JPH06255172A - Image forming apparatus - Google Patents

Image forming apparatus

Info

Publication number
JPH06255172A
JPH06255172A JP5046339A JP4633993A JPH06255172A JP H06255172 A JPH06255172 A JP H06255172A JP 5046339 A JP5046339 A JP 5046339A JP 4633993 A JP4633993 A JP 4633993A JP H06255172 A JPH06255172 A JP H06255172A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
beam diameter
laser
photoconductor
intensity
diameter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP5046339A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tatsuya Eguchi
達也 江口
Hiroshi Hiraguchi
寛 平口
Katsuhito Shinkawa
勝仁 新川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Minolta Co Ltd filed Critical Minolta Co Ltd
Priority to JP5046339A priority Critical patent/JPH06255172A/en
Publication of JPH06255172A publication Critical patent/JPH06255172A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To make the intensity of beams or the like uniform thereby to form high-quality images by providing a controlling means for controlling the expos ing amount of a laser exposing means based on the detecting result of the intensity of laser beam in one scanning line on a photosensitive body. CONSTITUTION:The diameter of laser beams is adjusted as required by the signals from a laser driving circuit 2 and a collimator lens driving circuit 3. The diameter and the intensity of the adjusted laser light in one scanning line are detected by a photosensor array 36 and input to an A/D converter 4a of an image controlling circuit 1. The signal from the A/D converter 4a is, through a gain correcting memory 44 and a beam diameter correcting memory 46, fed back respectively to a gain correcting gate array 43 and a beam diameter correcting gate array 45. A reference clock is generated from a reference clock generating circuit 47 so as to control the timing of the whole printer head, which is transferred to the gain correcting gate array 43, beam diameter correcting gate array 45 and the like.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明はレーザビームを用いて
画像を形成する画像形成装置に関し、特にレーザビーム
のビーム径またはビーム強度を変更することができる画
像形成装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus for forming an image using a laser beam, and more particularly to an image forming apparatus capable of changing the beam diameter or the beam intensity of the laser beam.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のレーザビームを用いた画像形成装
置の一例としてのレーザプリンタのプリンタヘッドにお
いては、レーザダイオードから出力されたレーザビーム
がコリメータレンズを介してポリゴンミラーに入射され
る。ポリゴンミラーが回転されることによってレーザビ
ームが感光体の鏡面上を主走査方向に走査し、その結果
感光体上に静電潜像が形成される。
2. Description of the Related Art In a printer head of a laser printer as an example of a conventional image forming apparatus using a laser beam, a laser beam output from a laser diode is incident on a polygon mirror via a collimator lens. When the polygon mirror is rotated, the laser beam scans the mirror surface of the photoconductor in the main scanning direction, and as a result, an electrostatic latent image is formed on the photoconductor.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来のレーザプリンタ
のプリンタヘッドにおいては、上記のようにして感光体
表面に静電潜像が形成された。従来のプリンタヘッドに
おいては、たとえば1走査ライン中におけるポリゴンミ
ラーの反射率の変動や、レーザビームをレーザダイオー
ドからポリゴンミラーを介して感光体へ送る光学系の透
過率、反射率等のばらつきにより、感光体上のビーム径
およびビーム強度が1走査ライン中に変化することがあ
る。その結果、画質が低下するという問題が生じる。
In the printer head of the conventional laser printer, the electrostatic latent image is formed on the surface of the photoreceptor as described above. In a conventional printer head, for example, fluctuations in the reflectance of the polygon mirror within one scanning line and variations in the transmittance and reflectance of the optical system that sends the laser beam from the laser diode to the photoconductor through the polygon mirror cause The beam diameter and beam intensity on the photoconductor may change within one scanning line. As a result, there arises a problem that the image quality is deteriorated.

【0004】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、高品位な画像を得ることができ
る画像形成装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide an image forming apparatus capable of obtaining a high-quality image.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
る画像形成装置は、レーザビームで感光体を露光するレ
ーザ露光手段と、感光体上での1走査ライン中のレーザ
ビームのビーム強度を検出する検出手段と、検出手段の
検出結果に基づいてレーザ露光手段の露光量を制御する
制御手段とを含む。
An image forming apparatus according to a first aspect of the present invention is directed to a laser exposure means for exposing a photosensitive member with a laser beam, and a beam intensity of the laser beam in one scanning line on the photosensitive member. And a control means for controlling the exposure amount of the laser exposure means based on the detection result of the detection means.

【0006】請求項2に係る画像形成装置は、レーザビ
ームで感光体を露光するレーザ露光手段と、感光体上の
1走査ライン中のレーザビームのビーム径を検出する検
出手段と、検出手段の検出結果に基づいてレーザ露光手
段の露光量を制御する制御手段とを含む。
According to another aspect of the image forming apparatus of the present invention, there are provided a laser exposure means for exposing the photoconductor with a laser beam, a detection means for detecting the beam diameter of the laser beam in one scanning line on the photoconductor, and a detection means. Control means for controlling the exposure amount of the laser exposure means based on the detection result.

【0007】請求項3に係る画像形成装置は、レーザビ
ームで感光体を露光するレーザ露光手段と、レーザビー
ムが感光体を走査したときに、その1走査ライン中の感
光体上の表面電位を検出する検出手段と、検出手段の検
出結果に基づいてレーザ露光手段の露光量を制御する制
御手段とを含む。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus in which a laser exposure means for exposing a photoconductor with a laser beam and a surface potential on the photoconductor during one scanning line when the laser beam scans the photoconductor. Detecting means for detecting, and control means for controlling the exposure amount of the laser exposing means based on the detection result of the detecting means.

【0008】[0008]

【作用】請求項1に係る画像形成装置においては、レー
ザビームで感光体が露光されたときに、その1走査ライ
ン中のレーザビームのビーム強度が検出されその検出結
果に基づいてレーザビームのビーム強度によって定めら
れる露光量が制御される。したがって、感光体上の1走
査ラインにわたって均一なビーム強度を得ることができ
る。
In the image forming apparatus according to the present invention, when the photosensitive member is exposed by the laser beam, the beam intensity of the laser beam in one scanning line is detected, and the beam of the laser beam is detected based on the detection result. The exposure dose determined by the intensity is controlled. Therefore, it is possible to obtain a uniform beam intensity over one scanning line on the photoconductor.

【0009】請求項2に係る画像形成装置においては、
感光体上の1走査ライン中のレーザビームのビーム径が
検出され、その検出結果に基づいてビーム径によって定
められる露光量が制御されるため、感光体上の1走査ラ
インにわたって均一なビーム径を得ることができる。
In the image forming apparatus according to the second aspect,
The beam diameter of the laser beam in one scanning line on the photoconductor is detected, and the exposure amount determined by the beam diameter is controlled based on the detection result, so that a uniform beam diameter can be obtained over one scanning line on the photoconductor. Obtainable.

【0010】請求項3に係る画像形成装置においては、
レーザビームが感光体を露光したときに感光体上の1走
査ライン中の表面電位が検出され、その検出結果に基づ
いてレーザビームの露光量が制御されるため、感光体1
ラインにわたってその表面電位に応じた露光が可能にな
る。
In the image forming apparatus according to claim 3,
When the laser beam exposes the photoconductor, the surface potential in one scanning line on the photoconductor is detected, and the exposure amount of the laser beam is controlled based on the detection result.
It becomes possible to perform exposure depending on the surface potential across the line.

【0011】なお、ここでビームの露光量とは、ビーム
径、ビーム強度およびビームの発光時間を含むものとす
る。
The beam exposure amount includes the beam diameter, the beam intensity, and the beam emission time.

