JPH08187893A - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複雑な回路を新たに追加することなく、プリ
ント速度や解像度を低下させずにレーザ光源の光量調整
を十分に行い、良好な画質の画像を記録することができ
るようにした画像記録装置を提供すること。 【構成】 フォトダイオード１はレーザダイオード１２
からレーザ光を受光し、その光量に応じた電流を増幅器
２に出力する。増幅器２は電流を電圧に変換し、電圧値
に応じた振幅の信号波形を出力する。遅延回路３ａ，３
ｂはそれぞれ異なった遅延時間で信号波形を遅延する。
補正回路４は減衰した信号波形を補正する。合成回路５
は増幅器２からの信号波形と遅延された信号波形とを合
成して出力する。以上のような構成により、レーザ光源
の光量を十分に調整するための時間を得ることができ、
画像記録装置のプリント速度や解像度を低下させること
なく、良好な画質の画像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】本発明は画像記録装置に関し、特
に複雑な回路を必要とせずにレーザ光の光量制御を行
い、良好な画質の画像を記録することができるようにし
た画像記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体レーザを使用した画像記録
装置は、環境問題等からオゾンレス化が進んでおり、コ
ロトロンによる転写からバイアストランスファロール
（以下、ＢＴＲと略す）による転写に変わりつつある。
前記ＢＴＲによる転写が行われる画像記録装置には、例
えば図４に示すような構成が提案されている。図におい
て、感光体３１はチャージロール３６により帯電された
後、照射されたレーザ光３２によって潜像化され、該潜
像は現像機３３によって現像される。次に、ＢＴＲ３４
により、現像化された画像は感光体３１から用紙３５に
転写される。続いて、図示されていない定着器により、
画像は用紙３５に定着される。従来の画像記録装置で
は、レーザ光の光出力強度が温度や経年等によって変化
する。このため、前記画像記録装置が記録する画像の濃
度変化等が生じ、画質が低下するという問題があった。

【０００３】そこで、温度変化や経年変化にかかわらず
レーザ光の光出力強度を安定化させるために、前記画像
記録装置が画像のプリントを開始する前に、光量制御装
置によってレーザ光３２が規定光量に達するように制御
し、その後図５のａに示す光量調整領域、すなわち用紙
３５ａとその次の用紙３５ｂとの間の期間で、かつ感光
体の走査領域で前記レーザ光の光量調整を行うようにし
ている。この光量調整時、レーザ光３２が照射された感
光体３１には、現像機３３により該レーザ光３２の軌跡
が現像され、該軌跡にトナーが付着する。前記感光体３
１は回動して前記ＢＴＲ３４と直接接触し、該感光体３
１に付着していたトナーが該ＢＴＲ３４に付着し、次の
用紙３５ｂの裏面が汚れてしまうという問題がある。特
に、前記画像記録装置が両面プリントモードの場合は、
用紙裏面にも画像が印刷されるため、用紙裏面が汚れる
と、該用紙裏面に綺麗な画像を印刷することができない
という問題がある。上記の問題を解決するために、特開
平３−１９８０７４号公報に開示された技術が提案され
ている。この画像記録装置は、図６のｂに示すようにレ
ーザ光の光量調整を前記感光体３１の画像信号走査領域
外の光量調整領域で行うようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記した公開公報の画
像記録装置では、そのレーザ光の光量調整領域（図６の
ｂ参照）が、図５のａに示す光量調整領域に比べてかな
り小さいということがわかる。十分なレーザ光の光量調
整を行うための時間は、所定時間以上必要であり、また
前記レーザ光が図６のｂに示す光量調整領域を走査され
る時間だけでは、前記所定時間に不足する。このため、
レーザ光の走査速度が遅い画像記録装置、例えば低解像
度の画像記録装置では、十分な光量調整を行うことがで
きるが、走査速度が速い画像記録装置、例えば高解像度
の画像記録装置では、十分な光量調整を行うことができ
ないという問題がある。本発明の目的は、前記した従来
技術の問題点を除去し、複雑な回路を新たに追加するこ
となく、プリント速度や解像度を低下させずにレーザ光
源の光量調整を十分に行い、良好な画質の画像を記録す
ることができるようにした画像記録装置を提供すること
にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、レーザ光源の光量モニタ電圧出
力を遅延させる遅延手段と、前記遅延手段により減衰さ
れた前記光量モニタ電圧出力の振幅を補正する補正手段
と、補正された光量モニタ電圧出力と元の光量モニタ電
圧出力とを合成する合成手段とを具備した点に特徴があ
る。

