JP5713820B2 - Exposure apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、露光装置および画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an exposure apparatus and an image forming apparatus.
あるレーザー走査装置は、走査光学系で、半導体レーザーから出射したレーザー光を走査対象面上に走査する。走査対象面へ入射するレーザー光の光量は、光学系の特性に起因して走査位置に応じて変化する。そのため、走査対象面へ入射するレーザー光の光量を走査方向において一定にするために、例えば半導体レーザーの出射光量が走査位置に応じた補正係数で補正される（例えば特許文献１参照）。 A laser scanning device scans a surface to be scanned with a laser beam emitted from a semiconductor laser using a scanning optical system. The amount of laser light incident on the surface to be scanned varies depending on the scanning position due to the characteristics of the optical system. Therefore, in order to make the light quantity of the laser light incident on the scanning target surface constant in the scanning direction, for example, the emitted light quantity of the semiconductor laser is corrected with a correction coefficient corresponding to the scanning position (see, for example, Patent Document 1).
上述のような装置は、例えば、レーザープリンターなどの画像形成装置に内蔵され、感光体ドラム上に静電潜像を形成するために使用される。 The apparatus as described above is incorporated in an image forming apparatus such as a laser printer, and is used to form an electrostatic latent image on a photosensitive drum.
そのため、主走査方向の同期信号を得るために位置検出センサーが設けられることがある。その場合、位置検出センサー上にもレーザー光が走査され、位置検出センサーの出力から同期信号が得られる。また、光源の基準光量の自動制御のために自動出力制御（ＡＰＣ：Automatic Power Control）回路が設けられることがある。 Therefore, a position detection sensor may be provided to obtain a synchronization signal in the main scanning direction. In that case, the position detection sensor is also scanned with laser light, and a synchronization signal is obtained from the output of the position detection sensor. An automatic output control (APC: Automatic Power Control) circuit may be provided for automatic control of the reference light quantity of the light source.
それらの場合、各走査において、位置検出センサーで同期信号を得る区間（以下、同期検知区間という）、および／またはＡＰＣ回路で光源光量を調整する区間（以下、ＡＰＣ制御区間という）が設定される。 In those cases, in each scan, a section for obtaining a synchronization signal by the position detection sensor (hereinafter referred to as a synchronization detection section) and / or a section for adjusting the light source light amount by the APC circuit (hereinafter referred to as an APC control section) is set. .
また、画像領域（静電潜像を形成するための区間）の端部では、光学系の光軸と光線の進行方向とのなす角度が大きくなるため、光学系の特性（透過率など）に起因して光量減衰が大きくなり、感光体ドラムなどの対象物へ入射する光量が小さくなる。この光学系での光量減衰を補償して、走査方向において、対象物へ入射する光量を一定にするために、画像領域の端部では、光源光量が大きくなるように補正される。 In addition, at the end of the image area (section for forming an electrostatic latent image), the angle formed by the optical axis of the optical system and the traveling direction of the light beam increases. As a result, the amount of light attenuation increases, and the amount of light incident on an object such as a photosensitive drum decreases. In order to compensate for the light amount attenuation in the optical system and make the light amount incident on the object constant in the scanning direction, the light source light amount is corrected to be large at the end of the image area.
したがって、各走査において、同期検知区間またはＡＰＣ制御区間が終了した後に、画像領域が設定されている場合、画像領域の端部に設定される光量と同期検知区間またはＡＰＣ制御区間での光量との差が大きくなり、例えば図６に示すように、光量制御が間に合わず、光源光量が、光量補正による要求量（図中の光量設定値）に比べ小さくなってしまう可能性がある。 Therefore, in each scan, when the image area is set after the synchronization detection section or the APC control section ends, the light amount set at the end of the image area and the light amount in the synchronization detection section or the APC control section For example, as shown in FIG. 6, the difference becomes large, and the light amount control may not be in time, and the light source light amount may be smaller than the required amount by the light amount correction (the light amount setting value in the figure).