【0012】[0012]

【実施例】【Example】

(1) 第1実施例 (i) 装置の構成 以下この発明の実施例を図面を参照して説明する。図1
はこの発明が適用される画像形成装置の概略構成を示す
模式図である。
(1) First Embodiment (i) Device Configuration An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. Figure 1
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an image forming apparatus to which the present invention is applied.

【0013】図1を参照して、画像形成装置の一例とし
てのレーザビームプリンタは、画像形成部51と、複写
用紙を供給するための給紙部52と、複写された用紙を
排出する排紙部53とを含む。画像形成部51は、感光
体ドラム20と、感光体ドラム20に予め電位を与える
ための帯電チャージャ22と、感光体20上に静電潜像
を形成するためのプリンタヘッド(レーザ走査系)5
と、プリンタヘッドの下流側に設けられた画像を現像す
るための現像ユニット24と、感光体20上の静電潜像
を複写紙に転写する転写チャージャ28と、転写後の感
光体20上の不要な電位を除去するためのクリーニング
ユニット31とを含み、これらが順に感光体20の回転
方向に配置されている。
Referring to FIG. 1, a laser beam printer as an example of an image forming apparatus includes an image forming unit 51, a paper feeding unit 52 for supplying copy paper, and a paper discharge for discharging the copied paper. And part 53. The image forming unit 51 includes a photoconductor drum 20, a charger 22 for applying a potential to the photoconductor drum 20 in advance, and a printer head (laser scanning system) 5 for forming an electrostatic latent image on the photoconductor 20.
A developing unit 24 provided on the downstream side of the printer head for developing an image, a transfer charger 28 for transferring an electrostatic latent image on the photoconductor 20 to a copy sheet, and a photoconductor 20 on the photoconductor 20 after the transfer. And a cleaning unit 31 for removing unnecessary electric potential, which are sequentially arranged in the rotation direction of the photoconductor 20.

【0014】給紙部52は複写紙25をガイドするため
の給紙ガイド34と、給紙ユニット29と、給紙ベルト
33とを含む。排紙部53は排紙ベルト32と排紙トレ
ー27とを含み、排紙ベルト32から排出された複写紙
25は排紙ローラ26を介して排紙トレー27へ送られ
る。
The paper feed section 52 includes a paper feed guide 34 for guiding the copy paper 25, a paper feed unit 29, and a paper feed belt 33. The paper discharge unit 53 includes a paper discharge belt 32 and a paper discharge tray 27, and the copy paper 25 discharged from the paper discharge belt 32 is sent to the paper discharge tray 27 via a paper discharge roller 26.

【0015】なお、図中点線で囲んだ表面電位検出装置
60は第2実施例で使用される装置であり、この第1実
施例に係る装置には含まれない。
The surface potential detecting device 60 surrounded by a dotted line in the figure is a device used in the second embodiment and is not included in the device according to the first embodiment.

【0016】次に図2を参照して図1に示したプリンタ
ヘッドの詳細について説明する。図2はこの発明が適用
される、ビーム径の変更が可能なプリンタヘッドの構成
を示す模式図である。図2を参照してプリンタヘッド
は、レーザビームを発射するレーザダイオード10およ
びそれに接続されたピンダイオード9を含むLDパッケ
ージ8と、LDパッケージ8から出力されたレーザビー
ムの径を変更するためのコリメータレンズ11と、コリ
メータレンズ11から出力されたレーザビームを変更す
るためのポリゴンミラー14とを含む。ポリゴンミラー
14は複数のミラー面15を有し、ポリゴンモータ13
によって図中矢印の方向に回転される。ポリゴンミラー
14によって変更されたレーザビームはfθレンズ16
を通り、画像データに応じて感光体20上に静電潜像を
形成する。
Next, the details of the printer head shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of a printer head to which the present invention is applied and whose beam diameter can be changed. Referring to FIG. 2, the printer head includes an LD package 8 including a laser diode 10 for emitting a laser beam and a pin diode 9 connected thereto, and a collimator for changing the diameter of the laser beam output from the LD package 8. It includes a lens 11 and a polygon mirror 14 for changing the laser beam output from the collimator lens 11. The polygon mirror 14 has a plurality of mirror surfaces 15, and the polygon motor 13
Is rotated in the direction of the arrow in the figure. The laser beam changed by the polygon mirror 14 is the fθ lens 16
And an electrostatic latent image is formed on the photoconductor 20 in accordance with the image data.

【0017】fθレンズ16と感光体20との間にはレ
ーザビームのビーム径、ビーム強度を検出するための光
センサアレイ36と、光センサアレイ36へ検出用のビ
ーム信号を送るためにレーザビームの経路中にその主走
査方向に設けられた光センサアレイ用ミラー37とが設
けられる。
An optical sensor array 36 for detecting the beam diameter and the beam intensity of the laser beam is provided between the fθ lens 16 and the photosensitive member 20, and a laser beam for sending a beam signal for detection to the optical sensor array 36. The optical sensor array mirror 37 provided in the main scanning direction is provided in the path.

【0018】感光体20上に静電潜像が形成されるとき
は、レーザビームはポリゴンミラー14の回転によって
まずSOS(Start of Scan)センサ17
に入射し、その後図中矢印で示す主走査方向に感光体2
0上を走査する。SOSセンサ17からの出力データは
波形整形回路18に送られる。LDパッケージ8はレー
ザ駆動回路2によって駆動され、コリメータレンズ11
はコリメータレンズ駆動回路3によって駆動される。レ
ーザ駆動回路2およびコリメータレンズ駆動回路3はイ
メージデータを入力するイメージ制御回路1によって制
御される。
When an electrostatic latent image is formed on the photoconductor 20, the laser beam is first rotated by the polygon mirror 14 to start the SOS (Start of Scan) sensor 17.
Incident on the photosensitive member 2 in the main scanning direction indicated by the arrow in the figure.
Scan over 0. Output data from the SOS sensor 17 is sent to the waveform shaping circuit 18. The LD package 8 is driven by the laser drive circuit 2, and the collimator lens 11
Are driven by the collimator lens drive circuit 3. The laser drive circuit 2 and the collimator lens drive circuit 3 are controlled by the image control circuit 1 which inputs image data.

【0019】図3は図2に示したプリンタヘッドの制御
部の要部を示すブロック図である。図3を参照して、プ
リンタヘッド制御部は図示のないホストコンピュータか
らイメージデータを入力するイメージ制御回路1と、レ
ーザダイオード10を駆動するレーザ駆動回路2と、コ
リメータレンズ11を駆動するコリメータレンズ駆動回
路3とを含む。イメージ制御回路1は、図示のないホス
トコンピュータからイメージデータDnを受け、レーザ
駆動回路2にレーザ駆動信号Lを出力するゲイン補正ゲ
ートアレイ43と、コリメータレンズ駆動回路3に対し
てイメージデータDnに応じて所望のレーザビーム径を
形成するためのビーム径補正データCを出力するための
ビーム径補正ゲートアレイ45と、イメージ制御回路1
全体を制御するCPU41と、SOS信号その他の外部
信号を受けるI/O42とを含む。
FIG. 3 is a block diagram showing the main part of the control unit of the printer head shown in FIG. Referring to FIG. 3, the printer head controller drives an image control circuit 1 for inputting image data from a host computer (not shown), a laser drive circuit 2 for driving a laser diode 10, and a collimator lens drive for driving a collimator lens 11. Circuit 3. The image control circuit 1 receives the image data Dn from a host computer (not shown) and outputs the laser drive signal L to the laser drive circuit 2 and the collimator lens drive circuit 3 according to the image data Dn. And a beam diameter correction gate array 45 for outputting beam diameter correction data C for forming a desired laser beam diameter, and the image control circuit 1.
It includes a CPU 41 for controlling the whole and an I / O 42 for receiving an SOS signal and other external signals.

