【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザダイオードを用いた電子写真プロセスを利用する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、電子写真方式による画像形成は、感光体表面を一様に帯電し、そこにレーザビーム等を露光することによって静電潜像を形成し、この静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像化し、このトナー像を記録媒体に転写するという電子写真プロセスを利用して行なわれている。静電潜像は、一様に帯電した感光体表面を露光すると感光体表面の電位が明減衰する現象によって形成される。
【０００３】
感光体表面の露光は、レーザ露光装置から発光されるレーザビームを照射することによって行なう。この場合には、長波長のレーザ光であるいわゆる赤色レーザ光（６３０〜７８０ｎｍ程度）を用いることが一般的である（例えば、特許文献１参照）。これは、赤色レーザ光は短波長の青色レーザ光（３５０〜５５０ｎｍ程度）よりも格段に露光パワーが高く、しかも赤色レーザ光を発するレーザダイオードが安価であるという理由による。
【０００４】
【特許文献１】
特開平３―１１３４７２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した電子写真プロセスにおいて一般に用いられている赤色レーザ光は、その波長が６３０〜７８０ｎｍ程度の長波長であるためにビーム径を小径に絞ることが困難である。このため、感光体表面に対する記録密度をある程度以上には高めることができないという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、感光体表面に対する記録密度を高めることができるレーザ露光装置を提供することにある。
【０００７】
【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のレーザ露光装置は、レーザビームを偏向して記録媒体上に結像させるとともに前記記録媒体上を走査する偏向器と、該偏向器で偏向したレーザビームを検知して前記記録媒体上の走査を開始するための基準信号を出力するビーム検知手段とを備えるレーザビーム露光装置において、前記レーザビームの波長は３９０〜４１５ｎｍであり、前記基準信号のスルーレートが、当該基準信号に重畳されるノイズレベルをＮ［ボルト］とし、当該ノイズによってレーザビームの主走査方向における時間のずれの許容時間をＴｎ［秒］とした場合に、Ｎ／Ｔｎ［ボルト／秒］より高いレベルであることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係るレーザ露光装置について図面を参照しながら詳細に説明する。
【０００９】
図１は、本発明の実施の形態に係るレーザ露光装置の構成図である。
【００１０】
図１に示すレーザ露光装置１０は、電子写真プロセスを利用する画像形成装置に用いられるが、画像形成装置本体の説明は省略する。レーザ露光装置１０は、レーザビームの発光源である半導体レーザ１１、所定方向に回転しながら半導体レーザ１１からのレーザを反射してレーザビームの進行方向を連続的に変える、走査手段としてのポリゴンミラー１２（偏向器）、このポリゴンミラー１２で反射したレーザビームを受光して走査開始の基準信号であるビーム検知信号を出力するフォトセンサユニット１３（ビーム検知手段）、このフォトセンサユニットからの出力を受信するイメージプロセッサ１４、このイメージプロセッサ１４と画像データラインによって接続されたレーザドライバ１５から構成されている。レーザドライバ１５は駆動電流ラインによって半導体レーザ１１に接続されている。半導体レーザ１１は波長が３９０〜４１５ｎｍの青色レーザビームを発光する。
【００１１】
１回の走査における一連の動作は、先ず、図示した有効画像領域の外に配置されたフォトセンサユニット１３にレーザビームが照射される所定タイミングで、図示しないコントローラからの点灯信号がレーザドライバ１５に入力される。この点灯信号を受信したレーザドライバ１５は半導体レーザ１１からレーザビームをフォトセンサユニット１３に向けて照射する。
【００１２】
レーザビームを受光したフォトセンサユニット１３はビーム検知信号をイメージプロセッサ１４に出力し、これを受けてイメージプロセッサ１４は所定の遅延時間ＴＤ後に、有効画像データを第１画素から順次、レーザドライバ１５に出力する。
【００１３】
レーザドライバ１５は、この有効画像データを画像データの値に応じたＤＵＴＹを有するパルス信号に変換して、このパルス信号に基づいて駆動電流を流す。半導体レーザ１１は、この駆動電流を点灯電流として、レーザビームを発光する。このレーザビームが回転するポリゴンミラー１２によって偏向されながら結像レンズ１６を介して感光体１７（記録媒体）の表面に照射される。
