JPH04247477A - 画像記録装置 - Google Patents
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- JPH04247477A JPH04247477A JP3033663A JP3366391A JPH04247477A JP H04247477 A JPH04247477 A JP H04247477A JP 3033663 A JP3033663 A JP 3033663A JP 3366391 A JP3366391 A JP 3366391A JP H04247477 A JPH04247477 A JP H04247477A
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- Signal Processing (AREA)
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- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は画像記録装置に関し、特
に画像信号により変調されたレ−ザ光束で記録媒体面上
を走査して画像を記録する例えばレーザービームプリン
ター等に好適な画像記録装置に関する。
に画像信号により変調されたレ−ザ光束で記録媒体面上
を走査して画像を記録する例えばレーザービームプリン
ター等に好適な画像記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年画像を記録する画像記録装置として
レ−ザ光束で感光体面上を走査して行うレーザビームプ
リンタがその高速性及び高画質なことより、広く使用さ
れるようになってきている。従来の画像記録装置に用い
られているレ−ザ走査装置の概略図を図10に示す。
レ−ザ光束で感光体面上を走査して行うレーザビームプ
リンタがその高速性及び高画質なことより、広く使用さ
れるようになってきている。従来の画像記録装置に用い
られているレ−ザ走査装置の概略図を図10に示す。
【0003】図中1は半導体レ−ザ、2はコリメ−タレ
ンズ、43は偏向器であるポリゴンミラ−、44は結像
光学系、45は記録媒体である感光ドラムである。画像
信号により変調された半導体レーザ1からのレーザ光束
はコリメ−タレンズ2によって平行光とされる。その後
、該レーザ光束は偏向器43により偏向されて結像光学
系44に入射し、記録媒体45面上で結像し、走査され
て画像の記録が行われる。
ンズ、43は偏向器であるポリゴンミラ−、44は結像
光学系、45は記録媒体である感光ドラムである。画像
信号により変調された半導体レーザ1からのレーザ光束
はコリメ−タレンズ2によって平行光とされる。その後
、該レーザ光束は偏向器43により偏向されて結像光学
系44に入射し、記録媒体45面上で結像し、走査され
て画像の記録が行われる。
【0004】半導体レ−ザ1は発光時のチップ部の自己
発熱や周囲温度の変化により発光光量が変化することが
知られている。一般にチップ部の温度が上昇すると発光
光量は低下し、逆に温度が下降すると発光光量が上昇す
る。このような変動は画像記録装置側では画像濃度のム
ラとして現われることとなり、著しい印字性能の低下を
もたらす。
発熱や周囲温度の変化により発光光量が変化することが
知られている。一般にチップ部の温度が上昇すると発光
光量は低下し、逆に温度が下降すると発光光量が上昇す
る。このような変動は画像記録装置側では画像濃度のム
ラとして現われることとなり、著しい印字性能の低下を
もたらす。
【0005】図11に示したのはこのような発光変動に
対処するために従来取られてきた対策の一例の概略図で
ある。半導体レ−ザ1は放熱部材47の上に接着固定さ
れた電子冷却装置46に接着固定されている。該電子冷
却装置46の働きにより半導体レ−ザ1の発光時の発熱
を押え、半導体レ−ザ1の温度が一定値に制御される。 勿論電子冷却装置46は高温安定ということで発熱ヒ−
タで代用させることも可能である。
対処するために従来取られてきた対策の一例の概略図で
ある。半導体レ−ザ1は放熱部材47の上に接着固定さ
れた電子冷却装置46に接着固定されている。該電子冷
却装置46の働きにより半導体レ−ザ1の発光時の発熱
を押え、半導体レ−ザ1の温度が一定値に制御される。 勿論電子冷却装置46は高温安定ということで発熱ヒ−
タで代用させることも可能である。
【0006】又、半導体レ−ザ1に図12(B)に示し
たように光量センサ1aを組み込み、これを利用して半
導体レ−ザ1の発光量をモニタして発光量を一定にする
ことも行われている。図12(A)に示したのは発光量
制御の構成例である。光量センサ1aは予め別の手段で
モニタされた半導体レ−ザ1の発光量をもとに、ボリュ
−ム48でキャリブレ−ションが行われる。その後、光
量センサ1aの出力はADコンバ−タ49でデジタル処
理され、予め調整されているキャリブレ−ション値とコ
ンパレ−トされ偏差量が求められる。この偏差量を一定
値にするように制御することによって半導体レ−ザ1の
光量がコントロ−ルされる。このような制御方式は一般
にオ−トパワ−コントロ−ル方式(以下APC方式と称
する)と呼ばれる。
たように光量センサ1aを組み込み、これを利用して半
導体レ−ザ1の発光量をモニタして発光量を一定にする
ことも行われている。図12(A)に示したのは発光量
制御の構成例である。光量センサ1aは予め別の手段で
モニタされた半導体レ−ザ1の発光量をもとに、ボリュ
−ム48でキャリブレ−ションが行われる。その後、光
量センサ1aの出力はADコンバ−タ49でデジタル処
理され、予め調整されているキャリブレ−ション値とコ
