JP2883747B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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- Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)
- Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
- Fax Reproducing Arrangements (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザプリンタ，レー
ザ複写機等に適用される画像形成装置に関する。
ザ複写機等に適用される画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザプリンタ，レーザ複写機等のレー
ザビームを用いる画像形成装置では、レーザビームをオ
ン，オフして感光体表面に静電潜像を形成し、電子写真
方式により画像形成を行なっている。
ザビームを用いる画像形成装置では、レーザビームをオ
ン，オフして感光体表面に静電潜像を形成し、電子写真
方式により画像形成を行なっている。
【０００３】図１２に従来の画像形成装置内部のレーザ
光学系を示す。同図において半導体レーザ５１からのレ
ーザビームは、コリメータレンズ５２によって楕円形の
平行ビームに拡大され、ポリゴンミラー５３に入射す
る。
光学系を示す。同図において半導体レーザ５１からのレ
ーザビームは、コリメータレンズ５２によって楕円形の
平行ビームに拡大され、ポリゴンミラー５３に入射す
る。
【０００４】ポリゴンミラー５３はミラーモータ（図示
していない）によって矢印方向に回転し、このポリコン
ミラー５３からの反射光は非球面レンズ５４，非球面ト
ーリックレンズ５５を通って５０ないし８０μｍ程度の
レーザビームにしぼられ、ポリゴンミラー５３の回転に
伴って非画像領域を通り次に水平同期反射ミラー５６で
反射され、水平同期受光部５７に入射する。
していない）によって矢印方向に回転し、このポリコン
ミラー５３からの反射光は非球面レンズ５４，非球面ト
ーリックレンズ５５を通って５０ないし８０μｍ程度の
レーザビームにしぼられ、ポリゴンミラー５３の回転に
伴って非画像領域を通り次に水平同期反射ミラー５６で
反射され、水平同期受光部５７に入射する。
【０００５】次に、ポリゴンミラー５３の回転に伴って
レーザビームは画像領域にある感光体６０に入射し、さ
らに非画像領域を通過していく。
レーザビームは画像領域にある感光体６０に入射し、さ
らに非画像領域を通過していく。
【０００６】なお、レーザビームは図１２において左か
ら右に走査されるものとする。
ら右に走査されるものとする。
【０００７】ここで、前記非球面レンズ５４は、ポリゴ
ンミラー５３からの反射光の角速度の相違を補正するも
のであり、また、前記非球面トーリックレンズ５５はポ
リゴンミラー５３の各面の精度（垂直性等）の違いによ
る反射ずれを補正するものである。
ンミラー５３からの反射光の角速度の相違を補正するも
のであり、また、前記非球面トーリックレンズ５５はポ
リゴンミラー５３の各面の精度（垂直性等）の違いによ
る反射ずれを補正するものである。
【０００８】前記ポリゴンミラー５３の各面ごとに、レ
ーザビームは図１３に示すタイミングチャートに従って
制御され、非画像領域から、画像領域、非画像領域の順
に走査される。
ーザビームは図１３に示すタイミングチャートに従って
制御され、非画像領域から、画像領域、非画像領域の順
に走査される。
【０００９】次に図１３に示すタイミングチャートにつ
いて説明する。前記ポリゴンミラー５３が回転し始めた
ときは、その反射面がどこを向いているかわからない。
非画像領域を向いている場合もあるし、画像領域を向い
ている場合もある。
いて説明する。前記ポリゴンミラー５３が回転し始めた
ときは、その反射面がどこを向いているかわからない。
非画像領域を向いている場合もあるし、画像領域を向い
ている場合もある。
【００１０】そこで、まず半導体レーザ５１をオン（図
１３のレーザ強制点灯）させてから水平同期信号（Ｈー
ＳＹＮＣ）が発生するまでオン状態を続け、水平同期信
号発生後レーザ強制点灯信号をオフにする。
１３のレーザ強制点灯）させてから水平同期信号（Ｈー
ＳＹＮＣ）が発生するまでオン状態を続け、水平同期信
号発生後レーザ強制点灯信号をオフにする。
【００１１】次に、画像データを前記半導体レーザ５１
ヘ送り、この画像データに従って半導体レーザ５１をオ
ン，オフさせて感光体６０上に静電潜像を形成する。こ
れは前記ポリゴンミラー５３の反射面と画像データとの
同期を取るために行ない、一度水平同期信号が発生した
段階で非画像領域においてレーザ強制点灯を行ない、画
像領域では画像データに従ってレーザをオン，オフさせ
る動作を繰り返す。
ヘ送り、この画像データに従って半導体レーザ５１をオ
ン，オフさせて感光体６０上に静電潜像を形成する。こ
れは前記ポリゴンミラー５３の反射面と画像データとの
同期を取るために行ない、一度水平同期信号が発生した
段階で非画像領域においてレーザ強制点灯を行ない、画
像領域では画像データに従ってレーザをオン，オフさせ
る動作を繰り返す。
【００１２】ここで、レーザビームは、そのレーザ強度
を図１３に示すレーザ制御電圧に従って変えることによ
り、従来においてはユーザが好みの画像の濃さに設定で
きるようになっており、上述した非画像領域、画像領域
ともレーザ制御電圧は同じであった。
を図１３に示すレーザ制御電圧に従って変えることによ
り、従来においてはユーザが好みの画像の濃さに設定で
きるようになっており、上述した非画像領域、画像領域
ともレーザ制御電圧は同じであった。
【００１３】このため、レーザ制御電圧を下げていくと
図１２に示す水平同期受光部５７に入射するレーザビー
ムも画像領域と同じように弱くなり、このため、前記水
平同期信号が発生しない場合があった。たとえば、線の
太いゴシック文字の場合、線をつぶさずに印字するため
には、レーザ制御電圧を２Ｖ以下に下げる必要があり、
逆に水平同期受光部が水平同期信号を発生するために
は、レーザ制御電圧を２〜３Ｖ以上にする必要があっ
た。また、ＣＡＤ装置の出力用としてレーザプリンタを
使用した場合、図形を鮮明に印字するためには、濃度を
上げる必要がありレーザ制御電圧として８〜１０Ｖが必
要で、レーザ制御電圧を上げていくと水平同期反射ミラ
ー以外の迷光により水平同期信号の波形が乱れるという
問題があった。
図１２に示す水平同期受光部５７に入射するレーザビー
ムも画像領域と同じように弱くなり、このため、前記水
平同期信号が発生しない場合があった。たとえば、線の
太いゴシック文字の場合、線をつぶさずに印字するため
には、レーザ制御電圧を２Ｖ以下に下げる必要があり、
逆に水平同期受光部が水平同期信号を発生するために
は、レーザ制御電圧を２〜３Ｖ以上にする必要があっ
た。また、ＣＡＤ装置の出力用としてレーザプリンタを
使用した場合、図形を鮮明に印字するためには、濃度を
上げる必要がありレーザ制御電圧として８〜１０Ｖが必
要で、レーザ制御電圧を上げていくと水平同期反射ミラ
ー以外の迷光により水平同期信号の波形が乱れるという
問題があった。
【００１４】そこで、この対策として水平同期受光部５
７に入射するレーザビーム強度を画像領域とは別にして
設定することが考えられる。この場合、半導体レーザの
温度補正をするため、レーザビームが走査する間の非画
像領域のいずれかでレーザビーム強度をサンプリングし
て、それを基準値と比較して補正し、画像領域でのレー
ザビーム強度を一定にする必要がある。前述のように水
平同期受光部５７に入射するレーザビーム強度を独立に
設定した場合、従来はサンプリングを非画像領域のどこ
でも行なえたが、独立に設定することにより、どこでサ
ンプリングを行なうかの問題がある。
７に入射するレーザビーム強度を画像領域とは別にして
設定することが考えられる。この場合、半導体レーザの
温度補正をするため、レーザビームが走査する間の非画
像領域のいずれかでレーザビーム強度をサンプリングし
て、それを基準値と比較して補正し、画像領域でのレー
ザビーム強度を一定にする必要がある。前述のように水
平同期受光部５７に入射するレーザビーム強度を独立に
設定した場合、従来はサンプリングを非画像領域のどこ
でも行なえたが、独立に設定することにより、どこでサ
ンプリングを行なうかの問題がある。
【００１５】また図１４は従来のレーザサンプリング回
路で、半導体レーザによって発生されるレーザビームの
光量に対応する電圧値と、ユーザにより設定される濃度
に対応して出力される基準光量としての基準電圧とを比
較部６１で比較し、その差を増幅部６２で増幅し、サン
プルホールド部６３内のトランジスタＦＥＴ１をオンに
して、サンプルホールド用コンデンサＣ２に充電して保
持していた。ところが、トランジスタＦＥＴ１には寄生
ダイオード６４があり、トランジスタＦＥＴ１をオフに
