JPH07251526A

JPH07251526A - 記録装置

Info

Publication number: JPH07251526A
Application number: JP6276480A
Authority: JP
Inventors: Kan Ogasawara; 款小笠原; Shigehiro Sakaki; 栄広榊
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-01-31
Filing date: 1994-11-10
Publication date: 1995-10-03
Also published as: US6081289A

Abstract

(57)【要約】【目的】印刷紙間の濃度差、カラー画像印刷の場合に
は色間の濃度差を軽減する。【構成】最初の記録動作が開始される直前までの前処
理区間のうち、前処理区間の所定期間内に半導体レーザ
の光量を安定化させ、光量安定化後、前処理区間の残期
間内での任意の時間に半導体レーザの光量を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザおよび半
導体レーザ光量安定化システムを有する記録装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真式カラーレーザプリンタ等で
は、画像信号に応じて感光体上に静電潜像を形成する手
段として半導体レーザを使用するものがある。

【０００３】図５は従来の１ドラム多重転写カラーレー
ザプリンタの一例を示す全体構成図である。同図で給紙
部１０１から給紙された用紙１０２は、用紙先端を転写
ドラム１０３のグリッパ１０３ｆにより挾持されて転写
ドラム１０３の外周に保持される。

【０００４】光学ユニット１０７から感光体１上に各色
毎に形成された潜像は、各色現像器Ｄｙ，Ｄｃ，Ｄｍ，
Ｄｂにより現像化されて転写ドラム１０３の外周用紙に
複数回転写されて、多色カラー画像が形成される。その
後、用紙１０２は転写ドラム１０３から分離されて定着
ユニット１０４で定着され排紙部１０５から排紙トレー
部１０６に排紙される。ここで、各色現像器はその両端
に回転支軸１１０を有し、各々が軸を中心に回転可能な
現像器選択機構部１０８により保持され、図５に示すよ
うにその姿勢を一定に維持した状態で現像器選択のため
の回転がなされる。

【０００５】選択された現像器が現像位置に移動した
後、現像器選択機構部１０８は現像器と一体で交点１０
９ｂを中心に選択機構保持フレーム１０９をソレノイド
１０９ａにより感光体一方向に移動位置決めされる。こ
こで、回転支軸１１０は装置本体に固定される構成とな
っている。検出器４は現像器選択機構部１０８の円周に
突出したＨ部の検出により、現像器選択機構部１０８の
ホームポジションを検出する。

【０００６】従って、図示しないプリンタ制御装置はＨ
部を基準として各色現像器の位置を確認し現像器選択機
構部１０８の回転角度を決定し所望の現像器を選択す
る。

【０００７】以上のような装置における像露光として
は、レーザビームスキャナ装置により得られる像露光を
利用する。

【０００８】図６に示す像露光手段は図５の光学ユニッ
ト１０７内部の具体例を示す。このレーザビームスキャ
ナ装置は半導体レーザ４１を有し、半導体レーザ４１は
画像信号の色分解像に従って光変調される。半導体レー
ザ４１から出射されたレーザビームは、コリメータレン
ス３１およびシリンドリカルレンズ３２を介して回転多
面体（ポリゴンミラー）３８により偏向され、球面レン
ズ３３およびトーリックレンズ３４から構成されるｆ−
Θレンズで結像され、反射ミラー３５でビーム光路が折
り返され、感光体１に照射される。そして、感光体１の
表面上を一定速度で所定方向ａに走査され、色分解像に
対応した像露光がなされる。また、レーザビームの一部
は水平同期ミラー３６で反射され、オプチカルファイバ
３７でレーザビームの走査ラインの開始方向を示すイン
デックス信号が検出され、この信号を基準として１ライ
ンの画像書き込みのタイミングが決定される。

【０００９】次に、図７は光学ユニット１０７に使用さ
れるレーザ駆動回路の光量制御を説明するブロック図で
ある。図７において、４１は図６と同一の半導体レーザ
を示す。４０はレーザユニットで、半導体レーザ４１と
この近傍に配置されたフォトダイオード４２から構成さ
れる。半導体レーザ４１からのレーザビームの一部は、
フォトダイオード４２で受光されてレーザビームの発光
量に比例した信号Ｓ４０が得られる。次に、この信号Ｓ
４０は信号比較器４４で、予め設定されているレーザビ
ーム目標光量設定基準信号Ｖｔレベルと比較される。

