JP2004223908A - Image recorder and image recording method - Google Patents

Image recorder and image recording method Download PDF

Info

Publication number
JP2004223908A
JP2004223908A JP2003014964A JP2003014964A JP2004223908A JP 2004223908 A JP2004223908 A JP 2004223908A JP 2003014964 A JP2003014964 A JP 2003014964A JP 2003014964 A JP2003014964 A JP 2003014964A JP 2004223908 A JP2004223908 A JP 2004223908A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor laser
light amount
amount
light
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003014964A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takuya Takada
拓也 高田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP2003014964A priority Critical patent/JP2004223908A/en
Publication of JP2004223908A publication Critical patent/JP2004223908A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image recorder and an image recording method capable of producing an image having high image quality while shortening the printing time. <P>SOLUTION: In the initialization immediately after turn on power, light is emitted continuously from an LD and the quantity of light is regulated by increasing the operating current gradually to reach a target quantity of light P<SB>O</SB>and storing an LD operating current I<SB>CW</SB>corresponding to the target quantity of light P<SB>O</SB>. While emitting a pulse light from the LD with an LD operating current I<SB>OS</SB>lower by a specified level than the LD operating current I<SB>CW</SB>similarly to the case of image output, a starting point is detected and the quantity of light is regulated (APC control) and then an LD operating current I<SB>PS</SB>corresponding to the target quantity of light is stored for stand-by. At the time of print sequence, an image is outputted while updating the LD operating current I<SB>PS</SB>by performing APC control using the LD operating current I<SB>PS</SB>stored at stand-by. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像記録装置及び画像記録方法にかかり、特に、半導体レーザから照射されるレーザ光を記録媒体に走査して画像を記録する画像記録装置及び画像記録方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
光ビームを記録媒体上に走査させて画像情報等の各種情報を記録する画像記録装置の光走査においては、走査用の光ビームとして半導体レーザから射出されるレーザ光が用いられている。
【0003】
半導体レーザは、図9に示すように、動作環境温度(T、T、T)によって駆動電流に対する光出力が変化する。そこで、一般的に、半導体レーザから射出されたレーザ光を検出して、検出した光量が予め定められた目標光量となるように半導体レーザを駆動するように制御するAPC(Auto Power Control)制御が行われる。
【0004】
また、半導体レーザの駆動は、画像書き込み時には、図10に示すように、まず、電源投入直後に光量調整を行った後にスタンバイとなる。光量調整は連続点灯して光量が目標光量となるように光量立上げを行い、続いて、スタンバイとして、数回の走査を行い始点検出を行い、この間にAPC制御がなされる。そして、画像記録(プリント)時には、同様に、光量調整及びスタンバイを行った後に画像出力が行われる。
【0005】
この光量調整を行った後にスタンバイを行う際には、図11に示すように、光量調整時に得られる目標光量PとなるLD動作電流ICWをスタンバイ時の始めのLD駆動電流とすると、半導体レーザが十分に暖まっていないため、図11下側に示すように、光出力が大きくなってしまい、半導体レーザを破壊する恐れがあるため、図10に示すように、LD動作電流ICWよりも小さいLD動作電流IOSから徐々に目標光量となるようにLD動作電流を増加させて、目標光量となるLD動作電流IPSを得るようにしている。
【0006】
また、連続プリントを行う場合には、半導体レーザの光量が安定しないので、図10に示すように、光量立上げ→スタンバイ→プリント→光量立上げ→スタンバイ→プリント、というように、光量立上げ、スタンバイ及びプリントのサイクルが繰り返し行われる。
【0007】
これによって、各プリントにおいて、光量を安定して画像記録を行うことができ、高画質なプリントを得ることができる。
【0008】
また、上述のAPC制御は、複数の半導体レーザを用いた場合等に時間がかかることから、時間短縮するための各種提案がなされている。(例えば、特許文献1〜4)。
【0009】
【特許文献1】
特許第2941873号公報
【特許文献2】
特許第2918939号公報
【特許文献3】
特許第2905229号公報
【特許文献4】
特開平11−40875号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のAPC制御等の技術では、光量立上げでは、光量が0から目標光量まで段階的に上げていくため、時間がかかり、スタンバイでは始点検出用の実際の画像出力制御を行うため、1ライン単位の時間が複数ライン分かかってしまう、という問題がある。
【0011】
また、光量立上げ、スタンバイ、プリントの各状態において、半導体レーザの温度状態が変化するため、APC制御量が大きく、目標値になるまで時間を要する。さらに、APC制御している場合は、半導体レーザの温度制御をしていない場合が多く、さらにAPC制御量が大きくなる傾向にある。
【0012】
ここで、プリント時間短縮化のため、単純に光量立上げやスタンバイを行わずにプリントを開始した場合、半導体レーザの温度による光出力特性によって、画像出力開始直後では想定以上の光が出力され、画像上ムラが発生し、画質が落ちるだけでなく、仕様上決められている光出力の最大定格を越えて半導体レーザが駆動され、半導体レーザを劣化させる恐れがある。
【0013】
また、光量立上げ、スタンバイ、及びプリントからなるサイクルを行った場合についても連続発光で立ち上げて行った時の動作電流値を、そのままスタンバイ状態、あるいはプリントのときに設定しても、程度の差こそあれ、半導体レーザの温度による光出力特性によって、半導体レーザの温度が(低い方向へ)変化し、光量立上げで調整した電流値を使用すると、画像出力開始直後では想定以上の光が出力され、画像上ムラが発生し、画質が落ちるだけでなく、仕様上決められている最大定格を越えて半導体レーザが駆動され、半導体レーザを劣化させる恐れがある。
【0014】
一方、特許文献1〜4に記載の技術では、光量立上げからプリントまでのサイクルにおいて半導体レーザの駆動サイクルの記載はなく、連続プリントする場合には、上述したように、各ページのプリント毎に光量立上げやスタンバイのサイクルを繰り返し行うと考えられるので、半導体レーザの駆動に時間がかかってしまう。
【0015】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、プリント時間を短縮することができると共に、高画質な画像を得ることができる画像記録装置及び画像記録方法を提供することを目的とする。
【0016】
【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に記載の発明は、レーザ光を射出する半導体レーザと、前記半導体レーザから射出されるレーザ光の光量を検出する検出手段と、電源投入時に、前記半導体レーザを連続発光させて、前記検出手段による検出光量が、予め定めた目標光量となるように、前記半導体レーザを駆動制御する光量制御手段と、前記光量制御手段による前記半導体レーザの駆動時における前記目標光量時の駆動量に基づいて前記半導体レーザをパルス発光させて、前記目標光量となるように、前記半導体レーザを駆動制御するスタンバイ制御手段と、前記スタンバイ制御手段による前記半導体レーザの駆動時における前記目標光量時の駆動量を記憶する記憶手段と、画像記録する際に、前記記憶手段に記憶された前記目標光量時の駆動量に基づいて画像を記録すると共に、前記目標光量となるように前記半導体レーザを駆動調整し、前記記憶手段で記憶された前記目標光量時の駆動量を記憶更新する画像記録手段と、を備えることを特徴としている。
【0017】
請求項1に記載の発明によれば、半導体レーザは、レーザ光を射出し、該レーザ光は、検出手段によって光量が検出される。
【0018】
半導体レーザは、上述したように、温度環境によって光出力が変化するので、光量制御手段では、電源投入時に、半導体レーザを連続発光させて、検出手段による検出光量が、予め定めた目標光量となるように、半導体レーザが駆動制御される。また、スタンバイ制御手段によって、光量制御手段による半導体レーザ駆動時における目標光量時の駆動量に基づいて半導体レーザがパルス発光され、ここでも目標光量となるように、半導体レーザの駆動量が制御される。このように、半導体レーザをパルス発光させることによって、半導体レーザの温度が実際の画像記録時と同じような温度となるように、半導体レーザの温度を画像記録時と同じ状態にすることができ、画像記録時に、光出力を安定させ、高画質な画像を得ることができる。
【0019】
そして、このときの駆動量が記憶手段に記憶され、画像記録時には、該記憶の駆動量に基づいて、画像記録手段によって画像記録が行われる。すなわち、目標光量に調整された半導体レーザによって画像を記録するので、安定した光量で画像記録ができ、高画質の画像を得ることができる。
【0020】
さらに、画像記録手段においても、目標光量となるように半導体レーザを駆動調整するので、半導体レーザの光量が随時調整される。そして、該調整時の駆動量が記憶手段に記憶更新されるので、随時光量調整がなされ、安定した光量で画像記録ができ、高画質な画像を得ることができる。
【0021】
