JPH0725063A - 画像形成装置のレーザ出力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】複数のレーザを用いて画像記録を行う複写機に
おいて、感光体上に形成される画像の濃度レベルの均一
化を図る。 【構成】規定出力レベルで一方の半導体レーザ31ａを駆
動し（Ｓ１）、感光体ドラム上に規定画像を形成し（Ｓ
２）、その画像濃度を濃度センサによって検出する（Ｓ
３）。同じことを他方の半導体レーザ31ｂで行う（Ｓ４
〜６）。次に、各半導体レーザ31ａ，31ｂで形成した規
定画像の濃度検出値を比較し、一致するまで半導体レー
ザ31ａ又は31ｂの出力レベルを調整する（Ｓ８）。この
ように、実際に形成した感光体ドラム上の規定画像の濃
度を検出してレーザ出力を調整すれば、レーザ発光源か
ら感光体ドラムまでの光路に存在する光学系での誤差を
吸収でき、感光体ドラム上での各レーザの出力レベルを
均一化でき、均一な安定した良質の画質を得ることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数のレーザを用いて
画像を形成する画像形成装置のレーザ出力制御装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、レーザ光を画像信号に応じて
変調し、該変調されたレーザ光を感光体上に走査させる
ことで階調再現を行う構成の画像形成装置が知られてい
る。この場合、レーザ光の出力ばらつきを吸収するた
め、半導体レーザから発光するレーザ光の光量が予め設
定した規定の光量か否かをその発光部分にて検出し、そ
の検出信号をレーザ駆動回路にフィードバックすること
で、レーザ光量が規定値となるようレーザ出力を自動調
整置するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来では、
複数のレーザを用いて画像形成を行うように構成される
画像形成装置においても同様であり、各レーザ個々に、
上述の自動調整方法を適用して各レーザ毎に出力調整を
行っている。しかしながら、各レーザの発光部の出力を
一定に調整しても、発光部から感光体までのレーザ光路
には、ポリゴンミラー、ｆθレンズ等、様々な光学系が
介在するために、感光体上では、レーザビーム径が必ず
しも一定にはならない。このために、形成される画像も
一定とならず画像不良が発生し易いという問題がある。

【０００４】本発明は上記の事情に鑑みなされたもの
で、複数のレーザを用いて画像を形成する画像形成装置
において、実際に感光体上に形成される画像の濃度レベ
ルを常に均一となるようレーザ出力を調整できるレーザ
出力制御装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このため、本発明では、
複数のレーザから発生するレーザビームにより画像情報
に対応した画像を感光体上に形成する画像形成装置のレ
ーザ出力制御装置において、前記複数のレーザの出力レ
ベルをそれぞれ独立に規定レベルに設定して前記感光体
上に規定濃度の画像を形成させる規定濃度画像形成手段
と、感光体上に形成されて現像された規定画像の濃度を
検出する画像濃度検出手段と、複数のレーザの駆動を選
択的に切り換える切換手段と、該切換手段で順次切り換
えて各レーザによって形成したそれぞれの規定画像の濃
度の前記画像濃度検出手段による検出結果を比較する比
較手段と、該比較手段の比較結果が一致するよう１個又
は複数のレーザの出力レベルを調整するレーザ出力調整
手段とを備えて構成した。

【０００６】

【作用】かかる構成において、切換手段で複数のレーザ
を選択的に切り換え、規定濃度画像形成手段によって各
レーザ単独で感光体上に規定濃度の画像を形成させる。
各レーザで感光体上に形成されて現像されたそれぞれの
規定画像の濃度を画像濃度検出手段で検出する。この検
出結果を比較手段によって比較し、各レーザによって形
成された規定画像の濃度が一致するよう各レーザの出力
をレーザ出力調整手段によって調整する。

【０００７】このようにすれば、レーザ光路に介在する
光学系等の誤差要因を含んだ後の最終的な画像出力に基
づいてレーザ出力の調整が行われるので、レーザ間の画
像濃度にばらつきのない安定した画質を得ることができ
るようになる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、本発明にかかるレーザ出力制御装置を適
用する画像形成装置の一実施例としてのディジタル型複
写機の概略構成を示す図である。図１において、本実施
例のディジタル型複写機は、読取りユニットＡ、書込み
ユニットＢ、画像形成部Ｃ及び給紙部Ｄで構成されてい
る。

