JPH04217280A - レーザビームプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザビームのラスタ
スキャンにより感光体を走査して電子写真プロセスによ
り複写原稿を得るレーザビームプリンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、感光体をラスタスキャンにより走
査して潜像を形成するためのレーザビーム出力を行う従
来この種装置ではレーザビーム出力を温度変化に対して
安定化するために１水平走査に１度レーザビーム出力を
レーザ近傍で光出力検出回路により検出し、この検出信
号をレーザ駆動回路にフィードバックし、レーザビーム
強度を制御してレーザ出力が設定値と常に等しくなるよ
うにレーザビームの自動出力制御（オートパワーコント
ロール（ＡＰＣ））を行なっていた。

【０００３】またＡＰＣ　回路には、光出力検出回路信
号をレーザのＬＥＤ　発光領域電流（バイアス電流）へ
フィードバックするものとレーザ発光領域電流（動作電
流）へフィードバックするものが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ＡＰＣ　を実行する回
路（ＡＰＣ回路）　では通常光出力検出回路の検出信号
をレーザバイアス電流へフィードバックする。この制御
手法はレーザ温度変化による電流−光出力カーブの平行
シフトについて制御可能である。しかしながら、レーザ
温度変化によりレーザ発光領域の電流−光出力の傾きが
減少するので、レーザバイアス電流のみでＡＰＣ　制御
を行う場合、　バイアス電流値がＬＥＤ　発光領域から
レーザ発光領域へと移行し、記録信号を入力しなくても
記録媒体への記録がなされてしまう。この結果、複写画
像のトナーかぶりが発生する。そこで従来装置では温度
変化によりバイアス電流が変化してもレーザバイアス電
流がレーザ発光領域へ移行しないようにバイアス電流の
設定値にマージンをとる必要があった。

【０００５】また、光出力検出信号をレーザ動作電流へ
フィードバックする方式のＡＰＣ　回路においては、記
録信号のオン時レーザ動作電流はＬＥＤ　発光領域を経
てレーザ発光領域へ移行する。また記録信号のオフ時、
レーザ動作ではレーザ発光領域を経てＬＥＤ　発光領域
へ移行する。 この為に、レーザビーム出力の立上がり，立下がり時間
が長くなり、このタイプのＡＰＣ　回路は高密度，高階
調画像記録には適さないという問題点があった。

【０００６】一方、記録媒体である感光体の側感度は、
経時的または温湿度等環境条件の変動によって変化する
。特に一画素を所定の面積率で変調する方式においては
、レーザの発光するポイントと発光停止までの時間にず
れが生じているためあらかじめ発光する面積率および発
光停止する面積率を定めて制御していた。

【０００７】そのときの感光体電位の発光開始するポイ
ントをＶＯＯ　停止するポイントをＶＦＦとした時に、
従来、図５に示すように経時変化によって電位カーブが
変化する現象がある。

【０００８】図５に示す電位カーブは縦軸が表面電位、
横軸が電位を制御するためのグリッド電圧ＶＧであり、
表面電位のＶＯＯ　のカーブが経時変化によって図中Ａ
からＢへＶＦＦ　のカーブがＣからＤへ変化する。同じ
ＶＣ＝（ＶＯＯ−ＶＦＦ）＝４２０Ｖ　をとるためには
グリッド電圧を７００Ｖから１０００Ｖ　にする必要が
ある。けれども高圧ユニットにとって感度制御用として
誤差なく７００Ｖから１０００Ｖ　まで可変することが
困難であった。

【０００９】また、一方で現像器は環境により現像能力
が異なり、特に湿度によって画像濃度が変化し適正濃度
の画像が得られないことがある。

【００１０】そこで、本発明の目的は、上述の点に鑑み
て、環境条件と変動、特に温度変動や記録媒体側の感度
変動が生じても階調性のよい高画質の記録画像を形成す
ることの可能なレーザビームプリンタを提供することに
ある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、記録に用いるレーザビームの強度
を同一濃度条件の基で一定に保つために記録区域外にお
いて検出したレーザビームの強度に基き記録区域内にお
いて用いるレーザビームの第１設定強度を補正する第１
制御手段と、該第１制御手段により補正されたレーザビ
ームの第２設定強度を、記録区域内におけるレーザビー
ムの温度変化に対応させて補正する第２制御手段とを具
えたことを特徴とする。