また、請求項1に記載の発明では、画像記録時に、従来技術のように、光量調整及びスタンバイ制御を再度行うことなく、高画質な画像を得ることができるので、プリント時間を短縮することができる。
【0022】
なお、スタンバイ制御手段は、請求項2に記載の発明のように、光量制御手段による半導体レーザの駆動時における目標光量時の駆動量よりも所定量小さい駆動量で、半導体レーザをパルス発光させて、目標光量となるように、半導体レーザを駆動制御することで、半導体レーザの定格以上で発光するのを防止することが可能である。
【0023】
また、スタンバイ制御手段は、請求項3に記載の発明のように、画像記録時にパルス発光するように、半導体レーザを発光させることにより、上述したように、半導体レーザの温度が実際の画像記録時と同じような温度となり、半導体レーザの温度を画像記録時と同じ状態にすることができ、画像記録時に、光出力を安定させ、高画質な画像を得ることができる。例えば、記録材料等がない状態でダミーの画像データに基づいて半導体レーザをパルス発光させることによって画像記録時と同様にパルス発光させることができる。
【0024】
さらには、請求項4に記載の発明のように、連続して画像記録する際に、画像記録手段によって、記憶手段に記憶された半導体レーザの駆動量に基づいて画像を記録すると共に、目標光量となるように半導体レーザを駆動調整し、記憶手段に記憶された目標光量時の駆動量を記憶更新するようにすることによって、従来の技術のように連続プリント時でも光量調整及びスタンバイを常に行うのに比べて、連続プリント時のプリント時間を大幅に短縮することができる。
【0025】
なお、請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の発明は、請求項5に記載の発明のように、半導体レーザを加熱又は冷却して温度調整する加熱冷却手段を更に備えるようにしてもよい。このように加熱冷却手段を更に備えることによってさらに半導体レーザを安定して発光することができるので、高画質な画像を得ることが可能となる。
【0026】
請求項6に記載の発明は、電源投入時に、半導体レーザを連続発光させ、該半導体レーザより射出されるレーザ光を検出し、検出光量が予め定められた目標光量となるように半導体レーザを駆動制御する光量制御ステップと、前記光量制御ステップにおける前記目標光量時の半導体レーザの駆動量に基づいて、半導体レーザをパルス発光させて、検出光量が前記目標光量となるように、半導体レーザを駆動制御するスタンバイステップと、前記スタンバイステップにおける前記目標光量時の半導体レーザの駆動量を記憶する記憶ステップと、画像記録する際に、前記記憶ステップにて記憶した前記目標光量時の駆動量に基づいて、画像を記録すると共に、検出光量が前記目標光量となるように半導体レーザを駆動調整し、前記記憶ステップに記憶された前記目標光量時の駆動量を記憶更新する画像記録ステップと、を含むことを特徴としている。
【0027】
請求項6に記載の発明によれば、光量制御ステップでは、電源投入時に、半導体レーザを連続発光させて、光量を検出し、検出光量が予め定められた目標値となるように半導体レーザを駆動制御する。また、スタンバイステップでは、光量制御ステップにおける目標光量時の半導体レーザの駆動量に基づいて、半導体レーザをパルス発光させて、検出光量が目標光量となるように、半導体レーザを駆動制御する。このように、半導体レーザをパルス発光させることによって、半導体レーザの温度が実際の画像記録時と同じような温度となり、半導体レーザの温度を画像記録時と同じ状態にすることができ、画像記録時に、光出力を安定させ、高画質な画像を得ることができる。
【0028】
そして、このときの駆動量を記憶ステップにて記憶し、画像記録時には、該記憶の駆動量に基づいて、画像記録ステップで画像記録を行う。すなわち、目標光量に調整した半導体レーザによって画像を記録するので、安定した光量で画像記録ができ、高画質の画像を得ることができる。
【0029】
さらに、画像記録ステップにおいても、目標光量となるように半導体レーザを駆動調整するので、半導体レーザの光量が随時調整される。そして、該調整から記憶ステップで記憶された目標光量時の駆動量を記憶更新するので、随時光量調整がなされ、安定した光量で画像記録ができ、高画質な画像を得ることができる。
【0030】
また、請求項6に記載の発明では、画像記録時に、従来技術のように、光量調整及びスタンバイ制御を再度を行うことなく、高画質な画像を得ることができるので、プリント時間を短縮することができる。
【0031】
なお、スタンバイステップは、請求項7に記載の発明のように、光量制御ステップにおける半導体レーザの駆動時における目標光量時の駆動量よりも所定量小さい駆動量で、半導体レーザをパルス発光させて、目標光量となるように、半導体レーザを駆動制御することで、半導体レーザの定格以上で発光するのを防止することが可能である。
【0032】
また、スタンバイステップは、請求項8に記載の発明のように、画像記録時にパルス発光するように、半導体レーザを発光させることにより、上述したように、半導体レーザの温度が実際の画像記録時と同じような温度となり、半導体レーザの温度を画像記録時と同じ状態にすることができ、画像記録時に、光出力を安定させ、高画質な画像を得ることができる。例えば、記録材料等がない状態でダミーの画像データに基づいて半導体レーザをパルス発光させることによって画像記録時と同様にパルス発光させることができる。
【0033】
さらには、請求項9に記載の発明のように、連続して画像記録する際に、画像記録ステップで、記憶ステップにて記憶した目標光量時の駆動量に基づいて、画像を記録すると共に、目標光量となるように半導体レーザを駆動調整し、記憶ステップで記憶した目標光量時の駆動量を記憶更新することによって、従来の技術のように連続プリント時でも光量調整及びスタンバイを常に行うのに比べて、連続プリント時のプリント時間を大幅に短縮することができる。
【0034】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。なお、本実施の形態は、デジタルラボシステム等に適用可能なレーザプリンタに本発明を適用したものである。
【0035】
図1には、本発明の実施の形態に係わるレーザプリンタの光学系を示す。レーザプリンタは、図1に示すように、レーザ光源211R、211G、211Bの3個のレーザ光源を備えている。レーザ光源211Rは、赤色(R)の波長(例えば、685nm等)のレーザ光(以下、Rレーザ光と称する)を射出する半導体レーザ(LD)で構成されている。また、レーザ光源211Gは、緑色(G)の波長(例えば、532nm等)のレーザ光(以下Gレーザ光と称する)を射出する半導体レーザ(LD)で構成されている。また、レーザ光源211Bは青色(B)の波長(例えば、440nm)のレーザ光(以下、Bレーザ光と称する)を射出するLDで構成されている。なお、半導体レーザのレーザ光射出側に、波長変換素子(SHG)を備える構成としてもよい。
【0036】
各レーザ光源211R、211G、211Bのレーザ光射出側には、コリメータレンズ212、コリメータレンズ213、シリンドリカルレンズ217が順に配置されており、各レーザ光源211R、211G、211Bから射出されたレーザ光はコリメータレンズ213により略平行光とされ、シリンドリカルレンズ217を介してポリゴンミラー218の反射面に照射されて、ポリゴンミラー218で反射される。
【0037】
ポリゴンミラー218で反射されたR、G、Bの3本のレーザ光はfθレンズ220、シリンドリカルレンズ221を順に透過し、シリンドリカルミラー222によって反射された後、折り返しミラー223によって略鉛直下方向に反射されて開口部226を介して印画紙224に照射される。なお、折り返しミラー223を省略し、シリンドリカルミラー222によって直接略鉛直下方向に反射して印画紙224に照射しても良い。なお、印画紙224は、R、G、Bの光に対してそれぞれC、M、Yに感度を有する。
【0038】
なお、ポリゴンミラー218は、図1矢印A方向に回転し、これによって、レーザ光が図1矢印B方向に移動することにより、主走査が行われ、印画紙224が図1矢印C方向に移動することによって、副走査が行われる。
【0039】
一方、印画紙224上の走査露光開始位置側近傍には、開口部226を介して到達したレーザ光を検出する光同期検出手段228が配置されている。なお、本実施の形態では、光同期検出手段228から出力される信号は、通常はローレベルとされており、レーザ光が検出されたときのみハイレベルとなるように構成されている。
【0040】
続いて、上述のように構成されたレーザプリンタの機能構成について図2を参照して説明する。
【0041】
レーザプリンタは、図2に示すように、画像データメモリ12R、12G、12Bを備えている。すなわち、図示は省略したが、レーザプリンタはマイクロコンピュータを含んで構成されており、印画紙224へ画像を記録するための画像データを記憶するメモリとして画像データメモリ12R、12G、12Bを備えている。画像データメモリ12R、R色の画像データを記憶するメモリであり、画像データメモリ12Gは、G色の画像データを記憶するメモリであり、画像データメモリ12Bは、B色の画像データを記憶するメモリである。
【0042】
各画像データメモリ12R、12G、12Bは、各色用のレーザ光源211R、211G、211Bを担当する変調手段14R、14G、14Bにそれぞれ接続されている。変調手段は、画像データに基づいて、レーザ光を変調するようになっている。なお、変調手段14R、14G、14Bは、音響光学素子(AOM)等を用いた間接変調でもよいし、パルス幅変調等を用いた直接変調でもよい。
【0043】
また、経時的な光量変動や、環境温度変化による光量変動を抑制し、安定してレーザ光源211R、211G、211Bを駆動するために、それぞれのレーザ光源211R、211G、211Bに対応して光出力制御手段10R、10G、10B及び温度制御手段18R、18G、18Bを備えている。
【0044】
また、レーザプリンタは、発光タイミング制御手段16Rを備え、該発光タイミング制御手段16Rには、上述の光同期検出手段228が接続されている。光同期検出手段228は、走査開始を検出し、その検出信号を発光タイミング制御手段16Rに出力するようになっており、発光タイミング制御手段16Rは、光同期検出手段228からの検出信号に基づいて、各レーザ光源211R、211G、211Bの発光タイミングを制御するようになっている。なお、各色毎に発光タイミング制御手段を設けて、光同期検出手段228を、各色毎の発光タイミング制御手段に接続するようにしてもよい。
【0045】
また、各色毎の光出力制御手段10R、10G、10Bには、各色それぞれに対応して光出力検出手段20R、20G、20B及びLD動作電流設定手段22R、22G、22Bが接続されている。各光出力検出手段20R、20G、20Bは対応するレーザ光源211R、211G、211Bの射出光量を検出するためのものであり、その検出値が対応する光出力制御手段10R、10G、10Bに入力されて、各光出力制御手段10R、10G、10Bが制御信号を対応するLD動作電流設定手段22R、22G、22Bへ出力することによって、各LD動作電流設定手段22R、22G、22Bが対応するレーザ光源211R、211G、211Bを(例えば一定光量となるように)駆動する。
【0046】
また、各色毎の温度制御手段18R、18G、18Bには、各色それぞれに対応してLD温度検出手段24R、24G、24B及びLD加熱冷却手段26R、26G、26Bが接続されている。各LD温度検出手段18R、18G、18Bは対応するレーザ光源211R、211G、211Bの温度を検出するためのものであり、その検出値が対応する温度制御手段18R、18G、18Bに入力されて、各温度制御手段18R、18G、18Bが制御信号を対応するLD加熱冷却手段26R、26G、26Bへ出力することによって、各LD加熱冷却手段26R、26G、26Bが対応するレーザ光源211R、211G、211Bを(例えば一定温度となるように)温度調整する。
【0047】