【0020】レーザ駆動回路2およびコリメータレンズ
駆動回路3からの信号によって所望のビーム径に調整さ
れたレーザ光は光センサアレイ36によって1走査ライ
ン中のビーム径、ビーム強度が検出され、その検出結果
(センサ受光量P)はイメージ制御回路1のA/Dコン
バータ4aに入力される。A/Dコンバータ4aからの
信号はゲイン補正メモリ44、ビーム径補正メモリ46
を経てそれぞれゲイン補正ゲートアレイ43、ビーム径
補正ゲートアレイ45にフィードバックされる。
The laser beam adjusted to a desired beam diameter by the signals from the laser driving circuit 2 and the collimator lens driving circuit 3 is detected by the optical sensor array 36 to have a beam diameter and a beam intensity within one scanning line. The (sensor light receiving amount P) is input to the A / D converter 4a of the image control circuit 1. The signal from the A / D converter 4a is used as a gain correction memory 44 and a beam diameter correction memory 46.
And is fed back to the gain correction gate array 43 and the beam diameter correction gate array 45, respectively.

【0021】プリンタヘッド全体のタイミングを制御す
るために、基準クロック発生回路47から基準クロック
が発生され、ゲイン補正ゲートアレイ43、ビーム径補
正ゲートアレイ45等に送られる。また、レーザダイオ
ード10のオンを示すLDON他のタイミング信号が図
に示すように各要素に送られる。
In order to control the timing of the entire printer head, a reference clock generating circuit 47 generates a reference clock and sends it to the gain correction gate array 43, the beam diameter correction gate array 45 and the like. Also, a timing signal such as LDON indicating that the laser diode 10 is turned on is sent to each element as shown in the figure.

【0022】レーザ駆動回路2はレーザ発光信号Lを受
け、それをアナログ信号に変更するD/Aコンバータ2
aと、レーザダイオードの発光制御を行なうレーザダイ
オード発光制御回路2bとを含み、コリメータレンズ駆
動回路3はビーム径補正データCを受け、その信号をア
ナログ信号に変更するD/Aコンバータ3aとコリメー
タレンズ11を駆動するためのコリメータレンズ駆動制
御回路3bとを含む。
The laser drive circuit 2 receives the laser emission signal L and changes it into an analog signal.
a and a laser diode light emission control circuit 2b for controlling the light emission of the laser diode, the collimator lens drive circuit 3 receives the beam diameter correction data C and converts the signal into an analog signal. And a collimator lens drive control circuit 3b for driving 11.

【0023】なお、図3を参照してレーザダイオード1
0からの出力は光センサアレイ36のみならずピンダイ
オード9でも検出されているが、光センサアレイ36は
後に説明するように感光体20上の1走査ライン中の画
素間の補正をするために設けられており、ピンダイオー
ド9は温度特性の補正のみに用いられている。
The laser diode 1 will be described with reference to FIG.
The output from 0 is detected not only by the photosensor array 36 but also by the pin diode 9, but the photosensor array 36 is used to perform correction between pixels in one scanning line on the photoconductor 20 as described later. The pin diode 9 is provided and is used only for correcting the temperature characteristic.

【0024】また、図中点線で囲んで示した表面電位検
出装置は先に述べたように第2実施例のみに含まれる。
The surface potential detecting device surrounded by a dotted line in the figure is included only in the second embodiment as described above.

【0025】次に図4を参照してビーム径を変更するた
めの機構について説明する。コリメータレンズ11をボ
イスコイル21によって光軸方向に移動させることによ
ってビーム径を変更する。この移動機構は光ディスクの
ピックアップ装置でよく知られているものを適用するこ
とができる。
Next, a mechanism for changing the beam diameter will be described with reference to FIG. The beam diameter is changed by moving the collimator lens 11 by the voice coil 21 in the optical axis direction. As this moving mechanism, a well-known optical disk pickup device can be applied.

【0026】コリメータレンズ11が図中の実線位置に
あるとき、感光体20上でレーザビームが最小ビーム径
0 になるよう設定されている。ボイスコイルによって
コリメータレンズ11を点線位置にΔx移動させると、
感光体20上でデフォーカスが生じ、ビーム径が大きく
なる。このとき D(Δx)=D0 √[1+{4λ(f/fc02 Δx/πD0 2 2 ] の関係がある。ただし、λ:レーザダイオードの発振波
長 f:走査光学系(fθレンズ)の焦点距離 fc0:コリメータレンズの焦点距離である。
When the collimator lens 11 is at the solid line position in the figure, the laser beam on the photoconductor 20 is set to have the minimum beam diameter D 0 . When the collimator lens 11 is moved to the dotted line position by Δx by the voice coil,
Defocus occurs on the photoconductor 20 and the beam diameter increases. At this time, there is a relationship of D (Δx) = D 0 √ [1+ {4λ (f / f c0 ) 2 Δx / πD 0 2 } 2 ]. Where λ is the oscillation wavelength of the laser diode f is the focal length of the scanning optical system (fθ lens) f c0 is the focal length of the collimator lens.

【0027】今、λ=780nm,f=150mm,f
c0=6.0mm,D0 =30μmとすると、 D=0.03√(1+4.76×105 ・Δx2 )(mm) となる。
Now, λ = 780 nm, f = 150 mm, f
c0 = 6.0 mm, when the D 0 = 30μm, D = 0.03√ (1 + 4.76 × 10 5 · Δx 2) and made (mm).

【0028】ΔxとDの関係を表わすと図5のようにな
る。つまり、コリメータレンズを図5のようにシフトさ
せることにより、ビーム径も30μm〜60μmまでシ
フトさせることができる。
The relationship between Δx and D is shown in FIG. That is, by shifting the collimator lens as shown in FIG. 5, the beam diameter can be shifted from 30 μm to 60 μm.

【0029】次に光センサアレイの詳細について説明す
る。図6は光センサアレイの等価回路図である。図6を
参照して、光センサアレイ36は、複数のフォトダイオ
ードの並列接続を含み、その一方端は電源電圧Vccに
接続され、他方端は出力Voutに接続されている。光
センサアレイ36の他方端はまた、ノード56を介して
負荷抵抗57および接地電位に接続されたアナログスイ
ッチ55に接続されている。アナログスイッチ55をオ
ンまたはオフすることによってビーム径の検出とビーム
強度の検出を切換えている。光センサアレイ36には図
に示すようにフォトダイオードが8000個ぐらい並列
につながっており、どれかのセンサにビームが当たれば
出力Voutに電圧が発生する。
Next, details of the optical sensor array will be described. FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of the optical sensor array. Referring to FIG. 6, photosensor array 36 includes a plurality of photodiodes connected in parallel, one end of which is connected to power supply voltage Vcc, and the other end of which is connected to output Vout. The other end of the photosensor array 36 is also connected via a node 56 to a load resistor 57 and an analog switch 55 connected to ground potential. The detection of the beam diameter and the detection of the beam intensity are switched by turning on or off the analog switch 55. As shown in the figure, about 8000 photodiodes are connected in parallel to the optical sensor array 36, and a voltage is generated at the output Vout when the beam hits one of the sensors.

【0030】図7は光センサアレイ36とそれを主走査
方向に走査するビーム径との位置関係および出力Vou
tとの関係を示す図である。(A)はビーム径が大きい
場合に対応し、(B)はビーム径が小さい場合に対応す
る。図7(A)、(B)を参照して、光センサアレイ3
6を構成するどれかのセンサにビームが当たればVou
tに電圧が発生するため、ビーム径の大小によって電圧
が出力される時間帯が異なることがわかる。したがって
これを利用してビーム径を検出できる。
FIG. 7 shows the positional relationship between the optical sensor array 36 and the beam diameter for scanning it in the main scanning direction and the output Vou.
It is a figure which shows the relationship with t. (A) corresponds to the case where the beam diameter is large, and (B) corresponds to the case where the beam diameter is small. Referring to FIGS. 7A and 7B, the optical sensor array 3
If any of the sensors that make up 6 hit the beam, Vou
Since a voltage is generated at t, it can be seen that the time period in which the voltage is output differs depending on the size of the beam diameter. Therefore, this can be utilized to detect the beam diameter.

