JP2673958B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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- JP2673958B2 JP2673958B2 JP63004853A JP485388A JP2673958B2 JP 2673958 B2 JP2673958 B2 JP 2673958B2 JP 63004853 A JP63004853 A JP 63004853A JP 485388 A JP485388 A JP 485388A JP 2673958 B2 JP2673958 B2 JP 2673958B2
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- Japan
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- laser
- semiconductor laser
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Description
【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、半導体レーザによるレーザ光によって感光
体に画像を形成する画像形成装置に関する。
体に画像を形成する画像形成装置に関する。
近年、CCDセンサなどにより原稿を読み取り、これを
レーザプリンタなどに出力するデジタル複写機が普及し
つつある。
レーザプリンタなどに出力するデジタル複写機が普及し
つつある。
このような複写機において対象とされる原稿は、写
真、絵などの階調を持つものが含まれるが、階調を持つ
読み取り画像信号をレーザプリンタに出力する場合、従
来周知のデイザマイトリクス法を用いて階調表現を行う
のが一般的である。即ち、１画素を４×４のマトリクス
により構成し、各画素をオン／オフ（２値）することに
より、４×４の16階調を表現する構成が取られている。
真、絵などの階調を持つものが含まれるが、階調を持つ
読み取り画像信号をレーザプリンタに出力する場合、従
来周知のデイザマイトリクス法を用いて階調表現を行う
のが一般的である。即ち、１画素を４×４のマトリクス
により構成し、各画素をオン／オフ（２値）することに
より、４×４の16階調を表現する構成が取られている。
上述の方法にて、更に多階調を得たい場合にはマトリ
クスサイズを大きくすることにより実現出来る（例え
ば、64階調の表現に対しては８×８のマトリクスを用い
る）。
クスサイズを大きくすることにより実現出来る（例え
ば、64階調の表現に対しては８×８のマトリクスを用い
る）。
しかしながら、上述の多階調表現方法では、階調数の
増大に伴つてマトリクスサイズを大きくする必要がある
ため画素が粗くなり、解像度が劣化するという欠点があ
る。
増大に伴つてマトリクスサイズを大きくする必要がある
ため画素が粗くなり、解像度が劣化するという欠点があ
る。
次に、第14図，第15図（ａ），（ｂ），（ｃ）に基づ
いて従来のレーザ変調回路の一例を説明する。
いて従来のレーザ変調回路の一例を説明する。
第14図の変調回路において、画像信号は端子Ａから入
力され、インバータ1401を介してトランジスタTR1のベ
ースに、またアンプ1402を介してトランジスタTR2のベ
ースに各々印加される。前記トランジスタTR1,TR2のエ
ミツタにはトランジスタTR3のコレクタが接続され、こ
のトランジスタTR3のエミツタには抵抗R1が接続されて
いる。そしてトランジスタTR3のベースには電圧VRFが印
加され、トランジスタTR3及び抵抗R1は定電流回路を構
成する。
力され、インバータ1401を介してトランジスタTR1のベ
ースに、またアンプ1402を介してトランジスタTR2のベ
ースに各々印加される。前記トランジスタTR1,TR2のエ
ミツタにはトランジスタTR3のコレクタが接続され、こ
のトランジスタTR3のエミツタには抵抗R1が接続されて
いる。そしてトランジスタTR3のベースには電圧VRFが印
加され、トランジスタTR3及び抵抗R1は定電流回路を構
成する。
前記トランジスタTR2のコレクタには、半導体レーザL
DとコイルＬを介してトランジスタTR4のコレクタが接続
されている。トランジスタTR4のエミツタには抵抗R2が
接続されている。
DとコイルＬを介してトランジスタTR4のコレクタが接続
されている。トランジスタTR4のエミツタには抵抗R2が
接続されている。
そしてトランジスタTR4のベースには電圧VBが印加さ
れている。また前記半導体レーザLDとトランジスタTR1
のコレクタには電圧Ｖが印加されている。
れている。また前記半導体レーザLDとトランジスタTR1