このように光源光量が要求量より小さくなると、画像領域の端部の画像濃度（印刷画像のトナー濃度）が画像領域中央の濃度より低くなってしまい、印刷画質の低下につながる。 When the light source light quantity becomes smaller than the required amount in this way, the image density at the edge of the image area (toner density of the print image) becomes lower than the density at the center of the image area, leading to a decrease in print image quality.
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、画像領域の端部に要求される光源光量が十分に得られる露光装置、およびその露光装置を有する画像形成装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to obtain an exposure apparatus capable of obtaining a sufficient amount of light source required at the edge of an image area, and an image forming apparatus having the exposure apparatus. To do.
上記の課題を解決するために、本発明では以下のようにした。 In order to solve the above problems, the present invention is configured as follows.
本発明に係る露光装置は、光源と、光源による光線を走査する走査装置と、光源を駆動するドライバー回路と、ドライバー回路に制御信号を供給して光源を制御する制御信号生成部とを備える。制御信号生成部は、走査装置による１回の走査期間内の所定の光量補正区間において、光量補正の光量設定値に光源の光量を設定するための制御信号をドライバー回路に供給し、また、所定の画像領域において、画像形成のための光線を光源から出射させる。そして、光量補正区間の開始タイミングから画像領域の開始タイミングまでの時間が、光源の光量が光量設定値に対応する所定の光量に上昇するために要する時間に設定されており、その所定の光量は、その光量設定値で得られる画像濃度に対して色差ΔＥが３となる画像濃度に対応する光量である。 An exposure apparatus according to the present invention includes a light source, a scanning device that scans light beams from the light source, a driver circuit that drives the light source, and a control signal generation unit that controls the light source by supplying a control signal to the driver circuit. The control signal generation unit supplies a control signal for setting the light quantity of the light source to the light quantity setting value for the light quantity correction to the driver circuit in a predetermined light quantity correction section within one scanning period by the scanning device. In the image area, a light beam for image formation is emitted from the light source. The time from the start timing of the light quantity correcting section to the start timing of the image area, the light amount of the light source is set to the time it takes to rise to a predetermined amount of light corresponding to a light quantity set value, the predetermined light amount Is the amount of light corresponding to the image density at which the color difference ΔE is 3 with respect to the image density obtained with the light amount setting value.
これにより、画像領域の端部に要求される光源光量が十分に得られる。また、画像領域の端部において、色差ΔＥが３以下に抑えられるため、濃度不足が視覚上認識されない。 Thereby, a sufficient amount of light source required at the end of the image area can be obtained sufficiently. Further, since the color difference ΔE is suppressed to 3 or less at the end of the image area, insufficient density is not visually recognized.
また、本発明に係る露光装置は、上記の露光装置に加え、次のようにしてもよい。この場合、露光装置は、光源の電流制御に使用するローパスフィルターをさらに備える。光量設定値に対する光量設定値と所定の光量との差の割合をＫパーセントとし、ローパスフィルターの時定数をτとし、光量補正区間の開始タイミングから画像領域の開始タイミングまでの時間をＴとすると、光量補正区間の開始タイミングから画像領域の開始タイミングまでの時間は、式（１）の条件を満たす。
１−ｅｘｐ（−Ｔ／τ）≧（１００−Ｋ）／１００ ・・・（１）
In addition to the above exposure apparatus, the exposure apparatus according to the present invention may be configured as follows. In this case, the exposure apparatus further includes a low-pass filter used for current control of the light source. When the ratio of the difference between the light amount setting value and the predetermined light amount with respect to the light amount setting value is K percent, the time constant of the low-pass filter is τ, and the time from the start timing of the light amount correction section to the start timing of the image area is T, The time from the start timing of the light amount correction section to the start timing of the image area satisfies the condition of Expression (1).
1-exp (−T / τ) ≧ (100−K) / 100 (1)
また、本発明に係る露光装置は、上記の露光装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、露光装置は、光源の光量調整用の自動出力制御回路をさらに備える。自動出力制御回路は、光量補正区間以外において、光源の光量調整を行う。 The exposure apparatus according to the present invention may be as follows in addition to any of the exposure apparatuses described above. In this case, the exposure apparatus further includes an automatic output control circuit for adjusting the light amount of the light source. The automatic output control circuit adjusts the light amount of the light source outside the light amount correction section.