【００１２】また、本発明は、前記レーザビームを受光
する感光体の温湿度変化に対応させた複数種のレーザビ
ームの第３設定強度を予め定め、前記感光体において検
知した温湿度に基き、当該複数種のレーザビームの第３
設定強度の中から前記第１設定強度を選択する選択手段
をさらに具えたことを特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明は、記録区域外のレーザビームの検出強
度を用いる設定強度の補正と、記録区域内でのレーザビ
ームの温度変化に基く設定強度の補正さらに感光体の温
湿度変化に伴う補正を行うようにしたので、記録中にお
ける発生のレーザビームの強度は同一濃度条件下で一定
に保たれる。

【００１４】

【実施例】以下、添付図面に従って本発明の実施例を詳
細に説明する。

【００１５】本発明の説明に先立って本発明を適用した
カラー複写機の主要部の構成を説明する。

【００１６】Ａカラー複写機のプリンタ部の説明図１は
本発明実施例におけるカラー複写機のプリンタ部の回路
構成を示す。入力画像データ１１は、プリンタ部２００
　の階調制御回路２１に入力される。図示しないリーダ
部の画像クロックとプリンタ部２００　の画像クロック
の速度が異なるため、階調制御回路２１では、それらの
同期をとる機能と、画像データをプリンタ部２００の色
再現濃度に対応させる機能とを有している。階調制御回
路２１から出力されるデータは、レーザドライバ２２に
入力され、レーザ２３を駆動する。

【００１７】制御部２５はリーダ部と通信制御線２４を
介してデータの授受を行うと共にプリンタ部２００　の
各制御要素を制御する。電位センサ２６は感光体２９に
帯電された電荷を検出する。電位測定ユニット２７は電
位センサ２６からの出力をデジタル信号に変換して制御
部２５に入力する。

【００１８】制御部２５に入力された電位データは、制
御部２５のＣＰＵ２５−１　にて読み取られて制御に使
用される。一方、センサ２８は画像先端信号（ＩＴＯＰ
）を発生し、センサ２８において発生のＩＴＯＰ信号が
制御部２５に入力されて記録制御に用いられる。

【００１９】現像特性を補正するための湿度センサ９８
および温度センサ９９の測定信号が制御部２５のＡ／Ｄ
　変換部２５−３を通して制御部２５に入力される。こ
こで湿度センサ９８における縦軸を抵抗，横軸を絶対湿
度で示す図２のこの特性は温度に応じて変化する。そこ
で各温度による飽和量の比と相対湿度ΔＨは、 ΔＨ＝ｆ（Ｔ，Ｈ） Ｔ＝温度センサ値，Ｈ＝湿度センサ値 で表わす。通常ｆ関数は３次式であらわされる。この温
度センサ値Ｔおよび湿度センサ値Ｈをそれぞれ温度セン
サ９９と湿度センサ９８により取得する。制御部の２５
−３では上記センサ値をデジタル信号に変換し、制御部
２５において上記計算式に従った演算を行って相対湿度
を求める。

【００２０】そしてこの求められた相対湿度に応じて後
述の本発明に関わるレーザビームの発光制御が行われる
。

【００２１】リーダ部から送信されるカラー画像データ
は、そのカラー画像データの示す濃度値に応じパルス幅
変調（ＰＷＭ）　処理等が階調制御回路２１において施
される。 このＰＷＭ　処理後の信号によりレーザドライバがレー
ザ２３を駆動する。画像データの示す濃度値に対応して
変調されたレーザ光は、高速回転するポリゴンミラー（
不図示）を介して感光体２９を高速走査し、感光体２９
の表面に画像に対応したドット露光を行う。

【００２２】レーザ光の１水平走査は、画像の１水平走
査に対応する。感光体２９が矢印方向に定速回転するこ
とにより副走査を行い感光体２９上に逐次平面画像が露
光される。

【００２３】感光体２９に対して、露光に先立って帯電
器９７による一様帯電がなされており、帯電された感光
体にレーザ光を露光することによって色成分毎の潜像を
形成する。この潜像は対応の色成分の現像器９２〜９５
によって顕像化される。