【0031】(ii) ビーム径の検出 次にビーム径の具体的な検出方法について説明する。図
2〜図7を参照して、プリンタヘッドの電源を投入する
と、まずコリメータレンズ11を移動してビーム径のセ
ットを行なう。この際図8のタイムチャートのようにレ
ーザを1オンM(Mは実数)オフさせるものとする。図
8の状態では1オン1オフとなっている。図中(A)は
ビーム径を補正する前の状態を示し、(B)はビーム径
を補正した後の状態を示す。
(Ii) Detection of Beam Diameter Next, a specific method of detecting the beam diameter will be described. 2 to 7, when the printer head is turned on, the collimator lens 11 is first moved to set the beam diameter. At this time, as shown in the time chart of FIG. 8, the laser is turned off by 1 ON M (M is a real number). In the state of FIG. 8, it is 1 on 1 off. In the figure, (A) shows a state before the beam diameter is corrected, and (B) shows a state after the beam diameter is corrected.

【0032】そしてレーザビーム1ドットの発光時間を
イメージ制御回路1で測定する。このとき図6に示した
光センサアレイ36の等価回路においてアナログスイッ
チ55をオンし、負荷抵抗57を小さくし飽和状態で光
センサアレイを使用する。この光センサを飽和状態で使
用することの意味について図9を参照して説明する。ビ
ーム径を検出するときにはアナログスイッチ55をオン
するので、光センサアレイ36のセンサ受光量Pと出力
Voutとの特性曲線は図9ので示すようになる。こ
のときは、光センサの出力Voutが所定値Vth以上
かVthより小さいかのみを検出する。
Then, the image control circuit 1 measures the emission time of one dot of the laser beam. At this time, in the equivalent circuit of the optical sensor array 36 shown in FIG. 6, the analog switch 55 is turned on, the load resistance 57 is reduced, and the optical sensor array is used in a saturated state. The meaning of using this optical sensor in a saturated state will be described with reference to FIG. Since the analog switch 55 is turned on when the beam diameter is detected, the characteristic curve of the sensor light receiving amount P of the photosensor array 36 and the output Vout is as shown in FIG. At this time, it is detected only whether the output Vout of the optical sensor is equal to or larger than the predetermined value Vth or smaller than Vth.

【0033】これに対して後に説明するビーム強度を検
出するときには、アナログスイッチ55をオフし、光セ
ンサアレイ36のP−Vout特性曲線がの状態で使
用する。ビーム径/ビーム強度検出時には、レーザはフ
ルパワーで(図9のPmax付近)で駆動している。こ
の部分で発光させることによって、レーザ強度の検出も
ビーム径の検出も支障なく行なえる。
On the other hand, when detecting the beam intensity, which will be described later, the analog switch 55 is turned off and the P-Vout characteristic curve of the photosensor array 36 is used in the state of. When the beam diameter / beam intensity is detected, the laser is driven at full power (near Pmax in FIG. 9). By emitting light in this portion, it is possible to detect the laser intensity and the beam diameter without any trouble.

【0034】イメージ制御回路1はビーム径補正メモリ
46にビーム径が所定の一定値になるような補正値をセ
ットする。
The image control circuit 1 sets a correction value in the beam diameter correction memory 46 so that the beam diameter becomes a predetermined constant value.

【0035】次に補正データの具体的なとり方について
説明する。電源を投入後、ポリゴンミラー14が回転し
て所定時間後レーザダイオード10を強制発光させる。
SOSセンサ17でSOS信号を検出した後レーザダイ
オード10をフルパワーでオン/オフする信号がCPU
41によって生成される。この信号によってゲイン補正
ゲートアレイ43からレーザダイオード10をフルパワ
ーで駆動する信号が出され、レーザダイオード10がフ
ルパワーでオン/オフ駆動される。光センサアレイ36
はその信号を受光する。このとき、図6に示したアナロ
グスイッチ55はオンしており、光センサアレイ36の
出力は図8(A)に示したようになる。ビーム径の違い
があれば、それに応じて光センサアレイ36の出力Vo
utのオン時間が変わるのでそれを検出する。具体的に
は光センサアレイ36の出力をA/Dコンバータ4aを
通して変換し、その出力を見て光センサアレイ36がオ
ンしているときの基準クロック数をカウントする。それ
によって光センサアレイ36がオンしている時間がわか
る。
Next, a specific method of obtaining the correction data will be described. After the power is turned on, the polygon mirror 14 rotates and the laser diode 10 is forced to emit light after a predetermined time.
After the SOS sensor 17 detects the SOS signal, the signal that turns on / off the laser diode 10 at full power is the CPU.
41. With this signal, a signal for driving the laser diode 10 with full power is output from the gain correction gate array 43, and the laser diode 10 is on / off driven with full power. Optical sensor array 36
Receives the signal. At this time, the analog switch 55 shown in FIG. 6 is on, and the output of the photosensor array 36 becomes as shown in FIG. 8 (A). If there is a difference in beam diameter, the output Vo of the optical sensor array 36 will be changed accordingly.
Since the on time of ut changes, it is detected. Specifically, the output of the photosensor array 36 is converted through the A / D converter 4a, and the output is counted to count the number of reference clocks when the photosensor array 36 is on. Thereby, the time when the photosensor array 36 is on can be known.

【0036】なお、ここでビーム径検出時には、A/D
コンバータ4aは単に波形整形回路として働いているの
みである。すなわち、1ビットのA/Dコンバータとし
て働いている。
When the beam diameter is detected, the A / D
The converter 4a merely functions as a waveform shaping circuit. That is, it works as a 1-bit A / D converter.

【0037】このようにして得られたカウント値をビー
ム径補正メモリ46に記憶させることによって、1ライ
ン中の特定の位置におけるビーム径が検出できる。たと
えば400DPIのプリンタであれば、1ラインは33
07画素から構成されている。レーザダイオード10を
1画素ごとにオン、オフを繰返せば、2画素ごとにビー
ム径がわかるし、1画素オン、2画素オフを繰返せば3
画素ごとにビーム径がわかる。1画素ごとにオン、オフ
を繰返した場合の光センサアレイ出力、基準クロック信
号、カウンタ(図3,46a)値、ビーム径補正メモリ
の関係を示すタイミングチャートを図10に示す。
By storing the count value thus obtained in the beam diameter correction memory 46, the beam diameter at a specific position in one line can be detected. For example, with a 400 DPI printer, one line has 33
It is composed of 07 pixels. If the laser diode 10 is turned on and off for each pixel repeatedly, the beam diameter can be known for every two pixels.
The beam diameter is known for each pixel. FIG. 10 shows a timing chart showing the relationship among the photosensor array output, the reference clock signal, the counter (FIG. 3, 46a) value, and the beam diameter correction memory when the pixel is repeatedly turned on and off for each pixel.

【0038】次に検出したビーム径はビーム径補正メモ
リ46に蓄えられる。この蓄えられた状態を図11に示
す。この例では1画素ごとにビームのオン、オフを繰返
しているので、すべての画素に対するビーム径がわかる
わけではない。すなわち、たとえばC2、C4、C6の
値はわからない。そこで隣の画素に対するビーム径をセ
ットする。具体的にはたとえば、C2=C1、C4=C
3…とする。
The beam diameter detected next is stored in the beam diameter correction memory 46. This stored state is shown in FIG. In this example, since the beam is repeatedly turned on and off for each pixel, the beam diameters for all pixels cannot be known. That is, for example, the values of C2, C4, and C6 are unknown. Therefore, the beam diameter for the adjacent pixel is set. Specifically, for example, C2 = C1, C4 = C
3 ...