このように、本実施の形態では、異なる色のレーザ光源毎に、光量調整と、温度調整を実施するようになっているので、各レーザ光源がばらつくことなく、安定したレーザ光を得ることができる。
【0048】
続いて、上述のように構成されたレーザプリンタにおけるプリント時の露光制御時の流れについて図3〜6のフローチャートを参照して説明する。
【0049】
図3の露光制御の全体の流れに沿って説明する。なお、露光制御は、各レーザ光源211R、211G、211Bそれぞれについて行われ、以下の説明では、レーザ光源211R、211G、211Bを単にLDと称す。
【0050】
ステップS10では、光量調整が行われる。すなわち、各LDを連続発光させて、予め定められた目標光量となるように、駆動電流が制御されることによって、光量調整が行われる。詳細には、図4のフローチャートに沿って光量調整が行われる。
【0051】
まず、ステップS100では、LD連続発光信号がオンされて、LD動作電流ICWが設定開始される。すなわち、LDが連続発光される。
【0052】
ステップS102では、LDから射出されるレーザ光の光量が光出力検出手段20R、20G、20Bによって検出され、ステップS104へ移行する。
【0053】
ステップS104では、光出力検出手段20R、20G、20Bによって検出された検出光量Pが予め定めたれた目標光量Pより小さいか否か判定される。該判定が肯定された場合には、ステップS106へ移行して、LD動作電流設定手段22R、22G、22BによってLD動作電流が増加されてステップS108へ移行し、ステップS104の判定が否定された場合には、そのままステップS108へ移行する。
【0054】
ステップS108では、光出力検出手段20R、20G、20Bによって検出された検出光量Pが予め定められた目標光量Pより大きいか否か判定される。該判定が肯定された場合には、ステップS110へ移行して、LD動作電流設定手段22R、22G、20BによってLD動作電流が減少されてステップS112へ移行し、ステップS108の判定が否定された場合には、そのままステップS112へ移行する。
【0055】
ステップS112では、光出力検出手段20R、20G、20Bによって検出された検出光量Pが予め定められた目標光量Pになったか否か判定される。該判定が否定された場合には、上述のステップS102へ戻って、検出光量Pが目標光量Pになるまで、上述の処理が繰り返される。
【0056】
ステップS112の判定が肯定された場合には、ステップS114へ移行して、目標光量Pの時のLD動作電流ICWが記憶されて光量調整の処理を終了して、図3のステップS20へ移行する。
【0057】
図3のステップS20では、スタンバイの処理が行われる。スタンバイの処理では、各レーザ光源211R、211G、211B毎にライン毎に光走査が行われて始点検出が行われる。この時、同時にAPC制御が行われる。詳細には、図5のフローチャートに沿ってスタンバイの処理が行われる。
【0058】
まず、ステップS200では、ポリゴンミラー218の同期が検出されたか否か判定され、該判定が肯定されるまで待機して、ステップS202へ移行する。
【0059】
ステップS202では、LD発光信号がオンされて、LD動作電流IPSが設定開始される。すなわち、画像を記録するためのLD動作電流IPSの設定が開始される。このとき、まず始めに、光量調整時に記憶されたLD動作電流ICWを読出し、LD動作電流ICWよりも予め定められた所定値分小さいLD動作電流IOSでLDが駆動される。
【0060】
次に、ステップS204では、光同期検出手段228によって始点検出が行われ、ステップS206へ移行して、1ライン単位に画像出力制御が開始される。
【0061】
そして、ステップS208へ移行して、LDから射出されるレーザ光の光量が光出力検出手段20R、20G、20Bによって検出され、ステップS210へ移行する。
【0062】
ステップS210では、光出力検出手段20R、20G、20Bによって検出された検出光量Pが予め定めたれた目標光量Pより小さいか否か判定される。該判定が肯定された場合には、ステップS212へ移行して、LD動作電流設定手段22R、22G、22Bによって動作電流が増加されてステップS214へ移行し、ステップS210の判定が否定された場合には、そのままステップS214へ移行する。
【0063】
ステップS214では、光出力検出手段20R、20G、20Bによって検出された検出光量Pが予め定められた目標光量Pより大きいか否か判定される。該判定が肯定された場合には、ステップS216へ移行して、LD動作電流設定手段22R、22G、22Bによって動作電流が減少されてステップS218へ移行し、ステップS214の判定が否定された場合には、そのままステップS218へ移行する。
【0064】
ステップS218では、光出力検出手段20R、20G、20Bによって検出された検出光量が予め定められた目標光量Pになったか否か判定される。該判定が否定された場合には、上述のステップS208へ戻って、検出光量Pが目標光量Pになるまで、上述の処理が繰り返される。
【0065】
ステップS218の判定が肯定された場合には、ステップS220へ移行して、目標光量Pの時のLD動作電流IPSが記憶されてスタンバイの処理を終了して、図3のステップS30へ移行する。
【0066】
なお、図7には、スタンバイの処理時の1ライン単位の制御例を示す。スタンバイの処理では、詳細には、印画紙224を通さない状態で、図7に示すように、ダミーの画像データ(例えばグレーベタの固定データ等)を用いて1ライン単位でパルス発光させると共にAPC制御を行う。そして、レーザ光源211Rについては、APC制御の後に始点検出を行う。すなわち、画像出力時と同様に、パルス発光させるので、半導体レーザの温度が実施の画像記録時と同じような温度となり、半導体レーザの温度を画像記録時と同じ状態にすることができ、画像記録時に、光出力を安定させ、高画質な画像を得ることができる。また、図7では、ダミーの画像データを用いてパルス発光させるようにしたが、APC制御と始点検出を行うだけでもよい。換言すれば、スタンバイの処理におけるAPC制御及び始点検出は、LDを短時間発光させるので、パルス発光と言える。そして、このAPC制御時及び始点検出時のパルス発光だけでも、上記より効果は少ないながら半導体レーザの温度を画像記録時と同じ状態に近づけることが可能であるので、画像記録時に、光出力を安定させ、高画質な画像を得ることが可能である。
【0067】
図3のステップS30では、画像出力の処理が行われる。すなわち、画像データに基づいて変調手段14R、14G、14Bによってレーザ光が変調されて、印画紙224上に照射されることによって、画像が印画紙224に記録される。このとき、本実施の形態では、各ライン走査時にAPC制御が随時行われる。詳細には、図6のフローチャートに沿って画像出力の処理が行われる。
【0068】
まず、ステップS300では、LD発光信号がオンされて、LD動作電流IPSの設定が開始される。すなわち、画像を記録するためのLD動作電流IPSの設定が開始される。このとき、まず始めに、スタンバイ時や前回の画像出力時に記録されたLD動作電流IPSを読出し、該LD動作電流IPSでLDが駆動される。
【0069】
次に、ステップS302では、1ライン単位に画像出力制御が開始され、ステップS304へ移行して、画像データに基づいてレーザ光が変調されて、記録媒体上に光走査される。
【0070】
そして、ステップS306へ移行して、LDから射出されるレーザ光の光量が光出力検出手段20R、20G、20Bによって検出され、ステップS308へ移行する。
【0071】
ステップS308では、光出力検出手段20R、20G、20Bによって検出された検出光量Pが予め定められた目標光量Pより小さいか否か判定される。該判定が肯定された場合には、ステップS310へ移行して、LD動作電流設定手段22R、22G、22Bによって動作電流が増加されてステップS312へ移行し、ステップS308の判定が否定された場合には、そのままステップS312へ移行する。
【0072】
ステップS312では、光出力検出手段20R、20G、20Bによって検出された検出光量Pが予め定められた目標光量Pより大きいか否か判定される。該判定が肯定された場合には、ステップS314へ移行して、LD動作電流設定手段22R、22G、22Bによって動作電流が減少されてステップS316へ移行し、ステップS312の判定が否定された場合には、そのままステップS316へ移行する。
【0073】
ステップS316では、光出力検出手段20R、20G、20Bによって検出された検出光量Pが予め定められた目標光量Pになったか否か判定される。該判定が否定された場合には、上述のステップS306へ戻って、検出光量Pが目標光量Pになるまで、上述の処理が繰り返される。なお、ステップS310及びステップS314のLD動作電流の増加や減少は、1ライン単位に順次行うことによって目標光量となるようにLD動作電流IPSを設定していく。
【0074】
ステップS316の判定が肯定された場合には、ステップS318へ移行して、画像データ出力終了、すなわち、1ページ分の画像記録終了か否か判定される。該判定が否定された場合には、上述のステップS304へ戻って、画像データが出力終了するまで、上述の処理が繰り返される。
【0075】
そして、ステップS318の判定が肯定された場合には、ステップS320へ移行して、目標光量Pの時のLD動作電流IPSが記憶更新されて画像出力の処理を終了して、図3のステップS40へ移行する。
【0076】
図3のステップ40では、連続プリントか否か判定される。該判定は、連続プリントが指示されたか否かや、始めのプリント指示に続いて直ぐにプリント指示されたか否か等を判定することによってなされ、連続プリントの場合には、判定が肯定されて上述のステップS30へ戻って、画像出力の処理が行われ、ステップS40の判定が否定されるまで繰り返され、ステップS40の判定が否定されたところで、一連の露光制御時の処理を終了する。
【0077】
すなわち、本実施の形態では、図8に示すように、まず始めに、電源投入直後に初期化が行われる。電源投入直後初期化は、従来技術同様に、連続発光でLDを発光させて、目標光量Pとなるように、動作電流を徐々に増加させて目標光量PとなるLD動作電流ICWを記憶することにより光量調整が行われる。そして、該LD動作電流ICWよりも予め定められた所定値分小さいLD動作電流IOSでLDを画像出力時と同様にパルス発光させながら、始点検出を行うと共に光量調整(APC制御)を行い、目標光量となるLD動作電流IPSを記憶することによってスタンバイが行われる。
【0078】
そして、本実施の形態の画像出力時、すなわち、図8に示すプリントシーケンス時には、スタンバイ時に記憶されたLD動作電流IPSを用いてAPC制御を行いながら、画像出力が行われる。すなわち、画像出力時にもAPC制御が随時行われ、LD動作電流IPSが随時更新記憶されていくことにより安定した光量で画像出力が行われる。また、連続シーケンス(連続プリント)時にも、更新記憶されたLD動作電流IPSを用いて画像出力が行われると共に、APC制御が随時行われる。従って、連続プリント時には、従来の技術(図10参照)と比較して、光量調整及びスタンバイ分のプリント時間を短縮することができる。そして、連続プリント数が多くなればなるほど、プリント時間を従来に比べて短縮することができる。
【0079】
また、上述のように画像出力時にも随時APC制御が行われ、LD動作電流IPSが記憶更新され、該LD動作電流IPSを用いて画像出力するので、安定した光量で画像記録ができ、高画質な画像を得ることができる。
【0080】
なお、LDの光量を立ち上げてから時間をおいて、プリントを行う際には、図3のステップS20のスタンバイから行うようにしてもよい。すなわち、本実施の形態では、LD冷却加熱手段26R、26G、26Bによって各LDは温度調整されているので、スタンバイ時の光量調整を行うことによって、温度変化による光量のばらつきを抑制することができる。
【0081】
また、連続プリント時の画像出力間においてもスタンバイを行うようにしてもよい。すなわち、図3のステップS40が肯定された場合にステップS20へ戻るようにしてもよい。これによって、上記の実施の形態よりもプリント時間を要するが、スタンバイにより光量調整がなされるので、画質を安定して記録することができる。
