JP2004347844A - 画像形成装置における露光手段制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レーザスキャナのシェーディング補正においてＡＰＣまたはバイアスＡＰＣのホールドコンデンサの電圧をＤ／Ａコンバータ又はＰＷＭ回路の基準電圧として用いることによりレーザの環境変動等による特性変化に影響されない、安定した補正動作を行う。
【解決手段】１、レーザの第一の光量に応じて決定される基準電圧と、概基準電圧を基準とするＤ／Ａコンバータを有し、概Ｄ／Ａコンバータの出力により光量を制御する回路を有する。
２、レーザの第一の光量に応じて決定される基準電圧と、概基準電圧を基準とするＰＷＭ回路を概ＰＷＭ回路の出力により光量を制御する回路を有する。
３、１、２において概第一の光量はＡＰＣ時の光量。
４、１、２において概第一の光量はバイアスＡＰＣ時の光量。
５、１、２において補正データは感光体の感度変動に対する補正データ。
６、１、２において補正データは主走査方向の光量変動に対する補正データ。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真機器のポリゴンミラーを用いたレーザ走査系に関するものであり、特に感光体の感度の変化分を補正する、またはレーザの主走査方向における光量の変動分を補正する制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１は従来の電子写真機器の構成を示す図である。同図において、まず、１５は回転多面鏡、１６は回転多面鏡１５を回転駆動するレーザスキャナーモータである。１７は露光用光源であるところのレーザダイオードである。レーザダイオード１７はレーザドライバ２９により画像信号に応じて点灯または消灯し、レーザダイオード１７から発した光変調されたレーザ光は回転多面鏡１５に向けて照射される。
【０００３】
回転多面鏡１５は矢印方向に回転していて、レーザダイオード１７から発したレーザ光は回転多面鏡１５の回転に伴い、その反射面で連続的に角度を変える偏向ビームとして反射される。この反射光は図示しないレンズ群により歪曲収差の補正等を受け、反射鏡１８を経て感光ドラム１０の主走査方向に走査する。回転多面鏡１５の１つの面は１ラインの走査に対応し、回転多面鏡１５の回転によりレーザダイオード１７から発したレーザ光は１ラインづつ感光ドラム１０の主走査方向に走査する。感光ドラム１０は予め帯電器１１により帯電されており、レーザ光の走査により順次露光され、静電潜像が形成される。また、感光ドラム１０は矢印方向に回転していて、形成された静電潜像は現像器１２により現像され、現像された可視像は転写帯電器１３により不図示の転写紙に転写される。可視像が転写された転写紙は、定着器１４に搬送され、定着を行った後に機外に排出される。
【０００４】
ここで、感光ドラム１０の側部における主走査方向の走査開始位置近傍または相当する位置に、ＢＤセンサ１９が配置されている。回転多面鏡１５の各反射面で反射されたレーザ光は各々１ラインの走査に先立ってＢＤセンサ１９により検出される。検出されたＢＤ信号は主走査方向の走査開始基準信号としてタイミングコントローラ２７に入力される。タイミングコントローラ２７はＢＤセンサ１９の信号を基準として各ラインの主走査方向の書き出し開始位置の同期が取られるようにメモリＦＩＦＯ２８、レーザドライバ２９のタイミング信号を生成し制御する。
【０００５】
