JP2001260412A - Image-forming apparatus - Google Patents

Image-forming apparatus

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JP2001260412A
JP2001260412A JP2000069997A JP2000069997A JP2001260412A JP 2001260412 A JP2001260412 A JP 2001260412A JP 2000069997 A JP2000069997 A JP 2000069997A JP 2000069997 A JP2000069997 A JP 2000069997A JP 2001260412 A JP2001260412 A JP 2001260412A
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JP
Japan
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scanning
light
intensity
density
signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP2000069997A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasumasa Asatani
康正 浅谷
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image-forming apparatus which can maintain an exposure on a photoreceptor to be nearly constant even when a scanning density is changed by a change of a moving speed or a scanning interval of the photoreceptor. SOLUTION: A semiconductor laser 18 of a laser scanner 36Y is turned on based on a light quantity control signal Vrefy corresponding to an image yellow component. An intensity of light beams from the semiconductor laser 18 is detected by a monitor photodiode 38, converted by a current/voltage- converting circuit 40 to a voltage, and outputted to a comparator 42. A detection level for the light intensity is switched when a switch 52 comes in touch with either of variable resistances 50A and 50B by a range switch signal Range which is switched in accordance with the scanning density. The comparator 42 compares the light quantity control signal Vrefy with the detected light intensity and outputs an error signal. The light intensity of light beams from the semiconductor laser 18 is determined by this error signal.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は画像形成装置に係
り、特に、複数の画素密度で印字可能な画像形成装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to an image forming apparatus capable of printing with a plurality of pixel densities.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、画素密度の切り替えと共に光源の
発光光量を適正化する技術が提案されているが、画素密
度によって適正光量が異なる理由はあまり明確ではな
い。電子写真システムにおいては、一般に現像された画
像濃度は感光体の表面電位に大きく依存し、感光体の表
面電位は感光体上の単位面積当たりの露光エネルギーの
関数と考えられる。従って、画像濃度を一定にするため
には、感光体の感度及び現像特性が一定である条件にお
いて、感光体上の単位面積当たりの露光エネルギーを一
定にすることが必要となる。ここで、露光エネルギー
は、光強度×露光時間で表される。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been proposed a technique for optimizing the amount of light emitted from a light source while switching the pixel density. However, the reason why the appropriate amount of light varies depending on the pixel density is not very clear. In an electrophotographic system, generally, the developed image density largely depends on the surface potential of a photoconductor, and the surface potential of the photoconductor is considered to be a function of exposure energy per unit area on the photoconductor. Therefore, in order to make the image density constant, it is necessary to make the exposure energy per unit area on the photoconductor constant under the condition that the sensitivity and development characteristics of the photoconductor are constant. Here, the exposure energy is represented by light intensity × exposure time.

【0003】ところで、画素密度の切り替えは、例えば
(1)副走査速度を一定にして主走査速度を変化させた
り、(2)主走査周期を一定にして副走査速度を変化さ
せたり、(3)複数の主走査周期のうち選択した特定の
周期で画像を書き込む(例えば主走査する毎に画像を書
き込んだり、1回おきに画像を書き込む、すなわち飛び
越し走査により走査間隔を変更する)ことで実現するこ
とができる。
The pixel density is switched by, for example, (1) changing the main scanning speed while keeping the sub-scanning speed constant, (2) changing the sub-scanning speed while keeping the main scanning period constant, or (3) changing the sub-scanning speed. This is realized by writing an image at a specific period selected from among a plurality of main scanning periods (for example, writing an image every main scanning or writing an image every other time, that is, changing a scanning interval by interlaced scanning). can do.

【0004】これら3つの方法を比較すると、(1)の
方法では、感光体上の単位面積当たりの露光エネルギー
は変化しないが、(2)、(3)の方法では、感光体上
の単位面積当たりの露光エネルギーが変化する。すなわ
ち、(1)の方法においては、副走査速度が一定である
ため単位時間当たりの光が照射される面積は一定であ
り、照射される光強度が一定であれば感光体上の単位面
積当たりの露光エネルギーは一定となる。
Comparing these three methods, the method (1) does not change the exposure energy per unit area on the photoconductor, but the methods (2) and (3) use the unit area on the photoconductor. The exposure energy per hit changes. That is, in the method (1), the area irradiated with light per unit time is constant because the sub-scanning speed is constant. Is constant.

【0005】一方、(2)の方法では、副走査速度が変
化するため単位時間当たりに光が照射される面積が変化
する。従って、照射される光強度が一定であっても感光
体上の単位面積当たりの露光エネルギーは変化すること
になる。
On the other hand, in the method (2), the area irradiated with light changes per unit time because the sub-scanning speed changes. Therefore, even if the intensity of the irradiated light is constant, the exposure energy per unit area on the photoconductor changes.

【0006】さらに、(3)の方法では、単位時間当た
りにおける光照射時間の割り合いが変化することになる
ため、照射される光強度が一定であっても感光体上の単
位面積当たりの露光エネルギーは変化することになる。
Further, in the method (3), since the ratio of the light irradiation time per unit time changes, even if the irradiation light intensity is constant, the exposure per unit area on the photoreceptor is required. Energy will change.

【0007】図12、13は、走査密度切り替え時に、
光強度を切り替えた状態を示している。各図とも横軸は
副走査位置、縦軸は平均露光量が1となる相対露光量で
の光強度を示す。破線は各走査毎の光ビームの光強度、
実線は各走査ビームの重なり合った露光強度分布を示
す。
FIGS. 12 and 13 show when the scanning density is switched.
This shows a state where the light intensity is switched. In each figure, the horizontal axis indicates the sub-scanning position, and the vertical axis indicates the light intensity at the relative exposure amount where the average exposure amount is 1. The broken line is the light intensity of the light beam for each scan,
The solid line indicates the overlapping exposure intensity distribution of each scanning beam.

【0008】図12は、光強度1/e2での直径70μ
mの光ビームで600dpi(dot per inc
h)で主走査方向に3本のラインを書き込んだ状態であ
る。図13は、図12と同じビーム径で1200dpi
で光強度を1/2に下げ、主走査方向に6本のラインを
書き込んだ状態である。この場合、127μm程度の線
幅が期待されるが、画像形成プロセスの露光量の閾値が
0.5にあるとすると何れの場合もほぼ期待される線幅
が得られると考えられる。なお、実際の画像形成プロセ
スの特性は、閾値が一定であるわけではなく、図14に
示すように、ある範囲では露光量と感光体表面電位は比
較的リニアな関係を示すが、次第に飽和する。感光体表
面電位と画像濃度も方式により傾きは異なるがリニアな
関係を示す。
FIG. 12 is a graph showing a light intensity of 70 μm at a light intensity of 1 / e 2.
m with a light beam of 600 dpi (dot per inc
h) shows a state in which three lines are written in the main scanning direction. FIG. 13 shows the same beam diameter as that of FIG.
In this state, the light intensity is reduced to half and six lines are written in the main scanning direction. In this case, a line width of about 127 μm is expected, but if the threshold value of the exposure amount in the image forming process is 0.5, it is considered that almost the expected line width can be obtained in any case. In the characteristics of the actual image forming process, the threshold value is not always constant. As shown in FIG. 14, the exposure amount and the photoconductor surface potential show a relatively linear relationship in a certain range, but gradually become saturated. . The photoreceptor surface potential and the image density also show a linear relationship, although the slope differs depending on the method.

【0009】図12、13の高光量分布部は、レーザプ
リンタで一般的な画像部露光方式では高濃度となり飽和
するため、リップルは画像上でほとんど現れない。
The high light intensity distribution portions shown in FIGS. 12 and 13 become saturated with high density in an image portion exposure method generally used in a laser printer, so that ripples hardly appear on images.

【0010】これより、(1)の方法では、画素密度の
切り替えを行っても画像濃度が変化することはないと考
えれられる。しかし、(2)、(3)の方法において画
像濃度を一定にするためには感光体上に照射する光強度
を変化させ単位面積あたりの露光エネルギーを一定にす
る必要がある。また、露光エネルギーを一定にするため
には照射する光ビームの強度を変化させる必要がある。
Thus, it is considered that the method (1) does not change the image density even when the pixel density is switched. However, in order to keep the image density constant in the methods (2) and (3), it is necessary to change the light intensity applied to the photoreceptor to make the exposure energy per unit area constant. Further, in order to keep the exposure energy constant, it is necessary to change the intensity of the light beam to be irradiated.