【0082】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、スタンバイ制御時の半導体レーザの駆動量を記憶し、画像記録時に用いることにより、光量調整及びスタンバイの制御を繰り返すことなく、安定した光量で画像記録できるので、プリント時間を短縮することができると共に、高画質な画像を得ることができる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係わるレーザプリンタの光学系を示す斜視図である。
【図2】本発明の実施の形態に係わるレーザプリンタの機能構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の実施の形態に係わるレーザプリンタにおけるプリント時の露光制御の全体の流れを示すフローチャートである。
【図4】光量調整の処理を示すフローチャートである。
【図5】スタンバイの処理を示すフローチャートである。
【図6】画像出力の処理を示すフローチャートである。
【図7】スタンバイの処理時の1ライン単位の制御例を示すタイミングチャートである。
【図8】本発明の実施の形態に係わるレーザプリンタにおける露光制御の動作電流と光出力を示す図である。
【図9】半導体レーザの動作環境温度毎の駆動電流と光出力の関係を示すグラフである。
【図10】従来のレーザプリンタにおける露光制御の動作電流と光出力を示す図である。
【図11】従来のその他のレーザプリンタにおける露光制御の動作電流と光出力を示す図である。
【符号の説明】
10R、10G、10B 光出力制御手段
12R、12G、12B 画像データメモリ
14R、14G、14B 変調手段
20R、20G、20B 光出力検出手段
22R、22G、22B LD動作電流設定手段
211R、211G、211B 半導体レーザ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image recording apparatus and an image recording method, and more particularly to an image recording apparatus and an image recording method for recording an image by scanning a recording medium with laser light emitted from a semiconductor laser.
[0002]
[Prior art]
In optical scanning of an image recording apparatus that records various information such as image information by scanning a light beam on a recording medium, laser light emitted from a semiconductor laser is used as a scanning light beam.
[0003]
As shown in FIG. 9, the semiconductor laser has an operating environment temperature (T 1 , T 2 , T 3 ) Changes the optical output with respect to the drive current. Therefore, in general, APC (Auto Power Control) control is performed in which the laser light emitted from the semiconductor laser is detected and the semiconductor laser is driven so that the detected light amount becomes a predetermined target light amount. Done.
[0004]
Further, as shown in FIG. 10, when the image is written, the semiconductor laser is driven first after adjusting the light amount immediately after the power is turned on. In the light amount adjustment, the light amount is raised so that the light amount becomes the target light amount continuously, and then, as a standby, the start point is detected by scanning several times, and APC control is performed during this time. Similarly, at the time of image recording (printing), image output is performed after light amount adjustment and standby.
[0005]
When performing standby after performing this light amount adjustment, as shown in FIG. 11, the target light amount P obtained during the light amount adjustment is shown. O LD operating current I CW Is the initial LD drive current during standby, the semiconductor laser is not sufficiently warmed, and as shown in the lower side of FIG. 11, the light output becomes large, which may destroy the semiconductor laser. As shown in FIG. 10, the LD operating current I CW LD operating current I smaller than OS The LD operating current is gradually increased so that the target light quantity is obtained, and the LD operating current I becomes the target light quantity. PS Like to get.
[0006]
In addition, when performing continuous printing, the amount of light of the semiconductor laser is not stable, so as shown in FIG. 10, the amount of light is increased, as shown in FIG. 10, starting up the amount of light → standby → printing → starting up the amount of light → standby → printing. The standby and print cycles are repeated.
[0007]
Thereby, in each print, it is possible to stably record an image and to obtain a high-quality print.
[0008]
In addition, since the APC control described above takes time when a plurality of semiconductor lasers are used, various proposals for reducing the time have been made. (For example, Patent Documents 1 to 4).
[0009]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 2941873
[Patent Document 2]
Japanese Patent No. 2918939
[Patent Document 3]
Japanese Patent No. 2905229
[Patent Document 4]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-40875
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, in conventional techniques such as APC control, since the light amount is gradually increased from 0 to the target light amount when the light amount is raised, it takes time, and in standby, the actual image output control for starting point detection is performed. There is a problem that the time for one line takes a plurality of lines.
[0011]
In addition, since the temperature state of the semiconductor laser changes in each of the light amount rising, standby, and printing states, the APC control amount is large and it takes time to reach the target value. Furthermore, when APC control is performed, the temperature of the semiconductor laser is often not controlled, and the APC control amount tends to increase.
[0012]
Here, in order to shorten the printing time, when printing is started without simply starting up the amount of light or standby, due to the light output characteristics due to the temperature of the semiconductor laser, more light than expected is output immediately after the start of image output, This causes not only unevenness on the image and image quality, but also causes the semiconductor laser to be driven exceeding the maximum rating of the optical output determined by the specification, thereby degrading the semiconductor laser.