また、本発明に係る露光装置は、上記の露光装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、制御信号生成部は、光量補正区間において、所定の光量補正単位区間ごとに、光量設定値に光源の光量を設定するための制御信号をドライバー回路に供給する。そして、光量補正区間の開始タイミングから画像領域の開始タイミングまでの時間は、光量補正単位区間より長い。 The exposure apparatus according to the present invention may be as follows in addition to any of the exposure apparatuses described above. In this case, the control signal generator supplies a control signal for setting the light amount of the light source to the light amount setting value for each predetermined light amount correction unit interval in the light amount correction interval. The time from the start timing of the light quantity correction section to the start timing of the image area is longer than the light quantity correction unit section.
また、本発明に係る画像形成装置は、上記の露光装置のいずれかで、感光体上に光線を照射して静電潜像を形成する。 In addition, an image forming apparatus according to the present invention forms an electrostatic latent image by irradiating a light beam on a photoconductor with any of the above exposure apparatuses.
本発明によれば、露光装置、およびその露光装置を有する画像形成装置において、画像領域の端部に要求される光源光量が十分に得られる。 According to the present invention, in the exposure apparatus and the image forming apparatus having the exposure apparatus, a sufficient amount of light source required at the edge of the image area can be obtained sufficiently.
以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１は、本発明の実施の形態に係る露光装置を有する画像形成装置の機械的な内部構成の一部を示す側面図である。画像形成装置は、プリンター、ファクシミリ装置、複写機、複合機などといった、電子写真方式の印刷機能を有する装置である。 FIG. 1 is a side view showing a part of a mechanical internal configuration of an image forming apparatus having an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. The image forming apparatus is an apparatus having an electrophotographic printing function, such as a printer, a facsimile machine, a copying machine, or a multifunction machine.
この実施の形態の画像形成装置は、タンデム方式のカラー現像装置を有する。このカラー現像装置は、感光体ドラム１ａ〜１ｄ、露光装置２ａ〜２ｄおよび現像ユニット３ａ〜３ｄを有する。感光体ドラム１ａ〜１ｄは、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの４色の感光体である。露光装置２ａ〜２ｄは、感光体ドラム１ａ〜１ｄへレーザー光を照射して静電潜像を形成する装置である。露光装置２ａ〜２ｄは、レーザー光の光源であるレーザーダイオード、そのレーザー光を感光体ドラム１ａ〜１ｄへ導く光学素子（レンズ、ミラー、ポリゴンミラーなど）を有する。
The image forming apparatus of this embodiment has a tandem color developing device. The color developing device includes photosensitive drums 1a to 1d,
さらに、感光体ドラム１ａ〜１ｄの周囲には、スコロトロン等の帯電器、クリーニング装置、除電器などが配置されている。クリーニング装置は、１次転写後に、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上の残留トナーを除去し、除電器は、１次転写後に、感光体ドラム１ａ〜１ｄを除電する。 Further, around the photosensitive drums 1a to 1d, a charger such as a scorotron, a cleaning device, a static eliminator and the like are arranged. The cleaning device removes residual toner on the photosensitive drums 1a to 1d after the primary transfer, and the static eliminator neutralizes the photosensitive drums 1a to 1d after the primary transfer.