【００１４】
図２は、図１におけるフォトセンサユニット１３の構成図である。
【００１５】
図２に示すように、フォトセンサユニット１３（ビーム検知手段）は、フォトダイオード１３０（以下、ＰＤ１３０）、このＰＤ１３０から流れる電流を電圧変換するための抵抗１３１、及びこの抵抗１３１の出力電圧と比較電圧との比較結果を出力するコンパレータ１３２とから構成されている。
【００１６】
ＰＤ１３０は、例えばシリコンＰＩＮフォトダイオードであり、レーザビームの強度に応じた出力電流を流し、この出力電流を抵抗１３１によって電圧変換した値が比較値を超えた場合には、コンパレータ１３２は、Ｈｉレベルのビーム検知信号をイメージプロセッサ１４に出力する。イメージプロセッサ１４では、このビーム検知信号の立ち上がりエッジを基準として、遅延時間ＴＤ経過後に画像データをレーザドライバ１５に出力する。
【００１７】
ここで、レーザビームの波長に対し、フォトセンサユニット１３の分光感度が適合していない場合の不具合について説明する。
【００１８】
フォトセンサユニット１３のＰＤ１３０は、図３に示すような赤色レーザ及び赤外レーザの波長帯域に対応しており、６８０ｎｍから１０００ｎｍまでの範囲で、０．４Ａ／Ｗ以上の高い分光感度特性を有するものとする。一方、半導体レーザ１１は、高解像度の画像形成を目的として波長が３９０〜４１５ｎｍのビームを射出する青色レーザが用いられているとする。
【００１９】
この場合、ビーム検知信号を得るために、ＰＤ１３０にレーザビームが入射してもビームの波長に対するＰＤ１３０の分光感度が０．１５Ａ／Ｗ程度しかないために、抵抗１３１の出力値ａのピークレベルは図４の（ａ）に示すように比較値ｂに対してマージンを充分に確保できず、比較値ｂのレベルを緩やかな傾斜で超えることとなる。このような状態では、このノイズの影響を受けた場合に、図４の（ｂ）に示すように出力値ａが比較値ｂを超える時刻が本来の時刻よりもＴｎだけ早くなってしまい、ビーム検知信号がＴｎだけ早く出力してしまう。このようなビーム検知信号がイメージプロセッサ１４に入力されると、画像データの第１画素の出力もこれに応じてずれてしまい、図５に示すように、ノイズの影響を受けたラインの露光は、ライン全体がＴｎ分だけずれてしまう。これにより、結果として再現性の悪いレーザ露光となってしまう。
【００２０】
そこで、図１のレーザ露光装置１０では、フォトセンサユニット１３のＰＤ１３０が、分光感度特性として、青色レーザの波長帯域に対し適切な感度レベルを有するものを用いている。
【００２１】
図６は、図２におけるフォトダイオード１３０の波長に対する分光感度を示す図である。
【００２２】
図６に示すように、ＰＤ１３０は７５０ｎｍの波長に対して分光感度のピークを示し、そのピークにおける分光感度レベルは０．５Ａ／Ｗである。ＰＤ１３０はまた、青色レーザの波長帯域内である３９０〜４１５ｎｍの波長に対しても、ピーク感度の４０％にあたる０．２０Ａ／Ｗ以上の分光感度レベルを保っている。
【００２３】
このレベルの分光感度が適切である理由を以下に説明する。
【００２４】
図７は、ノイズレベルＮと露光ラインのずれ時間Ｔｎとの関係を示す図である。図７には出力値ａが比較値ｂを超える付近での特性が示されている。露光ラインのずれ量を露光ラインのずれ時間Ｔｎの間にずれる量以下に軽減するためには、Ｎ／Ｔｎ以上のスルーレートで出力値ａが比較値ｂを急峻に超えていくことが必要である。ここで、ラインのずれ量の許容量としては、通常１／８画素周期までが妥当と考えられ、又、１画素周期の一般的な値として、１／２５ＭＨｚ＝４０ｎＳを想定すると、Ｔｎは５ｎＳとなり、露光ラインのずれ量としては、この値以下に抑えられなければならない。ノイズレベルＮの成分としては、電源ノイズ、熱雑音等が考えられ、抵抗１３１を数１０ＫΩとした場合、おおよそ５０ｍＶ程度と想定できる。これらの数値から、出力値ａに要求されるスルーレートは、
５０ｍＶ／０．００５μＳ＝１０Ｖ／μＳ
以上となる。
【００２５】
次に、このスルーレートを満たすためにＰＤ１３０が流すべき電流値Ｉｍを求める。
【００２６】
スルーレートは、抵抗１３１の値Ｒ及び出力値ａのラインに掛かる浮遊容量Ｃによる時定数Ｃ・Ｒで、レーザビームがＰＤ１３０に照射されてから時間Ｃ・Ｒ後の出力値ａのレベルを除算した結果となる。ここで、時間Ｃ・Ｒ経過後の出力値ａのレベルは、
Ｉｍ・Ｒ（１−ｅ＊（−Ｔ／Ｃ・Ｒ））
にＴ＝Ｃ・Ｒを代入して、図８に示すように、０．６３Ｉｍ・Ｒとなる。浮遊容量としては、ＰＤ１３０、変換抵抗１３１、コンパレータ１３２が同一ユニット内にあるため、５ｐＦ程度が妥当な値であると考えられる。よって、スルーレートは、
０． ６３Ｉｍ・Ｒ／Ｃ・Ｒ
となる。
【００２７】
このスルーレートが、１０Ｖ／μＳ以上となるためのＩｍの条件は、Ｃ＝５ｐＦを上式に代入して計算すると、Ｉｍ＞０．０７７ｍＡとなる。
【００２８】