【０００６】

【作用】請求項１の発明によれば、レーザ光源の光量モ
ニタ電圧出力を遅延し、この遅延によって生じる該光量
モニタ電圧出力の減衰を補正する。この遅延され補正さ
れた光量モニタ電圧の出力と、元の光量モニタ電圧の出
力とを合成することにより、レーザ光の光量の調整に必
要な時間を確保することが可能になる。

【０００７】

【実施例】以下に、図面を参照して本発明を詳細に説明
する。図１は本発明の光量制御装置のハード構成を示す
ブロック図である。図において、１はレーザダイオード
１２（以下、ＬＤと略す）から射出されたレーザ光を受
光し、該レーザ光の光量に応じた電流を出力するフォト
ダイオード（以下、ＰＤと略す）、２は前記ＰＤ１から
の電流信号を電圧信号に変換すると共に、該電圧信号を
増幅して出力する増幅器（ＡＭＰ）である。３ａ，３ｂ
はディレイライン等の遅延素子により構成される遅延回
路（ＤＬａ，ＤＬｂ）であり、該遅延回路３ａ，３ｂの
遅延時間はそれぞれ異なる。４は前記遅延回路３ａ，３
ｂが有する固有の減衰量によって減少した振幅を補正す
るための補正回路である。前記補正回路４の可変電圧電
源は、例えば光量制御装置の組立時に前記遅延回路３
ａ，３ｂの減衰量に応じて調整され、その後固定され
る。

【０００８】５は前記増幅器２からの出力電圧の信号波
形Ａ、および遅延回路３ａ，３ｂからの出力電圧の信号
波形Ｂ，Ｃを合成し、信号波形Ｄとして出力する合成回
路であり、この合成回路５は例えば複数のダイオードに
より構成されるＯＲ回路である。前記信号波形Ａ〜Ｄの
振幅値は、前記レーザ光の光量に比例した出力電圧値に
相当する。６は前記信号波形Ｄの振幅値をレーザ光の光
量に比例したデジタル電圧値に変換するＡ／Ｄ変換器で
ある。７は前記Ａ／Ｄ変換器６からのデジタル電圧値
と、基準値メモリ８に記憶された基準値とを比較する比
較器である。前記基準値とは前記ＬＤ１２から射出され
るレーザ光が所定の光量を得るための基準となる電圧の
値である。

【０００９】９は前記比較器７が前記デジタル電圧値と
基準値とを比較した結果、該デジタル電圧値の方が基準
値より大きい場合はカウントダウンし、一方、該デジタ
ル電圧値の方が基準値より小さい場合はカウントアップ
するアップ／ダウンカウンタである。１０は前記アップ
／ダウンカウンタ９からのデジタル信号をアナログ信号
に変換するＤ／Ａ変換器、１１は前記Ｄ／Ａ変換器１０
からの駆動信号に応じてＬＤ１２を駆動するレーザダイ
オード駆動部である。また、前記Ａ／Ｄ変換器６、アッ
プ／ダウンカウンタ９およびＤ／Ａ変換器１０等は、そ
れぞれ図示されていないＣＰＵから出力される所定の制
御タイミング信号に応じて動作する。