現像ユニット３ａ〜３ｄには、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの４色のトナーが充填されているトナーカートリッジがそれぞれ装着され、トナーカートリッジからトナーが供給され、キャリアとともに現像剤を構成する。現像ユニット３ａ〜３ｄは、そのトナーを感光体ドラム１ａ〜１ｄ上の静電潜像に付着させてトナー画像を形成する。
To the developing
感光体ドラム１ａ、露光装置２ａ、および現像ユニット３ａにより、マゼンタの現像が行われ、感光体ドラム１ｂ、露光装置２ｂ、および現像ユニット３ｂにより、シアンの現像が行われ、感光体ドラム１ｃ、露光装置２ｃ、および現像ユニット３ｃにより、イエローの現像が行われ、感光体ドラム１ｄ、露光装置２ｄ、および現像ユニット３ｄにより、ブラックの現像が行われる。
The photosensitive drum 1a, the
中間転写ベルト４は、感光体ドラム１ａ〜１ｄに接触し、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のトナー画像を１次転写される環状の像担持体である。中間転写ベルト４は、駆動ローラー５に張架され、駆動ローラー５からの駆動力によって、感光体ドラム１ｄとの接触位置から感光体ドラム１ａとの接触位置への方向へ周回していく。
The
転写ローラー６は、搬送されてくる用紙を中間転写ベルト４に接触させ、中間転写ベルト４上のトナー画像を用紙に２次転写する。なお、トナー画像を転写された用紙は、定着器９へ搬送され、トナー画像が用紙へ定着される。
The
ローラー７は、クリーニングブラシを有し、クリーニングブラシを中間転写ベルト４に接触させ、用紙へのトナー画像の転写後に中間転写ベルト４に残ったトナーを除去する。
The roller 7 has a cleaning brush, and the cleaning brush is brought into contact with the
センサー８は、トナー濃度調整に使用されるセンサーであって、中間転写ベルト４に光線を照射し、その反射光を検出する。トナー濃度調整の際、センサー８は、中間転写ベルト４の所定の領域に光線を照射し光線の反射光（測定光）を検出し、その光量に応じた電気信号を出力する。
The
図２は、図１における露光装置２ａ〜２ｄの構成例を示す図である。なお、図２に示す露光装置は、感光体ドラム１ａ用の露光装置２ａであり、感光体ドラム１ｂ〜１ｄ用の露光装置２ｂ〜２ｄも同様の構成を有する。
FIG. 2 is a view showing a configuration example of the
図２において、レーザーダイオード２１は、レーザー光を出射する光源である。
In FIG. 2, a
また、光学系２２は、レーザーダイオード２１からポリゴンミラー２３までの間、および／またはポリゴンミラー２３から感光体ドラム１ａおよびＰＤセンサー２４までの間に配置された各種レンズ群である。光学系２２には、ｆθレンズなどが使用される。
The
また、ポリゴンミラー２３は、感光体ドラム１ａの軸に対して垂直な軸を有し、その軸に垂直な断面が多角形であり、その側面がミラーとなっている素子である。ポリゴンミラー２３は、その軸を中心に回転し、レーザーダイオード２１から出射した光を感光体ドラム１ａの軸方向（主走査方向）に沿って走査する。
The
また、ＰＤセンサー２４は、主走査同期信号を生成するためにポリゴンミラー２３により走査された光を受光するセンサーである。ＰＤセンサー２４は、光が入射すると、光量に応じた出力電圧を誘起する。ＰＤセンサー２４は、光が走査される線上の所定の位置に配置され、光のスポットがその位置を通過するタイミングを検出するために使用される。
The
また、コントローラー３１は、検出回路３２からの同期信号に基づいて、レーザーダイオード２１の光量を制御する。検出回路３２は、ＰＤセンサー２４の出力に基づいて同期信号を生成する回路である。
The
図３は、図２におけるコントローラー３１の構成例を示す回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration example of the
コントローラー３１は、制御信号生成部４１、Ｄ／Ａコンバーター４２，４５、ローパスフィルター４３、ドライバー回路４４、およびＡＰＣ回路４６を有する。なお、図３中のレーザーダイオードＬＤは、図２におけるレーザーダイオード２１である。
The
制御信号生成部４１は、ドライバー回路４４に制御信号を供給してレーザーダイオードＬＤの出射光量を制御する。この実施の形態では、制御信号生成部４１は、画像制御信号および光量制御信号を生成するデジタル回路である。画像制御信号は、印刷すべき画像に対応する静電潜像を感光体ドラム１ａ上に形成するための制御信号である。光量制御信号は、主走査方向における各位置（つまり、各走査における各タイミング）に応じて光量補正を行うための制御信号であって、光量補正の光量設定値にレーザーダイオードＬＤの光量を設定するための信号である。
The control signal generator 41 supplies a control signal to the
図４は、図１に示す露光装置による光量補正について説明する図である。この実施の形態では、制御信号生成部４１は、ポリゴンミラー２３による１回の走査期間内の所定の光量補正区間において、光量制御信号を、Ｄ／Ａコンバーター４２およびローパスフィルター４３を介してドライバー回路４４に供給する。また、この実施の形態では、制御信号生成部４１は、ポリゴンミラー２３による１回の走査期間内の所定の画像領域において画像制御信号をＤ／Ａコンバーター４５を介してドライバー回路４４に供給する。この画像領域は、光量補正区間内に設定されている。
FIG. 4 is a view for explaining light amount correction by the exposure apparatus shown in FIG. In this embodiment, the control signal generation unit 41 sends a light amount control signal to the driver circuit via the D /