一方、感光体７の表面に照射されるレーザビームのパワーは、通常０．４ｍＷ程度であり、同レベルのビームがＰＤ１３０にも照射される。これをもとにＰＤ１３０の必要最低限の分光感度レベルを算出すると、
０． ０７７（ｍＡ）／０．４ｍＷ＝０．１９（Ａ／Ｗ）
となる。
【００２９】
よって、ＰＤ１３０が図６に示すように、３９０〜４１５ｎｍの波長帯域において、０．２（Ａ／Ｗ）の分光感度特性を有していれば、抵抗１３１で電流電圧変換される出力値ａが図９に示すように要求されるスルーレートで比較値ｂを越えていくことができる。これよって、ノイズによるラインずれ時間Ｔｎのレベルは、図９に示すように、極めて微小なレベル（画素周期の１／８）に留まることとなる。これに伴って、図５における露光ラインのずれも改善される。
【００３０】
以上のように、本実施の形態にかかるレーザ露光装置によれば、レーザの露光ラインの第一画素データの出力タイミングをとるための基準信号を出力するフォトダイオード１３０の分光感度特性が３９０〜４１５ｎｍの波長帯域でも充分な感度レベルをもつので、ノイズの影響を受けてもレーザビームのフォトセンサユニット１３への入力タイミングを正確にビーム検知信号としてイメージプロセッサ１４に伝達し、良好なレーザ露光制御を実現できる。従って、青色レーザビームによって感光体表面に対する記録密度を高めることができることとなる。
【００３１】
本発明の実施態様の例を以下に列挙する。
【００３２】
〔実施態様１〕レーザビームを偏向して記録媒体上に結像させるとともに前記記録媒体上を走査する偏向器と、該偏向器で偏向したレーザビームを検知して前記記録媒体上の走査を開始するための基準信号を出力するビーム検知手段とを備えるレーザビーム露光装置において、前記レーザビームの波長は３９０〜４１５ｎｍであり、前記基準信号のスルーレートが、当該基準信号に重畳されるノイズレベルをＮ［ボルト］とし、当該ノイズによってレーザビームの主走査方向における時間のずれの許容時間をＴｎ［秒］とした場合に、Ｎ／Ｔｎ［ボルト／秒］より高いレベルであることを特徴とするレーザ露光装置。
【００３３】
〔実施態様２〕レーザビームを偏向して記録媒体上に結像させるとともに前記記録媒体上を走査する偏向器と、該偏向器で偏向したレーザビームを検知して前記記録媒体上の走査を開始するための基準信号を出力するビーム検知手段とを備えるレーザビーム露光装置において、前記レーザビームの波長帯域は３９０〜４１５ｎｍであり、前記ビーム検知手段は、前記波長帯域内のレーザビームに対して０．２Ａ／Ｗ以上の分光感度を有することを特徴とするレーザ露光装置。本レーザ露光装置によれば、３９０〜４１５ｎｍの波長のレーザビーム即ち青色レーザに対して、ビーム検知手段が０．２Ａ／Ｗ以上の良好な分光感度を有するので、青色レーザによる記録媒体上の走査を開始のタイミングを良好にとることができ、もって感光体表面に対する記録密度を高めることができる。
【００３４】
〔実施態様３〕レーザビームを偏向して記録媒体上に結像させるとともに前記記録媒体上を走査する偏向器と、該偏向器で偏向したレーザビームを検知して前記記録媒体上の走査を開始するための基準信号を出力するビーム検知手段とを備えるレーザビーム露光装置において、前記レーザビームの波長帯域は３９０〜４１５ｎｍであり、前記ビーム検知手段は、前記波長帯域内のレーザビームに対して分光感度のピーク値の４０％以上の感度を有することを特徴とするレーザ露光装置。本レーザ露光装置によれば、３９０〜４１５ｎｍの波長のレーザビーム即ち青色レーザに対してビーム検知手段は分光感度のピーク値の４０％以上の感度を有するので、青色レーザによる記録媒体上の走査を開始のタイミングを良好にとることができ、もって感光体表面に対する記録密度を高めることができる。
【００３５】
〔実施態様４〕前記ビーム検知手段は、レーザビームを検知するための検知センサとしてシリコンＰＩＮフォトダイオードを備えることを特徴とする実施態様１乃至３のいづれか１に記載のレーザ露光装置。
【００３６】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、請求項１のレーザビーム露光装置によれば、３９０〜４１５ｎｍの波長のレーザビーム即ち青色レーザをビーム検知手段が検知して記録媒体上の走査を開始するために出力する基準信号のスルーレートが基準信号に重畳されるノイズレベルをＮ［ボルト］とし、当該ノイズによってレーザビームの主走査方向における時間のずれの許容時間をＴｎ［秒］とした場合に、Ｎ／Ｔｎ［ボルト／秒］より高いレベルであるので、青色レーザによる記録媒体上の走査を開始のタイミングを良好にとることができ、もって感光体表面に対する記録密度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るレーザ露光装置の構成図である。
【図２】図１におけるフォトセンサユニット１３の構成図である。
