JP2003154705A - 画像形成装置 - Google Patents
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- JP2003154705A JP2003154705A JP2001359207A JP2001359207A JP2003154705A JP 2003154705 A JP2003154705 A JP 2003154705A JP 2001359207 A JP2001359207 A JP 2001359207A JP 2001359207 A JP2001359207 A JP 2001359207A JP 2003154705 A JP2003154705 A JP 2003154705A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザ個々の閾値電流の違いによる発光特性
のばらつき改善、昇温による発光特性変化の抑制、経年
変化による発光特性悪化の抑制を可能にする画像形成装
置を提供する。 【解決手段】 レーザ固有の閾値電流を検出する手段、
検出手段の出力結果に応じてレーザのバイアス電流を制
御する手段を有する構成。
のばらつき改善、昇温による発光特性変化の抑制、経年
変化による発光特性悪化の抑制を可能にする画像形成装
置を提供する。 【解決手段】 レーザ固有の閾値電流を検出する手段、
検出手段の出力結果に応じてレーザのバイアス電流を制
御する手段を有する構成。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光源からの
画素変調されたレーザ光を感光体や、静電記録媒体等の
像担持面上に導光して、その面上に例えば静電潜像から
成る画像情報を形成するようにしたデジタル画像形成装
置のレーザ制御部に関するものである。
画素変調されたレーザ光を感光体や、静電記録媒体等の
像担持面上に導光して、その面上に例えば静電潜像から
成る画像情報を形成するようにしたデジタル画像形成装
置のレーザ制御部に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来よりこの種の画像形成装置のレーザ
駆動回路に於いては、１走査中のレーザの光量を一定に
保持するために、１走査中の光検出区間でレーザ光の出
力を検出してレーザの駆動電流を１走査の間保持すると
いう方法をとってきた。
駆動回路に於いては、１走査中のレーザの光量を一定に
保持するために、１走査中の光検出区間でレーザ光の出
力を検出してレーザの駆動電流を１走査の間保持すると
いう方法をとってきた。
【０００３】以下、図５を用いて具体的な制御方法を述
べる。
べる。
【０００４】この種の画像形成装置に於いては、図５の
ように１つのレーザ７３Ａと１つのフォトダイオード
（以下、ＰＤと呼ぶ）センサ７３Ｂから構成されるレー
ザチップ７３を用いており、シーケンスコントローラ７
７からのＬＤＯＮ信号でＯＮ／ＯＦＦするスイッチ８０
（ここではＨｉでＯＮ、ＬｏｗでＯＦＦとする）をＯＮ
状態にしてレーザーチップ７３を点灯させる。この時、
７１のバイアス電流源と７２のパルス電流源の２つの電
流源をレーザ７３に適用することによって、レーザ７３
Ａの発光特性の改善を図っている。また、レーザ７３Ａ
の発光を安定化させるために、ＰＤセンサー７３Ｂから
の出力信号を用いてパルス電流源７２に帰還をかけ、パ
ルス電流量の自動制御を行っている。即ち、ＰＤセンサ
ー７３Ｂからの出力信号は電流電圧変換器７４に入力さ
れ、ついで増幅器７５で増幅され、ＡＰＣ回路７６に入
力され、ついでこのＡＰＣ回路７６からパルス電流源７
２に制御信号として供給される。この時、ＡＰＣ回路７
６の動作を図６−ｃ及び図６−ｄを用いて説明する。
ように１つのレーザ７３Ａと１つのフォトダイオード
（以下、ＰＤと呼ぶ）センサ７３Ｂから構成されるレー
ザチップ７３を用いており、シーケンスコントローラ７
７からのＬＤＯＮ信号でＯＮ／ＯＦＦするスイッチ８０
（ここではＨｉでＯＮ、ＬｏｗでＯＦＦとする）をＯＮ
状態にしてレーザーチップ７３を点灯させる。この時、
７１のバイアス電流源と７２のパルス電流源の２つの電
流源をレーザ７３に適用することによって、レーザ７３
Ａの発光特性の改善を図っている。また、レーザ７３Ａ
の発光を安定化させるために、ＰＤセンサー７３Ｂから
の出力信号を用いてパルス電流源７２に帰還をかけ、パ
ルス電流量の自動制御を行っている。即ち、ＰＤセンサ
ー７３Ｂからの出力信号は電流電圧変換器７４に入力さ
れ、ついで増幅器７５で増幅され、ＡＰＣ回路７６に入
力され、ついでこのＡＰＣ回路７６からパルス電流源７
２に制御信号として供給される。この時、ＡＰＣ回路７
６の動作を図６−ｃ及び図６−ｄを用いて説明する。
【０００５】まずＰＤセンサーからの電流電圧変換・増
幅された信号ＶＰＤが、図６−ｃに示すＡＰＣ（ Ａｕ
