JP2002264392A - 露光方法、露光装置、画像形成装置、光変調信号発生装置及びプログラム - Google Patents

露光方法、露光装置、画像形成装置、光変調信号発生装置及びプログラム

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JP2002264392A
JP2002264392A JP2001072874A JP2001072874A JP2002264392A JP 2002264392 A JP2002264392 A JP 2002264392A JP 2001072874 A JP2001072874 A JP 2001072874A JP 2001072874 A JP2001072874 A JP 2001072874A JP 2002264392 A JP2002264392 A JP 2002264392A
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light
light modulation
photosensitive
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Hidetoshi Ema
秀利 江間
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な構成で制御性が良くリニアな露光エネ
ルギ分布を得ることが可能な露光エネルギ分布生成方法
を提供することを課題とする。 【解決手段】 光変調信号によってレーザ駆動回路19
を駆動し、レーザ駆動回路の駆動によって半導体レーザ
ユニット12から発せられる光ビームで感光体14を走
査しながら感光体を露光する露光方法であって、光変調
信号はパルス列よりなり、そのパルス列を構成するパル
ス幅及びパルスパターンを変化させることによって感光
手段が露光される際の露光エネルギ分布を変化させる構
成である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は露光方法又は露光エ
ネルギ分布生成方法に係り、特にレーザープリンタ、デ
ジタル複写機等の画像形成装置において光源として使用
される半導体レーザ等によって感光体を露光する際の露
光エネルギ分布を制御する露光方法又は露光エネルギ分
布作成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば特開平05−075199号公
報、特開平05−235446号公報、特開平09−3
21376号公報等に開示されている如く、半導体レー
ザの光出力をモニターする受光素子の受光電流と発光指
令電流とを常時比較することにより高速に半導体レーザ
を制御する光電気負帰還ループを構成し、かつ前記発光
指令電流に比例した電流を前記光電気負帰還ループの出
力電流に加算することにより高速に半導体レーザを変調
駆動する方法が提案されている。
【0003】このようにすることにより、半導体レーザ
の温度特性・ト゛ウルーフ゜特性などを抑制し、かつ高速変調を
実現することが可能となる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】半導体レーザの光出力
をモニターする受光素子の特性により、半導体レーザの
光出力が小さくなると受光素子の光入力に対する受光電
流出力特性の直線性が著しく劣化する。このため、低光
出力の場合の制御精度が悪くなり、所定の光出力より大
きな光出力となってしまう場合があった。このようなこ
とが発生すると、レーザ−プリンタ等において地膚汚れ
などの悪影響を与えてしまうことになり、また、常時光
出力を制御している為に制御系を正常動作させる為にも
光出力を完全に消灯することができず、この結果オフセ
ット光を生じさせることになっていた。
【0005】また、半導体レーザに駆動電流を加算する
ための駆動電流を設定する回路が必要とされ、その結
果、レーザプリンタなどの光変調ICの機能を向上させる
場合の回路規模的制約を伴うことにっていた。
【0006】更に、一つの半導体レーザの光出力のみを
検出する受光素子を必要とするため、半導体レーザアレ
イのように複数のレーザの出力を一つの受光素子により
検出する場合には、各々の光出力を外部に分離検出する
手段が要求される。
【0007】図7にこのような画像形成装置における露
光装置の代表的構成例を示す。
【0008】同図において、ポリゴンミラー11が回転
することにより半導体レーザユニット12から出力され
たレーザ光は前記ポリゴンミラーによりスキャンされ、
このレーザ光は走査レンズ13を介して感光体14を露
