JPH02111978A - 光走査装置 - Google Patents
光走査装置Info
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- JPH02111978A JPH02111978A JP26389988A JP26389988A JPH02111978A JP H02111978 A JPH02111978 A JP H02111978A JP 26389988 A JP26389988 A JP 26389988A JP 26389988 A JP26389988 A JP 26389988A JP H02111978 A JPH02111978 A JP H02111978A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発明は、所定方向に移動する被走査媒体に光ビーム
を被走査媒体の穆動方向に直行する方向に対して走査す
る光走査装置に関するものである。
を被走査媒体の穆動方向に直行する方向に対して走査す
る光走査装置に関するものである。
(従来の技術)
従来、この種の画像記録装置には画像情報に応じた光ビ
ームを像担持体となる感光体に走査する光走査装置、例
えばレーザビームプリンタにおいては、スキャナモータ
により回転されるポリゴンミラー、結像レンズ等からな
る走査機構が具備されている。
ームを像担持体となる感光体に走査する光走査装置、例
えばレーザビームプリンタにおいては、スキャナモータ
により回転されるポリゴンミラー、結像レンズ等からな
る走査機構が具備されている。
そして、一定速度で回転されるポリゴンミラーにより画
像情報に基づいて変調されたレーザビームを所定速度で
回転すると規定されている感光体上に結像させ、静電潜
像を形成している。
像情報に基づいて変調されたレーザビームを所定速度で
回転すると規定されている感光体上に結像させ、静電潜
像を形成している。
このうち、光走査系を構成する回転多面体等の偏向反射
面の加工誤差による倒れや回転軸の倒れにより生じる走
査線ピッチむらを光学的または電気的に除去している。
面の加工誤差による倒れや回転軸の倒れにより生じる走
査線ピッチむらを光学的または電気的に除去している。
ところが、通常この種の光走査方法または光走査装置に
おいては、偏向方向と直行する方向の副走査は主に機械
的に被走査媒体となる、例えば感光体をわ動させること
により行うため、種々の電気的および機械的調整により
感光体の′8WJJ速度を一定に保持させることは困難
となる。
おいては、偏向方向と直行する方向の副走査は主に機械
的に被走査媒体となる、例えば感光体をわ動させること
により行うため、種々の電気的および機械的調整により
感光体の′8WJJ速度を一定に保持させることは困難
となる。
このような被走査媒体の移動速度むらが原因で、被走査
媒体上に描かれる走査線は不規則なピッチとなり易い。
媒体上に描かれる走査線は不規則なピッチとなり易い。
特にこの種のピッチむらは、通常走査線のピッチに対し
てかなり周期的なむらとして現われるため、非常に目立
つものとなる。
てかなり周期的なむらとして現われるため、非常に目立
つものとなる。
一方、この種の被走査媒体に移動速度むらが生じする原
因としては、駆動系の電動機の回転むら、電動機の回転
力を被走査媒体に伝える伝達系の摩擦力、張力の不規則
な変化、被走査媒体がドラム状である場合には、回転軸
の偏心、ドラムの真円度の歪等が考えられ、これらの原
因による被走査媒体の移動速度のむらを解消するため、
速度むらを検知する手段を設け、この検知手段からの検
知信号に基づき光源からの光束を偏向器によフて被走査
媒体に走査される主走査方向と略直交する方向に光束を
、例えば第2の偏向器によって偏向して対処する等の提
案が成されている。
因としては、駆動系の電動機の回転むら、電動機の回転
力を被走査媒体に伝える伝達系の摩擦力、張力の不規則
な変化、被走査媒体がドラム状である場合には、回転軸
の偏心、ドラムの真円度の歪等が考えられ、これらの原
因による被走査媒体の移動速度のむらを解消するため、
速度むらを検知する手段を設け、この検知手段からの検
知信号に基づき光源からの光束を偏向器によフて被走査
媒体に走査される主走査方向と略直交する方向に光束を
、例えば第2の偏向器によって偏向して対処する等の提
案が成されている。
(発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、この種の方法では、副走査方向(光ビー
ム走査方向と直交する方向)の速度を高精細に制御する
必要があり、以下に説明するような幾多の困難がある。
ム走査方向と直交する方向)の速度を高精細に制御する
必要があり、以下に説明するような幾多の困難がある。
すなわち、副走査方向の光走査間隔tは、分解能(1/
p mm)と被走査媒体の移動速度(■mm/5ec
)で一義的(t≦1/pv)に決定される。
p mm)と被走査媒体の移動速度(■mm/5ec
)で一義的(t≦1/pv)に決定される。
一方、被走査媒体に与えられる光エネルギー(E)は、
単位時間当たりの光束(Φ)と、単位時間当たりの光走
査面積との比率(Φ・t/v4)で与えられ、結果とし
て光エネルギーの比率は、被走査媒体の速度比率として
与えられる。すなわち、被走査媒体の移動速度変化率が
α%のとと、被走査媒体に与えれる光エネルギーまたは
露光量の変化率もα%となる。
単位時間当たりの光束(Φ)と、単位時間当たりの光走
査面積との比率(Φ・t/v4)で与えられ、結果とし
て光エネルギーの比率は、被走査媒体の速度比率として