[0013]
In addition, even when a cycle consisting of light intensity startup, standby, and printing is performed, it is possible to set the operating current value when starting with continuous light emission as it is in the standby state or during printing. Regardless of the difference, the temperature of the semiconductor laser changes (downward) due to the light output characteristics depending on the temperature of the semiconductor laser. As a result, unevenness in the image is generated and the image quality is deteriorated. In addition, the semiconductor laser is driven beyond the maximum rating determined in the specification, and the semiconductor laser may be deteriorated.
[0014]
On the other hand, in the techniques described in Patent Documents 1 to 4, there is no description of the driving cycle of the semiconductor laser in the cycle from the light quantity start-up to printing, and in the case of continuous printing, as described above, for each print of each page. Since it is considered that the light quantity rise and standby cycles are repeated, it takes time to drive the semiconductor laser.
[0015]
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an image recording apparatus and an image recording method capable of reducing a printing time and obtaining a high-quality image. .
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 is directed to a semiconductor laser that emits laser light, detection means that detects the amount of laser light emitted from the semiconductor laser, and the semiconductor laser when power is turned on. Are continuously emitted, and a light amount control means for driving and controlling the semiconductor laser so that a light quantity detected by the detection means becomes a predetermined target light quantity, and the target at the time of driving the semiconductor laser by the light quantity control means. The semiconductor laser is pulsed to emit light based on the driving amount at the time of light quantity, and the semiconductor laser is driven and controlled so as to obtain the target light quantity, and the semiconductor laser is driven by the standby control means when the semiconductor laser is driven. Storage means for storing the drive amount at the time of the target light amount, and at the time of the target light amount stored in the storage means at the time of image recording Image recording means for recording an image based on the amount of movement, driving and adjusting the semiconductor laser so as to obtain the target light amount, and storing and updating the drive amount at the target light amount stored in the storage means. It is characterized by that.
[0017]
According to the first aspect of the present invention, the semiconductor laser emits laser light, and the amount of light of the laser light is detected by the detecting means.
[0018]
As described above, since the light output of the semiconductor laser changes depending on the temperature environment, the light amount control means causes the semiconductor laser to emit light continuously when the power is turned on, and the light quantity detected by the detection means becomes a predetermined target light quantity. As described above, the semiconductor laser is driven and controlled. Further, the standby control unit emits a pulse of the semiconductor laser based on the driving amount at the target light amount when the semiconductor laser is driven by the light amount control unit, and the driving amount of the semiconductor laser is controlled so that the target light amount is also obtained here. . In this way, by causing the semiconductor laser to emit light in pulses, the temperature of the semiconductor laser can be made the same as that at the time of image recording so that the temperature of the semiconductor laser becomes the same temperature as at the time of actual image recording, At the time of image recording, the light output can be stabilized and a high-quality image can be obtained.
[0019]
Then, the drive amount at this time is stored in the storage means, and at the time of image recording, image recording is performed by the image recording means based on the drive amount of the storage. That is, since the image is recorded by the semiconductor laser adjusted to the target light amount, the image can be recorded with a stable light amount, and a high-quality image can be obtained.
[0020]
Furthermore, since the semiconductor laser is driven and adjusted so that the target light amount is also obtained in the image recording means, the light amount of the semiconductor laser is adjusted as needed. Since the drive amount at the time of the adjustment is stored and updated in the storage means, the light amount can be adjusted as needed, image recording can be performed with a stable light amount, and a high-quality image can be obtained.
[0021]
According to the first aspect of the present invention, it is possible to obtain a high-quality image without performing light amount adjustment and standby control again as in the prior art during image recording. it can.
[0022]
The standby control means causes the semiconductor laser to emit pulses with a drive amount that is a predetermined amount smaller than the drive amount at the target light amount when the semiconductor laser is driven by the light amount control means. By controlling the driving of the semiconductor laser so as to achieve the target light amount, it is possible to prevent light emission above the rating of the semiconductor laser.
[0023]
Further, as described above, the standby control means causes the semiconductor laser to emit light so as to emit light in pulses during image recording, so that the temperature of the semiconductor laser is adjusted during actual image recording as described above. Thus, the temperature of the semiconductor laser can be made the same as that at the time of image recording, the light output can be stabilized at the time of image recording, and a high-quality image can be obtained. For example, by emitting a pulse of a semiconductor laser based on dummy image data in the absence of a recording material or the like, it is possible to emit a pulse as in the case of image recording.
[0024]
Further, as in the invention described in claim 4, when continuously recording images, the image recording unit records an image based on the driving amount of the semiconductor laser stored in the storage unit, By adjusting and driving the semiconductor laser so that the drive amount becomes equal, and the drive amount at the target light amount stored in the storage means is stored and updated, the light amount adjustment and standby are always performed even during continuous printing as in the conventional technique. Compared to the above, the printing time during continuous printing can be greatly shortened.
[0025]
The invention according to any one of claims 1 to 4 further includes a heating and cooling means for adjusting the temperature by heating or cooling the semiconductor laser, as in the invention according to claim 5. May be. By further providing the heating and cooling means in this way, the semiconductor laser can emit light more stably, so that a high-quality image can be obtained.
[0026]
According to the sixth aspect of the invention, when the power is turned on, the semiconductor laser continuously emits light, the laser light emitted from the semiconductor laser is detected, and the semiconductor laser is driven so that the detected light amount becomes a predetermined target light amount. Based on the light amount control step to be controlled and the driving amount of the semiconductor laser at the target light amount in the light amount control step, the semiconductor laser is driven to control the pulse so that the detected light amount becomes the target light amount. A standby step, a storage step for storing a driving amount of the semiconductor laser at the target light amount in the standby step, and an image recording based on the driving amount at the target light amount stored in the storage step, While recording an image, the semiconductor laser is driven and adjusted so that the detected light amount becomes the target light amount. An image recording step of storing and updating the driving amount at the time 憶 been the target quantity, and comprising a.
[0027]
According to the invention described in claim 6, in the light amount control step, when the power is turned on, the semiconductor laser is continuously emitted to detect the light amount, and the semiconductor laser is driven so that the detected light amount becomes a predetermined target value. Control. In the standby step, the semiconductor laser is driven and controlled so that the semiconductor laser emits pulses based on the driving amount of the semiconductor laser at the target light amount in the light amount control step so that the detected light amount becomes the target light amount. In this way, by causing the semiconductor laser to emit pulses, the temperature of the semiconductor laser becomes the same as that at the time of actual image recording, and the temperature of the semiconductor laser can be set to the same state as at the time of image recording. The light output can be stabilized and a high-quality image can be obtained.
[0028]
The drive amount at this time is stored in the storage step, and at the time of image recording, image recording is performed in the image recording step based on the stored drive amount. That is, since the image is recorded by the semiconductor laser adjusted to the target light amount, the image can be recorded with a stable light amount, and a high-quality image can be obtained.
[0029]
Further, in the image recording step, the semiconductor laser is driven and adjusted so as to obtain the target light amount, so that the light amount of the semiconductor laser is adjusted as needed. Then, since the drive amount at the target light amount stored in the storing step is stored and updated from the adjustment, the light amount is adjusted at any time, an image can be recorded with a stable light amount, and a high-quality image can be obtained.
[0030]
Further, in the invention according to the sixth aspect, when recording an image, a high-quality image can be obtained without performing light amount adjustment and standby control again as in the prior art, so that the printing time can be shortened. Can do.
[0031]
In the standby step, as in the invention according to claim 7, the semiconductor laser is pulse-emitted with a drive amount smaller than the drive amount at the target light amount at the time of driving the semiconductor laser in the light amount control step, By driving and controlling the semiconductor laser so as to achieve the target light amount, it is possible to prevent light emission above the rating of the semiconductor laser.
[0032]
In the standby step, as described above, the semiconductor laser is caused to emit light so as to emit light in pulses during image recording. The temperature becomes the same, and the temperature of the semiconductor laser can be made the same as that at the time of image recording. At the time of image recording, the light output can be stabilized and a high-quality image can be obtained. For example, by emitting a pulse of a semiconductor laser based on dummy image data in the absence of a recording material or the like, it is possible to emit a pulse as in the case of image recording.
[0033]
Further, as in the invention according to claim 9, when continuously recording images, the image recording step records an image based on the driving amount at the target light amount stored in the storing step, By adjusting the drive of the semiconductor laser so that it becomes the target light amount and storing and updating the drive amount at the target light amount stored in the storage step, the light amount adjustment and standby are always performed even during continuous printing as in the conventional technology In comparison, the printing time for continuous printing can be greatly reduced.
[0034]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In this embodiment, the present invention is applied to a laser printer applicable to a digital laboratory system or the like.
