JPH0341483A - 画像処理装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ この発明は、レーザビームを使用しにディジタル複写機
などに適用して好適な画像処理装置に関する。

［発明の背景］ 画像処理装置、例えばレーザビームを使用したディジタ
ル複写機などにおいては、第７図に示すようにスキャナ
一部３００、画像処理部４００およびプリンタ部１００
とで構成されている場合が多い。

スキャナ一部３００を駆動して原稿２００上を光学的に
走査することにより、原稿２００の画像情報が光学像に
変換され、これが画像処理部４００に供給されて画像信
号に変換されると共に、所定の画像処理がなされる。

画像処理とは、拡大縮小処理、網かけ処理、中抜き処理
などの他、カラー構成の場合には、カラーゴースト補正
処理が含まれる。

プリンタ部１００では、画像処理部４００で形成された
所定ビットのディジタル画像信号（画像データ）に基づ
いて画像が記録される。

第８図は、プリンタ部１００の一例を示すものである。

この例は、感光体ドラムを使用した電子写真式のプリン
タが使用されると共に、静電潜像を形成する光源として
レーザビームが使用されたものである。

同図において、画像処理部４００より出力される画像デ
ータＤＡＴＡは変調回路１１０に供給され、この変調回
路１１０では画像データＤＡＴＡに基づいたパルス幅変
調信号Ｓ　ＰＷＭが形成される。

この変調回路１１０からの変調信号Ｓ　ＰＷＭはレーザ
駆動回路９３２を介して半導体レーザ９３１に供給され
、この変調信号Ｓ　ＰＷＭによりレーザが変調される。

これによって、記録画像に階調が付与されることになる
。なお、レーザ駆動回路９３２は、水平および垂直有効
区間のみ駆動状態となるように、タイミング回路９３３
からの制御信号で制御される。

レーザ駆動回路９３２には、半導体レーザ９３１よりレ
ーザビームの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９３１の駆動が
制御される。

半導体レーザ９３１より出力されるレーザビームはポリ
ゴンミラー９３５に供給されて偏向される。このポリゴ
ンミラー９３５によって偏向されたレーザビームは、そ
の走査開始点がインデックスセンサ９３６によって検出
され、その検出信号は電流／電圧変換用アンプ９３７に
よって電圧信号に変換されてインデックス信号Ｓｌが形
成される。このインデックス信号ＳＩは、図示せずも、
スキャナ一部３００の光学走査タイミングなどを制御す
る制御手段に供給される。

９３４はポリゴンミラー９３５を回転させるモータの駆
動回路であり、そのオンオフ信号はタイミング回路９３
３から供給される。

第９図はレーザビームが結像する像露光系（レーザビー
ムスキャナ）の−例である。

半導体レーザ９３１より出射されるレーザビームは、ミ
ラー９４２および９４３を介して上述したポリゴンミラ
ー９３５に入射される。このポリゴンミラー９３５によ
ってレーザビームが偏向され、これがビーム径を所定と
するための結像用ｆ−θレンズ９４４を介して感光体ド
ラム１３０の表面に照射される。

なお、９４５および９４６は倒れ角補正用のシリンドリ
カルレンズである。

ここで、ポリゴンミラー９３５によって、レーザビーム
は感光体ドラム１３０の表面を一定速度で所定の方向ａ
に走査され、これにより画像データに対応した露光が行
なわれて、静電潜像が形成される。

図示せずも、この静電潜像に対して逆極性に帯電したト
ナーが付着されて現像が行なわれる。そして、記録紙が
トナー像に重ねられ、記録紙の裏側からコロナ帯電器で
トナーの帯電極性とは逆極性の電荷が記録紙に与えられ
てトナー像が記録紙に転写される。さらに、転写された
トナー像は、熱あるいは圧力が加えられて、記録紙に定
着される。

第１０図は、プリンタ部１００に設けられる変調回路１
１０の一例である。

同図において、画像データＤＡＴＡに同期したドツトク
ロックＤＣＫはバッファ２１を介して可変抵抗器２２ａ
およびコンデンサ２２ｂよりなる積分器２２に供給され
る。この積分器２２より出力される三角波信号Ｓｐは、
抵抗器２３、バッファ２４および直流カット用のコンデ
ンサ２５の直列回路を介してコンパレータ２６に供給さ
れる。

この場合、三角波信号ｓｐの全体が、後述するＤ／Ａ変
換器２８のフルスケール０ＯＨ−ＦＦＨ内にちょうど納
まるように、この三角波信号ｓｐの振幅は可変抵抗器２
２ａによって調整されると共に、オフセット値（直流値
）は可変抵抗器２７によって調整される。