光し、そこに静電潜像を形成する。また、前記半導体レ
ーザユニット12は画像処理ユニット15により生成さ
れた画像データと位相同期回路20により位相が設定さ
れた画像クロックとに従って半導体レーザの発光時間を
コントロールすることによって前記感光体14上の前記
静電潜像を制御する。また、前記位相同期回路20はク
ロック生成回路16によって生成されたクロック信号
を、ポリゴンミラー11によって偏向された前記半導体
レーザからの光を検出するフォトディテクタ17,18
の検出出力に同期した位相に設定する。
【0009】このように、レーザ駆動回路19、位相同
期回路20、クロック生成回路16は、レーザ走査光学
系を用いた画像形成装置では、前記感光体14上に形成
される静電潜像の位置精度、間隔精度上必要不可欠なも
のであり、このため画像クロック信号と同一の周波数の
信が画像形成装置内で多数経路必要となり、前記画像形
成装置のEMIの問題を引き起こしてしまっていた。ま
た、部品点数が多くなるためコスト上昇にもなってい
た。更に、印字速度の上昇に従がい、画像データ転送ク
ロック信号を全システムにて完全に同一タイミングで動
作させることは非常に困難となり、画像データ転送を遅
いクロック信号を使用してデータを並列化して転送しな
ければならなくなっていた。
【0010】また、レーザープリンタの高速・高密度化
に伴い1つの光源からの光だけではなく複数個の光源か
らの光により記録することにより高速・高密度化を図る
方法が採用されつつある。このような場合には、光源と
して複数個の半導体レーザを使用する場合とLD-Arrayを
使用する場合とがあり、適宜システム的観点から選択さ
れる事が望ましい。
【0011】しかしながら、従来、LD-Arrayに対しては
受光素子がすべての半導体レーザに共通であるため、特
開平05−075199号公報,特開平05−2354
46公報、特開平09−321376号公報などに記載
されている手法が使用できず、結果的にLD-Arrayを使用
する場合コストが高くなってしまっていた。
【0012】特開平05−075199号公報、特開平
05−235446号公報、特開平09−321376
号公報などに記載されているように、半導体レーザの温
度特性・ト゛ウルーフ゜特性などの影響を除去する為には常時制
御が必要とされるが、同時に常時制御を実施するとオフ
セット光が生じてしまう。
【0013】また、電流設定回路等が必要とされ回路規
模が大きくなってしまう。さらに、半導体レーザアレイ
を使用した場合には外部に各々の光出力を分離検出する
手段が要求される。
【0014】更に、半導体レーザのビームプロファイル
は通常ガウス分布に近似されるものとなっており、ガウ
ス分布に従がって電子写真システムにおける静電潜像が
形成される。このため、静電潜像は2値的ではなく、ア
ナログ的分布を有する部分が解像度の増大に従がい発生
することとなる。その結果、画像濃度が現像バイアスの
変動等の外部変動要因の影響を受けやすくなり、画像濃
度変動の原因となる。また、1画素の画像濃度を多く取
る為には、1画素を変調する光のパルス幅の段数を多く
取る必要が有り(図3参照)、そのためアナログ回路的
にパルス幅を作成しなければならず、ディジタル的にダ
イナミックに高速に画像濃度を変化させたり、画素毎に
画像クロック周波数を変化させた場合にそれに応じて画
像濃度を変化させることが困難となる。
【0015】
【課題を解決するための手段】ここで、図3に示される
ように画素毎に単純に光を変調した場合(画像濃度デー
タに応じてパルス幅を長くする場合)よりも、図4に示
されるように短い光パルス列により光変調した場合の方
が露光エネルギ分布を急峻にすることが出来ることが分
かった。このような方法は、電子写真プリンター等の高
画質化を図る為には大変効果的と言える。そして、図4
に示されるような任意な光パターン列(パルス幅のみで
なく、パルスパターンを変化させたパルス列)を生成す
ることによって、高画質画像形成装置に適した露光エネ
ルギ分布を生成することが可能となる。
【0016】なお、図3において、露光エネルギ分布の
縦軸のスケールは、中央のピーク値を揃えるために個々
の光変調パターン毎に変えてある。したがって、一番幅
の狭い露光エネルギ分布は一番上の光変調パターン(一
番短いパルス)に対応するが、そのピーク値は実際には
一番低い。そして光変調パターンのパルス幅が長くなる
に従って対応する露光エネルギ分布のピークは高くな
り、一番下の光変調パターン(一番長いパルス)に対し
ては露光エネルギ分布のピーク値が一番高くなる。
【0017】図3のような露光エネルギ分布では、特に