【0011】光源として半導体レーザを使用するとき
は、印加する電流量を制御することによりその光ビーム
の強度を変化させることができる。印加する電流量と光
ビームの強度との関係は温度等で大きく変化するので、
所定の光量を安定して得るためには、一般に、光源から
出射される光ビームの強度を検知し光ビームの強度に対
応した光ビーム強度信号を発生する光ビーム強度検知回
路と、光ビーム強度信号と光量制御信号とを比較する比
較回路と、比較結果に応じて光源に印加する電流値を制
御する電流制御回路と、を備える。
When a semiconductor laser is used as a light source, the intensity of the light beam can be changed by controlling the amount of current applied. Since the relationship between the amount of applied current and the intensity of the light beam changes greatly depending on the temperature and the like,
In order to stably obtain a predetermined amount of light, generally, a light beam intensity detection circuit that detects the intensity of a light beam emitted from a light source and generates a light beam intensity signal corresponding to the intensity of the light beam; A comparison circuit that compares the signal with the light quantity control signal; and a current control circuit that controls a current value applied to the light source according to the comparison result.

【0012】光源からは光量制御信号に応じた光ビーム
強度で光ビームが出射される。光量制御信号は画像濃度
が適正になるように感光体の露光電位や感光体上の現像
画像濃度、あるいはそれらに影響を与える環境温度、感
光体の使用回数に応じて変化させることが行われる。
A light beam is emitted from the light source at a light beam intensity corresponding to the light amount control signal. The light quantity control signal is changed according to the exposure potential of the photoconductor, the density of the developed image on the photoconductor, the environmental temperature affecting them, and the number of times the photoconductor is used so that the image density becomes appropriate.

【0013】光源の光ビーム強度制御の目標値は大きく
分けて、(4)感光体感度その他の画像形成プロセス特
性、(5)印字速度、走査密度などの画像形成条件の2
つの条件によって決定される。
The target value of the light beam intensity control of the light source can be roughly divided into (4) image forming process characteristics such as photoreceptor sensitivity and other image forming conditions, and (5) image forming conditions such as printing speed and scanning density.
Is determined by two conditions.

【0014】(4)の画像形成プロセス特性は、個々の
部品によるばらつきあるいは温度など環境条件や使用に
よる劣化等によって連続的に変化するものである。一般
に、電子写真システムの中ではこれらの条件を検知し光
強度目標値を決定するプロセスコントロールシステムを
働かせることにより安定した画像濃度、あるいは色再現
を得ることが行われる。
The image forming process characteristic (4) changes continuously due to variations due to individual components, environmental conditions such as temperature, deterioration due to use, and the like. Generally, in an electrophotographic system, a stable image density or color reproduction is obtained by operating a process control system that detects these conditions and determines a light intensity target value.

【0015】一方、(5)の画像形成条件は、通常1台
の機械の中では任意の値に変化させることはなく、予め
設定された複数の条件を切り替えて設定し、印字速度切
り替えや走査密度切り替えを行うものである。走査密度
は一般に400/600/1200dpiなど事実上規
格化された走査密度が存在するため、これに対応すれば
よい。
On the other hand, the image forming condition of (5) is not usually changed to an arbitrary value in one machine, but is set by switching a plurality of preset conditions, and the printing speed switching and scanning are performed. This is to switch the density. Since the scanning density generally has a standardized scanning density such as 400/600/1200 dpi, it is sufficient to correspond to this.

【0016】また、印字速度についても、その期待され
る効果から離散的設定となる。すなわち、例えば増速時
に1.1倍に増速されても使用者は効果を感じることは
ほとんどないと考えられるため、例えば2倍速といった
設定が要求される。
Also, the printing speed is set discretely from the expected effect. That is, for example, it is considered that the user hardly feels any effect even if the speed is increased to 1.1 times at the time of speed increase, so that a setting of, for example, 2 times speed is required.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】このように、光源の光
強度目標値は大きく分けて2つの異なる条件によって決
定される。従って、印字速度、走査密度などの画像形成
条件を同一の機械の中で切り替えて使用するときには、
複数のデータを保持しこれらの演算により光ビーム強度
制御の目標値を決定する必要が生じ、制御が煩雑化す
る、という問題がある。
As described above, the light intensity target value of the light source is largely determined by two different conditions. Therefore, when switching and using image forming conditions such as printing speed and scanning density in the same machine,
There is a need to hold a plurality of data and determine the target value of the light beam intensity control by these calculations, which causes a problem that the control becomes complicated.

【0018】さらに、画像形成時プロセス特性と比べて
画像形成条件による光強度切り替えは大きく離散的に切
り替える必要がある。光強度の目標値が大幅に変化する
と、光強度の実質的設定精度が変化する。例えば光量制
御信号が8bit(0〜255)のデータで構成されて
いるとき、光強度の目標値が100であれば、目標値の
1%単位で光強度を設定可能であるが、目標値が50の
場合には目標値の2%単位でしか光強度を設定できなく
なる。
Further, as compared with the process characteristics at the time of image formation, light intensity switching depending on image forming conditions needs to be largely and discretely switched. If the target value of the light intensity changes significantly, the substantial setting accuracy of the light intensity changes. For example, when the light intensity control signal is composed of data of 8 bits (0 to 255) and the target value of the light intensity is 100, the light intensity can be set in units of 1% of the target value. In the case of 50, the light intensity can be set only in units of 2% of the target value.

【0019】このため、目標値に対して正確に光強度を
合わせることができず画像濃度の誤差を許容するか、あ
るいは光量制御信号のデータのbit数を増やす必要が
生じ、性能及びコストの何れかに妥協が必要となる。
又、光量制御信号のデータのbit数をいたずらに増や
しても実質的な設定精度は回路のS/N比に制限され
る。従って、必要十分な設定精度を得ることができず、
画質の劣化を招く、という問題がある。
For this reason, it is not possible to accurately adjust the light intensity to the target value, and it is necessary to allow an error in the image density or to increase the number of data bits of the light amount control signal. Crabs need to be compromised.
Further, even if the number of bits of the data of the light amount control signal is unnecessarily increased, the actual setting accuracy is limited by the S / N ratio of the circuit. Therefore, the necessary and sufficient setting accuracy cannot be obtained,
There is a problem that image quality is deteriorated.

【0020】本発明は、上記問題を解決すべく成された
ものであり、感光体の移動速度や走査間隔を変更するこ
とにより走査密度を変更した場合でも感光体上の露光量
を略一定に保つことができる画像形成装置を提供するこ
とを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problem. Even when the scanning density is changed by changing the moving speed and the scanning interval of the photoconductor, the exposure amount on the photoconductor is kept substantially constant. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of maintaining the same.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の発明は、画像データに応じて変調さ
れた光ビームを射出する光源と、所定方向へ所定の移動
速度で移動する感光体と、前記感光体上を前記光ビーム
により前記所定方向と略直交する方向へ主走査する走査
手段と、前記移動速度及び前記主走査間隔の少なくとも
一方を変更することにより走査密度を変更する走査密度
変更手段と、前記走査密度に基づいて、前記画像データ
に対応する前記感光体上の露光量が略一定となるように
前記光源から射出される光ビームの強度を制御する光源
制御手段と、を備えたことを特徴としている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a light source for emitting a light beam modulated in accordance with image data, and a light source for moving a light beam in a predetermined direction at a predetermined moving speed. And a scanning unit for performing a main scan on the photoconductor in a direction substantially orthogonal to the predetermined direction with the light beam, and changing a scanning density by changing at least one of the moving speed and the main scanning interval. Scanning density changing means, and light source control means for controlling the intensity of a light beam emitted from the light source based on the scanning density so that an exposure amount on the photoconductor corresponding to the image data is substantially constant. And, it is characterized by having.