【０００９】読取りユニットＡにおいて、原稿121 は、
プラテンガラス（原稿台ガラス）122 に置かれ、スライ
ドレール123 上を移動するキャリッジ124 に設けられた
ハロゲン光源125 によって照明される。可動ミラーユニ
ット126 には、ミラー127 ，128 が設けられ前記スライ
ドレール123 上を移動し、前記キャリッジ124 に設けら
れているミラー129 との組み合わせで、プラテンガラス
122 上の原稿121 からの反射光（光学像）を、レンズ読
取りユニット130 へ導出する。

【００１０】前記プラテンガラス122 の副走査方向（ミ
ラーの移動方向）の端部裏側には、規定白色板131 が設
けられ、原稿読取り時にこの規定白色板131 を読み取る
ことで、規定白色信号（基準白レベル信号）が得られる
ように構成されている。前記レンズ読取りユニット130
は、レンズ132 ，プリズム132 ，レッドチャンネルライ
ンセンサ134 ，グリーンチャンネルラインセンサ135 ，
ブルーチャンネルラインセンサ136 から構成される。

【００１１】前記ミラー129 ，127 ，128 により伝達さ
れた原稿121 の光画像は、レンズ132 により収束され、
プリズム133 内に設けられたダイクロイックミラー137
，138 により、レッド（Ｒ）チャンネル像，グリーン
（Ｇ）チャンネル像，ブルー（Ｂ）チャンネル像に分離
され、それぞれレッドチャンネルラインセンサ134 ，グ
リーンチャンネルラインセンサ135 ，ブルーチャンネル
ラインセンサ136 の受光面に結像され、各ラインセンサ
134 〜136 で光学像が電気信号（電気画像情報）に光電
変換される。

【００１２】前記レッドチャンネルラインセンサ134 ，
グリーンチャンネルラインセンサ135 ，ブルーチャンネ
ルラインセンサ136 から出力される電気信号（アナログ
信号）は、画像処理部においてディジタル信号に変換さ
れると共に、濃度変換，変倍処理，色変換等の各種の処
理を施された後、書込みユニットＢに出力される。書込
みユニットＢは、図示しない半導体レーザで発生される
レーザビームを、入力された画像信号に基づいて変調す
る。そして、かかるレーザビームを駆動モータ141 によ
り回転されるポリゴンミラー142 で回転走査させ、図示
しないｆθレンズを経て、反射ミラー143 により光路を
曲げて、画像形成部Ｃの感光体ドラム151 上の表面上に
投射させ、一様に帯電された感光体ドラム151 上に静電
潜像を形成する。

【００１３】画像形成部Ｃは、前記感光体ドラム151 の
他、この感光体ドラム151 を一様に帯電させるための帯
電器152 、トナー色毎の４つの現像器153 〜156 、転写
極157 、分離極158 、クリーニング装置159 、定着装置
160 によって構成される。前記４つの現像器153 〜156
は、それぞれイエローＹ，マゼンダＭ，シアンＣ，ブラ
ックＢｋのトナーを有するものであり、各色毎に静電潜
像の形成，現像の工程を繰り返し、イエロートナー像，
マゼンダトナー像，シアントナー像，ブラックトナー像
を感光体ドラム151 上に重ね合わせて、この重ね合わさ
れたカラートナー像を、給紙部Ｄから供給される記録紙
上に転写した後、定着させることで、カラーの複写物が
得られるようになっている。

【００１４】給紙部Ｄは、記録紙を各サイズ毎にストッ
クするカセット171 〜173 と、複数の搬送ローラや搬送
ベルトを含んで構成される記録紙搬送機構174 とによっ
て構成され、記録紙サイズの指示に従って対応するカセ
ット171 〜173 から記録紙を取り出して、画像形成部Ｃ
に供給する。ここで、書込みユニットＢは、主走査方向
に走査される２つのレーザビームによって画像記録する
構成であり、本発明の特徴であるレーザビーム出力調整
機能を含んでおり、図２にその回路構成を示してある。