ｔｏ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌの略）回路に入力さ
れ、ＡＰＣ回路内ではシーケンスコントローラ７７から
フル点灯信号ＦＵＬＬが論理素子７０に出力されている
間に入力されるＳ／Ｈ信号によって、前述したＶＰＤを
アナログスイッチ２０２を用いてサンプルし、コンデン
サ２０３に充電した電荷をホールドし、このホールドさ
れた電圧ＶＳＨと所定の光量を発光するように予め設定
された電圧ＶＲＥＦとを比較器２０４で比較すること
で、ＶＳＨ＜ＶＲＥＦならばパルス電流源７２に出力さ
れるＶＡＰＣはパルス電流を増加させるように制御さ
れ、ＶＳＨ＞ＶＲＥＦならばＶＡＰＣはパルス電流源７
２にパルス電流を減少させるように制御される。
幅された信号ＶＰＤが、図６−ｃに示すＡＰＣ（ Ａｕ
ｔｏ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌの略）回路に入力さ
れ、ＡＰＣ回路内ではシーケンスコントローラ７７から
フル点灯信号ＦＵＬＬが論理素子７０に出力されている
間に入力されるＳ／Ｈ信号によって、前述したＶＰＤを
アナログスイッチ２０２を用いてサンプルし、コンデン
サ２０３に充電した電荷をホールドし、このホールドさ
れた電圧ＶＳＨと所定の光量を発光するように予め設定
された電圧ＶＲＥＦとを比較器２０４で比較すること
で、ＶＳＨ＜ＶＲＥＦならばパルス電流源７２に出力さ
れるＶＡＰＣはパルス電流を増加させるように制御さ
れ、ＶＳＨ＞ＶＲＥＦならばＶＡＰＣはパルス電流源７
２にパルス電流を減少させるように制御される。
【０００６】上述した回路方式をＡＰＣ回路方式と言
い、現在レーザを駆動する回路方式として一般的であ
る。レーザは温度特性を持っており、温度が高くなるほ
ど閾値電流の増大（図６−ａ）やスロープ効率の低下
（図６−ｂ）により、一定の光量を得るための電流量は
増加する。また、レーザは自己発熱するため、一定の電
流を供給するだけでは一定の光量を得ることができず、
これらは画像形成に重大な影響を及ぼす。このことを解
決する手段として、１走査毎に前述したＡＰＣ回路方式
を用いて、ＰＤセンサーからの光検出区間内のモニタ電
流を監視して各走査毎の発光特性が一定になるように、
各走査毎に一定に流す電流量を制御している。
い、現在レーザを駆動する回路方式として一般的であ
る。レーザは温度特性を持っており、温度が高くなるほ
ど閾値電流の増大（図６−ａ）やスロープ効率の低下
（図６−ｂ）により、一定の光量を得るための電流量は
増加する。また、レーザは自己発熱するため、一定の電
流を供給するだけでは一定の光量を得ることができず、
これらは画像形成に重大な影響を及ぼす。このことを解
決する手段として、１走査毎に前述したＡＰＣ回路方式
を用いて、ＰＤセンサーからの光検出区間内のモニタ電
流を監視して各走査毎の発光特性が一定になるように、
各走査毎に一定に流す電流量を制御している。
【０００７】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、使
用するレーザの個体差で閾値電流にかなりばらつきがあ
るため、従来回路のようにバイアス電流を一定にした場
合、レーザの発光特性が個々で変わってしまい、それに
伴ってレーザの発光リニアリティも変わってしまう。更
には、バイアス電流値を閾値電流値近傍に合わせたとし
ても、発光リニアリティが温特を持ってしまい、画像形
成装置自体の昇温或いはレーザの自己昇温により、発光
リニアリティが変わってしまう。また更には、劣化によ
っても閾値電流は変わってしまうため、経年変化でも発
光リニアリティは変わってしまう。これらは例えば４つ
のドラム、４つのレーザーユニットを有するタンデム型
のカラー画像形成装置であれば特に、４色のレーザのリ
ニアリティが変わってしまうことになり、それに伴って
中間調の色味が変わり、画像品質に重大な影響を及ぼす
という問題を引き起こすことになる。
用するレーザの個体差で閾値電流にかなりばらつきがあ
るため、従来回路のようにバイアス電流を一定にした場
合、レーザの発光特性が個々で変わってしまい、それに
伴ってレーザの発光リニアリティも変わってしまう。更
には、バイアス電流値を閾値電流値近傍に合わせたとし
ても、発光リニアリティが温特を持ってしまい、画像形
成装置自体の昇温或いはレーザの自己昇温により、発光
リニアリティが変わってしまう。また更には、劣化によ
っても閾値電流は変わってしまうため、経年変化でも発
光リニアリティは変わってしまう。これらは例えば４つ
のドラム、４つのレーザーユニットを有するタンデム型
のカラー画像形成装置であれば特に、４色のレーザのリ
ニアリティが変わってしまうことになり、それに伴って
中間調の色味が変わり、画像品質に重大な影響を及ぼす
という問題を引き起こすことになる。
【０００８】これを図６及び図７を用いて説明する。