【0022】光源は、画像データに応じて変調された光
ビームを射出し、例えば半導体レーザで構成される。感
光体は、所定方向へ所定の移動速度で移動する。感光体
は例えばドラム状であり、この場合は所定速度で回転す
る。走査手段は、例えば回転多面鏡やfθレンズなどを
含んで構成され、感光体上を光ビームにより所定方向と
略直交する方向へ主走査する。すなわち、例えば回転す
る感光体上を、光ビームにより回転方向(副走査方向)
と直交する方向(主走査方向)へ走査する。
The light source emits a light beam modulated according to image data, and is composed of, for example, a semiconductor laser. The photoconductor moves in a predetermined direction at a predetermined moving speed. The photoconductor has a drum shape, for example, and rotates at a predetermined speed in this case. The scanning unit includes, for example, a rotary polygon mirror, an fθ lens, and the like, and performs main scanning on the photoconductor in a direction substantially orthogonal to a predetermined direction by a light beam. That is, for example, a rotating direction (sub-scanning direction) is applied on a rotating photosensitive member by a light beam.
Are scanned in a direction (main scanning direction) orthogonal to.

【0023】走査密度変更手段は、感光体の移動速度及
び主走査間隔(1ライン分の画像を書き込む間隔)の少
なくとも一方を変更することにより走査密度を変更す
る。すなわち、感光体の移動速度を遅くすることによ
り、主走査間隔が狭くなり走査密度を高くすることがで
きる。また、感光体の移動速度を速くすることにより、
主走査間隔が広くなり走査密度を低くすることができ
る。さらに、例えば2回主走査する毎に1ライン分の画
像を書き込むようにすることで走査密度を1/2に低く
することもできる。
The scanning density changing means changes the scanning density by changing at least one of the moving speed of the photoconductor and the main scanning interval (interval for writing one line of image). That is, by reducing the moving speed of the photoconductor, the main scanning interval is reduced, and the scanning density can be increased. Also, by increasing the moving speed of the photoconductor,
The main scanning interval is widened and the scanning density can be reduced. Further, for example, by writing an image for one line every two main scans, the scanning density can be reduced to half.

【0024】このように、感光体の移動速度及び主走査
間隔の少なくとも一方を変更して走査密度を変更する場
合、感光体の単位面積当たりの露光量が変化するため、
画像濃度が均一にならない場合がある。すなわち、走査
密度が高い場合には単位面積当たり露光量が大きくな
り、走査密度が低い場合には単位面積当たりの露光量が
小さくなる。
As described above, when changing the scanning density by changing at least one of the moving speed of the photoconductor and the main scanning interval, the exposure amount per unit area of the photoconductor changes.
The image density may not be uniform. That is, when the scanning density is high, the exposure amount per unit area increases, and when the scanning density is low, the exposure amount per unit area decreases.

【0025】そこで、光量制御手段は、走査密度に基づ
いて、画像データに対応する前記感光体上の露光量が略
一定となるように光源から射出される光ビームの強度を
制御する。例えば、請求項3にも記載したように、走査
密度が高くなるに従って光ビームの強度を弱くし、走査
密度が低くなるに従って光ビームの強度を強くする。こ
れにより、走査密度を変更した場合でも感光体上の単位
面積当たりの露光量を略一定に保つことができる。
Therefore, the light quantity control means controls the intensity of the light beam emitted from the light source based on the scanning density so that the exposure amount on the photosensitive member corresponding to the image data becomes substantially constant. For example, as described in claim 3, the intensity of the light beam is reduced as the scanning density increases, and the intensity of the light beam is increased as the scanning density decreases. Thereby, even when the scanning density is changed, the exposure amount per unit area on the photoconductor can be kept substantially constant.

【0026】また、光源制御手段は、請求項4にも記載
したように、光ビームの強度を検出する光強度検出手段
と、検出した強度と光ビームの目標強度とを比較し、該
比較結果に応じて光ビームの強度を制御する制御手段
と、光強度検出手段の検出感度を走査密度に応じて一括
して切り替える光強度検出感度切り替え手段と、を含む
ように構成することができる。
Further, the light source control means compares the detected intensity with the target intensity of the light beam, and compares the detected intensity with the target intensity of the light beam. And a light intensity detection sensitivity switching means for switching the detection sensitivity of the light intensity detection means collectively according to the scanning density.

【0027】例えば、光強度検出感度切り替え手段は、
走査密度が高い場合、すなわち露光量が大きい場合には
光強度検出手段の検出感度を高くし、走査密度が低い場
合、すなわち露光量が小さい場合には光強度検出手段の
検出感度を低くする。これにより、走査密度が高い場合
には、制御手段は光ビームの強度を弱める方向に制御す
ることになり、走査密度が低い場合には、制御手段は光
ビームの強度を強める方向に制御することになる。従っ
て、走査密度にかかわらず感光体上の露光量を略一定に
保つことができる。
For example, the light intensity detection sensitivity switching means includes:
When the scanning density is high, that is, when the exposure amount is large, the detection sensitivity of the light intensity detection means is increased, and when the scanning density is low, that is, when the exposure amount is small, the detection sensitivity of the light intensity detection means is reduced. Thus, when the scanning density is high, the control means controls in the direction of decreasing the intensity of the light beam, and when the scanning density is low, the control means controls in the direction of increasing the intensity of the light beam. become. Therefore, the exposure amount on the photoconductor can be kept substantially constant regardless of the scanning density.

【0028】また、請求項5にも記載したように、光ビ
ームの位置を検出するためのビーム位置検出手段と、ビ
ーム位置検出手段の検出レベルを走査密度に応じて切り
替えるビーム位置検出レベル切り替え手段と、をさらに
備えるようにしてもよい。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a beam position detecting means for detecting a position of a light beam, and a beam position detecting level switching means for switching a detection level of the beam position detecting means in accordance with a scanning density. And may be further provided.

【0029】ビーム位置検出レベル切り替え手段は、ビ
ーム位置検出手段の検出レベルを走査密度に応じて切り
替える。例えば、走査密度が高い場合、すなわち光強度
を下げた場合にはビーム位置検出手段の検出レベルを上
げ、走査密度が低い場合、すなわち光強度を上げた場合
にはビーム位置検出手段の検出レベルを下げる。これに
より、安定してビーム位置を検出することができる。
The beam position detection level switching means switches the detection level of the beam position detection means according to the scanning density. For example, when the scanning density is high, that is, when the light intensity is decreased, the detection level of the beam position detecting means is increased, and when the scanning density is low, that is, when the light intensity is increased, the detection level of the beam position detecting means is increased. Lower. This makes it possible to stably detect the beam position.

【0030】請求項2記載の発明は、画像データに応じ
て変調された各色ごとの光ビームを射出する複数の光源
と、所定方向へ所定の移動速度で移動する複数の感光体
と、各々の前記感光体上を前記光ビームにより前記所定
方向と略直交する方向へ各々主走査する複数の走査手段
と、前記移動速度及び前記主走査間隔の少なくとも一方
を変更することにより走査密度を変更する走査密度変更
手段と、前記走査密度に基づいて、前記画像データに対
応する前記感光体上の露光量が略一定となるように前記
複数の光源から射出される光ビームの強度を各々制御す
る複数の光源制御手段と、を備えたことを特徴としてい
る。
According to a second aspect of the present invention, there are provided a plurality of light sources for emitting light beams of respective colors modulated in accordance with image data, a plurality of photosensitive members moving in a predetermined direction at a predetermined moving speed, and A plurality of scanning units for performing main scanning on the photoconductor in a direction substantially orthogonal to the predetermined direction by the light beam; and scanning for changing a scanning density by changing at least one of the moving speed and the main scanning interval. Density changing means, and a plurality of light sources respectively controlling the intensities of light beams emitted from the plurality of light sources such that an exposure amount on the photoconductor corresponding to the image data is substantially constant based on the scanning density. Light source control means.

【0031】このように、カラー画像を形成するために
各色ごとに複数の光源、複数の感光体、複数の走査手段
を備えたカラー画像形成装置において、複数の光源制御
手段は、走査密度に基づいて光源から射出される光ビー
ムの強度を制御するため、走査密度を変更した場合でも
感光体上の単位面積当たりの露光量を略一定に保つこと
ができる。
As described above, in a color image forming apparatus including a plurality of light sources, a plurality of photoconductors, and a plurality of scanning means for each color in order to form a color image, the plurality of light source control means are based on the scanning density. Therefore, even when the scanning density is changed, the exposure amount per unit area on the photoconductor can be kept substantially constant even when the scanning density is changed.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0033】図1には、本発明を適用した多色画像形成
装置10が示されている。図1に示すように、多色画像
形成装置10は、画像制御部12を備えている。画像制
御部12は、入力された画像データからY(イエロー)
成分、M(マゼンダ)成分、C(シアン)成分、K(ブ
ラック)成分の各色の画像データ14Y,14M,14
C,14Kを生成してレーザ走査装置16Y,16M,
16C,16Kへ各々出力する。
FIG. 1 shows a multicolor image forming apparatus 10 to which the present invention is applied. As shown in FIG. 1, the multicolor image forming apparatus 10 includes an image control unit 12. The image control unit 12 converts the input image data into Y (yellow)
Component, M (magenta) component, C (cyan) component, and K (black) component image data 14Y, 14M, 14
C, 14K to generate laser scanning devices 16Y, 16M,
16C and 16K.

