JPH05328071A - 静電潜像形成装置 - Google Patents
静電潜像形成装置Info
- Publication number
- JPH05328071A JPH05328071A JP4149953A JP14995392A JPH05328071A JP H05328071 A JPH05328071 A JP H05328071A JP 4149953 A JP4149953 A JP 4149953A JP 14995392 A JP14995392 A JP 14995392A JP H05328071 A JPH05328071 A JP H05328071A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【目的】静電潜像形成装置に於てスポット径を微小化す
ることなく、簡単な方法により、低濃度領域を忠実に再
現する。 【構成】静電潜像装置において、発行素子駆動信号の微
分波形を微分回路により発生し、元の信号に自己重畳す
ることにより、立ち上がり時の信号強度を大きくして、
発光素子駆動信号の信号幅が短い時でも、発光素子が短
時間で定常に発光状態にすることにより低濃度領域の再
現を確実に行う。
ることなく、簡単な方法により、低濃度領域を忠実に再
現する。 【構成】静電潜像装置において、発行素子駆動信号の微
分波形を微分回路により発生し、元の信号に自己重畳す
ることにより、立ち上がり時の信号強度を大きくして、
発光素子駆動信号の信号幅が短い時でも、発光素子が短
時間で定常に発光状態にすることにより低濃度領域の再
現を確実に行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザプリンタやデジ
タル複写機等に用いられる静電潜像形成装置に係り、特
にカラー用複写機に用いて好適であって、詳しくは発光
素子の発光パルス幅やパルス強度を制御することによっ
て、階調表現を行う素子駆動信号を発生する装置に関す
る。
タル複写機等に用いられる静電潜像形成装置に係り、特
にカラー用複写機に用いて好適であって、詳しくは発光
素子の発光パルス幅やパルス強度を制御することによっ
て、階調表現を行う素子駆動信号を発生する装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、レーザビームを走査し、このレ−
ザビームの明滅により感光体上に静電潜像を形成して、
所望の画像を記録するレーザビームプリンタ（ＬＢＰ）
や、原稿を走査して読み取った画像情報に基づいて、そ
の画像情報を記録するデジタル複写機が広く一般に使用
されている。この様な装置に使用される走査光学系の構
成概略図の一例を図９に参照して説明すると、レーザド
ライバー１により、発光素子の一つである半導体レーザ
２を発振させ、レーザ光を射出し、該レーザ光をコリメ
ータレンズ３により略平行光とする。該略平行光は矢印
Ａ方向に一定の角速度で回転する回転多面鏡５により反
射され、感光ドラム９（感光体）上を矢印Ｂ方向に走査
する。また、結像レンズ群６ａ，６ｂ，６ｃ，は、前記
略平行光を、前記感光ドラム９及びスリット７ａ上に結
像させ、前記感光ドラム９上を走査するレーザ光の走査
速度が一定速度となる様に、速度調整をする働きを有し
ている。前記スリット７ａに入射したレーザ光は集光レ
ンズ７ｂを通って光検出器７ｃに導かれ、制御部１０へ
水平同期信号として送られる。前記スリット７ａは、走
査方向に垂直な方向を長手方向とする開口であり、前記
感光ドラム９の表面と光学的に等価な位置に配置されて
いる。該感光ドラム９の周囲には、不図示の現像機、一
次帯電器及び転写帯電器、定着器、クリーナ等が設けら
れており、前記感光ドラム９の表面に形成された潜像
を、公知の電子写真プロセスにより顕像化して転写材に
転写する。
ザビームの明滅により感光体上に静電潜像を形成して、
所望の画像を記録するレーザビームプリンタ（ＬＢＰ）
や、原稿を走査して読み取った画像情報に基づいて、そ
の画像情報を記録するデジタル複写機が広く一般に使用
されている。この様な装置に使用される走査光学系の構