してもレーザビームが基準値より大きい場合は、増幅部
６２のトランジスタＱ４がオンし、サンプルホールド部
６３のコンデンサＣ２の電荷を放電してしまうという、
寄生ダイオード６４による放電が大きな問題になる。こ
の結果、ユーザが設定した濃度よりも薄く印字されてし
まうという問題があった。
路で、半導体レーザによって発生されるレーザビームの
光量に対応する電圧値と、ユーザにより設定される濃度
に対応して出力される基準光量としての基準電圧とを比
較部６１で比較し、その差を増幅部６２で増幅し、サン
プルホールド部６３内のトランジスタＦＥＴ１をオンに
して、サンプルホールド用コンデンサＣ２に充電して保
持していた。ところが、トランジスタＦＥＴ１には寄生
ダイオード６４があり、トランジスタＦＥＴ１をオフに
してもレーザビームが基準値より大きい場合は、増幅部
６２のトランジスタＱ４がオンし、サンプルホールド部
６３のコンデンサＣ２の電荷を放電してしまうという、
寄生ダイオード６４による放電が大きな問題になる。こ
の結果、ユーザが設定した濃度よりも薄く印字されてし
まうという問題があった。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】従来は、上述のよう
に、レーザ制御電圧の可変範囲（下限）が水平同期信号
を水平同期受光部が発生できる下限電圧で決まっていた
ため、ユーザが画像濃度を下げるにも限界があり、たと
えば、線の太いゴシック文字は、濃度が下げられないた
め、文字がつぶれるなどの問題があった。また、ＣＡＤ
装置の出力用としてレーザプリンタを使用した場合、図
形を鮮明に印字するためには、濃度を上げる必要があり
レーザ制御電圧として８〜１０Ｖが必要であるが、これ
だけレーザ制御電圧を上げると水平同期反射ミラー以外
の迷光により水平同期信号の波形が乱れるという問題が
あった。
に、レーザ制御電圧の可変範囲（下限）が水平同期信号
を水平同期受光部が発生できる下限電圧で決まっていた
ため、ユーザが画像濃度を下げるにも限界があり、たと
えば、線の太いゴシック文字は、濃度が下げられないた
め、文字がつぶれるなどの問題があった。また、ＣＡＤ
装置の出力用としてレーザプリンタを使用した場合、図
形を鮮明に印字するためには、濃度を上げる必要があり
レーザ制御電圧として８〜１０Ｖが必要であるが、これ
だけレーザ制御電圧を上げると水平同期反射ミラー以外
の迷光により水平同期信号の波形が乱れるという問題が
あった。
【００１７】また、画像領域と非画像領域とをそれぞれ
独立させてレーザビーム強度を設定した場合、レーザビ
ーム強度を一定にするためのサンプリングの実行の問題
と、寄生ダイオードによる放電の問題がある。特に寄生
ダイオードによる放電によってユーザが設定した濃度よ
りも薄く印字されてしまうという問題があった。
独立させてレーザビーム強度を設定した場合、レーザビ
ーム強度を一定にするためのサンプリングの実行の問題
と、寄生ダイオードによる放電の問題がある。特に寄生
ダイオードによる放電によってユーザが設定した濃度よ
りも薄く印字されてしまうという問題があった。
【００１８】そこで、本発明は、水平同期信号を適確に
得て、ユーザが、レーザビームの強度を画質の劣化を招
かない範囲で種々に可変でき、なおかつ、適正な印字濃
度を確保することのできる画像形成装置を提供すること
を目的とする。
得て、ユーザが、レーザビームの強度を画質の劣化を招
かない範囲で種々に可変でき、なおかつ、適正な印字濃
度を確保することのできる画像形成装置を提供すること
を目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、レーザビームを発生するレーザ発生源と、このレー
ザ発生源からのレーザビームを偏光する偏光手段と、こ
の偏光手段により偏光されたレーザビームを受光する像
担持体の近傍に配置された同期信号発生手段とを具備す
る画像形成装置において、前記レーザ発生源により発生
されるレーザビームの光量に対応する電圧値を検出する
検出手段と、前記レーザ発生源により発生されるレーザ
ビームの光量に対応した電圧値を種々設定する設定手段
と、この設定手段で設定された電圧値と前記検出手段で
検出した電圧値との差信号を出力する出力手段と、この
出力手段からの出力信号をサンプルホールドするサンプ
ルホールド手段と、このサンプルホールド手段により上
記出力手段からの出力信号をホールドしている際、上記
出力手段と上記サンプルホールド手段とを切断する切断
手段と、前記像担持体にレーザビームが走査される際
は、前記サンプルホールド手段によるサンプルホールド
値に基づいた強度でレーザビームを発生させ、かつ、前
記同期信号発生手段にレーザビームが走査される際は、
このレーザビームの強度を一定に制御する制御手段とを
具備している。
は、レーザビームを発生するレーザ発生源と、このレー
ザ発生源からのレーザビームを偏光する偏光手段と、こ
の偏光手段により偏光されたレーザビームを受光する像
担持体の近傍に配置された同期信号発生手段とを具備す
る画像形成装置において、前記レーザ発生源により発生
されるレーザビームの光量に対応する電圧値を検出する
検出手段と、前記レーザ発生源により発生されるレーザ
ビームの光量に対応した電圧値を種々設定する設定手段
と、この設定手段で設定された電圧値と前記検出手段で
検出した電圧値との差信号を出力する出力手段と、この
出力手段からの出力信号をサンプルホールドするサンプ
ルホールド手段と、このサンプルホールド手段により上
記出力手段からの出力信号をホールドしている際、上記
出力手段と上記サンプルホールド手段とを切断する切断
手段と、前記像担持体にレーザビームが走査される際
は、前記サンプルホールド手段によるサンプルホールド
値に基づいた強度でレーザビームを発生させ、かつ、前
記同期信号発生手段にレーザビームが走査される際は、
このレーザビームの強度を一定に制御する制御手段とを
具備している。
【００２０】
【作用】本発明は、レーザ発生源により発生されるレー
ザビームの光量に対応する電圧値と、設定手段により設
定された電圧値との差信号を出力手段で出力し、この出
力手段からの出力信号をサンプルホールド手段でサンプ
ルホールドし、その出力信号をホールドしている際の出
力手段とサンプルホールド手段との接続をオフにして確
実にホールド値が放電されないようにし、像担持体にレ
ーザビームが走査される際は、前記サンプルホールド手
段によるサンプルホールド値に基づいた強度でレーザビ
ームを発生させ、かつ、同期信号発生手段にレーザビー
ムが走査される際は、このレーザビームの強度を一定に
制御するようにしたものである。
ザビームの光量に対応する電圧値と、設定手段により設
定された電圧値との差信号を出力手段で出力し、この出
力手段からの出力信号をサンプルホールド手段でサンプ
ルホールドし、その出力信号をホールドしている際の出
力手段とサンプルホールド手段との接続をオフにして確
実にホールド値が放電されないようにし、像担持体にレ
ーザビームが走査される際は、前記サンプルホールド手
段によるサンプルホールド値に基づいた強度でレーザビ
ームを発生させ、かつ、同期信号発生手段にレーザビー
ムが走査される際は、このレーザビームの強度を一定に
制御するようにしたものである。
【００２１】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。
して説明する。
【００２２】図２に示す本実施例の画像形成装置におけ
るレーザ光学系は、従来例と同様な構成のレーザ発生源
としての半導体レーザ１と、コリメータレンズ２、ポリ
ゴンミラー３、非球面レンズ４および非球面トーリック
レンズ５からなる偏光手段と、水平同期反射ミラー６、
同期信号発生手段としての水平同期受光部７および像担
持体としての感光体１０を具備している。
るレーザ光学系は、従来例と同様な構成のレーザ発生源
としての半導体レーザ１と、コリメータレンズ２、ポリ
ゴンミラー３、非球面レンズ４および非球面トーリック
レンズ５からなる偏光手段と、水平同期反射ミラー６、
同期信号発生手段としての水平同期受光部７および像担
持体としての感光体１０を具備している。
【００２３】図１は、本発明に係る半導体レーザ１を制
御するレーザ制御回路の構成を示すものである。このレ
ーザ制御回路は全体のシーケンスを制御するマイクロプ
ロセッサにより構成した制御手段を構成する制御部１１
を具備し、画像領域と水平同期検出領域におけるレーザ
ビーム強度を別にしている。すなわち、制御部１１は、
ミラーモータ１２をオン，オフ制御するとともに、第１
の基準光量設定部１３に設定用パルスを送り、レーザ制
御電圧を設定するようになっている。
御するレーザ制御回路の構成を示すものである。このレ
ーザ制御回路は全体のシーケンスを制御するマイクロプ
ロセッサにより構成した制御手段を構成する制御部１１
を具備し、画像領域と水平同期検出領域におけるレーザ
ビーム強度を別にしている。すなわち、制御部１１は、
ミラーモータ１２をオン，オフ制御するとともに、第１
の基準光量設定部１３に設定用パルスを送り、レーザ制