【0034】レーザ走査装置16Y,16M,16C,
16Kは各々同一の構成であり、図2に示すように、半
導体レーザ18、コリメータレンズ20、ポリゴンミラ
ー22、fθレンズ24、ミラー25、及び走査ビーム
検知センサ26を備えている。以下では、代表してレー
ザ走査装置16Yについて説明する。
The laser scanning devices 16Y, 16M, 16C,
Each of 16K has the same configuration, and includes a semiconductor laser 18, a collimator lens 20, a polygon mirror 22, an fθ lens 24, a mirror 25, and a scanning beam detection sensor 26, as shown in FIG. Hereinafter, the laser scanning device 16Y will be described as a representative.

【0035】レーザ走査装置16Yは半導体レーザ18
を備えている。半導体レーザ18は、画像データ14
Y,14M,14C,14Kに応じて変調されたレーザ
ビーム28を射出する。
The laser scanning device 16Y includes a semiconductor laser 18
It has. The semiconductor laser 18 outputs the image data 14
The laser beam 28 modulated according to Y, 14M, 14C, and 14K is emitted.

【0036】半導体レーザ18のレーザービーム28の
射出側にはコリメータレンズ20、ポリゴンミラー22
が配置されている。半導体レーザ18から出射されたレ
ーザービーム28は、コリメータレンズ20で平行光に
された後、図2において矢印A方向へ所定速度で回転す
るポリゴンミラー22の反射面に入射される。
A collimator lens 20 and a polygon mirror 22 are provided on the emission side of the laser beam 28 of the semiconductor laser 18.
Is arranged. The laser beam 28 emitted from the semiconductor laser 18 is collimated by the collimator lens 20, and then enters the reflecting surface of the polygon mirror 22 rotating at a predetermined speed in the direction of arrow A in FIG.

【0037】ポリゴンミラー22のレーザービーム28
の射出側には、fθレンズ24が配置されている。ポリ
ゴンミラー22の反射面で反射されることで所定方向に
沿って偏向されたレーザービーム28は、fθレンズ2
4を介して図示しない帯電器により帯電された感光体3
0Yに照射される(図1も参照)。
Laser beam 28 of polygon mirror 22
The fθ lens 24 is disposed on the exit side of the lens. The laser beam 28 deflected along a predetermined direction by being reflected by the reflection surface of the polygon mirror 22
Photoconductor 3 charged by a charger (not shown) via
Irradiated at 0Y (see also FIG. 1).

【0038】この感光体30Yに照射されるレーザービ
ーム28は、ポリゴンミラー22の回転に伴って、感光
体30Yの軸線に平行な方向に沿って感光体30Yの周
面上を走査(主走査)し、感光体30Y上にY画像の静
電潜像を形成する。なお、副走査は感光体30Yが図1
において矢印C方向へ回転することによって成される。
上記と同様にして感光体30M〜30Kのそれぞれにお
いてM成分、C成分、K成分の静電潜像が形成される。
The laser beam 28 applied to the photoreceptor 30Y scans the main surface of the photoreceptor 30Y along the direction parallel to the axis of the photoreceptor 30Y as the polygon mirror 22 rotates (main scanning). Then, an electrostatic latent image of a Y image is formed on the photoconductor 30Y. In the sub-scanning, the photoconductor 30Y is moved in FIG.
By rotating in the direction of arrow C.
In the same manner as above, an electrostatic latent image of the M component, the C component, and the K component is formed on each of the photoconductors 30M to 30K.

【0039】また、fθレンズ24のレーザービーム2
8の射出側には、レーザービーム28の全走査範囲のう
ち、走査開始側の端部に相当する位置にミラー25が配
置されており、ミラー25で反射されたレーザービーム
28は、走査ビーム検知センサ26に入射される。走査
ビーム検知センサ26から出力される信号は、主走査書
き込み開始信号(SOS信号)として、各回の主走査に
おける画像の書き込み開始のタイミング(半導体レーザ
18から射出されるレーザービーム28の変調を開始す
るタイミング)の決定に利用される。
The laser beam 2 of the fθ lens 24
8, a mirror 25 is disposed at a position corresponding to the end on the scanning start side in the entire scanning range of the laser beam 28, and the laser beam 28 reflected by the mirror 25 detects the scanning beam. The light enters the sensor 26. A signal output from the scanning beam detection sensor 26 is used as a main scanning write start signal (SOS signal) to start writing an image in each main scan (modulation of the laser beam 28 emitted from the semiconductor laser 18 is started). Timing).

【0040】このようにして感光体30Y〜30K上に
形成された各色成分の静電潜像は、図示しない現像器に
より各色トナーで各々トナー現像される。そして、感光
体30Y〜30K上に形成されたトナー画像は、図1に
おいて矢印B方向へ搬送される中間転写体32上に順次
重ねて転写される。なお、予め感光体30Y〜30Kへ
のレーザビーム28の走査タイミングを調整しておくこ
とにより、各トナー画像が正確に重ね合わされて中間転
写体32上に転写される。
The electrostatic latent images of the respective color components thus formed on the photoconductors 30Y to 30K are developed with the respective color toners by a developing device (not shown). Then, the toner images formed on the photoconductors 30Y to 30K are sequentially transferred onto the intermediate transfer body 32 conveyed in the direction of arrow B in FIG. By adjusting the scanning timing of the laser beam 28 on the photoconductors 30Y to 30K in advance, the toner images are accurately superimposed and transferred onto the intermediate transfer body 32.

【0041】中間転写体32に転写されたトナー画像
は、用紙などの記録媒体34上に転写される。記録媒体
34上に転写されたトナー画像は、図示しない定着器に
より溶融定着される。なお、図1に示すように、画像形
成装置10は、濃度検知センサ35を備えており、この
濃度検知センサ35により中間転写体32上に転写され
た各色のトナー画像の濃度を検知することができる。
The toner image transferred to the intermediate transfer body 32 is transferred onto a recording medium 34 such as paper. The toner image transferred onto the recording medium 34 is fused and fixed by a fixing device (not shown). As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 10 includes a density detection sensor 35, which can detect the density of the toner image of each color transferred onto the intermediate transfer body 32 by the density detection sensor 35. it can.

【0042】また、レーザ走査装置16Y,16M,1
6C,16Kは、図3に示すような光量制御回路36
Y,36M,36C,36Kをそれぞれ備えている。画
像制御部12は、濃度検知センサ35により検知した各
色のトナー画像の濃度に基づいて、各色の濃度が適正な
濃度となるようにレーザービームの光強度を各々決定
し、この決定した光強度を指示するための光量制御信号
Vrefy,Vrefm,Vrefc,Vrefkを光
量制御回路36Y,36M,36C,36Kへ各々出力
する。
The laser scanning devices 16Y, 16M, 1
6C and 16K are light amount control circuits 36 as shown in FIG.
Y, 36M, 36C and 36K, respectively. The image control unit 12 determines the light intensity of the laser beam based on the density of the toner image of each color detected by the density detection sensor 35 so that the density of each color becomes an appropriate density, and determines the determined light intensity. Light amount control signals Vrefy, Vrefm, Vrefc, Vrefk for instructing are output to light amount control circuits 36Y, 36M, 36C, 36K, respectively.

【0043】光量制御回路36Y,36M,36C,3
6Kは各々同一構成であるため、以下では、光量制御回
路36Yの構成について説明し、光量制御回路36M,
36C,36Kについての説明は省略する。
Light intensity control circuits 36Y, 36M, 36C, 3
6K have the same configuration, the configuration of the light amount control circuit 36Y will be described below.
Description of 36C and 36K is omitted.

