JPS62189483A - 半導体レ−ザ−による静電潜像形成装置 - Google Patents
半導体レ−ザ−による静電潜像形成装置Info
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- JPS62189483A JPS62189483A JP61031580A JP3158086A JPS62189483A JP S62189483 A JPS62189483 A JP S62189483A JP 61031580 A JP61031580 A JP 61031580A JP 3158086 A JP3158086 A JP 3158086A JP S62189483 A JPS62189483 A JP S62189483A
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- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
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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］
本発明は、画像信号で１！調された半導体レーザー光に
よって、感光体表面に静電潜像を形成する装置に関し、
詳しくは、温度補償回路を備えた装置の改良に関する。
よって、感光体表面に静電潜像を形成する装置に関し、
詳しくは、温度補償回路を備えた装置の改良に関する。
本発明の静電潜像形成ｖｔ置は、静電潜像をトナーで現
−して用紙上に転写する、いわゆる電子写真プロセスの
複写機、プリンタ等に利用される。
−して用紙上に転写する、いわゆる電子写真プロセスの
複写機、プリンタ等に利用される。
［従来の技術］
原稿像を露光走査等して１ｑた画像信号によってレーザ
ー光を変調し、該変調したレーザー光を感光体に照射し
て静電潜像を形成する装置であって、温度補償回路を備
えた装置が提供されている。
ー光を変調し、該変調したレーザー光を感光体に照射し
て静電潜像を形成する装置であって、温度補償回路を備
えた装置が提供されている。
第３図は、半導体レーザーのＰ−１（光出力−順電流）
特性を示すグラフである。
特性を示すグラフである。
図示のように該Ｐ−Ｉ特性は、環境温度に応じて定まる
１！ｍ植を境界値として、急激に立上がる特性を示す。
１！ｍ植を境界値として、急激に立上がる特性を示す。
換８ずれば、前記Ｐ−Ｉ特性は、潟度に応じてＩ軸方向
に平行移動する。したがって、温度変化によって光出力
は大きく変動し、画像情報に対する外乱となる。
に平行移動する。したがって、温度変化によって光出力
は大きく変動し、画像情報に対する外乱となる。
これを補償するため、第４図図示のような温度補償（Ａ
ＰＣ）回路が考案されている。
ＰＣ）回路が考案されている。
その原理は、発光している半導体レーザーＬ。
Ｄの光出力レベルを、フォトダイオードＰ、Ｄで検出し
てＡＰＣ部にフィードバックし、半導体レーザーＬ、Ｄ
の光出力レベルが一定となるように、信号？！！流１ｓ
ｗにバイアス電流Ｉｂａｆ重畳するというものである。
てＡＰＣ部にフィードバックし、半導体レーザーＬ、Ｄ
の光出力レベルが一定となるように、信号？！！流１ｓ
ｗにバイアス電流Ｉｂａｆ重畳するというものである。
第５図は、上記原理を説明する図である。
図において、光出力レベルｐｓは、静ＩＩ潜像の形成さ
れるべき感光体の感度に対応するレベルである。即ち、
該レベルｐｓ以上のレーザー光が感光体に入射すると、
該入射点の電位は、トナーによる現像（トナーの吸引及
び付着）が可能なレベルまで低下する。逆に、該レベル
Ｐｓ以下であれば、感光体での電位低下の程度は、トナ
ー付着には不十分なレベルである。
れるべき感光体の感度に対応するレベルである。即ち、
該レベルｐｓ以上のレーザー光が感光体に入射すると、
該入射点の電位は、トナーによる現像（トナーの吸引及
び付着）が可能なレベルまで低下する。逆に、該レベル
Ｐｓ以下であれば、感光体での電位低下の程度は、トナ
ー付着には不十分なレベルである。
いま、図のようにｐｌ （Ｐｌ ＞Ｐｓ ）を光出力
のオンレベル（入射点の電位を、トナー付着可能レベル
まで低下させる光出力レベル）として採用する。
のオンレベル（入射点の電位を、トナー付着可能レベル
まで低下させる光出力レベル）として採用する。
スイッチング電流（画像信号に応じてレーザー光を変調
するｍ流）のオン時の電流値を■ＳＷとすルト、温度１
０℃では、前記オンレベル光出力Ｐ１を得るために、 １１Ｇ −１ｓｗ＋ Ｉｂａ ・（１）の大きさのｍ
流を必要とする。
するｍ流）のオン時の電流値を■ＳＷとすルト、温度１