【００１０】そして、信号比較器４４の出力信号Ｓ４４
は、信号Ｓ４０とＶｔとの誤差に相当する信号として次
段制御回路４５に出力される。制御回路４５は、前記誤
差信号Ｓ４４に従ってカウンタ４６へカウント動作制御
信号Ｓ４５を出力する。

【００１１】次に、カウンタ４６は制御信号Ｓ４５に従
ってアップダウン動作を行い、カウント信号Ｓ４６をＤ
／Ａ変換器４７に出力する。そして、Ｄ／Ａ変換器４７
でデジタル信号Ｓ４６はアナログ信号Ｓ４７に変換され
て、信号Ｓ４７はレーザ駆動回路４８に出力される。レ
ーザ駆動回路４８には信号Ｓ１も入力されている。信号
Ｓ１は図示しない画像信号制御部から出力される画像信
号である。

【００１２】レーザ駆動回路４８では、信号Ｓ４７によ
りレーザビームの発光量を設定し、画像信号Ｓ１により
レーザのオン，オフ動作が制御されたレーザ駆動信号Ｓ
４８を生成し、半導体レーザ４１に出力される。

【００１３】このように半導体レーザ４１の発光量を所
定の範囲に収束安定化することを、ＡＰＣ(Automatic P
ower Control) 処理と呼び、このＡＰＣ処理を以下の説
明ではＡＰＣと略す。

【００１４】このように光学ユニット１０７にレーザ光
量を安定化する回路を設けるのは、レーザの温度特性が
非常に悪く、周囲温度が変化する環境条件では、レーザ
光量を安定化するＡＰＣ制御が必要になるからである。

【００１５】ここで、レーザビームが感光体１を走査す
る方向を主走査方向（図６にａで示す）、感光体１の回
転方向（図６のｂで示す）を副走査方向とすると、ＡＰ
Ｃ制御は主および副走査方向の非画像領域で実施され
る。さらに詳しく述べると、非画像領域は、最初の画像
信号動作が行われる前の前処理期間と、印刷用紙間の垂
直ブランキング期間（カラーの多色印刷では色間も含
む）と、印刷中ライン間の水平ブランキング期間とに分
類される。

【００１６】ここで、ＡＰＣ動作を非画像領域全てに亘
って行うのが理想であるが、ＡＰＣ動作中は、半導体レ
ーザ４１が強制的に発光動作されるので、レーザの寿命
を考えて、装置ごとに非画像領域の任意期間のみＡＰＣ
制御するように構成されている。

【００１７】以下、前処理期間のＡＰＣを初期ＡＰＣと
呼び、印刷用紙間（色間も含む）の水平ブランキング期
間（以後アンブランキング期間と呼ぶ）のＡＰＣをアン
ブランキングＡＰＣと呼んで説明する。

【００１８】図８はアンブランキングＡＰＣが実行され
るタイミング図を示す。図中、ＴＯＰ信号は図５の転写
ドラム１０３の所定回転位置で１回転毎に出力される信
号であり、画像信号の垂直同期信号に相当する。また、
ＢＤ信号は印刷用紙書き出しライン基準信号であり、画
像信号の水平同期信号に相当する。さらに、ＵＢＬ信号
は主走査のアンブランキング期間だけアクティブとなる
信号で、このアクティブ期間でアンブランキングＡＰＣ
が実行される。アンブランキングＡＰＣは図８に示すＴ
２期間のアンブランキング期間（水平ブランキング）の
間に実行される。

【００１９】次に、図７を参照するとともに、実際のＡ
ＰＣ動作を非印刷期間と印刷期間に分けて説明する。

【００２０】まず、非印刷期間には、所定のＡＰＣ制御
期間に半導体レーザ４１を強制点灯させて以下の制御動
作を行う。フォトダイオード４２により検出されたレー
ザ光量に比例した信号Ｓ４０が信号比較器４４に入力さ
れ、レーザの目標発光量設定基準信号Ｖｔと比較され比
較結果により以下のように動作する。