従来、上記構成において、レーザを感光ドラム面に走査する方式としてアンダーフィールドスキャン方式が一般的に採用されてきた。その後、複写機の高速化に対する要求により、このアンダーフィールドスキャン方式よりも高速にドラム面を走査する方式としてオーバーフィールドスキャン方式の光学系が採用され始めている（特許文献１参照）。この２つの方式の特徴は、アンダーフィールドスキャン方式がポリゴン反射面よりも小さな光束を照射する方式なのに対し、オーバーフィールドスキャン方式はポリゴン反射面よりも大きな光束を照射することである。この違いは走査速度の高速化を実現するために、１．ポリゴンの面数を増やし、１回転で描ける走査線数を増やす。２．ポリゴンの回転数を上げる（ポリゴンの小型化）。の２つの方法を考慮した結果生まれたものである。そうすることにより、騒音、回転数、発熱、立ち上がり速度の点でも有利になった。
【０００６】
また、複写機の高速化に対する要求は感光ドラムの高耐久性に対する要求を伴う事になったが、従来一般的に使われてきた有機半導体ドラムに対して、高い耐久性を有するアモルファスシリコンドラムが用いられるようになり、白黒複写機ではすでに実用化されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２―２３４３５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、アンダーフィールドスキャン方式に対しオーバーフィールドスキャン方式のデメリットも存在する。そのうちの１つが主走査方向照度分布の不均一といわれる問題である。
【０００９】
この主走査方向照度分布の不均一性は、ポリゴン反射面の角度が変わることによって起こる反射光量の変化によるものである。この反射光量の変化により角度の小さい主走査方向中央付近よりも、角度の大きい主走査方向端部付近で光量が落ちる。それにより画に出したとき主走査方向の端部で濃度が落ちるという問題が発生する。この時の露光光量の分布の例を図２で示す。さらに、高速化を実現する技術の一つであるマルチビーム光学系を採用すると、レーザの放射角の差による光軸のズレによりこの端部光量落ちによる濃度変化はよりいっそう顕著になる。２ビームレーザを用いた時の露光光量の分布の例を図３で示す。
【００１０】
また、アモルファスシリコンドラムは感度ムラによる濃度ムラの問題を有している。この電位ムラはアモルファスシリコンドラム製造工程のアモルファスシリコン層堆積時に、膜厚、膜質のムラができてしまうことにより起因する。その膜厚、膜質のムラは帯電、露光除電時の感度に影響を及ぼし、画像に濃度ムラとして表れる。この時のハーフトーン帯電時の電位むらの例を図４に示す。
【００１１】
従来は主走査方向照度分布の不均一の問題もアモルファスシリコンドラムの感度ムラの問題も電子写真機器としては問題の無いレベルであったが、近年の高画質化の要求への高まりと共に無視できない問題として浮上してきた。
【００１２】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、主走査方向照度分布の不均一やアモルファスシリコンドラムの感度ムラをレーザの光量を制御する事により画像の劣化を防ぐ事を可能とすることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、主走査方向照度分布の不均一に対する補正データまたはアモルファスシリコンドラムの感度ムラに対する補正データまたはそれら二つを加味した補正データをデジタル値として記憶手段であるメモリに格納し、スキャナの走査タイミングに合わせメモリより読み出し、そのデジタル値である補正値をＤ／Ａコンバータによりアナログの制御電圧としてレーザ駆動回路を制御する事によりレーザ光量を制御し、補正露光する事により露光量を一定とする事が可能となる。また、ＡＰＣ時のサンプリング電圧に合わせてＤ／Ａコンバータの基準電圧を設定する事により環境変動や経時劣化によるレーザの特性変化がおきても、補正値にさらに特性変化のための補正を行う必要なく、同一の補正値で補正動作を行う事を達成される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