【0039】ビーム径は変動するものの、通常設計時の
値に収まる。すなわち、ビーム径補正データCは、Cm
in<C<Cmaxの範囲に収まるから、Cの値に対し
て3ビットの符号(c1 ,c2 ,c3 )を割り当てる。
なお、もし収まらないときにはエラーとしてもよい。そ
の結果、ビーム径補正メモリ46の中には図12に示す
ようにCの値、符号およびデフォーカス量が格納され
る。ここでデフォーカス量は先に説明したボイスコイル
21の補正用の移動量に対応する。
Although the beam diameter fluctuates, it usually falls within the value at the time of design. That is, the beam diameter correction data C is Cm
Since it falls within the range of in <C <Cmax, a 3-bit code (c 1 , c 2 , c 3 ) is assigned to the value of C.
If it does not fit, an error may occur. As a result, the value of C, the sign, and the defocus amount are stored in the beam diameter correction memory 46 as shown in FIG. Here, the defocus amount corresponds to the correction moving amount of the voice coil 21 described above.

【0040】これにより、図8(A)で示したようなビ
ーム径の違いによりVoutの出力のオン時間が変わっ
ていたのが補正データによりビーム径を補正されること
により(B)に示すように等しいパルス幅のパルスを得
ることができる。これはビーム径を等しくすることと等
価となる。
As a result, the on-time of the output of Vout was changed due to the difference in beam diameter as shown in FIG. 8A, but the beam diameter was corrected by the correction data, as shown in FIG. 8B. A pulse with a pulse width equal to can be obtained. This is equivalent to making the beam diameters equal.

【0041】次にビーム強度を補正する方法を説明す
る。まず図6に示した光センサアレイ36のアナログス
イッチ55をオフにし、光センサアレイ36がビーム強
度をアナログ値として検出可能な状態にする。また、A
/Dコンバータ4aの出力を1ビットから8ビットに切
換える。
Next, a method of correcting the beam intensity will be described. First, the analog switch 55 of the photosensor array 36 shown in FIG. 6 is turned off so that the photosensor array 36 can detect the beam intensity as an analog value. Also, A
The output of the / D converter 4a is switched from 1 bit to 8 bits.

【0042】上述した方法によって検出したビーム径に
応じてボイスコイル21を駆動することによって、ビー
ム径を一定に、たとえば60μm<C<65μmの値に
保ち、画像領域にわたって一定のビーム強度でレーザを
連続発光させる。そして、光センサアレイ36のA/D
コンバータ4aを通した出力を順次画素ごとにP1、P
2、P3、…、P3307とゲイン補正メモリ44に蓄
える。ここでA/Dコンバータ4aを出た出力は8ビッ
トであるためセンサ受光量P=p0p1p2p3p4p
5p6p7と表わす。また、受光量が多いほどPの値は
大きくなる。このようにして得たPの値に対してそのば
らつきがなくなるようゲイン補正メモリ44に補正デー
タを蓄える。
By driving the voice coil 21 according to the beam diameter detected by the above-mentioned method, the beam diameter is kept constant, for example, a value of 60 μm <C <65 μm, and the laser is emitted at a constant beam intensity over the image area. Make it emit light continuously. Then, the A / D of the optical sensor array 36
The output from the converter 4a is sequentially output to P1 and P for each pixel.
2, P3, ..., P3307 and the gain correction memory 44. Since the output from the A / D converter 4a is 8 bits, the sensor light receiving amount P = p0p1p2p3p4p
Represented as 5p6p7. Further, the value of P increases as the amount of received light increases. The correction data is stored in the gain correction memory 44 so that there is no variation in the value of P thus obtained.

【0043】図13は感光体20の印字エリアでレーザ
ビームを全発光した場合のSOS信号およびLDON信
号と光センサアレイ出力Voutとの関係を示すタイミ
ングチャートである。(A)はレーザビームの強度を補
正する前の状態を示し、(B)はレーザビームの強度を
補正した後の状態を示す図である。なお、ここでLDO
N信号はレーザダイオード10のオンオフ状態を示す信
号である。(A)、(B)を比較して、補正前には1走
査ライン中でビーム強度が変動しているが、補正後は一
定に保たれる。
FIG. 13 is a timing chart showing the relationship between the SOS signal and the LDON signal and the photosensor array output Vout when the laser beam is fully emitted in the printing area of the photoconductor 20. FIG. 7A is a diagram showing a state before correcting the intensity of the laser beam, and FIG. 9B is a diagram showing a state after correcting the intensity of the laser beam. In addition, here LDO
The N signal is a signal indicating the on / off state of the laser diode 10. Comparing (A) and (B), the beam intensity fluctuates in one scanning line before the correction, but it is kept constant after the correction.

【0044】なお、この実施例では、ハーフミラーを用
いて画像光と光センサアレイへの光を分岐しているが、
ビーム径、ビーム強度検出時に光センサアレイ用ミラー
を光路に挿入させるようにしてもよい。
In this embodiment, a half mirror is used to split the image light and the light to the photosensor array.
The photosensor array mirror may be inserted in the optical path when the beam diameter and the beam intensity are detected.

【0045】さらに、本実施例では、ビーム径を補正し
てからビーム強度を補正するようにしているが、ビーム
強度のみを検出してそれに応じて補正するようにしても
よい。
Further, in the present embodiment, the beam diameter is corrected before the beam intensity is corrected, but only the beam intensity may be detected and the beam intensity may be corrected accordingly.

【0046】また、本実施例では、露光量を制御するた
めにビーム径やビーム強度を変更しているが、パルス幅
を変更することによって露光量を制御するようにしても
よい。
Further, in this embodiment, the beam diameter and the beam intensity are changed to control the exposure amount, but the exposure amount may be controlled by changing the pulse width.

【0047】(2) 第2実施例 (i) 装置の構成 次にこの発明の第2の実施例について説明する。第2の
実施例においてもその構成は基本的に第1の実施例と同
じであるが、以下の点が異なる。すなわち、第2の実施
例においては、図1および図3に点線で囲んで示した表
面電位検出装置60が設けられ、それによって感光体2
0上の表面電位が検出される。また、この場合には図2
および図3に示した光センサアレイ36および光センサ
アレイ用ミラー37とは省略される。
(2) Second Embodiment (i) Device Configuration Next, a second embodiment of the present invention will be described. The configuration of the second embodiment is basically the same as that of the first embodiment, but the following points are different. That is, in the second embodiment, the surface potential detecting device 60 surrounded by the dotted line in FIGS. 1 and 3 is provided, whereby the photoreceptor 2 is provided.
The surface potential on 0 is detected. In addition, in this case, FIG.
The optical sensor array 36 and the optical sensor array mirror 37 shown in FIG. 3 are omitted.

【0048】図14は表面電位検出装置60の詳細を示
すブロック図である。図14を参照して、表面電位検出
装置60は、表面電位を検出するための表面電位センサ
61と表面電位センサ61からの出力信号をディジタル
信号に変換するためのA/Dコンバータ61aと、表面
電位センサ61を駆動するためのリニアパルスモータ6
2と、リニアパルスモータ62を駆動するためのリニア
パルスモータドライバ63とを含む。
FIG. 14 is a block diagram showing details of the surface potential detecting device 60. Referring to FIG. 14, the surface potential detecting device 60 includes a surface potential sensor 61 for detecting a surface potential, an A / D converter 61a for converting an output signal from the surface potential sensor 61 into a digital signal, and a surface potential sensor 61a. Linear pulse motor 6 for driving the potential sensor 61
2 and a linear pulse motor driver 63 for driving the linear pulse motor 62.