与えられる。すなわち、被走査媒体の移動速度変化率が
α%のとと、被走査媒体に与えれる光エネルギーまたは
露光量の変化率もα%となる。
以下、第10図および第11図を参照しながら走査ムラ
および光エネルギーまたは露光量の変化率と速度むらと
の関係について説明する。
および光エネルギーまたは露光量の変化率と速度むらと
の関係について説明する。
第10図は被走査媒体の速度むら特性を説明する特性図
であり、縦軸は走査速度Vを示し、V。
であり、縦軸は走査速度Vを示し、V。
が被走査媒体の平均速度を示す。また、横軸は時間tを
示す。
示す。
今、被走査媒体がv=vosin(lπf t)なる正
弦波で規定される走査速度むらを生じている場合、例え
ば第10図において、被走査媒体の平均速度v 0=
160 mm/sec、分解能1/16mm(約400
DPI)とすると、副走査間隔Δ1=0゜4m5e c
である。この被走査媒体が±0,8%の変動を50Hz
の周期でむらがあると(人間の目に目立ち易い長周期ピ
ッチである)、図中T1=10msecとなる。
弦波で規定される走査速度むらを生じている場合、例え
ば第10図において、被走査媒体の平均速度v 0=
160 mm/sec、分解能1/16mm(約400
DPI)とすると、副走査間隔Δ1=0゜4m5e c
である。この被走査媒体が±0,8%の変動を50Hz
の周期でむらがあると(人間の目に目立ち易い長周期ピ
ッチである)、図中T1=10msecとなる。
一方、速度変動の最大速度V□8および最小速度v1n
は、下記第(1)式および第(2)式で与えられる。
は、下記第(1)式および第(2)式で与えられる。
最大速度v saw = 160 (mm/5ec)
x 100.8/100〜161 、 3 mm/
5ec ・・・・・・(1) 最小速度V1.lIn =160(mm/5ec) x
99.2/100〜1 58. 7 mm/s
ec ・・・・・・(2) このことから、図中A点における走査間隔は、最大速度
v、、、x×副走査問隔Δを岬64.5μmとなり、図
中Bにおける走査間隔は、最小速度’l’+alnX副
走査問隔Δt#63.5μmとなる。
x 100.8/100〜161 、 3 mm/
5ec ・・・・・・(1) 最小速度V1.lIn =160(mm/5ec) x
99.2/100〜1 58. 7 mm/s
ec ・・・・・・(2) このことから、図中A点における走査間隔は、最大速度
v、、、x×副走査問隔Δを岬64.5μmとなり、図
中Bにおける走査間隔は、最小速度’l’+alnX副
走査問隔Δt#63.5μmとなる。
さらに、このA、B点間の時間(半周期TI)1、:T
1/Δt=25木の光走査が行われ、5本の光走査で約
1μm、1本当たりの光走査では平均的には、1/25
μm(厳密には各走査毎のずれ量の積分として与えられ
るので、基準走査位置からのずれ量はもっと大きくなる
)のずれが生じることになる。
1/Δt=25木の光走査が行われ、5本の光走査で約
1μm、1本当たりの光走査では平均的には、1/25
μm(厳密には各走査毎のずれ量の積分として与えられ
るので、基準走査位置からのずれ量はもっと大きくなる
)のずれが生じることになる。
第11図は光束と濃度との相関関係を説明する相対図で
あり、上縦軸が表面電位Vを、下段cF![lIが基準
濃度信号り。を示し、右横軸が光量(光エネルギー)E
を、左横軸が濃度りを示す。
あり、上縦軸が表面電位Vを、下段cF![lIが基準
濃度信号り。を示し、右横軸が光量(光エネルギー)E
を、左横軸が濃度りを示す。
この図から解るように、オリジナル濃度または基準濃度
信号D0に対して光走査のため光量Eが定められ、この
光量已に対して被走査媒体である光半導体の表面電位(
電荷量)■が決定される。
信号D0に対して光走査のため光量Eが定められ、この
光量已に対して被走査媒体である光半導体の表面電位(
電荷量)■が決定される。
この被走査媒体表面の表面電位Vに対して粉体等の着色
剤を現像装置によって現像することによって、紙等の転
写材に濃度りなる画像を顕像化させることができる。こ
こで、光量(光エネルギー)EがΔEだけ変化すると、
被走査媒体表面上の表面電位はΔVだけ変化し、その結
果最終的に濃度ΔDだけ変化することとなる。
剤を現像装置によって現像することによって、紙等の転
写材に濃度りなる画像を顕像化させることができる。こ
こで、光量(光エネルギー)EがΔEだけ変化すると、
被走査媒体表面上の表面電位はΔVだけ変化し、その結
果最終的に濃度ΔDだけ変化することとなる。
前述したように、被走査媒体の速度変動は、光エネルギ
ー変動と等価のため、±0.8%の速度むらは、上0゜
8%の光ユむらとなって表現される。
ー変動と等価のため、±0.8%の速度むらは、上0゜
8%の光ユむらとなって表現される。
一般に、被走査媒体である光半導体の物性、粉体等の着
色剤を現像するための現像方法等によって光量(光エネ
ルギー)EがΔEだけ変化すると、ΔV、ΔDの変化率
は異なるが、光走査によって階調を持たせる場合、例え
ば光源からの光束を時間変調させたり、輝度変調させた
りして階調を持たせる場合には、第11図に示した光量
幅を広く使うため、特にΔEの変化幅をできるだけ小さ
くする必要がある。
色剤を現像するための現像方法等によって光量(光エネ
ルギー)EがΔEだけ変化すると、ΔV、ΔDの変化率
は異なるが、光走査によって階調を持たせる場合、例え
ば光源からの光束を時間変調させたり、輝度変調させた
りして階調を持たせる場合には、第11図に示した光量
幅を広く使うため、特にΔEの変化幅をできるだけ小さ
くする必要がある。