【００２４】例えば、カラーリーダーにおける第１回目
の原稿読取走査に対応して考えると、まず感光体２９上
に原稿のイエロー成分のドットイメージが露光され、イ
エローの現像器９２により現像される。次に、このイエ
ローのイメージは転写ドラム２９’上に捲回された用紙
上に転写帯電器により転写形成される。これと同一過程
をＭ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｂｋ（　ブラック）
の色成分のイメージについて繰返し、用紙上に各画像を
重ね合わせることにより、４色トナーによるカラー画像
が形成される。

【００２５】同一画像形成条件における各現像器の現像
剤の湿度に対する画像濃度の関係を図３に示す。また、
湿度をパラメータとした感光体２９の表面電位に対する
画像濃度を図４に示す。図３から明らかなように、必要
とされる感光体２９の目標電位は、濃度Ｄ０を固定すれ
ば相対湿度８０％，　５０％，　２０％に対してＶＣ２
，ＶＣ１，ＶＣ０　とそれぞれ異なる。（本実施例では
ＶＣ＝１５０Ｖ，　ＶＣ１＝２４０Ｖ，　ＶＣ０＝３０
０Ｖ）一方、図５に示すような感光体２９の電位特性に
おいては、電位が２５０Ｖ以上の場合にグリッド電圧が
高くなり、制御精度が出ないのでレーザパワーを切りか
える必要がある。従って、本実施例では湿度５０％以下
でレーザパワーを切りかえるように制御を行っている。

【００２６】Ｂ図１の階調制御回路２１の説明図６は階
調制御回路２１の回路構成を示す。図６において、リー
ダ部から出力された８ビットの画像データ１１は、リー
ダ部同期信号処理部の同期信号ＲＨＳＹＮＣおよび画像
クロックＲＣＬＫに同期してバッファメモリ３０に格納
される。

【００２７】バッファメモリ３０に格納された画像デー
タは、同期制御部３１において発生のＨＳＹＮＣ　およ
びＣＬＫ　信号３２に同期してバッファメモリ３０から
読出される。バッファメモリ３０への画像データの一時
格納によりリーダ部１００　とプリンタ部２００　の同
期ずれの修正や画像処理速度の変換が行われ、画像デー
タはセレクタ３３に出力される。

【００２８】制御部２５のＣＰＵ２５−１　の選択信号
３４により、セレクタ３３のＡ入力を選択すると、画像
データはルックアップテーブル用ランダムアクセスメモ
リ（ＬＵＴＲＡＭ）３８のアドレスに入力される。この
時、ＣＰＵ２５−１　は制御信号（読出し信号）３６　
によりＬＵＴＲＡＭ３８を読出し状態に設定すると、Ｌ
ＵＴＲＡＭ３８からはアドレス入力に対応した記憶デー
タが出力される。出力されたデータはセレクタ３９に出
力され、前述の選択信号３４によって次のセレクタ４０
に入力される。セレクタ４０の選択信号４２がＡ入力を
選択している場合、上記データはＤ／Ａ　変換器４１に
出力され、アナログ信号に変換される。

【００２９】アナログ信号に変換された画像信号４１−
１は２値化回路４４により２値化される。この２値化回
路４４は同期制御部３１から出力されるＣＬＫ　信号５
１に基づいて２値化回路内の三角波発生回路により三角
波を発生し、ゲイン，オフセットレベルをそれぞれボリ
ュームにより調整する。この三角波形の信号とコンパレ
ーターによりアナログ画像信号と比較することによって
パルス幅変調（ＰＷＭ　変調）を行う。

【００３０】２値化回路４７から出力されるパルス幅と
レーザ発光光量の関係は図７に示す特性となる。画像デ
ータの示す濃度値ＯＯＨ　〜ＦＦＨ（　１６　進数）で
、この特性カーブのリニアーの部分をできるだけ広く使
う為に、画像データのＯＯＨ　をカーブがリニアーにな
り始める時のパワーに、また、画像データのＦＦＨ　を
カーブがリニアーからはずれる直前の時のパワーになる
様に光路中に光エネルギーを測定できる装置を用いて前
述のゲイン，オフセットのボリュームをマニュアル調整
する。

【００３１】しかし、後述のレーザパワー切り換えを行
うと、レーザは所定のしきい値電流を越えたところから
発光を開始する為、図８に示す様に同じパルスを与えて
もレーザ電流が異なる為レーザ光量が異なってくる。

