(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体レーザを第１の発光光量でスイッチングする第１レーザ駆動電流を制御する第１制御手段と、
前記半導体レーザを第２の発光光量でスイッチングする第２レーザ駆動電流を制御する第２制御手段と、
前記半導体レーザからのレーザビームで感光体上を走査露光する光学系とを備える露光制御装置において、
前記第１レーザ駆動電流と前記第２レーザ駆動電流から、前記半導体レーザの発光特性の特性変化点を求める変化点算出手段と、
前記特性変化点の電流に対する発光光量と目標バイアス発光光量とから、前記第１レーザ駆動電流及び前記第２レーザ駆動電流に加算するバイアス駆動電流を算出するバイアス電流算出手段とを有することを特徴とする露光制御装置。
【請求項２】
請求項１において、前記第１制御手段は、前記第１の発光光量が予め設定した第１発光光量目標値になるように前記第１レーザ駆動電流を制御し、
前記第２制御手段は、前記第２の発光光量が予め設定した第２発光光量目標値になるように前記第２レーザ駆動電流を制御することを特徴とする露光制御装置。
【請求項３】
請求項１において、前記バイアス駆動電流の値を、前記感光体が電位下降しない限界の値に設定することを特徴とする露光制御装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２において、前記第１の発光光量は弱露光の発光光量であり、前記第２の発光光量は強露光の発光光量であることを特徴とする露光制御装置。
【請求項５】
請求項１において、前記第１制御手段は、前記レーザ駆動電流をアナログもしくは多段階に変調することにより得られる連続的な発光光量の任意な点の発光光量を前記第１レーザ駆動電流で制御し、
前記第２制御手段は、前記連続的な発光光量の他の点の発光光量を前記第２レーザ駆動電流で制御することを特徴とする露光制御装置。
【請求項６】
画像を形成する感光体と、前記感光体上を帯電する帯電器と、前記帯電された感光体上を画像データに基づき半導体レーザで走査露光する露光制御装置を備えた露光光学部と、前記走査露光した画像領域を現像する現像機と、現像された前記画像を披記録物に転写する転写器を有する記録装置において、
前記露光制御装置は、請求項１ないし請求項５のいずれか１項記載の露光制御装置であることを特徴とする記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体レーザを用いて走査露光する高精度な露光制御装置及びそれを備えた記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、黒の画像に、アクセントカラーとして赤、緑、青等の有彩色を１色加えた２色の画像は、カタログや説明図にしばしば使われている。
【０００３】
図９に、従来の２色印写システムの構成を示す。コンピュータ等（図示しない）によって作成された２色原稿画像８０１は、通信回線を経て、一旦、プリンタコントローラ８０２に格納される。２色原稿画像８０１は、一般に１画素当たり２ビットのデジタルデータとなっている。プリンタコントローラ８０２は、記録装置である２色電子写真印写装置８０３からの画素クロック８０４に応じて、２ビットの画像データ、すなわち第１色の画像データ２１０、第２色の画像データ２１１を２色電子写真印写装置８０３に出力する。
【０００４】
ここで、有彩色を表す１ビットの第１色の画像データ２１０をＰｉｃＤ１、黒色を表す１ビットの第２色の画像データ２１１をＰｉｃＤ２とする。２色電子写真印写装置８０３は、これら第１色の画像データ２１０、第２色の画像データ２１１に基づき２色を印字し、２色原稿画像８０１と同様な出力画像を用紙上に形成する。
【０００５】
特開昭４８−３７１４８号公報及びＵＳＰ４０７８９２９号公報に記載されている２色電子写真印写装置は、画像データにより画像を形成する感光体を一様帯電後、露光しない高い電位（以下高電位）のところに第１の色材を、強く露光する低い電位（以下低電位）にしたところに第２の色材を現像し、弱く露光して前記両電位のほぼ中間の電位（以下中間電位）にしたところにはどちらの色材も現像させないようにしたものである。