【図３】赤色レーザの波長帯域に対応したフォトダイオードの分光感度特性を示す図である。
【図４】青色レーザビームの照射に対して、赤色レーザの分光感度を持ったフォトダイオードを使用した場合の図２における抵抗１３１の出力レベルを示す図であり、（ａ）はその一例を示し、（ｂ）は（ａ）に示す出力レベルがノイズの影響を受けた場合を示す図である。
【図５】青色レーザビームの照射に対し、赤色レーザの分光感度を持ったフォトダイオードを使用した場合のレーザ露光への影響を示す図である。
【図６】図２におけるフォトダイオード１３０の波長に対する分光感度を示す図である。
【図７】ノイズレベルＮと露光ラインのずれ時間Ｔｎとの関係を示す図である。
【図８】抵抗１３１の出力ａと時間との関係を示す図である。
【図９】青色レーザビームの照射に対して、青色レーザの分光感度を持ったフォトダイオードを使用した場合の図２における抵抗１３１の出力レベルを示す図である。
【符号の説明】
１１ 半導体レーザ
１２ ポリゴンミラー
１３ フォトセンサユニット
１４ イメージプロセッサ
１５ レーザドライバ
１６ 結像レンズ
１７ 感光体
１３０ フォトダイオード
１３１ 抵抗
１３２ コンパレータ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic process using a laser diode.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in image formation by an electrophotographic method, an electrostatic latent image is formed by uniformly charging a surface of a photoreceptor and exposing it to a laser beam or the like, and toner is attached to the electrostatic latent image. An electrophotographic process of developing a toner image and transferring the toner image to a recording medium is used. An electrostatic latent image is formed by a phenomenon in which when a uniformly charged photoconductor surface is exposed, the potential on the photoconductor surface is attenuated brightly.
[0003]
The exposure of the photoreceptor surface is performed by irradiating a laser beam emitted from a laser exposure device. In this case, it is common to use a so-called red laser beam (about 630 to 780 nm) which is a long wavelength laser beam (for example, see Patent Document 1). This is because red laser light has much higher exposure power than blue laser light (about 350 to 550 nm) having a short wavelength, and a laser diode that emits red laser light is inexpensive.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-3-113472
[Problems to be solved by the invention]
However, since the red laser light generally used in the above-described electrophotographic process has a long wavelength of about 630 to 780 nm, it is difficult to narrow the beam diameter to a small diameter. For this reason, there is a problem that the recording density on the photoconductor surface cannot be increased to a certain degree or more.