【００３２】従ってレーザパワーを切り換えた時のレー
ザドライバ２２（　図１参照）に与えるパルス幅と光量
の関係は図７に示すカーブＡＡとカーブＢＢの様に前述
のリニアーな領域が変わってくる。ここでカーブＡＡは
レーザパワーが大きい時、カーブＢＢはレーザパワーが
小さい時のものである。

【００３３】そこで、レーザ光量を変化させても同一画
像データに対し同一の画像濃度を得るためには、レーザ
光量の切り換えに伴なってパルス幅を変える必要がある
。本実施例ではレーザパワーの切り換え数だけ２値化回
路を持つことによりパルス幅の変更を達成している。

【００３４】尚本実施例では２値化回路を複数持ったが
ゲインおよびオフセットレベルを制御する回路を複数持
ち、ゲインおよびオフセットレベルを切り換えても良い
。

【００３５】さらに、２値化回路４７は同期制御部３１
から出力されるＣＬＫ　信号５１とは異なった同期を持
つ３ＣＬＫ信号５２に同期して２値化処理が可能であり
、上述のレーザパワーの切り換えに伴なってパルス幅変
更を行う。このようにして発生された複数種のパルス幅
の２値化信号の中から、所定の２値化信号を選択する。 この場合、たとえばＣＰＵ２５−１　の指示信号により
セレクタ等で出力信号の切換えを行うとよい。

【００３６】２値化回路４４によってパルス幅変調され
た画像信号は第オア（ＯＲ）回路４５，アンド（ＡＮＤ
）　回路４６を通してレーザドライバ２２に出力される
。　　同期制御部３１において発生されたブランキング
信号４８は、レーザ光をＢＤ検知部で検知させるための
信号である。また信号４９はＣＰＵ２５−１　より出力
され、レーザ２３のインヒビット信号で、レーザ２３の
寿命劣化を防止するために使用される。

【００３７】パターン発生器５０は、画像信号のチェッ
クのために所定のパターンを出力する。パターン発生器
５０には、転写ドラム同期信号ＩＴＯＰや、プリンタ部
２００　の水平同期信号ＨＳＹＮＣ　、およびＣＰＵ２
５−１　の制御信号が入力されている。パターン信号を
出力するときにはＣＰＵ２５−１　はセレクタ４０の選
択信号をＢ入力に切り替えて、パターン発生器５０にお
いて発生のデータをＤ／Ａ　変換器４１に出力し、画像
信号のチェックを行う。

【００３８】同期制御部３１は水晶発振子の基準クロッ
クをもとに、三角波発生用クロックとしてＣＬＫ５１　
と３ＣＬＫ５２のいずれかを、ＣＰＵ２５−１　の指示
により出力し、ＢＤ検出器２０から出力のＢＤ信号を入
力して、ブランキング信号４８やプリンタ部２００　の
水平同期信号ＨＳＹＮＣ　および画像クロックＣＬＫ　
等を出力している。２値化回路４４は入力するクロック
に基づいてＣＬＫ５１　、あるいは３ＣＬＫ５２に同期
した２値化信号４７を出力する。

【００３９】図９はこれらＢＤ信号やブランキング信号
４８等の発生タイミングを示す。

【００４０】水晶発振子より画像クロックの２倍以上の
周期のクロックが同期制御部３１に入力されており、Ｂ
Ｄ信号とクロックに同期したＨＳＹＮＣ　およびＣＬＫ
　等が出力される。ブランキング信号４８はＢＤ信号の
立下がりでリセットされ、　ＢＤ信号周期より短い時間
を計時するカウンタによって作成される。

【００４１】Ｃ図１のレーザドライバ２２の説明図１０
は第１図の本発明に関わるレーザドライバの回路構成を
示す。

【００４２】階調制御回路２１のＡＮＤ　回路４６から
送られたレーザ駆動信号はレーザドライバ２２に供給さ
れる。レーザダイオード（Ｌ．Ｄ．）１０１　のビーム
による記録区域外の走査によりホトダイオード（Ｐ．Ｄ
．）１０２　においてビーム強度を検出しモニタ電流（
ＩＭ）を出力する。モニタ電流は電流−電圧変換器１０
３　により電圧（ＶＭ）に変化され次にサンプルホール
ド（Ｓ／Ｈ）　回路１０４　によりゲート信号によりサ
ンプルされ、１水平走査区間サンプルレベル（ＶＢ）が
ホールドされる。この出力信号は定電流源１０６　に入
力され、またバイアス設定回路１０５　の出力信号も定
電流源１０６　に入力される。