御電圧を設定するようになっている。
【００２４】まず、画像領域でのレーザビーム強度の設
定について説明する。すなわち、第１の基準光量設定部
１３は、後述する積分回路で前記パルス信号を直流信号
に変換して第１の比較部１４に送るとともに、その積分
回路からの直流信号を制御部１１へ返送するようになっ
ている。制御部１１は、やはり図示しないＡ／Ｄコンバ
ータで所定のレーザ制御電圧になっているか否かをチェ
ックするようになっている。
定について説明する。すなわち、第１の基準光量設定部
１３は、後述する積分回路で前記パルス信号を直流信号
に変換して第１の比較部１４に送るとともに、その積分
回路からの直流信号を制御部１１へ返送するようになっ
ている。制御部１１は、やはり図示しないＡ／Ｄコンバ
ータで所定のレーザ制御電圧になっているか否かをチェ
ックするようになっている。
【００２５】第１の比較部１４は、半導体レーザ１のレ
ーザビーム（光出力）とレーザ制御電圧とを比較し、両
電圧の差を第１の増幅部１５に出力する。第１の増幅部
１５は、第１の比較部１４からの出力を増幅する。
ーザビーム（光出力）とレーザ制御電圧とを比較し、両
電圧の差を第１の増幅部１５に出力する。第１の増幅部
１５は、第１の比較部１４からの出力を増幅する。
【００２６】半導体レーザ１からのレーザビームは、こ
の半導体レーザ１と一体になっている後述する光量検出
部１６のフォトダイオードＰＤに送られ、電圧に変換さ
れた後、第１の比較部１４に与えられるようになってい
る。
の半導体レーザ１と一体になっている後述する光量検出
部１６のフォトダイオードＰＤに送られ、電圧に変換さ
れた後、第１の比較部１４に与えられるようになってい
る。
【００２７】第１の比較部１４と半導体レーザ１との間
には、第１の増幅部１５、オペアンプからなるサンプル
ホールド部１７、第１の電流増幅部１８および第１のレ
ーザスイッチング部１９が接続されている。サンプルホ
ールド部１７は、図２に示す非画像領域における半導体
レーザ１の光出力の温度補正を行なうために、第１の増
幅部１５の出力をサンプルホールドするようになってい
る。第１の電流増幅部１８は、サンプルホールド部１７
からの電流を増幅するようになっている。第１のレーザ
スイッチング部１９は、制御部１１からの画像データま
たは第１のレーザ強制点灯信号に従って半導体レーザ１
に流れる電流をオン，オフするようになっている。
には、第１の増幅部１５、オペアンプからなるサンプル
ホールド部１７、第１の電流増幅部１８および第１のレ
ーザスイッチング部１９が接続されている。サンプルホ
ールド部１７は、図２に示す非画像領域における半導体
レーザ１の光出力の温度補正を行なうために、第１の増
幅部１５の出力をサンプルホールドするようになってい
る。第１の電流増幅部１８は、サンプルホールド部１７
からの電流を増幅するようになっている。第１のレーザ
スイッチング部１９は、制御部１１からの画像データま
たは第１のレーザ強制点灯信号に従って半導体レーザ１
に流れる電流をオン，オフするようになっている。
【００２８】また、制御部１１からのサンプル信号は、
第１の増幅部１５と第１のサンプルホールド部１７の両
方をオン，オフさせるようになっている。サンプル信号
がアクティブになった場合、第１の比較部１４の出力
が、第１の増幅部１５で増幅されてサンプルホールド部
１７へ送られるようになっている。
第１の増幅部１５と第１のサンプルホールド部１７の両
方をオン，オフさせるようになっている。サンプル信号
がアクティブになった場合、第１の比較部１４の出力
が、第１の増幅部１５で増幅されてサンプルホールド部
１７へ送られるようになっている。
【００２９】制御部１１に接続された操作手段としての
操作部２０は、ユーザが印字濃度を変える場合に操作信
号を入力するオペレーションパネルである。
操作部２０は、ユーザが印字濃度を変える場合に操作信
号を入力するオペレーションパネルである。
【００３０】次に、水平同期受光部７に入射するレーザ
ビーム強度の設定について説明する。すなわち、第２の
基準光量設定部２１は、水平同期信号を発生させるとき
半導体レーザ１に与える電圧を設定する部分で、水平同
期受光部７の水平同期信号発生に適当な電圧が設定され
ている。第２の基準光量設定部２１の出力は、第２の比
較部２２に送られる。第２の比較部２２は、第２の基準
光量設定部２１の設定電圧と光量検出部１６からの電圧
とを比較し、両電圧の差を第２の増幅部２３に出力す
る。第２の増幅部２３は、第２の比較部２２の出力を増
幅する。第２の増幅部２３の出力は、第２の電流増幅部
２４で電流増幅されて第２のレーザスイッチング部２５
に送られるようになっている。
ビーム強度の設定について説明する。すなわち、第２の
基準光量設定部２１は、水平同期信号を発生させるとき
半導体レーザ１に与える電圧を設定する部分で、水平同
期受光部７の水平同期信号発生に適当な電圧が設定され
ている。第２の基準光量設定部２１の出力は、第２の比
較部２２に送られる。第２の比較部２２は、第２の基準
光量設定部２１の設定電圧と光量検出部１６からの電圧
とを比較し、両電圧の差を第２の増幅部２３に出力す
る。第２の増幅部２３は、第２の比較部２２の出力を増
幅する。第２の増幅部２３の出力は、第２の電流増幅部
２４で電流増幅されて第２のレーザスイッチング部２５
に送られるようになっている。
【００３１】第２のレーザスイッチング部２５は、水平
同期信号発生領域で半導体レーザ１をオンさせるための
ものである。
同期信号発生領域で半導体レーザ１をオンさせるための
ものである。
【００３２】以上、説明したように、水平同期受光部７
に入射するレーザビーム強度の設定は、画像領域と違い
レーザビーム強度をサンプルホールドせずに光量検出部
１６の出力を常にフィードバックするようになってい
る。これは、画像領域と水平同期信号発生領域では、基
準光量が違うためで、水平同期信号発生領域用のサンプ
ルホールド領域を別に設けたいが、サンプルホールドの
ための非画像領域がないため、光量検出部１６の出力と
基準値の比較結果を第２のレーザスイッチング部２５に
フィードバックしている。水平同期受光部７は、ある一
定のレーザビーム強度以上が与えられれば水平同期信号
が得られるので、画像領域のように、常に一定のレーザ
ビーム強度である必要はない。画像領域と水平同期信号
発生領域でレーザドライブ回路がそれぞれ必要なのは、
基準光量が違うためと、画像領域では一定光量にするた
めのサンプルホールド回路を設けるためである。
に入射するレーザビーム強度の設定は、画像領域と違い
レーザビーム強度をサンプルホールドせずに光量検出部
１６の出力を常にフィードバックするようになってい
る。これは、画像領域と水平同期信号発生領域では、基
準光量が違うためで、水平同期信号発生領域用のサンプ
ルホールド領域を別に設けたいが、サンプルホールドの
ための非画像領域がないため、光量検出部１６の出力と
基準値の比較結果を第２のレーザスイッチング部２５に
フィードバックしている。水平同期受光部７は、ある一
定のレーザビーム強度以上が与えられれば水平同期信号
が得られるので、画像領域のように、常に一定のレーザ
ビーム強度である必要はない。画像領域と水平同期信号
発生領域でレーザドライブ回路がそれぞれ必要なのは、
基準光量が違うためと、画像領域では一定光量にするた
めのサンプルホールド回路を設けるためである。
【００３３】次に、レーザ制御回路の詳細を図３を参照
して説明する。すなわち、第１の基準光量設定部１３
は、制御部１１からの設定用パルスを取り込んで、抵抗
Ｒ３０，コンデンサＣ３０で積分処理し、さらにオペア
ンプＩＣ３で増幅してレーザ制御電圧を作成するように
なっている。第１の基準光量設定部１３からのレーザ制
御電圧は、コンパレータ構成の第１の比較部１４に送ら
れるとともに、制御部１１のＡ／Ｄ入力（アナログ−デ
ィジタル変換入力）端子にも送られ、これにより制御部
１１は、前記設定用パルスが所望の値になるようにこの
設定用パルスのデューティ比を調整するようになってい
る。
して説明する。すなわち、第１の基準光量設定部１３
は、制御部１１からの設定用パルスを取り込んで、抵抗
Ｒ３０，コンデンサＣ３０で積分処理し、さらにオペア
ンプＩＣ３で増幅してレーザ制御電圧を作成するように
なっている。第１の基準光量設定部１３からのレーザ制
御電圧は、コンパレータ構成の第１の比較部１４に送ら
れるとともに、制御部１１のＡ／Ｄ入力（アナログ−デ
ィジタル変換入力）端子にも送られ、これにより制御部
１１は、前記設定用パルスが所望の値になるようにこの
設定用パルスのデューティ比を調整するようになってい
る。
【００３４】第１の比較部１４は、第１の基準光量設定
部１３からのレーザ制御電圧と光量検出部１６の出力電
圧とを比較し、両電圧の差を第１の増幅部１５に出力す
るようになっている。第１の増幅部１５は、第１の比較
部１４の出力をトランジスタＱ４で増幅している。
部１３からのレーザ制御電圧と光量検出部１６の出力電
圧とを比較し、両電圧の差を第１の増幅部１５に出力す
るようになっている。第１の増幅部１５は、第１の比較