【0044】光量制御回路36Yは、図3に示すよう
に、半導体レーザ18、半導体レーザ18と一体化され
たモニタフォトダイオード38、電流電圧変換回路4
0、比較器42、LPF(ローパスフィルタ)44、電
圧電流変換(V/I)回路46、及びSW(スイッチ)
48を備えている。
As shown in FIG. 3, the light quantity control circuit 36Y includes a semiconductor laser 18, a monitor photodiode 38 integrated with the semiconductor laser 18, and a current / voltage conversion circuit 4
0, comparator 42, LPF (low-pass filter) 44, voltage / current conversion (V / I) circuit 46, and SW (switch)
48.

【0045】モニタフォトダイオード38は、半導体レ
ーザ18の後面出射光を受光し光電流として電流電圧変
換回路40へ出力する。モニタフォトダイオード38か
ら出力された光電流は、電流電圧変換回路40で電圧に
変換されると共に電圧に変換され、光強度検知信号とし
て比較器42へ出力される。半導体レーザ18の後面出
射光は、画像形成に寄与する前面出射光の光強度に比例
するので、光強度検知信号は半導体レーザ18の前面出
射光に比例する。
The monitor photodiode 38 receives light emitted from the rear surface of the semiconductor laser 18 and outputs the light to the current-voltage conversion circuit 40 as a photocurrent. The photocurrent output from the monitor photodiode 38 is converted into a voltage and converted into a voltage by the current-voltage conversion circuit 40, and is output to the comparator 42 as a light intensity detection signal. Since the rear emission light of the semiconductor laser 18 is proportional to the light intensity of the front emission light contributing to image formation, the light intensity detection signal is proportional to the front emission light of the semiconductor laser 18.

【0046】半導体レーザ18の前面出射光は、感光体
30Yへ至るまでの走査光学系上で減衰する。この減衰
量は、走査光学系の開口率や透過率、反射率の影響を受
けて個々のユニットでばらつくため、電流電圧変換回路
40は、増幅率調整機能を備えている。感光体30Y上
の光強度と光強度検知信号の出力電圧との関係が所定の
関係となるようにされている。
The light emitted from the front surface of the semiconductor laser 18 is attenuated on the scanning optical system up to the photosensitive member 30Y. Since the amount of attenuation varies among individual units under the influence of the aperture ratio, transmittance, and reflectance of the scanning optical system, the current-voltage conversion circuit 40 has an amplification factor adjusting function. The relationship between the light intensity on the photoreceptor 30Y and the output voltage of the light intensity detection signal is set to a predetermined relationship.

【0047】すなわち、図4に示すように、電流電圧変
換回路40は、2つの可変抵抗50A,50B、及びス
イッチ52で構成されており、レンジ切り替え信号Ra
ngeに応じてスイッチ52が可変抵抗50Aに接触す
るか、可変抵抗50Bに接触するかが決定される。例え
ば、感光体30Yの回転速度の変更や走査間隔の変更に
より走査密度を低くする場合(例えば600dpi)で
あってレンジ切り替え信号Rangeがハイレベルのと
きにはスイッチ52が可変抵抗50Aに接触してレンジ
1が選択され、感光体30Yの回転速度の変更や走査間
隔の変更により走査密度を高くする場合(例えば120
0dpi)であってレンジ切り替え信号Rangeがロ
ーレベルのときにはスイッチ52が可変抵抗50Bに接
触してレンジ2が選択される。
That is, as shown in FIG. 4, the current-voltage conversion circuit 40 is composed of two variable resistors 50A and 50B and a switch 52, and a range switching signal Ra
Whether the switch 52 contacts the variable resistor 50A or the variable resistor 50B is determined according to the nge. For example, when the scanning density is lowered by changing the rotation speed of the photoconductor 30Y or the scanning interval (for example, 600 dpi) and the range switching signal Range is at a high level, the switch 52 contacts the variable resistor 50A and the range 1 Is selected and the scanning density is increased by changing the rotation speed of the photoconductor 30Y or changing the scanning interval (for example, 120
0 dpi) and the range switching signal Range is at a low level, the switch 52 comes into contact with the variable resistor 50B and the range 2 is selected.

【0048】これにより、電流経路が切り替わり、光強
度検知信号の電圧レベル、すなわち比較器42に入力さ
れる電圧が変化する。なお、レンジ切り替え信号Ran
geは、感光体30Yの回転速度の切り替えまたは走査
間隔の切り替え、すなわち走査密度の切り替えと同時に
切り替わる。感光体30Yの回転速度が切り替えられる
場合には、中間転写体32及び記録媒体34の移動速度
も切り替えられる。また、レンジ切り替え信号Rang
eは、図3に示すように各光量制御回路へ一斉に出力さ
れるため、一斉にレンジ、すなわち増幅率が切り替えれ
られる。
As a result, the current path is switched, and the voltage level of the light intensity detection signal, that is, the voltage input to the comparator 42 changes. Note that the range switching signal Ran
ge is switched at the same time as switching of the rotation speed of the photoconductor 30Y or switching of the scanning interval, that is, switching of the scanning density. When the rotation speed of the photoconductor 30Y is switched, the movement speed of the intermediate transfer body 32 and the recording medium 34 is also switched. Also, the range switching signal Rang
As shown in FIG. 3, e is simultaneously output to the respective light quantity control circuits, so that the range, that is, the amplification factor is simultaneously switched.

【0049】比較器42には、画像制御部12から出力
された光量制御信号Vrefyが入力される。これによ
り、比較器42では、光量制御信号Vrefyと光検知
信号とが比較され、その誤差信号がローパスフィルタ4
4へ出力される。このとき、光量検知信号が光量制御信
号Vrefyよりも大きい場合には、誤差信号は負電圧
となり、光量検知信号が光量制御信号Vrefyよりも
小さい場合には、誤差信号は正電圧となる。
The light amount control signal Vrefy output from the image control unit 12 is input to the comparator 42. Thus, the comparator 42 compares the light amount control signal Vrefy with the light detection signal, and outputs the error signal to the low-pass filter 4.
4 is output. At this time, when the light quantity detection signal is larger than the light quantity control signal Vrefy, the error signal becomes a negative voltage, and when the light quantity detection signal is smaller than the light quantity control signal Vrefy, the error signal becomes a positive voltage.

【0050】ところで、可変抵抗50A,50Bの抵抗
値は、感光体30Y上の光強度と光量制御信号Vref
yの制御電圧との関係が所定の関係、例えば図5に示す
ような関係となるように組み立て工程などにおいて予め
設定される。すなわち、感光体30Yの回転速度の変更
や走査間隔の変更により走査密度を高くする場合(例え
ば1200dpi)には感光体30Y上の露光量が相対
的に大きくなるため、光強度を弱めて露光量が相対的に
小さくなるように、光強度検知の感度が高くなるような
値に可変抵抗50Aの抵抗値を設定する。これにより、
光強度検知信号の電圧レベルが通常の場合よりも高くな
るため、誤差信号が負の方向に大きくなり、光強度が弱
められて感光体30Y上の露光量が相対的に小さくな
る。
The resistance values of the variable resistors 50A and 50B are determined by the light intensity on the photosensitive member 30Y and the light amount control signal Vref.
The relationship between y and the control voltage is set in advance in an assembling process or the like so as to have a predetermined relationship, for example, a relationship as shown in FIG. That is, when the scanning density is increased by changing the rotation speed of the photoconductor 30Y or the scanning interval (for example, 1200 dpi), the exposure amount on the photoconductor 30Y becomes relatively large. The resistance value of the variable resistor 50A is set to a value that increases the sensitivity of the light intensity detection so that is relatively small. This allows
Since the voltage level of the light intensity detection signal is higher than in the normal case, the error signal increases in the negative direction, the light intensity is weakened, and the exposure amount on the photoconductor 30Y becomes relatively small.

【0051】一方、感光体30Yの回転速度の変更や走
査間隔の変更により走査密度を低くする場合(例えば6
00dpi)には感光体30Y上の露光量が相対的に小
さくなるため、光強度を強めて露光量が相対的に大きく
なるように、光強度検知の感度が低くなるような値に可
変抵抗50Bの抵抗値を設定する。これにより、光強度
検知信号の電圧レベルが通常の場合よりも低くなるた
め、誤差信号が正の方向に大きくなり、光強度が強めら
れて感光体30Y上の露光量が相対的に大きくなる。こ
の場合、可変抵抗50Aの抵抗値は可変抵抗50Bの抵
抗値よりも小さくなるように設定される。
On the other hand, when the scanning density is lowered by changing the rotation speed of the photosensitive member 30Y or changing the scanning interval (for example, 6
In 00 dpi), since the exposure amount on the photoconductor 30Y is relatively small, the variable resistor 50B is set to a value such that the light intensity is increased so that the exposure amount is relatively large and the light intensity detection sensitivity is reduced. Set the resistance value of. As a result, the voltage level of the light intensity detection signal becomes lower than in the normal case, so that the error signal increases in the positive direction, the light intensity is increased, and the exposure amount on the photoconductor 30Y becomes relatively large. In this case, the resistance of the variable resistor 50A is set to be smaller than the resistance of the variable resistor 50B.