【００１５】図２の回路の通常の動作は以下のように行
われる。読取りユニットＡ側から転送される各ラインの
ディジタル画像データＤＡＴＡはそれぞれ変調回路50
ａ，50ｂに供給され、該変調回路50ａ，50ｂで画像デー
タＤＡＴＡとデータクロックＤＣＫ１，ＤＣＫ２とに基
づいた信号が形成される。変調回路50ａ，50ｂからの信
号は、レーザ駆動回路32ａ，32ｂを介してそれぞれ半導
体レーザ31ａ，31ｂに供給され、これによって画像デー
タに基づいて変調された２つのレーザビームによる画像
記録が行われる。２つの半導体レーザ31ａ，31ｂは各々
奇数、偶数ラインの書込みを分担するよう制御される。

【００１６】レーザ駆動回路32ａ，32ｂは、水平及び垂
直有効区間でのみ駆動状態となるようにタンミング回路
33からの制御信号で制御される。また、タイミング回路
33は、後述するレーザ出力調整動作においては、ＣＰＵ
70から指令によって各レーザ駆動回路32ａ，32ｂの駆動
を選択的に切り換えて駆動制御するものであり、切換手
段として機能する。

【００１７】各レーザ駆動回路32ａ，32ｂには、半導体
レーザ31ａ，31ｂからのレーザビーム光量を示す信号が
フィードバックされ、その光量が一定となるように半導
体レーザ31ａ，31ｂの駆動が制御される。半導体レーザ
31ａ，31ｂからそれぞれ出力される２つのレーザビーム
は、図示しない集光レンズで平行ビームとされポリゴン
ミラー142 に供給されて偏光され、ｆθレンズ等を介し
て感光体ドラム151 上に走査される。このポリゴンミラ
ー142 で偏光されたレーザビームの走査開始点は、反射
ミラー25を介してインデックスセンサ36によって検出さ
れ、その検出信号は、インデックス信号発生回路37に供
給されて、このインデックス信号発生回路37によって各
レーザビームの記録開始をそれぞれ制御するためのイン
デックス信号が形成される。

【００１８】前記インデックス信号は、同期回路60に供
給される。同期回路60には、発振回路55より所定の周波
数を有する基本クロックＣＫが供給され、インデックス
信号に同期した分周出力ＤＣＫ１，ＤＣＫ２を出力す
る。前記分周出力ＤＣＫ１，ＤＣＫ２は、それぞれ変調
回路50ａ，50ｂに対して前述のデータクロックとして供
給される。

【００１９】モータ駆動回路34は、ポリゴンミラー142
を回転させるモータ141 を駆動するもので、そのオン・
オフ制御信号は、タイミング回路33から供給される。次
に半導体レーザ31ａ，31ｂから発生するレーザビームの
出力制御動作について図３のフローチャートに従って説
明する。まず、ＣＰＵ70からテスト用の規定画像データ
が変調回路50ａに与えられてパルス変調される。これと
同時にＣＰＵ70からの選択指令信号に基づいて対応する
レーザ駆動回路32ａがタイミング回路33によって選択さ
れて駆動され、規定画像濃度に対応した出力レベルのレ
ーザビームが半導体レーザ31ａから発生する（Ｓ１）。

【００２０】かかるレーザビームにより上述した通常の
画像形成動作と同じようにして感光体ドラム151 上に半
導体レーザ31ａによる規定濃度の画像が形成される（Ｓ
２）。感光体ドラム151 上に形成され現像された規定画
像は、図１に示すように、感光体ドラム151 上の画像を
検知しうる位置に設けた濃度センサ（画像濃度検出手
段）71で読み取られ、その検出データがＣＰＵ70に入力
される。そして、変調回路50ａに入力した規定画像デー
タ値と読み取った画像濃度値とを対応付けて記憶するこ
とで、半導体レーザ31ａによる画像濃度の検出が行われ
る（Ｓ３）。