部１４の出力をトランジスタＱ４で増幅している。
【００３５】光量検出部１６は、半導体レーザ１と一体
になっているフォトダイオードＰＤの出力信号をオペア
ンプＩＣ４で増幅して第１の比較部１４と第２の比較部
２２に出力するようになっている。なお、光量検出部１
６のボリュームＶＲ２は、フォトダイオードＰＤの光入
力、電流出力のばらつき補正を行なうためのものであ
る。
になっているフォトダイオードＰＤの出力信号をオペア
ンプＩＣ４で増幅して第１の比較部１４と第２の比較部
２２に出力するようになっている。なお、光量検出部１
６のボリュームＶＲ２は、フォトダイオードＰＤの光入
力、電流出力のばらつき補正を行なうためのものであ
る。
【００３６】サンプルホールド部１７は、制御部１１か
ら出力されるサンプル信号でトランジスタＦＥＴ１のゲ
ードをオンし、コンデンサＣ２に第１の増幅部１５の出
力をホールドするようになっている。サンプルホールド
部１７は、トランジスタＦＥＴ１，抵抗Ｒ７，抵抗Ｒ２
０，コンデンサＣ２等により構成されている。ただし、
寄生ダイオードＤが、トランジスタＦＥＴ１に発生して
いる。この寄生ダイオードＤは、前記コンデンサＣ２に
ホールドした第１の増幅部１５の出力をトランジスタＦ
ＥＴ１をオフにしてもレーザビーム強度が基準値より大
きい場合、第１の増幅部１５のトランジスタＱ４を介し
て放電してしまう。
ら出力されるサンプル信号でトランジスタＦＥＴ１のゲ
ードをオンし、コンデンサＣ２に第１の増幅部１５の出
力をホールドするようになっている。サンプルホールド
部１７は、トランジスタＦＥＴ１，抵抗Ｒ７，抵抗Ｒ２
０，コンデンサＣ２等により構成されている。ただし、
寄生ダイオードＤが、トランジスタＦＥＴ１に発生して
いる。この寄生ダイオードＤは、前記コンデンサＣ２に
ホールドした第１の増幅部１５の出力をトランジスタＦ
ＥＴ１をオフにしてもレーザビーム強度が基準値より大
きい場合、第１の増幅部１５のトランジスタＱ４を介し
て放電してしまう。
【００３７】そこで、本実施例では、トランジスタＱ４
のベースに制御部１１からのサンプル信号が入力される
ようになっていて、サンプル信号がオフの時は強制的に
オフになるようにしている。つまり、サンプル信号がオ
フの時は、トランジスタＱ４もオフ、トランジスタＦＥ
Ｔ１もオフとなり、トランジスタＦＥＴ１の中の寄生ダ
イオードＤは、トランジスタＱ４がオフ、すなわち、ト
ランジスタＱ４のコレクタ電位がハイレベルのため同じ
くオフとなるので放電を防ぐことができる。こうしてサ
ンプルホールド部１７内のトランジスタＦＥＴ１の寄生
ダイオードＤによる放電を防ぐことができる。
のベースに制御部１１からのサンプル信号が入力される
ようになっていて、サンプル信号がオフの時は強制的に
オフになるようにしている。つまり、サンプル信号がオ
フの時は、トランジスタＱ４もオフ、トランジスタＦＥ
Ｔ１もオフとなり、トランジスタＦＥＴ１の中の寄生ダ
イオードＤは、トランジスタＱ４がオフ、すなわち、ト
ランジスタＱ４のコレクタ電位がハイレベルのため同じ
くオフとなるので放電を防ぐことができる。こうしてサ
ンプルホールド部１７内のトランジスタＦＥＴ１の寄生
ダイオードＤによる放電を防ぐことができる。
【００３８】ここで、寄生ダイオードのあるトランジス
タＦＥＴをなぜ用いるのかを説明すると、メカニカルリ
レーやアナログスイッチを使用すれば確かに寄生ダイオ
ードは発生しないが、大きさ、コスト、動作速度等の別
の問題が発生することになる。これらを総合すると、結
局、トランジスタＦＥＴを用いることが本実施例のよう
な回路の場合、最適となる。
タＦＥＴをなぜ用いるのかを説明すると、メカニカルリ
レーやアナログスイッチを使用すれば確かに寄生ダイオ
ードは発生しないが、大きさ、コスト、動作速度等の別
の問題が発生することになる。これらを総合すると、結
局、トランジスタＦＥＴを用いることが本実施例のよう
な回路の場合、最適となる。
【００３９】第１の電流増幅部１８は、トランジスタＱ
２を含んで構成されている。第１のレーザスイッチング
部１９は、トランジスタＱ１，トランジスタＱ５を含ん
で構成されている。
２を含んで構成されている。第１のレーザスイッチング
部１９は、トランジスタＱ１，トランジスタＱ５を含ん
で構成されている。
【００４０】以上が画像領域に対するレーザ制御回路部
であるが、水平同期信号発生領域については第２の比較
部２２、第２の増幅部２３、第２の電流増幅部２３、第
２のレーザスイッチング部２５は、第１の比較部１４、
第１の増幅部１５、第１の電流増幅部１８、第１のレー
ザスイッチング部１９の回路と、それぞれ同じ構成にな
っているので説明を省略する。こちらの回路構成でサン
プルホールド部がないのは、上述したように非画像領域
が狭く画像領域のサンプルホールドしかできないためで
ある。非画像領域を広くするためには、図１におけるポ
リゴンミラー３から感光ドラムまでの光路長をもっと長
くすれば良いのであるが、光路長を長くするためにはレ
ーザプリンタ自体を大きくしなければならなくなり、小
形化志向に反することになる。本発明のように画像領域
のみサンプルホールドすれば、光路長を長くする必要は
なくなる。
であるが、水平同期信号発生領域については第２の比較
部２２、第２の増幅部２３、第２の電流増幅部２３、第
２のレーザスイッチング部２５は、第１の比較部１４、
第１の増幅部１５、第１の電流増幅部１８、第１のレー
ザスイッチング部１９の回路と、それぞれ同じ構成にな
っているので説明を省略する。こちらの回路構成でサン
プルホールド部がないのは、上述したように非画像領域
が狭く画像領域のサンプルホールドしかできないためで
ある。非画像領域を広くするためには、図１におけるポ
リゴンミラー３から感光ドラムまでの光路長をもっと長
くすれば良いのであるが、光路長を長くするためにはレ
ーザプリンタ自体を大きくしなければならなくなり、小
形化志向に反することになる。本発明のように画像領域
のみサンプルホールドすれば、光路長を長くする必要は
なくなる。
【００４１】次に、水平同期受光部７について図４，図
５を参照して説明する。すなわち、レーザビームは、フ
ォトダイオード３１に入射し、オペアンプ３２，３３に
より増幅されるようになっている。オペアンプ３２，３
３の増幅率は、ゲイン抵抗Ｒ０で決定される。ゲイン抵
抗Ｒ０の抵抗値は、小さいほうがオペアンプ３２，３３
を飽和させずに使用できることになる。したがって、図
５に示すゲイン抵抗Ｒ０の抵抗値とレーザビームの光強
度との特性において、ゲイン抵抗Ｒ０の抵抗値は、小さ
い値に設定される。
５を参照して説明する。すなわち、レーザビームは、フ
ォトダイオード３１に入射し、オペアンプ３２，３３に
より増幅されるようになっている。オペアンプ３２，３
３の増幅率は、ゲイン抵抗Ｒ０で決定される。ゲイン抵
抗Ｒ０の抵抗値は、小さいほうがオペアンプ３２，３３
を飽和させずに使用できることになる。したがって、図
５に示すゲイン抵抗Ｒ０の抵抗値とレーザビームの光強
度との特性において、ゲイン抵抗Ｒ０の抵抗値は、小さ
い値に設定される。
【００４２】なお、第１の基準光量設定部１３の設定値
は、半導体レーザ１の光出力が３ｍＷ程度になるように
選ばれるが、水平同期受光部７においては、半導体レー
ザ１からのレーザビームは、ポリゴンミラー３，非球面
レンズ４，非球面トーリックレンズ５を通過して弱めら
れるので、０．７ｍＷ程度になる。本実施例において
は、水平同期受光部７のレーザビーム強度は、第２基準
光量設定部２１により適正値に保たれるので従来例と異
なり水平同期信号を適確に発生させることができる。
は、半導体レーザ１の光出力が３ｍＷ程度になるように
選ばれるが、水平同期受光部７においては、半導体レー
ザ１からのレーザビームは、ポリゴンミラー３，非球面
レンズ４，非球面トーリックレンズ５を通過して弱めら
れるので、０．７ｍＷ程度になる。本実施例において
は、水平同期受光部７のレーザビーム強度は、第２基準
光量設定部２１により適正値に保たれるので従来例と異
なり水平同期信号を適確に発生させることができる。
【００４３】ここで、半導体レーザ１の温度補正につい
て説明する。
て説明する。
【００４４】図６に半導体レーザ１の光出力と順電流と
の関係を示す。半導体レーザ１の光出力が３ｍＷになる
ように第１の基準光量設定部１３の制御電圧Ｖ１＝６Ｖ
がユーザによって設定されていたとする。温度２５℃の
とき４０ｍＡの半導体レーザ電流（順電流ＩＦ）で３ｍ
Ｗの出力が得られるが、温度５０℃になると約５０ｍＡ
の電流を流さないと３ｍＷが得られない。０℃になると
上述した場合と逆に減らす必要がある。図１に示すレー
ザ制御回路の構成では、制御部１１が第１のレーザ強制
点灯信号をオンし、第１のレーザスイッチング部１９を
オンにする。この場合に第１のレーザスイッチング部１
９は、半導体レーザ１に４０ｍＡの電流を流すように動
作する。
の関係を示す。半導体レーザ１の光出力が３ｍＷになる
ように第１の基準光量設定部１３の制御電圧Ｖ１＝６Ｖ
がユーザによって設定されていたとする。温度２５℃の
とき４０ｍＡの半導体レーザ電流（順電流ＩＦ）で３ｍ