のコレクタには電圧Ｖが印加されている。
次に上記レーザ変調回路の動作について第15図（ａ）
〜（ｃ）の信号波形図を参照して説明する。
〜（ｃ）の信号波形図を参照して説明する。
端子Ａに第15図の（ａ）に示すような画像信号が印加
されると、トランジスタTR1,TR2が交互にオン，オフす
る。そしてトランジスタTR2がオンした時、半導体レー
ザLDにはトランジスタTR3と抵抗R1とからなる定電流回
路による電流IRFと、トランジスタTR4と抵抗R2とによる
バイアス電流IBとが流れる。またトランジスタTR2がオ
ンした時、半導体レーザLDには前記バイアス電流IBが流
れる。従つて、半導体レーザLDには第15図の（ｂ）に示
すパルス電流が流れることにより、半導体レーザLDの出
力強度は第15図の（ｃ）に示すようにパルス状になる。
されると、トランジスタTR1,TR2が交互にオン，オフす
る。そしてトランジスタTR2がオンした時、半導体レー
ザLDにはトランジスタTR3と抵抗R1とからなる定電流回
路による電流IRFと、トランジスタTR4と抵抗R2とによる
バイアス電流IBとが流れる。またトランジスタTR2がオ
ンした時、半導体レーザLDには前記バイアス電流IBが流
れる。従つて、半導体レーザLDには第15図の（ｂ）に示
すパルス電流が流れることにより、半導体レーザLDの出
力強度は第15図の（ｃ）に示すようにパルス状になる。
前記レーザ変調回路では、画像信号のパルス巾に応じ
て半導体レーザLDが変調される。そして、この回路を用
いて解像度を犠牲にすることなく多階調の画像を得るに
は、半導体レーザLDの変調パルス巾を変えることにより
１ドツトに２値以上の階調表現を与えることが出来るが
十分な階調表現ではない。
て半導体レーザLDが変調される。そして、この回路を用
いて解像度を犠牲にすることなく多階調の画像を得るに
は、半導体レーザLDの変調パルス巾を変えることにより
１ドツトに２値以上の階調表現を与えることが出来るが
十分な階調表現ではない。
本発明は、高解像度で高階調な表現が可能であって、
制御の容易な画像形成装置を提供することを目的とす
る。
制御の容易な画像形成装置を提供することを目的とす
る。
本発明は、上記目的を達成するため、半導体レーザに
よりレーザ光を発生するレーザ発生装置と、このレーザ
発生装置からのレーザ光を偏向走査する光偏向器と、前
記レーザ光により画像形成される感光体とを有する画像
成形装置において、前記半導体レーザの変調パルス幅を
変更可能なパルス幅設定手段と、複数の定電流源を選択
的に駆動することにより前記半導体レーザに流れる電流
量を制御して、前記半導体レーザの変調パワーを変更可
能なパワー設定手段とを有し、画像信号に基づいて前記
パルス幅設定手段により設定されたパルス幅の時間に、
前記パワー設定手段による変調パワーによって前記レー
ザ発生装置を制御することを特徴するものである。
よりレーザ光を発生するレーザ発生装置と、このレーザ
発生装置からのレーザ光を偏向走査する光偏向器と、前
記レーザ光により画像形成される感光体とを有する画像
成形装置において、前記半導体レーザの変調パルス幅を
変更可能なパルス幅設定手段と、複数の定電流源を選択
的に駆動することにより前記半導体レーザに流れる電流
量を制御して、前記半導体レーザの変調パワーを変更可
能なパワー設定手段とを有し、画像信号に基づいて前記
パルス幅設定手段により設定されたパルス幅の時間に、
前記パワー設定手段による変調パワーによって前記レー
ザ発生装置を制御することを特徴するものである。
以下、本発明の実施例に基づいて具体的に説明する。
第３図は半導体レーザを用いた書込光学系の一例を示
す斜視図である。
す斜視図である。
31は半導体レーザ、32はポリゴンミラー、33は感光体
ドラム、34はｆθレンズ、35は集光レンズ、36はシリン
ドリカルレンズ、37はミラー、38は書き出し位置を一定
にするための光検知器である。
ドラム、34はｆθレンズ、35は集光レンズ、36はシリン
ドリカルレンズ、37はミラー、38は書き出し位置を一定
にするための光検知器である。
このような構成において、半導体レーザ31から出射さ
れたビームは集光レンズ35において平行ビームにされ、
この平行ビームはシリンドリカルレンズ36によりポリゴ
ンミラー32上に線状に集光される。ポリゴンミラー32で
反射されたビームはｆθレンズ34によつて感光体上に結
像させられ、ビームはポリゴンミラー32の回転により感
光体ドラム33上を走査する。
れたビームは集光レンズ35において平行ビームにされ、
この平行ビームはシリンドリカルレンズ36によりポリゴ
ンミラー32上に線状に集光される。ポリゴンミラー32で
反射されたビームはｆθレンズ34によつて感光体上に結
像させられ、ビームはポリゴンミラー32の回転により感
光体ドラム33上を走査する。