成概略図の一例を図９に参照して説明すると、レーザド
ライバー１により、発光素子の一つである半導体レーザ
２を発振させ、レーザ光を射出し、該レーザ光をコリメ
ータレンズ３により略平行光とする。該略平行光は矢印
Ａ方向に一定の角速度で回転する回転多面鏡５により反
射され、感光ドラム９（感光体）上を矢印Ｂ方向に走査
する。また、結像レンズ群６ａ，６ｂ，６ｃ，は、前記
略平行光を、前記感光ドラム９及びスリット７ａ上に結
像させ、前記感光ドラム９上を走査するレーザ光の走査
速度が一定速度となる様に、速度調整をする働きを有し
ている。前記スリット７ａに入射したレーザ光は集光レ
ンズ７ｂを通って光検出器７ｃに導かれ、制御部１０へ
水平同期信号として送られる。前記スリット７ａは、走
査方向に垂直な方向を長手方向とする開口であり、前記
感光ドラム９の表面と光学的に等価な位置に配置されて
いる。該感光ドラム９の周囲には、不図示の現像機、一
次帯電器及び転写帯電器、定着器、クリーナ等が設けら
れており、前記感光ドラム９の表面に形成された潜像
を、公知の電子写真プロセスにより顕像化して転写材に
転写する。
【０００３】この様な装置に於いて画像濃度階調を表現
するには、半導体レーザを発振させるレーザ駆動信号の
パルス幅を画像濃度と対応させて、制御することが一般
に行われている。つまり、主走査方向の一画素に対する
画像濃度を階調レベルに分解し、前記レーザ駆動信号の
パルス幅を、分解した前記階調レベルに対応させて変化
させる。該パルス幅の変化は、レーザ光が感光ドラム９
上を等速で走査している事により、一つのパルスで形成
される潜像領域の大きさの違いとして現れ、この為に画
像濃度が再現できる。
するには、半導体レーザを発振させるレーザ駆動信号の
パルス幅を画像濃度と対応させて、制御することが一般
に行われている。つまり、主走査方向の一画素に対する
画像濃度を階調レベルに分解し、前記レーザ駆動信号の
パルス幅を、分解した前記階調レベルに対応させて変化
させる。該パルス幅の変化は、レーザ光が感光ドラム９
上を等速で走査している事により、一つのパルスで形成
される潜像領域の大きさの違いとして現れ、この為に画
像濃度が再現できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の従来例
による場合、低濃度領域を表現しようとすると、前記レ
ーザ駆動信号幅は短くなり、該駆動信号と射出されるレ
ーザ光には、ビームスポットが有限の幅を有するため
に、発光パルスがビームスポットのピーク強度まで達し
ない前に該駆動信号が変化し、正しく濃度を表現できな
いと言った問題があった。
による場合、低濃度領域を表現しようとすると、前記レ
ーザ駆動信号幅は短くなり、該駆動信号と射出されるレ
ーザ光には、ビームスポットが有限の幅を有するため
に、発光パルスがビームスポットのピーク強度まで達し
ない前に該駆動信号が変化し、正しく濃度を表現できな
いと言った問題があった。
【０００５】この現象を図面に沿って説明する。図１０
は濃度を８階調に等分した場合の従来のレーザ駆動信号
のパルス波形を、該レーザ駆動信号を電流値ｉとし縦軸
に、時間をｔとして横軸に表したものである。図１１は
図１０に示したレーザ駆動信号によって、半導体レーザ
を制御した時のレーザ光強度をＩとして縦軸に、時間ｔ
を横軸にとって表したもので、図１０の波形ａ，ｂ等の
パルスは、図１１のレーザ光強度ａ，ｂ等に対応してい
る。尚図１１では、パルス幅とレーザ光強度の比較が容
易になるように、該レーザ光強度の立ち上がり時間をそ
ろえて示している。
は濃度を８階調に等分した場合の従来のレーザ駆動信号
のパルス波形を、該レーザ駆動信号を電流値ｉとし縦軸
に、時間をｔとして横軸に表したものである。図１１は
図１０に示したレーザ駆動信号によって、半導体レーザ
を制御した時のレーザ光強度をＩとして縦軸に、時間ｔ
を横軸にとって表したもので、図１０の波形ａ，ｂ等の
パルスは、図１１のレーザ光強度ａ，ｂ等に対応してい
る。尚図１１では、パルス幅とレーザ光強度の比較が容
易になるように、該レーザ光強度の立ち上がり時間をそ
ろえて示している。
【０００６】レーザ駆動信号のパルス幅によってレーザ