０℃では、前記オンレベル光出力Ｐ１を得るために、 １１Ｇ −１ｓｗ＋ Ｉｂａ ・（１）の大きさのｍ
流を必要とする。
同様に、温度２５℃では、
１２５−１ｓｗ＋ ｒｂａ−−−・（２）また、温度５
０℃では、 Ｉ５０−１ｓｗ＋ Ｉｂａ” −−−−（３）をそれぞ
れ必要とする。
０℃では、 Ｉ５０−１ｓｗ＋ Ｉｂａ” −−−−（３）をそれぞ
れ必要とする。
換言すれば、温度１０℃ではＩｂａの大きさの電流を、
温度２５℃ではＩｂａ−の大きさの電流を、また、温度
５０℃ではＩｈａ−′の大きさの電流を、それぞれバイ
アス電流としてスイッチング電流ＩａＷに彊畳すること
により、温度変動にかかわらず、一定のオンレベル光出
力Ｐ１を得ることができる。
温度２５℃ではＩｂａ−の大きさの電流を、また、温度
５０℃ではＩｈａ−′の大きさの電流を、それぞれバイ
アス電流としてスイッチング電流ＩａＷに彊畳すること
により、温度変動にかかわらず、一定のオンレベル光出
力Ｐ１を得ることができる。
上記第４図に示す回路は、かかる原理に基づくものであ
る。
る。
［１発明が解決しようとする問題点］
上記回路において、スイッチング電流オフ時（Ｉ ｓｗ
−０）の光出力レベルＰＯは、ＰＯ〜０ ・・・（４） である。即ち、スイッチング電流オフ時においても、光
出力レベルは完全にはＯとならず、弱い光出力が発生し
ている。これは、上記バイアス電流（１０℃：Ｉｂａ、
２５℃：Ｊｂａ−，５０℃：ｆｂａ″）に起因するもの
である。
−０）の光出力レベルＰＯは、ＰＯ〜０ ・・・（４） である。即ち、スイッチング電流オフ時においても、光
出力レベルは完全にはＯとならず、弱い光出力が発生し
ている。これは、上記バイアス電流（１０℃：Ｉｂａ、
２５℃：Ｊｂａ−，５０℃：ｆｂａ″）に起因するもの
である。
かかる弱い光出力ＰＯは、
ＰＯ＜Ｐｓ ・・・（５）
であり、光出力のオフレベル領域（入射点の電位を、ト
ナー付着可能レベルまで低下させない先出。
ナー付着可能レベルまで低下させない先出。
力レベルの範囲）にある。
しかし、光出力のオンレベル領域、あるいは、オフレベ
ル領域とは、正確には、確率的な表現であり、オフレベ
ル領域においてもトナーの付着が、レベル幀に応じた小
さな確率で発生プる。
ル領域とは、正確には、確率的な表現であり、オフレベ
ル領域においてもトナーの付着が、レベル幀に応じた小
さな確率で発生プる。
このため、該小さな確率で発生するトナーの付着によっ
て、再現画像上の本来白色であるべき領域にも若干量の
トナーが一様に付着し、いわゆる「かぶり」と呼ばれる
現象が発生する また、複写機の待機状態あるいはイニシャライズ時等に
おいて、感光体の特定領域が、前記弱い光出力に照射さ
れ続け、光疲労をまねく。
て、再現画像上の本来白色であるべき領域にも若干量の
トナーが一様に付着し、いわゆる「かぶり」と呼ばれる
現象が発生する また、複写機の待機状態あるいはイニシャライズ時等に
おいて、感光体の特定領域が、前記弱い光出力に照射さ
れ続け、光疲労をまねく。
本発明は、かかる事情に鑑み案出されたものであり、温
度補償用のバイアス電流Ｉ流に起因する「かぶり」現象
を、該バイアス電流の存在下においても防止することが
できるとともに、前記光疲労を防止できる装置の提供を
目的とする。
度補償用のバイアス電流Ｉ流に起因する「かぶり」現象
を、該バイアス電流の存在下においても防止することが
できるとともに、前記光疲労を防止できる装置の提供を
目的とする。
［問題点を解決するための手段］
本発明は、バイアス電流ではなく、光出力のバイアス成
分（バイアス成分流によって発生する光出力）を低減す
ることによって、前記「かぶり」現象等を抑制するもの
である。
分（バイアス成分流によって発生する光出力）を低減す
ることによって、前記「かぶり」現象等を抑制するもの
である。
即ち、本発明は、
画像信号によって変調された信号成分とパイアス成分と
からなるレーザー光を発光する半導体レーザーと、 前記レーザー光を伝送して、感光体の表面に結像させる
光学系と、 前記レーザー光の伝送経路に設置され、レーザー光の強
度を低下させる光強度低下手段と、を有することを特徴
とする半導体レーザーによる静電潜像形成装置である。
からなるレーザー光を発光する半導体レーザーと、 前記レーザー光を伝送して、感光体の表面に結像させる
光学系と、 前記レーザー光の伝送経路に設置され、レーザー光の強
度を低下させる光強度低下手段と、を有することを特徴
とする半導体レーザーによる静電潜像形成装置である。
上記において、光強度低下手段は、半導体レーザーと感
光体との間に設置する。即ち、レーザー光強度の低下は
、電流（ａ（バイアス電流値）を低下させるのではなく
、レーザー光自体を低下させることによって実現する。
光体との間に設置する。即ち、レーザー光強度の低下は
