JP3244786B2 - 画像形成装置及び光量制御方法 - Google Patents

画像形成装置及び光量制御方法

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JP3244786B2 JP20252692A JP20252692A JP3244786B2 JP 3244786 B2 JP3244786 B2 JP 3244786B2 JP 20252692 A JP20252692 A JP 20252692A JP 20252692 A JP20252692 A JP 20252692A JP 3244786 B2 JP3244786 B2 JP 3244786B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は画像形成装置に関し特に
レーザビームプリンタ等の半導体レーザを用いる画像形
成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】レーザダイオードに供給する電流と光出
力との関係は、レーザダイオード毎に異なり、しかもレ
ーザダイオード自体の発熱によっても変わるため、単な
るオープンループの定電流制御でレーザ発光させること
はできない。そのためその光出力をモニタし所望の光出
力レベルが得られるように制御することが必要である。
この制御をAPC(自動光量制御)という。(*以下A
PCと記す)図11はAPCを行うレーザ制御回路を示
す。このレーザ制御回路は定電流回路1とスイッチング
回路2と増幅器3とから構成されている。定電流回路1
は、電圧−電流変換器であり、制御装置(CPU)10
からの光量信号4に応じた電流I1を流す。これをレー
ザ点灯信号5でスイッチングするための回路がスイッチ
ング回路2である。このスイッチング回路2の動作に応
じてレーザーダイオード6が発光する。この発光量をフ
ォトダイオード7で電流値として取り出し抵抗8で電圧
信号に変換する。電圧値として取り出した発光量は、増
幅器3で増幅し、発光量信号9となる。制御装置10は
発光量信号9をモニタしながら光量信号4のレベルを上
げていく。
【0003】図12のフローチャートは、このAPC動
作を示す。この制御はレーザ強制点灯信号を、アクティ
ブした後、発光量信号をミニタし、発光量が所望の値よ
り低い場合には、光量信号のレベルを1ステップ上げ逆
に所望の値より高い場合には、光量信号のレベルを1ス
テップ下げる。また発光量が所望の値になっていればA
PC動作を終了する。この間レーザビームが走査するの
は図13、14の矢印に相当する部分にあたる。
【0004】APCは画像形成の1番最初に行う(図1
3)だけでなく連続で複数枚記録する場合には、用紙1
1と用紙11の間に相当する部分でも行う。又図14に
示すようにAPCを画像領域外で行う場合もある。この
方法は1ラインごとに光量レベルを保証する場合や用紙
11と用紙11の間での発光による線が現像されること
等が画像形成に影響を及ぼす場合などに用いられる。
【0005】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記の従来例では、レーザダイオードのドループ特性を考
慮したAPCを行っておらず、強制点灯信号をアクティ
ブした後(初期のAPC)の発光量信号(図13)と用
紙と用紙の間、もしくは1ラインごとにアクティブした
後(紙間のAPC)の発光量信号とで違う値を示してし
まう(図14)。そのため図10に示すように連続で複
数枚記録する場合にまず図13に示されるAPCを行
い、紙間で非画像領域でAPCを行うと、1ページ印刷
時に設定される発光量が大きくなり2ページ目以降に比
べ画像濃度が濃くなる傾向となってしまう。
【0006】本件明細書中、「初期APC」とは複数走
査ラインに亘って連続的に半導体レーザを発光させて行
われるAPCをいい、通常静電記録方式における前回転
時等に実行される。また「紙間APC」とは、各走査ラ
イン毎に非画像領域で半導体レーザを発光させて行うA
PCをいい、特に記載がない場合には、紙と紙の間で行
う。
【0007】本発明の目的は、上述のような点を鑑み、
レーザダイオードのドループ特性の影響が及ぼすことな
く簡易な制御でAPCを行うことができる画像形成装置
を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、光ビームを発生する光源を用いて画像を形成する画
像形成装置であって、前記光源の光量を検知する検知手
段と、前記検知手段によって検知される光量が目標値と
なるように前記光源に供給される駆動電流を制御する電
流制御手段と、前記制御手段が駆動電流を制御する際
に、前記光源を連続的に発光させる第1の発光モードま
たは断続的に発光させる第2の発光モードで光させる
発光制御手段と、前記第1の発光モードにおける電流
御と、前記第2の発光モードにおける電流制御の関係に
関するデータを記憶する記憶手段を有し、前記第1の発