第４図は、第３図の書込光学系を備えたレーザ記録装
置の全体構成を説明する概略図である。
置の全体構成を説明する概略図である。
第４図において、41は第３図に示した書込光学系をユ
ニットとして示す書込光学系ユニツトであり、ユニツト
のビーム出射部には防塵ガラス47が備わつており、ユニ
ツトは密閉構造となつている。42は第３図に感光体ドラ
ム33として示した感光体ドラム、43は帯電器、44は現像
手段、45は転写紙、46はクリーニング手段である。
ニットとして示す書込光学系ユニツトであり、ユニツト
のビーム出射部には防塵ガラス47が備わつており、ユニ
ツトは密閉構造となつている。42は第３図に感光体ドラ
ム33として示した感光体ドラム、43は帯電器、44は現像
手段、45は転写紙、46はクリーニング手段である。
感光体ドラム42は図示されていない駆動手段により矢
印方向に回転させられ、帯電器43により帯電される。そ
の後、書込光学ユニツト41からのレーザビームにより走
査露光されて潜像が形成される。そして現像手段44によ
り顕像化され、転写点において転写紙45上に像を転写す
る。また感光体上に残されたトナーはクリーニング手段
46により除去される構成である。
印方向に回転させられ、帯電器43により帯電される。そ
の後、書込光学ユニツト41からのレーザビームにより走
査露光されて潜像が形成される。そして現像手段44によ
り顕像化され、転写点において転写紙45上に像を転写す
る。また感光体上に残されたトナーはクリーニング手段
46により除去される構成である。
第３図，第４図で説明した画像形成装置は、１色の出
力画像の例である。
力画像の例である。
次にカラープリンタと呼ばれる画像形成装置の説明を
する。
する。
その走査光学系の基本的構成は第５図に示すようなも
のであり、第３図に示した光学系と略同一である。51は
レーザ光発生装置であり、画像信号により変調駆動され
る。出射されたレーザ光は光偏向器52によって偏向走査
され、結像レンズ53の作用によつて感光体56上の一定走
査線上を所定のスポツト径で結像する。このとき感光体
56上で画素ピツチが一定となるようになつている。
のであり、第３図に示した光学系と略同一である。51は
レーザ光発生装置であり、画像信号により変調駆動され
る。出射されたレーザ光は光偏向器52によって偏向走査
され、結像レンズ53の作用によつて感光体56上の一定走
査線上を所定のスポツト径で結像する。このとき感光体
56上で画素ピツチが一定となるようになつている。
そのために光偏向器52が回転多面鏡や回転ホログラム
のような等角速度偏向器の場合、結像レンズ53はｆθ特
性を持つ。また、走査平面と垂直な巾走査方向に関し
て、偏向点と結像点を共役関係にし、偏向面の倒れ補正
を行う光学系が一般には付加される。
のような等角速度偏向器の場合、結像レンズ53はｆθ特
性を持つ。また、走査平面と垂直な巾走査方向に関し
て、偏向点と結像点を共役関係にし、偏向面の倒れ補正
を行う光学系が一般には付加される。
さて、光偏向器52は、回転むらと偏向面の加工誤差を
含むため、そのまま用いると各走査ライン毎に走査線の
方向（主走査方向）へのずれが生じ、見るに耐えない画
像になつてしまう。このため、画像書き出し位置の前側
に、高速応答性の光学検出器からなる同期検知装置54が
配置され、その検知信号に応じて画像書き出しタイミン
グを与えることが行われる。これによれば各ライン間の
主走査方向のずれは光偏向器52の回転むらによつて引き
起こされるものだけとなり、実用上十分な画像が得られ
るものである。
含むため、そのまま用いると各走査ライン毎に走査線の
方向（主走査方向）へのずれが生じ、見るに耐えない画
像になつてしまう。このため、画像書き出し位置の前側
に、高速応答性の光学検出器からなる同期検知装置54が
配置され、その検知信号に応じて画像書き出しタイミン
グを与えることが行われる。これによれば各ライン間の
主走査方向のずれは光偏向器52の回転むらによつて引き
起こされるものだけとなり、実用上十分な画像が得られ
るものである。
第６図，第７図にフルカラープリンタの代表例を概略
図を示す。
図を示す。
いずれも、出力しようとする画像を色分解して得た色
毎の画像信号がイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シア
ン（Ｃ）の色成分毎の画像信号となつてコントローラか
ら送り出され、それぞれに応じて潜像形成を行い、Y,M,
Cに対応するトナーで現像し、それぞれのトナー像を同
一転写紙に重ねて転写し、定着器で定着を行うことは共
通である。ブラツク（BK）トナーを用いるのは、黒字を
高品質に印字する用途があるのは勿論であるが、画像処
理において、任意の色に含まれるY,M,Cの等量分を全部
または一部分だけ同量のブラツクで置き換える下色除去