光変調パターンのパルス幅が短い場合には露光エネルギ
分布のおける立上り及び立下り部分の傾斜が鈍いために
前述の如く現像バイアスの変動等の外部要因の影響を受
けやすく画像濃度変動の原因となり、更に、光変調パル
スのパルス幅をリニアに変化させても露光エネルギ分布
の幅はリニアに変化せず、制御性を悪くする。
【0018】これに対して図4の例では、光変調パター
ンのパルス幅のみならずパルスパターンを適宜変化させ
ることによって、各々の光変調パターンに対する露光エ
ネルギ分布の立上り及び立下り部の傾斜は急峻であり、
かつその幅はリニアに変化する。したがって外部要因に
よる影響を受けにくく且つ制御性が良い。これは、図4
に示す如く、光変調パターンの強度を比較的大きくし且
つパルス幅を一様に短くすることによって、露光エネル
ギ分布の立上り及び立下りを一様に急峻にすることが可
能となり、その結果露光エネルギ分布の幅の変化を図示
の如くリニアにすることが可能となる。
【0019】図4の下部のようなパルスの光変調信号に
よって同図上部のような露光エネルギ分布が得られる理
由について以下に説明する。
【0020】すなわち、図3の場合に比して光変調信号
の各パルスの変調レベルが高いため、露光エネルギは急
激に変化する。その結果、露光エネルギ分布の立上り及
び立下りが急峻となる。又、このように各パルスの変調
レベルが高いため、パルス幅を長くするとその間露光エ
ネルギは更に上昇し続けるが、感光体の性質及び以降に
なされる現像工程の特性上、ある一定のレベル以上に露
光エネルギを上げる必要がないため、省エネのためにも
図示の如くにパルス幅を短くしている。なお、このよう
にパルス幅を短くすることによって、隣接するパルス間
に谷間が生ずるが、一回のパルスによる露光によって一
定の広さの露光分布が生じ、その裾野同士が重なること
によって図示の如く隣接するパルス間の隙間が埋められ
る。その結果、図示の如くの所定の幅の露光エネルギ分
布が得られる。
【0021】このように本発明によれば、画像信号に基
づいた半導体レーザの変調光により回転感光体を走査す
ることで画像を形成する画像形成装置に関し、低廉・小
型な構成で半導体レーザを高速に変調制御を行う変調信
号及び画像クロックを生成することが可能な画像形成装
置を提供することが可能となる。
【0022】請求項1に記載の発明によれば、光変調信
号によって発光手段を駆動し、発光手段から発せられる
光ビームで感光手段を走査しながら感光手段を露光する
露光方法であって、光変調信号はパルス列よりなり、そ
のパルス列を構成するパルス幅及びパルスパターンを変
化させることによって感光手段が露光される際の露光エ
ネルギ分布を変化させる。
【0023】又、請求項2に記載の発明によれば、感光
手段を露光する際の露光エネルギ分布を変化させること
によって、露光によって感光手段に形成される潜像の各
位置における濃度を変化させる。
【0024】又、請求項3に記載の発明は、請求項2に
記載の露光方法のおいて、感光手段を露光する際の露光
エネルギ分布を変化させることによって、露光によって
感光手段に形成される潜像の各画素の濃度を変化させ
る。
【0025】又、請求項4に記載の発明によれば、請求
項1乃至3のいずれか一項に記載の露光方法において、
光変調信号のパルス列は単位時間当たりの合計の発光時
間は等しくしその発光タイミングを異ならせることによ
って露光エネルギ分布を変化させる。
【0026】請求項5に記載の発明によれば、請求項3
に記載の露光方法において、光変調信号のパルス列は1
画素当たりの合計の発光時間は等しくしその発光タイミ
ングを異ならせることによって露光エネルギ分布を変化
させる。
【0027】このように光変調信号のパルス列を構成す
るパルス幅及びパルスパターンを変化させることによっ
て露光エネルギ分布を制御することによって、図4に示
す如く露光エネルギ分布の立上り及び立下りの傾斜を急
峻にすることが可能となり、且つ、それによって容易に
露光エネルギ分布の幅(即ち、結果的に形成される画像
におけるドット径)をリニアに制御することが可能とな
る。
【0028】更に、図5,6に示される如く、画像クロ
ック信号のクロックパルスの周波数より更に細かく画像
濃度(画素毎のドット径)を制御することが可能とな
る。具体的には、図5,6の例では画像クロック信号の
周波数は、1画素当たり8周期を有するものであるが、
図示のようなパルスパターンを採用することによって、
その倍以上の計19段階の露光エネルギ分布を実現可能
であり、その結果同数の濃度(どっと径)を実現するこ
とが可能となる。
【0029】請求項6に記載の発明によれば、請求項1
乃至5のいずれか一項に記載の露光方法において、光変