図５は本発明の第一の実施形態の構成を示す図である。
【００１６】
同図においてＬＤ３０は光量モニタ用のＰＤホトダイオードを含むレーザダイオード素子であり、ＬＤレーザダイオードのカソード端子とＰＤホトダイオードのアノード端子はＧＮＤに接地されている。ＰＤホトダイオードのカソード端子はＩＣ３０、ＩＣ３１オペアンプのそれぞれのマイナス入力端子に接続され、さらにＲ３５抵抗を介しＶｃｃ電源に接続される。ＩＣ３０、ＩＣ３１オペアンプのプラス入力端子には、それぞれＥ３０、Ｅ３１基準電源が接続される。ＩＣ３０オペアンプの出力端子はＳＷ３０アナログスイッチを介してＩＣ３２オペアンプのプラス入力端子、及びＣ３０コンデンサに接続される。Ｃ３０コンデンサの他端は接地される。ＳＷ３０アナログスイッチのコントロール端子は不図示のコントローラからの制御信号ＣＬ０が入力される。ＩＣ３２オペアンプの出力端子はＴｒ３０ＰＮＰトランジスタのベース端子に接続される。Ｔｒ３０ＰＮＰトランジスタのエミッタ端子はＩＣ３２オペアンプのマイナス入力端子に接続され、さらにＲ３０抵抗を介しＶｃｃ電源に接続される。Ｔｒ３０ＰＮＰトランジスタのコレクタ端子はＬＤ３０レーザダイオード素子のレーザダイオードのアノード端子に接続される。また、ＩＣ３１オペアンプの出力端子はＳＷ３１アナログスイッチを介してＩＣ３３オペアンプのプラス入力端子、及びＣ３１コンデンサに接続される。Ｃ３１コンデンサの他端は接地される。ＳＷ３１アナログスイッチのコントロール端子は不図示のコントローラからの制御信号ＣＬ１が入力される。ＩＣ３３オペアンプの出力端子はＴｒ３１ＮＰＮトランジスタのベース端子に接続される。Ｔｒ３１ＮＰＮトランジスタのエミッタ端子はＩＣ３３オペアンプのマイナス入力端子に接続され、さらにＲ３１抵抗を介しＧＮＤに接地される。Ｔｒ３１ＮＰＮトランジスタのコレクタ端子はＳＷ３２アナログスイッチを介してＬＤ３０レーザダイオード素子のレーザダイオードのアノード端子に接続される。ＳＷ３２アナログスイッチのコントロール端子はＩＣ３７インバータを介して不図示のコントローラからの画像データＶｉｄｅｏが入力される。
【００１７】
また、Ｔｒ３０ＰＮＰトランジスタのエミッタ端子はＩＣ３５オペアンプのプラス入力端子に接続される。ＩＣ３５オペアンプの出力はマイナス入力端子に接続され、さらにＲ３３抵抗を介してＩＣ３５オペアンプのマイナス入力端子に接続される。ＩＣ３５オペアンプのプラス入力端子には、Ｅ３２基準電源が接続される。ＩＣ３５オペアンプの出力端子はＲ３４抵抗を介してマイナス入力端子に接続され、さらに３００Ｄ／ＡコンバータのＶｒｅｆ＿Ｈ端子に接続される。３００Ｄ／ＡコンバータのＶｒｅｆ＿Ｌ端子は接地される。３００Ｄ／ＡコンバータのＤＡＴＡ＿ＩＮ端子には不図示のコントローラから８ｂｉｔの補正データが入力される。３００Ｄ／ＡコンバータのＯＵＴＰＵＴ出力端子はＩＣ３６オペアンプのプラス入力端子に接続される。ＩＣ３６オペアンプの出力端子はＴｒ３２ＮＰＮトランジスタのベース端子に接続される。Ｔｒ３２ＮＰＮトランジスタのエミッタ端子はＩＣ３６オペアンプのマイナス入力端子に接続され、さらにＲ３２抵抗を介しＧＮＤに接地される。Ｔｒ３２ＮＰＮトランジスタのコレクタ端子はＬＤ３０レーザダイオード素子のレーザダイオードのアノード端子に接続される。