（UCR）を行う場合のブラツク出力（いわゆるすみ版）
を実現するためのものである。
毎の画像信号がイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シア
ン（Ｃ）の色成分毎の画像信号となつてコントローラか
ら送り出され、それぞれに応じて潜像形成を行い、Y,M,
Cに対応するトナーで現像し、それぞれのトナー像を同
一転写紙に重ねて転写し、定着器で定着を行うことは共
通である。ブラツク（BK）トナーを用いるのは、黒字を
高品質に印字する用途があるのは勿論であるが、画像処
理において、任意の色に含まれるY,M,Cの等量分を全部
または一部分だけ同量のブラツクで置き換える下色除去
（UCR）を行う場合のブラツク出力（いわゆるすみ版）
を実現するためのものである。
従つて、任意の色は一般にはY,M,C,BKの４色の重ね合
わせとして出力されるから、出力時の色再現は、各色出
力の位置合わせ精度に大きく依存する。勿論、Y,M,C,3
色の色重ねによつてフルカラーの出力を得る場合も同様
であつて、唯４色よりは位置合わせが幾から簡単になる
だけのことである。
わせとして出力されるから、出力時の色再現は、各色出
力の位置合わせ精度に大きく依存する。勿論、Y,M,C,3
色の色重ねによつてフルカラーの出力を得る場合も同様
であつて、唯４色よりは位置合わせが幾から簡単になる
だけのことである。
第６図の装置は、４つの感光体68BK,68C,68M,68Yにそ
れぞれ別々の光学系13BK,13C,13M,13Yを設け、それぞれ
の潜像を少しずつ時間をずらして形成し、現像器69BK,6
9C,69M,69Yで現像し、転写ベルト614に密着させて搬送
される転写紙618上に順次BK,C,M,Yを転写し、定着器615
で定着する。
れぞれ別々の光学系13BK,13C,13M,13Yを設け、それぞれ
の潜像を少しずつ時間をずらして形成し、現像器69BK,6
9C,69M,69Yで現像し、転写ベルト614に密着させて搬送
される転写紙618上に順次BK,C,M,Yを転写し、定着器615
で定着する。
光学系13は、第５図で説明したものが４つある場合も
あるし、例えば光偏向器7BK,7C,7M,7Yは１個または２個
で共用する場合もあり、結像レンズも同様である。しか
しながらレーザ光発生装置と同期検知装置は、各色毎に
持っている。そのために各走査線で形成される画像を同
一転写紙上に正確に転写することは容易でなく、周到な
位置合わせや位置制御が必要となる。
あるし、例えば光偏向器7BK,7C,7M,7Yは１個または２個
で共用する場合もあり、結像レンズも同様である。しか
しながらレーザ光発生装置と同期検知装置は、各色毎に
持っている。そのために各走査線で形成される画像を同
一転写紙上に正確に転写することは容易でなく、周到な
位置合わせや位置制御が必要となる。
尚、第６図において、610は帯電器、611はクリーナ、
612は分離器、616は給送コロ、617は呼び出しコロ、619
はベルトクリーナ、620はベルト除電器、621は排紙コロ
である。
612は分離器、616は給送コロ、617は呼び出しコロ、619
はベルトクリーナ、620はベルト除電器、621は排紙コロ
である。
一方、第７図に示した装置は、単一の光学系733を有
しているのみなので、１色分の潜像形成，現像が終了す
るとクランパ739により固定され、転写ドラム734に密着
した転写紙738にトナー像を転写して、４色分を転写し
た後、クランパ739を解除し、除電器740,分離爪742によ
つて転写ドラム734より転写紙738を離脱し、この上のト
ナー像は定着器735によつて定着される。
しているのみなので、１色分の潜像形成，現像が終了す
るとクランパ739により固定され、転写ドラム734に密着
した転写紙738にトナー像を転写して、４色分を転写し
た後、クランパ739を解除し、除電器740,分離爪742によ
つて転写ドラム734より転写紙738を離脱し、この上のト
ナー像は定着器735によつて定着される。
尚、第７図において、728は感光体、729は現像器、73
0は帯電器、731はクリーナ、732は放電器、735は定着
器、736は給紙コロ、737は呼び出しコロ、741は排紙コ
ロ、743は除電器である。
0は帯電器、731はクリーナ、732は放電器、735は定着
器、736は給紙コロ、737は呼び出しコロ、741は排紙コ
ロ、743は除電器である。
次に第１図に本実施例のレーザ変調回路を示した。第
14図の回路において説明した部材に対応する部材には同
一符号を付した。第１図は定電流回路を３つ備えたもの
であるが、必要な階調により、更に複数の定電流回路を
備えるように拡張をするのは容易である。
14図の回路において説明した部材に対応する部材には同
