIC1
11は内部にスイッチと電流源を持ち、切換信号CVD
によってスイッチを開閉する。切換信号CVDが論理1
であれば、スイッチを閉じ、出力電流ILは駆動電流制
御信号ILCの電圧値に応じた電流を出力し、切換信号
CVDが論理0であれば、スイッチを開き、出力電流I
L1は0となる。また、ドライバIC109、110も
同様の構成である。
【0023】次に、半導体レーザ制御装置301の各モ
ードについての一連の動作を図8のフローチャートを用
いて順に説明する。
ードについての一連の動作を図8のフローチャートを用
いて順に説明する。
【0024】まず始めに、STEP1として第1制御モ
ード、第2制御モードにおける発光光量目標値P1、P
2を予め設定する。発光光量目標値P1、P2は、多段
階に変調する発光光量の範囲を決めることであり、最小
発光光量をP1、最大発光光量をP2として設定する。
ード、第2制御モードにおける発光光量目標値P1、P
2を予め設定する。発光光量目標値P1、P2は、多段
階に変調する発光光量の範囲を決めることであり、最小
発光光量をP1、最大発光光量をP2として設定する。
【0025】次に、STEP2の第1制御モードについ
て説明する。
て説明する。
【0026】第1制御モード時、モード切換回路101
の出力信号M1が論理1となり、ドライバIC109に
入力される。制御信号M1が論理1になると、駆動電流
制御信号ILC1の電圧値に応じた電流値IL1が半導
体レーザ302に流れ、半導体レーザ302は発光す
る。発光光量はフォトディテクタPDによって測定さ
れ、発光光量に比例した電流IPがアナログスイッチ1
02に流れる。このとき、図5に示したようにアナログ
スイッチ102のコントロール信号S1、S2は共に論
理1であるため、アナログスイッチ102はAPC回路
103と接続される。 APC回路103は、予め設定
されている第1制御モードの発光光量目標値P1と実際
の発光光量値を比較し、発光光量値が目標値に比べて小
さい場合は駆動電流制御信号ILC1を増加させるよう
に制御する。その結果、駆動電流IL1が増加し、半導
体レーザ302の発光光量値が上がる。また、発光光量
値が目標値に比べて大きい場合は駆動電流制御信号IL
C1を減少させるように制御する。その結果、駆動電流
IL1が減少し、半導体レーザ302の発光光量値が下
がる。
の出力信号M1が論理1となり、ドライバIC109に
入力される。制御信号M1が論理1になると、駆動電流
制御信号ILC1の電圧値に応じた電流値IL1が半導
体レーザ302に流れ、半導体レーザ302は発光す
る。発光光量はフォトディテクタPDによって測定さ
れ、発光光量に比例した電流IPがアナログスイッチ1
02に流れる。このとき、図5に示したようにアナログ
スイッチ102のコントロール信号S1、S2は共に論
理1であるため、アナログスイッチ102はAPC回路
103と接続される。 APC回路103は、予め設定
されている第1制御モードの発光光量目標値P1と実際
の発光光量値を比較し、発光光量値が目標値に比べて小
さい場合は駆動電流制御信号ILC1を増加させるよう
に制御する。その結果、駆動電流IL1が増加し、半導
体レーザ302の発光光量値が上がる。また、発光光量
値が目標値に比べて大きい場合は駆動電流制御信号IL
C1を減少させるように制御する。その結果、駆動電流
IL1が減少し、半導体レーザ302の発光光量値が下
がる。
【0027】このような上記APC制御を行うことによ
り、発光光量が安定し、第1制御モードが終わる頃に
は、半導体レーザ302の発光光量は第1制御モードの
発光光量目標値P1と等しくなる。また、このときの駆
動電流制御信号ILC1の電圧値は、次の第1制御モー
ドまで保持される。
り、発光光量が安定し、第1制御モードが終わる頃に
は、半導体レーザ302の発光光量は第1制御モードの
発光光量目標値P1と等しくなる。また、このときの駆
動電流制御信号ILC1の電圧値は、次の第1制御モー
ドまで保持される。
【0028】次に、STEP3の第2制御モードについ
て説明する。