【０００９】図７−ａのように、閾値電流値の異なるＡ
レーザ、Ｂレーザがあるとする。この時、図のように両
レーザに同じバイアス電流を流した場合、同じ発光量を
得ようとするとパルス電流値はＡレーザ＜Ｂレーザとな
る。ところが、図７−ｂに示すように一般的に知られた
レーザの発光特性として、流すパルス電流量が大きいほ
ど光波形の立ち上がりの発光遅延量が大きくなるという
現象が起きる。このことは即ち、レーザの駆動パルス幅
が小さいほど発光遅延の影響が大きくなり、図７−ｃに
示すように、駆動パルス幅（駆動時間）に対して発光時
間がリニアに変化する理想リニアリティ直線に比べ、パ
ルス電流量が大きいほど下に凸の曲線になり、発光リニ
アリティがＡレーザとＢレーザで大きく変わってしま
う。
レーザ、Ｂレーザがあるとする。この時、図のように両
レーザに同じバイアス電流を流した場合、同じ発光量を
得ようとするとパルス電流値はＡレーザ＜Ｂレーザとな
る。ところが、図７−ｂに示すように一般的に知られた
レーザの発光特性として、流すパルス電流量が大きいほ
ど光波形の立ち上がりの発光遅延量が大きくなるという
現象が起きる。このことは即ち、レーザの駆動パルス幅
が小さいほど発光遅延の影響が大きくなり、図７−ｃに
示すように、駆動パルス幅（駆動時間）に対して発光時
間がリニアに変化する理想リニアリティ直線に比べ、パ
ルス電流量が大きいほど下に凸の曲線になり、発光リニ
アリティがＡレーザとＢレーザで大きく変わってしま
う。
【００１０】更には、図７に示すように、１つのレーザ
であっても昇温によりｔ℃からｔ＋α℃に変化するとそ
れに伴って閾値電流値も変化する。そうすると、ＡＰＣ
回路によりパルス電流値もＩ（ｔ）からＩ（ｔ＋α）に
変化する。この場合、Ｉ（ｔ）に対するＩ（ｔ＋α）−
Ｉ（ｔ）の変化量が大きいほど図８−ｂに示すように、
駆動パルス幅（駆動時間）に対して発光時間がリニアに
変化する理想リニアリティ直線に比べ、下に凸の曲線に
なり、発光リニアリティが昇温によって大きく変わって
しまう。
であっても昇温によりｔ℃からｔ＋α℃に変化するとそ
れに伴って閾値電流値も変化する。そうすると、ＡＰＣ
回路によりパルス電流値もＩ（ｔ）からＩ（ｔ＋α）に
変化する。この場合、Ｉ（ｔ）に対するＩ（ｔ＋α）−
Ｉ（ｔ）の変化量が大きいほど図８−ｂに示すように、
駆動パルス幅（駆動時間）に対して発光時間がリニアに
変化する理想リニアリティ直線に比べ、下に凸の曲線に
なり、発光リニアリティが昇温によって大きく変わって
しまう。
【００１１】前述したように、これらは４つのドラム、
４つのレーザーユニットを有するタンデム型のカラー画
像形成装置であれば特に、４色のレーザのリニアリティ
が変わってしまうことになり、それに伴って中間調の色
味が変わり、画像品質に重大な影響を及ぼす原因になっ
ていた。
４つのレーザーユニットを有するタンデム型のカラー画
像形成装置であれば特に、４色のレーザのリニアリティ
が変わってしまうことになり、それに伴って中間調の色
味が変わり、画像品質に重大な影響を及ぼす原因になっ
ていた。
【００１２】
【課題を解決するための手段】そこで本発明によれば、
入力された画像信号に応じて画素変調信号を生成し、前
記変調信号に応じてレーザビームを像担持体上に照射
し、前記像担持体上に画像情報を書き込み可視像化する
手段を有し、その像を転写部材上に転写、定着して画像
を形成する画像形成装置のレーザ駆動回路において、少
なくとも１つのレーザ、レーザ光を検出する光検出手
段、バイアス電流量設定手段を有する構成で、レーザを
バイアス発光させ、前記光検出手段によってレーザ発光
領域を検出するまでバイアス電流量を徐々に増加させ、
検出後に一定電流量を減少させた電流量にバイアス電流
を設定することによって、レーザ個々の閾値電流値のば
らつきによる発光リニアリティの誤差や、昇温等による
発光リニアリティの変化、及び経年変化による発光リニ
アリティの変化を抑えることが出来、画像品位の良好な
画像形成装置を提供できる。
入力された画像信号に応じて画素変調信号を生成し、前
記変調信号に応じてレーザビームを像担持体上に照射
し、前記像担持体上に画像情報を書き込み可視像化する
手段を有し、その像を転写部材上に転写、定着して画像
を形成する画像形成装置のレーザ駆動回路において、少
なくとも１つのレーザ、レーザ光を検出する光検出手
段、バイアス電流量設定手段を有する構成で、レーザを
バイアス発光させ、前記光検出手段によってレーザ発光
領域を検出するまでバイアス電流量を徐々に増加させ、
検出後に一定電流量を減少させた電流量にバイアス電流
を設定することによって、レーザ個々の閾値電流値のば
らつきによる発光リニアリティの誤差や、昇温等による
発光リニアリティの変化、及び経年変化による発光リニ
アリティの変化を抑えることが出来、画像品位の良好な
