JPH1158822A - プリンタヘッド - Google Patents

プリンタヘッド

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JPH1158822A
JPH1158822A JP22342797A JP22342797A JPH1158822A JP H1158822 A JPH1158822 A JP H1158822A JP 22342797 A JP22342797 A JP 22342797A JP 22342797 A JP22342797 A JP 22342797A JP H1158822 A JPH1158822 A JP H1158822A
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JP
Japan
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laser
array
light source
time
intensity
Prior art date
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Pending
Application number
JP22342797A
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English (en)
Inventor
Tatsuya Eguchi
達也 江口
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Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Publication date
Application filed by Minolta Co Ltd filed Critical Minolta Co Ltd
Priority to JP22342797A priority Critical patent/JPH1158822A/ja
Publication of JPH1158822A publication Critical patent/JPH1158822A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の半導体レーザーを備えるアレイ光源を
用いるプリンタヘッドにおいて、強度変調を可能にす
る。 【解決手段】 入力画像データを複数のビームにタイム
シェアで分配して出力し、受光センサーからフィードバ
ックされたビームのパワーに応じて、各ビームの強度を
変調したドライブ信号をアレイ光源に出力する。アレイ
光源に、各ビームを別々の時間に発光させる。発光時点
のレーザビームの位置が、副走査方向に整列するように
して、強度変調を可能にする。また、ビーム径を横長に
することで、隙間なくドットを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザプリンタ、
デジタル複写機などに用いるプリンタヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真方式のレーザープリンタ及びデ
ジタル複写機等において高速化、高精細化を行う場合も
っとも課題となってくるのは、ポリゴンモータの回転数
である。例えば1分に60枚を印字するプリンタにおい
ては、プロセススピードを350mm/sec、ポリゴンミラ
ー面数を10面とすると、ポリゴンモータは、400D
PIで350/25.4*400/10*60=331
00rpm、600DPIで350/25.4*600
/10*60=49600rpmの高速で回転する。こ
こで、ポリゴンスキャナーは、一般的に30000rp
mを越えると、騒音、精度共に悪化し、非常に使用がむ
ずかしくなってくる。そこで、2ビームで同時に走査す
れば、上記ポリゴン回転数を半分にすることができる。
従来、単品の半導体レーザを2個組み合わせて、2ビー
ム同時走査を行なうものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】電子写真法による画像
形成において、画像データに対応して1ドットごとにリ
アルタイムでレーザービームの強度変調を行う方式があ
る。上述の1ビームタイプレーザーの2ビーム同時走査
を行うプリンタは、強度変調に対応できる。しかし、レ
ーザアレイを用いて2ビーム同時走査をする場合(特公
昭64−10152号公報)、強度変調は不可能であ
る。この方式では、複数のレーザを時系列に発光させ、
1個の受光センサでフィードバックさせる。ここで、各
走査ラインごと、または、印字ページごとにパワーをフ
ィードバックする方法しか提案されていない。ライン単
位でパワー調整をする場合は、画像領域外の各ビームの
自動パワー制御領域の指定さえすれば、画像形成中は通
常の1ビームのときと同じようなビーム径で印字すれば
よく、また、1ドット内の制御も特に必要がなかった。
このレーザパワー制御法を用いて、レーザアレイにおい
てリアルタイムフィードバックによる強度変調を行なう
と、ビームパワー検出用のピンフォトダイオードにすべ
てのビームが同時に入射する場合が生じる。そのため、
それぞれのビームのパワーを選別できず、リアルタイム
にレーザアレイの各ビームのパワーを独立に制御するこ
とができず、したがって、強度変調が不可能であった。
【0004】本発明の目的は、レーザーアレイの各ビー
ムにおいてリアルタイムのパワーフィードバックによる
強度変調を可能にしたプリンタヘッドを提供することで
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に係るプリンタヘ
ッドは、複数の半導体レーザーを備えるアレイ光源と、
前記のアレイ光源の半導体レーザーから出射される各ビ
ームを走査する走査装置と、前記のアレイ光源の半導体
レーザーから出射される各ビームを受光し、各ビームの
パワーを示す信号を出力する受光センサーと、入力画像
データを前記の各ビームに位相をずらして分配して出力