ンパレ−トされ偏差量が求められる。この偏差量を一定
値にするように制御することによって半導体レ−ザ1の
光量がコントロ−ルされる。このような制御方式は一般
にオ−トパワ−コントロ−ル方式(以下APC方式と称
する)と呼ばれる。
【0007】画像記録装置が温度変動の大きい設置環境
にあったり、光量変動の大きい半導体レ−ザをレ−ザビ
−ムプリンタに使用する場合、印字画像の1ライン毎に
APCを行わなければならない必要が生じる場合がある
。又、ADコンバ−タが高価であることから、APCに
は別方法として光量のサンプルホ−ルドをコンデンサで
行う、いわゆるアナログAPC方式がある。この場合、
コンデンサは電位低下で長時間のサンプルホ−ルドがで
きないため、サンプリング間隔を短くするという観点か
ら印字画像の1ライン走査毎にAPCが行われている。
にあったり、光量変動の大きい半導体レ−ザをレ−ザビ
−ムプリンタに使用する場合、印字画像の1ライン毎に
APCを行わなければならない必要が生じる場合がある
。又、ADコンバ−タが高価であることから、APCに
は別方法として光量のサンプルホ−ルドをコンデンサで
行う、いわゆるアナログAPC方式がある。この場合、
コンデンサは電位低下で長時間のサンプルホ−ルドがで
きないため、サンプリング間隔を短くするという観点か
ら印字画像の1ライン走査毎にAPCが行われている。
【0008】半導体レ−ザの発光量の変動は画像濃度の
ムラ以外にも別の影響を記録画像に与える。一般に画像
印字信号の水平同期信号の検出は偏向ミラ−43により
走査された光束を受光センサ−によって光量を検知し、
その後増幅、波形成形をするこによって行われる。従っ
て半導体レ−ザの射出光量の変動は受光センサ−に入る
走査光量の変動となるため、水平同期信号が不安定とな
る。この問題を解決するため、従来はAPC制御等の光
量制御を行ったあとに水平同期信号の検出を行うことが
行われていた。
ムラ以外にも別の影響を記録画像に与える。一般に画像
印字信号の水平同期信号の検出は偏向ミラ−43により
走査された光束を受光センサ−によって光量を検知し、
その後増幅、波形成形をするこによって行われる。従っ
て半導体レ−ザの射出光量の変動は受光センサ−に入る
走査光量の変動となるため、水平同期信号が不安定とな
る。この問題を解決するため、従来はAPC制御等の光
量制御を行ったあとに水平同期信号の検出を行うことが
行われていた。
【0009】一方、一般にこれらの走査系については偏
向ミラ−の面数が多くなると、各面の面精度のばらつき
から走査精度がばらつくという問題がある。又、偏向ミ
ラ−のサイズが同じ場合、面数を多くすると走査を行う
距離を保つためには焦点距離が大きくなって装置全体が
大きくなり好ましくない。
向ミラ−の面数が多くなると、各面の面精度のばらつき
から走査精度がばらつくという問題がある。又、偏向ミ
ラ−のサイズが同じ場合、面数を多くすると走査を行う
距離を保つためには焦点距離が大きくなって装置全体が
大きくなり好ましくない。
【0010】このように装置全体としての走査精度と光
学配置上の観点から偏向ミラ−の面数には制限が加わる
。例えば図13に示すように偏向手段として1面や2面
の偏向ミラ−が用いられる場合がある。一般に2面のポ
リゴンミラ−は、丸棒材から削り出して対抗する2面を
形成する。従って走査を行う2面の間は円柱面となる。 ここにAPC制御時のレ−ザ光や、走査方向の書き出し
信号であるBD信号検知のための走査光束が照射される
と、レ−ザ光が広範囲に散乱され誤検出の原因となる。
学配置上の観点から偏向ミラ−の面数には制限が加わる
。例えば図13に示すように偏向手段として1面や2面
の偏向ミラ−が用いられる場合がある。一般に2面のポ
リゴンミラ−は、丸棒材から削り出して対抗する2面を
形成する。従って走査を行う2面の間は円柱面となる。 ここにAPC制御時のレ−ザ光や、走査方向の書き出し
信号であるBD信号検知のための走査光束が照射される
と、レ−ザ光が広範囲に散乱され誤検出の原因となる。
【0011】散乱は一方、感光体を広範囲にわたって露
光してしまうという問題も持っている。このためAPC
、及びBD信号の検知は走査ミラ−の偏向面で反射した
光束を用い、これを所定の限定された範囲で遮蔽するこ
とで感光体への露光を防止することが行われている。 またポリゴンミラ−の大きさが大きくできない場合には
ミラ−の円柱面へ反射防止膜をつけるようなことも行わ
れていた。
光してしまうという問題も持っている。このためAPC
、及びBD信号の検知は走査ミラ−の偏向面で反射した
光束を用い、これを所定の限定された範囲で遮蔽するこ
とで感光体への露光を防止することが行われている。 またポリゴンミラ−の大きさが大きくできない場合には
ミラ−の円柱面へ反射防止膜をつけるようなことも行わ
れていた。
【0012】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら従来
例では前述のAPCあるいはBD制御のため半導体レ−
ザを発光したとき、感光体にレ−ザ光が入射し走査され
てしまうため、異常画像が印字されないように走査光を
遮断するといった複雑な制御を要求される。
例では前述のAPCあるいはBD制御のため半導体レ−
ザを発光したとき、感光体にレ−ザ光が入射し走査され
てしまうため、異常画像が印字されないように走査光を
遮断するといった複雑な制御を要求される。
【0013】また図13に示すようなポリゴンミラ−を
用いる場合には、主走査方向のミラ−偏向面及び走査レ
ンズが大きくなり装置が大型化したり、ポリゴンミラ−
のコストがアップするという問題があった。これは円柱
面に高価な反射防止膜をつけなければならない場合のコ