画像形成装置を提供できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施例に基づい
て本発明を説明する。
て本発明を説明する。
【００１４】図１は本発明を採用した一例として示した
装置全体の断面図である。基本的な動作について図１を
用いて説明する。１の原稿給紙装置上に積載された原稿
は、１枚づつ順次２の原稿台ガラス面上に搬送される。
原稿が搬送されると、３のスキャナー部分のランプが点
灯し、かつ４のスキャナーユニットが移動して原稿を照
射する。原稿の反射光はミラー５，６，７を介して８を
通過し、その後イメージセンサー部９に入力される。イ
メージセンサー部９に入力された画像信号は、直接、あ
るいは、一旦図示しない画像メモリに記憶され、再び読
み出された後、露光制御部１０に入力される。露光制御
部１０が発生させる照射光によって感光体１１上に作ら
れた潜像は、電位センサ１００によって、感光体１１上
の電位が所望の値になっているか監視され、次いで現像
器１３によって感光体１１上の潜像画像が現像される。
上記潜像とタイミングを合わせて転写部材積載部１４、
あるいは１５より転写部材が搬送され、転写部１６に於
いて、上記現像されたトナー像が転写部材上に転写され
る。転写されたトナー像は定着部１７にて転写部材に定
着された後、排紙部１８より装置外部に排出される。転
写後の感光体１１の表面をクリーナ２５で清掃し、クリ
ーナ２５で清掃された感光体１１の表面を補助帯電器２
６で除電して１次帯電器２８において良好な帯電を得ら
れるようにした上で、感光体１１上の残留電荷を前露光
ランプ２７で消去し、１次帯電器２８で感光体１１の表
面を帯電し、この工程を繰り返すことで複数枚の画像形
成を行う。
装置全体の断面図である。基本的な動作について図１を
用いて説明する。１の原稿給紙装置上に積載された原稿
は、１枚づつ順次２の原稿台ガラス面上に搬送される。
原稿が搬送されると、３のスキャナー部分のランプが点
灯し、かつ４のスキャナーユニットが移動して原稿を照
射する。原稿の反射光はミラー５，６，７を介して８を
通過し、その後イメージセンサー部９に入力される。イ
メージセンサー部９に入力された画像信号は、直接、あ
るいは、一旦図示しない画像メモリに記憶され、再び読
み出された後、露光制御部１０に入力される。露光制御
部１０が発生させる照射光によって感光体１１上に作ら
れた潜像は、電位センサ１００によって、感光体１１上
の電位が所望の値になっているか監視され、次いで現像
器１３によって感光体１１上の潜像画像が現像される。
上記潜像とタイミングを合わせて転写部材積載部１４、
あるいは１５より転写部材が搬送され、転写部１６に於
いて、上記現像されたトナー像が転写部材上に転写され
る。転写されたトナー像は定着部１７にて転写部材に定
着された後、排紙部１８より装置外部に排出される。転
写後の感光体１１の表面をクリーナ２５で清掃し、クリ
ーナ２５で清掃された感光体１１の表面を補助帯電器２
６で除電して１次帯電器２８において良好な帯電を得ら
れるようにした上で、感光体１１上の残留電荷を前露光
ランプ２７で消去し、１次帯電器２８で感光体１１の表
面を帯電し、この工程を繰り返すことで複数枚の画像形
成を行う。
【００１５】図２は露光制御部１０の構成を示してい
る。図２において、３１は半導体レーザである。半導体
レーザの内部にはレーザ光の一部を検出するＰＤセンサ
ーが設けられ、ＰＤの検出信号を用いてレーザダイオー
ドのＡＰＣ制御を行う。レーザ３１から発したレーザビ
ームはコリメータレンズ３５及び絞り３２によりほぼ平
行光となり、所定のビーム径で回転多面鏡３３に入射す
る。回転多面鏡３３は矢印の様な方向に等角速度の回転
を行っており、この回転に伴って、入射した光ビームが
連続的に角度を変える偏向ビームとなって反射される。
偏向ビームとなった光はｆ−θレンズ３４により集光作
用を受ける。一方、ｆ−θレンズは同時に走査の時間的
な直線性を保証するような歪曲収差の補正を行う為に、
光ビームは、像担持体としての感光体１１上に図の矢印
の方向に等速で結合走査される。なお、３６は回転多面
鏡３３からの反射光を検出するビームディテクト（以
下、ＢＤと呼ぶ）センサであり、ＢＤセンサ３６の検出
信号は回転多面鏡３３の回転とデータの書き込みの同期
をとるための同期信号として用いられる。
る。図２において、３１は半導体レーザである。半導体
レーザの内部にはレーザ光の一部を検出するＰＤセンサ
ーが設けられ、ＰＤの検出信号を用いてレーザダイオー
ドのＡＰＣ制御を行う。レーザ３１から発したレーザビ
ームはコリメータレンズ３５及び絞り３２によりほぼ平
行光となり、所定のビーム径で回転多面鏡３３に入射す
る。回転多面鏡３３は矢印の様な方向に等角速度の回転
を行っており、この回転に伴って、入射した光ビームが
連続的に角度を変える偏向ビームとなって反射される。
偏向ビームとなった光はｆ−θレンズ３４により集光作