一符号を付した。第１図は定電流回路を３つ備えたもの
であるが、必要な階調により、更に複数の定電流回路を
備えるように拡張をするのは容易である。
さて、第14図と異なるのは、トランジスタTR3と抵抗R
1の部分が、トランジスタTR3〜TR5と抵抗r3〜r5の並列
接続されていることである。例えばD0にHigh、D1にLo
w、D2にHighの信号を加えることを（D2,D1,D0）＝（1,
0,1）で表現することに取り決めると、この場合、トラ
ンジスタTR2が画像信号Ａによりオンされると、半導体
レーサLDには、Ａに与えられた画像信号のパルス巾の時
間、電流i3＋i5＋iBが流れる。半導体レーザLDは、注入
電流を小さくすると発行量も少なくなり、逆に注入電流
を大きくすると発行量も多くなる。
1の部分が、トランジスタTR3〜TR5と抵抗r3〜r5の並列
接続されていることである。例えばD0にHigh、D1にLo
w、D2にHighの信号を加えることを（D2,D1,D0）＝（1,
0,1）で表現することに取り決めると、この場合、トラ
ンジスタTR2が画像信号Ａによりオンされると、半導体
レーサLDには、Ａに与えられた画像信号のパルス巾の時
間、電流i3＋i5＋iBが流れる。半導体レーザLDは、注入
電流を小さくすると発行量も少なくなり、逆に注入電流
を大きくすると発行量も多くなる。
さて、ここで電流i3,i4,i5はトランジスタTR3,TR4,TR
5と抵抗r3,r4,r5によつて決まる。今、各抵抗値をr3:
r4:r5＝3:2:1の如く重み付けすると、流れる電流の大小
関係は、（0,0,1）＜（0,1,0）＜（0,1,1）＜（1,0,0）
＜（1,0,1）＜（1,1,0）＜（1,1,1）の如くなる。この
時の上述のレーザ変調回路の動作について第２図の信号
波形図を参照して説明する。
5と抵抗r3,r4,r5によつて決まる。今、各抵抗値をr3:
r4:r5＝3:2:1の如く重み付けすると、流れる電流の大小
関係は、（0,0,1）＜（0,1,0）＜（0,1,1）＜（1,0,0）
＜（1,0,1）＜（1,1,0）＜（1,1,1）の如くなる。この
時の上述のレーザ変調回路の動作について第２図の信号
波形図を参照して説明する。
端子Ａから画像信号ａが印加されると、トランジスタ
TR1及びTR2が交互にオン，オフする。そして、トランジ
スタTR2がオンした時、D0,D1,D2の信号に応じて、トラ
ンジスタTR3,TR4,TR5及び抵抗r3,r4,r5によつてなる定
電流回路Ｘがスイツチングされることにより流れる電流
IRFと、トランジスタTR6と抵抗R2とによるバイアス電流
IBが、流れる。従つて、Ａからの画像信号ａのパルス巾
による変調と、データD0〜D2によるパワー変調との組み
合わせで半導体レーザLDを変調することが出来る。例え
ば１ドツトを４段階のパルス巾で可能とし、データD0〜
D2のように３ビツトにより変調する場合 （パルス巾変調による階調） ×（パワー変調による階調）＝４×７ 従つて１ドツトを28階調の高階調で表現できるように
なる。第２図のＣは、ａ及びD0〜D2をそれぞれ与えた時
のLD出力である。
TR1及びTR2が交互にオン，オフする。そして、トランジ
スタTR2がオンした時、D0,D1,D2の信号に応じて、トラ
ンジスタTR3,TR4,TR5及び抵抗r3,r4,r5によつてなる定
電流回路Ｘがスイツチングされることにより流れる電流
IRFと、トランジスタTR6と抵抗R2とによるバイアス電流
IBが、流れる。従つて、Ａからの画像信号ａのパルス巾
による変調と、データD0〜D2によるパワー変調との組み
合わせで半導体レーザLDを変調することが出来る。例え
ば１ドツトを４段階のパルス巾で可能とし、データD0〜
D2のように３ビツトにより変調する場合 （パルス巾変調による階調） ×（パワー変調による階調）＝４×７ 従つて１ドツトを28階調の高階調で表現できるように
なる。第２図のＣは、ａ及びD0〜D2をそれぞれ与えた時
のLD出力である。
より詳細な回路図を第12図に示す。内容としては、第
１図に示した回路例と基本的には同じである。
１図に示した回路例と基本的には同じである。
半導体レーザLDは端子Ａから入力される画像データに
より変調される。この時の半導体レーザLDパワーはIRF
にて設定される。またVR1及びVR2により、バイアス電流
を設定することが出来る。
より変調される。この時の半導体レーザLDパワーはIRF
にて設定される。またVR1及びVR2により、バイアス電流
を設定することが出来る。
以上の例では、変調のパルス巾及びパワーの両方を変
える例を述べたが、パルス巾は一定の変調であつても構
わないし、定電流源の電流設定値は変えずに変調パルス
巾のみ変えるような使い方でも全く構わない。
える例を述べたが、パルス巾は一定の変調であつても構
わないし、定電流源の電流設定値は変えずに変調パルス