【００４３】ここで、ビーム強度が所定値よりも低い場
合、モニタ電流が小さくなりＳ／Ｈ　出力レベルも小さ
くなる。このため定電流源１０６　ではバイアス設定回
路１０５　により設定されたバイアス電流から電流を増
加させる方向に作用する。次にビーム強度が所定値より
も高い場合、　モニタ電流が大きくなりＳ／Ｈ　出力レ
ベルも大きくなって定電流源１０６　ではバイアス設定
回路１０５　により設定されたバイアス電流から電流を
減少させる方向に作用する。 この動作は図１１において半導体レーザの温度がＴ１か
らＴ２（Ｔ２＞Ｔ１）　となった時にトータルのバイア
ス電流をＩＢ１　からＩＢ２　に変化させることを意味
し、温度変化による半導体レーザの電流−光出力カーブ
の平行シフトに対してＬＥＤ　発光領域のバイアス電流
が制御される。

【００４４】次に画像データからパルス幅変調された記
録信号がスイッチング回路１１０　に入力されレーザビ
ームの走査位置が記録区域内に位置するタイミングにな
ると、レーザ発光領域の動作電流がオン−オフされる。 この動作電流の設定は動作電流設定回路１０７　の出力
信号を定電流源１０８　に入力することにより行うと共
に電流−光出力傾き変化補正回路１０９　の出力信号を
定電流源１０８　に入力することにより行なわれる。

【００４５】このような回路構成により、レーザビーム
による記録区域外の走査において検出されたビーム強度
に基き、少なくともレーザビームが記録媒体上の記録区
域を走査する間レーザバイアス電流（ＩＢ）を可変して
レーザビーム強度を定電流源１０６（本発明の第１制御
手段）　により制御する。温度変化に伴うビーム発光効
率変化に応じてレーザ動作電流（ＩＰ）を可変して発生
のレーザビームの強度が一定となるように定電流源１１
０（本発明の第２制御手段）　により制御する。また、
温度変化による電流−光出力カーブの平行シフトは上記
レーザバイアス電流制御で補正し、レーザ発光領域の電
流−光出力傾き減少は上記レーザ動作電流制御で補正す
る。

【００４６】この電流−光出力傾き変化補正回路１０９
　にはレーザビームの温度検出回路１１１の温度検出信
号が入力され、レーザ温度変化に応じた補正電圧が出力
される。これにより電流−光出力傾き変化補正回路１０
９　ではレーザ温度変化に対応させた動作電流（ＩＰ）
を可変させ、ビーム強度を一定に保つ方向に作用する。

【００４７】この動作は図１１において半導体レーザの
温度がＴ１からＴ２（Ｔ２＞Ｔ１）となった時にトータ
ルの動作電流をＩＰ１　からＩＰ２　に変化させること
を意味し、温度変化による半導体レーザの電流−光出力
傾き（スロープ効率）変化に対してレーザ発光領域の動
作電流が制御される。

【００４８】なお、参考のために図１２（ａ），（ｂ）
　には、記録信号オン−オッフ時の温度変化（Ｔ１，Ｔ
２）　におけるバイアス電流（ＩＢ１→ＩＢ２）及び動
作電流（ＩＰ１→ＩＰ２）の変化を示す。

【００４９】また、温湿度変化による感光体２９の感度
変化については湿度センサ９８および温度センサ９９の
測定結果に従って複数種の強度レベルの中から所定の強
度レベルが制御部２５（本発明の選択手段）において選
択される。選択の強度レベルに対応させたレーザ駆動信
号が２値化回路４４において発生されるので、このレー
ザ駆動信号に基き発生されたレーザビームについて、上
述の２つの制御を施すことになる。