する画像データ処理部と、画像データ処理部から入力さ
れた画像データと、受光センサーからフィードバックさ
れた信号とに応じて、各ビームの強度を変調したドライ
ブ信号を前記のアレイ光源に出力する強度変調部とを備
える。1チップマルチビームのアレイ光源において、1
ドット区間内をタイムシェアで分割し各ビームを発光さ
せるので、ビームが重複することがなく、受光センサー
を用いた自動パワー制御と強度変調が可能になる。好ま
しくは、このプリンタヘッドにおいて、前記のアレイ光
源は、発光時点の各ビームの位置が、1つの方向(副走
査方向)に整列するように位置調整される。発光時点の
レーザビームの位置が、強度変調の下で副走査方向に整
列するようにする。好ましくは、このプリンタヘッドに
おいて、前記のアレイ光源の各ビームの径を、前記の方
向に直交する方向(主走査方向)に長い楕円としたこと
を特徴とする。ビームの径を横長にすることにより、タ
イムシェアにより減少した分の主走査方向ビーム分布を
改善し、印字された際の1ドットの縦横比を均一にす
る。これにより、強度を変調しつつ、隙間なくドットを
形成する。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して本発
明による実施形態について説明する。図1は、本実施形
態のプリンタヘッドの構成を示す。レーザーダイオード
アレイ1から出射されたレーザビームは、コリメータレ
ンズ3を通り、ポリゴンミラー4により偏向される。偏
向されたビームは、f−θレンズ5を通過し、長尺ミラ
ー6により反射され、感光体7を走査する。レーザーダ
イオードアレイは、1チップから2本のビームを発生す
る(図5参照)。SOSセンサー9は、走査の開始を検
出するために設けられる。ポリゴンミラー各面の走査ス
タート時に、SOS(走査開始)センサー用ミラー8に
て反射したビームをSOSセンサー9に導くことで、走
査の開始を検出する。図2に、プリンタヘッドの制御系
のブロック図を示す。コントローラ100から出力され
る8ビット中間調データである画像データDATAは、
プリントヘッドコントローラ110に送られる。プリン
トヘッドコントローラ110は、データDATAを2ビ
ームに振り分け、2つのレーザー発光のための8ビット
駆動データLDATA1、LDATA2として、LDド
ライブ回路120に送る。LDドライブ回路120は、
LDユニット130内の半導体レーザーアレイ1(図4
参照)を駆動する。なお、プリントヘッドコントローラ
110は、SOSセンサー9から信号を受け取ると、デ
ータLDATA1、LDATA2の送信を開始する。図
3は、プリントヘッドコントローラ110のブロック図
である。コントローラ100からのデータDATAは、
プリントヘッドコントローラ110内のFIFOメモリ
111に書き込まれる。書き込みは、図示しないクロッ
ク信号とイネーブル信号に制御される。発光位置制御部
112は、SOSセンサー9からの信号を受け取ると、
発振器113からのクロック信号をFIFOメモリ11
1とデータ分配部112に送る。FIFOメモリ111
に書き込まれたデータは、発光位置制御部112からの
信号に応じて、データ分配部113に送られ、主走査方
向の発光位置で各タイムシェア部114、115に送ら
れる。タイムシェア部114、115においては、LD
DATA1、LDDATA2を、1ドット内のタイムシ
ェア信号として、LDドライブ部120に転送する。
【0007】図4は、LDドライブ部120とLDユニ
ット部130のブロック図である。LDドライブ部12
0は2つの強度変調部121、122を備える。また、
LDユニット部130は、レーザーアレイチップ1に含
まれる2つの半導体レーザー(LD1,LD2)13
1、132を備える。LDドライブ部120の内部の強
度変調部121、122は、それぞれ、入力データLD
DATA1、LDDATA2を、LDユニット部130
内でピンフォトダイオード(受光センサー)133によ
り検出された発光量データを比較し、LD1、LD2に
ついて入力データLDDATA1、LDDATA2に応
じて自動パワー制御と強度変調とを行なう。これに対応
して、LDユニット部130内の半導体レーザー13
1、132は、出射するレーザービームの強度を変調す
る。図5は、LDユニット130の内部の構成を示す。
2つの半導体レーザー131、132を含むレーザーア
レイチップ1の出射する2つのフォワードビーム11、
12は、図1に示した感光体7を走査し画像を記録する
ために使われる。図示されるように、活性層から2本の
ビームが前後に出射される。バックビーム13、14
は、ピンフォトダイオード133を照射してレーザーパ
ワーをフィードバックし、レーザーバワーをー定に保つ
自動パワー制御のために使われる。
【0008】図6は、LDドライブ部120の概略タイ
ムチャートを示す。SOSセンサ9により、検出された
レーザービーム走査開始位置検出信号であるSOS信号
と同期し、データ分配部112は、レーザーアレイの各
ビーム用のイメージエリアIMA1,IMA2を発生
し、このイメージエリアIMA1,IMA2内で、FI
FOメモリ111内のデータDATAを各ビームのレー
ザー発光信号LDATA1、LDATA2として振り分
け、LDドライブ部120に転送し、レーザーアレイ1
を発光させる。ここで、発光信号LDATA1にはSO
Sセンサ9上で、レーザーを発光させるための信号がプ
リントヘッドコントローラ110内で、重畳されてい
る。図7は、発光信号LDATA1、LDATA2を拡
大して示す。LDATA1、LDATA2は、共に、発
光状態であるが、lドット時間T内を、タイムシェアに
より、お互いの発光時間が、重ならないようになってい
る。これにより、各ビームをピンフォトダイオード13
3上で同時に発光させること無く、それぞれのビームを
リアルタイムにパワーをフィードバックした強度変調が
可能となる。また、下側にピンフォトダイオード(P
D)の出力信号を示す。この信号は、1ドット期間に出
力される。図8は、自動パワー制御のフローを示す。ピ
ンフォトダイオード133からの出力が受け取られてい