【００１８】
ＳＷ３０，ＳＷ３１，ＳＷ３２アナログスイッチはコントロール端子にＨｉが入力されているときＯＮとなり、コントロール端子にＬｏが入力されているときＯｆｆとなる。
【００１９】
同図において、動作モード毎に動作の説明を行う。まず、コントロール信号ＣＬ０がＨｉ、Ｖｉｄｅｏ信号がＨｉの時オートパワーコントロールモード（ＡＰＣモード）となる。このときＬＤレーザダイオードが消灯しているとＰＤホトダイオードに電流が流れないためＩＣ３０、ＩＣ３１オペアンプのそれぞれのマイナス入力端子に入力される電圧が上がる。ＩＣ３０オペアンプのマイナス入力端子に入力される電圧が、ＩＣ３０オペアンプのプラス入力端子に入力されるＥ３０基準電圧より大きいとＩＣ３０オペアンプの出力電圧は下がる。ＳＷ３０アナログスイッチはコントロール端子にＨｉが入力されているためＯＮとなり、ＩＣ３０オペアンプの出力電圧はＣ３０コンデンサに充電され、さらにＩＣ３２オペアンプのプラス入力端子に接続される。ＩＣ３２オペアンプＴｒ３０トランジスタＲ３０抵抗は定電流源を構成しており、Ｒ３０抵抗の抵抗値をＲ３０、ＩＣ３２オペアンプのプラス入力端子に印加される電圧をＥ３２とすると、
Ｉｏｎ＝（Ｖｃｃ−Ｅ３２）／Ｒ３０
で決定される点灯電流ＩｏｎがＴｒ３０トランジスタのコレクタから出力される。
【００２０】
よってＩＣ３２オペアンプのプラス入力端子に印加される電圧が下がるＴｒ３０トランジスタのコレクタからの出力電流は上がることとなる。ＳＷ３２スイッチは、Ｖｉｄｅｏ信号がＨｉでＩＣ３７インバータにより反転された信号がＳＷ３２スイッチのコントロール端子に入力されるためＯＦＦとなる。また、Ｔｒ３２トランジスタは３００Ｄ／Ａコンバータの出力によりＯＦＦしているとすると、Ｔｒ３０トランジスタのコレクタから出力される電流はＬＤ３０レーザダイオードのアノード端子に入力されレーザが点灯する。ＬＤレーザダイオードの光量が上昇するとＰＤホトダイオードに電流が流れＩＣ３０オペアンプのマイナス入力端子に入力される電圧が下がる。ＩＣ３０オペアンプのマイナス入力端子に入力される電圧が、ＩＣ３０オペアンプのプラス入力端子に入力されるＥ３０基準電圧より小さいとＩＣ３０オペアンプの出力電圧は上がる。
【００２１】
ＩＣ３０オペアンプの出力電圧が上がるとＴｒ３０トランジスタの出力電流は下がる。Ｔｒ３０トランジスタの出力電流が下がるとＬＤレーザダイオードの光量がさがる。以上のように負帰還回路を構成しており、ＬＤレーザダイオードの光量はＥ３０基準電圧により決定される光量に制御されることとなる。
【００２２】
図７はレーザダイオードの電流−光出力特性を示した図である。
【００２３】
同図においてＡＰＣモード時は光出力がＡＰＣ出力となるように入力電流がＩｏｎとなるように制御される。
【００２４】
次にコントロール信号ＣＬ０がＬｏ、ＣＬ１がＨｉ、Ｖｉｄｅｏ信号がＬｏの時バイアスオートパワーコントロールモード（バイアスＡＰＣモード）となる。このときＳＷ３０アナログスイッチはコントロール端子にＬｏが入力されているためＯＦＦとなり、Ｃ３０コンデンサはＡＰＣモード時に充電された電圧を保持する。保持されたＣ３０コンデンサの電圧はＩＣ３２オペアンプのプラス入力端子に接続されるため、ＡＰＣモード時と同じ電流ＩｏｎがＴｒ３０トランジスタのコレクタから出力される。Ｔｒ３０トランジスタのコレクタから出力される電流がＬＤレーザダイオードに印加されることにより点灯する。点灯することによりＰＤホトダイオードに電流が流れＩＣ３０、ＩＣ３１オペアンプのそれぞれのマイナス入力端子に入力される電圧が下がる。