光モードにおける電流制御制御結果と、前記記憶手段
に記憶されたデータに基づいて、前記第2の発光モード
における光量目標値を設定することを特徴とする。ま
た、本発明の光量制御方法は、ビームを用いて画像を
形成する画像形成装置のための光源の光量制御方法であ
って、前記光源を連続的に発光させて、前記光源の光量
が所定の光量目標値となるように前記光源に供給される
駆動電流を制御する第1の制御工程と、前記第1の制御工
程の制御結果と記憶手段に予め記憶されたデータとに基
づいて、前記所定の光量とは異なる光量目標値を設定す
る設定工程と、前記光源を断続的に発光させて、前記光
源の光量が前記設定工程により設定された光量目標値と
なるように前記光源に供給される駆動電流を制御する第
2の制御工程を有することを特徴とする。
【0009】
【実施例】
実施例1 以下に本発明に関するAPC方法を図面に即して詳しく
説明する。
【0010】図1は本発明の基本的な回路構成を示す。
本図においてAはレーザ光源、Bはレーザ光の出力をモ
ニタするレーザ光検知手段である。Cはレーザ光検知手
段Bの出力に基づいて、所定の光出力レベルが得られる
ようにレーザ光源を制御するレーザ光量制御手段であ
る。またDはレーザ光量制御手段Cが実行するタイミン
グが主走査方向は最大記録可能領域を除く領域で、かつ
副走査方向は記録媒体内の先端から後端の画像保証領域
を除く領域で実行されるようにレーザ光量制御手段Cの
タイミングを制御するタイミング制御手段である。
【0011】図2に本実施例の動作手順を示す。
【0012】まず強制点灯による初期のAPCを開始し
発光量が所望の値より低い場合には光量信号のレベルを
1ステップ上げ発光量が所望の値になっていればAPC
動作を終了する。この間レーザ光の変動は図3のA1に
相当する。この初期APCの動作を行うには数10ms
という比較的長期間に亘って半導体レーザを発光させる
ことからレーザダイオードのドループ特性が影響してい
る。そこで初期APCの動作終了後、あらかじめ初期A
PCと紙間時APCの設定光量の間に生じると予測され
る誤差を修正する分の光量信号の値をメモリに格納して
おき、この値と初期APCの設定値を加算した値を、1
ページ目の印字(A2)終了後に行われる紙間時APC
(A3)の設定値(目標光量値)とする。この設定値に
対して発光量が低い場合は光量信号を1ステップ上げ高
い場合は光量信号のレベルを1ステップ下げる。また発
光量が所望の値になっていればAPC動作を終了する。
(A3)このような動作の後2ページ目の印字を行い
(A4)、3ページ以降においても同じような動作を行
う。
【0013】以上の処理を行うことにより、レーザの点
灯回数を増やすことなく正確なレーザ光量制御と高品位
の画像形成が可能となる。
【0014】実施例2 次に本発明の実施例2について説明する。
【0015】図4に実施例2の動作手順を示す。実施例
1と同様に強制点灯による初期のAPCを開始し、発光
量が所望の値より低い場合は光量信号のレベルを1ステ
ップ上げ発光量が所望の値となっていれば、APC動作
を終了する(図5のB1)。この初期APCの動作にお
いては実施例1と同様にレーザダイオードのドループ特
性が影響している。
【0016】そこで前述の初期APCの際の設定値に対
し、複数枚記録時の紙間APCの際の補正率をあらかじ
めメモリに記憶しておく。1枚目の印字(B2)の終了
後、2枚目の印字(B4)の直前に、前述の補正分の比
率を初期、APCの設定値に掛け合せた値を設定値とし
て紙間APC(B3)を行う。
【0017】以上の処理を行うことにより、必要以上の
回数レーザを点灯させることなく、しかも前述の比率は
レーザの特性によって値が決まってくるためより正確な
レーザ光量制御と高品位の画像形成が可能となる。
【0018】実施例3 次に本発明の実施例3について説明する。図6に実施例
3の動作手順を示す。実施例1と同様に強制点灯による
初期のAPCを開始し、発光量が所望の値より低い場合
には光量信号のレベルを1ステップ上げ、発光量が所望
の値となっていればAPC動作を終了する。(図7のC
1)。この初期APCの動作においては実施例1と同様
にレーザダイオードのドループ特性が影響している。
【0019】そこで前述の初期APCの後、十分レーザ
ダイオードが冷えた状態で、紙間APC(C2)を行
う。このときに得られた光量と前述初期APCにおける
設定値との差を検出して、メモリに記憶する。1枚目の
用紙の印字は初期APCによる設定値をもとに行う。一
方メモリに記憶された誤差は、電源OFFあるいはドア
OPEN状態になるまで保持され、この間、複数枚の用
紙の連続印字が行われるときには、1枚目の光量設定値
にメモリ上の誤差を加算した値が2枚目以後の光量設定
値となる。
【0020】以上の処理を行うことにより、レーザの特
性により適した正確な光量調整が可能となる。
【0021】実施例4 次に本発明実施例4について説明する。
【0022】図8に実施例4の動作手順を示す。実施例