【０００６】
上記２色電子写真印写装置の光源には、コンパクトな半導体レーザが使用されており、また、半導体レーザの露光制御には、半導体レーザ駆動用ＩＣが使用されている。
【０００７】
一般の半導体レーザには、発光光量測定用のフォトディテクタが内蔵されており、発光光量を安定に制御する方法は、前記フォトディテクタが整定するまでの時間をある駆動電流値で半導体レーザを発光させ、その時のレーザの発光光量を前記フォトディテクタにより測定し、発光光量目標値と比較し、その結果を前記駆動電流値にフィードバックすることにより目標発光光量を得る手法が取られている。
【０００８】
この制御は、感光体印字領域が露光されると、色材が現像される恐れがあるので、一般に感光体上の印字領域外で行われる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の２色電子写真印写装置では、前述したように、感光体上にどちらの色材も現像しない部分の中間電位は、第１の色材が現像される部分の高電位と、第２の色材が現像される部分の低電位との、ほぼ中間の電位に設定しなければならない。
【００１０】
しかしながら、中間電位では、感光体の露光量に対する電位特性が飽和していないため、わずかな露光量むらでも、電位が大きく変動し、第１の色材或いは第２の色材が、うっすらと現像されるようになる。このような意図しない現像は、かぶりと呼ばれ、画質を著しく損なう現象として問題視されている。
【００１１】
一方、半導体レーザは、発光により自らの内部温度が上昇し、駆動電流に対する発光光量が低下する傾向がある。近年では印写装置の高速化に伴い、半導体レーザの発光光量は増加する傾向にある。さらに従来の２色電子写真印写装置では、現像電位差を広く獲得するため、強く露光する必要があり、発光光量が低下する傾向はより顕著になっている。
【００１２】
このため、従来の２色電子写真印写装置の半導体レーザの露光制御において、強露光部の直後に露光する弱露光部では発光光量が少なくなって表面電位が相対的に高くなり、非露光部の直後に露光する弱露光部では発光光量が多くなって表面電位が相対的に低くなり、電位むらが生じる。この電位むらにより、前述したかぶりが発生するようになる。
【００１３】
本発明の目的は、半導体レーザの熱的発光光量の変動を抑え、電位むらを低減する露光制御装置及びそれを備えた記録装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、半導体レーザを第１の発光光量でスイッチングする第１レーザ駆動電流を制御する第１制御手段と、前記半導体レーザを第２の発光光量でスイッチングする第２レーザ駆動電流を制御する第２制御手段と、前記半導体レーザからのレーザビームで感光体上を走査露光する光学系とを備える露光制御装置において、前記第１レーザ駆動電流と前記第２レーザ駆動電流から、前記半導体レーザの発光特性の特性変化点を求める変化点算出手段と、前記特性変化点の電流に対する発光光量と目標バイアス発光光量とから、前記第１レーザ駆動電流及び前記第２レーザ駆動電流に加算するバイアス駆動電流を算出するバイアス電流算出手段とを有することにある。
【００１５】
また、本発明の他の特徴は、前記第１制御手段は、前記第１の発光光量が予め設定した第１発光光量目標値になるように前記第１レーザ駆動電流を制御し、前記第２制御手段は、前記第２の発光光量が予め設定した第２発光光量目標値になるように前記第２レーザ駆動電流を制御することある。
【００１６】
また、本発明の他の特徴は、前記バイアス駆動電流の値を、前記感光体が電位下降しない限界の値に設定することにある。
【００１７】
また、本発明の他の特徴は、前記第１の発光光量は弱露光の発光光量であり、前記第２の発光光量は強露光の発光光量であることにある。
【００１９】