調信号の変調は画像クロック信号に同期して行なわれ、
感光手段を走査する際の速度を検出し、検出された走査
速度に応じて画像クロック信号を構成するパルスの位相
を変化させる。
【0030】このようにすることによって、簡易な構成
で迅速に走査速度(走査位置)補正(ポリゴンミラーの
回転むら等による走査速度の変動の影響を補償すること
によって各画素の感光体上の位置の変動を防止するこ
と)を行なうことが可能である。
【0031】請求項7に記載の発明によれば、請求項6
に記載の露光方法において、感光手段を走査する際にポ
リゴンミラーを使用し、検出走査速度をポリゴン面数分
蓄積し、各ポリゴン面毎に検出走査速度に応じて画像ク
ロック信号のパルスの位相を変化させる。
【0032】このようにすることによって、更に簡易な
構成でポリゴン面毎に走査速度(走査位置)補正が可能
なため、ポリゴンミラーの形状誤差をも考慮した、より
木目細かい制御が可能となる。
【0033】
【発明の実施の形態】図1に本発明の第1の実施例の光
変調信号生成回路のブロック図を示す。
【0034】図1の回路では、基準クロックを分周回路
21でM分周して位相検出器22に入力し、一方VCO
23の出力を分周回路24でN分周してその結果を位相
検出器22に入力している。
【0035】位相検出器22の出力によりVCO23の
発振周波数を制御してPLLを構成し、画像クロック周
波数の4倍の周波数を生成している。ここで、VCO2
3は4段のリング発振器の構成をしており、位相の異な
るクロック信号(位相が45度異なっている信号)を取り出
し、等価1/8回路25へ入力している。
【0036】この等価1/8回路25は同期パルスに従が
い1/8画素クロックの精度で同期する画素クロックを生
成する。また、等価1/8回路25には画像クロック信号
の位相を2/16、1/16、0、−1/16、−2/
16だけ遅らせたり進ませる為の信号が画像データと共
に入力されると共に、この画像クロック信号に対し一定
の位相差を持ったクロック信号を生成して等価8ビット
シフトレジスタ26へ出力している。
【0037】等価8ビットシフトレジスタ26では、V
CO23が4倍の画素クロック周波数である点と位相が
45度異なった2つのクロック信号とこのクロック信号の
正転・反転を使用することにより、1画素内を1/8に分
割してあたかも画像クロック信号の8倍のクロック信号
で動作しているように構成されている。ここで、8ビッ
トシフトレジスタ26は画像データをLUT(ルックア
ップテーブル)27により、1画素内を8分割した光変
調パターンデータへと変換して出力している。このよう
にして、画像データ及び、画素クロック位相変更データ
に基づいて半導体レーザを変調する変調信号を生成して
いる。ここでは、画像データに従がって図5に示すよう
な変調ハ゜ターンの変調信号を出力するようになっている。
【0038】図5の例では、上記の如く、1画素内を1
/8に分割している。ここで、露光エネルギとしては図
5中、例えば2と3は同じであるが、図3及び図4に示
す如く、半導体レーザのビームプロファイルと、走査し
ていることにより、画像濃度としては異なった濃度とな
り、2の場合より3の場合の方が濃度としては高い濃度
となる(ドット径が大きい)。このようなパルス列によ
り半導体レーザを変調することによりパルス幅(半導体
レーザの露光エネルギとして)の数より多くの濃度を表
現することができる。
【0039】図6は画素の右側から濃度を高くしていっ
た場合の例を示している。
【0040】図2においては、ポリゴンミラーの回転変
動及び光学系の倍率変動により走査速度が変動すること
を検出する為、同期パルス1(フォトディテクタ1の検
出信号)と同期パルス2(フォトディテクタ2の検出信
号)の時間間隔をVCO23の出力クロック信号からの
1/8画素精度で検出し、この検出結果を所定値と比較
しその誤差が0となるようにディジタル的に画像クロッ
ク信号の位相を変化させるように制御している。
【0041】その制御結果と画像データと共に入力され
る位相制御データをディジタル位相制御回路31に入力
して画像クロック信号の位相シフト量を決定している。
【0042】ここで、ポリゴンジッタ検出回路30は、
検出結果と所定値との比較しその誤差を0となるように
ディジタル的に制御する制御部をポリゴン面数分だけ持
っており、同期パルス1をポリゴン面数毎に、0 →
・・・ → ポリゴン数−1→ 0 →・・・とカウン
トし、そのカウント結果に応じて制御結果を切替えてデ
ィジタル位相制御回路31へ出力している。このように
することによりポリゴン面毎のピッチ変動を補正できる
と共にポリゴンミラーの回転のジッタによる画素位置変