巾のみ変えるような使い方でも全く構わない。
ところで、２値出力のプリンタにより写真のような階
調を持つた画像を出力する場合は、例えば、１画素を４
ドツト×４ドツトの集合（マトリクス）により構成し、
各画素を形成あるいは非形成（半導体レーザの光出力で
言えば点灯あるいは非点灯）することにより、４×４＝
16階調を疑似的に表現していた。例えば第８図に公知の
デイザマトリクスによる階調表現方法の説明図を示す。
この方法だと、16階調の表現が出来る。しかしながら、
この方法だと更に多階調の画像出力をしようとすると、
このマトリクスサイズを更に大きくする必要がある。こ
のため、階調に相反して、解像度は低下してしまう。
調を持つた画像を出力する場合は、例えば、１画素を４
ドツト×４ドツトの集合（マトリクス）により構成し、
各画素を形成あるいは非形成（半導体レーザの光出力で
言えば点灯あるいは非点灯）することにより、４×４＝
16階調を疑似的に表現していた。例えば第８図に公知の
デイザマトリクスによる階調表現方法の説明図を示す。
この方法だと、16階調の表現が出来る。しかしながら、
この方法だと更に多階調の画像出力をしようとすると、
このマトリクスサイズを更に大きくする必要がある。こ
のため、階調に相反して、解像度は低下してしまう。
また、感光体上をレーザビームで走査する場合、同じ
場所でレーザを点灯するにしても、そのパワーを変える
ことにより感光体の表面電位分布が変わる。第９図にそ
の例を示す。これはレーザパワーがP1,P2,P3と異なる場
合に感光体表面電位分布が異なる様子が分かるように描
いた説明図である。
場所でレーザを点灯するにしても、そのパワーを変える
ことにより感光体の表面電位分布が変わる。第９図にそ
の例を示す。これはレーザパワーがP1,P2,P3と異なる場
合に感光体表面電位分布が異なる様子が分かるように描
いた説明図である。
レーザパワーが大きいほど（P1＜P2＜P3である）感光
体の表面電位は深く落ちる。ここで例えばN/P現像を想
定すると、感光体の表面電位が深く落ちるほどトナー像
が大きく広がる（トナーが多く付着する）。その様子を
第10図に示した。P1＜P2＜P3のようにトナー付着面積が
変化する。
体の表面電位は深く落ちる。ここで例えばN/P現像を想
定すると、感光体の表面電位が深く落ちるほどトナー像
が大きく広がる（トナーが多く付着する）。その様子を
第10図に示した。P1＜P2＜P3のようにトナー付着面積が
変化する。
第13図はレーザ変調回路の他の実施例である。
同図において、既述した実施例では、階調を示すデー
タD0〜D2を直接、定電流TR3〜TR5に印加していた。この
場合D0〜D2のロジツクレベル（Highの時の電圧値）が直
接定電流設定値を決めることになる。D0〜D2は一般にロ
ジツクICから与えられるから、その電圧精度はラフであ
り、定電流設定値として使用する事は好ましくない。そ
こで、第13図のように基準電圧源VRFを別に設け、それ
をアナログスイツチSW1〜３によりスイツチングするよ
うにすればD0〜D2はロジツクをそのまま用いることが出
来る。
タD0〜D2を直接、定電流TR3〜TR5に印加していた。この
場合D0〜D2のロジツクレベル（Highの時の電圧値）が直
接定電流設定値を決めることになる。D0〜D2は一般にロ
ジツクICから与えられるから、その電圧精度はラフであ
り、定電流設定値として使用する事は好ましくない。そ
こで、第13図のように基準電圧源VRFを別に設け、それ
をアナログスイツチSW1〜３によりスイツチングするよ
うにすればD0〜D2はロジツクをそのまま用いることが出
来る。
アナログスイツチとしてはMOS・FETを使用しても良い
し、市販のCMOS・ICを使用しても良い。
し、市販のCMOS・ICを使用しても良い。
以上説明したように、第１図，第12図，第13図におい
てD0〜Drを複数個備えることにより、１つの画素ドツト
で複数段階の面積階調を表現することが可能である。
てD0〜Drを複数個備えることにより、１つの画素ドツト
で複数段階の面積階調を表現することが可能である。
あるいは、第８図に示した、従来の方法と組み合わせ
ることにより、階調を表現する方法も出来る。例えば１
ドツトを４階調にパワーを切り換え、更に第８図で説明
したような４×４のマトリクスを使つて階調を表現する
場合の模試図を第11図に示す。
ることにより、階調を表現する方法も出来る。例えば１
ドツトを４階調にパワーを切り換え、更に第８図で説明
したような４×４のマトリクスを使つて階調を表現する
場合の模試図を第11図に示す。
この場合、 ４×４×４＝64階調 （パワー切換による階調×マトリクスによる階調） 即ち、４×４のマトリクスで64階調を表現することが
出来る。
出来る。
このように本実施例では、半導体レーザLDのパルス巾