【0049】(ii) 表面電位の検出 感光体20の表面電位を検出するときは、図15(A)
に示すように、感光体ドラム20を回転させながら表面
電位センサ61を図中矢印で示す主走査方向に移動させ
る。その結果図15(B)に示すような感光体20の光
軸に沿った表面電位が得られる。
(Ii) Detection of Surface Potential When detecting the surface potential of the photoconductor 20, FIG.
As shown in, while rotating the photosensitive drum 20, the surface potential sensor 61 is moved in the main scanning direction indicated by the arrow in the figure. As a result, a surface potential along the optical axis of the photoconductor 20 as shown in FIG. 15B is obtained.

【0050】(iii) 表面電位の補正 次に表面電位のばらつきの補正方法について説明する。
上述のようにして感光体20を回転させ、帯電チャージ
ャ22をオンしレーザビームを感光体20へ導く。この
とき、ビーム径BC、ビーム強度BPをそれぞれビーム
径補正メモリ46、ゲイン補正メモリ44から読出し、
補正されたビーム径、ビーム強度で画像データ1111
1111(黒ベタ)に対応する潜像を形成する。
(Iii) Correction of Surface Potential Next, a method of correcting variations in surface potential will be described.
As described above, the photoconductor 20 is rotated, the charging charger 22 is turned on, and the laser beam is guided to the photoconductor 20. At this time, the beam diameter BC and the beam intensity BP are read from the beam diameter correction memory 46 and the gain correction memory 44, respectively,
Image data 1111 with the corrected beam diameter and beam intensity
A latent image corresponding to 1111 (solid black) is formed.

【0051】レーザ照射により形成された静電潜像電位
(Vi)であるところの感光体20上の表面電位を検出
する。検出方法は上述のようにリニアパルスモータ62
で表面電位センサ61を駆動することによって行なう。
なおこれら一連の動作はCPU41によって制御され
る。表面電位センサ61からの出力はA/Dコンバータ
61aを介してI/O42のポートによってイメージ制
御回路1に取込まれ、ビーム径補正メモリ46に格納さ
れる。次に表面電位検出出力に応じてビーム径補正デー
タCを作成し、同じくビーム径補正メモリ46に展開す
る。その詳細は後述する。次にレーザをオフし、帯電チ
ャージャ22、感光体20をオフする。
The surface potential on the photoconductor 20, which is the electrostatic latent image potential (Vi) formed by laser irradiation, is detected. The detection method is the linear pulse motor 62 as described above.
Is performed by driving the surface potential sensor 61.
The series of operations is controlled by the CPU 41. The output from the surface potential sensor 61 is taken into the image control circuit 1 by the port of the I / O 42 via the A / D converter 61a and stored in the beam diameter correction memory 46. Next, beam diameter correction data C is created according to the surface potential detection output, and is similarly expanded in the beam diameter correction memory 46. The details will be described later. Next, the laser is turned off, and the charging charger 22 and the photoconductor 20 are turned off.

【0052】以上これらの手順で帯電チャージャ22の
汚れ、感光体20の特性変化による表面電位の変動で静
電潜像としてのビーム径が変化してしまうのを補正し、
常に均一な潜像スポットを得ることができる。
By the above steps, it is corrected that the beam diameter as the electrostatic latent image changes due to the contamination of the charging charger 22 and the change of the surface potential due to the characteristic change of the photoconductor 20,
It is possible to always obtain a uniform latent image spot.

【0053】次にビーム径補正データCの作成について
説明する。本実施例においては、感光体20の帯電電位
0 =−600V、適正露光後電位Vi =−80V、現
像バイアス電圧VB =−250Vの2成分現像方式を用
いている。
Next, the creation of the beam diameter correction data C will be described. In this embodiment, a two-component developing method is used in which the charging potential V 0 of the photoconductor 20 is −600 V, the proper post-exposure potential V i is −80 V, and the developing bias voltage V B is −250 V.

【0054】図15(B)は感光体20に帯電チャージ
ャ22により表面電位V0 (=−600V)となるよう
に帯電し、レーザ露光により静電潜像が形成された際の
表面電位Vi を示す図である。図中に示すように、感光
体20の中央部はVi =−80Vとなっているが、両端
部においてはVi =−60Vとなっている。この原因と
しては、帯電チャージャ22のチャージワイヤの両端部
が汚れ、十分に感光体20に電荷を与えることができな
いためである。すなわち、感光体が帯電不良を起こし、
0 、Vi とも電位が−20V下がってしまったもので
ある(ΔV0 =ΔVi =20V)。
In FIG. 15B, the surface potential V i when the electrostatic latent image is formed by laser exposure is obtained by charging the photoconductor 20 to the surface potential V 0 (= −600 V) by the charger 22. FIG. As shown in the figure, the central portion of the photoconductor 20 has V i = −80 V, but the both ends have V i = −60 V. The reason for this is that both ends of the charge wire of the charger 22 are contaminated and the charge cannot be sufficiently applied to the photoconductor 20. That is, the photoconductor causes charging failure,
Both V 0 and V i have the potential lowered by −20 V (ΔV 0 = ΔV i = 20 V).

【0055】図16はレーザビーム径と表面電位Vi
の関係を示すグラフである。(A)は図15(B)に示
すところの感光体20の中央部の表面電位と露光レーザ
ビーム径および潜像ビーム径の関係を示す。ここでは露
光ビーム径(真円直径)がDとし、現像バイアス電圧V
B のところの潜像ビーム径がaとした場合、この比a/
Dと静電潜像電位差ΔVi との関係が図17に示すよう
になる。
FIG. 16 is a graph showing the relationship between the laser beam diameter and the surface potential V i . 15A shows the relationship between the surface potential of the central portion of the photoconductor 20 and the exposure laser beam diameter and latent image beam diameter shown in FIG. 15B. Here, the exposure beam diameter (true circle diameter) is D, and the developing bias voltage V
If the latent image beam diameter at B is a, this ratio a /
The relationship between D and the electrostatic latent image potential difference ΔV i is shown in FIG.

【0056】図16(A)の場合、ΔVi =0Vである
ので、図17よりa/D=80%となり、潜像ビーム径
aは露光ビーム径Dの8割の大きさになる。
In the case of FIG. 16A, since ΔV i = 0V, a / D = 80% from FIG. 17, and the latent image beam diameter a is 80% of the exposure beam diameter D.

【0057】次に(B)においては、ΔVi =Vi ′−
i =20Vの場合であり、図17よりa′/D=90
%となり、潜像ビーム径a′は通常の場合の(A)と比
べて太ることになる(10%)。
Next, in (B), ΔV i = V i ′ −
In the case of V i = 20V, a ′ / D = 90 from FIG.
%, And the latent image beam diameter a ′ becomes thicker (10%) than in the normal case (A).

【0058】そこで、(C)に示すように潜像ビーム径
aにするために露光ビーム径Dを小さくする必要があ
る。この露光ビーム径をD′とすると、 a′=0.9D′・・・(1) a′=a、a=0.8Dよりこれらの値を(1)式へ代
入すると、 0.8D=0.9D′ ゆえに、D′=(0.8/0.9)D=0.89D となり、ΔVi は20Vのときは、露光ビーム径を正規
設定の89%の径に設定すればよい。
Therefore, it is necessary to reduce the exposure beam diameter D in order to obtain the latent image beam diameter a as shown in (C). Letting this exposure beam diameter be D ′, a ′ = 0.9D ′ (1) a ′ = a, a = 0.8D Substituting these values into the equation (1) gives 0.8D = 0.9D 'Thus, D' = (0.8 / 0.9 ) D = 0.89D next, the [Delta] V i when the 20V, the exposure beam diameter may be set to the diameter of 89% of the normal setting.

