JP2588880B2 - 画像濃度補正装置 - Google Patents

画像濃度補正装置

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JP2588880B2 JP61192752A JP19275286A JP2588880B2 JP 2588880 B2 JP2588880 B2 JP 2588880B2 JP 61192752 A JP61192752 A JP 61192752A JP 19275286 A JP19275286 A JP 19275286A JP 2588880 B2 JP2588880 B2 JP 2588880B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、感光体上に画像信号に応じて変調される
レーザ光を走査して画像を形成する画像記録装置に係
り、特に形成される画像濃度ムラを感光体の軸方向感度
ムラに応じて補正する装置に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、この種の装置においては、リーダ(原稿読取り
装置)やコンピュータ等から主福走査方向に走査分割
し、読み込まれた画像信号を半導体レーザのオン/オフ
信号に変調し、これを円筒状回転感光体の軸方向の各面
を鏡面仕上げした回転多面体ミラー(ポリゴンミラー)
を介して定速度で走査し、定速度で回転する感光体上に
静電潜像を形成する。次いで、公知の電子写真プロセス
による現像,転写,定着を行い搬送される記録媒体上、
例えば記録紙上に現像した画像を定着させることができ
るように構成されている。
上述した感光体は、従来より若干の感度ムラを有して
おり、特にプラズマCVD等により成膜されるアモルファ
スシリコン感光体において、前述の感度ムラを20V以内
に抑えることは製造上、難しく、さらにレーザ光学系を
有する電子写真装置、例えばレーザビームプリンタにお
いては干渉による入射光量の不均一とも相まって均一な
電位を得ることが難しかった。
このため、光源としてハロゲンランプまたは蛍光灯を
使用する画像記録装置においては、感光体の軸方向感度
ムラに対して光源から感光体面に照射されるまでの光路
中に単一ないし複数枚よりなるスリットを設け、照射光
量を調節することで、潜像電位を均一化して画像ムラを
補正している。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、レーザ走査光学系を有する画像記録装置にお
いては、露光幅調整による光量調整は技術的に困難であ
り、これがアモルファスシリコン感光体の感度ムラ,干
渉による入射光量ムラを必然的に発生させてしまう等の
製造上の問題点があった。
また、レーザ走査光学系の場合は、通常原稿露光する
際に、原稿の黒地部ないしキャラクタ部を露光する方が
レーザの発光時間を短くできるとともに、レーザスポッ
トのすそひき,ゆらぎ等による潜像解像の低下防止に有
効であることから、反転現像が多く使用されてきた。こ
の場合、明部電位が画像黒地部となるため、アモルファ
スシリコン感光体の感度ムラはとりもなおさず画像濃度
ムラとなって画質を低下させてしまう等の問題点があっ
た。
この発明は、上記の問題点を解消するためになされた
もので、アモルファスシリコン感光体の軸方向の感度ム
ラ特性と入力された1画素当りのデジタル値に基づいて
レーザ光の単位ドット発光時間を求めることにより、ア
モルファスシリコン感光体の軸方向の濃度ムラを解消し
て、中間調再現が可能で、しかも均一な中間調入力に対
して均一な画像濃度が得られる画像濃度補正装置を提供
することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係る画像濃度補正装置は、アモルファスシ
リコン感光体上に画像信号に応じて変調されるレーザ光
を走査して画像を形成する画像記録装置において、1画
素当りの画像濃度を示すデジタル画像信号を入力する入
力手段と、前記アモルファスシリコン感光体の軸方向の
感度ムラ特性に応じて得られる補正データを記憶する記
憶手段と、前記入力手段により入力される前記デジタル
画像信号のデジタル値と前記記憶手段に記憶された前記
補正データとに基づいて、前記アモルファスシリコン感
光体の軸方向の感度ムラ特性を均一化するレーザ光の露
光時間を求める手段とを具備したものである。
〔作用〕 この発明においては、入力手段より入力された1画素
当りのレベルを示すデジタル画素信号のデジタル値と記
憶手段内のアモルファスシリコン感光体の軸方向の帯電
ムラ特性に応じた補正データに応じてレーザ光の露光時
間を求めているので、アモルファスシリコン感光体の明
部電位のみならず中間調に至るまでアモルファスシリコ
ン感光体の感度ムラを画素単位に精度よく補正すること
が可能となる。
〔実施例〕
第1図はこの発明の一実施例を示すレーザビームプリ
ンタの構成を説明するためのブロック図であり、1はリ
ーダ部で、画像読取り部1a,増幅器1b,A/D変換器1cより