また、本発明の他の特徴は、画像を形成する感光体と、前記感光体上を帯電する帯電器と、前記帯電された感光体上を画像データに基づき半導体レーザで走査露光する露光制御装置を備えた露光光学部と、前記走査露光した画像領域を現像する現像機と、現像された前記画像を披記録物に転写する転写器を有する記録装置において、前記露光制御装置は、請求項１ないし請求項５のいずれか１項記載の記録装置であることにある。
【００２０】
本発明によれば、第１制御手段は、半導体レーザが発光する第１の発光光量が予め設定した第１発光光量目標値になるように第１レーザ駆動電流を制御する。
【００２１】
第２制御手段は、第２の発光光量が予め設定した第２発光光量目標値になるように第２レーザ駆動電流を制御する。
【００２２】
変化点算出手段は、第１レーザ駆動電流と前記第２レーザ駆動電流から、半導体レーザの発光特性の特性変化点を求める。バイアス電流算出手段は、特性変化点の電流に対する発光光量と目標バイアス発光光量とから、第１レーザ駆動電流及び第２レーザ駆動電流に加算するバイアス駆動電流を算出する。そして、バイアス駆動電流の値を、感光体が電位下降しない限界の値に設定する。
【００２３】
このように、半導体レーザに流すバイアス電流値を、感光体の非露光部電位が降下しない範囲で常に最大に設定することにより、非露光時の半導体レーザ発熱量が最大になり、強露光時との温度差が減少し、発光光量の変動が抑えられ、かぶりのない高画質な画像を得ることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例に係る露光制御装置及びそれを備えた記録装置を、図を用いて説明する。
【００２５】
図２は、本発明の一実施例に係る記録装置の構成を示す。
図２に示すように、記録装置の一つである２色電子写真印写装置８００は、感光体２０１の周囲に、順に、帯電器２０２、露光制御装置を備えた露光光学部２０３、第１現像機２０４、第２現像機２０５、再帯電器２０６、転写器２０７、クリーナ２０８、イレーザ２０９が配置された構成となっている。
【００２６】
帯電器２０２で、感光体２０１上を、例えば表面電位を−９００Ｖで一様帯電し、露光光学部２０３で、有彩色を表す第１色の画像データ２１０及び黒色を表す第２色の画像データ２１１に基づき、感光体２０１上を走査露光する。
【００２７】
本実施例では、第１色材は正に、第２色材は負に帯電するものとすれば、第１色の画像領域は露光せずに表面電位を約−９００Ｖとし、第２色の画像領域は強露光し表面電位を約−１００Ｖとし、いずれの色材もつかないいわゆる白色画像領域は弱露光し表面電位を約−５００Ｖとする。
【００２８】
さらに、第１現像機２０４のバイアス電位を−７００Ｖ、第２現像機２０５のバイアス電位を−３００Ｖとすれば、第１現像機２０４では正に帯電した色材が第１色の画像領域に現像され、第２現像機２０５では負に帯電した色材が第２色の画像領域に現像される。
【００２９】
その後、再帯電器２０６で色材の帯電極性をそろえ、転写器２０７で両色材を用紙２１２上に一度に転写する。クリーナ２０８で残留した色材を除去し、イレーザ２０９で一様除電し、始めの帯電に戻る。一方用紙２１２の色材は、定着器２１３によって用紙上に固着される。
【００３０】
図３は、図２の露光光学部の構成を示す。
図３に示すように、露光光学部２０３は、露光制御装置３０１、半導体レーザ３０２、回転多面鏡３０３、ビーム検知器３０４で構成されている。
【００３１】
露光制御装置３０１は、印字時は第１色の画像データ２１０及び第２色の画像データ２１１に基づき半導体レーザ３０２に適当な駆動電流ｌｌａｓを流す。半導体レーザ３０２は駆動電流ｌｌａｓに基づき発光し、レーザビームは回転多面鏡３０３によって偏向され感光体２０１上を走査露光する。この時、書き出し位置をそろえるために書き出し直前のビームをビーム検知器３０４に導き、ビーム検知信号ＢＤＴを得ている。
【００３２】
図１は、本発明の一実施例に係る露光制御装置の構成を示す。
図１に示すように、露光制御装置３０１は、マイクロコンピュータ１０１、論理回路部（セレクタ１０２及び論理和の否定１０５）、レーザ駆動ＩＣ１０３，１０４、露光モード発生装置１０６で構成されている。