光強度の時間幅も変化しており、特に波形ａ，ｂ，ｃの
パルス幅のときには，先に述べた理由により発光パルス
がビームスポットのピーク強度まで達しない前にパルス
信号が終了してしまうの為、発光強度が定常強度まで到
達せず、低いレベルまでしか上がらない状態が生じてい
る。
光強度の時間幅も変化しており、特に波形ａ，ｂ，ｃの
パルス幅のときには，先に述べた理由により発光パルス
がビームスポットのピーク強度まで達しない前にパルス
信号が終了してしまうの為、発光強度が定常強度まで到
達せず、低いレベルまでしか上がらない状態が生じてい
る。
【０００７】図中Ｖは感光体ドラムがレーザ光によって
照射され、電位に変換された後、現像によって画像が顕
像化されるしきい値レベルを示しており、該レベルより
上のレベルで現像が行われる。従って、パルス幅ａ，ｂ
のときには現像が行われず、画面濃度がのらないといっ
た現象が発生した。
照射され、電位に変換された後、現像によって画像が顕
像化されるしきい値レベルを示しており、該レベルより
上のレベルで現像が行われる。従って、パルス幅ａ，ｂ
のときには現像が行われず、画面濃度がのらないといっ
た現象が発生した。
【０００８】この現象をできるだけ低減化するために主
走査方向のスポット径を小さくする試みがなされている
が、スポット径の微小化にも限界があって極端な微小化
は結像面で深度を減少させるばかりか、制作上のコスト
上昇や高度な調整が必要となるために得策とは言えな
い。
走査方向のスポット径を小さくする試みがなされている
が、スポット径の微小化にも限界があって極端な微小化
は結像面で深度を減少させるばかりか、制作上のコスト
上昇や高度な調整が必要となるために得策とは言えな
い。
【０００９】そこで、本発明は、低濃度領域の再現にお
いて、スポット径の微小化が不要で、高度な調整をのい
らない、静電潜像形成装置を提供することを目的とする
ものである。
いて、スポット径の微小化が不要で、高度な調整をのい
らない、静電潜像形成装置を提供することを目的とする
ものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みてなされたものであって、感光体表面を一様に帯電さ
せ、該感光体表面に発光素子から射出される光を照射す
ることによって、静電潜像を形成する静電潜像形成装置
において、前記発光素子に印加する素子駆動信号に対し
て、該素子駆動信号の微分波形を自己重畳する、ことを
特徴とする。
みてなされたものであって、感光体表面を一様に帯電さ
せ、該感光体表面に発光素子から射出される光を照射す
ることによって、静電潜像を形成する静電潜像形成装置
において、前記発光素子に印加する素子駆動信号に対し
て、該素子駆動信号の微分波形を自己重畳する、ことを
特徴とする。
【００１１】例えば、前記素子駆動信号の微分波形のう
ち、素子駆動信号と同じ極性の成分のみを自己重畳成分
とする。
ち、素子駆動信号と同じ極性の成分のみを自己重畳成分
とする。
【００１２】また、前記素子駆動信号の微分波形のう
ち、素子駆動信号と同じ極性の成分はそのまま自己重畳
成分とし、該自己重畳成分に加え、前記素子駆動信号と
異なる極性の成分については、極性を反転させて自己重
畳成分とする。
ち、素子駆動信号と同じ極性の成分はそのまま自己重畳
成分とし、該自己重畳成分に加え、前記素子駆動信号と
異なる極性の成分については、極性を反転させて自己重
畳成分とする。
【００１３】さらに、前記素子駆動信号の信号幅によっ
て、微分波形を自己重畳するか否かを判断する、判定回
路を有する。
て、微分波形を自己重畳するか否かを判断する、判定回
路を有する。
【００１４】
【作用】上記構成に基づき、前記発光素子に印加する素
子駆動信号に、該素子駆動信号の微分波形を自己重畳す
ることでビームスポットのピーク強度まで達する時間を
短くする。
子駆動信号に、該素子駆動信号の微分波形を自己重畳す
ることでビームスポットのピーク強度まで達する時間を
短くする。
【００１５】
【実施例】〈実施例１〉本発明の第一の実施例を図１、
図２に示す。図１の(a) は、本発明に用いられる半導体