スト問題も同様である。
用いる場合には、主走査方向のミラ−偏向面及び走査レ
ンズが大きくなり装置が大型化したり、ポリゴンミラ−
のコストがアップするという問題があった。これは円柱
面に高価な反射防止膜をつけなければならない場合のコ
スト問題も同様である。
【0014】本発明ではこうした従来例の問題点より、
APC制御及びBD制御を簡単な制御方式で余計な散乱
光を生じることなく、コンパクトにかつ安価に実現する
ことができる画像記録装置の提供を目的としている。
APC制御及びBD制御を簡単な制御方式で余計な散乱
光を生じることなく、コンパクトにかつ安価に実現する
ことができる画像記録装置の提供を目的としている。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明の画像記録装置は
上記目的を達成するためAPC及びBD制御を行うため
に検出される光束をポリゴンミラ−の偏向走査方向のほ
ぼ端部で処理し、かつ該光束を画像印字領域に対して遮
蔽部材で遮断することによって検出光束の漏れを防ぐと
ともに、ポリゴンミラ−の各偏向反射面に対してのAP
C制御とBD制御のタイミングを明確化することによっ
てコンパクトで効率の良い走査を実現している。
上記目的を達成するためAPC及びBD制御を行うため
に検出される光束をポリゴンミラ−の偏向走査方向のほ
ぼ端部で処理し、かつ該光束を画像印字領域に対して遮
蔽部材で遮断することによって検出光束の漏れを防ぐと
ともに、ポリゴンミラ−の各偏向反射面に対してのAP
C制御とBD制御のタイミングを明確化することによっ
てコンパクトで効率の良い走査を実現している。
【0016】即ち本発明の画像記録装置は半導体レ−ザ
を光源とし、該半導体レ−ザからの射出光を偏向走査す
る偏向器、及び該偏向された光束を感光体上に結像させ
る結像手段と、該感光体への画像の書き込みの初期位置
を制御する初期位置制御手段、該半導体レ−ザの光量を
制御する光量制御光量制御手段、及び該半導体レ−ザの
発光駆動や偏向器の駆動とを制御する電気制御手段とを
有する画像記録装置において、該偏向器への半導体レ−
ザからの光束の3つの照射タイミングを主走査方向の書
き出し信号検知、画像印字として、光量制御の順で行う
ことを基本とすると共に、書き出し信号検知及び光量制
御の際に該半導体レ−ザからの光束が該感光体を露光し
ないよう遮蔽部材を該感光体と該偏向器との間に設けた
ことを特徴とする画像記録装置としている。
を光源とし、該半導体レ−ザからの射出光を偏向走査す
る偏向器、及び該偏向された光束を感光体上に結像させ
る結像手段と、該感光体への画像の書き込みの初期位置
を制御する初期位置制御手段、該半導体レ−ザの光量を
制御する光量制御光量制御手段、及び該半導体レ−ザの
発光駆動や偏向器の駆動とを制御する電気制御手段とを
有する画像記録装置において、該偏向器への半導体レ−
ザからの光束の3つの照射タイミングを主走査方向の書
き出し信号検知、画像印字として、光量制御の順で行う
ことを基本とすると共に、書き出し信号検知及び光量制
御の際に該半導体レ−ザからの光束が該感光体を露光し
ないよう遮蔽部材を該感光体と該偏向器との間に設けた
ことを特徴とする画像記録装置としている。
【0017】
【実施例】図1、2、3は本発明の実施例1の要部概略
図である。図中従来例と同じ要素については同一の符号
を付している。本実施例の概略構成図において1は半導
体レ−ザ、2はコリメ−タレンズ、3は半導体レ−ザの
光束を偏向させるためのポリゴンミラ−で、ここでは4
つの反射面の例を示している。ポリゴンミラー3はモ−
タ12によって回転駆動している。4は結像レンズ、5
は走査されるレ−ザ光線、6は感光体ドラム等の記録媒
体である。
図である。図中従来例と同じ要素については同一の符号
を付している。本実施例の概略構成図において1は半導
体レ−ザ、2はコリメ−タレンズ、3は半導体レ−ザの
光束を偏向させるためのポリゴンミラ−で、ここでは4
つの反射面の例を示している。ポリゴンミラー3はモ−
タ12によって回転駆動している。4は結像レンズ、5
は走査されるレ−ザ光線、6は感光体ドラム等の記録媒
体である。
【0018】ポリゴンミラ−3によって走査される光束
は空間的な位置によって5−1、5−2、5−3という
3種類の領域に分類される。図中ポリゴンミラー3の回
転に伴って1番最初に走査される領域5−1は主走査方
向での書き出し信号、即ち水平同期信号であるBD信号
が検知される光束の存在域を示している。続いて走査さ
れる領域5−2は画像の印字記録を行うための走査光束
の存在域であり、5−3はレ−ザの光量制御、即ちAP
C制御を行うタイミングを得るために設けられている走
査光束の領域である。
は空間的な位置によって5−1、5−2、5−3という
3種類の領域に分類される。図中ポリゴンミラー3の回
転に伴って1番最初に走査される領域5−1は主走査方
向での書き出し信号、即ち水平同期信号であるBD信号
が検知される光束の存在域を示している。続いて走査さ
れる領域5−2は画像の印字記録を行うための走査光束
の存在域であり、5−3はレ−ザの光量制御、即ちAP
C制御を行うタイミングを得るために設けられている走
査光束の領域である。
【0019】BD信号が検知される領域5−1中の光束
は支持部材7によって固定された反射ミラ−8で反射を
受け、光量センサ9によって受光される。支持部材7は
一方でBD信号受光時に走査光束が印字領域5−2に入
らないようにする遮蔽機能も兼ねている。スリット9−
1は光量センサ9の前方に配置されており、矢印のA方
向に移動させて主走査方向の書き出し調整を行っている
。調整された結果得られたBD信号は電気制御回路ユニ
ット10に送られる。