【００３３】
図３のビーム検知器３０４によって得られたビーム検知信号ＢＤＴは、露光モード発生装置１０６に入力される。
【００３４】
ここで、図４に露光モード発生装置１０６の構成を示す。ビーム検知信号ＢＤＴは３つのタイマ９０１、９０２、９０３のトリガ端子Ｔに入力される。タイマ９０１、９０２、９０３は、例えばＴＴＬ素子の７４ＬＳ１２３のようなものである。
【００３５】
タイマ９０１、９０２、９０３は、それぞれビーム検知信号ＢＤＴに同期してパルスＰａ，Ｐｂ，Ｐｃを出力する。それらの幅はそれぞれＴａ，Ｔｂ．Ｔｃになるように、予め外部素子により設定されている。
【００３６】
タイマ９０１、９０２、９０３の出力パルスＰａ，Ｐｂ，Ｐｃは、図４に示すような論理回路を通して２ビットの信号Ｍ０、Ｍ１となり、図１のマイクロコンピュータ１０１に入力される。ここでタイマは、通常高周波のクロックをカウンタで計数し、設定された数値になると、信号を発するもの（プログラマブルタイマ）で簡単に構成される。
【００３７】
図５に、各パルスＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ及び信号Ｍ１，Ｍ０のタイミングを示す。ビーム検知信号ＢＤＴは、前述したように、感光体２０１上のレーザビームスポットの位置が、感光体２０１の左端より少し左側（外側）において発生する。
【００３８】
ビーム検知信号ＢＤＴから時間Ｔａ経過すると、ビームスポットは感光体上２０１の記録開始位置に来る。ビーム検知信号ＢＤＴから時間Ｔｂ経過すると、ビームスポットは感光体上２０１の記録終了位置に来る。ビーム検知信号ＢＤＴから時間Ｔｃ経過すると、ビームスポットは、感光体上２０１の右端より少し右側（外側）に来る。そして再び次のラインのビーム検知信号ＢＤＴが来る。
【００３９】
信号Ｍ１，Ｍ０を２ビットの信号とすれば、露光モードは、図５に示すように、番号付けされる。ここではそれぞれのモードを、モード０は弱露光制御モード、モード１は強露光制御モード、モード２はバイアス光量測定モード、そしてモード３は印字モードとする。
以上が、図１における、露光モード発生装置１０６の説明である。
【００４０】
図１に戻り、露光制御装置３０１の説明を続ける。マイクロコンピュータ１０１は、前記信号Ｍ１，Ｍ０により、露光モードを知り、各モード毎に、モード切り替えのための論理回路１０２、１０５に対し、以下のように動作する。
【００４１】
まず、印字モード（モード３）について説明する。
マイクロコンピュータ１０１からの選択信号Ｓｅｌによってセレクタ１０２（ａ）が第１色の画像データ２１０（ＰｉｃＤ１）、およびセレクタ１０２（ｂ）が第２色の画像データ２１１（ＰｉｃＤ２）を選択し、レーザ駆動ＩＣ１０３，１０４のオンオフ制御端子に対して、それぞれ信号ＬａｓＤ１及び信号ＬａｓＤ２を出力する。
【００４２】
ここで、ＬａｓＤ１は、セレクタ１０２（ａ）及び（ｂ）の出力の論理和の否定（ＮＯＲ）１０５から作った信号であり、  ＬａｓＤ２は、セレクタ１０２  （ｂ）の出力信号である。また、画像データ（ＰｉｃＤ１，ＰｉｃＤ２，ＬａｓＤ１，ＬａｓＤ２）は、すべて１ビット２値の信号である。
【００４３】
また、セレクタ１０２は、Ｓｅｌ端子の論理によって、入力する２つの信号のどちらか一方を選択して出力する機能を持つ（例えばＴＴＬ素子のＬＳ１５７）。
【００４４】
図６に、レーザ駆動ＩＣ１０３の一般的な構成を示す。まず、図１に示す半導体レーザ３０２のフォトダイオードＰＤによって検出され、レーザダイオードＬＤの発光光量に比例した電流が端子７０１に入ると、内部で増幅されて電圧値Ｐｌａｓｃとなって端子７０２からマイクロコンピュータ１０１に出力される。
【００４５】
また、内部には２つの電流源（電流源１，  電流源ｂ）を持ち、それぞれマイクロコンピュータ１０１からの制御信号ｌｌａｓｃ１，ｌｌａｓｃｂが端子７０３，７０４から接続されている。２つの電流源１，ｂは、制御信号ｌｌａｓｃ１，ｌｌａｓｃｂの電圧値に応じて電流値ｌｌａｓ１，ｌｌａｓｂを引き込む。
