JPH0519599A - 画像露光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多少の速度ムラを伴って画像露光面を移動さ
せていても簡易な構成で画像露光面での露光ムラのない
高品質な画像を得ることができる画像露光装置を提供す
ることにある。 【構成】 入力される画像信号に所定値を乗算回路に
より乗算して露光手段に印加する。また、移動する画像
露光面の速度ムラを速度ムラ検出手段により検出して、
オフセット手段によりオフセットを加えて、単一の極性
とした後、画像信号と乗算し、露光手段に印加して速度
ムラを補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像露光装置に関し、
更に詳細には、移動する画像露光面の速度ムラを検出
し、露光手段の光ビームの強度を補正することにより画
像露光面の露光量のムラを除去できる画像露光装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の画像露光装置に於いて
は、移動手段により感光体を移動させながら、入力され
る画像信号に基づいて露光ビームの時間幅あるいは強度
を変化させて感光体を露光していたが、一般に移動手段
はモータの回転をギア等により減速して適当な速度とし
て感光体を移動させていたので数Hzから数十Ｈｚの速度
ムラが発生する。それに伴い、感光体の露光量（光強度
と露光時間の積）の大きさが変化し、露光ムラとなって
形成された画像に縞が発生し、形成された画像の品質を
低下させていた。この露光ムラを軽減するために本出願
人は、さきに、半導体レーザ素子を有する画像露光装置
において、上記速度ムラを検出して速度ムラに応じ、補
正電流印加手段により補正電流を印加して露光量を補正
する技術を提案していた（特願平３−２４５１５号）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記提
案においては、補正電流印加手段は感光体の速度ムラに
応じて補正電流を印加する構成であり、すなわち、感光
体が所定の速度より速い時は電流を吐き出し、また感光
体が所定の速度より遅い時には電流を吸い込むので、補
正電流印加手段は電流を吐き出す機能と吸い込む機能が
必要であり、回路が複雑になるという問題点があった。

【０００４】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、その目的は多少の速度ムラを伴
って感光体を移動させても露光ムラのない高品質な画像
を簡易な構成で得ることができる画像露光装置を提供す
ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の画像露光装置は、外部より入力される画像
信号により変調された露光ビームを発生する露光手段
が、移動手段により所定速度で移動する感光体を露光す
る画像露光装置において、移動する感光体の速度ムラを
検出し、速度ムラ信号として出力する速度ムラ検出手段
と、該速度ムラ信号に所定のオフセット値を加えるオフ
セット手段と、オフセット値が加えられた速度ムラ信号
と画像信号を乗算する第１の乗算手段と、画像信号に
（１−オフセット値）を乗算する第２の乗算手段とを具
備している。

【０００６】

【作用】速度ムラ検出手段は、移動する感光体の速度ム
ラを検出し、速度ムラ信号として出力する。

【０００７】オフセット手段は上記速度ムラ信号に所定
のオフセット値を加え、オフセット速度ムラ信号とす
る。速度ムラ信号は所定の速度より速い時は正の極性で
あり、所定の速度より遅い時は負の極性であるが、オフ
セット値は速度ムラ信号の最大値よりも大きな値なの
で、オフセット速度ムラ信号は単一の極性となる。

【０００８】第１の乗算手段はオフセット速度ムラ信号
と画像信号を乗算する。オフセット速度ムラ信号と画像
信号は共に単一の極性しかとらないので該乗算出力もま
た単一の極性である。

【０００９】第２の乗算手段は画像信号に（１−オフセ
ット値）を乗算する。

【００１０】第１の乗算手段の出力と、第２の乗算手段
の出力を露光手段に印加して、露光動作を行う。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。

【００１２】図１乃至図５を参照して本実施例の画像露
光装置全体の構成の概略を説明する。

【００１３】半導体レーザ１は図５に示すような特性を
有しており、駆動電流に応じた光強度のレーザビームを
出射する。また、温度が高くなるとしきい値電流が大き
くなる特性を有している。出射されたレーザビームはコ
リメータレンズ１２により平行なレーザビームとなる。

