JPH08230233A - 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】 光量制御装置１はレーザダイオード３の出力
光量を調整する。スキャナモータ制御部１３はスキャナ
モータ１４の回転数を上げたり下げたりする制御を行
う。同期間隔異常検出器１６はスキャナモータ１４の同
期間隔異常を検出する。ＣＰＵ１２は前記同期間隔異常
検出器１６の検出動作を一時的に停止させる。ページ間
検出センサ１７は光量調整を行うタイミングを検出す
る。以上のような構成により、光量調整をする際にスキ
ャナモータ１４の回転数を落とし、光量調整領域を走査
する際のビーム走査速度を落とすことにより、光量調整
を行う時間を確保することができる。このため、所望す
る光量調整を行うことができる。

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、該感光体３１は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、前記レーザ光源の出力光量を調
整する光量調整手段と、光量調整を行うタイミングを検
出するタイミング検出手段と、光量調整時にスキャナモ
ータの回転数を下げ、それ以外の時には規定の回転数に
する制御を行うスキャナモータ制御手段と、スキャナモ
ータの同期間隔異常を検出する同期間隔異常検出手段
と、前記光量調整時に、同期間隔異常検出手段の検出動
作を一時的に停止させる手段とを具備した点に特徴があ
る。請求項２の発明は、両面印刷を行う手段を具備した
点に特徴がある。

【０００６】

【作用】請求項１の発明によれば、レーザ光源の出力光
量の調整を行う際に、前記スキャナモータ制御手段がス
キャナモータの回転数を下げることにより、光量調整時
間を通常より長く確保することが可能になる。このた
め、走査速度が速い画像記録装置、例えば高解像度の画
像記録装置でも、前記レーザ光源の光量調整を十分に行
うことが可能になる。請求項２の発明によれば、両面印
刷を行う場合に限り、用紙を反転させる時にレーザ光源
の出力光量の調整を行うため、連続高速印刷時の印刷速
度の低下を防ぐことが可能になる。

【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は本発明の画像記録装置の機能構成を示すブ
ロック図である。図において、１はレーザ光の光量を制
御する光量制御装置、２は画像記録装置を制御するマイ
クロコンピュータである。３はレーザ光を照射するレー
ザダイオ−ド（以下、ＬＤと略す）、４は前記ＬＤ３か
らのレーザ光を受光し、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−ド（以下、ＰＤと略す）、５
は前記ＰＤ４からの電流信号を電圧信号に変換すると共
に、該電圧を増幅して出力する増幅器である。６はアナ
ログ信号電圧をデジタル信号電圧に変換するアナログ／
デジタル変換器（Ａ／Ｄ）である。７は基準値が格納さ
れている基準値メモリであり、基準値とは、前記ＬＤ３
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。

【０００８】８は前記アナログ／デジタル変換器６から
のデジタル値化された電圧の値（以下、デジタル電圧値
とする）と基準値とを比較する比較器（ＣＯＭＰ）であ
る。９は前記比較器８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（Ｕ／Ｄ）であり、該アップ／ダウ
ンカウンタ９はカウント値を所定の期間保持する。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デジタル／アナログ変換器（Ｄ
／Ａ）、１１は前記デジタル／アナログ変換器１０から
の駆動信号あるいは画情報に応じてＬＤ３を駆動するレ
ーザダイオード駆動部（以下、ＬＤ駆動部とする）であ
る。

【０００９】１２は前記光量制御装置１に所定のタイミ
ングで制御タイミング信号を出力したり、前記ＬＤ駆動
部１１に図示されていない入力端子からの画情報を出力
したりするＣＰＵ、１３はスキャナモータ１４を制御す
るスキャナモータ制御部、１５は同期信号を検出する同
期検出センサ、１６は前記同期信号が所定のタイミング
で前記同期検出センサ１５に検出されているかどうか監
視し、該同期信号の間隔に異常があればその異常を検出
する同期間隔異常検出器、１７はページとページとの間
を検出するページ間検出センサである。１８は前記スキ
ャナモータ１４の回転速度を検出し、その検出結果をＣ
ＰＵ１２に出力する回転速度検出器であり、該回転速度
検出器１８は例えばホール素子等で構成されている。本
実施例では、前記ＣＰＵ１２は前記符号６，９，１０，
１２，１３，１６に示す各機能部を制御する。

【００１０】次に、前記光量制御装置１によるＬＤ３の
光量調整動作について説明する。まず、前記ＰＤ４はＬ
Ｄ３から射出されたレーザ光を受光し、該レーザ光に比
例した電流を前記増幅器５に出力する。該増幅器５は電
流信号を電圧信号に変換し、増幅して前記アナログ／デ
ジタル変換器６に出力する。該アナログ／デジタル変換
器６はアナログ電圧をデジタル電圧に変換する。この変
換には、デジタル信号に変換されるアナログ信号が、該
アナログ／デジタル変換器６に、所定時間以上継続的に
入力されていることが必要である。前記比較器８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をカウントアップさせる。前記アップ／
ダウンカウンタ９は、ＣＰＵ１２からの指示により、粗
調整の場合、ｎ単位（ｎ＞１）づつ、例えば２単位ある
いは３単位ずつカウントし、また微調整の場合、例えば
１単位ずつカウントする。