【００２１】まず、比較結果が等しい場合には、現在の
レーザ駆動信号を維持させる要求信号Ｓ４４を制御回路
４５に出力してＤ／Ａ変換器４７の出力信号Ｓ４７（現
在の状態）をラッチする。比較した結果、目標光量に達
していない場合には、レーザ光量を増大させる要求信号
Ｓ４４を制御回路４５に出力する。目標光量を上回って
いる場合には、レーザ光量を減少させる要求信号Ｓ４４
を制御回路４５に出力する。すると、制御回路４５から
のカウンタ４６の制御信号Ｓ４５により、カウンタ４６
はアップまたはダウン動作して複数ビットで構成される
カウント信号Ｓ４６をＤ／Ａ変換器４７に出力する。す
ると、Ｄ／Ａ変換器４７は入力された信号Ｓ４６をレー
ザ駆動アナログ信号Ｓ４７に変換してレーザ駆動回路４
８に出力させ、半導体レーザ４１の発光量を変化させ
る。以後、フォトダイオード４２の検出信号Ｓ４０がレ
ーザの目標発光量設定基準信号Ｖｔ近傍に収束するま
で、このような一連の制御動作が繰り返される。

【００２２】次に、印刷期間においては、制御回路４５
は非印刷期間のＡＰＣ動作で収束したレーザ駆動信号Ｓ
４８を維持するために、カウンタ４６に対してカウント
動作を停止しラッチ動作する制御信号Ｓ４５を出力す
る。従って、印刷期間のレーザ光量は印刷直前のＡＰＣ
動作で収束した光量に保持されるので安定な印刷濃度を
確保できる。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、初期Ａ
ＰＣとアンブランキングＡＰＣでは、条件の違いからＡ
ＰＣ動作収束時の誤差に違いが生じる。すなわち、（１）初期ＡＰＣとアンブランキングＡＰＣ期間の強制
発光時間が異なるのでレーザ発光後の光量安定度が異な
る。

【００２４】初期ＡＰＣ動作時は、印刷用紙書き出しラ
イン基準信号（ＢＤ信号）をサーチするために最低主走
査１ライン以上の間、強制的に、有効印字領域期間を含
めて全発光するのに対して、アンブランキングＡＰＣ動
作時は、既にＢＤ信号が検出されているのでＢＤ信号前
後の所定タイミングの間のみ強制発光する。

【００２５】また、アンブランキングＡＰＣは、ＡＰＣ
制御が収束するまで数ラインの主走査方向にまたがり、
上記所定期間のみ強制発光させるので、副走査方向に対
するタイミングでは、パルス的に強制発光が繰り返され
ることとなり、主走査、副走査方向のいずれかのタイミ
ングにおいても全面強制発光する初期ＡＰＣとは異な
る。この関係を図９（ａ），（ｂ）に示す。図中のＵＢ
Ｌ信号のアクティブＬｏｗ期間がＡＰＣ動作のレーザ強
制発光期間を示す。図９（ａ）が副走査のタイミング図
であり、図９（ｂ）が主走査のタイミング図であり、マ
スク信号のアクティブＨｉ期間が有効印刷領域を表わ
す。

【００２６】（２）初期ＡＰＣとアンブランキングＡＰ
Ｃ後の印刷するまでの非印刷時間が異なる。

【００２７】初期ＡＰＣ後の方が印刷までの時間が長い
ので、印刷時のレーザ光量がＡＰＣ終了時から変動して
いる比率が大きい。

【００２８】（３）初期ＡＰＣではレーザが全く発光し
ていない状態、すなわちレーザ駆動制御信号Ｓ４６がク
リアされた状態からスタートするのに対して、アンブラ
ンキングＡＰＣでは前回のＡＰＣ動作後のカウンタ値か
らスタートする。