動を補正することができる。
【0043】一方、同期パルス1及び同期パルス2とし
て同一信号を入力し、ポリゴン面毎の切替え動作を行な
わせないようにして使用することも可能である。このよ
うにすると同期パルスが1つだけの場合でもポリゴンミ
ラー回転のジッタの影響を抑制することが可能となる。
【0044】また、制御速度は、誤差検出がポリゴンミ
ラーが1回転する毎に1回サンプリングされるので、制
御特性として安定となるよう3回転のサイクル以上でゲ
インが1となるように設定されている。これは、サンプ
リング周波数で位相遅れが360度発生し180度位相遅れが
発生すると負帰還として不安定になる為である。従がっ
て、負帰還ルーフ゜としては3回以上でケ゛インが1となるよう
に設定することが必要となる。
【0045】このように、本発明の第1実施例は、光変
調信号に基づいて半導体レーザを変調駆動して、該半導
体レーザの光で感光体を走査し、該感光体に対し所定の
位置において前記走査手段からの走査光を検出する手段
を有し、この走査光検出手段からの検出信号に基づいた
所定タイミンク゛で前記感光体を走査して前記光変調信号に応
じた静電潜像を形成する画像形成装置において、1画素
の光の変調ハ゜ターンに関しパルス幅と共にハ゜ルスハ゜ターンを変化
させることにより1画素の濃度を変化させる構成であ
る。
【0046】又、本発明の第2実施例は、光変調信号に
基づいて半導体レーザを変調して、該半導体レーザの光
で感光体を走査する走査手段と該感光体に対し所定の位
置において前記走査手段からの走査光を検出する手段と
を有し、この走査光検出手段からの検出信号に基づいた
所定タイミンク゛で前記感光体を走査して前記光変調信号に応
じた静電潜像を形成する画像形成装置において、走査位
置検出用の第1の走査位置検出手段と、第2の走査位置を
検出する第2の走査位置検出手段と前記第1及び第2の走
査位置検出手段の出力時間を画像クロック信号のN倍(N
>1の整数)のクロック信号により検出する時間検出手段
と、この時間検出手段の出力と所定値とを比較する比較
手段と、その比較結果を蓄積する蓄積手段とを有し、こ
の蓄積手段の出力により画像クロックパルスの位相をシ
フトする構成である。
【0047】又、更に、前記蓄積手段をポリゴン面数分
備え、前記蓄積手段を前記第1の走査位置検出手段のポ
リゴン面数で繰り返すカウント手段と前記カウント手段の結果に
基づき前記蓄積手段の出力を切替える手段を備えること
によって、ごく簡単な構成で各ポリゴン面毎に走査速度
の補正を行なうことが可能である。
【0048】図8は上記本発明の各実施例における光変
調動作を説明するためのフローチャートである。
【0049】ステップS1では所定の初期設定が行なわ
れ、次にステップS2では対象としている画像データが
画像(イメージ)領域内であるか否かを判断する。画像
領域であれば、ステップS3にて、その濃度値に応じて
画像データを図5,6に示される如くのパルスパターン
列に変換する。この変換は変換テーブルを用いて行なえ
ば良い。又、図5,6以外にも、順次画像濃度が大きく
なるようなパターンに変換する方法をとることが可能で
ある。
【0050】ステップS5では、ステップS3で得られ
た光変調パターンにしたがって半導体レーザを変調駆動
する。ステップS6では次の画像データの処理のために
ステップS2に戻り、以降の動作を繰り返す。
【0051】なお、このような動作は、動作の手順を書
き込んだプログラムをCD−ROM等の記録媒体に記録
しておき、それを読み込んでCPUで実行することによ
って、パーソナルコンピュータ等の汎用コンピュータ
(信号のやり取りのために画像形成装置と接続してお
く)で実行可能である。
【0052】図9,10,11は、夫々、上記本発明の
各実施例の光変調信号生成回路を使用した電子写真方式
の画像形成装置であるディジタル複写機、レーザープリ
ンタ、普通紙ファクシミリ装置の概略内部構成図を示
す。
【0053】同図において100は画像形成装置本体、102
は用紙を収容するカセット、104はカセットから用紙を1
枚ずつ取り出す給紙ローラ、106は搬送タイミングをコ
ントロールするレジストローラ、108は転写帯電器、110
はプロセスカートリッジで感光体ドラム112、現像ロー
ラ113、帯電ローラ114等が一体化されている。また、11
6はハロゲンヒータが内臓された定着ローラ、118は加圧
ローラで定着器を構成する。さらに、120は搬送ロー
ラ、121は排紙ローラである。光走査装置101は上記各実
施例の光変調信号生成回路を含み、この回路によって画
像データに応じて光変調信号が生成され、この光変調信