【0059】同様にして感光体20の軸方向の潜像電位
を表面電位センサ61により計測し、図17のビーム径
と静電潜像電位差ΔVi との関係のグラフから露光ビー
ム径を補正する。
Similarly, the latent image potential in the axial direction of the photoconductor 20 is measured by the surface potential sensor 61, and the exposure beam diameter is corrected from the graph of the relationship between the beam diameter and the electrostatic latent image potential difference ΔV i in FIG. .

【0060】たとえば400DPIのプリンタの場合
は、露光ビーム径DはD=63.5μmとし、潜像ビー
ム径はa=0.8D=50.8μmとなり、現像、転
写、定着でトナー像の潰れ等により得られる画素のドッ
ト径は約60μmとなる。具体的には約20%の太りと
なる。
For example, in the case of a printer of 400 DPI, the exposure beam diameter D is D = 63.5 μm and the latent image beam diameter is a = 0.8D = 50.8 μm, so that the toner image is crushed during development, transfer and fixing. The dot diameter of the pixel obtained by is about 60 μm. Specifically, the weight becomes about 20%.

【0061】またビーム形状は真円、楕円でもよく、楕
円の場合はビームの縦、横方向のそれぞれでビーム径補
正データを持てばよい。
The beam shape may be a perfect circle or an ellipse. In the case of an ellipse, beam diameter correction data may be provided in each of the vertical and horizontal directions of the beam.

【0062】表面電位センサ61が駆動されるときはC
PU41よりリニアパルスモータドライバ63に起動命
令が送出される。リニアパルスモータドライバ63はリ
ニアパルスモータ62を動作させるための駆動回路であ
り、表面電位センサ61を感光体20の軸方向に移動さ
せ、初期位置(ホームポジション)に復帰させる。
When the surface potential sensor 61 is driven, C
A start command is sent from the PU 41 to the linear pulse motor driver 63. The linear pulse motor driver 63 is a drive circuit for operating the linear pulse motor 62, and moves the surface potential sensor 61 in the axial direction of the photoconductor 20 to return it to the initial position (home position).

【0063】検出された表面電位データ(ΔVi に相当
する)は、ビーム径補正メモリ46の特定のエリア(ビ
ーム径と異なるエリア)に蓄えられる。
The detected surface potential data (corresponding to ΔV i ) is stored in a specific area (area different from the beam diameter) of the beam diameter correction memory 46.

【0064】具体的には図18のように蓄えられる。次
にこれらデータに基づいて次の式に基づいてビーム径の
設定を行なう。
Specifically, it is stored as shown in FIG. Next, based on these data, the beam diameter is set based on the following equation.

【0065】R=80/(80+0.5Q)・R0 これは前提となる0.8/0.9×Dに相当する。なお
ここでR0 は基準ビーム径=60μmに相当する。この
方式は図17のグラフを式に置換えたものに相当する。
R = 80 / (80 + 0.5Q) R 0 This corresponds to the presupposed 0.8 / 0.9 × D. Here, R 0 corresponds to the reference beam diameter = 60 μm. This method corresponds to the graph in FIG. 17 replaced with an equation.

【0066】その結果図19に示すテーブルを作成しビ
ーム径補正メモリ46に記憶する。ここでビーム径補正
データRは図12(第1実施例)で述べたCと同じく、
1,c2 ,c3 の3ビットのデータである。対応する
デフォーカス量も図12と同じである。
As a result, the table shown in FIG. 19 is created and stored in the beam diameter correction memory 46. Here, the beam diameter correction data R is the same as C described in FIG. 12 (first embodiment).
It is 3-bit data of c 1 , c 2 and c 3 . The corresponding defocus amount is the same as in FIG.

【0067】次に実際の画像形成時の処理について述べ
る。イメージデータとして図示しないイメージリーダや
ホストコンピュータから8ビットの画像データDnと制
御データがイメージ制御回路1へ送られてくる。プリン
ト開始コマンドによって強制発光信号が形成され、レー
ザダイオード10がオンする。第1ライン目のSOS信
号が出ると、基準クロックに従って上述したようにビー
ム径が一定の状態になるようにR1,R2,…,R33
07に基づいて画素ごとにビーム径の制御がなされる。
実際のレーザダイオード10の駆動電流に相当する、レ
ーザ駆動回路2のD/Aコンバータの入力Ln(nは画
素の番号)は、 Ln=Dn・K/Pn ここでKは定数 に従ってゲイン補正ゲートアレイ45でゲインが補正さ
れる。その結果、発光強度の強い画素ほどゲインが弱め
られ、ライン上の画素間で均一なデータに対しては均一
なビームスポットが得られる。
Next, the processing during actual image formation will be described. 8-bit image data Dn and control data are sent to the image control circuit 1 as image data from an image reader (not shown) or a host computer. A forced light emission signal is formed by the print start command, and the laser diode 10 is turned on. When the SOS signal of the first line is output, R1, R2, ..., R33 are set so that the beam diameter becomes constant according to the reference clock as described above.
The beam diameter is controlled for each pixel based on 07.
The input Ln (n is the pixel number) of the D / A converter of the laser drive circuit 2, which corresponds to the actual drive current of the laser diode 10, is Ln = Dn · K / Pn, where K is a gain correction gate array according to a constant The gain is corrected at 45. As a result, the gain is weakened for pixels with higher emission intensity, and a uniform beam spot can be obtained for uniform data between pixels on a line.

【0068】図20に上記したこの発明の実際の制御手
順のフローチャートを示す。なお、第1実施例において
は、光センサアレイでビーム径およびビーム強度を検出
してビーム径およびビーム強度を補正し、第2実施例に
おいては表面電位を検出してビーム径を補正している
が、これに限らず、第2実施例においても表面電位を測
定してビーム強度を補正してもよい。
FIG. 20 shows a flow chart of the actual control procedure of the present invention described above. In the first embodiment, the beam diameter and the beam intensity are detected by the optical sensor array to correct the beam diameter and the beam intensity, and in the second embodiment, the surface potential is detected to correct the beam diameter. However, the present invention is not limited to this, and the beam intensity may be corrected by measuring the surface potential also in the second embodiment.

【0069】また、電源投入時にビーム径、ビーム強度
および表面電位検出を行なっているが、ジョブ単位やペ
ージ単位で行なっても構わない。特に、レーザダイオー
ドに長時間電流を流していると特性が大きく変化すると
きには、ジョブ単位、ページ単位でビーム径、ビーム強
度の検出を行なうのが望ましい。
Although the beam diameter, the beam intensity and the surface potential are detected when the power is turned on, they may be detected on a job basis or a page basis. In particular, it is desirable to detect the beam diameter and the beam intensity on a job-by-job basis or on a page-by-page basis when the characteristics greatly change when a current is applied to the laser diode for a long time.

【0070】また、図20に示した本実施例の制御手順
を示すフローチャートにおいて♯1のステップと♯2の
アナログスイッチオフからフルパワーでレーザダイオー
ドを駆動するというステップまでを省略してもよい。
Further, in the flow chart showing the control procedure of the present embodiment shown in FIG. 20, the steps of # 1 and the analog switch off of # 2 to the step of driving the laser diode with full power may be omitted.

【0071】[0071]

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、感光体
上の1走査ライン中のビーム強度、ビーム径または表面
電位を検出し、その検出結果によりビーム強度、ビーム
径、発光時間などのレーザ露光手段の露光量を制御する
ため、感光体上の1走査ラインにわたって均一なビーム
強度、ビーム径を得ることができる。その結果、高品位
な画像を得ることができる画像形成装置が提供できる。
As described above, according to the present invention, the beam intensity, the beam diameter, or the surface potential in one scanning line on the photoconductor is detected, and the detection result indicates the beam intensity, the beam diameter, the light emission time, or the like. Since the exposure amount of the laser exposure means is controlled, it is possible to obtain a uniform beam intensity and beam diameter over one scanning line on the photoconductor. As a result, it is possible to provide an image forming apparatus capable of obtaining a high quality image.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明が適用されるレーザビームプリンタの
模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of a laser beam printer to which the present invention is applied.