【００２９】ここで、一般的な初期ＡＰＣ制御動作で
は、図１０（ａ）に示すように、初期ＡＰＣ収束時間の
短縮のために１回のＡＰＣ動作でカウンタ値が数ビット
変化する粗調動作（図１０（ａ）にＡで示すレーザ光量
制御）と、カウンタ値が１ビットしか変化しない微調動
作（図１０（ａ）にＢで示すレーザ光量制御）とを組み
合わせている。すなわち、レーザの発光量が目標発光量
設定基準信号Ｖｔに対して所定の値まで達するまでは粗
調動作し、この所定の値から目標値までは微調動作して
収束させる。一方、アンブランキングＡＰＣでは、前回
ＡＰＣ収束値から動作するので微調動作だけで収束す
る。そのために初期ＡＰＣとアンブランキングＡＰＣで
はＡＰＣ動作アルゴリズムが異なっている。

【００３０】ここで、初期ＡＰＣ動作を、図１０（ｂ）
に示すように、微調動作だけで行えば、図１０（ｃ）に
示すように、アンブランキングＡＰＣとアルゴリズムを
同じにできる。しかし、初期ＡＰＣ制御期間Ｔａ，Ｔｂ
は、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、Ｔｂ＞Ｔａで
あり、収束時間が大幅に増えるので現実的ではない。そ
の結果、印刷する画像信号の出力が遅れてオペレータの
待ち時間が不用意に長くなるなどの問題が起きる。

【００３１】（４）レーザ素子のドループ特性を考慮し
たＡＰＣを行っていなので、上記（１）から（３）で説
明したような、初期ＡＰＣとアンブランキングＡＰＣの
制御シーケンスの異なることが原因で、それぞれ、ＡＰ
Ｃ動作終了後にレーザ素子に供給するレーザ発光電流が
仮に同じ値となり、その値を保持して発光させても、そ
れぞれのＡＰＣ動作終了後の発光量が異なってしまう。

【００３２】すなわち、半導体レーザを駆動すると、レ
ーザ素子内部の過渡熱抵抗により、素子内接合部の温度
が発光量および発光時間により変化する。つまり、最初
に発光させた時には、接合温度が低く発光効率が良い
が、自己発熱により接合部温度が上昇すると発光効率が
低下してくる。

【００３３】従って、初期ＡＰＣのように、連続的に発
光させた場合には、アンブランキングＡＰＣのように短
期間発光させた場合に比較して発光効率が低く、同じ駆
動電流を与えても発光量が異なる。その結果、初期ＡＰ
ＣとアンブランキングＡＰＣとでそれぞれが同じ目標発
光量となるようにレーザ駆動電流を設定しても、像形成
時の発光量が異なってしまう。

【００３４】図１１は多重回転印刷によるカラープリン
タの場合の初期ＡＰＣとアンブランキングＡＰＣの様子
のタイミング図を示す。図１１において、Ｔ１期間が印
刷用紙１ページ分の有効印刷領域、Ｔ２期間が色間の垂
直ブランキング期間領域、Ｔ３期間がアンブランキング
ＡＰＣ動作領域、Ｔ４期間が初期ＡＰＣ動作領域、Ｖ０
が目標レーザ発光量、Ｖｔはレーザ光量制御基準信号、
ΔＡは初期ＡＰＣ誤差、ΔＢはアンブランキングＡＰＣ
誤差を表わす。

【００３５】このようなことから、最初の１枚目の印刷
濃度（初期ＡＰＣ収束）と、２枚目以降の印刷濃度（ア
ンブランキングＡＰＣ収束）が異なるという問題が生じ
る。さらに、多重回転印刷によるカラープリンタの場合
は、図１１に示すように、１枚の印刷用紙において、第
１色目と第２色目の色間で濃度にムラが生じる。

【００３６】本発明の目的は、上記のような問題点を解
決し、高速に初期ＡＰＣ収束誤差の変動を軽減すること
ができる記録装置を提供することにある。

【００３７】

【課題を解決するための手段】

１）本発明に係る記録装置は、半導体レーザと、該半
導体レーザの光量を安定化させる光量安定化手段とを有
する記録装置において、最初の記録動作が開始される直
前の前処理区間の光量安定化手段は、前記前処理区間の
所定期間内に前記半導体レーザの光量を安定化させる第
１のレーザ光量安定化手段と、該光量安定化後残りの前
処理区間内の任意の時間に前記半導体レーザの光量を補
正する第２のレーザ光量安定化手段を設けたことを特徴
とする。