レーザに与えるレーザ駆動信号のパルス形状を示し、
(b) は(a) の波形の微分を取った後にプラス成分だけ整
流する事により取り出した波形であり、(c) は(a) と
(b) の波形を重畳したものである。本発明に用いるのは
(c) の波形であり，パルスの立ち上がりの信号強度が大
きくなる様な波形となっている。
図２に示す。図１の(a) は、本発明に用いられる半導体
レーザに与えるレーザ駆動信号のパルス形状を示し、
(b) は(a) の波形の微分を取った後にプラス成分だけ整
流する事により取り出した波形であり、(c) は(a) と
(b) の波形を重畳したものである。本発明に用いるのは
(c) の波形であり，パルスの立ち上がりの信号強度が大
きくなる様な波形となっている。
【００１６】図２は図１の波形を発生させる回路のブロ
ック図を示している。画像信号に応じたパルス信号をパ
ルス発生回路で発生した後、微分回路で前記パルスの微
分波形を作り、整流回路によりプラス成分を取り出し、
加算回路で初期の前記パルス波形に整流後の微分成分を
加える事で、立ち上がりの信号強度が大きいパルス波形
を形成している。
ック図を示している。画像信号に応じたパルス信号をパ
ルス発生回路で発生した後、微分回路で前記パルスの微
分波形を作り、整流回路によりプラス成分を取り出し、
加算回路で初期の前記パルス波形に整流後の微分成分を
加える事で、立ち上がりの信号強度が大きいパルス波形
を形成している。
【００１７】この回路によるパルス波形の詳細は図３に
示している。図３の(a) は前記パルス発生回路からのレ
ーザ駆動信号のパルス波形であり、(b) は該パルス信号
の微分波形、(c) は該微分波形を整流回路でプラス成分
だけ取り出したものであり、(d) は前記駆動パルス信号
(a) と、プラス成分の微分波形を加算器により重畳した
結果である。
示している。図３の(a) は前記パルス発生回路からのレ
ーザ駆動信号のパルス波形であり、(b) は該パルス信号
の微分波形、(c) は該微分波形を整流回路でプラス成分
だけ取り出したものであり、(d) は前記駆動パルス信号
(a) と、プラス成分の微分波形を加算器により重畳した
結果である。
【００１８】この様な駆動信号のパルス幅を段階的に変
化させた波形を図４に示し、また前記半導体レーザより
射出されるレーザ光強度を図５に示す。前記駆動信号の
パルス幅が短い場合でも前記レーザ光強度が、駆動信号
のパルス幅が長い場合と同レベルまで上げることが可能
となっている。
化させた波形を図４に示し、また前記半導体レーザより
射出されるレーザ光強度を図５に示す。前記駆動信号の
パルス幅が短い場合でも前記レーザ光強度が、駆動信号
のパルス幅が長い場合と同レベルまで上げることが可能
となっている。
【００１９】〈実施例２〉第２の実施例を図６に示し説
明する。図６の(a) ，(b) は実施例１の図３における
(a) ，(b) と同じ信号であるが、重畳する微分波形のう
ち、レーザ駆動信号と同じ極性の成分はそのまま重畳成
分とし、異なる極性の成分は反転させて重畳成分とし、
これら２つの重畳成分を１つの重畳波形としたものが
(C) である。これによりレーザ駆動信号の立ち上がり、
立ち下がり共に大きな前記レーザ駆動信号を得ることが
出来る。この様なレーザ駆動信号を用いる事により、レ
ーザ光の立ち上がり、立ち下がり時間を正確にすること
が可能となる。
明する。図６の(a) ，(b) は実施例１の図３における
(a) ，(b) と同じ信号であるが、重畳する微分波形のう
ち、レーザ駆動信号と同じ極性の成分はそのまま重畳成
分とし、異なる極性の成分は反転させて重畳成分とし、
これら２つの重畳成分を１つの重畳波形としたものが
(C) である。これによりレーザ駆動信号の立ち上がり、
立ち下がり共に大きな前記レーザ駆動信号を得ることが
出来る。この様なレーザ駆動信号を用いる事により、レ
ーザ光の立ち上がり、立ち下がり時間を正確にすること
が可能となる。
【００２０】〈実施例３〉第３の実施例を図７に示し説
明する。図７の(a) はレーザ駆動信号のパルス波形を示
し、実施例１の図３の(a) と同じであるが、(b) の微分