そして、その光量補正区間の開始タイミングＴｃからその画像領域の開始タイミングＴｉまでの時間が、レーザーダイオードＬＤの光量が光量設定値に対応する所定の光量に上昇するために要する時間以上に設定されている。その所定の光量は、その光量設定値で得られる画像濃度に対して色差ΔＥが３となる画像濃度に対応する光量である。 The time from the start timing Tc of the light amount correction section to the start timing Ti of the image area is set to be longer than the time required for the light amount of the laser diode LD to rise to a predetermined light amount corresponding to the light amount setting value. Yes. The predetermined light amount is a light amount corresponding to an image density at which the color difference ΔE is 3 with respect to the image density obtained by the light amount setting value.
また、この実施の形態では、制御信号生成部４１は、光量補正区間において、所定の光量補正単位区間ごとに、光量設定値にレーザーダイオードＬＤの光量を設定するための光量制御信号をドライバー回路４４に供給する。光量補正単位区間は、光量補正区間を所定の数に分割して得られ、各光量補正単位区間内では光量設定値は図４に示すように一定とされる。そして、光量補正区間の開始タイミングから画像領域の開始タイミングまでの時間は、その光量補正単位区間より長くなっている。 In this embodiment, the control signal generation unit 41 outputs a light amount control signal for setting the light amount of the laser diode LD to the light amount setting value for each predetermined light amount correction unit interval in the light amount correction interval. To supply. The light quantity correction unit section is obtained by dividing the light quantity correction section into a predetermined number. Within each light quantity correction unit section, the light quantity setting value is constant as shown in FIG. The time from the start timing of the light quantity correction section to the start timing of the image area is longer than that of the light quantity correction unit section.
Ｄ／Ａコンバーター４２は、制御信号生成部４１からの光量制御信号をアナログ信号に変換する回路である。Ｄ／Ａコンバーター４２の次段には、レーザーダイオードＬＤの電流制御に使用するローパスフィルター４３が設けられている。ローパスフィルター４３は、コンデンサーＣと抵抗Ｒとからなり、時定数τ（＝Ｒ×Ｃ）を有する。
The D /
図５は、基準光量からの光量変化率と、各光量変化率における画像濃度変化量（つまり、基準光量による画像濃度と、その光量変化率と基準光量の積により得られる光量による画像濃度との色差ΔＥ）との関係の一例を示す図である。図５に示す関係は、例えば実験により予め求められる。色差ΔＥが３以下である場合には、視覚上、濃度変化が認識されないので、視覚上、濃度変化が認識されないようにするための光量変化率の上限値Ｋが図５に示す関係から特定される。そして、この実施の形態では、光量補正区間の開始タイミングＴｃから画像領域の開始タイミングＴｉまでの時間Ｔは、この光量変化率の上限値Ｋ（パーセント）、ローパスフィルター４３の時定数τなどによる式（１）の条件を満たす。
FIG. 5 shows the change rate of the light quantity from the reference light quantity and the change amount of the image density at each light quantity change rate (that is, the image density by the reference light quantity and the image density by the light quantity obtained by the product of the light quantity change rate and the reference light quantity). It is a figure which shows an example of a relationship with color difference (DELTA) E). The relationship shown in FIG. 5 is obtained in advance by experiments, for example. When the color difference ΔE is 3 or less, since the density change is not recognized visually, the upper limit K of the light quantity change rate for preventing the density change from being recognized visually is specified from the relationship shown in FIG. The In this embodiment, the time T from the start timing Tc of the light quantity correction section to the start timing Ti of the image area is an expression based on the upper limit value K (percentage) of the light quantity change rate, the time constant τ of the low-