【００３８】２）上記１）に記載の記録装置におい
て、前記第１のレーザ光量安定化手段は、最初の記録動
作が開始される直前の前処理区間の所定期間内に、該レ
ーザ発光量が目標光量以下の所定の光量に到達するまで
は、レーザ発光量を所定の増加率で逐次増加させ、前記
所定の光量に到達した時点で、該時点までのレーザ光量
変化率に基づき、目標光量に到達するためのレーザ光量
設定値を算出し、算出されたレーザ光量設定値に基づ
き、前記所定の光量から前記目標光量への収束制御を一
度に行うことを特徴とする。

【００３９】３）上記１）に記載の記録装置におい
て、前記第２のレーザ光量安定化手段は、記録動作時の
非記録期間に半導体レーザ光量を安定化させるシーケン
スと同一にしたことを特徴とする。

【００４０】４）上記１）に記載の記録装置におい
て、前記第２のレーザ光量安定化手段は、記録領域が複
数領域にまたがる場合に領域から領域に遷移するときの
非記録期間に半導体レーザ光量を安定化させるシーケン
スと同一にしたことを特徴とする。

【００４１】５）上記４）に記載の記録装置におい
て、記録領域が複数領域にまたがる場合に領域から領域
に遷移するときの非記録期間は、多重回転カラー画像を
記録する場合、色間にまたがる領域から領域に遷移する
ときの非記録期間であることを特徴とする。

【００４２】

【作用】本発明では、前記処理区間のＡＰＣで第１のレ
ーザ光量安定化手段後、第２のレーザ光量安定化手段で
ＡＰＣ誤差量を補正し印刷用紙間の濃度差、カラー画像
印刷の場合には色間の濃度差を軽減する。

【００４３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００４４】＜実施例１＞図１は本発明の実施例１を示
す。図１において、図７と同一の信号名および機能ブロ
ックは同一符号を付してある。信号Ｓ４０はＡ／Ｄポー
トに入力されている。ＵＢＬ信号は図８のタイミング図
に示すように、アクティブＬｏｗ期間がアンブランキン
グ期間を表わし、図１ではマイクロコンピュータ５０の
割り込み端子に入力されている。アンブランキング判定
部５１は、割り込み要求があった時点から所定時間経過
後、Ａ／Ｄポートからの検出光量Ｓ４０を取り込む直前
に、アンブランキング期間であることを確認判定し、ア
ンブランキング期間のみＡ／Ｄ変換動作をアクティブ状
態に制御するものである。Ａ／Ｄ変換器５２は検出アナ
ログ光量信号Ｓ４０をデジタル信号に変換するものであ
る。４点平均処理部５３はＡ／Ｄ変換データを４回取り
込み平均処理してノイズ除去動作するものである。ＡＰ
Ｃ処理部５４は、図７の制御回路４５とカウンタ４６の
機能をあわせたものであり、４点平均処理５３の出力デ
ータと目標光量データＶｔを比較器４４で比較動作され
た結果の信号Ｓ４４を基にレーザ駆動信号（デジタル）
Ｓ４６を更新してＤ／Ａ変換器４７に出力される。

【００４５】Ｄ／Ａ変換器４７ではＡＰＣ処理部５４か
ら入力されたデジタルデータＳ４６をアナログ信号Ｓ４
７に変換しレーザ駆動回路４８に対して、レーザ駆動電
流制御信号として出力する。すると、半導体レーザ４１
近傍に配置されたフォトダイオード４２からは、レーザ
の発光量に比例した検出光量信号Ｓ４０がマイクロコン
ピュータ５０のＡ／Ｄポートに入力されて以後、検出光
量信号Ｓ４０が目標光量設定基準値Ｖｔ近傍に収束する
まで繰り返される。