[0006]
An object of the present invention is to provide a laser exposure apparatus that can increase the recording density on the surface of a photoconductor.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a laser exposure apparatus according to claim 1 deflects a laser beam to form an image on a recording medium and scans the recording medium, and a laser beam deflected by the deflector. And a beam detecting means for outputting a reference signal for starting scanning on the recording medium, wherein the wavelength of the laser beam is 390 to 415 nm, and the slew rate of the reference signal is However, if the noise level superimposed on the reference signal is N [volt] and the allowable time of the time lag in the main scanning direction of the laser beam due to the noise is Tn [second], N / Tn [volt / Second].
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a laser exposure apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0009]
FIG. 1 is a configuration diagram of a laser exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.
[0010]
Although the laser exposure apparatus 10 shown in FIG. 1 is used for an image forming apparatus using an electrophotographic process, a description of the image forming apparatus main body is omitted. The laser exposure apparatus 10 includes a semiconductor laser 11 which is a light emitting source of a laser beam, and a polygon mirror as a scanning unit which continuously changes the traveling direction of the laser beam by reflecting a laser beam from the semiconductor laser 11 while rotating in a predetermined direction. 12 (deflector), a photosensor unit 13 (beam detection means) for receiving a laser beam reflected by the polygon mirror 12 and outputting a beam detection signal as a reference signal for starting scanning, and an output from the photosensor unit. It comprises an image processor 14 for receiving, and a laser driver 15 connected to the image processor 14 by an image data line. The laser driver 15 is connected to the semiconductor laser 11 by a drive current line. The semiconductor laser 11 emits a blue laser beam having a wavelength of 390 to 415 nm.
[0011]
A series of operations in one scan is as follows. First, a lighting signal from a controller (not shown) is transmitted to the laser driver 15 at a predetermined timing at which a laser beam is irradiated to the photo sensor unit 13 arranged outside the effective image area shown in the figure. Is entered. The laser driver 15 receiving this lighting signal irradiates a laser beam from the semiconductor laser 11 to the photo sensor unit 13.
[0012]
The photo sensor unit 13 that has received the laser beam outputs a beam detection signal to the image processor 14, and in response thereto, after a predetermined delay time TD, the valid image data is sequentially transmitted from the first pixel to the laser driver 15 after a predetermined delay time TD. Output.
[0013]
The laser driver 15 converts the effective image data into a pulse signal having a DUTY corresponding to the value of the image data, and supplies a drive current based on the pulse signal. The semiconductor laser 11 emits a laser beam using the driving current as a lighting current. The laser beam is irradiated on the surface of the photoconductor 17 (recording medium) via the imaging lens 16 while being deflected by the rotating polygon mirror 12.
[0014]
FIG. 2 is a configuration diagram of the photosensor unit 13 in FIG.
[0015]
As shown in FIG. 2, the photo sensor unit 13 (beam detecting means) includes a photodiode 130 (hereinafter, PD 130), a resistor 131 for converting a current flowing from the PD 130 into a voltage, and an output voltage of the resistor 131. And a comparator 132 for outputting the result of comparison with the voltage.
[0016]
The PD 130 is, for example, a silicon PIN photodiode, and outputs an output current corresponding to the intensity of the laser beam. When a value obtained by converting the output current into a voltage by the resistor 131 exceeds a comparison value, the comparator 132 sets the Hi level. Is output to the image processor 14. The image processor 14 outputs image data to the laser driver 15 after the elapse of the delay time TD with reference to the rising edge of the beam detection signal.
[0017]
Here, a problem in the case where the spectral sensitivity of the photosensor unit 13 does not match the wavelength of the laser beam will be described.
[0018]
The PD 130 of the photo sensor unit 13 corresponds to the wavelength band of the red laser and the infrared laser as shown in FIG. 3, and has a high spectral sensitivity of 0.4 A / W or more in a range from 680 nm to 1000 nm. Shall be. On the other hand, it is assumed that a blue laser that emits a beam having a wavelength of 390 to 415 nm is used as the semiconductor laser 11 for the purpose of forming a high-resolution image.