ると(ステップS10でYES)、1ドット期間Tの前
半であれば(ステップS12でYES)、第1の半導体
レーザー131にフィードバックし(ステップS1
4)、1ドット期間Tの後半であれば(ステップS12
でNO)、第2の半導体レーザー132にフィードバッ
クする(ステップS16)。
【0009】図9は、時間軸上にLD1ビーム603、
LD2ビーム604をプロットした状態を示す。タイム
シェアでビームを発光させているため、同ライン上の地
点に印字するはずのビームは、時間的にずれたものとな
っている。図10は、感光体7上に入射されたビームを
示す。機構的にLDユニット130を傾けて取り付けて
あるため、入射された2本のビームは、同一ライン上に
整列することになる。レーザービームアレイの各ビーム
を、タイムシェアに発光させ、発光時点の各ビームの位
置が、副走査方向に整列させるようにするので、レーザ
アレイ内の各ビームパワーのリアルタイムフィードバッ
クが可能になり、1ドット単位の強度変調を可能にす
る。また、ビーム形も図10のように若干横長にするこ
とで、時間的に短い発光時間でも黒べた印字時に白筋抜
けが発生しないようになっている。また、ビーム径を主
走査方向に長い楕円とするので、印字後のドット径を、
主、副走査方向ともに同径の円とすることが可能にな
る。
【0010】
【発明の効果】アレイ光源を用いたプリンタヘッドにお
いて、自動パワー制御と1ドット区間内での強度変調が
可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 光学ユニットの図式的斜視図。
【図2】 光学ユニットの制御系のブロック図。
【図3】 プリントヘッドコントローラのブロック図。
【図4】 LDドライブ部とLDユニット部のブロック
図。
【図5】 LDユニットのブロック図。
【図6】 プリントヘッドコントローラ内の概略タイム
チャート
【図7】 発光信号LDATA1、LDATA2のタイ
ムチャート。
【図8】 自動パワー制御のフローチャート。
【図9】 LD1ビームとLD2ビームを時間軸上のビ
ーム発光状態を示す図。
【図10】 感光体上に入射されたビームを示す図。
【符号の説明】
1 レーザーダイオードアレイ、 4 ポリゴンミラ
ー、 7 感光体、9 SOSセンサー、 100 コ
ントローラ、 110プリントヘッドコントローラ、
120 LDドライブ回路、 130 LDユニット、
131、132 半導体レーザー、 134 受光セ
ンサー。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の半導体レーザーを備えるアレイ光
    源と、 前記のアレイ光源の半導体レーザーから出射される各ビ
    ームを走査する走査装置と、 前記のアレイ光源の半導体レーザーから出射される各ビ
    ームを受光し、各ビームのパワーを示す信号を出力する
    受光センサーと、 入力画像データを前記の各ビームに、所定期間ごとに位
    相をずらして分配して出力する画像データ処理部と、 画像データ処理部から入力された画像データと、受光セ
    ンサーからフィードバックされた信号とに応じて、各ビ
    ームの強度を変調したドライブ信号を前記のアレイ光源
    に出力する強度変調部とを備えるプリンタヘッド。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載されたプリンタヘッドに
    おいて、前記のアレイ光源は、発光時点の各ビームの位
    置が、1つの方向に整列するように配置されたことを特
    徴とするプリンタヘッド。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載されたプリンタヘッドに
    おいて、前記のアレイ光源の各ビームの径を、前記の方
    向に直交する方向に長い楕円としたことを特徴とするプ
    リンタヘッド。
JP22342797A 1997-08-20 1997-08-20 プリンタヘッド Pending JPH1158822A (ja)

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JP22342797A JPH1158822A (ja) 1997-08-20 1997-08-20 プリンタヘッド

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JPH1158822A true JPH1158822A (ja) 1999-03-02

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ID=16797983

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JP (1) JPH1158822A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007318162A (ja) * 1999-04-26 2007-12-06 Ricoh Co Ltd 半導体レーザ駆動制御回路及び画像形成装置
US7499069B2 (en) 2005-07-13 2009-03-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Light scanning device and method thereof

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JP2007318162A (ja) * 1999-04-26 2007-12-06 Ricoh Co Ltd 半導体レーザ駆動制御回路及び画像形成装置
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040316

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

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