また、例えば８ヒツトの画像データＤＡＴＡはＤ／Ａ変
換器２８に供給されてアナログ信号とされたのち、コン
パレータ２６に画像信号Ｓｖとして供給される。

この場合、Ｄ／Ａ変換器２８において、ＯＯＨに対応す
るアナログ信号のレベルは基準電圧発生回路２９からの
基準電圧Ｖ　ｒｅｆによって設定される。例えば、ＦＦ
Ｈ−００Ｈに対応するアナログ信号のレベルはＯＶ〜−
ＩＶとされる。なお、ＣＬＫはＤ／Ａ変換用のクロック
である。

コンパレータ２６では、積分器２２からの三角波信号Ｓ
ｐと、Ｄ／Ａ変換器２８からの画像信号Ｓｖとが比較さ
れる。そして、このコンパレータ２６より、画像データ
ＤＡＴＡに基づいたパルス幅変調信号Ｓ　ＰＷＭが出力
される。

以上の構成において、ドツトクロックＤＣＫが、第１１
図Ａに示すようであるとき、コンパレータ２６には、同
図Ｂの実線に示すように三角波信号ｓｐが供給される。

したがって、画像信号Ｓｖが、同図Ｂの破線に示すよう
であるとき、コンパレータ２６からは、同図Ｃに示すよ
うにパルス幅変調信号Ｓ　Ｐ１＋１Ｍが出力される。

このパルス幅変調信号Ｓ　ＰＷＨによって、上述したよ
うにレーザが変調される。つまり、レーザ発光時間が制
御されて、記録画像に階調が付与される。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、第１２図は感光体ドラム１３０の光減衰特性
を示すものであるが、その特性は環境温度によって異な
ってくる。すなわち、同図すの曲線は常温時の特性を示
しており、同図ａの曲線は低温時の特性を示しており、
同図Ｃの曲線は高温時の特性を示している。

したがって、同じレーザパワーでも、温度によって感光
体ドラム１３０の表面電位が異なってくる。これにより
、環境温度変化によってトナーの付着量が変化するため
、記録画像の濃度が変化することになる。

なお、このような不都合を除去するためには、環境温度
が高くなる程レーザパワーが低下するようにすればよい
（第１３図参照）。

そこで、この発明では、環境温度の変化に拘らずに、記
録画像の濃度が一定となるようにすることを目的とする
ものである。

［課題を解決するための手段］ この発明は、パターン信号を発生させるパターン信号発
生回路と、パターン信号と画像データとを比較する比較
器とを備え、比較器よりパルス幅変調信号を得、このパ
ルス幅変調信号に基づいて感光体に光ビームが照射され
て静電潜像が形成される画像処理装置であって、感光体
近傍の温度を検出する温度センサを設け、この温度セン
サによってパターン信号および画像データのうち少なく
とも一方が制御されることを特徴とするものである。

［作　用］ 上述構成においては、例えば環境温度が高くなる程、パ
ルス幅変調信号Ｓ　ＰＷＨのパルス幅は狭くされ、レー
ザパワーが実質的に低下した状態となる。したがって、
環境温度の変化による感光体１３０の光減衰特性の変化
が相殺されるので、環境温度の変化に拘らずに、感光体
１３０へのトナーの付着量は一定となり、記録画像の濃
度の変化は生じなくなる。

［実　施　例コ 以下、図面を参照しながら、この発明の一実施例につい
て説明する。この第１図において、第１０図と対応する
部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。

同図において、１は温度センサであり、この温度センサ
１によって感光体ドラム１３０（第９図参照）の近傍の
温度（環境温度）が検出される。

この、温度センサ１の出力信号は基準電圧発生回路２９
に制御信号として供給される。この場合、温度センサ１
によって検出される温度が常温であるときは、基準電圧
Ｖ　ｒｅｆは−ＩＶとされ、Ｄ／Ａ変換器２８より出力
されるＯＯＨに対応するアナログ信号のレベルは一１■
とされる（第２凹入に図示）。また、温度センサ１によ
って検出される温度が常温より高いときには、その温度
に応じて基準電圧Ｖ　ｒｅｆは−ＩＶより低くされ、Ｄ
／Ａ変換器２８より出力されるＯＯＨに対応するアナロ
グ信号のレベルは−ＩＶより低くされる（同図Ｂに図示
）。さらに、温度センサ１によって検出される温度が常
温より低いときには、その温度に応じて基準電圧Ｖ、ｒ
ｅｆは−ＩＶより高くされ、Ｄ／Ａ変換器２８より出力
されるＯＯＨに対応するアナログ信号のレベルは−ＩＶ
より高くされる（同図Ｃに図示）。