[0035]
FIG. 1 shows an optical system of a laser printer according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the laser printer includes three laser light sources 211R, 211G, and 211B. The laser light source 211R is configured by a semiconductor laser (LD) that emits laser light (hereinafter referred to as R laser light) having a red (R) wavelength (for example, 685 nm). The laser light source 211G is configured by a semiconductor laser (LD) that emits laser light (hereinafter referred to as G laser light) having a green (G) wavelength (for example, 532 nm). The laser light source 211B is configured by an LD that emits laser light (hereinafter referred to as B laser light) having a blue (B) wavelength (for example, 440 nm). In addition, it is good also as a structure provided with the wavelength conversion element (SHG) in the laser beam emission side of a semiconductor laser.
[0036]
A collimator lens 212, a collimator lens 213, and a cylindrical lens 217 are sequentially arranged on the laser light emission side of each laser light source 211R, 211G, 211B, and the laser light emitted from each laser light source 211R, 211G, 211B is collimated. The lens 213 converts the light into substantially parallel light, irradiates the reflecting surface of the polygon mirror 218 via the cylindrical lens 217, and reflects the reflected light by the polygon mirror 218.
[0037]
The three R, G, and B laser beams reflected by the polygon mirror 218 are sequentially transmitted through the fθ lens 220 and the cylindrical lens 221, reflected by the cylindrical mirror 222, and then reflected substantially vertically downward by the folding mirror 223. Then, the printing paper 224 is irradiated through the opening 226. Alternatively, the folding mirror 223 may be omitted, and the photographic paper 224 may be irradiated by being directly reflected substantially vertically downward by the cylindrical mirror 222. Note that the photographic paper 224 has sensitivity to C, M, and Y with respect to R, G, and B light, respectively.
[0038]
The polygon mirror 218 rotates in the direction of arrow A in FIG. 1, whereby the laser beam moves in the direction of arrow B in FIG. 1, whereby main scanning is performed, and the photographic paper 224 moves in the direction of arrow C in FIG. By doing so, sub-scanning is performed.
[0039]
On the other hand, in the vicinity of the scanning exposure start position side on the photographic printing paper 224, an optical synchronization detection means 228 for detecting the laser light that has reached through the opening 226 is disposed. In the present embodiment, the signal output from the optical synchronization detection means 228 is normally at a low level and is configured to be at a high level only when a laser beam is detected.
[0040]
Next, the functional configuration of the laser printer configured as described above will be described with reference to FIG.
[0041]
As shown in FIG. 2, the laser printer includes image data memories 12R, 12G, and 12B. That is, although not shown, the laser printer includes a microcomputer, and includes image data memories 12R, 12G, and 12B as memories for storing image data for recording images on the photographic paper 224. . The image data memory 12R is a memory for storing R color image data, the image data memory 12G is a memory for storing G color image data, and the image data memory 12B is a memory for storing B color image data. It is.
[0042]
Each of the image data memories 12R, 12G, and 12B is connected to modulation means 14R, 14G, and 14B in charge of the laser light sources 211R, 211G, and 211B for the respective colors. The modulation means modulates the laser beam based on the image data. The modulation means 14R, 14G, and 14B may be indirect modulation using an acousto-optic element (AOM) or the like, or may be direct modulation using pulse width modulation or the like.
[0043]
Further, in order to suppress the light amount fluctuation over time and the light amount fluctuation due to the environmental temperature change and stably drive the laser light sources 211R, 211G, 211B, the light output corresponding to each laser light source 211R, 211G, 211B. Control means 10R, 10G, 10B and temperature control means 18R, 18G, 18B are provided.
[0044]
Further, the laser printer includes a light emission timing control unit 16R, and the light synchronization detection unit 228 is connected to the light emission timing control unit 16R. The light synchronization detection means 228 detects the start of scanning and outputs the detection signal to the light emission timing control means 16R. The light emission timing control means 16R is based on the detection signal from the light synchronization detection means 228. The light emission timings of the laser light sources 211R, 211G, and 211B are controlled. Note that a light emission timing control unit may be provided for each color, and the light synchronization detection unit 228 may be connected to the light emission timing control unit for each color.
[0045]
The light output control means 10R, 10G, 10B for each color are connected to light output detection means 20R, 20G, 20B and LD operating current setting means 22R, 22G, 22B corresponding to the respective colors. Each light output detection means 20R, 20G, 20B is for detecting the amount of light emitted from the corresponding laser light source 211R, 211G, 211B, and the detected value is input to the corresponding light output control means 10R, 10G, 10B. Then, each light output control means 10R, 10G, 10B outputs a control signal to the corresponding LD operation current setting means 22R, 22G, 22B, so that each LD operation current setting means 22R, 22G, 22B corresponds to a laser light source. 211R, 211G, and 211B are driven (for example, so that it may become a fixed light quantity).
[0046]
Also, LD temperature detecting means 24R, 24G, 24B and LD heating / cooling means 26R, 26G, 26B are connected to the temperature control means 18R, 18G, 18B for each color corresponding to each color. Each LD temperature detection means 18R, 18G, 18B is for detecting the temperature of the corresponding laser light source 211R, 211G, 211B, and the detected value is input to the corresponding temperature control means 18R, 18G, 18B, Each temperature control means 18R, 18G, 18B outputs a control signal to the corresponding LD heating / cooling means 26R, 26G, 26B, whereby each LD heating / cooling means 26R, 26G, 26B corresponds to the corresponding laser light source 211R, 211G, 211B. The temperature is adjusted (for example, to be a constant temperature).
[0047]
As described above, in this embodiment, the light amount adjustment and the temperature adjustment are performed for each laser light source of a different color, so that it is possible to obtain a stable laser light without variation of each laser light source. it can.
[0048]
Next, the flow during exposure control during printing in the laser printer configured as described above will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
[0049]
The entire flow of exposure control in FIG. 3 will be described. The exposure control is performed for each of the laser light sources 211R, 211G, and 211B. In the following description, the laser light sources 211R, 211G, and 211B are simply referred to as LD.
[0050]
In step S10, the light amount is adjusted. That is, the amount of light is adjusted by controlling the drive current so that each LD continuously emits light and reaches a predetermined target amount of light. Specifically, the light amount adjustment is performed according to the flowchart of FIG.
[0051]
First, in step S100, the LD continuous emission signal is turned on and the LD operating current I CW Starts setting. That is, the LD emits light continuously.
[0052]
In step S102, the amount of laser light emitted from the LD is detected by the light output detection means 20R, 20G, 20B, and the process proceeds to step S104.
[0053]
In step S104, the detected light amount P detected by the light output detection means 20R, 20G, 20B is a predetermined target light amount P. O It is determined whether it is smaller. When the determination is affirmative, the process proceeds to step S106, the LD operating current is increased by the LD operating current setting means 22R, 22G, and 22B, the process proceeds to step S108, and the determination in step S104 is denied , The process proceeds to step S108 as it is.
[0054]
In step S108, the detected light amount P detected by the light output detection means 20R, 20G, 20B is a predetermined target light amount P. O It is determined whether it is larger. If the determination is affirmative, the process proceeds to step S110, where the LD operating current setting means 22R, 22G, 20B decreases the LD operating current, the process proceeds to step S112, and the determination in step S108 is negative , The process proceeds to step S112 as it is.
[0055]
In step S112, the detected light amount P detected by the light output detection means 20R, 20G, 20B is a predetermined target light amount P. O It is determined whether or not. If the determination is negative, the process returns to step S102 described above, and the detected light amount P is changed to the target light amount P. O The above process is repeated until
[0056]
If the determination in step S112 is affirmative, the process proceeds to step S114, and the target light amount P O LD operating current I CW Is stored, the light amount adjustment process is terminated, and the process proceeds to step S20 in FIG.
[0057]
In step S20 of FIG. 3, standby processing is performed. In the standby process, optical scanning is performed for each line for each of the laser light sources 211R, 211G, and 211B, and the start point is detected. At this time, APC control is simultaneously performed. Specifically, standby processing is performed according to the flowchart of FIG.
[0058]
First, in step S200, it is determined whether or not the synchronization of the polygon mirror 218 has been detected. The process waits until the determination is affirmed, and the process proceeds to step S202.
[0059]
In step S202, the LD light emission signal is turned on, and the LD operating current I PS Starts setting. That is, the LD operating current I for recording an image PS The setting of is started. At this time, first, the LD operating current I stored at the time of adjusting the light amount CW Read out the LD operating current I CW LD operating current I smaller by a predetermined value than OS As a result, the LD is driven.
[0060]
Next, in step S204, the start point is detected by the optical synchronization detection means 228, and the process proceeds to step S206, where image output control is started for each line.
[0061]
Then, the process proceeds to step S208, and the amount of laser light emitted from the LD is detected by the light output detection means 20R, 20G, 20B, and the process proceeds to step S210.
[0062]
In step S210, the detected light amount P detected by the light output detection means 20R, 20G, 20B is a predetermined target light amount P. O It is determined whether it is smaller. If the determination is affirmative, the process proceeds to step S212, the operating current is increased by the LD operating current setting means 22R, 22G, and 22B, the process proceeds to step S214, and the determination in step S210 is denied. Proceeds directly to step S214.