【００２１】半導体レーザ31ａの画像濃度検出が終了し
たら、駆動する半導体レーザを切り換えるべくＣＰＵ70
からの選択指令信号に基づいてレーザ駆動回路32ｂがタ
イミング回路33によって選択されて駆動される。これと
同時にＣＰＵ70からテスト用の規定画像データが変調回
路50ｂに与えられてパルス変調され、規定画像濃度に対
応した出力レベルのレーザビームが他方の半導体レーザ
31ｂから発生し（Ｓ４）、同様にして感光体ドラム151
上に規定画像を形成し（Ｓ５）、濃度センサ71からの結
果をＣＰＵ70に入力して半導体レーザ31ｂによる画像濃
度の検出が行われる（Ｓ６）。

【００２２】次に、上記の各半導体レーザ31ａ，31ｂに
より形成した規定画像の各濃度検出値を比較する（Ｓ
７）。そして、比較結果が互いの濃度検出値が一致して
いない場合には、例えば、ＣＰＵ70によって半導体レー
ザ31ａ又は半導体レーザ31ｂの出力レベルを調整すべく
対応するレーザ駆動回路32ａ，32ｂの出力を制御し（Ｓ
８）、再度、両半導体レーザ31ａ，31ｂによる規定画像
の濃度検出動作を行う。そして、半導体レーザ31ａ，31
ｂにより形成される規定画像の濃度が一致するまで、画
像濃度を検出しながらレーザ出力の調整を行う。

【００２３】ここで、ＣＰＵ70が、規定濃度画像形成手
段、比較手段及びレーザ出力調整手段を兼ねている。こ
のように、各半導体レーザ31ａ，31ｂによって実際に感
光体ドラム151 上にそれぞれ形成した各規定画像の濃度
を検出し、この検出結果に基づいてレーザ出力を調整す
れば、レーザビームの発光源から感光体ドラムまでの光
路に存在する光学系における誤差を含んだ画像濃度に基
づいてレーザ出力の調整が行われるので、従来のように
レーザビームの発光源側でレベルを検出して調整するの
に比べて、実際に形成される画像の濃度レベルを均一化
することができ、複数ビームを用いても安定した良好な
画質を得ることができる。

【００２４】尚、例えば、一方の半導体レーザを従来の
ように発光源側でその出力調整を行った後に、各半導体
レーザにより規定画像を形成して各濃度を検出して比較
し、他方の半導体レーザ出力を、従来の出力調整を行っ
た側の前記一方の半導体レーザ出力に一致させるよう調
整するようにしてもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数のレーザビームを用いて画像形成する画像形成装置の
レーザ出力制御装置において、各レーザにより実際に感
光体上に規定画像を形成してその濃度を検出し比較し、
画像濃度を一致させるようレーザ出力を調整する構成と
したので、レーザから感光体までの光学系において発生
する誤差を吸収でき、形成画像の濃度レベルを均一化す
ることができ、画像不良がなく安定した良質の画質を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のレーザ出力制御装置を適用した画像形
成装置の一実施例の概略システム図

【図２】同上実施例の書込みユニット部の回路構成を示
すブロック図

【図３】同上実施例のレーザ出力調整動作を説明するフ
ローチャート

【符号の説明】

31ａ，31ｂ 半導体レーザ 32ａ，32ｂ レーザ駆動回路 33 タイミング回路 50ａ，50ｂ 変調回路 70 ＣＰＵ 71 濃度センサ 142 ポリゴンミラー 151 感光体ドラム Ｂ 書込みユニット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のレーザから発生するレーザビームに
   より画像情報に対応した画像を感光体上に形成する画像
   形成装置のレーザ出力制御装置において、 前記複数のレーザの出力レベルをそれぞれ独立に規定レ
   ベルに設定して前記感光体上に規定濃度の画像を形成さ
   せる規定濃度画像形成手段と、 感光体上に形成されて現像された規定画像の濃度を検出
   する画像濃度検出手段と、 複数のレーザの駆動を選択的に切り換える切換手段と、 該切換手段で順次切り換えて各レーザによって形成した
   それぞれの規定画像の濃度の前記画像濃度検出手段によ
   る検出結果を比較する比較手段と、 該比較手段の比較結果が一致するよう１個又は複数のレ
   ーザの出力レベルを調整するレーザ出力調整手段と、 を備えて構成したことを特徴とする画像形成装置のレー
   ザ出力制御装置。