て説明する。
【0029】第2制御モード時、モード切換回路101
の出力信号M2が論理1となり、ドライバIC110に
入力される。切換信号M2が論理1になると、駆動電流
制御信号ILC2の電圧値に応じた電流値IL2が半導
体レーザ302に流れ、半導体レーザ302は発光す
る。発光光量はフォトディテクタPDによって測定さ
れ、発光光量に比例した電流IPがアナログスイッチ1
02に流れる。このとき、図5に示したようにアナログ
スイッチ102のコントロール信号S1は論理0、S2
は論理1であるため、アナログスイッチ102はAPC
回路104と接続される。 APC回路104は、予め
設定されている第2制御モードの発光光量目標値P2と
実際の発光光量値を比較し、第1制御モードと同様のA
PC制御を行う。この結果、発光光量が安定し、第2制
御モードが終わる頃には、半導体レーザ302の発光光
量は第2制御モードの発光光量目標値P2と等しくな
る。また、このときの駆動電流制御信号ILC2の電圧
値は、次の第2制御モードまで保持される。
の出力信号M2が論理1となり、ドライバIC110に
入力される。切換信号M2が論理1になると、駆動電流
制御信号ILC2の電圧値に応じた電流値IL2が半導
体レーザ302に流れ、半導体レーザ302は発光す
る。発光光量はフォトディテクタPDによって測定さ
れ、発光光量に比例した電流IPがアナログスイッチ1
02に流れる。このとき、図5に示したようにアナログ
スイッチ102のコントロール信号S1は論理0、S2
は論理1であるため、アナログスイッチ102はAPC
回路104と接続される。 APC回路104は、予め
設定されている第2制御モードの発光光量目標値P2と
実際の発光光量値を比較し、第1制御モードと同様のA
PC制御を行う。この結果、発光光量が安定し、第2制
御モードが終わる頃には、半導体レーザ302の発光光
量は第2制御モードの発光光量目標値P2と等しくな
る。また、このときの駆動電流制御信号ILC2の電圧
値は、次の第2制御モードまで保持される。
【0030】次に、STEP4として半導体レーザ30
2を発光光量P2で強制発光させながらビーム検知器3
04を通過し、安定した書き出し位置検出信号BDTを
得ている。
2を発光光量P2で強制発光させながらビーム検知器3
04を通過し、安定した書き出し位置検出信号BDTを
得ている。
【0031】次に、STEP5の印字モードについて説
明する。
明する。
【0032】第1制御モード、第2制御モードにより保
持されている駆動電流制御信号ILC1、ILC2を差
動増幅器106に入力する。この差動増幅器106は入
力された2つの電圧値の差を出力するものである。差動
増幅器106から出力された差電圧をD/Aコンバータ
108の基準電圧端子に入力する。 ここで、D/Aコ
ンバータ108は基準電圧端子に入力された電圧値を数
ビットのデジタル信号に従い、分割して出力するもので
ある。本実施例では、差電圧REFを8ビットの補正デ
ータに従い、分割して出力電圧を駆動電流制御信号IL
Cとして、ドライバIC111に入力する。ドライバI
C111は駆動電流制御信号ILCの電圧値に応じた電
流値ILを画像データ210に従って半導体レーザ30
2に流す。
持されている駆動電流制御信号ILC1、ILC2を差
動増幅器106に入力する。この差動増幅器106は入
力された2つの電圧値の差を出力するものである。差動
増幅器106から出力された差電圧をD/Aコンバータ
108の基準電圧端子に入力する。 ここで、D/Aコ
ンバータ108は基準電圧端子に入力された電圧値を数
ビットのデジタル信号に従い、分割して出力するもので
ある。本実施例では、差電圧REFを8ビットの補正デ
ータに従い、分割して出力電圧を駆動電流制御信号IL
Cとして、ドライバIC111に入力する。ドライバI
C111は駆動電流制御信号ILCの電圧値に応じた電
流値ILを画像データ210に従って半導体レーザ30
2に流す。
【0033】図7に、半導体レーザ302の駆動電流
(補正データ)と発光光量の関係を示す。8ビットの補