用を受ける。一方、ｆ−θレンズは同時に走査の時間的
な直線性を保証するような歪曲収差の補正を行う為に、
光ビームは、像担持体としての感光体１１上に図の矢印
の方向に等速で結合走査される。なお、３６は回転多面
鏡３３からの反射光を検出するビームディテクト（以
下、ＢＤと呼ぶ）センサであり、ＢＤセンサ３６の検出
信号は回転多面鏡３３の回転とデータの書き込みの同期
をとるための同期信号として用いられる。
【００１６】次に、本実施形態のレーザ制御回路の制御
方法を図３を用いて詳述する。
方法を図３を用いて詳述する。
【００１７】図３は、本実施例の構成を示したブロック
図であり、基本は従来例の図５と同じで、図５と同じ番
号のものは同じ物を指している。同図に於いて、レーザ
チップ７３は図２における半導体レーザ３１の内部構成
を示したものであり、レーザダイオード７３Ａ、ＰＤセ
ンサー７３Ｂから構成されるレーザチップであり、シー
ケンスコントローラ７７からのＬＤＯＮ信号（ＨｉでＯ
Ｎ、ＬｏｗでＯＦＦ）に基づいてスイッチ８０をＯＮす
ることでレーザーチップ７３を点灯させる。７１はレー
ザ７３Ａのバイアス電流源、３３はシーケンスコントロ
ーラ７７からのデジタルバイアス信号に応じてレーザ７
３Ａのバイアス電流を設定するＤ／Ａ変換器、７２はレ
ーザ７３Ａのパルス電流源であり、画像信号であるＤＡ
ＴＡは７８の変調部において画素変調され、論理素子７
０はその出力信号とシーケンスコントローラ７７からの
フル点灯信号ＦＵＬＬのＯＲを出力し、論理素子３２は
論理素子７０から出力された信号とシーケンスコントロ
ーラ７７からのバイアス調整モード信号ＢＩＡＳａｄｊ
（ここでは、Ｌｏｗでバイアス調整モードとする）を入
力してそれらのＡＮＤを出力し、論理素子３２の出力信
号によりＯＮ／ＯＦＦするスイッチ７９（ここではＬｏ
ｗでＯＦＦ、ＨｉでＯＮとする）によって、レーザ７３
Ａのパルス電流はＯＮ／ＯＦＦ制御される。また、ＰＤ
センサー７３Ｂが出力するモニタ電流信号は７４の電流
／電圧（Ｉ／Ｖ）変換器で電圧信号に変換され、増幅器
７５で増幅されＡＰＣ回路７６に入力される。ＡＰＣ回
路７６は、図５及び図６−ｃ、図６−ｄを用いて詳述し
たようにシーケンスコントローラ７７からフル点灯信号
ＦＵＬＬが論理素子７０に出力されている間に入力され
るＳ／Ｈ信号によって、前述したＶＰＤをアナログスイ
ッチ２０２を用いてサンプルし、コンデンサ２０３に充
電した電荷をホールドし、このホールドされた電圧ＶＳ
Ｈと所定の光量を発光するように予め設定された電圧Ｖ
ＲＥＦとを比較器２０４で比較することで、ＶＳＨ＜Ｖ
ＲＥＦならばパルス電流源７２に出力されるＶＡＰＣは
パルス電流を増加させるように制御され、ＶＳＨ＞ＶＲ
ＥＦならばＶＡＰＣはパルス電流源７２にパルス電流を
減少させるように制御される。
図であり、基本は従来例の図５と同じで、図５と同じ番
号のものは同じ物を指している。同図に於いて、レーザ
チップ７３は図２における半導体レーザ３１の内部構成
を示したものであり、レーザダイオード７３Ａ、ＰＤセ
ンサー７３Ｂから構成されるレーザチップであり、シー
ケンスコントローラ７７からのＬＤＯＮ信号（ＨｉでＯ
Ｎ、ＬｏｗでＯＦＦ）に基づいてスイッチ８０をＯＮす
ることでレーザーチップ７３を点灯させる。７１はレー
ザ７３Ａのバイアス電流源、３３はシーケンスコントロ
ーラ７７からのデジタルバイアス信号に応じてレーザ７
３Ａのバイアス電流を設定するＤ／Ａ変換器、７２はレ
ーザ７３Ａのパルス電流源であり、画像信号であるＤＡ
ＴＡは７８の変調部において画素変調され、論理素子７
０はその出力信号とシーケンスコントローラ７７からの
フル点灯信号ＦＵＬＬのＯＲを出力し、論理素子３２は
論理素子７０から出力された信号とシーケンスコントロ
ーラ７７からのバイアス調整モード信号ＢＩＡＳａｄｊ
（ここでは、Ｌｏｗでバイアス調整モードとする）を入
力してそれらのＡＮＤを出力し、論理素子３２の出力信
号によりＯＮ／ＯＦＦするスイッチ７９（ここではＬｏ
ｗでＯＦＦ、ＨｉでＯＮとする）によって、レーザ７３
Ａのパルス電流はＯＮ／ＯＦＦ制御される。また、ＰＤ
センサー７３Ｂが出力するモニタ電流信号は７４の電流
／電圧（Ｉ／Ｖ）変換器で電圧信号に変換され、増幅器
７５で増幅されＡＰＣ回路７６に入力される。ＡＰＣ回
路７６は、図５及び図６−ｃ、図６−ｄを用いて詳述し
たようにシーケンスコントローラ７７からフル点灯信号
ＦＵＬＬが論理素子７０に出力されている間に入力され
るＳ／Ｈ信号によって、前述したＶＰＤをアナログスイ
ッチ２０２を用いてサンプルし、コンデンサ２０３に充
電した電荷をホールドし、このホールドされた電圧ＶＳ
Ｈと所定の光量を発光するように予め設定された電圧Ｖ
ＲＥＦとを比較器２０４で比較することで、ＶＳＨ＜Ｖ
ＲＥＦならばパルス電流源７２に出力されるＶＡＰＣは
パルス電流を増加させるように制御され、ＶＳＨ＞ＶＲ