ＩＣ３１オペアンプのマイナス入力端子に入力される電圧が、ＩＣ３１オペアンプのプラス入力端子に入力されるＥ３１基準電圧より小さいとＩＣ３１オペアンプの出力電圧は上がる。ＳＷ３１アナログスイッチはコントロール端子にＨｉが入力されているためＯＮとなり、ＩＣ３１オペアンプの出力電圧はＣ３１コンデンサに充電され、さらにＩＣ３３オペアンプのプラス入力端子に接続される。ＩＣ３３オペアンプＴｒ３１トランジスタＲ３１抵抗は定電流源を構成しており、Ｒ３１抵抗の抵抗値をＲ３１、ＩＣ３３オペアンプのプラス入力端子に印加される電圧をＥ３３とすると、
Ｉｏｆｆ＝Ｅ３３／Ｒ３１
で決定される電流ＩｏｆｆがＴｒ３１トランジスタのコレクタに入力される。また、ＳＷ３２スイッチは、Ｖｉｄｅｏ信号がＬｏでＩＣ３７インバータにより反転された信号がＳＷ３２スイッチのコントロール端子に入力されるためＯＮとなる。
【００２５】
よってＴｒ３０トランジスタより供給される電流はＳＷ３２スイッチを介しＴｒ３１トランジスタに流れるため、ＬＤ３０レーザダイオードに印加される電流が少なくなるため、光量は低下する。
【００２６】
ＬＤレーザダイオードの光量が低下するとＰＤホトダイオードに電流が流れなくなりＩＣ３１オペアンプのマイナス入力端子に入力される電圧が下がる。ＩＣ３１オペアンプのマイナス入力端子に入力される電圧が、ＩＣ３１オペアンプのプラス入力端子に入力されるＥ３１基準電圧より大きいとＩＣ３１オペアンプの出力電圧は下がる。ＩＣ３１オペアンプの出力電圧が下がるとＴｒ３１トランジスタの入力電流は下がる。Ｔｒ３１トランジスタの入力電流が下がるとＬＤ３０レーザダイオードに印加される電流が多くなるためＬＤレーザダイオードの光量が上がる。以上のように負帰還回路を構成しており、ＬＤレーザダイオードの光量はＥ３１基準電圧により決定される光量に制御されることとなる。また、さらにこのときの光量はＡＰＣ時の光量より同じもしくは低く制御されることとなる。
【００２７】
図７においてバイアスＡＰＣモード時は光出力がバイアスＡＰＣ出力となるように入力電流がＩｏｎの電流値よりＩｏｆｆの電流分低くなるように制御される。
【００２８】
次にコントロール信号ＣＬ０がＬｏ、ＣＬ１がＬｏの時、印字モードとなる。このときＳＷ３０、ＳＷ３１アナログスイッチはコントロール端子にＬｏが入力されているためＯＦＦとなり、Ｃ３０コンデンサはＡＰＣモード時に充電された電圧を保持し、ＡＰＣモード時と同じ電流ＩｏｎがＴｒ３０トランジスタのコレクタから出力される。さらにＣ３１コンデンサはバイアスＡＰＣモード時に充電された電圧を保持する。よってバイアスＡＰＣモード時と同じ電流ＩｏｆｆがＴｒ３１トランジスタのコレクタに入力される。
【００２９】
このときＶｉｄｅｏ信号がＨｉの時ＳＷ３２スイッチはオフするためＬＤ３０レーザダイオードはＡＰＣモード時と同じ電流Ｉｏｎが印加されるためＡＰＣモード時の光量で点灯する。
【００３０】
またＶｉｄｅｏ信号がＬｏの時ＳＷ３２スイッチはオンするためＬＤ３０レーザダイオードはバイアスＡＰＣモード時と同じ電流が印加されるためバイアスＡＰＣモード時の光量で点灯する。
【００３１】
図７において印字モード時はＶｉｄｅｏ信号がＨｉのとき光出力がＡＰＣ出力となり、Ｖｉｄｅｏ信号がＬｏの時光出力はバイアスＡＰＣ出力となる。
【００３２】
一般的な補正を行わないときの動作は以上であり、補正を行う動作を以下に説明を行う。
【００３３】