Ｗの出力が得られるが、温度５０℃になると約５０ｍＡ
の電流を流さないと３ｍＷが得られない。０℃になると
上述した場合と逆に減らす必要がある。図１に示すレー
ザ制御回路の構成では、制御部１１が第１のレーザ強制
点灯信号をオンし、第１のレーザスイッチング部１９を
オンにする。この場合に第１のレーザスイッチング部１
９は、半導体レーザ１に４０ｍＡの電流を流すように動
作する。
【００４５】半導体レーザ１が点灯し、これと一体にな
っているフォトダイオードＰＤを含む光量検出部１６か
ら光出力に比例した電圧が第１の比較部１４に印加さ
れ、第１の増幅部１５で増幅される。サンプルホールド
部１７には、制御部１１から第１のレーザ強制点灯信号
と同タイミングのサンプル信号が出力され、この間サン
プルホールド部１７は、出力信号をサンプリングする。
第１の増幅部１５の出力信号は、温度が５０℃の場合半
導体レーザ１の電流を増やす方向に変化し、第１の電流
増幅部１８で増幅され、第１のレーザスイッチング部１
９は、半導体レーザ１の電流を増加させる。温度が逆に
低くなった場合には、光量検出部１６，第１の比較部１
４，第１の増幅部１５，第１の基準光量設定部１３，サ
ンプルホールド部１７，第１の電流増幅部１８および第
１のレーザスイッチング部１９からなるフィードバック
系が前記電流を減らす方向に動作し、半導体レーザ１
は、第１の基準光量設定部１３に設定された電圧に対応
する光量に保たれる。ここで温度補正のための光量サン
プリングは、図７に示す主走査方向１ラインごとに行な
われる。
っているフォトダイオードＰＤを含む光量検出部１６か
ら光出力に比例した電圧が第１の比較部１４に印加さ
れ、第１の増幅部１５で増幅される。サンプルホールド
部１７には、制御部１１から第１のレーザ強制点灯信号
と同タイミングのサンプル信号が出力され、この間サン
プルホールド部１７は、出力信号をサンプリングする。
第１の増幅部１５の出力信号は、温度が５０℃の場合半
導体レーザ１の電流を増やす方向に変化し、第１の電流
増幅部１８で増幅され、第１のレーザスイッチング部１
９は、半導体レーザ１の電流を増加させる。温度が逆に
低くなった場合には、光量検出部１６，第１の比較部１
４，第１の増幅部１５，第１の基準光量設定部１３，サ
ンプルホールド部１７，第１の電流増幅部１８および第
１のレーザスイッチング部１９からなるフィードバック
系が前記電流を減らす方向に動作し、半導体レーザ１
は、第１の基準光量設定部１３に設定された電圧に対応
する光量に保たれる。ここで温度補正のための光量サン
プリングは、図７に示す主走査方向１ラインごとに行な
われる。
【００４６】なお、図６においてユーザが、濃度調整を
操作部２０から行なったとき、制御部１１から基準光量
を設定するための設定用パルスが第１の基準光量設定部
１３へ出力され、さらに積分された基準電圧となる。そ
の可変範囲は、図６に示すＶ１のように０ないし１０Ｖ
まで、光量で０ないし５ｍＷまでである。
操作部２０から行なったとき、制御部１１から基準光量
を設定するための設定用パルスが第１の基準光量設定部
１３へ出力され、さらに積分された基準電圧となる。そ
の可変範囲は、図６に示すＶ１のように０ないし１０Ｖ
まで、光量で０ないし５ｍＷまでである。
【００４７】一方、水平同期信号検出のための第２の基
準光量設定部２１の基準電圧の範囲は、水平同期受光部
７に適正な６Ｖ±０．５Ｖの範囲で微調整可能になって
いる。
準光量設定部２１の基準電圧の範囲は、水平同期受光部
７に適正な６Ｖ±０．５Ｖの範囲で微調整可能になって
いる。
【００４８】図７は、印字方向と用紙Ｐとの関係を示す
もので、非画像領域，画像領域，非画像領域は各々図１
に示すものと対応している。用紙Ｐは矢印方向（紙搬送
方向）に搬送されたおり、印字は水平同期信号に同期し
て画像データが送られ主走査方向に１ライン印字し次の
水平同期信号で同様に印字する。用紙Ｐが矢印方向に移
動しているため、印字動作は副走査方向に移動する形で
実行される。図７には水平同期信号（ＩＨＳＹＮＯ）の
ようすをも示している。
もので、非画像領域，画像領域，非画像領域は各々図１
に示すものと対応している。用紙Ｐは矢印方向（紙搬送
方向）に搬送されたおり、印字は水平同期信号に同期し
て画像データが送られ主走査方向に１ライン印字し次の
水平同期信号で同様に印字する。用紙Ｐが矢印方向に移
動しているため、印字動作は副走査方向に移動する形で
実行される。図７には水平同期信号（ＩＨＳＹＮＯ）の
ようすをも示している。
【００４９】ユーザによるレーザ制御電圧の可変は、図
７に示す副走査方向に印字濃度が変わる形で表われるこ
とになる。これはユーザ可変が前述のように数秒かかる
ため水平同期信号１回分では済まないためである。水平
同期信号は解像度４００ＤＰＩ，８枚／分（Ａ４）のレ
ーザプリンタで周期約１ｍｓで、ユーザ可変に対して非
常に速い。
７に示す副走査方向に印字濃度が変わる形で表われるこ
とになる。これはユーザ可変が前述のように数秒かかる
ため水平同期信号１回分では済まないためである。水平
同期信号は解像度４００ＤＰＩ，８枚／分（Ａ４）のレ
ーザプリンタで周期約１ｍｓで、ユーザ可変に対して非
常に速い。
【００５０】次に、上述した構成の画像形成装置の作用
を説明する。
を説明する。
【００５１】まず、前記レーザ制御回路全体の動作を説
明する。すなわち、画像形成するための手順は、ミラー
モータ１２と半導体レーザ１をオンし、水平同期信号を
発生させることから始まる。ミラーモータ１２が一定回
転数に達したら、画像データに同期して半導体レーザ１
をオン，オフさせることにより、感光体１０の表面上に
静電潜像が形成される。そこで、まず制御部１１はミラ
ーモータ１２を駆動するとともに第２のレーザ強制点灯
信号を送出する。これにより、第２のレーザスイッチン
グ部２２がオンし、半導体レーザ１が点灯する。ミラー
モータ１２の回転によってポリゴンミラー３の反射面が
回転し、水平同期受光部７にレーザビームの反射光が入
射し、水平同期信号が発生する。水平同期信号は、制御
部１１へ入力され、これにより第２のレーザ強制点灯信
号がオフする。制御部１１は、この時点から内部にある
画像領域カウンタ（図示していない）を動作させ、一定
時間カウントすると、第１のレーザ強制点灯信号をオン
する。水平同期信号が発生してから前述の画像領域カウ
ンタがカウントしている間が画像領域に対応する。しか
し、ミラーモータ１２が一定回転数に達していない場合
は、画像データは出力されず、このとき第１のレーザス
イッチング部１８はオフで、半導体レーザ１は点灯しな
い。
明する。すなわち、画像形成するための手順は、ミラー
モータ１２と半導体レーザ１をオンし、水平同期信号を
発生させることから始まる。ミラーモータ１２が一定回
転数に達したら、画像データに同期して半導体レーザ１
をオン，オフさせることにより、感光体１０の表面上に
静電潜像が形成される。そこで、まず制御部１１はミラ
ーモータ１２を駆動するとともに第２のレーザ強制点灯
信号を送出する。これにより、第２のレーザスイッチン
グ部２２がオンし、半導体レーザ１が点灯する。ミラー
モータ１２の回転によってポリゴンミラー３の反射面が
回転し、水平同期受光部７にレーザビームの反射光が入
射し、水平同期信号が発生する。水平同期信号は、制御
部１１へ入力され、これにより第２のレーザ強制点灯信
号がオフする。制御部１１は、この時点から内部にある
画像領域カウンタ（図示していない）を動作させ、一定
時間カウントすると、第１のレーザ強制点灯信号をオン
する。水平同期信号が発生してから前述の画像領域カウ
ンタがカウントしている間が画像領域に対応する。しか
し、ミラーモータ１２が一定回転数に達していない場合
は、画像データは出力されず、このとき第１のレーザス
イッチング部１８はオフで、半導体レーザ１は点灯しな
い。
【００５２】また、第２のレーザ強制点灯信号がオンす
る領域は、図１の非画像領域に対応するが、ここではミ
ラーモータ１２が一定回転に達していないため、その領
域はずれている。
る領域は、図１の非画像領域に対応するが、ここではミ
ラーモータ１２が一定回転に達していないため、その領
域はずれている。
【００５３】第１のレーザ強制点灯信号がオンすると、
第１の基準光量設定部１３から記述した経路で半導体レ
ーザ１に対し、ユーザによって設定されたレーザ制御電
圧Ｖ１が加わる。
第１の基準光量設定部１３から記述した経路で半導体レ
ーザ１に対し、ユーザによって設定されたレーザ制御電
圧Ｖ１が加わる。
【００５４】ここまでは、図８のタイミングチャートの
最初の非画像領域イ、次の非画像領域ロ、画像領域ハお
よび次の非画像領域ニで示した領域の動作に対応する。
最初の非画像領域イ、次の非画像領域ロ、画像領域ハお
よび次の非画像領域ニで示した領域の動作に対応する。
【００５５】ミラーモータ１２が一定回転に達すると、
ミラーモータ１２から制御部１１へレディ（READY)信号
が出力される。一定回転数に達する時間は、約３ないし
６秒位である。
ミラーモータ１２から制御部１１へレディ（READY)信号