実験によれば、このようなむらは、図中の濃度ΔDの幅
が、±0.02〜±0.03以上(反射率測定法による
)変化した場合に認知される。このため、濃度ΔDの幅
として、すなわち速度変動Δ■を少なくとも±2%以内
、好ましくは±1%以内に抑えることが望ましいことが
考察された。
が、±0.02〜±0.03以上(反射率測定法による
)変化した場合に認知される。このため、濃度ΔDの幅
として、すなわち速度変動Δ■を少なくとも±2%以内
、好ましくは±1%以内に抑えることが望ましいことが
考察された。
これを上述した速度変動±0.8%で、各走査間隔のズ
レ量は、平均すると約1/25μmであり、上2゜4%
としても約3/25μmを制御する必要性が生じる。
レ量は、平均すると約1/25μmであり、上2゜4%
としても約3/25μmを制御する必要性が生じる。
この走査間隔を光束の副走査間隔の位置制御、すなわち
副走査駆動系のみの制御によって達成することはきわめ
て困難であるという重大な問題点があった。
副走査駆動系のみの制御によって達成することはきわめ
て困難であるという重大な問題点があった。
この発明は、上記の問題点を解決するためになされたも
ので、被走査媒体の副走査方向移動むらを検知して、検
知された被走査体の副走査方向移動むらに基づいて一方
の走査系から走査される光束の強度を他方の走査系から
走査する光束により可変することにより、副走査方向に
移動する被走査媒体上へのビーム走査むらを除去できる
光走査装置を得ることを目的とする。
ので、被走査媒体の副走査方向移動むらを検知して、検
知された被走査体の副走査方向移動むらに基づいて一方
の走査系から走査される光束の強度を他方の走査系から
走査する光束により可変することにより、副走査方向に
移動する被走査媒体上へのビーム走査むらを除去できる
光走査装置を得ることを目的とする。
この発明に係る光走査装置は、被走査媒体に設定された
基準8勅速度に対する実移動速度むらを検知する検知手
段と、この検知手段により検知された実移動速度むらユ
に基づいて第1光束の被走査媒体への強度を調整する第
2光束を発生させる第2の光源と、この第2の光源から
の第2光源と第1光源からの第1光束とを合成する合成
手段とを設けたものである。
基準8勅速度に対する実移動速度むらを検知する検知手
段と、この検知手段により検知された実移動速度むらユ
に基づいて第1光束の被走査媒体への強度を調整する第
2光束を発生させる第2の光源と、この第2の光源から
の第2光源と第1光源からの第1光束とを合成する合成
手段とを設けたものである。
(作用)
この発明においては、検知手段により被走査媒体に設定
された基準移動速度に対する実■3動速度むらが検知さ
れると、第2の光源より第1の光源からの第1光束の走
査間隔が一定となるように第2の光源より第2光束を発
生させ、合成手段により第1光束と第2光束とを合成し
て第1光束の被走査媒体への強度を可変調整させ、合成
された合成光束を偏向手段により偏向して、被走査媒体
に走査させる。
された基準移動速度に対する実■3動速度むらが検知さ
れると、第2の光源より第1の光源からの第1光束の走
査間隔が一定となるように第2の光源より第2光束を発
生させ、合成手段により第1光束と第2光束とを合成し
て第1光束の被走査媒体への強度を可変調整させ、合成
された合成光束を偏向手段により偏向して、被走査媒体
に走査させる。
第1図はこの発明の一実施例を示す光走査装置を説明す
る斜視図であり、1aは第2光源となる第2半導体レー
ザユニットで、制御回路4aからの駆動電流に応じて光
束(第2光束)Laを合成手段となるビームスプリッタ
1cに照射する。
る斜視図であり、1aは第2光源となる第2半導体レー
ザユニットで、制御回路4aからの駆動電流に応じて光
束(第2光束)Laを合成手段となるビームスプリッタ
1cに照射する。
1bは第1光源となる第1半導体レーザユニットで、例
えば図示しないホストから制御回路4bに人力される画
像情報に基づいて変調された第1光束Lbをビームスプ
リッタ1cに照射する。
えば図示しないホストから制御回路4bに人力される画
像情報に基づいて変調された第1光束Lbをビームスプ
リッタ1cに照射する。
2は偏向手段となるポリゴンミラーで、スキャナモータ
2aにより一定速度で回転され、ビームスプリッタ1C
により合成出力される合成光束L1を偏向して、偏向光
束L2を被走査媒体となる、例えば感光ドラム3(矢印
D2方向に回転8勤する)上に、すなわち矢印D2方向
と直交する矢印DI方向に水平走査する。
2aにより一定速度で回転され、ビームスプリッタ1C
により合成出力される合成光束L1を偏向して、偏向光
束L2を被走査媒体となる、例えば感光ドラム3(矢印
D2方向に回転8勤する)上に、すなわち矢印D2方向
と直交する矢印DI方向に水平走査する。
5は検知手段となる検出器で、感光ドラム3上に記録さ
れた、例えば濃淡が周期的に変化するパターンを感光ド
ラム3の実駆動に並行して光学的に読み取り、読取り信
号を制御回路4aに出力する。制御回路4aには、あら
−かじめ感光ドラム3の実穆動速度を検出するための周
期パターンデータ(基準移動速度データとなる周期パタ
ーンデータ)が記憶されており、この周期パターンデー
タと上記検出器5が読み取った周期パターン信号列との
時間的差分を演算して、速度むらを補正する、すなわち
第1光束Lbの強度を偏向するための駆動電流を第2半
導体レーザユニット1aに出力する。
れた、例えば濃淡が周期的に変化するパターンを感光ド
ラム3の実駆動に並行して光学的に読み取り、読取り信
号を制御回路4aに出力する。制御回路4aには、あら