号に基づいて半導体レーザが変調駆動されてレーザ光を
発し、このレーザ光によって帯電ローラ114によって一
様に帯電された感光体ドラム112が露光されてこの上に
静電潜像が形成され、現像ローラ113から供給されるト
ナーによって顕像化される。一方、給紙ローラ104によ
って取り出された用紙はレジストローラ106によって光
走査装置の画像書き出しのタイミングに合わせて搬送さ
れトナー像が転写される。転写された画像は定着ローラ
116により定着されて排紙される。図9において、111は
読取装置本体であり、原稿台に固定された原稿の読み取
り部123における画像を結像レンズ124を介してCCD等の
光電変換素子125上に結像させ、ミラー群122を移動して
順次、電子データに変換する。また、第2の用紙カセッ
ト104’を備えている。図11において127は原稿の読み
取り装置で、原稿台115から給紙ローラ129によって送り
出された原稿の画像は搬送ローラ対126、128により搬送
されながら順次、電子データに変換する。
【0054】なお、本発明の実施例は上記のものに限ら
れず、使用する光のプロファイルが直接その性能に影響
するシステムであれば他のシステム・装置でも良く、例
えば光走査型プロジェクタ、液晶ディスプレイ等への適
用も可能である。
【0055】更に、CD−R/RWドライブ、DVDド
ライブ等への応用も可能性がある。
【0056】又、本発明は、例えば図1,2に示される
如くの本発明の実施例の回路をLSIの一部を構成する
IPとしてセルライブラリ、HDLの形態で供給し、そ
れをLSIの製造工程に適用することによって実現する
ことも可能である。
【0057】又、図5,6の構成では、最小パルス幅の
8倍の長さを1画素分として処理したが、そのような例
に限られず、例えば最小パルス幅の長さを1画素分とし
て処理することも可能である。
【0058】
【発明の効果】このように、1画素内の光の変調ハ゜ターンを
パルス幅とともにハ゜ルスハ゜ターンを組み合わせることにより1
画素内濃度を変化させているので、ディジタル的に画像
濃度及び画像クロック信号を変化させることができ、且
つ、少ないハ゜ルス幅にて多くの画像濃度が得られるので高
画質な画像形成装置が実現できる。
【0059】又、走査位置検出用第1の走査位置検出手
段と、第2の走査位置を検出する第2の走査位置検出手段
と前記第1及び第2の走査位置検出手段の出力時間を画像
クロック信号のN倍(N>1の整数)のクロック信号により
検出する時間検出手段と、前記時間検出手段の出力と所
定値とを比較する比較手段と、その比較結果を蓄積する
蓄積手段とを設け、この蓄積手段の出力により画像クロ
ックの位相をシフトさせているので、ト゛ット位置精度を高
精度に制御することができ、もって高画質画像形成装置
を提供することができる。
【0060】更に、前記蓄積手段をポリゴン面数分備
え、前記第1の走査位置検出手段の出力によってポリゴ
ン面数分を繰り返しカウントするカウント手段と、この
カウント手段の結果に基づき前記蓄積手段の出力を切替
える手段とを備えているので、自動的にポリゴン面毎に
ポリゴンミラーの回転変動を補償した高画質画像形成装
置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の画像クロック信号及び
光変調信号出力装置のブロック図である。
【図2】本発明の第2の実施例の画像クロック信号及び
光変調信号出力装置のブロック図である。
【図3】従来の光変調パターンによる露光エネルギ分布
を説明するための図である。
【図4】本発明による光変調パターンによる露光エネル
ギ分布の一例を説明するための図である。
【図5】本発明による光変調パターンの例(その1)を
示す図である。
【図6】本発明による光変調パターンの例(その2)を
示す図である。
【図7】電子写真方式の画像形成装置で使用される露光
装置の代表的な構成例を示す図である。
【図8】本発明の露光方法を示すフローチャートであ
る。
【図9】本発明によるディジタル複写機の概略構成を示
す側面断面図である。
【図10】本発明によるレーザープリンタの概略構成を
示す側面断面図である。
【図11】本発明による普通紙ファクシミリ装置の概略
構成を示す側面断面図である。
【符号の説明】
11 ポリゴンミラー 12 半導体レーザユニット 13 走査レンズ 14 感光体 15 画像処理ユニット 16 クロック生成回路 17,18 フォトディテクタ 19 レーザ駆動回路