【００１１】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、
前記ＬＤ駆動部１１に出力する。該ＬＤ駆動部１１は、
アナログ駆動信号に応じたＬＤ駆動電流をＬＤ３に出力
し、該ＬＤ３を駆動する。該ＬＤ３は、ＬＤ駆動電流に
応じた光量のレーザ光を射出する。以上のような光量制
御動作が、前記デジタル電圧値と基準値とが等しくなる
まで繰り返し行われる。図２はレーザ光の走査速度と一
連のレーザ光の光量調整を行うための時間Ｔとの関係を
示した図である。ＳＯＳは、各走査線の走査開始位置を
示す検出信号であり、該検出信号の立ち下げから、規定
時間経過後が該走査開始位置である。区間Ｓ１は、前記
スキャナモータ１４が通常の回転速度ｖで回転している
時の状態を示し、区間Ｓ２は、スキャナモータ１４が通
常より遅い回転速度ｖ´で回転している時の状態を示し
ている。ＬＤは図６に示す前記光量調整領域ｂをレーザ
光が走査している時間、すなわちＰＤ４がレーザ光を受
光している時間を示している。光量調整領域ｂを走査す
る時間は、前記区間Ｓ１では時間Ｔ１、前記区間Ｓ２で
は時間Ｔ２（Ｔ１＜Ｔ２）となる。

【００１２】次に、図面を参照して、本発明の一実施例
の動作について説明する。図３は本実施例の動作を示す
フローチャートである。まず、ステップＳ１では、図示
されていないコンピュータ等の外部機器や本画像記録装
置自身のキーボード等からのプリント開始信号により、
該画像記録装置が起動され、立上げ動作の前記ＬＤ３の
光量調整（粗調整、微調整）が開始される。この光量調
整では、まず粗調整が行われる。この粗調整では、前記
ＬＤ３に駆動電流が流され、規定の電流値に達するよう
に該駆動電流を徐々に増加させるようにしている。続い
て、前記駆動電流が規定の電流値にほぼ達したならば、
微調整が行われる。この微調整では、前記ＬＤ３のレー
ザ光が規定光量に等しくなるようにする。この光量調整
の粗調整および微調整は、前記した光量制御装置１によ
るＬＤ３の光量調整動作と同等の動作が行われるため、
具体的な動作の説明は省略する。ステップＳ２では、前
記ＣＰＵ１２からＬＤ駆動部１１に第１ページ目の画情
報が送られ、画像がプリントされる。ステップＳ３で
は、前記ページ間検出センサ１７により、プリントが終
了したページと次のページとの間が検出されたか、すな
わち該ページ間検出センサ１７からの信号ａが、ＣＰＵ
１２に入力されたか否かが判断される。この判断が肯定
の場合はステップＳ５に進み、一方、否定の場合はステ
ップＳ４に進み、前記ステップＳ１の立上げ時に調整さ
れたＬＤ３の光量をそのまま保持する。

【００１３】ステップＳ５では、前記同期間隔異常検出
器１６が同期間隔異常検出信号ｃをＣＰＵ１２に出力し
ないように、該ＣＰＵ１２からの指示（制御信号ｂ）に
よって該同期間隔異常検出器１６をオフにする。ステッ
プＳ６では、前記スキャナモータ制御部１３からの制御
信号ｄ（減速命令）によって、スキャナモータ１４を減
速させる。ステップＳ７では、Ｖｓ＝ｖ´が成立するか
否か、すなわち前記回転速度検出器１８によって検出さ
れたスキャナモータ１４の回転速度Ｖｓが、時間Ｔ２を
確保することができる回転速度ｖ´になったか否かが判
断される。この判断が肯定の場合は図４に示す時間Ｔ
２、すなわちアナログ／デジタル変換器６の動作に必要
な時間以上の時間Ｔ２を得ることができ、ステップＳ８
に進む。一方、否定の場合はステップＳ６に戻る。ステ
ップＳ８では、ページ間光量調整を行う。このページ間
光量調整は、前記光量制御装置１によるＬＤ３の光量調
整動作と同等の動作が行われるため、具体的な動作につ
いての説明は省略する。

【００１４】ステップＳ９では、前記スキャナモータ制
御部１３からの制御信号ｄ（加速命令）によって、前記
スキャナモータ１４を加速させる。ステップＳ１０で
は、Ｖｓ＝ｖが成立するか否か、すなわち前記回転速度
検出器１８によって検出されたスキャナモータ１４の回
転速度Ｖｓが、通常の回転速度ｖまで回復したか否かが
判断される。この判断が肯定の場合はステップＳ１１に
進み、一方、否定の場合はステップＳ９に戻る。なお、
前記ステップＳ６からステップＳ９の区間が、図２に示
す区間Ｓ２となる。ステップＳ１１では、一時的にオフ
になっていた前記同期間隔異常検出器１６を、ＣＰＵ１
２からの指示（制御信号ｂ）によってオンにする。ステ
ップＳ１２では、前記ＬＤ３の光量をそのまま保持す
る。ステップＳ１３では、次のページがあるか否かが判
断される。この判断が肯定の場合は、ステップＳ２に戻
って次ページの画像をプリントする。一方、前記の判断
が否定の場合は、プリントの動作を終了する。