図６は図５における３００Ｄ／Ａコンバータの内部構成を示している。同Ｄ／ＡコンバータはＲ２−Ｒ型と呼ばれるＤ／Ａコンバータを構成している。同図において、Ｒ１１〜Ｒ１８抵抗とＲ２１〜Ｒ２８抵抗はそれぞれ同じ抵抗値を有する抵抗である。また、Ｒ２１〜Ｒ２８抵抗の抵抗値をＲとすると、Ｒ１１〜Ｒ１８抵抗の抵抗値はＲ２１〜Ｒ２８抵抗の抵抗値Ｒの２倍の抵抗値２Ｒを有する。Ｒ１１〜Ｒ１８抵抗はＳＷ１１〜ＳＷ１８スイッチにより、Ｖｒｅｆ＿Ｈ、Ｖｒｅｆ＿Ｌ基準電圧のどちらかが印加されるように制御される。ＳＷ１１〜ＳＷ１８スイッチは１００ロジックコントローラにより制御され、１００ロジックコントローラの出力ｏｕｔ８により制御されるＳＷ１８スイッチは最下位ビット（ＬＳＢ）、１００ロジックコントローラの出力ｏｕｔ１により制御されるＳＷ１１スイッチは最上位ビット（ＭＳＢ）である。１００ロジックコントローラの入力は補正値である８ｂｉｔのパラレルデータが不図示のコントローラより入力される。Ｒ２１抵抗とＲ１１抵抗の接続点が同Ｄ／Ａコンバータの出力となり、ボルテージホロワを構成しているＩＣ１１オペアンプに入力され、インピーダンス変換を行い３００Ｄ／Ａコンバータの最終的な出力となる。
【００３４】
同図において１００ロジックコントローラの入力は８ｂｉｔのパラレルデータであるため、十進数では０〜２５５の値となる。このデータ値をＤとすると、３００Ｄ／Ａコンバータの出力電圧Ｖｏｕｔは
Ｖｏｕｔ＝Ｄ／２５６×Ｖｒｅｆ＿Ｈ＋（２５６−Ｄ）／２５６×Ｖｒｅｆ＿Ｌ
となる。以上の構成によりＶｏｕｔは８ｂｉｔのパラレルデータにより決定されるＶｒｅｆ＿ＨとＶｒｅｆ＿Ｌ間の電圧を出力することとなる。
【００３５】
以上のＤ／Ａコンバータを用いて補正動作を図５において説明を行う。
【００３６】
補正動作は印字モード時に行う為コントロール信号ＣＬ０がＬｏ、ＣＬ１がＬｏとなっている。
【００３７】
ＡＰＣ時の電流を決定する電圧Ｅ３２が保持されているＣ３０コンデンサの端子はＩＣ３４オペアンプのプラス入力端子に接続されている。ＩＣ３４オペアンプはボルテージホロワを構成している。つぎにＩＣ３５オペアンプはＲ３３，Ｒ３４抵抗、Ｅ３２基準電圧と共に反転増幅回路を構成している。このときＲ３３，Ｒ３４抵抗の抵抗値は同一であり、Ｅ３２基準電圧はＶｃｃの１／２とすると、３００Ｄ／ＡコンバータのＶｒｅｆ＿Ｈ端子に入力される電圧は、
Ｖｒｅｆ＿Ｈ＝Ｖｃｃ−Ｅ３２
となる。また、３００Ｄ／ＡコンバータのＶｒｅｆ＿Ｌ端子は接地されている。よって３００Ｄ／Ａコンバータの出力Ｖｏｕｔは
Ｖｏｕｔ＝Ｄ／２５６×（Ｖｃｃ−Ｅ３２）
となり、８ｂｉｔのパラレルデータにより決定される最大Ｖｃｃ−Ｅ３２の電圧を出力することとなる。
【００３８】
ＶｏｕｔはＩＣ３６のプラス端子に接続されている。ＩＣ３６オペアンプＴｒ３２トランジスタＲ３２抵抗は定電流源を構成しており、Ｒ３２抵抗の抵抗値をＲ３２、ＩＣ３６オペアンプのプラス入力端子に印加される電圧をＤ／２５６×（Ｖｃｃ−Ｅ３２）とすると、
Ｉｃｏｎｔ＝Ｄ／２５６×（Ｖｃｃ−Ｅ３２）／Ｒ３２
で決定される電流ＩｃｏｎｔがＴｒ３２トランジスタのコレクタに入力される。よってＴｒ３０トランジスタより供給される電流はＴｒ３２トランジスタにも流れるため、ＬＤ３０レーザダイオードに印加される電流は補正値である８ｂｉｔのパラレルデータにより制御される事となる。この時Ｒ３０抵抗とＲ３２抵抗の抵抗値を同一の抵抗値Ｒとする事により、
Ｉｃｏｎｔ＝Ｄ／２５６×（Ｖｃｃ−Ｅ３２）／Ｒ
Ｉｏｎ＝（Ｖｃｃ−Ｅ３２）／Ｒ
となる。ＬＤ３０レーザダイオードに印加される電流はＩｏｎ−Ｉｃｏｎｔであるため
Ｉｏｎ−Ｉｃｏｎｔ＝（２５６−Ｄ）／２５６×Ｉｏｎ