構成され、画像読み取り部1aは、CCD等撮像素子から構
成されている。2はプリンタ部で、PWM変換器2a,レーザ
ドライバ2b,レーザユニット2c,補正回路2d等から構成さ
れている。PWM変換器2aはA/D変換器1cから送出される画
像情報に基づいてレーザ光のオン・オフをパルス幅変調
する。レーザユニット2cは後述する補正データ3aに基づ
いたレーザビームLB1および補正データ3bに基づいたレ
ーザビームLB2を発射する。補正回路2dは入力装置3よ
り入力される感光体の感度ムラ特性に応じた補正データ
(点灯時間データ)3aに基づいてPWM変換器2aより出力
される変調信号のパルス幅を所定量補正し、補正したレ
ーザ露光信号をこの発明の露光手段を兼ねるレーザドラ
イバ2bに出力する。また、補正回路2dは入力装置3より
入力される帯電ムラ特性に応じた補正データ(点灯時間
データ)3bに基づいて所定光量のレーザ光を発射させる
レーザ露光信号をレーザドライバ2bに送出する。なお、
入力装置3はデータシート等の紙に記録された感光体の
母線方向の感度ムラ特性および帯電ムラ特性に応じた1
画素単位の画像信号の点灯時間データを入力するディジ
タイザまたは前記点灯時間データがあらかじめ書き込ま
れた磁気カードまたはROMチップ等で構成される。
第2図はこの発明の一実施例を示すレーザビームプリ
ンタのレーザ露光動作を説明するための図であり、第1
図と同一のものには同じ符号を付している。
この図において、11はDCコントローラで、BD同期信号
発生回路11aを有し、レーザドライバ2bにビデオ信号を
送出する。12はスキャナドライバ回路で、DCコントロー
ラ11から送出されるドライブ信号に基づいてスキャナモ
ータ13を一定速度に駆動させる。14は回転多面体鏡(ポ
リゴンミラー)で、例えば10面の鏡面で構成され、スキ
ャナモータ13により一定速度で矢印方向に回転し、レー
ザユニット2cから発射されるレーザ光を偏向し、結像レ
ンズ15,走査ミラー16を介して偏向されたレーザ光を、
例えばアモルファスシリコン感光体で構成される感光ド
ラム17に水平走査する。18は走査ミラーで、偏向された
レーザ光をファイバケーブル19に導く。ファイバケーブ
ル19は偏向されたレーザ光、すなわち画像書き込み開始
信号となるビームディテクト信号(BD信号)をBD同期信
号発生回路11aに送出する。
第3図は第1図に示した入力手段3から入力する補正
データ3a,3bを説明するための特性図であり、縦軸は表
面電位(V)を示し、横軸は感光体の軸方向長(mm)を
示す。なお、暗部平均電位は表面電位が400(V)の場
合である。
この図において、21は明部電位特性(感度ムラ特性)
を示し、A点が明部最高電位を示し、B点が明部最低電
位を示す。VL1は明部最高電位値を示し、VL2は明部最低
電位値を示す。22は暗部電位特性(帯電ムラ特性)を示
し、C点はサンプリング電位を示し、D点が暗部最高電
位を示し、E点が暗部最低電位を示す。VD1は暗部最高
電位値を示し、VD2は暗部最低電位値を示す。
次に第3図を参照しながら第1図に示した補正回路2d
の動作について説明する。
まず、入力装置3より感光ドラム17の明部電位特性21
(第3図参照)に関する、補正データ3aを補正回路2dに
入力すると、補正回路2dが下記第(1)式,第(2)式
に基づいて所定光量のレーザ光を発射させるレーザ露光
補正時間TB,TCを演算する。
TB=(VLB−VL2)*K1 ……(1) TC=(VLC−VL2)*K1 ……(2) ただし、K1は1画素フル点灯の場合の、レーザ光量
が、例えば4.0μJ/cm2である場合は、K=64/400=0.16
(発光単位/V)となる。
このため、B点の電位ムラ(VLB−VL2)が30(V)で
あり、かつこのドットの画像信号発光時間が61/64(3D/
3F(16進))とすると、補正後の露光時間は、57(61−
|0.16*30|=57)となり、光量3.8μJ/cm2が3.6μJ/cm2
に補正される。これにより、B点の表面電位がA点の表
面電位まで上昇する。なお、C点についても同様の処理
を行うことにより同様に表面電位をA点の表面電位まで
上昇させることができ、感光ドラム17の母線方向の全画
素の表面電位,すなわち明部電位を均一化できる。
次に暗部電位の均一化について説明する。
第4図は第2図に示した感光ドラム17のE−V特性を
説明するための図であり、縦軸は感光ドラム17の表面電
位(V)を示し、横軸はレーザ光を露光量(μJ/cm2
を示す。
この図において、31はE/V特性を示し、K2は前記E−
V特性31の傾き(ΔE/ΔV(ただし、ΔEは光量変量を
示し、ΔVは表面電位差を示し))で、感光ドラム17
が、例えばアモルファスシリコン感光体で構成される場
合には、E−V特性31は直線、すなわち1次関数となる
ことが分かっており、SeTe系感光体,OPC感光体に比べて
アモルファスシリコン感光体のE−V特性31は直線性に
最も優れているので、感度補正制御が簡単となる。ま
た、強度,耐久性にも優れているので、この実施例では