【００４６】
電流源１の方にはスイッチが接続されており端子７０５からの画像データＬａｓＤ１によって断続される。ここでは信号ＬａｓＤ１が１の時に電流ｌｌａｓ１を引き込み、０の時には切れるものとする。これらｌｌａｓ１，ｌｌａｓｂはまとめられて、端子７０６から図１のレーザダイオードＬＤにつながる。
【００４７】
一方、レーザ駆動ＩＣ１０４も全く同じ構成になっている。しかし、本実施例では、ＰＤからの電流Ｐｌａｓの増幅とバイアス電流源ｂは１つで良いため、図１に示すようにレーザ駆動ＩＣ１０４では電流Ｐｌａｓの増幅とバイアス電流源ｂとを使っていない。レーザ駆動ＩＣ１０４は画像データＬａｓＤ２と制御信号Ｉｌａｓ２ｃを入力し、それに対応したレーザ駆動電流ｌｌａｓ２を引くようになっている。
【００４８】
図７に、半導体レーザ３０２の駆動電流ｌｌａｓとレーザ発光出力Ｐｌａｓとの関係を示す。
強露光される第２の色材が現像される画像領域では駆動電流ｌｌａｓ２で発光出力Ｐｌａｓ２を得る。この場合、第２色の信号ＰｉｃＤ２が１となる場合である。弱露光される白色画像領域では駆動電流ｌｌａｓ１（＜ｌｌａｓ２）で発光光量Ｐｌａｓ１（＜Ｐｌａｓ２）を得る。この場合、第１色の信号ＰｉｃＤ１が０で第２色の信号ＰｉｃＤ２が０となる場合である。
【００４９】
露光されない第２の色材が現像される画像領域では駆動電流０でも良いのだが、レーザを高速にスイッチングする場合、駆動電流の波形がなまることによる発光誤差を小さくするため、通常一定のバイアス駆動電流ｌｌａｓｂを流しておく。もちろんそれに対する発光光量Ｐｌａｓｂでは感光体２０１はほとんど露光されず、表面電位も−９００Ｖのままである。
【００５０】
前述したように、感光体２０１上に、第１の色材、第２の色材、どちらの色材も現像しない白色画像領域では、両色材が現像される部分の電位の、ほぼ中間の電位（−５００Ｖ）に設定される。中間の電位では、感光体の露光量に対する電位特性は飽和していないため、わずかな露光量むらが生じても、電位が大きく変動し、前記いずれかの色材が、うっすらと現像されるようになる。
このような意図しない現像は、かぶりと呼ばれ、画質を著しく損なう現象として知られている。
【００５１】
一方、半導体レーザは、発光により自らの内部温度が上昇し、駆動電流に対する発光光量が低下する傾向がある。近年では印写装置の高速化に伴い、半導体レーザの発光光量は増加する傾向にある。さらに従来の２色の電子写真印写装置では、現像電位差を広く獲得するため、強露光する必要があり、発光光量が低下する傾向はより顕著になっている。
【００５２】
このため、従来の２色の電子写真印写装置の半導体レーザの露光制御では、第１色の画像領域には強露光するため、記録中に半導体レーザの内部温度が上昇し、発光光量が低下する。
【００５３】
強露光する第１色の画像領域では、感光体の露光量に対する電位特性が飽和しているため、発光光量低下による電位変動は少なく画像に現れないが、この直後に白色画像領域つまり弱露光量域が来ると、露光量に対する電位特性は飽和していないため、発光光量低下により感光体電位は大きく負（帯電電位）方向に変動し、第２の色材が、うっすらと現像されるようになる。
【００５４】
この逆に、第２色の画像領域には露光しないため、記録中に半導体レーザの内部温度が低下し、発光光量が増加する。従ってこの直後に白色画像領域つまり弱露光量域が来ると、今度は逆に感光体電位は大きく０（グランド電位）方向に変動し、第２の色材が、うっすらと現像されるようになる。
【００５５】
本実施例では、このような半導体レーザ３０２の熱による発光光量の変動を抑えるために、以下に示す露光モードにおいて精度の高い発光光量の制御を行う。
【００５６】
まず、弱露光制御モード（モード０）について説明する。
図１において、マイクロコンピュータ１０１からの選択信号Ｓｅｌによってセレクタ１０２（ａ）及び（ｂ）がマイクロコンピュータ１０１からの制御信号Ｓ１，Ｓ２を選択し、レーザ駆動ＩＣ１０３及び１０４に対して、それぞれ信号ＬａｓＤ１が１及び信号ＬａｓＤ２が０になるように出力する。