【００１０】次に、図面を参照して本実施例のレーザ光
の光量調整動作について説明する。図２は前記光量制御
装置の所定の箇所の振幅とその位相との関係を示すタイ
ミングチャートであり、ＡおよびＡ´は、それぞれ図６
の光量調整領域ｂの走査期間に発光させられたレーザ光
に対応する信号波形、Ｂ，ＣおよびＢ´，Ｃ´は、それ
ぞれ該信号波形ＡおよびＡ´を前記遅延回路３ａ，３ｂ
で遅延した信号波形、ＤおよびＤ´は、それぞれ前記信
号波形Ａ〜ＣおよびＡ´〜Ｃ´の合成波形を示す。な
お、前記信号波形Ａ´〜Ｄ´は信号波形Ａ〜Ｄより振幅
（電圧）の大きい場合、例えばプリント速度を速くした
場合、印刷濃度を濃くした場合を示している。図３はＬ
Ｄ１２の制御信号と光量モニタ電圧（ＭＯ）とを示す説
明図である。図３中の実線は、前記遅延回路３ａ，３
ｂ、補正回路４および合成回路５によって構成される遅
延合成回路を使用した場合、すなわち図２に示す信号波
形Ｄ，Ｄ´の場合を示している。また、破線は本発明の
前記遅延合成回路を使用しない場合、すなわち図２に示
す信号波形Ａ，Ａ´の場合を示している。図２、図３に
示されているように、前記Ａ／Ｄ変換器６は、所定の時
刻Ｔ１に動作を開始し、その動作を遂行するためには、
最低でＴ１〜Ｔ２の時間が必要であるものとする。

【００１１】まず、前記ＰＤ１はＬＤ１２から射出され
たレーザ光を受光し、該レーザ光に比例した電流を増幅
器２に出力する。該増幅器２は前記電流を電圧に変換
し、電圧値に応じた振幅の前記信号波形Ａを出力する。
該増幅器２からの信号波形Ａは、前記合成回路５および
遅延回路３ａ，３ｂに入力される。次に、前記遅延回路
３ａ，３ｂに入力された信号波形Ａは、該遅延回路３ａ
および３ｂで遅延された後、補正回路４で電圧レベルが
補正され、振幅の大きさが同じで位相がそれぞれ異なる
信号波形Ｂおよび信号波形Ｃとなる。前記合成回路５
は、前記信号波形Ａ〜Ｃを合成し、信号幅の長い信号波
形ＤをＡ／Ｄ変換器６に出力する。該Ａ／Ｄ変換器６
は、図２に示す（Ｔ２〜Ｔ１）時間かかって前記信号波
形Ｄの振幅値をレーザ光の光量に比例したデジタル電圧
値に変換し、該デジタル電圧値を比較器７へ出力する。
すなわち、前記信号波形ＡおよびＡ´は信号幅が短いの
で、Ａ／Ｄ変換器６はこれらの信号波形をＡ／Ｄ変換す
ることができなかったが、信号波形ＤおよびＤ´は信号
幅が長くなっているので、正しくＡ／Ｄ変換されるよう
になる。

【００１２】次に、前記比較器７はデジタル電圧値と基
準値とを比較し、その結果、該デジタル電圧値の方が基
準値より大きい場合は、前記アップ／ダウンカウンタ９
を１単位カウントダウンさせ、一方、該デジタル電圧値
の方が基準値より小さい場合は、該アップ／ダウンカウ
ンタ９を１単位カウントアップさせる。前記アップ／ダ
ウンカウンタ９はカウンタ値を保持すると共に、該カウ
ンタ値に応じた駆動信号をＤ／Ａ変換器１０によってア
ナログ駆動信号に変換した後、ＬＤ駆動部１１に出力す
る。前記ＬＤ駆動部１１は、アナログ駆動信号に応じた
ＬＤ駆動電流をＬＤ１２に出力し、該ＬＤ１２を駆動す
る。該ＬＤ１２は、ＬＤ駆動電流に応じた光量のレーザ
光を射出する。上記した一連の光量制御は、レーザ光が
前記光量調整領域ｂを所定回数走査している間に、前記
デジタル電圧値と基準値とが等しくなるように該走査毎
に繰り返し行われる。