−かじめ感光ドラム3の実穆動速度を検出するための周
期パターンデータ(基準移動速度データとなる周期パタ
ーンデータ)が記憶されており、この周期パターンデー
タと上記検出器5が読み取った周期パターン信号列との
時間的差分を演算して、速度むらを補正する、すなわち
第1光束Lbの強度を偏向するための駆動電流を第2半
導体レーザユニット1aに出力する。
第2図は、第1図に示した第1光束Lb、第2光束La
の光束特性を説明する特性図であり、縦軸は光束Φを示
し、横軸は駆動電流iを示す。
の光束特性を説明する特性図であり、縦軸は光束Φを示
し、横軸は駆動電流iを示す。
この図において、■は第1光束特性を示し、第1図に示
した第1半導体レーザユニット1bより照射される第1
光束Lbに対応し、この第1光束Lbが基本走査光束と
なる。なお、第1光束Lbは、しきい値電流Ithを越
えると、駆動電流iに略比例して大きくなる。
した第1半導体レーザユニット1bより照射される第1
光束Lbに対応し、この第1光束Lbが基本走査光束と
なる。なお、第1光束Lbは、しきい値電流Ithを越
えると、駆動電流iに略比例して大きくなる。
IIは第2光束特性を示し、第1図に示した第2半導体
レーザユニット1aより照射される第2光束Laに対応
し、この第2光束Laが走査むら補正用の光束として機
能する。IIIは第3光束特性を示し、第1図に示した
第2半導体レーザユニット1aより照射される第゛2光
束Laの光路中にNDフィルタを介した場合の光束特性
に対応する。
レーザユニット1aより照射される第2光束Laに対応
し、この第2光束Laが走査むら補正用の光束として機
能する。IIIは第3光束特性を示し、第1図に示した
第2半導体レーザユニット1aより照射される第゛2光
束Laの光路中にNDフィルタを介した場合の光束特性
に対応する。
次に第1図の動作を第3図および第4図を参照しながら
説明する。
説明する。
第1半導体レーザユニット1bより発生された第1光束
Lbがビームスプリッタ1cを介してポリゴンミラー2
に走査されると、偏向された偏向光束L2を被走査媒体
となる、例えば感光ドラム3(矢印D2方向に回転わ動
する)上に、すなわち矢印D2方自と直交する矢印り、
方向に対して周期的に水平走査される。なお、感光ドラ
ム3の駆動手段は図示していない。
Lbがビームスプリッタ1cを介してポリゴンミラー2
に走査されると、偏向された偏向光束L2を被走査媒体
となる、例えば感光ドラム3(矢印D2方向に回転わ動
する)上に、すなわち矢印D2方自と直交する矢印り、
方向に対して周期的に水平走査される。なお、感光ドラ
ム3の駆動手段は図示していない。
このとき、感光ドラム3の8勤速度むらに起因して第3
図に示すような走査線むらが発生する。
図に示すような走査線むらが発生する。
第3図は、第1図に示した感光ドラム3に形成される走
査線むらを説明する模式図であり、H2は疎走査線エリ
アで、感光ドラム3のB動速度(矢印D2方向への移動
速度)が速い場合に相当し、走査線間隔が疎となる。H
lは密走査線エリアで、感光ドラム3のB動速度(矢印
D2方向への移動速度)が遅い場合に相当し、走査線間
隔が密となる。このような密度むらがピッチむらとなっ
て観察される。
査線むらを説明する模式図であり、H2は疎走査線エリ
アで、感光ドラム3のB動速度(矢印D2方向への移動
速度)が速い場合に相当し、走査線間隔が疎となる。H
lは密走査線エリアで、感光ドラム3のB動速度(矢印
D2方向への移動速度)が遅い場合に相当し、走査線間
隔が密となる。このような密度むらがピッチむらとなっ
て観察される。
そこで、第4図に示すように感光ドラム3の被画像領域
に設けられ、かつ感光ドラム3の)3動方向に対して周
期的に濃淡が変化するパターン5cを、例えばLED発
光素子で構成される発光部5aにより露光し、その反射
光を受光することにより移動むらを検知する検出器5に
より検出して、その検出データ列を制御回路4aに出力
する。そして、制御回路4aがあらかじめ記憶された周
期変化データ列(感光ドラム3が理想的に等速度移動し
た場合に出力される周期データ列)と検出データ列とを
比較してその差分ΔXを演算する。そして、その差分Δ
Xを相殺する”A D T;’+*を第2半導体レーザ
ユニット1aに出力する。これにより、第2半導体レー
ザユニット1aより光束(第2光束)Laを合成手段と
なるビームスプリッタ1Cに出力する。
に設けられ、かつ感光ドラム3の)3動方向に対して周
期的に濃淡が変化するパターン5cを、例えばLED発
光素子で構成される発光部5aにより露光し、その反射
光を受光することにより移動むらを検知する検出器5に
より検出して、その検出データ列を制御回路4aに出力
する。そして、制御回路4aがあらかじめ記憶された周
期変化データ列(感光ドラム3が理想的に等速度移動し
た場合に出力される周期データ列)と検出データ列とを
比較してその差分ΔXを演算する。そして、その差分Δ
Xを相殺する”A D T;’+*を第2半導体レーザ
ユニット1aに出力する。これにより、第2半導体レー
ザユニット1aより光束(第2光束)Laを合成手段と
なるビームスプリッタ1Cに出力する。
例えば第2図に示す第1光束特性■に対応する第1半導
体レーザユニット1bより発生される光束(第1光束)
Lbにより基本走査を行い、8勤むらに応じた、すなわ
ち検出器5からの出力に基づいて演算された差分ΔXを
相殺する駆wに流を第2半導体レーザユニット1aに出
力し、第2図に示した第2光束特性11を有する光束(
第2光束)Laをビームスプリッタ1cに出力すること