変調とパワー変調との両方を兼ね備えたレーザ変調回路
を具備することより、従来より、より高解像度で高階調
な良質画質を得ることが出来る。また従来の強度変調方
法のように、アナログデデータを与えるのではなく、デ
ジタルデータを与えることにより、容易に再現性の良い
強度変調が可能であつて有利である。
変調とパワー変調との両方を兼ね備えたレーザ変調回路
を具備することより、従来より、より高解像度で高階調
な良質画質を得ることが出来る。また従来の強度変調方
法のように、アナログデデータを与えるのではなく、デ
ジタルデータを与えることにより、容易に再現性の良い
強度変調が可能であつて有利である。
上述したように、本発明は、半導体レーザの変調パル
ス幅を変更するパルス幅設定手段と、複数の定電流源を
選択的に駆動することにより半導体レーザに流れる電流
量が変わるように制御して、半導体レーザの変調パワー
を変更するパワー設定手段とを有しているので、より高
解像度で高階調な良質画像を得ることができるととも
に、複数の定電流源を選択的に駆動するため、デジタル
データによりパワーの変更設定が可能となり、アナログ
制御に比して制御が極めて容易となる。
ス幅を変更するパルス幅設定手段と、複数の定電流源を
選択的に駆動することにより半導体レーザに流れる電流
量が変わるように制御して、半導体レーザの変調パワー
を変更するパワー設定手段とを有しているので、より高
解像度で高階調な良質画像を得ることができるととも
に、複数の定電流源を選択的に駆動するため、デジタル
データによりパワーの変更設定が可能となり、アナログ
制御に比して制御が極めて容易となる。
第１図は本発明の第１実施例を示す電気回路図、第２図
は同実施例の各部の波形図、第３図〜第７図は本発明が
適用し得る各種機器の構成を示すものであり、第３図は
複写機の光学系を示す斜視図、第４図は複写機の正面断
面図、第５図は他の光学系を示す斜視図、第６図，第７
図はカラープリンタの正面断面図、第８図は従来のデイ
ザマトリクスによる階調表現方法を説明するための図、
第９図はレーザによる感光体表面電位分布の変化を示す
図、第10図はレーザのパワーとトナー付着面積とを説明
するための図、第11図は本発明による階調表現方法と従
来のデイザマトリクスによる階調表現方法とを組み合わ
せた多階調表現方法を説明するための図、第12図は第１
図の電気回路の詳細回路図、第13図は本発明のレーザ変
調回路の第２実施例を示す電気回路図、第14図は従来の
レーザ変調回路を示す回路図、第15図（ａ），（ｂ），
（ｃ）は第14図の回路の各部における波形図である。 LD……半導体レーザ、Ｘ……定電流源。
は同実施例の各部の波形図、第３図〜第７図は本発明が
適用し得る各種機器の構成を示すものであり、第３図は
複写機の光学系を示す斜視図、第４図は複写機の正面断
面図、第５図は他の光学系を示す斜視図、第６図，第７
図はカラープリンタの正面断面図、第８図は従来のデイ
ザマトリクスによる階調表現方法を説明するための図、
第９図はレーザによる感光体表面電位分布の変化を示す
図、第10図はレーザのパワーとトナー付着面積とを説明
するための図、第11図は本発明による階調表現方法と従
来のデイザマトリクスによる階調表現方法とを組み合わ
せた多階調表現方法を説明するための図、第12図は第１
図の電気回路の詳細回路図、第13図は本発明のレーザ変
調回路の第２実施例を示す電気回路図、第14図は従来の
レーザ変調回路を示す回路図、第15図（ａ），（ｂ），
（ｃ）は第14図の回路の各部における波形図である。 LD……半導体レーザ、Ｘ……定電流源。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−264688（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−4780（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−56469（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−225778（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−20773（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−69370（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−612（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】半導体レーザによりレーザ光を発生するレ
ーザ発生装置と、このレーザ発生装置からのレーザ光を
偏向走査する光偏向器と、前記レーザ光により画像形成