は支持部材7によって固定された反射ミラ−8で反射を
受け、光量センサ9によって受光される。支持部材7は
一方でBD信号受光時に走査光束が印字領域5−2に入
らないようにする遮蔽機能も兼ねている。スリット9−
1は光量センサ9の前方に配置されており、矢印のA方
向に移動させて主走査方向の書き出し調整を行っている
。調整された結果得られたBD信号は電気制御回路ユニ
ット10に送られる。
【0020】電気制御回路ユニット10は半導体レ−ザ
1に対して画像信号に基づき点滅駆動を行うと共に、不
図示の内蔵された光量センサからの出力信号を受けて、
設定光量にフィ−ドバック制御を行う機能を持っている
。また電気制御回路ユニット10はBD信号からの出力
を受けて画像印字のための水平同期信号の制御、及びポ
リゴンミラ−3の回転を行うモ−タ12の制御も合わせ
行っている。
1に対して画像信号に基づき点滅駆動を行うと共に、不
図示の内蔵された光量センサからの出力信号を受けて、
設定光量にフィ−ドバック制御を行う機能を持っている
。また電気制御回路ユニット10はBD信号からの出力
を受けて画像印字のための水平同期信号の制御、及びポ
リゴンミラ−3の回転を行うモ−タ12の制御も合わせ
行っている。
【0021】走査光束は画像印字の領域5−2を走査し
た後APC制御を行う領域5−3に入る。11は走査光
束が5−3に入ったときに余分な光が印字領域5−2に
行かないように光束を遮蔽する遮蔽部材である。
た後APC制御を行う領域5−3に入る。11は走査光
束が5−3に入ったときに余分な光が印字領域5−2に
行かないように光束を遮蔽する遮蔽部材である。
【0022】本実施例のような構成の走査光学系でBD
信号の処理に要する時間は数十マイクロ秒から数百マイ
クロ秒である。印字画像の処理に要する時間は数百マイ
クロ秒から数ミリ秒、APC制御に要する時間はほぼB
D信号処理に要する時間と同様である。
信号の処理に要する時間は数十マイクロ秒から数百マイ
クロ秒である。印字画像の処理に要する時間は数百マイ
クロ秒から数ミリ秒、APC制御に要する時間はほぼB
D信号処理に要する時間と同様である。
【0023】APC制御及びBD制御の方式にはアナロ
グ式とデジタル式の2種類がある。デジタル方式では受
光センサ9からの出力は電気制御回路10に送られ、電
気制御回路10内部のアナログ・デジタルコンバ−タ(
A/Dコンバ−タ)でデジタル信号に変換されてメモリ
内に保存される。この変換された値は既に保存されてい
る前回のキャリブレ−ション値と比較され、制御が行わ
れる。アナログ方式では受光センサ9の出力はサンプリ
ング後、電気制御回路ユニット10内のメモリ用コンデ
ンサに蓄積される。蓄積された電位は前回のキャリブレ
−ション値と比較され、デジタル方式と同様の制御が行
われる。従来技術のところでも述べたようにアナログ方
式は高価なA/Dコンバ−タが不要であり、コストダウ
ンが可能である。しかし、出力をコンデンサに蓄えるた
め、既に保存されている前回のキャリブレ−ション値と
の比較を高速に行わないと、コンデンサのメモリ値が自
然放電されて正確な制御ができない。またサンプリング
のためにコンデンサに蓄積する時間が短すぎても正確な
制御ができない。実際アナログ方式でAPC制御または
BD制御を行うためには、制御時間の間隔を数十マイク
ロから数百マイクロ秒以内とすることが望ましい。
グ式とデジタル式の2種類がある。デジタル方式では受
光センサ9からの出力は電気制御回路10に送られ、電
気制御回路10内部のアナログ・デジタルコンバ−タ(
A/Dコンバ−タ)でデジタル信号に変換されてメモリ
内に保存される。この変換された値は既に保存されてい
る前回のキャリブレ−ション値と比較され、制御が行わ
れる。アナログ方式では受光センサ9の出力はサンプリ
ング後、電気制御回路ユニット10内のメモリ用コンデ
ンサに蓄積される。蓄積された電位は前回のキャリブレ
−ション値と比較され、デジタル方式と同様の制御が行
われる。従来技術のところでも述べたようにアナログ方
式は高価なA/Dコンバ−タが不要であり、コストダウ
ンが可能である。しかし、出力をコンデンサに蓄えるた
め、既に保存されている前回のキャリブレ−ション値と
の比較を高速に行わないと、コンデンサのメモリ値が自
然放電されて正確な制御ができない。またサンプリング
のためにコンデンサに蓄積する時間が短すぎても正確な
制御ができない。実際アナログ方式でAPC制御または
BD制御を行うためには、制御時間の間隔を数十マイク
ロから数百マイクロ秒以内とすることが望ましい。
【0024】BD制御とAPC制御に必要な時間は前述
のようにほぼ同等なので、本実施例では制御のタイミン
グをBD制御、画像処理、APC制御の順序で行うこと
を特徴としている。一般に結像レンズ4の表面は球面で
できている。球面は図14に示したように、カ−ブジェ
ネレ−タと呼ばれるほぼ半球状の皿48を回転させなが
ら研磨加工を行うことによって形成される。そのため結
像レンズ4の有効領域はレンズの光軸を含み、光軸に対
して対称に配置することが望ましい。レンズ形状を非対
称にするためには最終の精密研磨仕上げの段階でレンズ
加工面にかかる加工抵抗力を不均等に断続的にかけるよ
うな加工が必要となり、高精度な加工ができなくなる。 結像性能の必要な印字画像領域はレンズ光軸を含んで対
称に配置され、レンズの有効領域を最大限活用するよう
になっている。像性能をそれほど要求されない領域にA
PC制御及びBD制御の信号検知域は印字画像領域の外
にレンズ光軸に対してほぼ対称に設けられ、BD制御、
画像処理、APC制御の順序のタイミングで制御が行わ
れる。このように光学系の特性と制御タイミングとをう
まくマッチさせることでレンズ4がコンパクトとなって