【００４６】図２は光量安定化シーケンスを示すフロー
チャートである。

【００４７】制御ルーチンはＵＢＬ信号によるタイマ割
り込みにより起動される。この割り込みにより制御ルー
チンがコールされると、まず、レーザがオン状態になっ
てから所定時間が経過したかが判断される（ステップ６
０）。レーザがオン状態になってから所定時間が経過す
ると、アンブランキングの有無を確認する（ステップ６
３）。確認した結果、アンブランキング状態でない場合
には制御ルーチンを抜ける。ステップ６０〜６３によ
り、レーザ点灯初期の不安定状態での検出光量の取込み
およびレーザ非点灯時の検出光量の誤取込みを防止して
いる。

【００４８】一方、アンブランキング状態の場合には、
レーザ４１近傍に位置するフォトダイオード４２から得
られる検出光量信号Ｓ４０をＡ／Ｄポートから取り込
み、４点平均処理を行い（ステップ６５）、この平均化
されたデータを目標光量Ｖｔと比較する（ステップ６
６）。比較した結果、Ｖｔ以下の場合、増加分データＡ
をセットし（ステップ６７）、Ｖ＋Ａを新たなレーザ駆
動信号Ｓ４７としてＤ／Ａ変換器４７から出力する（ス
テップ６８，６９）。以後、比較結果がＶｔ以下の間繰
り返し、上記シーケンスが行われる。他方、比較した結
果、Ｖｔ以上の場合、減少分データＢをセットして、Ｖ
＋Ｂを新たなレーザ駆動信号Ｓ４７としてＤ／Ａ変換器
４７から出力する（ステップ７０）。

【００４９】このようにして、レーザ検出光量信号Ｓ４
０が目標光量設定基準値Ｖｔ近傍に収束するまで上記制
御シーケンスが繰り返される。

【００５０】ここで、上述したシーケンスに従ったアン
ブランキングＡＰＣ動作は、図８および図９を参照して
説明すると、印刷用紙間および色間の垂直ブランキング
期間のＵＢＬ信号アクティブＬｏｗの期間に実行され
る。この期間は非印刷期間に相当し半導体レーザ４１を
画像信号に関係なく強制的に点灯状態にし、従来例で説
明したように、主走査のライン同期信号（ＢＤ信号）を
検出して次の主走査ラインのタイミングをとりながら、
アンブランキングＡＰＣ動作によりレーザ光量の環境等
による変動を補正し次の印刷に備える。

【００５１】一方、初期ＡＰＣ動作は図９（ａ）に示す
ように、記録動作時、ＢＤ信号が検出されていない状態
なので、アンブランキング期間より長い（最低主走査１
ライン）間でＢＤ信号のサーチ動作を行いながら、初期
ＡＰＣ動作によりレーザを所定発光量に収束させて、最
初の印刷に備える。しかし、図９（ａ）に示すように、
初期ＡＰＣ動作終了後の前回転期間はいままでの説明か
ら明らかなように、既にＢＤ信号が検出されているの
で、ＵＢＬ信号のタイミングはアンブランキングＡＰＣ
と同様のタイミング期間のみ強制点灯する状態となる。
そして、初期ＡＰＣ終了後、最初の印刷が開始するまで
は主走査ラインが数１００に相当するほどの期間存在す
る。従って、前回転中の初期ＡＰＣ終了後から最初の印
刷動作する前の任意の期間に、再度、ＡＰＣ動作を行
い、初期ＡＰＣ収束誤差を補正する。さらに、初期ＡＰ
Ｃ収束誤差を補正するための任意の期間をアンブランキ
ング期間とすれば、印刷用紙間および色間のアンブラン
キングＡＰＣと同一のシーケンスで補正動作がなされ
る。

【００５２】本発明によるＡＰＣ動作後の収束誤差を図
３に示す。図３において、Ｔ３はアンブランキングＡＰ
Ｃ期間、Ｔ４は初期ＡＰＣ期間を表わす。また、ΔＢは
アンブランキングＡＰＣ収束誤差を表わし、図１１に示
す初期ＡＰＣ誤差ΔＡに比較して微小なものである。Ｔ
１は印刷用紙１ページ分の有効単色印刷領域を表わし、
Ｖ０は目標レーザ発光量、Ｖｔはレーザ光量目標基準設
定値を表わしている。図１１との比較から明らかなよう
に、記録動作時、最初の印刷前のＡＰＣ収束誤差がアン
ブランキングＡＰＣ動作後と同じΔＢで少なくなってい
る。