される感光体とを有する画像形成装置において、 前記半導体レーザの変調パルス幅を変更可能なパルス幅
設定手段と、 複数の定電流源を選択的に駆動することにより前記半導
体レーザに流れる電流量を制御して、前記半導体レーザ
の変調パワーを変更可能なパワー設定手段と、を有し、
画像信号に基づいて前記パルス幅設定手段により設定さ
れたパルス幅の時間に、前記パワー設定手段による変調
パワーによって前記レーザ発生装置を制御することを特
徴とする画像形成装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63004853A JP2673958B2 (ja) | 1988-01-14 | 1988-01-14 | 画像形成装置 |
| US07/279,211 US4899344A (en) | 1987-12-07 | 1988-12-02 | Semiconductor laser control apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63004853A JP2673958B2 (ja) | 1988-01-14 | 1988-01-14 | 画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01182866A JPH01182866A (ja) | 1989-07-20 |
| JP2673958B2 true JP2673958B2 (ja) | 1997-11-05 |
Family
ID=11595237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63004853A Expired - Lifetime JP2673958B2 (ja) | 1987-12-07 | 1988-01-14 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2673958B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6707575B1 (en) | 1998-11-06 | 2004-03-16 | Nec Corporation | Resolution heightening circuit for heightening resolution of electrophotographic printer |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4729877B2 (ja) * | 2004-07-14 | 2011-07-20 | ソニー株式会社 | 電流出力型駆動回路 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS574780A (en) * | 1980-06-13 | 1982-01-11 | Fuji Xerox Co Ltd | Multilevel image printer |
| JPS61612U (ja) * | 1984-06-01 | 1986-01-06 | 日本電気株式会社 | ハンマ電流制限回路 |
| JPS62264688A (ja) * | 1986-04-03 | 1987-11-17 | Copal Electron Co Ltd | レ−ザダイオ−ドの駆動回路 |
| JPS6356469A (ja) * | 1986-08-27 | 1988-03-11 | Nec Corp | 発光ダイオ−ドアレイ用駆動装置 |
-
1988
- 1988-01-14 JP JP63004853A patent/JP2673958B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6707575B1 (en) | 1998-11-06 | 2004-03-16 | Nec Corporation | Resolution heightening circuit for heightening resolution of electrophotographic printer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01182866A (ja) | 1989-07-20 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070718 Year of fee payment: 10 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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