【0052】このように、走査密度が高い場合には光強
度検知の感度を高くし、走査密度が低い場合には光強度
検知の感度を低くすることで、感光体30Yの回転速度
の変更や走査間隔の変更により走査密度を変更した場合
でも、感光体30Y上の露光量をほぼ一定に保つことが
できる。
As described above, the sensitivity of the light intensity detection is increased when the scanning density is high, and the sensitivity of the light intensity detection is decreased when the scanning density is low. Even when the scanning density is changed by changing the scanning interval, the exposure amount on the photoconductor 30Y can be kept substantially constant.

【0053】誤差信号は、ローパスフィルタ44におい
て積分され、さらに電圧電流変換回路46において電流
に変換され、SW48を介して半導体レーザ18へ出力
される。
The error signal is integrated by the low-pass filter 44, converted into a current by the voltage-current conversion circuit 46, and output to the semiconductor laser 18 via the SW 48.

【0054】このようにして、半導体レーザ18からの
出射光強度に対応する光検知信号と光量制御信号Vre
fyとが一致するように半導体レーザ18に供給される
電流が制御される。
Thus, the light detection signal corresponding to the intensity of the light emitted from the semiconductor laser 18 and the light amount control signal Vre
The current supplied to the semiconductor laser 18 is controlled so that fy coincides with fy.

【0055】なお、レーザビーム28の光強度の可変範
囲を広くすると、画像の書き込みタイミングは、走査ビ
ームを検知するためのビーム検知回路による検知範囲も
広くする必要がある。レーザビーム28の光強度が強す
ぎると、ビーム検知センサ26の周囲から反射される不
要光を検知して画像の同期ずれを発生する恐れがある。
このため、本来のレーザビーム28の光強度より低いレ
ベルの入射光には反応しないようにビーム検知回路を設
計する必要があり、レーザビーム28の光強度が低いと
きには、ビーム検知回路の検知レベルに達しない恐れが
ある。
If the variable range of the light intensity of the laser beam 28 is widened, it is necessary to widen the image writing timing by the beam detection circuit for detecting the scanning beam. If the light intensity of the laser beam 28 is too high, unnecessary light reflected from the periphery of the beam detection sensor 26 may be detected, causing a shift in image synchronization.
For this reason, it is necessary to design the beam detection circuit so as not to react to incident light having a level lower than the original light intensity of the laser beam 28. When the light intensity of the laser beam 28 is low, May not be reached.

【0056】そこで、画像形成装置10では、レーザビ
ーム28の光強度に応じて感度を切り替えることができ
る図6に示すようなビーム検知回路54を備えている。
Therefore, the image forming apparatus 10 is provided with a beam detecting circuit 54 as shown in FIG. 6 which can switch the sensitivity according to the light intensity of the laser beam 28.

【0057】ビーム検知回路54は、図6に示すよう
に、2個のフォトダイオード26A,26Bで構成され
たビーム検知センサ26を備えている。フォトダイオー
ド26A,26Bがレーザビーム28を検知すると、図
7(A)に示すような出力信号a,bが比較器56へ各
々入力される。この出力信号a,bの電圧レベルがフォ
トダイオード26A,26Bに入力された光の光強度を
示す。比較器56はフォトダイオード26A,26Bの
出力信号a,bの電圧レベルを比較し、図7(B)に示
すような差動信号cをAND回路58へ出力する。すな
わち、差動信号cは、図7(A),(B)に示すよう
に、出力信号aの電圧レベルが出力信号bの電圧レベル
よりも高い場合にハイレベルとなり、出力信号aの電圧
レベルが出力信号bの電圧レベルよりも低い場合にロー
レベルとなる。そして、この差動信号cがハイレベルに
なった位置をフォトダイオード26Aとフォトダイオー
ド26Bとの間の分割位置Xとしてレーザビーム28の
通過位置の基準とする。
As shown in FIG. 6, the beam detection circuit 54 includes a beam detection sensor 26 composed of two photodiodes 26A and 26B. When the photodiodes 26A and 26B detect the laser beam 28, output signals a and b as shown in FIG. The voltage levels of the output signals a and b indicate the light intensity of the light input to the photodiodes 26A and 26B. The comparator 56 compares the voltage levels of the output signals a and b of the photodiodes 26A and 26B, and outputs a differential signal c as shown in FIG. That is, the differential signal c becomes a high level when the voltage level of the output signal a is higher than the voltage level of the output signal b, as shown in FIGS. Is lower than the voltage level of the output signal b. Then, the position where the differential signal c is at the high level is defined as a division position X between the photodiode 26A and the photodiode 26B, and is used as a reference for the passing position of the laser beam 28.

【0058】また、フォトダイオード26A、26Bか
らの出力信号a、bは、電流電圧変換用抵抗60A,6
0Bを介して図7(C)に示すような出力信号dとして
比較器62へ入力される。さらに、出力信号dは電流電
圧変換用抵抗64を介して図7(C)に示すような出力
信号d’として比較器66へ入力される。
The output signals a and b from the photodiodes 26A and 26B are output from the current-voltage conversion resistors 60A and 60B.
The signal is input to the comparator 62 as an output signal d as shown in FIG. Further, the output signal d is input to the comparator 66 as an output signal d 'as shown in FIG.

【0059】また、比較器62、66には、基準電圧V
refが入力される。これにより、比較器62では出力
信号dの電圧レベルと基準電圧Vrefとが比較され、
出力信号dの電圧レベルが基準電圧Vrefよりも高い
場合にはハイレベルを出力し、出力信号dの電圧レベル
が基準電圧Vrefよりも低い場合にはローレベルを出
力する。
The comparators 62 and 66 have the reference voltage V
ref is input. Thus, the comparator 62 compares the voltage level of the output signal d with the reference voltage Vref,
When the voltage level of the output signal d is higher than the reference voltage Vref, a high level is output, and when the voltage level of the output signal d is lower than the reference voltage Vref, a low level is output.

【0060】同様に、比較器66では出力信号d’の電
圧レベルと基準電圧Vrefとが比較され、出力信号
d’の電圧レベルが基準電圧Vrefよりも高い場合に
はハイレベルを出力し、出力信号d’の電圧レベルが基
準電圧Vrefよりも低い場合にはローレベルを出力す
る。
Similarly, the comparator 66 compares the voltage level of the output signal d 'with the reference voltage Vref, and outputs a high level when the voltage level of the output signal d' is higher than the reference voltage Vref. When the voltage level of the signal d 'is lower than the reference voltage Vref, a low level is output.

【0061】比較器62、66の出力信号はSELEC
T回路68へ入力される。また、SELECT回路68
には、レンジ切り替え信号Rangeも入力される。S
ELECT回路68では、レンジ切り替え信号Rang
eに応じて、すなわちレンジ1が選択された場合(光強
度を強くする場合)には出力信号d’が入力される比較
器66の出力を選択し、レンジ2が選択された場合(光
強度を弱くする場合)には出力信号dが入力される比較
器62の出力を選択して図7(D)に示すような出力信
号eとしてAND回路58へ出力する。すなわち、光強
度を強くする場合にはゲインを下げ、光強度を弱くする
場合にはゲインを上げる。このようにして、図7(C)
に示すような排除すべき不要光Yのレベルを切り替え
る。
The output signals of the comparators 62 and 66 are
It is input to the T circuit 68. Also, the SELECT circuit 68
Is also supplied with a range switching signal Range. S
In the ELECT circuit 68, the range switching signal Rang
e, that is, when the range 1 is selected (when the light intensity is increased), the output of the comparator 66 to which the output signal d ′ is input is selected, and when the range 2 is selected (the light intensity is selected). When the output signal d is input, the output of the comparator 62 to which the output signal d is input is selected and output to the AND circuit 58 as an output signal e as shown in FIG. That is, the gain is decreased when the light intensity is increased, and the gain is increased when the light intensity is decreased. In this way, FIG.
The level of the unnecessary light Y to be eliminated as shown in FIG.