[0063]
In step S214, the detected light amount P detected by the light output detection means 20R, 20G, 20B is a predetermined target light amount P. O It is determined whether it is larger. If the determination is affirmative, the process proceeds to step S216, the operating current is decreased by the LD operating current setting means 22R, 22G, 22B, the process proceeds to step S218, and the determination in step S214 is denied. Proceeds directly to step S218.
[0064]
In step S218, the detected light amount detected by the light output detection means 20R, 20G, 20B is a predetermined target light amount P. O It is determined whether or not. If the determination is negative, the process returns to step S208 described above, and the detected light quantity P is the target light quantity P. O The above process is repeated until
[0065]
When the determination in step S218 is affirmed, the process proceeds to step S220, and the target light amount P O LD operating current I PS Is stored, the standby process is terminated, and the process proceeds to step S30 in FIG.
[0066]
FIG. 7 shows an example of control in units of one line during standby processing. In the standby process, in detail, with the photographic paper 224 not passed, as shown in FIG. 7, pulse light emission is performed in units of one line using dummy image data (for example, gray solid fixed data) and APC control is performed. I do. For the laser light source 211R, the start point is detected after the APC control. That is, since pulse emission is performed as in the case of image output, the temperature of the semiconductor laser becomes the same as that at the time of actual image recording, and the temperature of the semiconductor laser can be set to the same state as at the time of image recording. Sometimes, the light output can be stabilized and a high-quality image can be obtained. In FIG. 7, pulse light emission is performed using dummy image data. However, APC control and start point detection may be performed. In other words, the APC control and the start point detection in the standby process cause the LD to emit light for a short time, and thus can be said to be pulsed emission. In addition, only the pulse emission at the time of APC control and detection of the start point can bring the temperature of the semiconductor laser close to the same state as at the time of image recording, although the effect is less than the above. It is possible to obtain a high-quality image.
[0067]
In step S30 in FIG. 3, an image output process is performed. In other words, the laser light is modulated by the modulation means 14R, 14G, and 14B based on the image data and irradiated onto the photographic paper 224, whereby the image is recorded on the photographic paper 224. At this time, in this embodiment, APC control is performed as needed during each line scan. Specifically, image output processing is performed according to the flowchart of FIG.
[0068]
First, in step S300, the LD light emission signal is turned on, and the LD operating current I PS The setting of is started. That is, the LD operating current I for recording an image PS The setting of is started. At this time, first, the LD operating current I recorded at the time of standby or the previous image output is obtained. PS And the LD operating current I PS As a result, the LD is driven.
[0069]
Next, in step S302, image output control is started for each line, and the process proceeds to step S304 where the laser beam is modulated based on the image data and optically scanned on the recording medium.
[0070]
Then, the process proceeds to step S306, where the light amount of the laser light emitted from the LD is detected by the light output detection means 20R, 20G, 20B, and the process proceeds to step S308.
[0071]
In step S308, the detected light amount P detected by the light output detection means 20R, 20G, 20B is a predetermined target light amount P. O It is determined whether it is smaller. If the determination is affirmative, the process proceeds to step S310, the operating current is increased by the LD operating current setting means 22R, 22G, and 22B, the process proceeds to step S312 and the determination in step S308 is denied. Shifts directly to step S312.
[0072]
In step S312, the detected light amount P detected by the light output detection means 20R, 20G, 20B is a predetermined target light amount P. O It is determined whether it is larger. If the determination is affirmative, the process proceeds to step S314, where the operating current is decreased by the LD operating current setting means 22R, 22G, and 22B, the process proceeds to step S316, and the determination in step S312 is denied. Shifts directly to step S316.
[0073]
In step S316, the detected light amount P detected by the light output detection means 20R, 20G, 20B is a predetermined target light amount P. O It is determined whether or not. If the determination is negative, the process returns to step S306 described above, and the detected light amount P is changed to the target light amount P. O The above process is repeated until Note that the increase or decrease in the LD operating current in steps S310 and S314 is performed sequentially for each line so that the LD operating current I can be set to the target light amount. PS Will be set.
[0074]
If the determination in step S316 is affirmative, the process moves to step S318, and it is determined whether or not the image data output is completed, that is, the image recording for one page is completed. If the determination is negative, the process returns to step S304 described above, and the above process is repeated until the output of the image data is completed.
[0075]
If the determination in step S318 is affirmed, the process proceeds to step S320, where the target light amount P O LD operating current I PS Is updated, the image output process is terminated, and the process proceeds to step S40 in FIG.
[0076]
In step 40 of FIG. 3, it is determined whether or not continuous printing is performed. This determination is made by determining whether or not continuous printing has been instructed, whether or not a printing instruction has been issued immediately following the initial print instruction, and in the case of continuous printing, the determination is affirmed and the above-described determination is made. Returning to step S30, the image output process is performed, and the process is repeated until the determination in step S40 is denied. When the determination in step S40 is denied, the series of exposure control processes is terminated.
[0077]
That is, in the present embodiment, as shown in FIG. 8, first, initialization is performed immediately after the power is turned on. Initialization immediately after power-on is performed by causing the LD to emit light continuously and the target light amount P as in the prior art. O Gradually increase the operating current so that the target light amount P O LD operating current I CW Is stored, and the light amount is adjusted. The LD operating current I CW LD operating current I smaller by a predetermined value than OS In this way, the LD is caused to emit light in the same manner as when outputting an image while detecting the start point and adjusting the light amount (APC control) to obtain the LD operating current I that becomes the target light amount PS Is stored.
[0078]
Then, at the time of image output of the present embodiment, that is, at the time of the print sequence shown in FIG. PS The image is output while performing APC control using the. In other words, APC control is performed at any time during image output, and the LD operating current I PS Is updated and stored as needed, so that an image is output with a stable light quantity. Also, during the continuous sequence (continuous printing), the LD operating current I updated and stored PS Is used to output an image and APC control is performed as needed. Accordingly, during continuous printing, the amount of light adjustment and the printing time for standby can be shortened as compared with the conventional technique (see FIG. 10). As the number of continuous prints increases, the print time can be shortened compared to the conventional case.
[0079]
In addition, as described above, APC control is performed at any time during image output, and the LD operating current I PS Is updated, and the LD operating current I PS Since the image is output using the, an image can be recorded with a stable light amount, and a high-quality image can be obtained.
[0080]
It should be noted that when printing is performed after a certain amount of time has elapsed since the LD light amount is raised, the printing may be performed from the standby in step S20 in FIG. In other words, in the present embodiment, the temperature of each LD is adjusted by the LD cooling and heating means 26R, 26G, and 26B. Therefore, by adjusting the light amount during standby, variations in the light amount due to temperature changes can be suppressed. .
[0081]
Further, standby may be performed between image outputs during continuous printing. That is, when step S40 in FIG. 3 is affirmed, the process may return to step S20. As a result, the printing time is longer than in the above-described embodiment, but the amount of light is adjusted by standby, so that the image quality can be recorded stably.
[0082]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the drive amount of the semiconductor laser at the time of standby control is stored and used at the time of image recording, an image can be recorded with a stable light amount without repeating light amount adjustment and standby control. In addition, the printing time can be shortened and a high-quality image can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an optical system of a laser printer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of a laser printer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing the overall flow of exposure control during printing in the laser printer according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart illustrating light amount adjustment processing.
FIG. 5 is a flowchart illustrating standby processing.
FIG. 6 is a flowchart illustrating image output processing.
FIG. 7 is a timing chart illustrating an example of control in units of one line during standby processing.
FIG. 8 is a diagram showing exposure control operating current and light output in the laser printer according to the embodiment of the present invention;
FIG. 9 is a graph showing the relationship between the drive current and the optical output for each operating environment temperature of the semiconductor laser.
FIG. 10 is a diagram showing an operation current and light output for exposure control in a conventional laser printer.
FIG. 11 is a diagram showing an exposure control operating current and optical output in another conventional laser printer.