1と同様に強制点灯による初期APCを開始し、発光量
が所望の値より低い場合には光量信号のレベルを1ステ
ップ上げ発光量が所望の値となっていればAPC動作を
終了する。(図9のD1)。この初期APCの動作にお
いては実施例1と同様にレーザダイオードのドループ特
性が影響している。
【0023】そこで、前述の初期APCの直後、ただし
レーザの温度が十分に下がった状態で紙間APC(D
2)を行う。このときの設定値の、初期APCの設定値
に対する比率を計算し、この比率分修正する為に初期A
PC設定値に掛け合せるべき値を求めて、これをメモリ
に保存しておく。この値は電源OFFあるいはドアOP
ENの状態になるまで保持されるものとする。
【0024】以後、複数枚記録の際には2枚目D4以後
の紙間APC設定値に対し、前述のメモリに記憶された
比率を掛け合せ、補正したものを使用するものとする。
【0025】以上の処理を行うことにより、より正確な
レーザ光量制御と高品位の画像形成が可能となる。
【0026】
【発明の効果】本発明によれば、光源を連続的に発光さ
せて電流制御を行う場合と、光源を断続的に発光させて
電流制御を行う場合の制御結果のずれに起因して、形成
画像に濃度のばらつきが生じる事態を抑えることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の基本構成を示すブロック
図。
【図2】実施例1の動作を説明するためのフローチャー
ト。
【図3】実施例1の動作時のレーザ光量を示す波形図。
【図4】実施例2の動作を説明するためのフローチャー
ト。
【図5】実施例2の動作時のレーザ光量を示す波形図。
【図6】実施例3の動作を説明するためのフローチャー
ト。
【図7】実施例3の動作時のレーザ光量を示す波形図。
【図8】実施例4の動作を説明するためのフローチャー
ト。
【図9】実施例4の動作時のレーザ光量を示す波形図。
【図10】従来技術の動作時のレーザ光量を示す波形
図。
【図11】一般的なレーザ駆動回路の回路構成図。
【図12】一般的なAPC動作を説明するためのフロー
チャート。
【図13】APC動作時のレーザ走査位置の一例を模式
的に表わす図。
【図14】APC動作時のレーザ走査位置の他の例を模
式的に表わす図。
【符号の説明】
A レーザ光源 B レーザ光源検知手段 C 光量制御手段 D タイミング制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−189560(JP,A) 特開 平2−151173(JP,A) 特開 昭62−116071(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/44 G02B 26/10 H04N 1/113

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光ビームを発生する光源を用いて画像を
    形成する画像形成装置であって、 前記光源の光量を検知する検知手段と、 前記検知手段によって検知される光量が目標値となるよ
    うに前記光源に供給される駆動電流を制御する電流制御
    手段と、 前記制御手段が駆動電流を制御する際に、前記光源を連
    続的に発光させる第1の発光モードまたは断続的に発光
    させる第2の発光モードで光させる発光制御手段と、 前記第1の発光モードにおける電流制御と、前記第2の
    発光モードにおける電流制御の関係に関するデータを記
    憶する記憶手段を有し、 前記第1の発光モードにおける電流制御制御結果と、
    前記記憶手段に記憶されたデータに基づいて、前記第2
    の発光モードにおける光量目標値を設定することを特徴
    とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 複数頁の画像を形成する場合に、1頁目
    の画像形成に先立って前記第1の発光モードを用い、1
    頁目以降の各頁間において前記第2の発光モードを用い
    ることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
  3. 【請求項3】 ビームを用いて画像を形成する画像形
    成装置のための光源の光量制御方法であって、前記光源を連続的に発光させて、前記光源の光量が所定
    の光量目標値となるように前記光源に供給される駆動電
    流を制御する第1の制御工程と、 前記第1の制御工程の制御結果と記憶手段に予め記憶さ
    れたデータとに基づいて、前記所定の光量とは異なる光
    量目標値を設定する設定工程と、 前記光源を断続的に発光させて、前記光源の光量が前記
    設定工程により設定された光量目標値となるように前記
    光源に供給される駆動電流を制御する第2の制御工程を
    有する ことを特徴とする光量制御方法。
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