【0062】AND回路58では、出力信号cと出力信
号eとのANDをとって図7(E)に示すような出力信
号f、すなわちビーム検知信号として出力する。このよ
うに、出力信号cと出力信号eとのANDをとることに
より不要光Yが排除され、安定したビーム検知信号を得
ることができる。
The AND circuit 58 performs an AND operation on the output signal c and the output signal e and outputs an output signal f as shown in FIG. 7E, ie, a beam detection signal. Thus, by taking the AND of the output signal c and the output signal e, unnecessary light Y is eliminated, and a stable beam detection signal can be obtained.

【0063】なお、図8に示すように、出力信号a及び
バイアス電流源70により所定量バイアスされた出力信
号bを増幅器72、74でそれぞれ増幅した信号(図9
(A)参照)を比較器76で比較し、出力信号fとして
もよい。この場合、レンジ切り替え信号Rangeによ
り増幅器70、72のゲインを切り替える。すなわち、
レンジ1が選択されている場合には、増幅器70,72
のゲインを下げ、レンジ2が選択されている場合には、
増幅器70,72のゲインを上げる。これにより、図9
(B)に示すように、出力信号fは不要光が排除された
安定したビーム検知信号となる。
As shown in FIG. 8, the output signal a and the output signal b biased by a predetermined amount by the bias current source 70 are amplified by amplifiers 72 and 74, respectively (FIG. 9).
(See (A)) may be compared by the comparator 76 and used as the output signal f. In this case, the gains of the amplifiers 70 and 72 are switched by the range switching signal Range. That is,
If range 1 is selected, amplifiers 70 and 72
And if range 2 is selected,
The gain of the amplifiers 70 and 72 is increased. As a result, FIG.
As shown in (B), the output signal f is a stable beam detection signal from which unnecessary light is eliminated.

【0064】次に、走査間隔の切り替えにより走査密度
を変更する場合について説明する。図10には、画像制
御部12において画像書き込みのタイミングを決定する
ためのライン信号やページ信号を出力するための信号出
力回路80が示されている。
Next, a case where the scanning density is changed by switching the scanning interval will be described. FIG. 10 shows a signal output circuit 80 for outputting a line signal and a page signal for determining the timing of image writing in the image control unit 12.

【0065】図10に示すように、信号出力回路80の
主走査カウンタ82には、前述したビーム検知回路54
から出力されたビーム検知信号が入力される。また、主
走査カウンタ82には、走査間隔切り替え信号も入力さ
れる。この走査間隔切り替え信号は、レンジ切り替え信
号Rangeと同じタイミングで切り替わり、例えば走
査密度が低い場合(例えば600dpi)の場合にはハ
イレベルとなり、走査密度が高い場合(例えば1200
dpi)の場合にはローレベルとなる。
As shown in FIG. 10, the main scanning counter 82 of the signal output circuit 80 includes the beam detection circuit 54 described above.
The beam detection signal output from is input. Further, a scanning interval switching signal is also input to the main scanning counter 82. This scanning interval switching signal switches at the same timing as the range switching signal Range. For example, when the scanning density is low (for example, 600 dpi), the scanning interval switching signal becomes high level, and when the scanning density is high (for example, 1200).
In the case of dpi), the level is low.

【0066】主走査カウンタ82では、走査間隔切り替
え信号がローレベル、すなわち走査密度が高い場合に
は、図11(B)に示すようなビーム検知信号が入力さ
れる毎にライン信号を出力し、走査間隔切り替え信号が
ハイレベル、すなわち走査密度が低い場合には、図11
(B)、(C)にしめすように、ビーム検知信号が2回
入力される毎にライン信号を出力する。すなわち2回主
走査する毎にライン信号を出力する。
When the scanning interval switching signal is at a low level, that is, when the scanning density is high, the main scanning counter 82 outputs a line signal every time a beam detection signal as shown in FIG. When the scanning interval switching signal is at a high level, that is, when the scanning density is low, FIG.
As shown in (B) and (C), a line signal is output every time the beam detection signal is input twice. That is, a line signal is output every two main scans.

【0067】画像制御部12では、このライン信号が入
力されることによって図11(D)に示すように1ライ
ン分の画像データ(Video Data)を各レーザ
走査装置へ出力する。これにより、各レーザ走査装置
は、図11(A)に示すように、画像データに応じて半
導体レーザ18をオンオフさせる(図中IMAGEの部
分)。すなわち、走査密度が高い場合には主走査する毎
に毎回1ライン分の画像データを書き込む。また、走査
密度が低い場合には2回主走査する毎に1ライン分の画
像データを書き込む。これにより走査間隔の変更、すな
わち走査密度の変更を行うことができる。なお、図11
(E)に示すような画像書き込み後に出力されるデータ
要求信号(DATA Req)が出力されることによ
り、次の画像データ(Video Data)が画像制
御部12へ出力される。
The image controller 12 receives this line signal and outputs one line of image data (Video Data) to each laser scanning device as shown in FIG. 11D. Thereby, each laser scanning device turns on and off the semiconductor laser 18 according to the image data as shown in FIG. 11A (IMAGE part in the figure). That is, when the scanning density is high, one line of image data is written each time main scanning is performed. When the scanning density is low, one line of image data is written every two main scans. Thereby, the scanning interval, that is, the scanning density can be changed. Note that FIG.
The next image data (Video Data) is output to the image control unit 12 by outputting the data request signal (DATA Req) output after writing the image as shown in (E).

【0068】また、ライン信号は、大小比較部84へも
出力される。大小比較部84では、ライン信号の出力回
数をカウントする。このライン信号出力回数のカウント
値は、予め定めたページ先端位置カウント値86と比較
し一致するとページ信号(Page Sync)をハイ
レベルにし、ページ後端位置カウント値88と比較し一
致した場合にはページ信号(Page Sync)をロ
ーレベルにする。すなわち、1ページ分の画像形成が終
了するまでページ信号が出力される。
The line signal is also output to the magnitude comparing section 84. The magnitude comparing section 84 counts the number of times the line signal is output. If the count value of the line signal output count is compared with a predetermined page leading edge position count value 86 and matches, the page signal (Page Sync) is set to a high level, and compared with the page trailing edge position count value 88 and matched. The page signal (Page Sync) is set to low level. That is, a page signal is output until image formation for one page is completed.

【0069】上記のように、感光体速度を変更すること
により走査密度を変更する場合における露光量を一定に
するための光強度、光強度検出感度、可変抵抗の抵抗
値、及びビーム位置検出感度の関係を以下の表1に示
す。また、走査間隔の切り替えにより走査密度を変更す
る場合における露光量を一定にするための光強度、光強
度検出感度、可変抵抗の抵抗値、及びビーム位置検出感
度の関係を以下の表2に示す。
As described above, the light intensity, the light intensity detection sensitivity, the resistance value of the variable resistor, and the beam position detection sensitivity for making the exposure amount constant when the scanning density is changed by changing the photoconductor speed. Is shown in Table 1 below. Table 2 below shows the relationship among the light intensity, the light intensity detection sensitivity, the resistance value of the variable resistor, and the beam position detection sensitivity for making the exposure amount constant when the scanning density is changed by switching the scanning interval. .

【0070】[0070]

【表1】 [Table 1]

【0071】[0071]

【表2】 [Table 2]

【0072】以上、説明したように、画像形成装置10
では、感光体の回転速度の切り替えや走査間隔の切り替
えにより走査密度を切り替える場合において、走査密度
が高い場合には光強度検知の感度を高くし、走査密度が
低い場合には光強度検知の感度を低くすることで、走査
密度の切り替えにかかわらず感光体上の露光量をほぼ一
定に保つことができる。従って、走査密度が変更されて
も同じ画像濃度や色再現を得ることができる。また、光
強度検知の感度は可変抵抗により調整するため、装置が
複雑になることもなく、低コストで良好な画像品質を得
ることができる。さらに、レーザビームの光強度に応じ
てビーム検知の感度を切り替えることができるため、光
強度を変更しても安定したビーム検知を行うことができ
る。
As described above, the image forming apparatus 10
In the case where the scanning density is switched by switching the rotation speed of the photoconductor or the scanning interval, the sensitivity of light intensity detection is increased when the scanning density is high, and the sensitivity of light intensity detection is decreased when the scanning density is low. , The exposure amount on the photoconductor can be kept almost constant regardless of the switching of the scanning density. Therefore, the same image density and color reproduction can be obtained even when the scanning density is changed. Further, since the sensitivity of the light intensity detection is adjusted by the variable resistor, the apparatus is not complicated, and good image quality can be obtained at low cost. Further, since the sensitivity of beam detection can be switched according to the light intensity of the laser beam, stable beam detection can be performed even when the light intensity is changed.