【００５０】Ｄプリンタ部の動作説明図１３はプリンタ
部２００　の制御部２５における処理手順を示す。プリ
ンタ部２００　の電源が投入されるとステップＳ１０　
でイニシャルルーチン（処理）が実行される。ここでは
各Ｉ／Ｏ　のチェック及びＲＡＭ　のイニシャライズ、
機械本体のドラム電位除去等のイニシャル動作を行う。 ステップＳ１１　ではリーダ部との接続をチェックし、
接続が確認されるとステップＳ１２　に進み、定着部の
ヒータが所定温度になったかどうか（ウォームアップ完
了か）をチェックする。ウォームアップが完了すると手
順はステップＳ１３　に進み、リーダ部からプリントの
指示があるかをチェックする。プリント指示が入力され
た場合、ステップＳ１４（Ｓ１４−１　〜Ｓ１４−４）
で後述するＰＧＯＮ処理を実行する。ＰＧＯＮ処理はレ
ーザパワー及び３角波発生に使用するクロックに対応し
てそれぞれ行う。

【００５１】ステップＳ１５　では、後述するようにス
テップＳ１４　の結果に基づき、湿度データとリーダ部
からの文字写真情報（ＣＬＫか３ＣＬＫかを選択するデ
ータ）　とによりＬＵＴＲＡＭ３８の書込みデータを計
算してステップＳ１６　でＬＵＴＲＡＭ３８に書込む。

【００５２】このためセレクタ３３のＢ入力を選択信号
３４により選択し、セレクタ３９によりＣＰＵ２５−１
　のデータバス３６をＬＵＴＲＡＭ３８のデータ入力に
接続させる。ここでＣＰＵ２５−１　はアドレスバス３
５にＬＵＴＲＡＭ３８のアドレスを、データバス３７に
書込みデータを出力し、制御信号３６により書込みパル
スを入力してＬＵＴＲＡＭ３８への書込みを行う。

【００５３】ステップＳ１７　ではＬＵＴＲＡＭ３８へ
の書込みが終了したかを調べ、終了するとステップＳ１
８　でリーダ部にＩＴＯＰ信号を出力する。次にステッ
プＳ１９　で指定色モードを行う。その際ＬＵＴＲＡＭ
３８内のルックアップテーブル（ＬＵＴ）　を各色毎に
切り替える。次にステップＳ１９，Ｓ２０　で印刷動作
を行い、１色画像を形成してその色モードが終了すると
、再び手順をステップＳ１１　に戻す。

【００５４】Ｅ　ＰＧＯＮ　処理の説明図１３のステッ
プＳ１４−１　〜ステップＳ１４−４　のＰＧＯＮ処理
は使用するレーザパワー及び３角波発生に使用するクロ
ックが異なるだけで処理は同様であるため図１４によっ
てまとめて説明する。

【００５５】図１４はパターン発生器５０を駆動して所
定のパターンを出力し感光体ドラムの表面電位を読み込
むＰＧＯＮ処理の具体的な処理手順を示す。

【００５６】ステップＳ３０　ではパターン発生器５０
（図６参照）において発生のデータをＤ／Ａ変換器４１
に入力すべく、選択信号４２によりセレクタ４０のＢ入
力を選択する。 ステップＳ３１　では、パターン発生器５０から出力さ
れたデータ、例えば“００”に基づいて発光されたレー
ザ光により感光体２９上に生じる電位を、電位測定ユニ
ット２７を通して入力する。Ｄ／Ａ　変換器４１の入力
が“０”のとき、レーザが発光可能な限界ＰＷＭ　パル
スが、２値化回路４４において発生される。これにより
レーザドライバ２２，レーザ２３によって均一な光が感
光体２９に照射される。

【００５７】また、ステップＳ３１　でパターン発生器
５０が１６進数で“ＦＦ”のデータを出力した時に、正
確にドットが再現できるように、レーザ２３が三角波の
周期より短い周期２値化回路４４においてＰＷＭ　パル
スを発生させる。また上述と同様にしてデータ“ＦＦ”
に対応した電位を読込む。

【００５８】ステップＳ３２　では、検出された湿度に
応じて所定の濃度を与えるための感光体２９の目標表面
電位Ｖｃを算出し、更にパターン発生器５０のデータ“
００”と“ＦＦ”に対応する読取り電位Ｖ００，ＶＦＦ
　の差を求め、その差が所定値になるかをみる。所定値
でない時はステップＳ３３　に進み、一次高圧電圧を変
更して、再びステップＳ３１に戻りチェックを行う。

【００５９】ここで、Ｖ００　とＶＦＦ　との差電圧Ｖ
ｃが所定以下であればレーザパワーを小さくし、差電圧
Ｖｃが所定以上であればレーザパワーを大きくする様レ
ーザドライブ回路に指令を送る。