により、第3図に示したピッチむらを補正し、所定のピ
ッチで偏向光束L2を被走査媒体となる、例えば感光ド
ラム3に走査できる。このように、光源の出力の小さい
第2半導体レーザユニット1aを利用すると、第2光束
特性IIに示されるように光束Φが小さい(光量エネル
ギーが小さい)ため、第2半導体レーザユニット1aの
光量を犬ぎく変化させても被走査媒体となる感光ドラム
3の表面電位変化は、1半導体レーザユニット1bより
発生される光束(第1光束)Lbに基づく表面電位変化
よりも小さくなる。従って、顕像化手段となる濃度変化
は小さくなり、微妙な濃度むら(ピッチむら)を補正す
ることかできる。
体レーザユニット1bより発生される光束(第1光束)
Lbにより基本走査を行い、8勤むらに応じた、すなわ
ち検出器5からの出力に基づいて演算された差分ΔXを
相殺する駆wに流を第2半導体レーザユニット1aに出
力し、第2図に示した第2光束特性11を有する光束(
第2光束)Laをビームスプリッタ1cに出力すること
により、第3図に示したピッチむらを補正し、所定のピ
ッチで偏向光束L2を被走査媒体となる、例えば感光ド
ラム3に走査できる。このように、光源の出力の小さい
第2半導体レーザユニット1aを利用すると、第2光束
特性IIに示されるように光束Φが小さい(光量エネル
ギーが小さい)ため、第2半導体レーザユニット1aの
光量を犬ぎく変化させても被走査媒体となる感光ドラム
3の表面電位変化は、1半導体レーザユニット1bより
発生される光束(第1光束)Lbに基づく表面電位変化
よりも小さくなる。従って、顕像化手段となる濃度変化
は小さくなり、微妙な濃度むら(ピッチむら)を補正す
ることかできる。
一方、第2図に示す第3光束特性Inを有する第2半導
体レーザユニット1aを利用する場合には、光束(第2
光束)La中にNDフィルタを挿入し、電流変化に対す
る光量変化率を小さくして使用し、その透過率は0〜1
00%のうち、任意の透過率のものを選択して使用し、
これにより上記のとおり感光ドラム3の移動速度むらに
起因したピッチむらを解消することができる。
体レーザユニット1aを利用する場合には、光束(第2
光束)La中にNDフィルタを挿入し、電流変化に対す
る光量変化率を小さくして使用し、その透過率は0〜1
00%のうち、任意の透過率のものを選択して使用し、
これにより上記のとおり感光ドラム3の移動速度むらに
起因したピッチむらを解消することができる。
次に第5図および第6図(a)〜(C)を参照しながら
検出器5の構成および制御回路4aについて説明する。
検出器5の構成および制御回路4aについて説明する。
第5図は、第1図に示した検出器5の構成を説明する回
路ブロック図であり、第4図と同一のものには同じ符号
を付しである。
路ブロック図であり、第4図と同一のものには同じ符号
を付しである。
この図において、5dは波形整形回路で、受光部5bか
ら出力された検知信号を波形整形したパルスを位相検出
回路5fに出力する。位相検出回路5fは、基準パルス
発振器5eからの出力波形(周期的に濃淡が変化するパ
ターン5cが基準速度で検出された場合に相当するパル
ス)と波形整形回路5dから実測出力されたパターン5
cに対応するパルスとの位相差を検出し、増幅器5gか
ら差分ΔXとして制御回路4aに出力する。
ら出力された検知信号を波形整形したパルスを位相検出
回路5fに出力する。位相検出回路5fは、基準パルス
発振器5eからの出力波形(周期的に濃淡が変化するパ
ターン5cが基準速度で検出された場合に相当するパル
ス)と波形整形回路5dから実測出力されたパターン5
cに対応するパルスとの位相差を検出し、増幅器5gか
ら差分ΔXとして制御回路4aに出力する。
発光部5aは、感光ドラム3上に記録され、感光ドラム
3の移動方向に対して周期的に濃淡が変化する、例えば
バーコード等のパターン5cを一定光量で連続的に照射
する。この照射により得られる反射光は受光部5bに検
知され、周期的に濃淡が変化するパターン5Cに対応し
た周期的に変化する波形となるが、感光ドラム3の移動
速度にむらがあると一定周期ではなくなる。従って、受
光部5bの出力は、感光ドラム3の所定の8勤量を表わ
す一定周期の基準パルスと対比すると、不規則な位相差
が生じる。これを位相検出回路5fにより検出して差分
ΔXとして制御回路4aに出力する。
3の移動方向に対して周期的に濃淡が変化する、例えば
バーコード等のパターン5cを一定光量で連続的に照射
する。この照射により得られる反射光は受光部5bに検
知され、周期的に濃淡が変化するパターン5Cに対応し
た周期的に変化する波形となるが、感光ドラム3の移動
速度にむらがあると一定周期ではなくなる。従って、受
光部5bの出力は、感光ドラム3の所定の8勤量を表わ
す一定周期の基準パルスと対比すると、不規則な位相差
が生じる。これを位相検出回路5fにより検出して差分
ΔXとして制御回路4aに出力する。
第6図(a)、(b)は、第1図に示した制御回路4a
の構成を説明する回路ブロック図であり、これらの図に
おいて、11はA/D変換器で、検出器5から出力され
る差分ΔXをディジタル信号に変換し、差分データΔD
xをCPU12に出力する。CPU12は差分データΔ
Dxに基づいて第2半導体レーザユニット1aの光束L
aを得るための基準電流値とを比較して変化分を算出す
る。そして、その変化分データをD/A変換器13によ
りアナログ信号に変換し、このアナログ信号により定電
流回路14を働かせ、第2半導体レーザユニット1aを
駆動する。
の構成を説明する回路ブロック図であり、これらの図に
おいて、11はA/D変換器で、検出器5から出力され