本例は以上のように構成され、その他は第１０図例と同
様に構成される。

上述したように、レーザパワーが同じでも、環境温度が
高くなる程、感光体ドラム１３０の表面電位の減衰が大
きくなる。

本例においては、環境温度が高くなる程、Ｄ／Ａ変換器
２８より出力されるＯＯＨに対応するアナログ信号のレ
ベルが低くなるため、コンパレータ２６より出力される
パルス幅変調信号Ｓ　ＰＷＨのパルス幅は狭くなり、レ
ーザパワーが実質的に低下した状態となる。したがって
、環境温度の変化に拘らずに、感光体ドラム１３０への
トナーの付着量は一定となり、環境変化によって記録画
像の濃度が変化するのを良好に防止することができる。

なお、上述実施例においては、基準電圧発生回路２９で
発生される基準電圧Ｖ　ｒｅｆによってＯＯＨに対応す
るアナログ信号が設定されるようにしたものであるが、
この基準電圧Ｖ　ｒｅｆによってＦＦＨに対応するアナ
ログ信号を設定できるものに＝１１− も同様に適用することができる。

この場合、温度センサ１によって検出される温度が常温
であるときは、基準電圧Ｖ　ｒｅｆはＯＶとされ、Ｄ／
Ａ変換器２８より出力されるＦＦＨに対応するアナログ
信号のレベルはＯＶとされる（第３図Ａに図示）。また
、温度センサ１によって検出される温度が常温より高い
ときには、その温度りこ応じて基準電圧Ｖ　ｒｅｆはＯ
Ｖより低くされ、Ｄ／Ａ変換器２８より出力されるＦ　
Ｆ　Ｈに対応するアナログ信号のレベルはＯＶより低く
される（同図Ｂに図示）。さらに、温度センサ１によっ
て検出される温度が常温より低いときには、その温度に
応じて基準電圧Ｖ　ｒｅｆはＯＶより高くされ、Ｄ／Ａ
変換器２８より出力されるＦＦＨに対応するアナログ信
号のレベルはＯＶより高くされる（同図Ｃに図示）。

以上の構成においても、環境温度が高くなる程、Ｄ／Ａ
変換器２８より出力されるＦ　Ｆ　Ｈに対応するアナロ
グ信号のレベルが低くなるため、コンパレータ２６より
出力されるパルス幅変調信号ＳＰυ２ 閂のパルス幅は狭くなり、レーザパワーが実質的に低下
した状態となる。したがって、環境温度の変化に拘らず
に、感光体トラム１３０へのトナーの付着量は一定とな
り、環境温度の変化によって記録画像の濃度が変化する
のを良好に防止することができる。

また、上述実施例においては、Ｄ／Ａ変換器２８より出
力される画像信号Ｓｖのレベルを環境温度に応じて制御
するようにしたものであるが、三角波信号ｓｐのレベル
を制御するようにしてもよい。

例えば、バッファ２１は、第４図に示すように高速ＣＭ
ＯＳロジックＩＣで構成される。同図において、電源Ｖ
ｃｃと接地間にＰチャネルＭＯ３電界効果トランジスタ
ＩＰおよびＮチャネルＭＯ５電界効果トランジスタＩＮ
の直列回路が接続される。トランジス＋ｔｐ、ＩＮの、
それぞれのソース・ドレイン間には、保護用のダイオー
ド２Ｐ。

２Ｎが接続される。そして、トランジスタＩＰおよびＩ
Ｎの接続点の出力信号が積分器２２に供給される。また
、トランジスタＩＰ、ＩＮのゲートにはドツトクロック
ＤＣＫ　（第１１図Ａに図示）が供給される。バッファ
２１が、このような構成とされるものによれば、電源側
および接地側の出力インピーダンスが略同等で、かつ応
答が高速であるので、歪みの少ない三角波信号ｓｐを得
ることができる。

この場合、温度センサ１によって検出される温度が常温
であるときは、電源Ｖｃｃの電圧は所定値、例えば５ｖ
とされ、コンパレータ２６に供給される三角波信号ｓｐ
の最大値がＯＶとされる（第５図Ａに図示）。また、温
度センサ１によって検出される温度が常温より高いとき
には、その温度に応じて電ＲＶｃｃの電圧は５ｖより大
きくされ、コンパレータ２６に供給される三角波信号Ｓ
ｐの振幅が大きくされて最大値はＯＶより高くされる（
同図Ｂに図示）。さらに、温度センサ１によって検出さ
れる温度が常温より低いときには、その温度に応じて電
源Ｖｃｃの電圧は５ｖより小さくされ、コンパレータ２
６に供給される三角波信号Ｓｐの振幅が小さくされて最
大値はＯＶより低くされる（同図Ｃに図示）。なおこの
場合、同時に温度センサ１の出力信号に応じて可変抵抗
器２７でオフセット値が変化させられて、三角波信号ｓ
ｐの最低値が−ＩＶとなるようにされる。