【００６０】ステップＳ３２　で差が所定値になるとス
テップＳ３４　に進み、パターン発生器５０を動作オン
にする。これによりパターン発生器５０はＩＴＯＰ信号
に同期してＨＳＹＮＣ　のｍ進カウンタとして動作を開
始し、データ“００”から“ＦＦ”までを所定の段数ｍ
に分割したデータを順次出力する。

【００６１】このデータは図６のセレクタ４０を通して
Ｄ／Ａ　変換器４１に入力され、アナログ信号となって
レーザ２３を駆動する。ステップＳ３５，Ｓ３６　でｍ
段階で変化する感光体２９の電位を読込み、パターン発
生器５０の出力データに対応して順次記憶していく。な
お、本実施例ではｍ＝１６としている。

【００６２】図１５はＤ／Ａ　変換器４１の入力データ
と電位測定ユニット２７の電圧値との関係を示す。

【００６３】上述の記録制御により感光体２９はマイナ
スに帯電し、レーザ光を照射すると電位が上昇する。こ
れに対応して負に帯電した各色トナーが付着する。図に
おいて、ＶＤＤ　はレーザを全く発光させないときの帯
電レベル、ＶＬはレーザを全て発光したときの帯電レベ
ルを示している。

【００６４】なお、本実施例においては、コピーシーケ
ンス前に必ずすべてのレーザパワー及び３角波発生のク
ロックについてＰＧＯＮ処理を行っているが、タイマー
手段によって、ある時間間隔で行ったり、所定回のコピ
ー動作を行うごとに行わせるようにしても良い。また、
選択されているレーザパワー及び３角波発生のクロック
についてのみ行うようにしても良い。

【００６５】さらに、ＰＧＯＮ処理のみの専用シーケン
スを設け、測定値を記憶しておいて、通常のコピーシー
ケンス時に記憶しておいたデータを用いてＬＵＴ　を作
成するようにしても良い。

【００６６】Ｆ図１３のステップＳ１５　のＬＵＴ　作
成処理の説明図１６は入力画像信号に対する出力画像濃
度を示す。

【００６７】図１６において、第１象限は入力レベルｅ
に対する出力濃度Ｄの関係，第２象限は入力レベルｅに
対する変換レベルＥの関係（ＬＵＴ），第３象限は変換
レベルＥに対する電位センサによる測定電位Ｖの関係（
ＥＶカーブ），第４象限は測定電位Ｖに対する出力濃度
Ｄの関係（ＶＤカーブ−図１７参照）を示し、ここにお
ける測定電位Ｖおよび出力濃度Ｄとは Ｖ＝　（電位センサによる実測値−ＶＦＦ）／（Ｖ００
−ＶＦＦ）Ｄ＝（濃度／最大濃度）דＦＦ” Ｖ００；“００”出力時の電位センサによる実測値ＶＦ
Ｆ；“ＦＦ”出力時の電位センサによる実測値である。

【００６８】ここで、ＶＤカーブは使用する現像剤及び
レーザパワー及び図６における２値化回路４４の３角波
発生に使用するクロック（ＣＬＫ信号５１，３ＬＫ信号
５２）　に応じて複数種のカーブをあらかじめＲＯＭ２
５−２　にセットしておき、そこから選択して使用する
。

【００６９】また、ＥＶカーブはほぼリニアな特性をも
っているため、電位測定時のＰＧ動作時（図１４ステッ
プＳ３４）には、選択したＶＤカーブに対応したテーブ
ル（ＶＤカーブのｘ軸とｙ軸を逆にしたテーブル）をＬ
ＵＴＲＡＭ３８に書き込んでおき、あらかじめ、このＬ
ＵＴＲＡＭにより変換したデータにより測定を行う。な
お、ＬＵＴＲＡＭ３８に書き込むデータはあらかじめＲ
ＯＭ　にセットしておいてそのデータを使用してもよい
。

【００７０】ＬＵＴ　作成は入力レベルｅに対して出力
濃度Ｄがリニアな特性をもつようにするためＰＧの出力
レベルｅｉの時の変換レベルをＥｉ，その時の測定電位
がＶｉで、ＶＤカーブにより、測定電位がＶｉの時の濃
度がＤｉであったとすると、入力レベルｅｉがＤｉであ
った時の変換レベルがＥｉとなるようにＬＵＴ　データ
を作成する。