ドライバー回路４４は、レーザーダイオードＬＤを駆動する回路である。ドライバー回路４４は、画像制御信号およびローパスフィルター４３を介して供給される光量制御信号に対応する光量になるようにレーザーダイオードＬＤの光量を制御する。
The
また、ドライバー回路４４は、Ｄ／Ａコンバーター４５の出力電圧（つまり、画像制御信号）に従ってレーザーダイオードＬＤを点灯／消灯させる。このレーザーダイオードＬＤの点灯／消灯により、感光体ドラム１ａ上に、画像制御信号に基づく形状の静電潜像が形成される。
The
なお、各走査において、ＰＤセンサー２４上をレーザー光のスポットが追加する期間は、レーザーダイオードＬＤが常に点灯するように制御される。
In each scan, control is performed so that the laser diode LD is always lit during a period in which the spot of the laser beam is added on the
また、ＡＰＣ回路４６は、基準電圧Ｖｒｅｆに応じた電力でレーザーダイオードＬＤを駆動する。ＡＰＣ回路４６は、モニター用フォトデテクターＰＤｍに導通する電流Ｉｍを、検出抵抗Ｒの両端電圧Ｖｍとして検出し、その電圧Ｖｍが基準電圧Ｖｒｅｆに等しくなるように、レーザーダイオードＬＤの電力を制御する。
The
ＡＰＣ回路４６は、各走査におけるＡＰＣ制御区間でレーザーダイオードＬＤの基準駆動電流値を計測し、その後、その走査の期間においてその基準駆動電流値を維持する。そして、ドライバー回路４４は、その基準駆動電流値を基準として、光量制御信号に基づいて光量補正を行う。ＡＰＣ回路４６は、上述の光量補正区間以外において、レーザーダイオードＬＤの光量調整（つまり、基準駆動電流値の計測）を行い、光量補正区間では、光量調整を行わない。
The
次に、上記画像形成装置の動作について説明する。 Next, the operation of the image forming apparatus will be described.
露光装置２ａ〜２ｄは、ポリゴンミラー２３で １ラインごとに主走査方向にレーザー光を走査する。ポリゴンミラー２３のあるミラー面による１回の走査で、主走査方向における走査位置は、走査開始位置から移動していき、ＰＤセンサー２４および感光体ドラム１ａ（１ｂ，１ｃ，１ｄ）の上を通過する。そして、ポリゴンミラー２３の次のミラー面による１回の走査で、主走査方向における走査位置は、再度、走査開始位置から移動していき、ＰＤセンサー２４および感光体ドラム１ａ（１ｂ，１ｃ，１ｄ）の上を通過する。
The exposure apparatuses 2a to 2d scan the laser beam in the main scanning direction for each line by the
各走査において、露光装置２ａ〜２ｄでは、同期検知区間においてＰＤセンサー２４および検出回路３２による同期信号が検出され、光量補正区間の開始タイミングＴｃが同期信号の検出タイミングから特定される。そして、光量補正区間の開始タイミングＴｃの前に、ＡＰＣ回路４６は、光量調整を行う。
In each scanning, in the
その後、光量補正区間の開始タイミングＴｃになると、制御信号生成部４１は、ドライバー回路４４への光量制御信号の供給を開始する。光量制御信号は、Ｄ／Ａコンバーター４２およびローパスフィルター４３を介してアナログ信号としてドライバー回路４４に印加される。このアナログ信号としての光量制御信号は、制御信号生成部４１により指定される光量設定値に対応する電圧を有する。
Thereafter, at the start timing Tc of the light amount correction section, the control signal generation unit 41 starts supplying the light amount control signal to the
最初の光量補正単位区間についての光量設定値は、ポリゴンミラー２３、光学系２２などの光学特性に起因する画像領域端部の光量低下を補償するために、画像領域中央付近より高い値とされる。また、図４に示すように、最初の光量補正単位区間についての光量設定値は、ＡＰＣ制御区間、同期検知区間などを含む非光量補正区間でのレーザーダイオードＬＤの光量の値より高くなる。
The light amount setting value for the first light amount correction unit section is set to a higher value than the vicinity of the center of the image region in order to compensate for the light amount decrease at the edge of the image region due to the optical characteristics such as the
光量補正区間の開始タイミングＴｃで光量補正が開始され、かつ、最初の光量補正単位区間についての光量設定値が非光量補正区間でのレーザーダイオードＬＤの光量の値より高いため、レーザーダイオードＬＤの光量は、図４に示すように、ローパスフィルター４３の時定数τに支配される曲線（１−ｅｘｐ（−ｔ／τ），ｔはＴｃからの時間）で上昇していく。