【００１３】以上のようにして、本実施例によれば、信
号波形Ａ〜Ｃを単に合成するだけでなく、各信号波形の
電圧レベルが互に等しくなるように補正して合成するこ
とができ、レーザ光の光量の大小に関わらず、Ａ／Ｄ変
換に必要な時間Ｔ１〜Ｔ２（図２参照）を確保すること
ができる。このため、ＢＴＲを使用し、感光体上の走査
領域外で半導体レーザの光量調整を行う高解像度の画像
記録装置において、該画像記録装置のプリント速度や解
像度を低下させることなく、半導体レーザの光量を十分
に調整することができる。また、ＢＴＲによる用紙裏面
の汚れを防止し、綺麗な画像を得ることができる。

【００１４】本実施例では、遅延回路は前記遅延回路３
ａ，３ｂの２個を設けるようにしたが、本発明ではこれ
に限定されず、３個以上設けるようにしてもよい。ま
た、図２に示す時刻Ｔ１〜Ｔ２間、一定の振幅を確保す
ることができるのであれば、前記遅延回路は１個だけで
も構わない。上記のような場合には、補正回路を前記遅
延回路に対応させて、該遅延回路と同数設けるようにす
る。また、本実施例では、用紙と次の用紙との間でＬＤ
の光量調整を行う場合について説明したが、これに限ら
ず両面コピーあるいは両面印刷の時の用紙を反転させる
時間帯に行うようにしてもよい。

【００１５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、遅延手段が半導体レーザの光量モニタ電圧の
出力を遅延し、補正手段がこの遅延によって生じた該光
量モニタ電圧の出力の減衰を補正する。この遅延され補
正された光量モニタ電圧の出力と、元の光量モニタ電圧
の出力とを合成手段によって合成することにより、レー
ザ光源のレーザ光の光量の大小に関わらず、レーザ光の
光量の調整に必要な時間を十分に確保することができ
る。このため、感光体上の走査領域外で、レーザ光の走
査速度に関係なく、半導体レーザの光量を十分に調整す
ることができるようになる。また、ＢＴＲによる用紙の
裏面の汚れを防止することができるようになる。さら
に、画像記録装置のプリント速度や解像度を低下させる
ことなく、半導体レーザの光量を調整することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の光量制御装置のハード構成を示すブ
ロック図である。

【図２】 光量制御装置の所定の箇所の振幅とその位相
との関係を示すタイミングチャートである。

【図３】 ＬＤの制御信号と光量モニタ電圧とを示す説
明図である。

【図４】 従来からのバイアストランスファロールによ
る転写に画像記録装置の一具体例を示す構成図である。

【図５】 従来の画像記録装置の光量制御を行う位置を
示す概念図である。

【図６】 画像記録装置の光量制御を行う位置を示す概
念図である。

【符号の説明】

１…フォトとダイオード、２…増幅器、３ａ，３ｂ…遅
延回路、４…補正回路、５…合成回路、６…Ａ／Ｄ変換
器、７…比較器、８…基準値メモリ、９…アップ／ダウ
ンカウンタ、１０…Ｄ／Ａ変換器、１１…レーザダイオ
ード駆動部、１２…レーザダイオード。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリントする用紙間で、かつ感光体上の
   画像信号走査領域外で、レーザ光源の出力光量の制御を
   行う画像記録装置において、 前記レーザ光源の光量モニタ電圧出力を遅延させる遅延
   手段と、 前記遅延手段により減衰された前記光量モニタ電圧出力
   の振幅を補正する補正手段と、 補正された光量モニタ電圧出力と元の光量モニタ電圧出
   力とを合成する合成手段とを具備し、 前記光量モニタ電圧出力の振幅を変化させることなく、
   前記光量制御装置が動作可能な所定の光量読込み時間を
   確保するようにしたことを特徴とする画像記録装置。