【００１４】走査装置８は周知の回転多面鏡８１とｆ−
θレンズ８２からなり、該レーザビームにより感光紙１
１を幅Ｌで走査する。

【００１５】ドライブ回路２は入力される画像信号に比
例した駆動電流を半導体レーザ１に印加するものであ
る。

【００１６】速度検出装置５は感光紙１１が巻装されて
所定の周速で回転する回転ドラム１０の回転速度を検出
し速度信号を出力する。

【００１７】速度ムラ検出回路６は、該速度信号から速
度ムラを検出し速度ムラ信号を出力する。速度検出装置
５と速度ムラ検出回路６とが速度ムラ検出手段を構成し
ている。

【００１８】オフセット回路７は該速度ムラ信号に例え
ばオフセット値０．０１を加え、オフセット速度ムラ信
号として出力する。

【００１９】本発明の第１の乗算手段である乗算回路９
は、図示および説明を省略する画像データ発生装置が発
生する画像信号と、該オフセット速度ムラ信号とを乗算
して速度ムラ補正信号として出力する。

【００２０】しきい値電流回路３は半導体レーザ１のし
きい値電流に相当するしきい値信号を出力するものであ
る。

【００２１】前記オフセット値が０．０１の場合には乗
算回路４は入力される画像信号に１からオフセット値を
減じた０．９９を乗算して補正画像信号として出力す
る。乗算回路４が本発明の第２の乗算手段を構成してい
る。

【００２２】ドライブ回路２は入力される速度ムラ補正
信号と、しきい値信号と、補正画像信号の３つの信号の
総和に対応する電流で半導体レーザ１を駆動する。

【００２３】ドライブ回路２は図２に図示するようにＤ
／Ａコンバータ２１、２２、２３と電流駆動回路２４、
２５、２６とから構成され、各Ｄ／Ａコンバータに入力
される信号に比例した電流を各電流駆動回路が半導体レ
ーザ１に印加する。すなわち、半導体レーザ１には電流
駆動回路２４、２５、２６が発生する電流の総和が印加
される。

【００２４】しきい値電流回路３は図３に図示する構成
であり、半導体レーザ１と同じパッケージに組み込まれ
たモニター用のフォトダイオード３１により検出される
光電流をアンプ３２で増幅し、基準電圧３３とコンパレ
ータ３４で比較し、しきい値電流近傍の小さな光強度で
発光するように、コンパレータ３４の比較結果によりカ
ウンタ３５の計数値を増減して、しきい値信号を出力す
るものである。この計数値を増減する制御動作は、図示
および説明をしない制御信号が制御回路３６に入力され
ると行われ、その際には電流駆動回路２４、２６、はそ
の動作を停止し、しきい値電流回路３の計数値を決定す
るようになっている。

【００２５】また、制御信号は感光体１１を露光する本
来の露光動作の合間に間欠的に入力されるものであり、
この制御動作は画像の露光動作を妨げないようにおこな
われる。露光動作中はこの決定された計数値により電流
が印加されるので、しきい値電流回路３によって発光す
る光強度は、温度等が変化して半導体レーザ１のしきい
値電流が変化しても一定の小さな値となる。

【００２６】速度検出装置５は図１に図示するように回
転ドラム１０の中心軸に連結された速度発電機からな
り、回転ドラム１０の周速をＶとして、速度信号Ｖ±Δ
Ｖを出力する。ここでΔＶは速度ムラの成分であり、
「＋」は増速を、また、「−」は減速を表す。

【００２７】レーザビームの感光紙１１上のスポット面
積はＳであり画素の大きさも同じＳである。

【００２８】次に、上述されたように構成された画像露
光装置の動作について説明する。

【００２９】動作が開始されると、感光紙１１が巻装さ
れた回転ドラム１０は所定の周速度Ｖで回転する。この
とき回転ドラム１０は上述した機構的な理由によりわず
かに速度ムラ±ΔＶを含んだ周速度Ｖ±ΔＶで回転して
いる。速度ムラ検出装置５は回転ドラム１０の回転中心
軸に取り付けられており、この速度ムラを含んだ実際の
回転ドラム１０の速度信号Ｖ±ΔＶを出力する。

【００３０】速度ムラ検出回路６は、図４に図示するよ
うに、引算回路６１と除算回路６２から構成されてお
り、引算回路６１により該速度信号Ｖ±ΔＶから所定速
度Ｖを引いて±ΔＶとした後、除算回路６２により所定
速度Ｖで除して±ΔＶ／Ｖなる速度ムラ信号を出力す
る。