る差分ΔXをディジタル信号に変換し、差分データΔD
xをCPU12に出力する。CPU12は差分データΔ
Dxに基づいて第2半導体レーザユニット1aの光束L
aを得るための基準電流値とを比較して変化分を算出す
る。そして、その変化分データをD/A変換器13によ
りアナログ信号に変換し、このアナログ信号により定電
流回路14を働かせ、第2半導体レーザユニット1aを
駆動する。
15は光量モニタ回路で、第2半導体レーザユニット1
aからの光束Laの経時変化および発熱に起因する光量
変動を捕らえて光束Laを所定値に安定させるための光
量補正信号をCPU12に出力する。
aからの光束Laの経時変化および発熱に起因する光量
変動を捕らえて光束Laを所定値に安定させるための光
量補正信号をCPU12に出力する。
第6図(c)は、第6図(a)、(b)に示した第2半
導体レーザユニット1aの構成を説明するブロック図で
あり、21は半導体レーザで、万端は基準電源23に接
続され、他方端は定電流回路14に接続され、定電流回
路14から出力される駆動電流により発光し、所定の光
束Laを発射する。22はフォトダイオードで、半導体
レーザ21のバックビームを受光し、可変抵抗器24に
より決定される光量モニタ電位v■を光量モニタ回路1
5に出力させる。
導体レーザユニット1aの構成を説明するブロック図で
あり、21は半導体レーザで、万端は基準電源23に接
続され、他方端は定電流回路14に接続され、定電流回
路14から出力される駆動電流により発光し、所定の光
束Laを発射する。22はフォトダイオードで、半導体
レーザ21のバックビームを受光し、可変抵抗器24に
より決定される光量モニタ電位v■を光量モニタ回路1
5に出力させる。
なお、上記実施例においては、第2半導体レーザユニッ
トla、第1半導体レーザユニット1bの光束La、L
bに着目して光束を制御してピッチむらを制御する場合
について説明したが、第2半導体レーザユニットla、
第1半導体レーザユニット1bの中心発光波長に着目し
て、すなわち感光ドラム3の感度特性に着目して微妙な
濃度むらを補正することもできる。
トla、第1半導体レーザユニット1bの光束La、L
bに着目して光束を制御してピッチむらを制御する場合
について説明したが、第2半導体レーザユニットla、
第1半導体レーザユニット1bの中心発光波長に着目し
て、すなわち感光ドラム3の感度特性に着目して微妙な
濃度むらを補正することもできる。
第7図は、第1図に示した感光ドラム3の波長−感度特
性を示す特性図であり、縦軸は感光ドラム3の光感度の
波長依存性を示し、横軸は第2半導体レーザユニットI
a、第1半導体レーザユニッ)−1bの中心発光波長(
λ)を示す。
性を示す特性図であり、縦軸は感光ドラム3の光感度の
波長依存性を示し、横軸は第2半導体レーザユニットI
a、第1半導体レーザユニッ)−1bの中心発光波長(
λ)を示す。
この図から解るように、第1半導体レーザユニット1b
の中心発光波長λ1の方が波長依存性が高くし、第2半
導体レーザユニット1aの波長依存性λ2が波長依存性
が低く設定(ただし、λ1〉λ2の関係)し、検出器5
から検出された感光ドラム3の移動速度むらに基づいて
第2半導体レーザユニット1aへの駆動電流を制御する
ことにより、濃度むらを補正することができる。
の中心発光波長λ1の方が波長依存性が高くし、第2半
導体レーザユニット1aの波長依存性λ2が波長依存性
が低く設定(ただし、λ1〉λ2の関係)し、検出器5
から検出された感光ドラム3の移動速度むらに基づいて
第2半導体レーザユニット1aへの駆動電流を制御する
ことにより、濃度むらを補正することができる。
なお、第2半導体レーザユニットla、第1半導体レー
ザユニット1bの中心発光波長λ1λ2は感光ドラム3
の波長−感度特性に併せて任意に選択すれば良い。この
実施例においては、第2半導体レーザユニット1aの出
力を5 m W 、第1半導体レーザユニット1bの出
力を10m Wとし、NDフィルタの透過率を30〜5
0%とし、さらに感光ドラム3として有機光半導体(o
PC)に対して中心発光波長λ1.λ2を約780nm
、820nmとしているものを採用している。
ザユニット1bの中心発光波長λ1λ2は感光ドラム3
の波長−感度特性に併せて任意に選択すれば良い。この
実施例においては、第2半導体レーザユニット1aの出
力を5 m W 、第1半導体レーザユニット1bの出
力を10m Wとし、NDフィルタの透過率を30〜5
0%とし、さらに感光ドラム3として有機光半導体(o
PC)に対して中心発光波長λ1.λ2を約780nm
、820nmとしているものを採用している。
そして、走査密度が疎となる、第3図に示す線走査線エ
リアH2のところの表面電位は全体に低下し、逆に回走
査線エリアH1なところは表面電位が増加し、図示しな
い現像手段により顕像化された時は均一な濃度となる。
リアH2のところの表面電位は全体に低下し、逆に回走
査線エリアH1なところは表面電位が増加し、図示しな
い現像手段により顕像化された時は均一な濃度となる。
なお、上記実施例ではバックグラウンド露光方式(非露
光部を現像)する場合にこの発明を適用する場合につい
て説明したが、イメージ露光方式(露光部が現像される
)の場合であってもこの発明を適用でき、光量が増大し
て表面電位が低くなったところが濃く現像される。また
、上記実施例では、各走査線毎の走査間隔異常を検出し
て光束を補正して走査線ピッチむらを解消する場合につ
いて説明したが、走査線ピッチが課な場合と走査線ピッ
チが密な場合との平均から光束を補正してもピッチむら
を軽減することができる。