【0073】また、画像濃度を検知し、適正光強度を算
出し、光強度制御値を保持することを画像密度毎に個別
に行う必要がなく、1つの画像密度での値を共通に適用
できる。
Further, it is not necessary to detect the image density, calculate the appropriate light intensity, and hold the light intensity control value individually for each image density, and a value at one image density can be applied in common. .

【0074】[0074]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
感光体の移動速度及び主走査間隔の少なくとも一方を変
更して走査密度を変更した場合でも感光体上の単位面積
当たりの露光量を略一定に保つことができると共に、ビ
ーム位置を安定して検出することができる、という効果
を有する。
As described above, according to the present invention,
Even when the scanning density is changed by changing at least one of the moving speed of the photoconductor and the main scanning interval, the exposure amount per unit area on the photoconductor can be kept substantially constant, and the beam position can be detected stably. Has the effect of being able to

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 画像形成装置の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus.

【図2】 レーザ走査装置の概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a laser scanning device.

【図3】 光量制御回路の回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of a light quantity control circuit.

【図4】 光量制御回路の詳細図である。FIG. 4 is a detailed diagram of a light amount control circuit.

【図5】 光量制御信号の電圧レベルと出射光強度との
関係を示す線図ある。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a voltage level of a light quantity control signal and an emitted light intensity.

【図6】 ビーム検知回路の回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram of a beam detection circuit.

【図7】 ビーム検知回路の各部の波形を示す波形図で
ある。
FIG. 7 is a waveform chart showing waveforms at various parts of the beam detection circuit.

【図8】 ビーム検知回路の他の例を示す回路図であ
る。
FIG. 8 is a circuit diagram showing another example of the beam detection circuit.

【図9】 図8のビーム検知回路の各部の波形を示す波
形図である。
FIG. 9 is a waveform chart showing waveforms at various parts of the beam detection circuit of FIG. 8;

【図10】 信号出力回路の概略構成図である。FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a signal output circuit.

【図11】 各信号の出力タイミングを示すタイミング
チャートである。
FIG. 11 is a timing chart showing the output timing of each signal.

【図12】 副走査位置と相対露光量との関係を示す線
図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a relationship between a sub-scanning position and a relative exposure amount.

【図13】 副走査位置と相対露光量との関係を示す線
図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating a relationship between a sub-scanning position and a relative exposure amount.

【図14】 露光量と感光体の表面電位との関係を示す
線図である。
FIG. 14 is a diagram illustrating a relationship between an exposure amount and a surface potential of a photoconductor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 画像形成装置 12 画像制御部 14Y,14M,14C,14K 光量制御信号 16Y,16M,16C,16K レーザ走査装置 30Y,30M,30C,30K 感光体 36Y,36M,36C,36K 光量制御装置 40 電流電圧変換回路 54 ビーム検知回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Image forming apparatus 12 Image control part 14Y, 14M, 14C, 14K Light amount control signal 16Y, 16M, 16C, 16K Laser scanning device 30Y, 30M, 30C, 30K Photoconductor 36Y, 36M, 36C, 36K Light amount control device 40 Current voltage Conversion circuit 54 Beam detection circuit

───────────────────────────────────────────────────── 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 H04N 1/04 104A 9A001 1/23 103 Fターム(参考) 2C362 AA21 AA22 AA53 AA54 AA63 AA64 AA68 BA69 BB32 BB39 BB48 CA18 CB05 CB14 2H027 DA17 EA02 ED02 ED04 EE03 2H076 AB06 AB68 DA11 EA01 5C072 AA03 BA19 HA02 HA13 HB02 HB04 HB16 NA05 QA14 TA04 UA18 5C074 AA02 BB03 CC26 DD04 DD08 DD13 DD15 DD24 EE02 EE04 FF15 9A001 HH34 KK16 KK31 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H04N 1/113 H04N 1/04 104A 9A001 1/23 103 F term (Reference) 2C362 AA21 AA22 AA53 AA54 AA63 AA64 AA68 BA69 BB32.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画像データに応じて変調された光ビーム
を射出する光源と、 所定方向へ所定の移動速度で移動する感光体と、 前記感光体上を前記光ビームにより前記所定方向と略直
交する方向へ主走査する走査手段と、 前記移動速度及び前記主走査間隔の少なくとも一方を変
更することにより走査密度を変更する走査密度変更手段
と、 前記走査密度に基づいて、前記画像データに対応する前
記感光体上の露光量が略一定となるように前記光源から
射出される光ビームの強度を制御する光源制御手段と、 を備えた画像形成装置。
A light source that emits a light beam modulated in accordance with image data; a photoconductor that moves at a predetermined moving speed in a predetermined direction; Scanning means for performing main scanning in a direction to be scanned, scanning density changing means for changing a scanning density by changing at least one of the moving speed and the main scanning interval, and corresponding to the image data based on the scanning density. An image forming apparatus comprising: a light source control unit that controls an intensity of a light beam emitted from the light source so that an exposure amount on the photoconductor is substantially constant.
【請求項2】 画像データに応じて変調された各色ごと
の光ビームを射出する複数の光源と、 所定方向へ所定の移動速度で移動する複数の感光体と、 各々の前記感光体上を前記光ビームにより前記所定方向
と略直交する方向へ各々主走査する複数の走査手段と、 前記移動速度及び前記主走査間隔の少なくとも一方を変
更することにより走査密度を変更する走査密度変更手段
と、 前記走査密度に基づいて、前記画像データに対応する前
記感光体上の露光量が略一定となるように前記複数の光
源から射出される光ビームの強度を各々制御する複数の
光源制御手段と、 を備えた画像形成装置。
2. A plurality of light sources for emitting light beams of respective colors modulated in accordance with image data; a plurality of photoconductors moving at a predetermined moving speed in a predetermined direction; A plurality of scanning means for performing main scanning in a direction substantially orthogonal to the predetermined direction by a light beam; a scanning density changing means for changing a scanning density by changing at least one of the moving speed and the main scanning interval; A plurality of light source control units each controlling an intensity of a light beam emitted from the plurality of light sources such that an exposure amount on the photoconductor corresponding to the image data is substantially constant based on a scanning density. Image forming apparatus provided.
【請求項3】 前記光源制御手段は、走査密度が高くな
るに従って前記光ビームの強度を弱くし、走査密度が低
くなるに従って前記光ビームの強度を強くすることを特
徴とする請求項1又は請求項2記載の画像形成装置。
3. The light source control unit according to claim 1, wherein the intensity of the light beam is reduced as the scanning density increases, and the intensity of the light beam is increased as the scanning density decreases. Item 3. The image forming apparatus according to Item 2.
【請求項4】 前記光源制御手段は、前記光ビームの強
度を検出する光強度検出手段と、検出した強度と前記光
ビームの目標強度とを比較し、該比較結果に応じて前記
光ビームの強度を制御する制御手段と、前記光強度検出
手段の検出感度を前記走査密度に応じて一括して切り替
える光強度検出感度切り替え手段と、を含むことを特徴
とする請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の画像
形成装置。
4. The light source control unit compares a detected intensity with a target intensity of the light beam, and compares the detected intensity with a target intensity of the light beam. 4. The control device according to claim 1, further comprising: a control unit configured to control an intensity; and a light intensity detection sensitivity switching unit that collectively switches a detection sensitivity of the light intensity detection unit according to the scanning density. The image forming apparatus according to claim 1.
【請求項5】 前記光ビームの位置を検出するためのビ
ーム位置検出手段と、 前記ビーム位置検出手段の検出レベルを前記走査密度に
応じて切り替えるビーム位置検出レベル切り替え手段
と、 をさらに備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項4
の何れか1項に記載の画像形成装置。
5. A beam position detecting means for detecting a position of the light beam, and a beam position detection level switching means for switching a detection level of the beam position detecting means according to the scanning density. 5. The method according to claim 1, wherein:
The image forming apparatus according to claim 1.
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