ＥＦならばＶＡＰＣはパルス電流源７２にパルス電流を
減少させるように制御される。
【００１８】本発明の回路に於いて、バイアス電流値の
設定方法について図４を用いて説明する。
設定方法について図４を用いて説明する。
【００１９】まずバイアス調整モードになると（Ｓ４０
１）、シーケンスコントローラ７７からＢＩＡＳａｄｊ
＝Ｌｏｗの信号を論理素子３２に出力し、スイッチ７９
をＯＦＦにしてパルス電流源７２からのパルス電流を遮
断する（Ｓ４０２）。次に、ここでは例えばＤ／Ａ変換
器３３は８ｂｉｔで、出力設定範囲を０ｍＡから５１．
２ｍＡであるとし、１ＬＳＢ＝０．２ｍＡとなるＤ／Ａ
変換器を使用するとする。このＤ／Ａ変換器３３にまず
００Ｈを設定し、バイアス電流を０ｍＡとする（Ｓ４０
３）。この状態で、シーケンスコントローラ７７からの
ＬＤＯＮ信号でスイッチ８０をＯＮにすることで、レー
ザ７３Ａにバイアス電流源７１からのバイアス電流（こ
の時はまだ電流０ｍＡ）を流す（Ｓ４０４）。次に、Ｄ
／Ａ変換器３３への設定値を１ＬＳＢだけ増加させ（Ｓ
４０５）、レーザ７３Ａにバイアス電流０．２ｍＡを流
す。バイアス電流を０から徐々に増加した時に、ＬＥＤ
発光領域からレーザ発光領域に移った時のＶＰＤを閾値
電圧Ｖｔｈとすると、Ｓ４０５にてバイアス電流０．２
ｍＡを流した時のＰＤセンサーからのモニタ信号を電流
電圧変換し増幅した信号ＶＰＤと、閾値電圧Ｖｔｈをシ
ーケンスコントローラ７７にて比較し（Ｓ４０６）、Ｖ
ＰＤ＜Ｖｔｈならば（Ｓ４０６でＮ）バイアス電流設定
値を更に１ＬＳＢ増加させ（Ｓ４０５）、レーザ７３Ａ
にバイアス電流０．４ｍＡを流す。Ｓ４０６でＶＰＤ＞
Ｖｔｈになるまで（Ｙ）このＳ４０５〜Ｓ４０６を繰り
返し実行する。
１）、シーケンスコントローラ７７からＢＩＡＳａｄｊ
＝Ｌｏｗの信号を論理素子３２に出力し、スイッチ７９
をＯＦＦにしてパルス電流源７２からのパルス電流を遮
断する（Ｓ４０２）。次に、ここでは例えばＤ／Ａ変換
器３３は８ｂｉｔで、出力設定範囲を０ｍＡから５１．
２ｍＡであるとし、１ＬＳＢ＝０．２ｍＡとなるＤ／Ａ
変換器を使用するとする。このＤ／Ａ変換器３３にまず
００Ｈを設定し、バイアス電流を０ｍＡとする（Ｓ４０
３）。この状態で、シーケンスコントローラ７７からの
ＬＤＯＮ信号でスイッチ８０をＯＮにすることで、レー
ザ７３Ａにバイアス電流源７１からのバイアス電流（こ
の時はまだ電流０ｍＡ）を流す（Ｓ４０４）。次に、Ｄ
／Ａ変換器３３への設定値を１ＬＳＢだけ増加させ（Ｓ
４０５）、レーザ７３Ａにバイアス電流０．２ｍＡを流
す。バイアス電流を０から徐々に増加した時に、ＬＥＤ
発光領域からレーザ発光領域に移った時のＶＰＤを閾値
電圧Ｖｔｈとすると、Ｓ４０５にてバイアス電流０．２
ｍＡを流した時のＰＤセンサーからのモニタ信号を電流
電圧変換し増幅した信号ＶＰＤと、閾値電圧Ｖｔｈをシ
ーケンスコントローラ７７にて比較し（Ｓ４０６）、Ｖ
ＰＤ＜Ｖｔｈならば（Ｓ４０６でＮ）バイアス電流設定
値を更に１ＬＳＢ増加させ（Ｓ４０５）、レーザ７３Ａ
にバイアス電流０．４ｍＡを流す。Ｓ４０６でＶＰＤ＞
Ｖｔｈになるまで（Ｙ）このＳ４０５〜Ｓ４０６を繰り
返し実行する。
【００２０】そして、レーザ発光領域になった時（ＶＰ
Ｄ＞Ｖｔｈ）のバイアス電流設定値Ｉから予め決められ
た所定値αを引いた値をＤ／Ａ変換器３３に再設定する
（Ｓ４０７）。つまり、レーザ発光領域までバイアス電
流を上げたら、そこから一定の電流量だけ下げたところ
にバイアス電流値を設定する。こうすることで、レーザ
個々の閾値の違いによる発光リニアリティの変化に対応
でき、更にはレーザ発光領域から下げる一定量を大きく
取る事で、図８−ｂに示したＩ（ｔ）が大きくなり、見
かけ上のＩ（ｔ）に対するＩ（ｔ＋α）−Ｉ（ｔ）の変
化量が小さくなるため、温特によるパルス電流量の変化
分も小さく抑えることが出来、昇温による発光リニアリ
ティの変化にも対応できる。
Ｄ＞Ｖｔｈ）のバイアス電流設定値Ｉから予め決められ
た所定値αを引いた値をＤ／Ａ変換器３３に再設定する
（Ｓ４０７）。つまり、レーザ発光領域までバイアス電
流を上げたら、そこから一定の電流量だけ下げたところ
にバイアス電流値を設定する。こうすることで、レーザ
個々の閾値の違いによる発光リニアリティの変化に対応
でき、更にはレーザ発光領域から下げる一定量を大きく
取る事で、図８−ｂに示したＩ（ｔ）が大きくなり、見
かけ上のＩ（ｔ）に対するＩ（ｔ＋α）−Ｉ（ｔ）の変
化量が小さくなるため、温特によるパルス電流量の変化
分も小さく抑えることが出来、昇温による発光リニアリ
ティの変化にも対応できる。
【００２１】こうしてバイアス電流を設定した後、シー
ケンスコントローラ７７からのＢＩＡＳａｄｊ信号をＨ
ｉにして（Ｓ４０８）、バイアス調整モードを終了する
（Ｓ４０９）。
ケンスコントローラ７７からのＢＩＡＳａｄｊ信号をＨ