───────────────────────────────────────────────────── 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 1/23 103 H04N 1/04 104A 5C074 Fターム(参考) 2C362 AA03 AA31 AA32 AA69 BA04 BA32 BB37 BB39 BB48 CA09 CA14 CB60 2H076 AB05 AB09 AB12 AB22 AB32 AB33 AB66 DA11 DA19 2H097 AA03 BB01 CA17 5C051 AA02 CA07 DB02 DB08 DB22 DB30 DC03 DE05 EA02 FA01 5C072 AA03 BA15 HA02 HA09 HA13 HB01 HB06 UA09 XA01 XA05 5C074 AA02 BB02 BB03 CC22 CC26 DD06 DD07 DD11 EE06 EE11 HH02

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光変調信号によって発光手段を駆動し、
    その結果発光手段から発せられる光ビームで感光手段を
    走査しながら感光手段を露光する露光方法であって、 光変調信号はパルス列よりなり、そのパルス列を構成す
    るパルス幅及びパルスパターンを変化させることによっ
    て感光手段が露光される際の露光エネルギ分布を制御す
    る構成の露光方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の露光方法において、 感光手段を露光する際の露光エネルギ分布を制御するこ
    とによって、露光によって感光手段に形成される潜像の
    各位置における濃度を制御する構成の露光方法。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の露光方法のおいて、 感光手段を露光する際の露光エネルギ分布を制御するこ
    とによって、露光によって感光手段に形成される潜像の
    各画素の濃度を制御する構成の露光方法。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の
    露光方法において、 光変調信号のパルス列は単位時間当たりの合計の発光時
    間は等しくてもその発光タイミングを異ならせることに
    よって露光エネルギ分布を制御する構成の露光方法。
  5. 【請求項5】 請求項3に記載の露光方法において、 光変調信号のパルス列は1画素当たりの合計の発光時間
    は等しくてもその発光タイミングを異ならせることによ
    って露光エネルギ分布を制御する構成の露光方法。
  6. 【請求項6】 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の
    露光方法において、 光変調信号の変調は画像クロック信号に同期して行な
    い、 感光手段の走査の速度を検出し、 検出された走査速度に応じて画像クロック信号を構成す
    るパルスの位相を制御する構成の露光方法。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載の露光方法において、 感光手段の走査にポリゴンミラーを使用し、 検出走査速度をポリゴン面数分蓄積し、 各ポリゴン面毎に検出走査速度に応じて画像クロック信
    号のパルスの位相を制御する構成の露光方法。
  8. 【請求項8】 光変調信号によって発光手段を駆動し、
    その結果発光手段から発せられる光ビームで感光手段を
    走査しながら感光手段を露光する露光装置であって、 光変調信号はパルス列よりなり、そのパルス列を構成す
    るパルス幅及びパルスパターンを変化させることによっ
    て感光手段が露光される際の露光エネルギ分布を制御す
    る構成の露光装置。
  9. 【請求項9】 請求項8に記載の露光装置において、 感光手段を露光する際の露光エネルギ分布を制御するこ
    とによって、露光によって感光手段に形成される潜像の
    各位置における濃度を制御する構成の露光装置。
  10. 【請求項10】 請求項9に記載の露光装置のおいて、 感光手段を露光する際の露光エネルギ分布を制御するこ
    とによって、露光によって感光手段に形成される潜像の
    各画素の濃度を制御する構成の露光装置。
  11. 【請求項11】 請求項8乃至10のいずれか一項に記
    載の露光装置において、 光変調信号のパルス列は単位時間当たりの合計の発光時
    間は等しくてもその発光タイミングを異ならせることに
    よって露光エネルギ分布を制御する構成の露光装置。
  12. 【請求項12】 請求項10に記載の露光装置におい