以上の構成においては、環境温度が高くなる程、コンパ
レータ２６に供給される三角波信号ｓｐの最大値が高く
なるため、コンパレータ２６より出力されるパルス幅変
調信号Ｓ　ＰＷＭのパルス幅は狭くなり、レーザパワー
が実質的に低下した状態となる。したがって、環境温度
の変化に拘らずに、感光体ドラム１３０へのトナーの付
着量は一定となり、環境変化によって記録画像の濃度が
変化するのを良好に防止することができる。

上述とは逆に、オフセット値の調整で三角波信号Ｓｐの
最大値がＯｖとなるようにされるときには、三角波信号
Ｓρの振幅の大小の制御方向は上述とは逆とされること
になる。

なお、このように三角波信号ｓｐの振幅を制御するには
、温度センサ１の出力信号によって積分１５ 器２２を構成する可変抵抗器２２ａの抵抗値を変化させ
るようにしてもよい。

また、温度センサ１の出力信号に応じて可変抵抗器２７
でオフセット値を変化させることにより、三角波信号Ｓ
ρのレベルを制御するようにしてもよい。

この場合、温度センサ１によって検出される温度が常温
であるときは、オフセット値は一〇、　　５Ｖとされ、
コンパレータ２６に供給される三角波信号ｓｐの最大値
がＯＶとされる（第６図Ａに図示）。また、温度センサ
１によって検出される温度が常温より高いときには、そ
の温度に応じてオフセット値は一〇、５Ｖより大きくさ
れ、コンパレータ２６に供給される三角波信号Ｓｐの最
大値はＯＶより高くされる（同図Ｂに図示）。さらに、
温度センサ１によって検出される温度が常温より低いと
きには、その温度に応じてオフセット値は０．５Ｖより
小さくされ、コンパレータ２６に供給される三角波信号
ｓｐの最大値はＯＶより低くされる（同図Ｃに図示）。

１６− さらに、温度センサ１の出力信号によってバッファ２４
を制御することにより、三角波信号ｓｐのレベルを制御
するようにしてもよい。

以上の構成においても、環境温度が高くなると、コンパ
レータ２６に供給される三角波信号Ｓｐの最大値が高く
なるため、コンパレータ２６より出力されるパルス幅変
調信号Ｓ　ＰＷＨのパルス幅は狭くなり、レーザパワー
が実質的に低下した状態となる。したがって、環境温度
の変化に拘らずに、感光体ドラム１３０へのトナーの付
着量は一定となり、環境変化によって記録画像の濃度が
変化するのを良好に防止することができる。

なお、上述実施例においては、パターン信号が三角波信
号の例を示したものであるが、鋸歯状波信号やその他の
波形のパターン信号を使用するものにも同様に適用する
ことができる。要は、環境温度が高くなる程、パルス幅
変調信号Ｓ　ＰＷＭのパルス幅が狭くなるように画像信
号Ｓｖまたはパターン信号のレベルを制御して、レーザ
パワーを実質的ここ低下した状態とすれはよい。

また、上述実施例とは別に、環境温度に応じてパターン
信号および画像データの双方のレベルを同時ｔこ制御す
るようｔこしてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、例えば環境温
度が高くなる程、パルス幅変調信号のパルス幅を狭くで
き、レーザパワーが実質的に低下した状態とできる。し
たがって、環境温度の変化に拘らずに、感光体へのトナ
ーの付着量は一定となり、記録画像の濃度の変化を良好
に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す構成図、第２図はそ
の説明のための図、第３図、第５図および第６図はこの
発明の他の実施例の説明のための図、第４図はバッファ
の一例の構成図、第７図〜第９図は画像処理装置の説明
図、第１０図は従来例の構成図、第１１図はその説明の
ための図、第２図は感光体ドラムの光減衰特性を示す図
、第３図はレーザパワーの温度特性を示す図である。 ２１゜ １　・ ２４　・ ２２　・ ２６　◆ ２８　・ ２９　・ ・温度センサ ・バッファ ・積分器 ・コンパレータ ・Ｄ／Ａ変換器 ・基準電圧発生回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）パターン信号を発生させるパターン信号発生回路
   と、上記パターン信号と画像データとを比較する比較器
   とを備え、上記比較器よりパルス幅変調信号を得、この
   パルス幅変調信号に基づいて感光体に光ビームが照射さ
   れて静電潜像が形成される画像処理装置において、 上記、感光体近傍の温度を検出する温度センサを設け、
   この温度センサの出力信号に応じて上記パターン信号お
   よび画像データのうち少なくとも一方のレベルが制御さ
   れることを特徴とする画像処理装置。