【００３１】オフセット回路７は、上述の速度ムラ信号
±ΔＶ／Ｖにオフセット値０．０１を加え、０．０１±
ΔＶ／Ｖなるオフセット速度ムラ信号を出力する。ここ
で、回転ドラム１０は図示及び説明をしない周知のサー
ボ手段により回転駆動されており、速度ムラ信号±ΔＶ
／Ｖの絶対値は０．０１より十分小さく、オフセット速
度ムラ信号は負の値になることはなく、常に正の値であ
る。

【００３２】乗算回路９は、該オフセット速度ムラ信号
０．０１±ΔＶ／Ｖと入力される画像信号ｄとを乗算し
て速度ムラ補正信号として出力する。その出力は次に示
す式１のように表される。

【００３３】 （０．０１±ΔＶ／Ｖ）×ｄ （式１） また、入力される画像信号ｄは乗算回路４で、１−オフ
セット値＝０．９９を乗算して、０．９９×ｄとし、補
正画像信号として出力する。

【００３４】ドライブ回路２は上述した補正画像信号
と、しきい値信号と、速度ムラ補正信号を各々電流に変
換し半導体レーザ１を駆動する。半導体レーザ１を駆動
する電流値Ｉは、電流に変換する変換係数をｋとして、
次に示す式２のように表される。

【００３５】

【数１】

【００３６】半導体レーザ１が出射するレーザビームの
光強度Ｐは、ｋ×ＴＨなる電流がしきい値電流に等しい
ので、ηを半導体レーザ１の電流−光強度変換効率（量
子微分効率）として、次に示す式３で表される。

【００３７】

【数２】

【００３８】このときの感光紙１１の各画素が受ける露
光量Ｅは前述したようにレーザビームの光強度と露光時
間の積であるから、次に示す式４で示される。

【００３９】

【数３】

【００４０】となり、露光量Ｅは速度ムラ±ΔＶの影響
を受けない。すなわち、速度ムラの影響を受けない露光
が行われる。

【００４１】露光手段に印加する電流は吐き出すあるい
は吸い込むだけのどちらか一方のみの構成となり、簡単
な構成で濃淡の縞のない高品質な露光を行える。

【００４２】なお、本発明は以上詳述した実施例に限定
されるものではなく種々の変形、改良が可能である。例
えば、本実施例ではオフセット値を０．０１としたがこ
の値に限定されるものではなく、本発明の精神に反しな
い限り各種の値に設定が可能である。また、本実施例で
は半導体レーザを用いたが、ＬＥＤアレイ等を用いても
良い。

【００４３】

【発明の効果】以上詳述したことから明らかなように、
本発明によれば、速度ムラ検出手段により検出した速度
ムラ信号をオフセット手段により、単一の極性として半
導体レーザに補正電流を印加してレーザビームの光強度
を補正しているので、簡易な回路で速度ムラを補正して
縞のない高品質な画像を得ることができる画像露光装置
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像露光装置の構成を示す図である。

【図２】ドライブ回路の構成を示す回路図である。

【図３】しきい値電流回路の構成を示す図である。

【図４】速度ムラ検出回路の構成を示す図である。

【図５】半導体レーザの特性を示した図である。

【符号の説明】

１ 半導体レーザ ２ ドライブ回路 ３ しきい値電流回路 ４ 乗算回路 ５ 速度検出装置 ６ 速度ムラ検出回路 ７ オフセット回路 ８ 走査装置 ９ 乗算回路 １０回転ドラム １１感光紙 １２コリメータレンズ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 外部より入力される画像信号により変調
   された露光ビームを発生する露光手段が、移動手段によ
   り所定速度で移動する感光体を露光する画像露光装置に
   おいて、 移動する感光体の速度ムラを検出し、速度ムラ信号とし
   て出力する速度ムラ検出手段と、 該速度ムラ信号に所定のオフセット値を加えるオフセッ
   ト手段と、 オフセット値が加えられた速度ムラ信号と画像信号を乗
   算する第１の乗算手段と、 画像信号に（１−オフセット値）を乗算する第２の乗算
   手段とを具備し、 第１の乗算手段の出力と、第２の乗算手段の出力を露光
   手段に印加するように構成され、第１の乗算手段の出力
   は単一の極性であることを特徴とする画像露光装置。