、電流（ａ（バイアス電流値）を低下させるのではなく
、レーザー光自体を低下させることによって実現する。
光強度低下手段としては、反射率の低い反射鏡、波長依
存性なく光強度を一様に低下し得るニュートラルデンシ
ティフィルタ等を用いることができる。
存性なく光強度を一様に低下し得るニュートラルデンシ
ティフィルタ等を用いることができる。
また、低下させる程度は、２０〜６０％が実用的である
。
。
［作用］
第２図は、Ｐ−Ｉ特性の立上がり部（第３図参照）の拡
大図であり、光強度を低下させることにより、オンレベ
ル光出力Ｐ１は低下させることなく、オフレベル光出力
ＰＯのみを低下させ得る原理を説明する図である。
大図であり、光強度を低下させることにより、オンレベ
ル光出力Ｐ１は低下させることなく、オフレベル光出力
ＰＯのみを低下させ得る原理を説明する図である。
図において、Ａは光強度を低下させない場合（従来）を
示し、Ｂは光強度を一様に低下さゼた場合（本発明）を
示す。
示し、Ｂは光強度を一様に低下さゼた場合（本発明）を
示す。
図示のように、八ではオンレベル光出力Ｐ１をＡ１
＜＋３、Ｐｌ ”）点にて、また、オフレベル光出力Ｐ
ＯをＡＯ（ｉｌ、ＰＯ）点にてそれぞれ得ている。一方
、８ではオンレベル光出力Ｐ１を８１（＋４、ＰＩ）点
にて、また、オフレベル光出力ＰＯ′はＢＯ（＋２、Ｐ
Ｏ）点にてそれぞれ得ている。即ち、オンレベル光出力
をＡとＢとで等しくした場合において、オフレベル光出
力は、Ａ＞Ｂ （ＰＯ＞ＰＧ −）とすることができる
。
＜＋３、Ｐｌ ”）点にて、また、オフレベル光出力Ｐ
ＯをＡＯ（ｉｌ、ＰＯ）点にてそれぞれ得ている。一方
、８ではオンレベル光出力Ｐ１を８１（＋４、ＰＩ）点
にて、また、オフレベル光出力ＰＯ′はＢＯ（＋２、Ｐ
Ｏ）点にてそれぞれ得ている。即ち、オンレベル光出力
をＡとＢとで等しくした場合において、オフレベル光出
力は、Ａ＞Ｂ （ＰＯ＞ＰＧ −）とすることができる
。
［実施Ｐ／４］
以下、木発圓を図示する具体的な実施例に即して説明す
る。
る。
第１図は、本実施例の静電潜像形成装置の構成を模式的
に示す斜視図である。
に示す斜視図である。
図示のように、本実施例装置は、画像信号によって変調
される半導体レーザー１と、該半導体レーザー１から出
射した光を平行光とするコリメータレンズ２と、高速で
回転しつつ該コリメータレンズ２から出射した平行光を
反射するポリゴンミラー３と、該ポリゴンミラー３から
の反射光を収束するｆ・θレンズ４と、該ｆ・θレンズ
４からの出射光を反射して感光体ドラム５の表面に結像
させる折返しミラー６とからなる。なお、半導体レーザ
ー１の駆動回路としては、従来と同様に第４図に示す回
路を用いた。
される半導体レーザー１と、該半導体レーザー１から出
射した光を平行光とするコリメータレンズ２と、高速で
回転しつつ該コリメータレンズ２から出射した平行光を
反射するポリゴンミラー３と、該ポリゴンミラー３から
の反射光を収束するｆ・θレンズ４と、該ｆ・θレンズ
４からの出射光を反射して感光体ドラム５の表面に結像
させる折返しミラー６とからなる。なお、半導体レーザ
ー１の駆動回路としては、従来と同様に第４図に示す回
路を用いた。
上記構成において、半導体レーザー１と、コリメータレ
ンズ２と、ポリゴンミラー３と、ｆ・θレンズ４と、感
光体ドラム５としては、従来と同様のものを用いている
。
ンズ２と、ポリゴンミラー３と、ｆ・θレンズ４と、感
光体ドラム５としては、従来と同様のものを用いている
。
しかし、折返しミラー６としては、反射率３０％のもの
を用いている。なお、従来用いられていた折返しミラー
の反射率は９０％以上であった。
を用いている。なお、従来用いられていた折返しミラー
の反射率は９０％以上であった。
上記実ｉｌ１例によると、スイッチングＴｉ流１ ｓｗ
のオフ時において、オフレベル光出力のレベルを従来よ
りも低減できる（第２図参照）。具体的には感光体の初
期表面電位ＶＯ−５００Ｖ、現像バイアス電圧ＶＢ−４
００Ｖとしたとき、従来では、８０Ｖの電圧降下があり
、ｖＯは４２０Ｖとなったのに対し、本件発明の反射率
３０％のミラーを用いた場合は初期表面電位はＶＯ−４
８０Ｖであり、現像バイアス電位に対し、かぶりマージ
ンを大きくとることができ、このため、「かぶり」現象
を有効に防止することができた。
のオフ時において、オフレベル光出力のレベルを従来よ
りも低減できる（第２図参照）。具体的には感光体の初
期表面電位ＶＯ−５００Ｖ、現像バイアス電圧ＶＢ−４
００Ｖとしたとき、従来では、８０Ｖの電圧降下があり
、ｖＯは４２０Ｖとなったのに対し、本件発明の反射率
３０％のミラーを用いた場合は初期表面電位はＶＯ−４
８０Ｖであり、現像バイアス電位に対し、かぶりマージ
ンを大きくとることができ、このため、「かぶり」現象