【図2】この発明が適用されるプリンタヘッドの斜視図
である。
FIG. 2 is a perspective view of a printer head to which the present invention is applied.

【図3】プリンタヘッドの制御部の要部を示すブロック
図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a main part of a control unit of the printer head.

【図4】ビーム径を変更させるための機構を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing a mechanism for changing a beam diameter.

【図5】コリメータレンズの移動量とレーザビーム径と
の関係を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a moving amount of a collimator lens and a laser beam diameter.

【図6】光アレイセンサの等価回路図である。FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of the optical array sensor.

【図7】光アレイセンサ上でのビーム径と出力との関係
を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a beam diameter and an output on the optical array sensor.

【図8】ビーム径補正前後のタイムチャートである。FIG. 8 is a time chart before and after beam diameter correction.

【図9】光センサアレイのセンサ受光量とセンサの出力
電圧との特性曲線を示すグラフである。
FIG. 9 is a graph showing a characteristic curve of the amount of light received by the sensor of the optical sensor array and the output voltage of the sensor.

【図10】光センサアレイ出力とビーム径との関係を示
す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a relationship between an optical sensor array output and a beam diameter.

【図11】ビーム径補正メモリに蓄えられるデータの例
を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing an example of data stored in a beam diameter correction memory.

【図12】ビーム径データの内容を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing the contents of beam diameter data.

【図13】レーザ強度補正前後のタイムチャートであ
る。
FIG. 13 is a time chart before and after laser intensity correction.

【図14】表面電位検出装置の構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of a surface potential detecting device.

【図15】表面電位センサと感光体の位置関係および表
面電位センサの出力例を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing a positional relationship between a surface potential sensor and a photoconductor and an output example of the surface potential sensor.

【図16】レーザビーム径と表面電位との関係を示す図
である。
FIG. 16 is a diagram showing a relationship between a laser beam diameter and a surface potential.

【図17】ビーム径と静電潜像電位差との関係を示す図
である。
FIG. 17 is a diagram showing the relationship between the beam diameter and the electrostatic latent image potential difference.

【図18】ビーム径補正メモリの内容を示す図である。FIG. 18 is a diagram showing the contents of a beam diameter correction memory.

【図19】ビーム径補正データの内容を示す図である。FIG. 19 is a diagram showing the contents of beam diameter correction data.

【図20】画像形成時の表面電位の検出およびその補正
方法を示すフローチャートである。
FIG. 20 is a flow chart showing a method of detecting a surface potential during image formation and a method of correcting the same.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 イメージ制御回路 2 レーザ駆動回路 3 コリメータレンズ駆動回路 5 プリンタヘッド 36 光センサアレイ 41 CPU 43 ゲイン補正ゲートアレイ 44 ゲイン補正メモリ 45 ビーム径補正ゲートアレイ 46 ビーム径補正メモリ 1 Image Control Circuit 2 Laser Driving Circuit 3 Collimator Lens Driving Circuit 5 Printer Head 36 Optical Sensor Array 41 CPU 43 Gain Correction Gate Array 44 Gain Correction Memory 45 Beam Diameter Correction Gate Array 46 Beam Diameter Correction Memory

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レーザビームで感光体を露光するレーザ
露光手段と、 前記感光体上での1走査ライン中の前記レーザビームの
ビーム強度を検出する検出手段と、 前記検出手段の検出結果に基づいて、前記レーザ露光手
段の露光量を制御する制御手段とを備えたことを特徴と
する、画像形成装置。
1. A laser exposure unit that exposes a photoconductor with a laser beam, a detection unit that detects the beam intensity of the laser beam in one scanning line on the photoconductor, and a detection result of the detection unit. And a control unit for controlling the exposure amount of the laser exposure unit.
【請求項2】 レーザビームで感光体を露光するレーザ
露光手段と、 前記感光体上での1走査ライン中の前記レーザビームの
ビーム径を検出する検出手段と、 前記検出手段の検出結果に基づいて、前記レーザ露光手
段の露光量を制御する制御手段とを備えたことを特徴と
する、画像形成装置。
2. A laser exposure unit that exposes a photoconductor with a laser beam, a detection unit that detects the beam diameter of the laser beam in one scanning line on the photoconductor, and a detection result of the detection unit. And a control unit for controlling the exposure amount of the laser exposure unit.
【請求項3】 レーザビームで感光体を露光するレーザ
露光手段と、 前記レーザビームが前記感光体を走査したとき、その1
走査ライン中の前記感光体上の表面電位を検出する検出
手段と、 前記検出手段の検出結果に基づいて、前記レーザ露光手
段の露光量を制御する制御手段とを備えたことを特徴と
する、画像形成装置。
3. A laser exposure means for exposing a photoconductor with a laser beam, and 1 when the laser beam scans the photoconductor.
A detection means for detecting the surface potential on the photoconductor in the scanning line; and a control means for controlling the exposure amount of the laser exposure means based on the detection result of the detection means, Image forming apparatus.
JP5046339A 1993-03-08 1993-03-08 Image forming apparatus Withdrawn JPH06255172A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5046339A JPH06255172A (en) 1993-03-08 1993-03-08 Image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5046339A JPH06255172A (en) 1993-03-08 1993-03-08 Image forming apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06255172A true JPH06255172A (en) 1994-09-13

Family

ID=12744386

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5046339A Withdrawn JPH06255172A (en) 1993-03-08 1993-03-08 Image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06255172A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100726187B1 (en) * 2003-07-02 2007-06-11 후지필름 가부시키가이샤 Image recording method and image recording device
US8154577B2 (en) 2009-01-27 2012-04-10 Ricoh Company, Limited Apparatus and method of controlling light level of a light source, and recording medium storing program of controlling light level of a light source

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100726187B1 (en) * 2003-07-02 2007-06-11 후지필름 가부시키가이샤 Image recording method and image recording device
US8154577B2 (en) 2009-01-27 2012-04-10 Ricoh Company, Limited Apparatus and method of controlling light level of a light source, and recording medium storing program of controlling light level of a light source

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7728862B2 (en) Optical scanning apparatus
US8130251B2 (en) Method and apparatus for forming image
US20150251442A1 (en) Image forming apparatus and image forming method
US8294745B2 (en) Optical writing device and optical writing method
US8203585B2 (en) Method and apparatus for forming image
US7403214B2 (en) Systems and methods for adjusting the dynamic range of a scanning laser beam
US6483529B1 (en) Multibeam scanner
US4935615A (en) Light intensity control for light beam recorder
US10394159B2 (en) Image forming apparatus
JP4816006B2 (en) Print head and image forming apparatus
JP2003305882A (en) Laser controller and imaging apparatus
JP5332207B2 (en) Optical writing apparatus and image forming apparatus
US9482984B2 (en) Image forming apparatus for supplying and/or controlling correction current(s) to a laser
US20020027589A1 (en) Light beam scanner unit with passing position and power control and image forming apparatus
JPH06255172A (en) Image forming apparatus
JPH0553422A (en) Image forming device
JP4899448B2 (en) Image forming apparatus
US9001175B2 (en) Optical scanning device and method for operating the same and image forming apparatus
JP5923966B2 (en) Optical writing apparatus and image forming apparatus
JP2001293903A (en) Imaging apparatus
US10474055B2 (en) Image forming apparatus adjusting driving current for emitting light
JP6639532B2 (en) Image forming device
JP2018200427A (en) Image forming apparatus and exposure device
US20230297002A1 (en) Image forming apparatus
JP2011088277A5 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20000509