が出力される。一定回転数に達する時間は、約３ないし
６秒位である。
【００５６】制御部１１は、この後画像領域チで画像デ
ータを出力するようになり、この領域では第１の基準光
量設定部１３からレーザ制御電圧Ｖ１が半導体レーザ１
に加えられる。
ータを出力するようになり、この領域では第１の基準光
量設定部１３からレーザ制御電圧Ｖ１が半導体レーザ１
に加えられる。
【００５７】次に、図８に示すタイミングチャートを用
いて本実施例のレーザ制御法を説明する。すなわち、ポ
リゴンミラー３が回転し始めるとともに半導体レーザ１
を一定のレーザ制御電圧６Ｖでオンさせる。このときポ
リゴンミラー３の反射面はどこを向いているかわからな
い。当初仮に非画像領域イを向いていたとして、以下の
説明を行なう。
いて本実施例のレーザ制御法を説明する。すなわち、ポ
リゴンミラー３が回転し始めるとともに半導体レーザ１
を一定のレーザ制御電圧６Ｖでオンさせる。このときポ
リゴンミラー３の反射面はどこを向いているかわからな
い。当初仮に非画像領域イを向いていたとして、以下の
説明を行なう。
【００５８】図８に示す２番目の非画像領域ロで水平同
期信号が発生する。この非画像領域ロでは、レーザ制御
電圧は水平同期信号を発生するのに適した６Ｖ（ここで
は仮にＶＨとする）と一定である。画像領域ハでのレー
ザ制御電圧は、ユーザによって可変でき、ここでは仮に
ゴシック文字を鮮明に出すためにＶＨより低いＶ１（約
２Ｖ）に設定されているものとする。
期信号が発生する。この非画像領域ロでは、レーザ制御
電圧は水平同期信号を発生するのに適した６Ｖ（ここで
は仮にＶＨとする）と一定である。画像領域ハでのレー
ザ制御電圧は、ユーザによって可変でき、ここでは仮に
ゴシック文字を鮮明に出すためにＶＨより低いＶ１（約
２Ｖ）に設定されているものとする。
【００５９】この画像形成装置の動作開始直後は、ミラ
ーモータ１２の回転数が一定でないため、画像領域ハで
も画像データは出力されない。水平同期信号を発生する
ための第２のレーザ強制点灯信号はここではオフであ
る。
ーモータ１２の回転数が一定でないため、画像領域ハで
も画像データは出力されない。水平同期信号を発生する
ための第２のレーザ強制点灯信号はここではオフであ
る。
【００６０】第２のレーザ強制点灯信号は、非画像領域
ロで水平同期信号を発生させる信号であり、ミラーモー
タ１２の回転数が一定の同期回転数に達するとレーザビ
ーム照射位置と第２のレーザ強制点灯信号の同期が取
れ、図１に示す非画像領域にポリゴンミラー３の反射光
が来るとき、第２のレーザ強制点灯信号がオンするよう
になるが、図８に示す場合は、ミラーモータ１２が回転
し始めの状態のため、回転数が一定でなく第２のレーザ
強制点灯信号と同期が取れていない。従って画像領域ハ
で第１，第２のレーザ強制点灯信号がオンするのは、水
平同期信号が入力されるとカウントを開始するタイマー
によって第１のレーザ強制点灯信号を管理することによ
って行なっている。
ロで水平同期信号を発生させる信号であり、ミラーモー
タ１２の回転数が一定の同期回転数に達するとレーザビ
ーム照射位置と第２のレーザ強制点灯信号の同期が取
れ、図１に示す非画像領域にポリゴンミラー３の反射光
が来るとき、第２のレーザ強制点灯信号がオンするよう
になるが、図８に示す場合は、ミラーモータ１２が回転
し始めの状態のため、回転数が一定でなく第２のレーザ
強制点灯信号と同期が取れていない。従って画像領域ハ
で第１，第２のレーザ強制点灯信号がオンするのは、水
平同期信号が入力されるとカウントを開始するタイマー
によって第１のレーザ強制点灯信号を管理することによ
って行なっている。
【００６１】非画像領域ヘ以降ミラーモータ１２の回転
数が一定回転数に達し、第２のレーザ強制点灯信号とポ
リゴンミラー３の反射光位置の同期が取れるようにな
る。
数が一定回転数に達し、第２のレーザ強制点灯信号とポ
リゴンミラー３の反射光位置の同期が取れるようにな
る。
【００６２】図８に示すミラーモータ１２の回転数が一
定回転数に達した以降の第１のレーザ強制点灯信号は、
図１の非画像領域に対応し、ここではレーザ制御電圧は
図１に対応した画像領域と同じＶ１が与えられ温度補正
のためのレーザ光量サンプリングを行なう。非画像領域
ヌ，ワでは、従来はＶ１を与えていたが、本実施例では
常に水平同期信号発生に適正なＶＨがレーザ制御電圧と
して与えられる。
定回転数に達した以降の第１のレーザ強制点灯信号は、
図１の非画像領域に対応し、ここではレーザ制御電圧は
図１に対応した画像領域と同じＶ１が与えられ温度補正
のためのレーザ光量サンプリングを行なう。非画像領域
ヌ，ワでは、従来はＶ１を与えていたが、本実施例では
常に水平同期信号発生に適正なＶＨがレーザ制御電圧と
して与えられる。
【００６３】図８に示す非画像領域リ，ヌ，ヲ等は図１
の非画像領域に対応する。画像領域ルではユーザがレー
ザ制御電圧を印字が濃く出るように上げた場合でその電
圧はＶ１´まで上昇するが、水平同期信号発生のための
非画像領域ワでは一定のＶＨが与えられる。ユーザが実
際にレーザ制御電圧を可変するのは数秒かかるため、画
像領域ルのレーザ制御電圧の変化は次の画像領域カ以降
も続く。
の非画像領域に対応する。画像領域ルではユーザがレー
ザ制御電圧を印字が濃く出るように上げた場合でその電
圧はＶ１´まで上昇するが、水平同期信号発生のための
非画像領域ワでは一定のＶＨが与えられる。ユーザが実
際にレーザ制御電圧を可変するのは数秒かかるため、画
像領域ルのレーザ制御電圧の変化は次の画像領域カ以降
も続く。
【００６４】上述したように、画像領域でのレーザ制御
電圧と、水平同期信号発生領域のレーザ制御電圧を分け
ることにより、画像領域のレーザ制御電圧は、水平同期
信号のレーザ制御電圧と無関係に設定することができ
る。これは画像形成装置として、たとえば、ゴシック文
字の場合、ユーザが制御電圧を印字がつぶれない程度に
低く設定でき、また、ＣＡＤ装置の出力とした場合、図
形を鮮明に印字するために濃度を高めに設定することが
できるようになる。
電圧と、水平同期信号発生領域のレーザ制御電圧を分け
ることにより、画像領域のレーザ制御電圧は、水平同期
信号のレーザ制御電圧と無関係に設定することができ
る。これは画像形成装置として、たとえば、ゴシック文
字の場合、ユーザが制御電圧を印字がつぶれない程度に
低く設定でき、また、ＣＡＤ装置の出力とした場合、図
形を鮮明に印字するために濃度を高めに設定することが
できるようになる。
【００６５】また、サンプルホールド部におけるトラン
ジスタＦＥＴの前段に設けられている第１の増幅部のト
ランジスタをサンプル信号に同期して強制的にオフし、
第１の増幅部とサンプルホールド部とを切断することに
より、トランジスタＦＥＴに発生する寄生ダイオードに
よる放電を防ぐことができる。こうしてユーザが設定し
た濃度より実際の印刷濃度が薄くなってしまうようなこ
とがなくなる。
ジスタＦＥＴの前段に設けられている第１の増幅部のト
ランジスタをサンプル信号に同期して強制的にオフし、
第１の増幅部とサンプルホールド部とを切断することに
より、トランジスタＦＥＴに発生する寄生ダイオードに
よる放電を防ぐことができる。こうしてユーザが設定し
た濃度より実際の印刷濃度が薄くなってしまうようなこ
とがなくなる。
【００６６】図９は、本発明の応用例を示すもので図１
の構成に対して、第２の比較部２２、第２の増幅部２３
を省略し、制御部１１が設定用パルスを第２の基準光量
設定部２１に送りレーザ制御電圧を設定するようになっ
ている。第２の基準光量設定部２１は、第１の基準光量
設定部１３と同じ構成になっている。すなわち、制御部
１１は、設定用パルスを第２の基準光量設定部２１に出
力し、第２の基準光量設定部２１はこの設定用パルスを
積分回路で直流信号に変換する。第２の基準光量設定部
２１の直流信号は、第２の電流増幅部２４で電流増幅さ
れて第２のレーザスイッチング部２５に送られる。第２
のレーザスイッチング部２５は、水平同期信号発生領域
で半導体レーザ１をオンさせる。この場合、水平同期受
光部７の水平同期信号発生に適当なレーザ制御電圧が設
定されているのは当然である。
の構成に対して、第２の比較部２２、第２の増幅部２３
を省略し、制御部１１が設定用パルスを第２の基準光量
設定部２１に送りレーザ制御電圧を設定するようになっ
ている。第２の基準光量設定部２１は、第１の基準光量
設定部１３と同じ構成になっている。すなわち、制御部
１１は、設定用パルスを第２の基準光量設定部２１に出
力し、第２の基準光量設定部２１はこの設定用パルスを
積分回路で直流信号に変換する。第２の基準光量設定部
２１の直流信号は、第２の電流増幅部２４で電流増幅さ
れて第２のレーザスイッチング部２５に送られる。第２
のレーザスイッチング部２５は、水平同期信号発生領域
で半導体レーザ１をオンさせる。この場合、水平同期受
光部７の水平同期信号発生に適当なレーザ制御電圧が設
定されているのは当然である。
【００６７】本発明の他の応用例として、水平同期受光
部７でもレーザビーム強度の温度補正を実行する構成も