波形は前記レーザ駆動信号のパルス幅が短い時のみ出力
されている。(c) は前記微分波形を整流して、プラス成
分のみを取り出した物で、(d) は(a) と(c) を重畳した
結果である。図８は上述の処理を行うための電気回路の
ブロック図であり、画像信号の後に位置する判定回路で
画像信号パルス幅を検知し、一定のレベル以下の時微
分、整流、加算の回路を通り、一定レベル以上の時これ
らの回路を通らない様にする事によって選択的に微分波
形を加算する事が可能となる。この回路を用いる事によ
って特にパルス幅の短い部分だけに微分波形を加算し、
低濃度領域のみの濃度レベルの向上を顕著に行う事が可
能となる。
明する。図７の(a) はレーザ駆動信号のパルス波形を示
し、実施例１の図３の(a) と同じであるが、(b) の微分
波形は前記レーザ駆動信号のパルス幅が短い時のみ出力
されている。(c) は前記微分波形を整流して、プラス成
分のみを取り出した物で、(d) は(a) と(c) を重畳した
結果である。図８は上述の処理を行うための電気回路の
ブロック図であり、画像信号の後に位置する判定回路で
画像信号パルス幅を検知し、一定のレベル以下の時微
分、整流、加算の回路を通り、一定レベル以上の時これ
らの回路を通らない様にする事によって選択的に微分波
形を加算する事が可能となる。この回路を用いる事によ
って特にパルス幅の短い部分だけに微分波形を加算し、
低濃度領域のみの濃度レベルの向上を顕著に行う事が可
能となる。
【００２１】なお上述した、本実施例１、２、３におい
ては、発光素子として半導体レーザを用いたが、該素子
に限定されるものではなく、発光ダイオード等でも可能
である。
ては、発光素子として半導体レーザを用いたが、該素子
に限定されるものではなく、発光ダイオード等でも可能
である。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、微分波形発生回路や整
流回路等の電気回路を従来の構造に付加すると言った安
価な対策で、発光素子のスポット径を微小化する必要が
なくなり、低濃度領域の忠実な再現が可能な静電潜像形
成装置を提供することが出来る。
流回路等の電気回路を従来の構造に付加すると言った安
価な対策で、発光素子のスポット径を微小化する必要が
なくなり、低濃度領域の忠実な再現が可能な静電潜像形
成装置を提供することが出来る。
【図１】第一実施例のレーザ駆動信号の構成波形図。
【図２】第一実施例のレーザ駆動信号の発生回路ブロッ
ク図。
ク図。
【図３】第一実施例のレーザ駆動信号の構成波形の詳細
図。
図。
【図４】第一実施例の各種パルス幅に対するレーザ駆動
信号図。
信号図。
【図５】第一実施例の各種パルス幅のレーザ駆動信号に
対するレーザ光強度図。
対するレーザ光強度図。
【図６】第二実施例のレーザ駆動信号の構成波形の詳細
図を示す図。
図を示す図。
【図７】第三実施例のレーザ駆動信号の構成波形の詳細
図を示す図。
図を示す図。
【図８】第三実施例に係るレーザ駆動信号の発生回路ブ
ロック図。
ロック図。
【図９】従来技術を示す走査光学系の概略図。
【図１０】従来技術の各種パルス幅に対するのレーザ駆
動信号図。
動信号図。
【図１１】従来技術の各種パルス幅のレーザ駆動信号に
対するレーザ光強度図。
対するレーザ光強度図。
２ 発光素子（半導体レーザ） ９ 感光体（感光ドラム） Ｒ 素子光（レーザ光）
Claims (4)
- 【請求項１】 感光体表面を一様に帯電させ、該感光体
表面に発光素子から射出される光を照射することによっ
て、静電潜像を形成する静電潜像形成装置において、 前記発光素子に印加する素子駆動信号に対して、該素子
駆動信号の微分波形を自己重畳する、 ことを特徴とする静電潜像形成装置。 - 【請求項２】 前記素子駆動信号の微分波形のうち、素
子駆動信号と同じ極性の成分のみを自己重畳成分とす
る、 ことを特徴とする請求項１記載の静電潜像形成装置。 - 【請求項３】 前記素子駆動信号の微分波形のうち、素
子駆動信号と同じ極性の成分はそのまま自己重畳成分と
し、該自己重畳成分に加え、前記素子駆動信号と異なる
極性の成分については、極性を反転させて自己重畳成分