[Explanation of symbols]
10R, 10G, 10B Light output control means
12R, 12G, 12B Image data memory
14R, 14G, 14B Modulation means
20R, 20G, 20B Optical output detection means
22R, 22G, 22B LD operating current setting means
211R, 211G, 211B Semiconductor laser

Claims (9)

レーザ光を射出する半導体レーザと、
前記半導体レーザから射出されるレーザ光の光量を検出する検出手段と、
電源投入時に、前記半導体レーザを連続発光させて、前記検出手段による検出光量が、予め定めた目標光量となるように、前記半導体レーザを駆動制御する光量制御手段と、
前記光量制御手段による前記半導体レーザの駆動時における前記目標光量時の駆動量に基づいて前記半導体レーザをパルス発光させて、前記目標光量となるように、前記半導体レーザを駆動制御するスタンバイ制御手段と、
前記スタンバイ制御手段による前記半導体レーザの駆動時における前記目標光量時の駆動量を記憶する記憶手段と、
画像記録する際に、前記記憶手段に記憶された前記目標光量時の駆動量に基づいて画像を記録すると共に、前記目標光量となるように前記半導体レーザを駆動調整し、前記記憶手段に記憶された前記目標光量時の駆動量を記憶更新する画像記録手段と、
を備えた画像記録装置。
A semiconductor laser that emits laser light;
Detecting means for detecting the amount of laser light emitted from the semiconductor laser;
A light amount control means for driving and controlling the semiconductor laser so that the semiconductor laser continuously emits light when the power is turned on, and the light amount detected by the detection means becomes a predetermined target light amount;
Standby control means for driving and controlling the semiconductor laser so that the target light quantity is obtained by causing the semiconductor laser to emit pulses based on the drive quantity at the target light quantity when the semiconductor laser is driven by the light quantity control means; ,
Storage means for storing a drive amount at the target light amount when the semiconductor laser is driven by the standby control means;
When recording an image, an image is recorded based on the driving amount at the target light amount stored in the storage unit, and the semiconductor laser is driven and adjusted so that the target light amount is obtained, and stored in the storage unit. Image recording means for storing and updating the driving amount at the target light amount;
An image recording apparatus comprising:
前記スタンバイ制御手段は、前記光量制御手段による前記半導体レーザの駆動時における前記目標光量時の駆動量よりも所定量小さい駆動量で、前記半導体レーザをパルス発光させて、前記目標光量となるように、前記半導体レーザを駆動制御することを特徴とする請求項1に記載の画像記録装置。The standby control unit causes the semiconductor laser to emit light with a driving amount that is a predetermined amount smaller than a driving amount at the time of the target light amount when the semiconductor laser is driven by the light amount control unit so as to obtain the target light amount. The image recording apparatus according to claim 1, wherein the semiconductor laser is driven and controlled. 前記スタンバイ制御手段は、前記半導体レーザを前記パルス発光させる際に、画像記録時にパルス発光させるように発光させることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像記録装置。3. The image recording apparatus according to claim 1, wherein the standby control unit causes the semiconductor laser to emit light so as to emit light during image recording when the pulsed light is emitted. 前記画像記録手段は、連続して画像記録する際に、前記記憶手段に記憶された前記目標光量時の駆動量に基づいて画像を記録すると共に、前記目標光量となるように前記半導体レーザを駆動調整し、前記記憶手段に記憶された前記目標光量時の駆動量を記憶更新することを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の画像記録装置。The image recording unit records an image based on the driving amount at the target light amount stored in the storage unit and continuously drives the semiconductor laser to obtain the target light amount when recording images continuously. 4. The image recording apparatus according to claim 1, wherein the image recording apparatus adjusts and updates the drive amount at the target light amount stored in the storage unit. 5. 前記半導体レーザを加熱又は冷却して温度調整する加熱冷却手段を更に備えることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の画像記録装置。The image recording apparatus according to claim 1, further comprising a heating / cooling unit that adjusts a temperature by heating or cooling the semiconductor laser. 電源投入時に、半導体レーザを連続発光させ、該半導体レーザより射出されるレーザ光を検出し、検出光量が予め定められた目標光量となるように半導体レーザを駆動制御する光量制御ステップと、
前記光量制御ステップにおける前記目標光量時の半導体レーザの駆動量に基づいて、半導体レーザをパルス発光させて、検出光量が前記目標光量となるように、半導体レーザを駆動制御するスタンバイステップと、
前記スタンバイステップにおける前記目標光量時の半導体レーザの駆動量を記憶する記憶ステップと、
画像記録する際に、前記記憶ステップにて記憶した前記目標光量時の駆動量に基づいて、画像を記録すると共に、検出光量が前記目標光量となるように半導体レーザを駆動調整し、前記記憶ステップで記憶された前記目標光量時の駆動量を記憶更新する画像記録ステップと、
を含む画像記録方法。
A light amount control step for continuously driving the semiconductor laser at power-on, detecting laser light emitted from the semiconductor laser, and driving and controlling the semiconductor laser so that the detected light amount becomes a predetermined target light amount;
A standby step for driving and controlling the semiconductor laser so that the detected light amount becomes the target light amount by pulse-emitting the semiconductor laser based on the drive amount of the semiconductor laser at the target light amount in the light amount control step;
A storage step for storing a driving amount of the semiconductor laser at the target light amount in the standby step;
When recording an image, based on the drive amount at the target light amount stored in the storage step, the image is recorded, and the semiconductor laser is driven and adjusted so that the detected light amount becomes the target light amount. An image recording step of storing and updating the drive amount at the target light amount stored in
An image recording method comprising:
前記スタンバイステップは、前記光量制御ステップにおける前記半導体レーザの駆動時における前記目標光量時の駆動量よりも所定量小さい駆動量で、前記半導体レーザをパルス発光させて、前記目標光量となるように、前記半導体レーザを駆動制御することを特徴とする請求項6に記載の画像記録方法。In the standby step, the semiconductor laser is pulse-emitted with a driving amount smaller than a driving amount at the target light amount at the time of driving the semiconductor laser in the light amount control step, so that the target light amount is obtained. 7. The image recording method according to claim 6, wherein the semiconductor laser is driven and controlled. 前記スタンバイステップは、前記半導体レーザを前記パルス発光させる際に、画像記録時にパルス発光させるように発光させることを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の画像記録方法。8. The image recording method according to claim 6, wherein, in the standby step, the semiconductor laser is caused to emit light so as to emit a pulse at the time of image recording when the semiconductor laser emits the pulse. 前記画像記録ステップは、連続して画像記録する際に、前記記憶ステップにて記憶した前記目標光量時の駆動量に基づいて、画像を記録すると共に、検出光量が前記目標光量となるように半導体レーザを駆動調整し、前記記憶ステップで記憶された前記目標光量時の駆動量を記憶更新することを特徴とする請求項6乃至請求項8の何れか1項に記載の画像記録方法。In the image recording step, when continuously recording images, an image is recorded based on the drive amount at the target light amount stored in the storage step, and the semiconductor device is configured so that the detected light amount becomes the target light amount 9. The image recording method according to claim 6, wherein the laser is driven and adjusted, and the driving amount at the target light amount stored in the storing step is stored and updated.
JP2003014964A 2003-01-23 2003-01-23 Image recorder and image recording method Pending JP2004223908A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003014964A JP2004223908A (en) 2003-01-23 2003-01-23 Image recorder and image recording method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003014964A JP2004223908A (en) 2003-01-23 2003-01-23 Image recorder and image recording method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004223908A true JP2004223908A (en) 2004-08-12

Family

ID=32902852

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003014964A Pending JP2004223908A (en) 2003-01-23 2003-01-23 Image recorder and image recording method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004223908A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006133605A (en) * 2004-11-08 2006-05-25 Ricoh Opt Ind Co Ltd Optical scanner
JP2012150338A (en) * 2011-01-20 2012-08-09 Canon Inc Image forming apparatus
JP2016212243A (en) * 2015-05-08 2016-12-15 コニカミノルタ株式会社 Image formation optical scan device, image formation apparatus and image formation apparatus optical scan program

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006133605A (en) * 2004-11-08 2006-05-25 Ricoh Opt Ind Co Ltd Optical scanner
JP4632751B2 (en) * 2004-11-08 2011-02-16 リコー光学株式会社 Optical scanning device
JP2012150338A (en) * 2011-01-20 2012-08-09 Canon Inc Image forming apparatus
JP2016212243A (en) * 2015-05-08 2016-12-15 コニカミノルタ株式会社 Image formation optical scan device, image formation apparatus and image formation apparatus optical scan program
US9703231B2 (en) 2015-05-08 2017-07-11 Konica Minolta, Inc. Image formation optical scanner, image forming apparatus, and non-transitory computer-readable recording medium storing image forming apparatus optical scanning program

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1844940B1 (en) Image forming apparatus, optical scanning apparatus, and auto light power control method
JP3618521B2 (en) Image exposure device
JPH05199372A (en) Picture exposure device
US5473153A (en) Light intensity control circuit for an optical scanning unit
JP2004223908A (en) Image recorder and image recording method
US6590912B2 (en) Semiconductor laser driving apparatus and method and image-forming apparatus
US6169563B1 (en) Image recording apparatus having a plurality of laser diodes
US8125504B2 (en) Image forming apparatus and control program of image forming apparatus
JPH08321929A (en) Optical scanning recorder
JP3628128B2 (en) Method and apparatus for controlling light quantity of semiconductor light emitting device
JP2006091553A (en) Light intensity controller
EP1154635A2 (en) Optical scanning device, image scanning method and photographic processing device
JP4492253B2 (en) Laser exposure equipment
JPH0933832A (en) Optical scanner and laser beam modulation method in the same
JPH0591271A (en) Recorder
JP2002240350A (en) Exposure device and photograph processor provided with the same
JP3669294B2 (en) Photo processing device
JP2008209430A (en) Laser exposure apparatus
JP3783586B2 (en) Exposure equipment
JP2008209687A (en) Method for adjusting laser output
JP3826814B2 (en) Laser type image exposure device
JPH05176144A (en) Image exposing device
JP2000043314A (en) Image-recording device and beam strength correction method thereof
JPH10329357A (en) Image-forming apparatus
JP2006156537A (en) Semiconductor laser drive