考えられる。図１０がこの構成で、図１の構成に対し
て、第２の基準光量設定部２１の後に比較増幅部２６と
第２のサンプルホールド部２７を設けている。水平同期
受光部７でのサンプルホールドは毎ラインごとに行なっ
ても良いし、１ページの最初だけ行なっても、ページ内
での温度変化は少ないので良好である。
部７でもレーザビーム強度の温度補正を実行する構成も
考えられる。図１０がこの構成で、図１の構成に対し
て、第２の基準光量設定部２１の後に比較増幅部２６と
第２のサンプルホールド部２７を設けている。水平同期
受光部７でのサンプルホールドは毎ラインごとに行なっ
ても良いし、１ページの最初だけ行なっても、ページ内
での温度変化は少ないので良好である。
【００６８】また、図１１に示すように、第２の比較部
２２，第２の増幅部２３，第２の電流増幅部２４，第２
のレーザスイッチング部２５を省略し、第２の基準光量
設定部２１の出力を第１の電流増幅部１８に送るように
して、水平同期信号発生時のみ、画像領域でのレーザ制
御電圧を増やす方法もある。この方法だと第１の比較部
１４，第１の増幅部１５，第１の電流増幅部１８，第１
２のレーザスイッチング部１９が各々１つにできるので
回路を簡略化できる利点がある。
２２，第２の増幅部２３，第２の電流増幅部２４，第２
のレーザスイッチング部２５を省略し、第２の基準光量
設定部２１の出力を第１の電流増幅部１８に送るように
して、水平同期信号発生時のみ、画像領域でのレーザ制
御電圧を増やす方法もある。この方法だと第１の比較部
１４，第１の増幅部１５，第１の電流増幅部１８，第１
２のレーザスイッチング部１９が各々１つにできるので
回路を簡略化できる利点がある。
【００６９】また、ミラーモータ１２がオンしたときか
ら非画像領域で半導体レーザ１をオンしているが、ミラ
ーモータ１２が一定回転数に達してから半導体レーザ１
をオンしても良い。このようにした場合の利点は、半導
体レーザ１の寿命がオン時間で決まるため、その寿命を
延ばすことができることにある。
ら非画像領域で半導体レーザ１をオンしているが、ミラ
ーモータ１２が一定回転数に達してから半導体レーザ１
をオンしても良い。このようにした場合の利点は、半導
体レーザ１の寿命がオン時間で決まるため、その寿命を
延ばすことができることにある。
【００７０】さらに、レーザ光学系の調整のために、ユ
ーザが操作部２０のキーを選択することにより、ミラー
モータ１２がオン、第２のレーザ強制点灯信号がオン
し、水平同期受光部７から水平同期信号が発生したと
き、制御部１１が操作部２０上の発光素子（ここでは図
示してない）を点灯させるような調整モードを持つこと
もできる。
ーザが操作部２０のキーを選択することにより、ミラー
モータ１２がオン、第２のレーザ強制点灯信号がオン
し、水平同期受光部７から水平同期信号が発生したと
き、制御部１１が操作部２０上の発光素子（ここでは図
示してない）を点灯させるような調整モードを持つこと
もできる。
【００７１】また、レーザプリンタでは、複数の解像度
を持つ場合がある。例えば３００ＤＰＩ，４００ＤＰ
Ｉ，６００ＤＰＩを操作部２０からの制御によって変え
るような場合である。プリントスピードがＡ４，８枚／
分だとすると図１の感光体１０上を走査するレーザビー
ムのスピードは、３００ＤＰＩで約２４３ｍｍ／ｓｅ
ｃ，４００ＤＰＩで約３２４ｍｍ／ｓｅｃ，６００ＤＰ
Ｉで約４８６ｍｍ／ｓｅｃと解像度が大きくなるに従い
速くなる。
を持つ場合がある。例えば３００ＤＰＩ，４００ＤＰ
Ｉ，６００ＤＰＩを操作部２０からの制御によって変え
るような場合である。プリントスピードがＡ４，８枚／
分だとすると図１の感光体１０上を走査するレーザビー
ムのスピードは、３００ＤＰＩで約２４３ｍｍ／ｓｅ
ｃ，４００ＤＰＩで約３２４ｍｍ／ｓｅｃ，６００ＤＰ
Ｉで約４８６ｍｍ／ｓｅｃと解像度が大きくなるに従い
速くなる。
【００７２】水平同期受光部７で解像度によらず良好な
水平同期信号を得るためには、単位時間あたりに受光す
るレーザビーム光量を増やす、すなわち、レーザ制御電
圧を解像度が大きくなるに従って上げるようにすれば良
い。そこで、第２の基準光量設定部２１の制御電圧を、
３００ＤＰＩで６Ｖとした場合、４００ＤＰＩではその
約１．３倍の約８Ｖ，６００ＤＰＩではその約２倍、た
だし、半導体レーザ１の最大定格５ｍＷを超えないため
に約１．６倍の約１０Ｖにすれば単位時間あたりのレー
ザビーム光量を解像度によらず一定にできる。
水平同期信号を得るためには、単位時間あたりに受光す
るレーザビーム光量を増やす、すなわち、レーザ制御電
圧を解像度が大きくなるに従って上げるようにすれば良
い。そこで、第２の基準光量設定部２１の制御電圧を、
３００ＤＰＩで６Ｖとした場合、４００ＤＰＩではその
約１．３倍の約８Ｖ，６００ＤＰＩではその約２倍、た
だし、半導体レーザ１の最大定格５ｍＷを超えないため
に約１．６倍の約１０Ｖにすれば単位時間あたりのレー
ザビーム光量を解像度によらず一定にできる。
【００７３】さらに、上述したように半導体レーザ１に
は最大定格があるので、図６に示した光出力とレーザ制
御電圧の関係から、図１の第１，第２の基準光量設定部
１３，２１の最大電圧は１０Ｖを超えないよう制御部１
１で制御すれば好適である。
は最大定格があるので、図６に示した光出力とレーザ制
御電圧の関係から、図１の第１，第２の基準光量設定部
１３，２１の最大電圧は１０Ｖを超えないよう制御部１
１で制御すれば好適である。
【００７４】また、水平同期信号発生時だけでなく、画
像領域のレーザ制御電圧を既述した３００ＤＰＩ，４０
０ＤＰＩ，６００ＤＰＩの各解像度ごとに制御部１１か
らの信号によって自動的に変えることもできる。このよ
うにすると、解像度によらず一定の画質のプリントをす
ることができる。
像領域のレーザ制御電圧を既述した３００ＤＰＩ，４０
０ＤＰＩ，６００ＤＰＩの各解像度ごとに制御部１１か
らの信号によって自動的に変えることもできる。このよ
うにすると、解像度によらず一定の画質のプリントをす
ることができる。
【００７５】さらにまた、各解像度ごとに、図８のタイ
ミングチャートに示す温度補正用サンプリング時間と水
平同期信号検出のための時間の比率を変えて、解像度に
よらず余分なサンプリング時間を確保するようにもでき
る。すなわち、解像度が上がると走査速度が増すので、
逆にサンプリング時間を増やしてやれば、サンプルホー
ルド部１６の抵抗Ｒ２０，Ｒ７，コンデンサＣ３の定数
を各解像度ごとに変えずにサンプルホールドすることが
できる。
ミングチャートに示す温度補正用サンプリング時間と水
平同期信号検出のための時間の比率を変えて、解像度に
よらず余分なサンプリング時間を確保するようにもでき
る。すなわち、解像度が上がると走査速度が増すので、
逆にサンプリング時間を増やしてやれば、サンプルホー
ルド部１６の抵抗Ｒ２０，Ｒ７，コンデンサＣ３の定数
を各解像度ごとに変えずにサンプルホールドすることが
できる。
【００７６】また、応用例として、レーザ制御回路で光
量検出部１６の出力が制御部１１のＡ／Ｄ入力に入力さ
れているので、これを利用して、第１，第２の基準光量
設定部１３，２１に対する設定を前記設定用パルスの積
分出力をフィードバックするのではなく、光量検出部１
６の出力をもとに制御することができる。このようにす
ると、直接光量をフィードバックするため、半導体レー
ザの発光ばらつき等を補正して制御することができるよ
うになる。この場合、レーザビームの発光時間が、Ａ
４，８枚／分のプリントスピードで約１ｍｓ以内である
ため、水平同期信号に応じて、この短い時間内に制御す
る必要があるが、１命令実行時間が１μｓ程度の現行の
マイクロプロセッサは充分に速いので、制御することが
可能となる。
量検出部１６の出力が制御部１１のＡ／Ｄ入力に入力さ
れているので、これを利用して、第１，第２の基準光量
設定部１３，２１に対する設定を前記設定用パルスの積
分出力をフィードバックするのではなく、光量検出部１
６の出力をもとに制御することができる。このようにす
ると、直接光量をフィードバックするため、半導体レー
ザの発光ばらつき等を補正して制御することができるよ
うになる。この場合、レーザビームの発光時間が、Ａ
４，８枚／分のプリントスピードで約１ｍｓ以内である
ため、水平同期信号に応じて、この短い時間内に制御す
る必要があるが、１命令実行時間が１μｓ程度の現行の
マイクロプロセッサは充分に速いので、制御することが
可能となる。
【００７７】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、水
平同期信号を適確に得て、ユーザが、レーザビームの強
度を画質の劣化を招かない範囲で種々に可変でき、なお
かつ、適正な印字濃度を確保することのできる画像形成
装置を提供することができる。
平同期信号を適確に得て、ユーザが、レーザビームの強
度を画質の劣化を招かない範囲で種々に可変でき、なお
かつ、適正な印字濃度を確保することのできる画像形成
装置を提供することができる。
【図１】本発明の一実施例に係る画像形成装置のレーザ
制御回路の構成を示すブロック図。