装置全体の小型化が達成され、レンズ材料費のコストダ
ウンも可能となる。
のようにほぼ同等なので、本実施例では制御のタイミン
グをBD制御、画像処理、APC制御の順序で行うこと
を特徴としている。一般に結像レンズ4の表面は球面で
できている。球面は図14に示したように、カ−ブジェ
ネレ−タと呼ばれるほぼ半球状の皿48を回転させなが
ら研磨加工を行うことによって形成される。そのため結
像レンズ4の有効領域はレンズの光軸を含み、光軸に対
して対称に配置することが望ましい。レンズ形状を非対
称にするためには最終の精密研磨仕上げの段階でレンズ
加工面にかかる加工抵抗力を不均等に断続的にかけるよ
うな加工が必要となり、高精度な加工ができなくなる。 結像性能の必要な印字画像領域はレンズ光軸を含んで対
称に配置され、レンズの有効領域を最大限活用するよう
になっている。像性能をそれほど要求されない領域にA
PC制御及びBD制御の信号検知域は印字画像領域の外
にレンズ光軸に対してほぼ対称に設けられ、BD制御、
画像処理、APC制御の順序のタイミングで制御が行わ
れる。このように光学系の特性と制御タイミングとをう
まくマッチさせることでレンズ4がコンパクトとなって
装置全体の小型化が達成され、レンズ材料費のコストダ
ウンも可能となる。
【0025】BD制御及びAPC制御時に発光する光量
は支持部材7及び遮蔽部材11によって感光体6に達す
る前に露光が防止される。また、画像形成装置の立ち上
がり第1回目の印字であるファ−ストプリントに入る前
、即ち潜像形成前にAPC制御を行えば、次のBD制御
時には光量センサ9に入射する光量出力が安定し、安定
した水平同期信号を得ることができる。
は支持部材7及び遮蔽部材11によって感光体6に達す
る前に露光が防止される。また、画像形成装置の立ち上
がり第1回目の印字であるファ−ストプリントに入る前
、即ち潜像形成前にAPC制御を行えば、次のBD制御
時には光量センサ9に入射する光量出力が安定し、安定
した水平同期信号を得ることができる。
【0026】図2及び図3は本発明の実施例1における
制御をポリゴンミラ−3の回転に従って図示したもので
ある。本実施例においてポリゴンミラ−3の面数は特に
限定されるものではないが、ここでは4面の場合を例に
とって説明を行う。図に従って4面ポリゴンの各面をそ
れぞれA、B、C、D面とする。
制御をポリゴンミラ−3の回転に従って図示したもので
ある。本実施例においてポリゴンミラ−3の面数は特に
限定されるものではないが、ここでは4面の場合を例に
とって説明を行う。図に従って4面ポリゴンの各面をそ
れぞれA、B、C、D面とする。
【0027】図2はポリゴン3のA面にレ−ザが当たっ
たときの制御を説明する図である。本実施例ではBD検
知と画像印字の制御が同時に1面おきに行われる。本実
施例のような4面ポリゴンミラ−の場合、対向する2面
であるA面とC面がそれに当たり、図2に示すA面の走
査によりBD検知及び画像印字の制御が完結される。そ
の間ポリゴンミラ−3は連続的に回転し、次のB面での
走査状態に達する。図3に示したのはB面におけるレ−
ザの制御状態である。B面では結像レンズの主走査方向
の端部のタイミングで半導体レ−ザの発光が行われ、A
PC制御のための検出が行われる。遮光部材11は前述
のように感光体6への余分な露光を防止する役割を果た
す。
たときの制御を説明する図である。本実施例ではBD検
知と画像印字の制御が同時に1面おきに行われる。本実
施例のような4面ポリゴンミラ−の場合、対向する2面
であるA面とC面がそれに当たり、図2に示すA面の走
査によりBD検知及び画像印字の制御が完結される。そ
の間ポリゴンミラ−3は連続的に回転し、次のB面での
走査状態に達する。図3に示したのはB面におけるレ−
ザの制御状態である。B面では結像レンズの主走査方向
の端部のタイミングで半導体レ−ザの発光が行われ、A
PC制御のための検出が行われる。遮光部材11は前述
のように感光体6への余分な露光を防止する役割を果た
す。
【0028】本実施例はBD制御、画像印字とAPC制
御の1面おきの交互繰り返しである。従ってC面での走
査では再びA面と同様にBD検知及び画像印字の制御が
行われ、D面の走査ではB面と同様にAPC制御が行わ
れる。
御の1面おきの交互繰り返しである。従ってC面での走
査では再びA面と同様にBD検知及び画像印字の制御が
行われ、D面の走査ではB面と同様にAPC制御が行わ
れる。
【0029】このように本実施例ではBD信号検知とA
PC制御の処理時間の同等性と光学系の特性を活かすこ
とで、コンパクトな光学系で余分な露光光を生じること
なく、簡単な制御で画像の印字を行うことができる。ま
たAPC制御からBD制御に行く時間間隔が光学系の配
置を見れば分かるように短いため、アナログ式のAPC
制御でも画像の劣化を生じさせないという特徴も持って
いる。
PC制御の処理時間の同等性と光学系の特性を活かすこ
とで、コンパクトな光学系で余分な露光光を生じること
なく、簡単な制御で画像の印字を行うことができる。ま
たAPC制御からBD制御に行く時間間隔が光学系の配
置を見れば分かるように短いため、アナログ式のAPC
制御でも画像の劣化を生じさせないという特徴も持って
いる。
【0030】本発明の実施例2はハ−ド的には実施例1
と同一であるが制御方式が異なるものである。そのため
本発明においても説明には図2及び図3を用いる。本実
施例においてもポリゴンミラ−3の面数は特に限定され
るものではないが、ここでは簡単のため4面を例に取っ
て説明を行う。
と同一であるが制御方式が異なるものである。そのため
本発明においても説明には図2及び図3を用いる。本実