光部を現像)する場合にこの発明を適用する場合につい
て説明したが、イメージ露光方式(露光部が現像される
)の場合であってもこの発明を適用でき、光量が増大し
て表面電位が低くなったところが濃く現像される。また
、上記実施例では、各走査線毎の走査間隔異常を検出し
て光束を補正して走査線ピッチむらを解消する場合につ
いて説明したが、走査線ピッチが課な場合と走査線ピッ
チが密な場合との平均から光束を補正してもピッチむら
を軽減することができる。
さらに、上記実施例では感光ドラム3、すなわち被走査
媒体の速度むらを感光ドラム3に記録された濃淡が周期
的に変化する、例えばバーコード列からなるパターン5
Cを読取って検出したが、感光ドラム3に設けるエンコ
ーダからのパルス信号により検出しても良い。
媒体の速度むらを感光ドラム3に記録された濃淡が周期
的に変化する、例えばバーコード列からなるパターン5
Cを読取って検出したが、感光ドラム3に設けるエンコ
ーダからのパルス信号により検出しても良い。
また、上記実施例においては、レーザ光束を駆動電流制
御により調整して走査線ピッチむらを解消する場合につ
いて説明したが、第2半導体レーザユニットia、i1
半導体レーザユニット1bの点灯時間をパルス幅変調し
て、例えば第8図(a)、(b)に示されるように、1
画素に対する点灯時間を±Δを時間制御、すなわち同図
(a)においては、連続点灯時間をO〜Δを時間だけ制
御することにより黒べた画像むらを、同図(b)におい
ては、±Δを時間制御することによりハーフトーン画像
むらを押えることができる。
御により調整して走査線ピッチむらを解消する場合につ
いて説明したが、第2半導体レーザユニットia、i1
半導体レーザユニット1bの点灯時間をパルス幅変調し
て、例えば第8図(a)、(b)に示されるように、1
画素に対する点灯時間を±Δを時間制御、すなわち同図
(a)においては、連続点灯時間をO〜Δを時間だけ制
御することにより黒べた画像むらを、同図(b)におい
ては、±Δを時間制御することによりハーフトーン画像
むらを押えることができる。
第9図はこの発明による走査線ピッチむら補正処理手順
の一例を説明するフローチャートである。なお、(1)
〜(10)は各ステップを示す。
の一例を説明するフローチャートである。なお、(1)
〜(10)は各ステップを示す。
制御回路4bは、ドラム駆動指令が入力されるのを待機
しく1) ドラム駆動指令が入力されたら、感光ド
ラム3の駆動を開始しく2) ドラム回転が定常回
転となる、すなわち被走査速度が定常速度となるのを待
機する(3)。
しく1) ドラム駆動指令が入力されたら、感光ド
ラム3の駆動を開始しく2) ドラム回転が定常回
転となる、すなわち被走査速度が定常速度となるのを待
機する(3)。
そして、定常回転に到達したら、検出器5が感光ドラム
3上のパターン5Cの読取りを開始する(4)。次いで
、制御回路4aは検出器5により検出されたパターン読
取りデータとあらかじめ記憶された基準周期パターンデ
ータとを比較して疎の差分を演算する(5) 次いで、この差分が「0」かどうかを判断しく6)、N
oならば制御回路4aが第2半導体レーザユニット1a
への駆動電流を決定しく7) ビームスプリッタ1c
により各光束La、Lbを合成し、合成光束L1をポリ
ゴンミラー2により偏向して感光ドラム3を走査する(
8)。次いで、走査データが終了したかどうかを判断し
く9) YESならば処理を終了し、Noならばステ
ップ(6)に戻る。
3上のパターン5Cの読取りを開始する(4)。次いで
、制御回路4aは検出器5により検出されたパターン読
取りデータとあらかじめ記憶された基準周期パターンデ
ータとを比較して疎の差分を演算する(5) 次いで、この差分が「0」かどうかを判断しく6)、N
oならば制御回路4aが第2半導体レーザユニット1a
への駆動電流を決定しく7) ビームスプリッタ1c
により各光束La、Lbを合成し、合成光束L1をポリ
ゴンミラー2により偏向して感光ドラム3を走査する(
8)。次いで、走査データが終了したかどうかを判断し
く9) YESならば処理を終了し、Noならばステ
ップ(6)に戻る。
一方、ステップ(6)の判断でYESの場合には、第1
半導体レーザユニット1bからの単独の光束(第1光束
)Lbをポリゴンミラー2により偏向して感光ドラム3
上を走査しく10)、ステップ(9)に戻る。
半導体レーザユニット1bからの単独の光束(第1光束
)Lbをポリゴンミラー2により偏向して感光ドラム3
上を走査しく10)、ステップ(9)に戻る。
以上説明したように、この発明は被走査媒体に設定され
た基準移動速度に対する実移動速度むらを検知する検知
手段と、この検知手段により検知された実移動速度むら
量に基づいて第1光束の被走査媒体への強度を調整する
第2光束を発生させる第2の光源と、この第2の光源か
らの第2光源と第1光源からの第1光束とを合成する合
成手段とを設けたので、従来の回路および被走査媒体駆
動系を大幅に変更することなく、被走査媒体に速度むら
が発生したことによる走査線ピッチむらを精度良く検出
し、かつ精度良く補正できる。
た基準移動速度に対する実移動速度むらを検知する検知
手段と、この検知手段により検知された実移動速度むら
量に基づいて第1光束の被走査媒体への強度を調整する
第2光束を発生させる第2の光源と、この第2の光源か
らの第2光源と第1光源からの第1光束とを合成する合
成手段とを設けたので、従来の回路および被走査媒体駆
動系を大幅に変更することなく、被走査媒体に速度むら
が発生したことによる走査線ピッチむらを精度良く検出
し、かつ精度良く補正できる。