制御回路の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の一実施例に係る画像形成装置のレーザ
光学系を説明するための図。
光学系を説明するための図。
【図３】レーザ制御回路の回路図。
【図４】水平同期受光部の回路図。
【図５】ゲイン抵抗の抵抗値と光強度との関係を示す
図。
図。
【図６】レーザの光出力と順電流とレーザ制御電圧との
関係を示す図。
関係を示す図。
【図７】用紙の印字方向、画像領域、非画像領域を説明
するための図。
するための図。
【図８】動作を示すタイミングチャート。
【図９】他の実施例のレーザ制御回路の構成を示すブロ
ック図。
ック図。
【図１０】他の実施例のレーザ制御回路の構成を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図１１】他の実施例のレーザ制御回路の構成を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図１２】レーザ光学系を説明するための図。
【図１３】従来の動作を示すタイミングチャート。
【図１４】従来レーザサンプリング回路を示す回路図。
１…半導体レーザ、２…コリメータレンズ、３…ポリゴ
ンミラー、４…非球面レンズ、５…非球面トーリックレ
ンズ、６…水平同期反射ミラー、７…水平同期受光部
７、１０…感光体、１１…制御部、１４…第１の比較
部、１５…第１の増幅部、１７…サンプルホールド部、
１８…第１の電流増幅部、１９…第１のレーザスイッチ
ング部、２２…第２の比較部、２３…第２の増幅部、２
４…第２の電流増幅部、２５…第２のレーザスイッチン
グ部。
ンミラー、４…非球面レンズ、５…非球面トーリックレ
ンズ、６…水平同期反射ミラー、７…水平同期受光部
７、１０…感光体、１１…制御部、１４…第１の比較
部、１５…第１の増幅部、１７…サンプルホールド部、
１８…第１の電流増幅部、１９…第１のレーザスイッチ
ング部、２２…第２の比較部、２３…第２の増幅部、２
４…第２の電流増幅部、２５…第２のレーザスイッチン
グ部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B41J 2/44 G03G 15/04
Claims (1)
- 【請求項１】 レーザビームを発生するレーザ発生源
と、このレーザ発生源からのレーザビームを偏光する偏
光手段と、この偏光手段により偏光されたレーザビーム
を受光する像担持体の近傍に配置された同期信号発生手
段とを具備する画像形成装置において、前記レーザ発生
源により発生されるレーザビームの光量に対応する電圧
値を検出する検出手段と、前記レーザ発生源により発生
されるレーザビームの光量に対応した電圧値を種々設定
する設定手段と、この設定手段で設定された電圧値と前
記検出手段で検出した電圧値との差信号を出力する出力
手段と、この出力手段からの出力信号をサンプルホール
ドするサンプルホールド手段と、このサンプルホールド
手段により上記出力手段からの出力信号をホールドして
いる際、上記出力手段と上記サンプルホールド手段とを
切断する切断手段と、前記像担持体にレーザビームが走
査される際は、前記サンプルホールド手段によるサンプ
ルホールド値に基づいた強度でレーザビームを発生さ
せ、かつ、前記同期信号発生手段にレーザビームが走査
される際は、このレーザビームの強度を一定に制御する
制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3059512A JP2883747B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 画像形成装置 |
| EP92103107A EP0505741B1 (en) | 1991-02-28 | 1992-02-24 | Exposure control device for use in electrophotographic printing apparatus |
| DE69203763T DE69203763T2 (de) | 1991-02-28 | 1992-02-24 | Belichtungssteuervorrichtung für elektrophotographisches Druckgerät. |
| US07/841,546 US5347298A (en) | 1991-02-28 | 1992-02-26 | Exposure control device for use in electrophotographic printing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3059512A JP2883747B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04274262A JPH04274262A (ja) | 1992-09-30 |
| JP2883747B2 true JP2883747B2 (ja) | 1999-04-19 |
Family
ID=13115391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3059512A Expired - Lifetime JP2883747B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 画像形成装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5347298A (ja) |
| EP (1) | EP0505741B1 (ja) |
| JP (1) | JP2883747B2 (ja) |
| DE (1) | DE69203763T2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3409889B2 (ja) * | 1993-09-01 | 2003-05-26 | 株式会社日立製作所 | 記録制御装置 |
| GB2312114B (en) * | 1996-04-09 | 2000-03-29 | Icg Ltd | Apparatus for and method of controlling an image recording device |
| US5864355A (en) * | 1997-03-20 | 1999-01-26 | Lexmark International, Inc. | Image forming apparatus with laser calibration during ramp-up period of an optical device |
| JP4308338B2 (ja) | 1998-01-16 | 2009-08-05 | 株式会社東芝 | ビーム光走査装置および画像形成装置 |
| JP2002139807A (ja) * | 2000-10-31 | 2002-05-17 | Fuji Photo Film Co Ltd | 表示装置、表示方法及び画像処理システム |
| US6459443B1 (en) | 2001-06-21 | 2002-10-01 | Lexmark International, Inc | Method of minimizing print delay due to mirror motor warm-up in an electrophotographic machine |
| JP3791600B2 (ja) * | 2002-01-11 | 2006-06-28 | リコープリンティングシステムズ株式会社 | 電子写真装置 |
| KR100472474B1 (ko) * | 2002-08-30 | 2005-03-10 | 삼성전자주식회사 | 전자사진 프로세서의 현상제 절약방법 및 이를 수행하는전자사진 프로세서 |
| JP4393361B2 (ja) * | 2004-11-30 | 2010-01-06 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置及び画像形成方法、プログラム |
| KR100694139B1 (ko) * | 2005-07-13 | 2007-03-12 | 삼성전자주식회사 | 광주사 장치 및 방법 |
| JP5326352B2 (ja) * | 2008-05-13 | 2013-10-30 | 船井電機株式会社 | 画像表示装置 |
| JP6274387B2 (ja) * | 2012-03-07 | 2018-02-07 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5337029A (en) * | 1976-09-17 | 1978-04-05 | Canon Inc | Beam recorder |
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