施例においてもポリゴンミラ−3の面数は特に限定され
るものではないが、ここでは簡単のため4面を例に取っ
て説明を行う。
【0031】本実施例ではまずA面においてBD検知及
び画像印字が行われる。その間ポリゴンミラ−3は連続
的に回転しB面に達する。次いでB面では画像印字は行
わず、結像レンズのほぼ主走査方向の端部のタイミング
でAPC制御が行なわれる。このAPC制御では遮蔽部
材11の効果で感光体6への露光が防止される。C面で
の走査では再びA面と同じ様にBD検知及び画像印字が
行なわれる。ここまでは実施例1と同様な制御であるが
、本実施例ではD面でA面と同様にBD検知及び画像印
字を行なうことが特徴となっている。
び画像印字が行われる。その間ポリゴンミラ−3は連続
的に回転しB面に達する。次いでB面では画像印字は行
わず、結像レンズのほぼ主走査方向の端部のタイミング
でAPC制御が行なわれる。このAPC制御では遮蔽部
材11の効果で感光体6への露光が防止される。C面で
の走査では再びA面と同じ様にBD検知及び画像印字が
行なわれる。ここまでは実施例1と同様な制御であるが
、本実施例ではD面でA面と同様にBD検知及び画像印
字を行なうことが特徴となっている。
【0032】本発明の走査では上記の制御が繰り返し行
なわれる。このように4面のポリゴンミラ−3のうち3
面を画像印字に使用すれば、実施例1と同じハ−ドウェ
アを用いて走査密度を1.5倍に上げることが可能であ
る。もちろん実施例1の場合と比較してAPC制御の回
数が減る分レ−ザ光量の変動は大きくなるが、実効的に
はほとんど問題とならない場合が多い。
なわれる。このように4面のポリゴンミラ−3のうち3
面を画像印字に使用すれば、実施例1と同じハ−ドウェ
アを用いて走査密度を1.5倍に上げることが可能であ
る。もちろん実施例1の場合と比較してAPC制御の回
数が減る分レ−ザ光量の変動は大きくなるが、実効的に
はほとんど問題とならない場合が多い。
【0033】本実施例でのポリゴンミラ−は4面を例に
取って述べたが、前述した様に特にこれに限定されるも
のではなく、最小3面のポリゴンミラ−でも実施例1の
場合より高い走査密度の画像印字を実現することができ
る。
取って述べたが、前述した様に特にこれに限定されるも
のではなく、最小3面のポリゴンミラ−でも実施例1の
場合より高い走査密度の画像印字を実現することができ
る。
【0034】実施例2で示したように、本発明では制御
方法によって様々な変形例を得ることができる。図3、
図4、図5を利用して本発明の実施例3を説明する。図
中実施例1と同じ部材については同一の番号がつけられ
ている。
方法によって様々な変形例を得ることができる。図3、
図4、図5を利用して本発明の実施例3を説明する。図
中実施例1と同じ部材については同一の番号がつけられ
ている。
【0035】一般にポリゴンミラ−の1面のみで走査を
行うと、ポリゴンミラ−に関する誤差に起因する副走査
方向のピッチむらが解消できる。本実施例ではこの事実
に着目し、画像印字は常に特定の1面、ここではA面を
用いて行うことを特徴としている。したがって本実施例
ではBD検知、画像印字、APC制御のタイミングはそ
れぞれ別々の面で行われる。BD信号の制御タイミング
はポリゴンミラ−のD面で行われる。次いで前述の画像
の印字が第5図に示されているようにA面による走査を
用いて行われる。C面では半導体レ−ザの発光は行われ
ず、次いでポリゴンミラ−3の回転に伴って、再びD面
での走査に戻る。勿論、本発明は最小3面のポリゴンミ
ラ−でも同様の制御を行うことができる。
行うと、ポリゴンミラ−に関する誤差に起因する副走査
方向のピッチむらが解消できる。本実施例ではこの事実
に着目し、画像印字は常に特定の1面、ここではA面を
用いて行うことを特徴としている。したがって本実施例
ではBD検知、画像印字、APC制御のタイミングはそ
れぞれ別々の面で行われる。BD信号の制御タイミング
はポリゴンミラ−のD面で行われる。次いで前述の画像
の印字が第5図に示されているようにA面による走査を
用いて行われる。C面では半導体レ−ザの発光は行われ
ず、次いでポリゴンミラ−3の回転に伴って、再びD面
での走査に戻る。勿論、本発明は最小3面のポリゴンミ
ラ−でも同様の制御を行うことができる。
【0036】本実施例ではこのように、例えば4面で構
成されたポリゴンミラ−各面の走査の目的を分離するこ
とによって、画像印字性能の向上を達成することができ
る。また、各面の特性の専門化によってポリゴンミラ−
が縮小できるため、ポリゴンミラ−の材料コストの削減
や装置の小型化も容易に実現することができる。
成されたポリゴンミラ−各面の走査の目的を分離するこ
とによって、画像印字性能の向上を達成することができ
る。また、各面の特性の専門化によってポリゴンミラ−
が縮小できるため、ポリゴンミラ−の材料コストの削減
や装置の小型化も容易に実現することができる。
【0037】図6、及び図7は本発明の実施例の概略図
である。図中の符号のつけ方は実施例1と同様であるが
、ここではポリゴンミラ−3が円柱面を持つ2面の走査
面を持つ形状のものとなっている。
である。図中の符号のつけ方は実施例1と同様であるが
、ここではポリゴンミラ−3が円柱面を持つ2面の走査
面を持つ形状のものとなっている。
【0038】図6はポリゴンミラ−A面での走査状態を
示すもので、BD信号及びAPC信号の検知が行われる
様子が図示されている。一方、画像の印字は図7に示さ
れているようにB面の走査によって行われる。円柱面で
の不要な散乱光による露光を防ぐために、半導体レ−ザ
はポリゴンミラ−が円柱形状面で走査するのに相当する
る位置に来たときには発光させない。この場合にも画像
印字は常に特定の一面であるB面で行われるので副走査