正データが(0)であれば、駆動電流ILはIL1と等
しくなり、半導体レーザ302の発光光量Pは第1制御
モードの発光光量目標値P1と等しくなる。また、8ビ
ットの補正データが(255)であれば、駆動電流IL
はIL2と等しくなり、半導体レーザ302の発光光量
Pは第2制御モードの発光光量目標値P2と等しくな
る。このように、8ビットの補正データを(0)から
(255)の区間で変調することにより、半導体レーザ
302の発光光量を256段階に変調することができ
る。つまり、第1制御モードの発光光量目標値P1、第
2制御モードの発光光量値P2はAPC制御により、常
に一定に保たれているため、その区間を8ビットの補正
データによって256分割することにより、半導体レー
ザ302の電流と光量の特性が変化した場合でも安定し
た光量補正ができる。
(補正データ)と発光光量の関係を示す。8ビットの補
正データが(0)であれば、駆動電流ILはIL1と等
しくなり、半導体レーザ302の発光光量Pは第1制御
モードの発光光量目標値P1と等しくなる。また、8ビ
ットの補正データが(255)であれば、駆動電流IL
はIL2と等しくなり、半導体レーザ302の発光光量
Pは第2制御モードの発光光量目標値P2と等しくな
る。このように、8ビットの補正データを(0)から
(255)の区間で変調することにより、半導体レーザ
302の発光光量を256段階に変調することができ
る。つまり、第1制御モードの発光光量目標値P1、第
2制御モードの発光光量値P2はAPC制御により、常
に一定に保たれているため、その区間を8ビットの補正
データによって256分割することにより、半導体レー
ザ302の電流と光量の特性が変化した場合でも安定し
た光量補正ができる。
【0034】次に、図1のROM107に記憶されてい
る補正データについて説明する。ROM107は感光体
上の全走査位置に対して印刷した画像の濃度、ドット
径、線幅等を均一にするようなレーザ光量補正データを
予め記憶しておく必要がある。ここで、レーザビームの
スポット径とは通常、図9に示すようにビームの中心の
強度Ioをe2で割った強度Io/e2で定めている。光
量Pは強度Iを距離Xで積分した値である。
る補正データについて説明する。ROM107は感光体
上の全走査位置に対して印刷した画像の濃度、ドット
径、線幅等を均一にするようなレーザ光量補正データを
予め記憶しておく必要がある。ここで、レーザビームの
スポット径とは通常、図9に示すようにビームの中心の
強度Ioをe2で割った強度Io/e2で定めている。光
量Pは強度Iを距離Xで積分した値である。
【0035】ビームの中心から距離Xにおける露光量E
は(1)式で与えられる。
は(1)式で与えられる。
【0036】
【数1】
【0037】ここで、rはビームスポット半径、vはビー
ム走査速度、iは添字である。
ム走査速度、iは添字である。
【0038】今、2個のビームスポットB1、B2を考
え、スポット半径をそれぞれr1、r2、光量をそれぞ
れP1、P2とする。(1)式に代入すると、露光量E
1、E2はそれぞれ(2)、(3)式になる。
え、スポット半径をそれぞれr1、r2、光量をそれぞ
れP1、P2とする。(1)式に代入すると、露光量E
1、E2はそれぞれ(2)、(3)式になる。
【0039】
【数2】
【0040】
【数3】
【0041】B1、B2の現像される領域が等しくなる
条件を求める。現像に必要な露光量をE≧E0とし、
B1、B2とも|X|≦X0の領域が現像されるとす
る。(2)、(3)式にX=X0を代入し、E1=E2
=E0とおいて(P2/P1)について解くと(4)式
になる。
条件を求める。現像に必要な露光量をE≧E0とし、
B1、B2とも|X|≦X0の領域が現像されるとす
る。(2)、(3)式にX=X0を代入し、E1=E2
=E0とおいて(P2/P1)について解くと(4)式
になる。
【0042】
【数4】 ξ=r2/r1、η=X0/r1とおくと(5)式にな
る。
る。
【数5】
【0043】ξ、ηの実用的な範囲、0.8≦ξ≦1.