[0019]
In this case, in order to obtain a beam detection signal, even if a laser beam is incident on the PD 130, the spectral sensitivity of the PD 130 with respect to the beam wavelength is only about 0.15 A / W. As shown in FIG. 4A, a sufficient margin cannot be secured for the comparison value b, and the level of the comparison value b is exceeded with a gentle slope. In such a state, when affected by this noise, the time at which the output value a exceeds the comparison value b becomes earlier than the original time by Tn as shown in FIG. The detection signal is output earlier by Tn. When such a beam detection signal is input to the image processor 14, the output of the first pixel of the image data is shifted accordingly, and as shown in FIG. , The whole line is shifted by Tn. This results in laser exposure with poor reproducibility.
[0020]
Therefore, in the laser exposure apparatus 10 of FIG. 1, the PD 130 of the photosensor unit 13 has a spectral sensitivity characteristic that has an appropriate sensitivity level with respect to the wavelength band of the blue laser.
[0021]
FIG. 6 is a diagram illustrating the spectral sensitivity with respect to the wavelength of the photodiode 130 in FIG.
[0022]
As shown in FIG. 6, the PD 130 has a spectral sensitivity peak at a wavelength of 750 nm, and the spectral sensitivity level at the peak is 0.5 A / W. The PD 130 also maintains a spectral sensitivity level of 0.20 A / W or more, which is 40% of the peak sensitivity, even at a wavelength of 390 to 415 nm, which is within the wavelength band of the blue laser.
[0023]
The reason why this level of spectral sensitivity is appropriate will be described below.
[0024]
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the noise level N and the exposure line shift time Tn. FIG. 7 shows characteristics near the output value a exceeding the comparison value b. In order to reduce the shift amount of the exposure line to the shift amount during the shift time Tn of the exposure line, it is necessary that the output value a sharply exceeds the comparison value b at a slew rate of N / Tn or more. is there. Here, it is considered that the permissible amount of the line shift amount is normally appropriate up to the 1/8 pixel period, and assuming 1/25 MHz = 40 nS as a general value of one pixel period, Tn is 5 nS And the shift amount of the exposure line must be suppressed to this value or less. As components of the noise level N, power supply noise, thermal noise, and the like are considered, and when the resistance 131 is set to several tens of KΩ, it can be assumed to be about 50 mV. From these figures, the slew rate required for output value a is:
50 mV / 0.005 μS = 10 V / μS
That is all.
[0025]
Next, a current value Im to be passed by the PD 130 to satisfy the slew rate is obtained.
[0026]
The slew rate is a time constant C · R due to the stray capacitance C applied to the line of the value R of the resistor 131 and the output value a, and divides the level of the output value a after a time C · R from the irradiation of the PD 130 with the laser beam. Result. Here, the level of the output value a after the lapse of the time CR is:
Im · R (1-e * (-T / CR))
Substituting T = C · R into the equation (1), 0.63 Im · R is obtained as shown in FIG. As the stray capacitance, since the PD 130, the conversion resistor 131, and the comparator 132 are in the same unit, about 5 pF is considered to be an appropriate value. Therefore, the slew rate is
0. 63Im ・ R / C ・ R
It becomes.
[0027]
The condition of Im for this slew rate to be 10 V / μS or more is Im> 0.077 mA when C = 5 pF is substituted into the above equation and calculated.
[0028]
On the other hand, the power of the laser beam applied to the surface of the photoconductor 7 is generally about 0.4 mW, and the same level of the beam is applied to the PD 130. When the minimum required spectral sensitivity level of the PD 130 is calculated based on this,
0. 077 (mA) /0.4 mW = 0.19 (A / W)
It becomes.
[0029]
Therefore, if the PD 130 has a spectral sensitivity characteristic of 0.2 (A / W) in a wavelength band of 390 to 415 nm as shown in FIG. As shown in FIG. 9, the comparison value b can be exceeded at the required slew rate. As a result, the level of the line shift time Tn due to noise remains at an extremely small level (１ ／ of the pixel period) as shown in FIG. Accordingly, the shift of the exposure line in FIG. 5 is also improved.
[0030]
As described above, according to the laser exposure apparatus according to the present embodiment, the spectral sensitivity characteristic of the photodiode 130 that outputs the reference signal for setting the output timing of the first pixel data of the laser exposure line is 390 to 415 nm. Has a sufficient sensitivity level even in the wavelength band of, so that the timing of inputting the laser beam to the photosensor unit 13 is accurately transmitted as a beam detection signal to the image processor 14 even if it is affected by noise, and good laser exposure control is performed. realizable. Therefore, the recording density on the surface of the photoconductor can be increased by the blue laser beam.