Since the light amount correction is started at the start timing Tc of the light amount correction section, and the light amount setting value for the first light amount correction unit section is higher than the light amount value of the laser diode LD in the non-light amount correction section, the light amount of the laser diode LD As shown in FIG. 4, the curve rises with a curve (1-exp (−t / τ), where t is the time from Tc) governed by the time constant τ of the low-
そして、画像領域の開始タイミングＴｉを含む光量補正単位区間まで、光量設定値は、最初の光量補正単位区間についての光量設定値と同一とされ、画像領域の開始タイミングＴｉになるまでに、レーザーダイオードＬＤの光量は、図４に示すように、その光量設定値より許容光量差ΔＱだけ低い光量に到達する。なお、この許容光量差ΔＱは、色差ΔＥが３となる画像濃度変化に対応する光量変化量であり、光量設定値と光量変化率の上限値Ｋとの積となる。 The light amount setting value is the same as the light amount setting value for the first light amount correction unit section up to the light amount correction unit section including the start timing Ti of the image area, and the laser diode until the start timing Ti of the image area is reached. As shown in FIG. 4, the light amount of the LD reaches a light amount that is lower than the light amount setting value by an allowable light amount difference ΔQ. The allowable light amount difference ΔQ is a light amount change amount corresponding to an image density change where the color difference ΔE is 3, and is a product of the light amount setting value and the upper limit value K of the light amount change rate.
このため、画像領域端部での光量不足が解消され、光量不足に起因する画像濃度不足も解消される。 For this reason, the shortage of light quantity at the edge of the image area is solved, and the lack of image density due to the lack of light quantity is also solved.
以上のように、上記実施の形態によれば、制御信号生成部４１は、光量補正区間において、光量補正の光量設定値にレーザーダイオードＬＤの光量を設定するための光量制御信号をドライバー回路４４に供給し、また、画像領域において、画像形成のための光線をレーザーダイオードＬＤから出射させる。そして、光量補正区間の開始タイミングＴｃから画像領域の開始タイミングＴｉまでの時間Ｔが、レーザーダイオードＬＤの光量が光量設定値に対応する所定の光量に上昇するために要する時間以上に設定されており、その所定の光量は、その光量設定値で得られる画像濃度に対して色差ΔＥが３となる画像濃度に対応する光量である。
As described above, according to the above embodiment, the control signal generation unit 41 provides the
これにより、画像領域の端部に要求されるレーザーダイオードＬＤの光量が十分に得られる。また、画像領域の端部において、色差ΔＥが３以下に抑えられるため、濃度不足が視覚上認識されない。 Thereby, a sufficient amount of light of the laser diode LD required at the end of the image area can be obtained. Further, since the color difference ΔE is suppressed to 3 or less at the end of the image area, insufficient density is not visually recognized.
なお、上述の実施の形態は、本発明の好適な例であるが、本発明は、これらに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能である。 The above-described embodiments are preferred examples of the present invention, but the present invention is not limited to these, and various modifications and changes can be made without departing from the scope of the present invention. is there.