ｉにして（Ｓ４０８）、バイアス調整モードを終了する
（Ｓ４０９）。
【００２２】本バイアス調整モードは、例えば画像形成
装置のメインスイッチをＯＮした時のウェイト状態時に
実行したり、ある所定枚数毎に実行するようにすれば、
常にバイアス電流を最適値に設定できるため、経年変化
によってレーザが劣化してきたとしても常に安定したレ
ーザ制御が可能になる。
装置のメインスイッチをＯＮした時のウェイト状態時に
実行したり、ある所定枚数毎に実行するようにすれば、
常にバイアス電流を最適値に設定できるため、経年変化
によってレーザが劣化してきたとしても常に安定したレ
ーザ制御が可能になる。
【００２３】尚、本実施例では、レーザチップ７３に内
蔵されるＰＤセンサ７３Ｂを用いたが、画像形成装置の
感光体表面電位を測定する電位センサ１００を用いてレ
ーザ発光領域を検出してもよい。また更には、ＢＤセン
サ３６を用いてレーザ発光領域を検出してもよい。
蔵されるＰＤセンサ７３Ｂを用いたが、画像形成装置の
感光体表面電位を測定する電位センサ１００を用いてレ
ーザ発光領域を検出してもよい。また更には、ＢＤセン
サ３６を用いてレーザ発光領域を検出してもよい。
【００２４】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、個々のレーザに対してレーザ発光領域までバイアス
電流を上げたら、そこから一定の電流量だけ下げたとこ
ろにバイアス電流値を設定することで、閾値の違いによ
る発光リニアリティの変化に対応でき、更にはレーザ発
光領域から下げる一定量を大きく取る事で、温特による
パルス電流量の変化分も小さく抑えることが出来、昇温
による発光リニアリティの変化にも対応でき、また更に
は経年変化による発光リニアリティの変化にも対応で
き、より安定した発光リニアリティのレーザを提供でき
るため、前述した４つのレーザを使用するタンデム型カ
ラー画像形成装置においても、画像品位の良好な画像形
成装置を提供できる。
ば、個々のレーザに対してレーザ発光領域までバイアス
電流を上げたら、そこから一定の電流量だけ下げたとこ
ろにバイアス電流値を設定することで、閾値の違いによ
る発光リニアリティの変化に対応でき、更にはレーザ発
光領域から下げる一定量を大きく取る事で、温特による
パルス電流量の変化分も小さく抑えることが出来、昇温
による発光リニアリティの変化にも対応でき、また更に
は経年変化による発光リニアリティの変化にも対応で
き、より安定した発光リニアリティのレーザを提供でき
るため、前述した４つのレーザを使用するタンデム型カ
ラー画像形成装置においても、画像品位の良好な画像形
成装置を提供できる。
【図１】本発明の代表的な実施例であるデジタルプリン
タ装置の構成を示す図。
タ装置の構成を示す図。
【図２】デジタルプリンタ装置の露光制御部の構成を示
す図。
す図。
【図３】本実施例のレーザ駆動回路の構成を示す図。
【図４】本実施例のレーザ制御のシーケンスを示す図。
【図５】従来例のレーザ駆動回路の構成を示す図。
【図６】ａ 温度上昇に伴う閾電流の変化を示す図。ｂ
温度上昇に伴うスロープ効率の低下を示す図。ｃ Ａ
ＰＣ回路の１例を示す図。ｄ ＡＰＣ制御を示す図。
温度上昇に伴うスロープ効率の低下を示す図。ｃ Ａ
ＰＣ回路の１例を示す図。ｄ ＡＰＣ制御を示す図。
【図７】ａ 閾値電流値の違いによるレーザ発光特性を
示す図。ｂ パルス電流量の違いによるレーザ発光遅延
を示す図。ｃ 発光遅延の違いによる発光リニアリティ
の差を示す図。
示す図。ｂ パルス電流量の違いによるレーザ発光遅延
を示す図。ｃ 発光遅延の違いによる発光リニアリティ
の差を示す図。
【図８】ａ温度差によるパルス電流量の違いを示す図。
ｂ パルス電流量の比による発光リニアリティの差を示
す図。
ｂ パルス電流量の比による発光リニアリティの差を示
す図。
─────────────────────────────────────────────────────
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
Ｆターム(参考） 2C362 AA03 AA12 AA16 AA17 AA53
AA54 AA55 AA57 AA59 AA61
AA63 AA75
2H076 AB05 AB12 DA11 DA17 DA26
5C072 BA12 FB27 HA02 HA13 HB01
HB04 XA05
5C074 AA02 BB03 BB17 BB26 CC22
CC26 DD09 EE02 EE03 EE14
5F073 AB15 BA07 EA15 FA02 GA03
GA04 GA12
Claims (7)
- 【請求項１】 入力された画像信号に応じて画素変調信
号を生成し、前記変調信号に応じてレーザビームを像担
持体上に照射し、前記像担持体上に画像情報を書き込み
可視像化する手段を有し、その像を転写部材上に転写、