【００５３】次に、初期ＡＰＣ動作の具体的なシーケン
スを説明する。

【００５４】今までの説明で明らかなように、前処理期
間におけるＡＰＣ動作は、前処理期間内のそれぞれ異な
る期間に独立に動作させる初期ＡＰＣとＡＰＣ補正動作
からなるので、初期ＡＰＣは、図１０（ａ）のシーケン
スのように、目標光量に、精度良く制御する必要性がな
く、目標光量にある程度近い光量に収束されていれば、
その後のＡＰＣ補正動作で、目標光量に精度よく収束す
ることができる。図４に、初期ＡＰＣシーケンスと、Ａ
ＰＣ収束誤差と、初期ＡＰＣ終了後、最初の記録動作に
おける像形成時点での発光量が、初期ＡＰＣ後から変動
する様子を示す。図４において、Ｔｅは初期ＡＰＣ終了
後から最初の記録動作が行われるまでの前処理期間であ
り、ΔＣは初期ＡＰＣ終了後から最初の記録動作が行わ
れるまでの前処理期間の光量変動である。図４（ａ）は
初期ＡＰＣ終了時点の発光量がほぼ目標発光量となって
いる場合を示し、図４（ｂ）は初期ＡＰＣ終了時点の発
光量が目標発光量より上回っている場合を示し、図４
（ｃ）は初期ＡＰＣ終了時点の発光量が目標発光量より
下回っている場合を示す。

【００５５】これより、いずれの場合にあっても、初期
ＡＰＣのみでは、最初の記録動作における像形成時点で
の発光量が初期ＡＰＣ終了後から変動してしまう。これ
は、レーザのドループ特性によるものである。

【００５６】従って、初期ＡＰＣ終了後で、最初の記録
動作が行われる前の前処理期間で初期ＡＰＣ補正を行う
ことは、ドループ特性を補正することからも効果があ
る。このような観点からも、初期ＡＰＣは目標光量にあ
る程度近い光量に収束されていれば良く、前処理期間内
で初期ＡＰＣ補正動作まで終了させるには、初期ＡＰＣ
収束期間をできるかぎり短縮する必要がある。

【００５７】レーザ発光量が目標光量以下の所定の光量
に到達するまでは、所定の増加率でレーザ発光量を逐次
増加させ、所定の光量に到達した時点で、この時点まで
の光量変化率から目標光量に到達するための光量設定値
を算出し、この算出値を基に所定の光量から目標光量へ
の収束制御を一気に行うシーケンスにしたので、初期Ａ
ＰＣ収束時間Ｔｄを、従来例における初期ＡＰＣ収束時
間Ｔａ，Ｔｂよりも短縮させることができる。

【００５８】次に、図４（ｄ）〜（ｆ）は、図４（ａ）
〜（ｃ）の初期ＡＰＣ動作後、最初の記録動作が行われ
る前の前処理期間で初期ＡＰＣ補正を実行した様子を示
す。これらの図では、ＡＰＣ補正動作はアンブランキン
グＡＰＣと同一の制御を想定しているので、初期ＡＰＣ
補正動作後のＡＰＣ収束誤差が図３と同じであり、ΔＢ
と無視できるくらいに小さくでき、最初の記録動作時の
レーザ発光量と連続記録の場合の２枚目以降の発光量、
また、１ドラム多重回転カラー記録の場合には、第１色
目と第２色目記録時の発光量をほぼ同じに制御すること
ができる。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
前回転中の初期ＡＰＣ動作終了後、最初の印刷動作が行
われる前の任意の期間にＡＰＣ補正するように構成した
ので、初期ＡＰＣ収束誤差の変動幅を少なくできる。