【００１５】以上のように、本発明では、前記ページ間
検出センサ１７により、プリントが終了したページと次
のページとの間が検出されたならば、スキャナモータの
回転速度を落とし、レーザ光の走査速度を遅くしてい
る。また、スキャナモータの回転速度を落とした時、前
記同期間隔異常検出器１６が同期異常を検出しないよう
に、該同期間隔異常検出器１６をオフにしている。この
ため、図６のｂに示す光量調整領域を走査する速度が遅
くなり、したがって、光量を調整するための調整時間が
長くなり、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も、前記ＬＤ３の光量調整を十分に
行うことができる。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。また、本発
明では、特別な機能構成を付加することなく、前記ＣＰ
Ｕ１２やスキャナモータ制御部１３等の制御プログラム
を変更するだけで実行することができ、また非常に安価
な費用で実現することができる。また、本実施例では、
プリントが終了したページと次のページとの間で前記Ｌ
Ｄ３の光量調整を行っているが、これに限定されず、数
ページプリントする毎に前記光量調整を行うようにして
もよい。

【００１６】また、本実施例では、プリントが終了した
ページと次のページとの間で前記ＬＤ３の光量調整を行
っているが、連続高速印刷する場合は、前記スキャナモ
ータ１４の回転速度の加減速によるロスが生じ、連続高
速印刷時の印刷速度が低下する場合がある。このような
場合は、両面印刷モードの場合のみ上記実施例を適用す
るとよい。前記両面印刷モードは、まず用紙表面をプリ
ントした後、図示されていない用紙反転機構により、用
紙裏面が表になるように反転させ、該用紙裏面をプリン
トしている。この用紙の反転動作には、通常数秒の時間
が必要となる。したがって、上記したような前記ＬＤ３
の光量調整を、用紙反転時に行うようにすると、連続高
速印刷時の印刷速度の低下を防止することができる。

【００１７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１の発明によれば、半導体レーザの出力光量の調整を行
う際に、前記スキャナモータ制御手段がスキャナモータ
の回転数を下げることにより、光量調整時間を通常より
長い時間を確保することができるようになる。このた
め、走査速度が速い画像記録装置、例えば高解像度の画
像記録装置でも、前記半導体レーザの光量調整を十分に
行うことができる。また、ＢＴＲによる用紙の裏面の汚
れを防止することができ、綺麗な画像を得ることができ
る。また、特別な機能構成を付加することなく、画像記
録装置の制御プログラムを変更するだけで実行すること
ができるため、非常に安価な費用で実現することができ
る。また、請求項２の発明によれば、用紙の反転動作に
かかる時間に前記半導体レーザの光量調整を行うように
している。このため、連続高速印刷時の印刷速度の低下
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の画像記録装置の機能構成を示すブロ
ック図である。

【図２】 レーザ光の走査速度と一連のレーザ光の光量
調整を行うための時間との関係を示した図である。

【図３】 本実施例の動作を示すフローチャートであ
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調整を行う光量調
整領域を示す概念図である。

【図６】 画像記録装置の光量調整を行う光量調整領域
を示す概念図である。

【符号の説明】

１…光量制御装置、２…マイクロコンピュータ、３…レ
ーザダイオード、４…フォトダイオード、５…増幅器、
６…アナログ／デジタル変換器、７…基準値メモリ、８
…比較器、９…アップ／ダウンカウンタ、１０…デジタ
ル／アナログ変換器、１１…レーザダイオード駆動部、
１２…ＣＰＵ、１３…スキャナモータ制御部、１４…ス
キャナモータ、１５…同期検出センサ、１６…同期間隔
異常検出器、１７…ページ間検出センサ。

Claims (2)

【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、前記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、 前記レーザ光源の出力光量を調整する光量調整手段と、 光量調整を行うタイミングを検出するタイミング検出手
   段と、 光量調整時にスキャナモータの回転数を下げ、それ以外
   の時には規定の回転数にする制御を行うスキャナモータ
   制御手段と、 スキャナモータの同期間隔異常を検出する同期間隔異常
   検出手段と、 前記光量調整時に、同期間隔異常検出手段の検出動作を
   一時的に停止させる手段とを具備し、 レーザ光源の出力光量の調整を行う際に、光量調整時間
   を通常より長く確保するようにしたことを特徴とする画
   像記録装置。
2. 【請求項２】 両面印刷を行う手段を具備し、 両面印刷を行う場合に限り、用紙の反転時にレーザ光源
   の出力光量の調整を行うようにしたことを特徴とする前
   記請求項１記載の画像記録装置。