を有効に防止することができた。
また本実施例装置を搭載した複写機において、待機状態
あるいはイニシャライズ時等に、バイアス成分によって
感光体が照射され続けることもなくなり、感光体の光疲
労を防止でき、寿命を延長できた。
あるいはイニシャライズ時等に、バイアス成分によって
感光体が照射され続けることもなくなり、感光体の光疲
労を防止でき、寿命を延長できた。
また、上記実施例では、光強度低下手段を、従来より装
置コンパクト化のため用いられている折返しミラーの反
射率を低減することで実現している。したがって、部品
数の増加もない。
置コンパクト化のため用いられている折返しミラーの反
射率を低減することで実現している。したがって、部品
数の増加もない。
なお、」：記実施例において、オンレベル光出力を従来
と同一レベルＰ１に保つため、バイアス電流を、１１か
ら１２に増加させている。換言ずれば、スイッチング電
流（ＳＷは、変化していない。
と同一レベルＰ１に保つため、バイアス電流を、１１か
ら１２に増加させている。換言ずれば、スイッチング電
流（ＳＷは、変化していない。
これは、スイッチング時の立上がり特性を変化させない
ためである。したがって、スイッチング時の立」二がり
特性に影響しない場合は、バイアス電流は、変化させず
に、スイッチング電流を増加させてもよい。
ためである。したがって、スイッチング時の立」二がり
特性に影響しない場合は、バイアス電流は、変化させず
に、スイッチング電流を増加させてもよい。
また、上記実施例出は、ＳＯＳセンサの配置位置につい
ては言及されていないが、該センサは、光出力レベルを
低下させる以前の位置に配置するのが、望ましい。
ては言及されていないが、該センサは、光出力レベルを
低下させる以前の位置に配置するのが、望ましい。
なお、上記実施例ではバイアス電流を温度補償回路出力
によって制御される場合を示しているが、この他生導体
レーザのスイッチング特性を向上させるためのバイアス
電流分であっても同様である。
によって制御される場合を示しているが、この他生導体
レーザのスイッチング特性を向上させるためのバイアス
電流分であっても同様である。
［効果］
以上、要するに本発明は、半導体レーザー１からの光を
感光体５に結像させる以前に、その強度を低下させる静
７４潜微形成装置である。
感光体５に結像させる以前に、その強度を低下させる静
７４潜微形成装置である。
実施例に詳述したように、本発明によると、バイアス電
流を減少させることなく、オフレベル時の光出力を低下
させることができる。したがって、温度補償回路に影響
を与えることなく、「かぶり」現象、あるいは、感光体
の光疲労を低減できる。
流を減少させることなく、オフレベル時の光出力を低下
させることができる。したがって、温度補償回路に影響
を与えることなく、「かぶり」現象、あるいは、感光体
の光疲労を低減できる。
第１図は、本実施例の静電潜像形成装置の構成を模式的
に示す斜視図である。第２図は、Ｐ−Ｉ（先出カー順ｍ
流）特性の立上がり部の拡大図であり、光強度を低下さ
せることにより、オンレベル光出力Ｐ１は低下させるこ
となく、オフレベル光出力ＰＯのみを低下させ得る原理
を説明する図である。第３図は、半導体レーザーのＰ−
１特性を示すグラフである。第４図は、温度補償回路を
有プる半導体レーザーの駆動回路図である。ｗ１５図は
、駆動電流の成分と光出力との関係を説明する図である
。
に示す斜視図である。第２図は、Ｐ−Ｉ（先出カー順ｍ
流）特性の立上がり部の拡大図であり、光強度を低下さ
せることにより、オンレベル光出力Ｐ１は低下させるこ
となく、オフレベル光出力ＰＯのみを低下させ得る原理
を説明する図である。第３図は、半導体レーザーのＰ−
１特性を示すグラフである。第４図は、温度補償回路を
有プる半導体レーザーの駆動回路図である。ｗ１５図は
、駆動電流の成分と光出力との関係を説明する図である
。
Claims (3)
- （１）画像信号によって変調された信号成分とバイアス
成分とからなるレーザー光を発光する半導体レーザーと
、 前記レーザー光を伝送して、感光体の表面に結像させる
光学系と、 前記レーザー光の伝送経路に設置され、レーザー光の強
度を低下させる光強度低下手段と、を有することを特徴
とする半導体レーザーによる静電潜像形成装置。 - （２）前記特許請求の範囲第１項において、前記光学系
は、前記光強度低下手段として機能する低反射率の反射
鏡を有する半導体レーザーによる静電潜像形成装置。 - （３）前記特許請求の範囲第１項において、前記光強度
低下手段は、レーザー光の強度を一様に低下させるニュ
ートラルデンシティフィルタである半導体レーザーによ