アモルファスシリコン感光体で感光ドラム17を構成して
いる。まず、入力装置3より感光ドラム17の暗部電位特
性22(第3図参照)に関する点灯時間データ3bを補正回
路2dに入力すると、補正回路2bが下記第(3)式,第
(4)式に基づいて所定光量のレーザ光を発射させるレ
ーザ露光時間TD,TFを演算する。
TD=(VD−VE)*K2 ……(3) TF=(VF−VE)*K2 ……(4) 演算したレーザ露光時間TD,TFは補正回路2dよりレー
ザドライバ2bに送出され、レーザユニット2cよりレーザ
露光時間TD,TFに基づいて画像書き込み開始位置前にレ
ーザビームLB2を感光ドラム17に照射すると、感光ドラ
ム17のD点,F点の帯電電位を、例えば暗部平均電位400
(V)にすることができる。この操作を感光ドラム17の
母線方向の全画素に対して行うことにより、感光ドラム
17母線方向の全画素の帯電電位を均一化できる。
なお、上記実施例では、ワンチップからなるデュアル
レーザ素子で構成されるレーザユニット2cより発射され
たレーザビームLB1,LB2を単一の回転多面体鏡14により
感光ドラム17を露光した場合について説明したが、明部
電位を補正するレーザビームLB1のフォーカス精度に比
べて暗部電位を補正するレーザビームLB2のフォーカス
精度は要求されないので、別のポリゴンミラーからレー
ザビームLB2を振ればよい。また、レーザ素子の個数を
適宜増やしてもよい。
さらに、暗部電位を補正するレーザビームLB2の露光
量は僅かでよいので、NDフィルタで減光したり、レーザ
ビームLB2の波長を感光ドラム17のピーク感度波長から
ずらした方が好ましい。
また、アモルファスシリコン感光体で感光ドラム17を
構成した場合、ピーク感度は680〜700nmであるため、通
常の半導体レーザ、波長が778〜788nmのものを使用する
と、ピーク感度に比べてかなり低い感度域で半導体レー
ザを発振させることになる。このため、800nm付近の波
長を有する半導体レーザを使用することにより、通常の
半導体レーザに比べて約半分の感度となり、レーザパワ
ーを極端に下げなくとも、コントロール可能となる。し
かし、波長が820nm以上になると、帯電に影響を与える
ので使用は800nm以上820nm以下に留めるのが望ましい。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明によれば入力手段より
入力された1画素当りの画像濃度を示すデジタル画像信
号のデジタル値と記憶手段内のアモルファスシリコン感
光体の軸方向の帯電ムラ特性に応じた補正データに応じ
てレーザ光の露光時間を求めているので、アモルファス
シリコン感光体の明部電位のみならず中間調に至るまで
アモルファスシリコン感光体の軸方向の感度ムラを画素
単位に精度よく補正することができる。
従って、レーザ記録において、アモルファスシリコン
感光体の軸方向の濃度ムラを解消して、均一な中間調入
力に対して均一な画素濃度が得られるという効果を奏す
る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示すレーザビームプリン
タの構成を説明するためのブロック図、第2図はこの発
明の一実施例を示すレーザビームプリンタのレーザ露光
動作を説明するための図、第3図は第2図に示した入力
手段から入力する補正データを説明するための特性図、
第4図はこの発明による感光体のE−V特性を説明する
ための図である。 図中、1はリーダ部、2はプリンタ部、2dは補正回路、
3は入力装置である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江原 俊幸 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−64869(JP,A) 実開 昭60−26854(JP,U) 実開 昭58−86648(JP,U)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アモルファスシリコン感光体上に画像信号
    に応じて変調されるレーザ光を走査して画像を形成する
    画像記録装置において、 1画素当りの画像濃度を示すデジタル画像信号を入力す
    る入力手段と、 前記アモルファスシリコン感光体の軸方向の感度ムラ特
    性に応じて得られる補正データを記憶する記憶手段と、 前記入力手段により入力される前記デジタル画像信号の
    デジタル値と前記記憶手段に記憶された前記補正データ
    とに基づいて、前記アモルファスシリコン感光体の軸方
    向の感度ムラ特性を均一化するレーザ光の露光時間を求
    める手段と、 を具備したことを特徴とする画像濃度補正装置。
JP61192752A 1986-08-20 1986-08-20 画像濃度補正装置 Expired - Lifetime JP2588880B2 (ja)

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