2、0.8≦η≦1.2において(5)式の関係を図1
0に示す。 P2/P1はξの増加に対して単調減少して
いる。従って、感光体上のビームスポット径の大きい走
査位置で発光光量を小さく、ビームスポット径の小さい
走査位置で発光光量を大きくなるようなレーザ光量補正
データをROM107に記憶させておけば良い。
2、0.8≦η≦1.2において(5)式の関係を図1
0に示す。 P2/P1はξの増加に対して単調減少して
いる。従って、感光体上のビームスポット径の大きい走
査位置で発光光量を小さく、ビームスポット径の小さい
走査位置で発光光量を大きくなるようなレーザ光量補正
データをROM107に記憶させておけば良い。
【0044】また、ROM107に記憶されている補正
データは図1のアドレスカウンタ105によって順次読
み出される。このアドレスカウンタ105はモード切換
回路101からの信号S2によってコントロールされて
おり、信号S2が論理0で動作、論理1で停止する。図
5に示すように印字モードのときのみCLKに同期して
アドレスカウンタ105が動作し、ROM107に記憶
されている補正データを順次読み出し、感光体上の全走
査位置に対して印刷した画像の濃度、ドット径、線幅等
を均一にするようにレーザ光量を変化させる。
データは図1のアドレスカウンタ105によって順次読
み出される。このアドレスカウンタ105はモード切換
回路101からの信号S2によってコントロールされて
おり、信号S2が論理0で動作、論理1で停止する。図
5に示すように印字モードのときのみCLKに同期して
アドレスカウンタ105が動作し、ROM107に記憶
されている補正データを順次読み出し、感光体上の全走
査位置に対して印刷した画像の濃度、ドット径、線幅等
を均一にするようにレーザ光量を変化させる。
【0045】以上が本発明の一実施例の説明である。
【0046】
【発明の効果】本発明によれば、レーザビームの走査位
置によってレーザの発光光量を予め記憶している補正デ
ータに従って変化させることにより、感光体上の全走査
位置に対して印刷した画像の濃度、ドット径、線幅等が
均一なレーザ制御装置を得ることができる。
置によってレーザの発光光量を予め記憶している補正デ
ータに従って変化させることにより、感光体上の全走査
位置に対して印刷した画像の濃度、ドット径、線幅等が
均一なレーザ制御装置を得ることができる。
【図1】 本発明の一実施例に係る半導体レーザ制御装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図2】 本発明の一実施例に係る記録装置の構成図で
ある。
ある。
【図3】 図1の半導体レーザ制御装置を備えた露光光
学部の構成図である。
学部の構成図である。
【図4】 図1のモード切換回路の構成図である。
【図5】 半導体レーザ制御装置の各信号及び各モード
のタイミングを示す図である。
のタイミングを示す図である。
【図6】 図1のドライバICの構成図である。
【図7】 レーザ駆動電流とレーザ発光光量の関係を示
す図である。
す図である。
【図8】 半導体レーザ制御処理のフローチャート図で
ある。
ある。
【図9】 レーザビームのスポット径を示す図である。
【図10】 レーザ光量とビームスポット径の関係を示
す図である。
す図である。
【図11】 感光体上のビームスポットを示す図であ
る。
る。
101・・・モード切換回路、102・・・アナログスイッ
チ、103、104・・・APC回路、105・・・アドレス
カウンタ、106・・・差動増幅器、107・・・ROM、1
08・・・D/Aコンバータ、109、110、111・・・
ドライバIC、201・・・感光体、202・・・帯電器、2
03・・・露光光学部、204・・・現像機、205・・・転写
器、206・・・クリーナー、207・・・イレーザ、208
・・・定着器、209・・・用紙、210・・・画像データ、3
01・・・半導体レーザ制御装置、302・・・半導体レー
ザ、303・・・回転多面鏡、304・・・レーザビーム検知
器、401、402・・・タイマ、403・・・ミラー。
チ、103、104・・・APC回路、105・・・アドレス
カウンタ、106・・・差動増幅器、107・・・ROM、1
08・・・D/Aコンバータ、109、110、111・・・
ドライバIC、201・・・感光体、202・・・帯電器、2
03・・・露光光学部、204・・・現像機、205・・・転写
器、206・・・クリーナー、207・・・イレーザ、208
・・・定着器、209・・・用紙、210・・・画像データ、3
01・・・半導体レーザ制御装置、302・・・半導体レー
ザ、303・・・回転多面鏡、304・・・レーザビーム検知
器、401、402・・・タイマ、403・・・ミラー。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 1/113 (72)発明者 小野 勝弘 茨城県ひたちなか市武田1060番地 日立工 機株式会社内 Fターム(参考) 2C362 AA03 AA61 AA68 BA04 BB37 CB75 2H045 AA01 CA88 CA97 CB35 CB42 2H076 AB02 AB05 AB12 AB16 AB55 AB61 AB66 DA03 DA17 DA22 DA32 DA41 5C072 AA03 BA17 CA06 CA14 HA02 HA09 HA13 HB02 HB08 HB10 JA07
Claims (3)
- 【請求項1】 感光体と、感光体上をレーザ光によって