る静電潜像形成装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61031580A JP2534656B2 (ja) | 1986-02-14 | 1986-02-14 | 半導体レ−ザ−による静電潜像形成装置 |
| US07/013,483 US4728989A (en) | 1986-02-14 | 1987-02-11 | Electrostatic latent image forming apparatus using semiconductor laser |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61031580A JP2534656B2 (ja) | 1986-02-14 | 1986-02-14 | 半導体レ−ザ−による静電潜像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62189483A true JPS62189483A (ja) | 1987-08-19 |
| JP2534656B2 JP2534656B2 (ja) | 1996-09-18 |
Family
ID=12335121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61031580A Expired - Lifetime JP2534656B2 (ja) | 1986-02-14 | 1986-02-14 | 半導体レ−ザ−による静電潜像形成装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4728989A (ja) |
| JP (1) | JP2534656B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08216451A (ja) * | 1995-02-14 | 1996-08-27 | Nec Corp | 電子写真記録装置 |
| JPH1093170A (ja) * | 1996-09-10 | 1998-04-10 | Fuji Xerox Co Ltd | レーザダイオード駆動回路、レーザダイオード駆動用半導体集積回路、および画像記録装置 |
| US7226175B2 (en) | 2001-12-27 | 2007-06-05 | Fujifilm Corporation | Image exposure device and laser exposure device applied thereto |
Families Citing this family (13)
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|---|---|---|---|---|
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| US4888647A (en) * | 1987-12-21 | 1989-12-19 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Image recording apparatus with improved SOS detection |
| EP0386741A3 (en) * | 1989-03-09 | 1992-05-20 | Konica Corporation | Semiconductor laser driving apparatus |
| JP2926764B2 (ja) * | 1989-07-17 | 1999-07-28 | ミノルタ株式会社 | 画像形成装置 |
| ATE249060T1 (de) * | 1989-09-19 | 2003-09-15 | Canon Kk | Verfahren und vorrichtung zur modulation eines halbleiterlasers oder dergleichen und system unter verwendung derselben |
| US5206686A (en) * | 1990-03-20 | 1993-04-27 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Apparatus for forming an image with use of electrophotographic process including gradation correction |
| JP3158654B2 (ja) * | 1992-05-19 | 2001-04-23 | ミノルタ株式会社 | デジタルカラー画像形成装置 |
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