本発明は、例えば、電子写真方式の画像形成装置に適用可能である。 The present invention is applicable to, for example, an electrophotographic image forming apparatus.
１ａ〜１ｄ 感光体ドラム（感光体の例）
２ａ〜２ｄ 露光装置
２１ レーザーダイオード（光源の一例）
２３ ポリゴンミラー（走査装置の一例）
４１ 制御信号生成部
４３ ローパスフィルター
４４ ドライバー回路
４６ 自動出力制御回路
1a to 1d photoconductor drum (example of photoconductor)
2a to
23 Polygon mirror (an example of a scanning device)
41
Claims (5)
前記光源による光線を走査する走査装置と、
前記光源を駆動するドライバー回路と、
前記ドライバー回路に制御信号を供給して前記光源を制御する制御信号生成部とを備え、
前記制御信号生成部は、前記走査装置による１回の走査期間内の所定の光量補正区間において、光量補正の光量設定値に前記光源の光量を設定するための前記制御信号を前記ドライバー回路に供給し、また、所定の画像領域において、画像形成のための光線を前記光源から出射させ、
前記光量補正区間の開始タイミングから前記画像領域の開始タイミングまでの時間が、前記光源の光量が前記光量設定値に対応する所定の光量に上昇するために要する時間に設定されており、
前記所定の光量は、その光量設定値で得られる画像濃度に対して色差が３となる画像濃度に対応する光量であること、
を特徴とする露光装置。 A light source;
A scanning device for scanning the light beam by the light source;
A driver circuit for driving the light source;
A control signal generator for controlling the light source by supplying a control signal to the driver circuit,
The control signal generation unit supplies the driver circuit with the control signal for setting the light amount of the light source to a light amount setting value for light amount correction in a predetermined light amount correction section within one scanning period by the scanning device. In addition, in a predetermined image area, a light beam for image formation is emitted from the light source,
Time from the start timing of the light amount correcting section to the start timing of the image area, is set between when the light amount of the light source is required to rise to a predetermined amount of light corresponding to the light quantity setting value,
The predetermined light amount is a light amount corresponding to an image density having a color difference of 3 with respect to an image density obtained by the light amount setting value;
An exposure apparatus characterized by the above.
前記光量設定値に対する前記光量設定値と前記所定の光量との差の割合をＫパーセントとし、前記ローパスフィルターの時定数をτとし、前記光量補正区間の開始タイミングから前記画像領域の開始タイミングまでの時間をＴとすると、前記光量補正区間の開始タイミングから前記画像領域の開始タイミングまでの時間は、式（１）の条件を満たすこと、
を特徴とする請求項１記載の露光装置。
１−ｅｘｐ（−Ｔ／τ）≧（１００−Ｋ）／１００ ・・・（１） Further comprising a low pass filter used for current control of the light source,
The ratio of the difference between the light amount setting value and the predetermined light amount with respect to the light amount setting value is K percent, the time constant of the low-pass filter is τ, and from the start timing of the light amount correction section to the start timing of the image area. If the time is T, the time from the start timing of the light amount correction section to the start timing of the image area satisfies the condition of the formula (1).
The exposure apparatus according to claim 1.
1-exp (−T / τ) ≧ (100−K) / 100 (1)
前記自動出力制御回路は、前記光量補正区間以外において、前記光源の光量調整を行うこと、
を特徴とする請求項１または請求項２記載の露光装置。 An automatic output control circuit for adjusting the light amount of the light source;
The automatic output control circuit performs light amount adjustment of the light source outside the light amount correction section;
The exposure apparatus according to claim 1 or 2, wherein
前記光量補正区間の開始タイミングから前記画像領域の開始タイミングまでの時間は、前記光量補正単位区間より長いこと、
を特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の露光装置。 The control signal generation unit supplies the driver circuit with the control signal for setting the light amount of the light source to the light amount setting value for each predetermined light amount correction unit interval in the light amount correction interval,
The time from the start timing of the light quantity correction section to the start timing of the image area is longer than the light quantity correction unit section;
The exposure apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein:
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