    て、 光変調信号のパルス列は1画素当たりの合計の発光時間
    は等しくてもその発光タイミングを異ならせることによ
    って露光エネルギ分布を制御する構成の露光装置。
  13. 【請求項13】 請求項8乃至12のいずれか一項に記
    載の露光装置において、 光変調信号の変調は画像クロック信号に同期して行い、 感光手段を走査する際の速度を検出し、 検出された走査速度に応じて画像クロック信号を構成す
    るパルスの位相を制御する構成の露光装置。
  14. 【請求項14】 請求項13に記載の露光装置におい
    て、 感光手段の走査にポリゴンミラーを使用し、 検出走査速度をポリゴン面数分蓄積しておき、 各ポリゴン面毎に走査の際に蓄積検出走査速度に応じて
    画像クロック信号のパルスの位相を制御する構成の露光
    装置。
  15. 【請求項15】 請求項8乃至14のいずれか一項に記
    載に露光装置を使用し、 光変調信号で発光手段を駆動することによって光変調信
    号に応じて発光させる駆動手段と、 発光手段から発光された光ビームを偏向して感光手段を
    走査する偏向手段と、 光ビームを適宜変換して感光手段を露光する光学系と、 露光によって感光手段に形成された潜像を現像する現像
    手段と、 現像された画像をシート状記録媒体に転写する転写手段
    と、 シート状記録媒体に転写された画像を定着する定着手段
    とよりなる画像形成装置。
  16. 【請求項16】 発光手段を駆動し、その結果発光手段
    から発せられる光ビームで感光手段を走査しながら感光
    手段を露光するための変調信号を発生する光変調信号生
    成回路であって、 光変調信号はパルス列よりなり、そのパルス列を構成す
    るパルス幅及びパルスパターンを変化させることによっ
    て感光手段が露光される際の露光エネルギ分布を制御す
    る構成の光変調信号生成回路。
  17. 【請求項17】 請求項16に記載の光変調信号生成回
    路において、 感光手段を露光する際の露光エネルギ分布を制御するこ
    とによって、露光によって感光手段に形成される潜像の
    各位置における濃度を制御する構成の露光装置。
  18. 【請求項18】 請求項17に記載の光変調信号生成回
    路のおいて、 感光手段を露光する際の露光エネルギ分布を制御するこ
    とによって、露光によって感光手段に形成される潜像の
    各画素の濃度を制御する構成の光変調信号生成回路。
  19. 【請求項19】 請求項16乃至18のいずれか一項に
    記載の光変調信号生成回路において、 光変調信号のパルス列は単位時間当たりの合計の発光時
    間は等しくてもその発光タイミングを異ならせることに
    よって露光エネルギ分布を制御する構成の光変調信号生
    成回路。
  20. 【請求項20】 請求項18に記載の光変調信号生成回
    路において、 光変調信号のパルス列は1画素当たりの合計の発光時間
    は等しくてもその発光タイミングを異ならせることによ
    って露光エネルギ分布を制御する構成の光変調信号生成
    回路。
  21. 【請求項21】 請求項16乃至20のいずれか一項に
    記載の光変調信号生成回路において、 光変調信号の変調は画像クロック信号に同期して行い、 感光手段を走査する際の速度を検出し、 検出された走査速度に応じて画像クロック信号を構成す
    るパルスの位相を制御する構成の光変調信号生成回路。
  22. 【請求項22】 請求項21に記載の光変調信号生成回
    路において、 感光手段の走査にポリゴンミラーを使用し、 検出走査速度をポリゴン面数分蓄積しておき、 各ポリゴン面毎に走査の際に蓄積検出走査速度に応じて
    画像クロック信号のパルスの位相を制御する構成の光変
    調信号生成回路。
  23. 【請求項23】 請求項16乃至22のいずれか一項に
    記載に光変調信号生成回路を使用し、 光変調信号で発光手段を駆動することによって光変調信
    号に応じて発光させる駆動手段と、 発光手段から発光された光ビームを偏向して感光手段を
    走査する偏向手段と、 光ビームを適宜変換して感光手段を露光する光学系と、 露光によって感光手段に形成された潜像を現像する現像
    手段と、 現像された画像をシート状記録媒体に転写する転写手段
    と、 シート状記録媒体に転写された画像を定着する定着手段
    とよりなる画像形成装置。
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