走査露光する回転多面鏡とFθレンズを用いた露光光学
部と、レーザの発光光量を制御する電子写真装置のレー
ザ制御装置において、 前記レーザの発光光量が予め設定した第1発光光量目標
値になるように第1レーザ駆動電流を制御する第1制御
モードと、レーザの発光光量が第1発光光量目標値より
も強い予め設定した第2発光光量目標値になるように第
2レーザ駆動電流を制御する第2制御モードと、第1レ
ーザ駆動電流値から第2レーザ駆動電流値までの範囲の
電流値を分割し、分割した電流値でレーザの発光光量を
感光体上の印刷領域内の走査位置によって変化させる補
正データを記憶した記憶手段を設けたことを特徴とする
レーザ制御装置。 - 【請求項2】 記憶手段は、感光体上の各走査位置にお
けるレーザのビームスポット径と発光光量は負の相関を
有する発光光量補正パターンを記憶していることを特徴
とする請求項1記載のレーザ制御装置。 - 【請求項3】 請求項1記載のレーザ制御装置におい
て、記憶手段に記憶した補正データをビーム検知器によ
って得られた書き出し位置検出信号に同期させながら出
力する出力手段を設けたことを特徴とするレーザ制御装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11164550A JP2000351234A (ja) | 1999-06-11 | 1999-06-11 | 電子写真装置のレーザ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11164550A JP2000351234A (ja) | 1999-06-11 | 1999-06-11 | 電子写真装置のレーザ制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000351234A true JP2000351234A (ja) | 2000-12-19 |
Family
ID=15795298
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11164550A Pending JP2000351234A (ja) | 1999-06-11 | 1999-06-11 | 電子写真装置のレーザ制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000351234A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011034002A (ja) * | 2009-08-05 | 2011-02-17 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置、光量補正方法およびプログラム |
JP2011198919A (ja) * | 2010-03-18 | 2011-10-06 | Ricoh Co Ltd | 半導体レーザ駆動装置及びその半導体レーザ駆動装置を備えた画像形成装置 |
US8872872B2 (en) | 2011-10-21 | 2014-10-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical scanning apparatus, including an adjustor, and image forming apparatus |
US10520849B2 (en) | 2018-01-18 | 2019-12-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus and control method thereof |
-
1999
- 1999-06-11 JP JP11164550A patent/JP2000351234A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011034002A (ja) * | 2009-08-05 | 2011-02-17 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置、光量補正方法およびプログラム |
JP2011198919A (ja) * | 2010-03-18 | 2011-10-06 | Ricoh Co Ltd | 半導体レーザ駆動装置及びその半導体レーザ駆動装置を備えた画像形成装置 |
US8872872B2 (en) | 2011-10-21 | 2014-10-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical scanning apparatus, including an adjustor, and image forming apparatus |
US10520849B2 (en) | 2018-01-18 | 2019-12-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus and control method thereof |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050311 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080312 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080702 |