となる。つまり補正データＤが２５６の場合は、ＬＤ３０レーザダイオードに印加される電流は０となる。また補正データＤが０の場合はＩｏｎの電流が流れる事となる。以上の構成により部品のばらつきや、環境変動によりＩｏｎの値が変動した場合でもＡＰＣ動作に追従し補正電流はＩｏｎをＤ／Ａコンバータの分解能により等分割された補正値で設定された電流値がレーザダイオードに供給される事となる。
【００３９】
（他の実施例）
図８は本発明の第２の実施例である。同図においてバイアスＡＰＣ時の電流を決定する電圧Ｅ３３が保持されているＣ３１コンデンサの端子はボルテージホロワを構成しているＩＣ３７オペアンプのプラス入力端子に接続されている。ＩＣ３７オペアンプの出力は３００Ｄ／ＡコンバータのＶｒｅｆ＿Ｈ端子に接続されている。他は第一の実施例と同様である。同図において、Ｖｒｅｆ＿Ｈの電圧はＥ３３であるため、３００Ｄ／Ａコンバータの出力Ｖｏｕｔは、
Ｖｏｕｔ＝Ｄ／２５６×Ｅ３３
となり、８ｂｉｔのパラレルデータにより決定される最大Ｖｃｃ−Ｅ３３の電圧を出力することとなる。
【００４０】
つぎに、Ｒ３０、Ｒ３１、Ｒ３２抵抗の抵抗値は同一の抵抗値Ｒとすると、
Ｉｃｏｎｔ＝Ｄ／２５６×Ｅ３３／Ｒ
Ｉｏｎ＝（Ｖｃｃ−Ｅ３２）／Ｒ
Ｉｏｆｆ＝Ｅ３３／Ｒ
となる。ＬＤ３０レーザダイオードに印加される電流はＩｏｎ−Ｉｃｏｎｔであるため
Ｉｏｎ−Ｉｃｏｎｔ＝Ｉｏｎ−Ｄ／２５６×Ｉｏｆｆ
となる。つまり補正データＤが２５６の場合は、ＬＤ３０レーザダイオードに印加される電流はＩｏｎ−Ｉｏｆｆとなる。また補正データＤが０の場合はＩｏｎの電流が流れる事となる。以上の構成により部品のばらつきや、環境変動によりＩｏｎまたはＩｏｆｆの値が変動した場合でもＡＰＣ動作に追従し点灯時の補正電流はＩｏｎとＩｏｆｆをＤ／Ａコンバータの分解能により等分割された補正値で設定された電流値がレーザダイオードに供給される事となる。
【００４１】
図９は本発明の第３の実施例を説明した図である。同図は第一および第二の実施例におけるＤ／Ａコンバータと同等の動作を行い、他は同一である。同図においてＳＷ５０、ＳＷ５１アナログスイッチの片端はそれぞれＶｒｅｆ＿ＨおよびＶｒｅｆ＿Ｌに接続されており、他端は結合され、さらにＲ５０抵抗に接続される。Ｒ５０抵抗の他端はＰＷＭ回路の出力となり、さらにＣ５０コンデンサを介し接地される。またＳＷ５０アナログスイッチのコントロール端子には不図示のコントローラよりＰＷＭ信号が入力される。またＳＷ５１アナログスイッチのコントロール端子にはＩＣ５０インバータを介し不図示のコントローラよりＰＷＭ信号が入力される。よってＳＷ５０、ＳＷ５１アナログスイッチのコントロール端子には逆位相のＰＷＭ信号が入力される事となるため、ＰＷＭ信号がＨｉの時、出力はＶｒｅｆ＿Ｈが印可され、ＰＷＭ信号がＬｏの時、出力はＶｒｅｆ＿Ｌが印可される。よってＰＷＭ信号のデューティーをＤＵＴＹ（％）とすると出力Ｖｏｕｔは
Ｖｏｕｔ＝ＤＵＴＹ×Ｖｒｅｆ＿Ｈ＋（１００―ＤＵＴＹ）×Ｖｒｅｆ＿Ｌ
となる。またＲ５０抵抗とＣ５０コンデンサの時定数をＰＷＭ信号の周波数より充分低く設定する事により出力Ｖｏｕｔは十分に平滑化される。
【００４２】
同ＰＷＭ回路を用いる事によりＤ／Ａコンバータを用いたときと比べ回路の小型化、コストダウンを達成する事が可能となる。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、主走査方向照度分布の不均一に対する補正データまたはアモルファスシリコンドラムの感度ムラに対する補正データまたはそれら二つを加味した補正データをデジタル値として記憶手段であるメモリに格納し、スキャナの走査タイミングに合わせメモリより読み出し、そのデジタル値である補正値をＤ／Ａコンバータによりアナログの制御電圧としてレーザ駆動回路を制御する事によりレーザ光量を制御し、補正露光する事により露光量を一定とする事が可能となる。