とする、 ことを特徴とする請求項１記載の静電潜像形成装置。 - 【請求項４】 前記素子駆動信号の信号幅によって、微
分波形を自己重畳するか否かを判断する、判定回路を有
する、 ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１
項に記載の静電潜像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14995392A JP3441744B2 (ja) | 1992-05-18 | 1992-05-18 | 静電潜像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14995392A JP3441744B2 (ja) | 1992-05-18 | 1992-05-18 | 静電潜像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05328071A true JPH05328071A (ja) | 1993-12-10 |
| JP3441744B2 JP3441744B2 (ja) | 2003-09-02 |
Family
ID=15486205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14995392A Expired - Fee Related JP3441744B2 (ja) | 1992-05-18 | 1992-05-18 | 静電潜像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3441744B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003347664A (ja) * | 2002-05-29 | 2003-12-05 | Ricoh Co Ltd | 半導体レーザ駆動回路及び画像形成装置 |
| JP2008279738A (ja) * | 2007-05-14 | 2008-11-20 | Canon Inc | 光走査装置、画像形成装置及び制御方法 |
| JP2011107380A (ja) * | 2009-11-17 | 2011-06-02 | Ricoh Co Ltd | 画像評価方法及び画像評価装置及び画像形成装置 |
| US8811441B2 (en) | 2010-02-18 | 2014-08-19 | Ricoh Company, Limited | Laser driving device, optical scanning device, image forming apparatus, and laser driving method |
| US8896648B2 (en) | 2010-03-16 | 2014-11-25 | Ricoh Company, Ltd. | Laser driving unit and image forming apparatus |
| US8957934B2 (en) | 2012-11-21 | 2015-02-17 | Ricoh Company, Ltd. | Light source drive circuit, optical scanning apparatus, semiconductor drive circuit, and image forming apparatus |
| US9482984B2 (en) | 2012-10-29 | 2016-11-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus for supplying and/or controlling correction current(s) to a laser |
-
1992
- 1992-05-18 JP JP14995392A patent/JP3441744B2/ja not_active Expired - Fee Related
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