従って、被走査媒体に対して光束を均一のピッチで露光
走査でき、被走査媒体上に形成される静電潜像を顕像化
した場合に均一濃度または適正な中間良画像を形成でき
る当の優れた効果を奏する。
走査でき、被走査媒体上に形成される静電潜像を顕像化
した場合に均一濃度または適正な中間良画像を形成でき
る当の優れた効果を奏する。
第1図はこの発明の一実施例を示す光走査装置を説明す
る斜視図、第2図は、第1図に示した第1光束、第2光
束の光束特性を説明する特性図、第3図は、第1図に示
した感光ドラムに形成される走査線むらを説明する模式
図、第4図は、第1図に示した検出器のパターン読取り
処理を説明する斜視図、第5図は、第1図に示した検出
器の構成を説明する回路ブロック図、第6図(a)。 (b)は、第1図に示した制御回路の構成を説明する回
路ブロック図、第6図(C)は、第6図(a)、(b)
に示した第2半導体レーザユニットの構成を説明するブ
ロック図、第7図は、第1図に示した感光ドラムの波長
−感度特性を示す特性図、第8図(a)、(b)はこの
発明によるレーザ光束制御原理を説明する原理説明図、
第9図はこの発明による走査線ピッチむら補正処理手順
の一例を説明するフローチャート、第10図は被走査媒
体の速度むら特性を説明する特性図、第11図は光束と
濃度との相関関係を説明する相対図である。 図中、1aは第2半導体レーザユニット、1bは第1半
導体レーザユニット、1cはビームスプリッタ、2はポ
リゴンミラー 3は感光ドラム、4a、4bは制御回路
、5は検出器である。 第1図 2、ボ°リゴンミラ− 3−感光ドラム 第 図 駆動を洸 第 図 第 図 発光波長(λ) 第 図
る斜視図、第2図は、第1図に示した第1光束、第2光
束の光束特性を説明する特性図、第3図は、第1図に示
した感光ドラムに形成される走査線むらを説明する模式
図、第4図は、第1図に示した検出器のパターン読取り
処理を説明する斜視図、第5図は、第1図に示した検出
器の構成を説明する回路ブロック図、第6図(a)。 (b)は、第1図に示した制御回路の構成を説明する回
路ブロック図、第6図(C)は、第6図(a)、(b)
に示した第2半導体レーザユニットの構成を説明するブ
ロック図、第7図は、第1図に示した感光ドラムの波長
−感度特性を示す特性図、第8図(a)、(b)はこの
発明によるレーザ光束制御原理を説明する原理説明図、
第9図はこの発明による走査線ピッチむら補正処理手順
の一例を説明するフローチャート、第10図は被走査媒
体の速度むら特性を説明する特性図、第11図は光束と
濃度との相関関係を説明する相対図である。 図中、1aは第2半導体レーザユニット、1bは第1半
導体レーザユニット、1cはビームスプリッタ、2はポ
リゴンミラー 3は感光ドラム、4a、4bは制御回路
、5は検出器である。 第1図 2、ボ°リゴンミラ− 3−感光ドラム 第 図 駆動を洸 第 図 第 図 発光波長(λ) 第 図
Claims (1)
- 第1光束を発生する第1の光源と、この第1の光源から
発生される第1光束を被走査媒体上に偏向する偏向手段
と、前記被走査媒体を前記第1光束の走査方向に対して
直交する方向に移動させる移動手段とを有する光走査装
置において、前記被走査媒体に設定された基準移動速度
に対する実移動速度むらを検知する検知手段と、この検
知手段により検知された実移動速度むら量に基づいて前
記第1光束の前記被走査媒体への強度を調整する第2光
束を発生させる第2の光源と、この第2の光源からの第
2光源と前記第1光源からの第1光束とを合成する合成
手段とを具備したことを特徴とする光走査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26389988A JPH02111978A (ja) | 1988-10-21 | 1988-10-21 | 光走査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26389988A JPH02111978A (ja) | 1988-10-21 | 1988-10-21 | 光走査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02111978A true JPH02111978A (ja) | 1990-04-24 |
Family
ID=17395803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26389988A Pending JPH02111978A (ja) | 1988-10-21 | 1988-10-21 | 光走査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02111978A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016187950A (ja) * | 2015-03-30 | 2016-11-04 | コニカミノルタ株式会社 | 画像形成装置及び画像形成制御方法 |
-
1988
- 1988-10-21 JP JP26389988A patent/JPH02111978A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016187950A (ja) * | 2015-03-30 | 2016-11-04 | コニカミノルタ株式会社 | 画像形成装置及び画像形成制御方法 |
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