また、ＡＰＣ時のサンプリング電圧に合わせてＤ／Ａコンバータの基準電圧を設定する事により環境変動や経時劣化によるレーザの特性変化がおきても、補正値にさらに特性変化のための補正を行う必要なく、同一の補正値で補正動作を行う事を達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の電子写真機器の構成を示す図である。
【図２】主走査方向の露光光量の分布の例を示す図である。
【図３】２ビームレーザを用いた時の主走査方向の露光光量の分布の例を示す図である。
【図４】感光ドラム上の電位むらの例を示す図である。
【図５】本発明の第一の実施形態の構成を示す図である。
【図６】本発明の第一の実施形態のＤ／Ａコンバータの構成を示す図である。
【図７】本発明の第一の実施形態のレーザダイオードの電流−光出力特性を示す図である。
【図８】本発明の第二の実施形態の構成を示す図である。
【図９】本発明の第三の実施形態のＰＷＭ回路の構成を示す図である。

Claims (6)

1. 電子写真式の画像形成装置において、感光体と、該感光体上に形成すべき画像の画像データと、該画像データに基づき該感光体上を画像露光を行うレーザ光源および回転多面鏡により構成される走査露光系と、該レーザ光源のレーザ光をモニタし発光光量を電気信号に変換する受光素子と、該レーザ光源の第一の光量に応じて、該受光素子の出力より決定される第一の基準電位と、該第一の基準電位により決定される電圧及び第二の基準電位により決定される電圧の間の電圧であるアナログ電圧を出力するＤ／Ａコンバータと、該Ｄ／Ａコンバータに入力され、出力されるアナログ電圧を決定するデジタルデータと、該Ｄ／Ａコンバータの出力に応じて該レーザ光源の光量を制御するレーザ制御回路とを有することを特徴とする露光手段制御装置。
2. 電子写真式の画像形成装置において、感光体と、該感光体上に形成すべき画像の画像データと、該画像データに基づき該感光体上を画像露光を行うレーザ光源および回転多面鏡により構成される走査露光系と、該レーザ光源のレーザ光をモニタし発光光量を電気信号に変換する受光素子と、該レーザ光源の第一の光量に応じて、該受光素子の出力より決定される第一の基準電位と、入力されるデジタル値に応じたデューティーのパルスを生成し、かつ振幅電圧が該第一の基準電位及び第二の基準電位により決定されるＰＷＭ回路と、該ＰＷＭ回路に入力されるデジタルデータと、該ＰＷＭ回路の出力を平滑するＬＰＦと、該ＬＰＦの出力に応じて該レーザ光源の光量を制御するレーザ制御回路とを有することを特徴とする露光手段制御装置。
3. 請求項１乃至２に於いて、該レーザ光源の第一の光量は該感光体上の露光に必要な該レーザ光源の光量である事を特徴とする露光手段制御装置。
4. 請求項１乃至２に於いて、該レーザ光源の第一の光量は該感光体上を露光するに満たない光量の該レーザ光源の光量である事を特徴とする露光手段制御装置。
5. 請求項１乃至２において、該デジタルデータは該感光体表面の光量に対する感度の変動を補正するデータであることを特徴とする露光手段制御装置。
6. 請求項１乃至２において、該デジタルデータは該走査露光系により該感光体上を走査する際の走査角によって生じる感光体上のレーザの光量変動に対する補正をおこなうデータであることを特徴とする露光手段制御装置。

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