【００７１】本実施例においてはＰＧ出力を１６段階行
っているので、１６個のＬＵＴ　データが作成され、こ
のデータから折れ線近似によってＬＵＴ　データを“０
０”から“ＦＦ”まで完成させる。

【００７２】なお本実施例では、ルックアップテーブル
としてＲＡＭ　を用いて説明したが、予め複数のデータ
群が書込まれているＲＯＭ　を用いて、ＣＰＵ　の演算
結果よりＲＯＭ　に格納されているデータより適当なデ
ータを選択するようにしても良い。

【００７３】以上説明したように、本実施例によれば感
光体上の電位と画像データの関係を一定し、かつ現像剤
特性をも考慮したため安定な画像が得られる。又、カラ
ー画像の場合は色のバラツキが防止できるため、常に色
味の変化がない画像が得られるという効果がある。

【００７４】

【発明の効果】以上述べた如く、本発明によれば、記録
中においてもレーザビームの温度変化や感光体の温湿度
変化に対応させてビーム強度を一定に保つようにレーザ
ビームの制御が行なわれるので、記録中におけるレーザ
ビームの強度がさらに安定し、階調性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例のカラー複写機のプリンタ部の回
路構成を示すブロック図である。

【図２】図１の湿度センサ９８の特性を示す説明図であ
る。

【図３】同一画像形成条件にてプリントした時の湿度に
対する画像濃度の関係を示す説明図である。

【図４】同一画像形成条件にてプリントした時の感光体
ドラムの表面電位に対する画像濃度の関係を示す説明図
である。

【図５】感光体の表面電位と制御電位の関係および経時
変化による電位の変化を示す説明図である。

【図６】図１の階調制御回路２１の回路構成を示すブロ
ック図である。

【図７】本発明実施例におけるレーザパワーと発光波形
を示す波形図である。

【図８】本発明実施例における２値化出力のパルス幅と
レーザの発光光量を示す説明図である。

【図９】図６の各種信号の発生タイミングを示すタイミ
ングチャートである。

【図１０】図１のレーザドライバ２２の回路構成を示す
ブロック図である。

【図１１】本発明実施例における（半導体）レーザの電
流−光出力の温度特性を示す説明図である。

【図１２】レーザ駆動信号のオン／オフ時の電流変化を
示す波形図である。

【図１３】図１の制御部２５の実行する処理手順を示す
フローチャートである。

【図１４】図１の制御部２５の実行する処理手順を示す
フローチャートである。

【図１５】図６のパターン発生器５０のデータと感光体
の電位の関係を示す説明図である。

【図１６】入力画像信号に対する出力画像濃度の関係を
示す説明図である。

【図１７】あらかじめ図１のＲＯＭ２５−２　にセット
されている電位センサの測定データに対応する濃度デー
タの関係を示す説明図である。

【符号の説明】

１１　　画像データ ２０　　ＢＤ検出器 ２１　　階調制御回路 ２２　　レーザドライバ ２３　　レーザ ２５　　制御部 ２６　　電位センサ ２７　　電位測定ユニット ２９　　感光体 ３０　　バッファメモリ ３１　　同期制御部 ３３，３９，４０　　セレクタ ３８　　ルックアップテーブルＲＡＭ（ＬＵＴＲＡＭ）
４１　　Ｄ／Ａ　変換器 ４３　　コンパレータ ４４　　三角波発生部 ５０　　パターン発生器 ２００　　　プリンタ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　記録に用いるレーザビームの強度を同
   一濃度条件の基で一定に保つために記録区域外において
   検出したレーザビームの強度に基き記録区域内において
   用いるレーザビームの第１設定強度を補正する第１制御
   手段と、該第１制御手段により補正されたレーザビーム
   の第２設定強度を、記録区域内におけるレーザビームの
   温度変化に対応させて補正する第２制御手段とを具えた
   ことを特徴とするレーザビームプリンタ。
2. 【請求項２】　　前記レーザビームを受光する感光体の
   温湿度変化に対応させた複数種のレーザビームの第３設
   定強度を予め定め、前記感光体において検知した温湿度
   に基き、当該複数種のレーザビームの第３設定強度の中
   から前記第１設定強度を選択する選択手段をさらに具え
   たことを特徴とする請求項１に記載のレーザビームプリ
   ンタ。