[0031]
Examples of embodiments of the present invention are listed below.
[0032]
[Embodiment 1] A deflector that deflects a laser beam to form an image on a recording medium and scans the recording medium, and detects a laser beam deflected by the deflector to start scanning on the recording medium. And a beam detection unit for outputting a reference signal for performing the operation. The wavelength of the laser beam is 390 to 415 nm, and the slew rate of the reference signal indicates a noise level superimposed on the reference signal. The level is higher than N / Tn [volts / sec], where N [volts] and the permissible time of the time lag of the laser beam in the main scanning direction due to the noise is Tn [sec]. Laser exposure equipment.
[0033]
[Embodiment 2] A deflector for deflecting a laser beam to form an image on a recording medium and scanning the recording medium, and detecting the laser beam deflected by the deflector to start scanning on the recording medium And a beam detection unit for outputting a reference signal for performing the operation. The wavelength band of the laser beam is 390 to 415 nm, and the beam detection unit is configured to set the laser beam within the wavelength band to 0. A laser exposure apparatus having a spectral sensitivity of 2 A / W or more. According to this laser exposure apparatus, since the beam detecting means has a good spectral sensitivity of 0.2 A / W or more with respect to a laser beam having a wavelength of 390 to 415 nm, that is, a blue laser, scanning on a recording medium by the blue laser is performed. Can be satisfactorily started, and the recording density on the surface of the photoreceptor can be increased.
[0034]
[Embodiment 3] A deflector for deflecting a laser beam to form an image on a recording medium and scanning the recording medium, and detecting the laser beam deflected by the deflector to start scanning on the recording medium And a beam detection unit for outputting a reference signal for performing the operation. The wavelength band of the laser beam is 390 to 415 nm, and the beam detection unit performs spectral analysis on the laser beam within the wavelength band. A laser exposure apparatus having a sensitivity of 40% or more of a peak sensitivity value. According to this laser exposure apparatus, the beam detecting means has a sensitivity of 40% or more of the peak value of the spectral sensitivity to a laser beam having a wavelength of 390 to 415 nm, that is, a blue laser. The start timing can be set well, and the recording density on the surface of the photoconductor can be increased.
[0035]
[Embodiment 4] The laser exposure apparatus according to any one of Embodiments 1 to 3, wherein the beam detection means includes a silicon PIN photodiode as a detection sensor for detecting a laser beam.
[0036]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the laser beam exposure apparatus of claim 1, in order for the beam detecting means to detect a laser beam having a wavelength of 390 to 415 nm, that is, a blue laser, to start scanning on the recording medium. When the noise level at which the slew rate of the output reference signal is superimposed on the reference signal is N [volts], and the allowable time of a time lag in the main scanning direction of the laser beam due to the noise is Tn [seconds], Since the level is higher than / Tn [volts / second], it is possible to satisfactorily start the scanning on the recording medium by the blue laser, thereby increasing the recording density on the surface of the photosensitive member.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a laser exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of a photo sensor unit 13 in FIG.
FIG. 3 is a diagram illustrating spectral sensitivity characteristics of a photodiode corresponding to a wavelength band of a red laser.
4A and 4B are diagrams illustrating output levels of a resistor 131 in FIG. 2 when a photodiode having a red laser spectral sensitivity is used for irradiation of a blue laser beam, and FIG. (B) is a diagram showing a case where the output level shown in (a) is affected by noise.
FIG. 5 is a diagram showing the influence on laser exposure when a photodiode having a red laser spectral sensitivity is used for irradiation with a blue laser beam.
FIG. 6 is a diagram illustrating spectral sensitivity with respect to wavelength of a photodiode 130 in FIG.
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a noise level N and a shift time Tn between exposure lines.
FIG. 8 is a diagram illustrating a relationship between an output a of a resistor 131 and time.
9 is a diagram showing an output level of a resistor 131 in FIG. 2 when a photodiode having a blue laser spectral sensitivity is used for irradiation of a blue laser beam.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 11 semiconductor laser 12 polygon mirror 13 photo sensor unit 14 image processor 15 laser driver 16 imaging lens 17 photoconductor 130 photodiode 131 resistor 132 comparator