【００６０】よって、最初の印刷用紙濃度と２枚目以降
の印刷濃度または多重回転カラープリンタの場合には最
初の印刷用紙内色間の濃度差をより均一に設定できるの
で、印刷品質を著しく向上させることができる。特に、
１ドラム多重回転によるカラー画像印刷時には、最初の
印刷用紙内の第１色目と第２色目の色濃度の違いをなく
すことができる。

【００６１】また、初期ＡＰＣ補正動作をアンブランキ
ングＡＰＣ動作と同一にすれば、初期ＡＰＣとアンブラ
ンキングＡＰＣ動作の違いで生じる収束誤差がなくなり
理想的なＡＰＣ動作が行える。

【００６２】さらに、レーザのドループ特性により、初
期ＡＰＣとアンブランキングＡＰＣのアルゴリズムが違
うため、レーザ素子内部の過渡熱抵抗が原因で素子内の
接合部温度が変化し、各ＡＰＣ終了時点での発光量が目
標光量に収束していても、その結果として、初期ＡＰＣ
後の記録時点のレーザ発光量とアンブランキングＡＰＣ
後の記録時点でのレーザ発光量が異なってしまう不具合
も解決できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る半導体レーザの光量制御回路の一
例を示すブロック図である。

【図２】光量安定化シーケンスを示すフローチャートで
ある。

【図３】本発明のＡＰＣ動作後の収束誤差を示す図であ
る。

【図４】本発明の初期ＡＰＣ動作を説明するための説明
図である。

【図５】カラープリンタの全体構成を示す断面図であ
る。

【図６】レーザビームスキャナ装置を示す図である。

【図７】半導体レーザ駆動回路の構成を示すブロック図
である。

【図８】多重回転カラープリンタにおけるアンブランキ
ング期間のタイミングの一例を示すタイミング図であ
る。

【図９】前回転と印刷動作期間のタイミングを示すタイ
ミング図である。

【図１０】一般的な初期ＡＰＣ制御動作を説明するため
の説明図である。

【図１１】従来のＡＰＣ動作後の収束誤差を示す図であ
る。

【符号の説明】

４７Ｄ／Ａ変換器５０マイクロコンピュータ５１アンブランキング判定部５２Ａ／Ｄ変換器５３４点平均処理部５４ＡＰＣ処理部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 15/04 １１１Ｈ０１Ｓ 3/096

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体レーザと、該半導体レーザの光量
を安定化させる光量安定化手段とを有する記録装置にお
いて、最初の記録動作が開始される直前の前処理区間の光量安
定化手段は、前記前処理区間の所定期間内に前記半導体
レーザの光量を安定化させる第１のレーザ光量安定化手
段と、該光量安定化後残りの前処理区間内の任意の時間
に前記半導体レーザの光量を補正する第２のレーザ光量
安定化手段を設けたことを特徴とする記録装置。
【請求項２】請求項１において、前記第１のレーザ光
量安定化手段は、最初の記録動作が開始される直前の前
処理区間の所定期間内に、該レーザ発光量が目標光量以
下の所定の光量に到達するまでは、レーザ発光量を所定
の増加率で逐次増加させ、前記所定の光量に到達した時
点で、該時点までのレーザ光量変化率に基づき、目標光
量に到達するためのレーザ光量設定値を算出し、算出さ
れたレーザ光量設定値に基づき、前記所定の光量から前
記目標光量への収束制御を一度に行うことを特徴とする
記録装置。
【請求項３】請求項１において、前記第２のレーザ光
量安定化手段は、記録動作時の非記録期間に半導体レー
ザ光量を安定化させるシーケンスと同一にしたことを特
徴とする記録装置。
【請求項４】請求項１において、前記第２のレーザ光
量安定化手段は、記録領域が複数領域にまたがる場合に
領域から領域に遷移するときの非記録期間に半導体レー
ザ光量を安定化させるシーケンスと同一にしたことを特
徴とする記録装置。
【請求項５】請求項４において、記録領域が複数領域
にまたがる場合に領域から領域に遷移するときの非記録
期間は、多重回転カラー画像を記録する場合、色間にま
たがる領域から領域に遷移するときの非記録期間である
ことを特徴とする記録装置。