方向の誤差の影響を小さくできる。また本実施例ではB
D信号検知を主走査のスタ−ト側、APC制御をエンド
側としているが、これを反対にしても同様の効果が得ら
れる。
示すもので、BD信号及びAPC信号の検知が行われる
様子が図示されている。一方、画像の印字は図7に示さ
れているようにB面の走査によって行われる。円柱面で
の不要な散乱光による露光を防ぐために、半導体レ−ザ
はポリゴンミラ−が円柱形状面で走査するのに相当する
る位置に来たときには発光させない。この場合にも画像
印字は常に特定の一面であるB面で行われるので副走査
方向の誤差の影響を小さくできる。また本実施例ではB
D信号検知を主走査のスタ−ト側、APC制御をエンド
側としているが、これを反対にしても同様の効果が得ら
れる。
【0039】図8及び図9は本発明の実施例5の概略図
である。本実施例での特徴はポリゴンミラ−3が4面形
状の長方形ミラ−となっていることである。ここでのポ
リゴンミラ−各面のタイミング制御は以下のとおりであ
る。図8は長方形ポリゴンミラ−3の長辺方向の走査面
Aでの走査状態を示している。A面ではBD信号検知、
画像印字、及びAPC制御の総てが行われる。ポリゴン
ミラ−3はその間回転していき長方形の短辺方向の走査
面Bに達する。B面ではBD検知及び画像印字の制御が
行われる。次いでC面での走査はA面での走査と同様に
BD検知、画像印字、APC制御が行われ、D面はB面
と同じという繰り返しが行われる。長辺方向と短辺方向
の走査では走査時間が異なるため、それぞれの面の特性
を活かした制御方法といえる。
である。本実施例での特徴はポリゴンミラ−3が4面形
状の長方形ミラ−となっていることである。ここでのポ
リゴンミラ−各面のタイミング制御は以下のとおりであ
る。図8は長方形ポリゴンミラ−3の長辺方向の走査面
Aでの走査状態を示している。A面ではBD信号検知、
画像印字、及びAPC制御の総てが行われる。ポリゴン
ミラ−3はその間回転していき長方形の短辺方向の走査
面Bに達する。B面ではBD検知及び画像印字の制御が
行われる。次いでC面での走査はA面での走査と同様に
BD検知、画像印字、APC制御が行われ、D面はB面
と同じという繰り返しが行われる。長辺方向と短辺方向
の走査では走査時間が異なるため、それぞれの面の特性
を活かした制御方法といえる。
【0040】本実施例のような制御を行えば、ポリゴン
ミラ−の全反射面でBD制御、画像印字、APC制御総
てを行う場合に比べてポリゴンミラ−が小型化でき、結
果的にポリゴンミラ−の材料コストの削減と、装置の小
型化が実現できる。またポリゴンミラ−の小型化は回転
時の風損の低減を招くため、モ−タ12の消費電力の削
減と共に、モ−タの回転に伴う回転の安定で画質の高度
化を実現することができる。
ミラ−の全反射面でBD制御、画像印字、APC制御総
てを行う場合に比べてポリゴンミラ−が小型化でき、結
果的にポリゴンミラ−の材料コストの削減と、装置の小
型化が実現できる。またポリゴンミラ−の小型化は回転
時の風損の低減を招くため、モ−タ12の消費電力の削
減と共に、モ−タの回転に伴う回転の安定で画質の高度
化を実現することができる。
【0041】
【発明の効果】以上説明したように本発明ではレ−ザビ
−ムプリンタ等の走査光学装置において、画像印字領域
の両端部にBD信号及びAPC制御信号の検出領域を設
けるとともに、偏向ミラ−へのレ−ザ照射のタイミング
を■BD検知■画像信号■APC制御という順序で制御
し、ポリゴンミラ−の各反射面へのレ−ザ照射のタイミ
ングをある反射面で■BD検知■画像印字を処理し、続
く次の反射面で■APC制御を処理する等の処理を行な
うことにより以下の効果を実現することができた。 (イ)ポリゴンミラ−を小型化することが可能となり、
装置の小型化及びコストダウンが実現できる。 (ロ)リアルタイムな制御が可能なため自己発熱や周囲
温度環境に起因した半導体レ−ザの発光光量の変動を正
確に制御でき、高品位な印字画像が実現できる。 (ハ)リアルタイム制御が行なえるため高価な電子冷却
装置が不要であり、その結果コストダウンとともに装置
全体の小型化が可能となる。 (ニ)リアルタイム制御が行なえるため、従来半導体レ
−ザの温度制御を行なうために必要であった高価なA/
Dコンバ−タの代わりに、安価なコンデンサによるアナ
ログ式のAPC制御が可能となりコスト上のメリットが
大きい。
−ムプリンタ等の走査光学装置において、画像印字領域
の両端部にBD信号及びAPC制御信号の検出領域を設
けるとともに、偏向ミラ−へのレ−ザ照射のタイミング
を■BD検知■画像信号■APC制御という順序で制御
し、ポリゴンミラ−の各反射面へのレ−ザ照射のタイミ
ングをある反射面で■BD検知■画像印字を処理し、続
く次の反射面で■APC制御を処理する等の処理を行な
うことにより以下の効果を実現することができた。 (イ)ポリゴンミラ−を小型化することが可能となり、
装置の小型化及びコストダウンが実現できる。 (ロ)リアルタイムな制御が可能なため自己発熱や周囲
温度環境に起因した半導体レ−ザの発光光量の変動を正
確に制御でき、高品位な印字画像が実現できる。 (ハ)リアルタイム制御が行なえるため高価な電子冷却
装置が不要であり、その結果コストダウンとともに装置
全体の小型化が可能となる。 (ニ)リアルタイム制御が行なえるため、従来半導体レ
−ザの温度制御を行なうために必要であった高価なA/
Dコンバ−タの代わりに、安価なコンデンサによるアナ
ログ式のAPC制御が可能となりコスト上のメリットが
大きい。
【図1】 本発明の実施例1を示す走査光学装置の概
略構成図
略構成図
【図2】 本発明の実施例2を示す走査光学装置の概
略構成図
略構成図