定着して画像を形成する画像形成装置において、 前記レーザを発光させるレーザ駆動回路、 前記レーザ固有の閾値電流を検出する検出手段、 前記検出手段の出力に応じて、前記レーザの駆動電流を
制御するレーザ駆動電流制御手段を有することを特徴と
する画像形成装置。 - 【請求項２】 前記請求項１の画像形成装置において、 前記レーザ駆動回路は、 少なくとも１つのレーザ、 前記レーザの光出力を検出する光検出手段、 前記レーザに流すバイアス電流量を所定の範囲で設定で
きるバイアス電流量設定手段、を有することを特徴とす
る画像形成装置。 - 【請求項３】 前記請求項１の画像形成装置において、 前記検出手段は、前記光検出手段で検出された光量と予
め決められた光量を比較し、比較結果に応じた比較信号
を出力することを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項４】前記請求項１の画像形成装置において、 前記レーザ駆動電流制御手段は、前記比較信号に応じて
前記バイアス電流量設定手段を設定することを特徴とす
る画像形成装置。 - 【請求項５】 前記請求項３の画像形成装置において、 前記予め決められた光量は、前記レーザがＬＥＤ発光か
らレーザ発光へ移行する直後の光量であることを特徴と
する画像形成装置。 - 【請求項６】 前記請求項４の画像形成装置において、 前記バイアス電流量設定手段の設定値は、前記光検出手
段で検出された光量が前記予め決められた光量以下の
時、第１所定電流量だけ増加させた値であることを特徴
とする画像形成装置。 - 【請求項７】前記請求項４の画像形成装置において、 前記バイアス電流量設定手段の設定値は、前記光検出手
段で検出された光量が前記予め決められた光量より大き
くなった時に設定される前記設定値から、前記第１所定
電流量より大きな第２所定電流量だけ減少させた値であ
ることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001359207A JP2003154705A (ja) | 2001-11-26 | 2001-11-26 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001359207A JP2003154705A (ja) | 2001-11-26 | 2001-11-26 | 画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003154705A true JP2003154705A (ja) | 2003-05-27 |
Family
ID=19170256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001359207A Withdrawn JP2003154705A (ja) | 2001-11-26 | 2001-11-26 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003154705A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7301976B2 (en) | 2003-10-27 | 2007-11-27 | Ricoh Company, Ltd. | Method and apparatus for semiconductor laser driving capable of stably generating consistent optical pulse widths of laser diodes |
| JP2012198482A (ja) * | 2011-03-23 | 2012-10-18 | Canon Inc | 光学走査装置及びその光量制御方法、並びに画像形成装置 |
-
2001
- 2001-11-26 JP JP2001359207A patent/JP2003154705A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7301976B2 (en) | 2003-10-27 | 2007-11-27 | Ricoh Company, Ltd. | Method and apparatus for semiconductor laser driving capable of stably generating consistent optical pulse widths of laser diodes |
| JP2012198482A (ja) * | 2011-03-23 | 2012-10-18 | Canon Inc | 光学走査装置及びその光量制御方法、並びに画像形成装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050201 |