【図3】 本発明の実施例3を示す走査光学装置の概
略構成図
略構成図
【図4】 本発明の実施例3を示す走査光学装置の概
略構成図
略構成図
【図5】 本発明の実施例3を示す走査光学装置の概
略構成図
略構成図
【図6】 本発明の実施例4を示す走査光学装置の概
略構成図
略構成図
【図7】 本発明の実施例4を示す走査光学装置の概
略構成図
略構成図
【図8】 本発明の実施例5を示す走査光学装置の概
略構成図
略構成図
【図9】 本発明の実施例5を示す走査光学装置の概
略構成図
略構成図
【図10】従来例を示した走査光学形の概略構成図
【図
11】半導体レ−ザの構成及び制御回路を示す図
11】半導体レ−ザの構成及び制御回路を示す図
【図1
2】半導体レ−ザの構成及び制御回路を示す図
2】半導体レ−ザの構成及び制御回路を示す図
【図13
】走査面を2面持つ円柱型ポリゴンミラ−を示す図
】走査面を2面持つ円柱型ポリゴンミラ−を示す図
【図14】レンズ加工を説明する図
1 半導体レ−ザ
2 コリメ−タレンズ
3 ポリゴンミラ−
4 結像レンズ
5 レ−ザ光線
6 感光体ドラム
7 支持部材
8 反射ミラ−
9 光量センサ
10 電気制御回路ユニット
11 遮蔽部材
12 モ−タ
Claims (2)
- 【請求項1】 半導体レ−ザを光源とし、該半導体レ
−ザからの射出光を偏向走査する偏向器、及び該偏向さ
れた光束を感光体上に結像させる結像手段と、該感光体
への画像の書き込みの初期位置を制御する初期位置制御
手段、該半導体レ−ザの光量を制御する光量制御手段、
及び該半導体レ−ザの発光駆動や偏向器の駆動とを制御
する電気制御手段とを有する画像記録装置において、該
偏向器への半導体レ−ザからの光束の3つの照射タイミ
ングを主走査方向の書き出し信号検知、画像印字として
、光量制御の順で行うことを基本とすると共に、書き出
し信号検知及び光量制御の際に該半導体レ−ザからの光
束が該感光体を露光しないよう遮蔽部材を該感光体と該
偏向器との間に設けたことを特徴とする画像記録装置。 - 【請求項2】 前記3つの照射タイミングを該偏向器
を構成する偏向ミラ−の各面に単数あるいは複数個対応
させて制御することを特徴とする請求項1の画像記録装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3033663A JPH04247477A (ja) | 1991-02-01 | 1991-02-01 | 画像記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3033663A JPH04247477A (ja) | 1991-02-01 | 1991-02-01 | 画像記録装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04247477A true JPH04247477A (ja) | 1992-09-03 |
Family
ID=12392695
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3033663A Pending JPH04247477A (ja) | 1991-02-01 | 1991-02-01 | 画像記録装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04247477A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1075137A2 (en) * | 1999-07-30 | 2001-02-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
JP2003005110A (ja) * | 2001-06-22 | 2003-01-08 | Canon Inc | 2次元光走査装置 |
JPWO2005083493A1 (ja) * | 2004-02-27 | 2007-11-22 | 松下電器産業株式会社 | 照明光源及びそれを用いた2次元画像表示装置 |
-
1991
- 1991-02-01 JP JP3033663A patent/JPH04247477A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1075137A2 (en) * | 1999-07-30 | 2001-02-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
US6504558B1 (en) | 1999-07-30 | 2003-01-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus with laser emission control |
EP1075137A3 (en) * | 1999-07-30 | 2003-11-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
JP2003005110A (ja) * | 2001-06-22 | 2003-01-08 | Canon Inc | 2次元光走査装置 |
JP4620905B2 (ja) * | 2001-06-22 | 2011-01-26 | キヤノン株式会社 | 2次元光走査装置 |
JPWO2005083493A1 (ja) * | 2004-02-27 | 2007-11-22 | 松下電器産業株式会社 | 照明光源及びそれを用いた2次元画像表示装置 |
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