【００５７】
これは、白色を記録する、つまり色材を現像しないときの、弱露光時の信号の組み合わせと同じであるから、半導体レーザＬＤには、図７における駆動電流ｌｌａｓ１が流れるようになる。半導体レーザＬＤの発光光量は、図１のフォトダイオードＰＤによって測定され、レーザ駆動ＩＣ１０３を通して発光光量Ｐｌａｓ１に対応したアナログ電圧値Ｐｌａｓｃ１としてマイクロコンピュータ１０１に戻される。
【００５８】
マイクロコンピュータ１０１は、予め設定されている弱露光の発光光量目標値と実際の発光光量値Ｐｌａｓ１とを比較し、発光光量Ｐｌａｓ１が小さい場合は駆動電流ｌｌａｓ１を増加させるように制御する。
【００５９】
この結果、発光光量が安定し、弱露光制御モードが終わる頃には、半導体レーザＬＤの発光光量は、弱露光の発光光量目標値と等しくなる。本実施例では、このときの駆動電流ｌｌａｓ１の値を、マイクロコンピュータ１０１内のメモリに格納しておく。
上記のように、モード０の制御は、第１（弱露光）の発光光量を制御する第１制御手段である。
【００６０】
次に、強露光制御モード（モード１）について説明する。
図１において、マイクロコンピュータ１０１からの選択信号Ｓｅｌによってセレクタ１０２（ａ）及び（ｂ）がマイクロコンピュータ１０１からの入力信号を選択し、レーザ駆動ＩＣ１０３及び１０４に対して、それぞれ信号ＬａｓＤ１が０及び信号ＬａｓＤ２が１になるように出力する。
【００６１】
これは、第２色を記録するときの、強露光時の信号の組み合わせと同じであるから、半導体レーザＬＤには、図７における駆動電流ｌｌａｓ２が流れるようになる。半導体レーザＬＤの発光光量は、図１のフォトダイオードＰＤによって測定され、レーザ駆動ＩＣ１０３を通して発光光量Ｐｌａｓ２のアナログ電圧値Ｐｌａｓｃ２としてマイクロコンピュータ１０１に戻される。
【００６２】
マイクロコンピュータ１０１は、予め設定されている強露光の発光光量目標値と実際の発光光量値Ｐｌａｓ２とを比較し、発光光量値  Ｐｌａｓ２が小さい場合は駆動電流ｌｌａｓ２を増加させるように制御する。この結果、発光光量が安定し、強露光制御モードが終わる頃には、半導体レーザＬＤの発光光量は、強露光の発光光量目標値と等しくなる。
【００６３】
このころに図３におけるレーザビームがビーム検知器３０４をよぎるので、安定したビーム検知信号ＢＤＴが得られる。また、本実施例では、このときの駆動電流ｌｌａｓ２の値を、マイクロコンピュータ１０１内のメモリに格納しておく。
上記のように、モード１の制御は、第２（強露光）の発光光量を制御する第２制御手段である。
【００６４】
次に、バイアス光量測定モード（モード２）について説明する。
図１において、マイクロコンピュータ１０１からの選択信号Ｓｅｌによってセレクタ１０２（ａ）及び（ｂ）がマイクロコンピュータ１０１からの入力信号を選択し、公知のレーザ駆動ＩＣ１０３及び１０４に対して、それぞれ信号ＬａｓＤ１が０及び信号ＬａｓＤ２が０になるように出力する。
【００６５】
これは、第２色を記録するときの、弱露光時の信号の組み合わせと同じである。このとき、本実施例ではバイアス電流値を、まず以下の式（数１）によって算出された値ｌｌａｓ０とする。
【００６６】
ｌｌａｓ０＝（ｌｌａｓ１Ｐｌａｓ２−ｌｌａｓ２Ｐｌａｓ１）／（Ｐｌａｓ２−Ｐｌａｓ１）………（数１）
ここで、弱露光用のレーザ駆動電流と発光光量の組（ｌｌａｓ１，Ｐｌａｓ１）と、強露光用の組（ｌｌａｓ２，Ｐｌａｓ２）とは、前述したように、既にマイクロコンピュータ１０１内のメモリに格納されている。
【００６７】
計算はマイクロコンピュータ１０１によってなされ、その結果、バイアス駆動電流ｌｌａｓ０は、図１に示すように、信号ｌｌａｓｃ１と同様に、信号ｌｌａｓｂのアナログ電圧値としてレーザ駆動ＩＣ１０４に導かれる。この結果、半導体レーザＬＤには、図７におけるバイアス駆動電流ｌｌａｓ０が流れるようになる。
【００６８】
バイアス駆動電流ｌｌａｓ０の物理的な意味について説明する。図７に示したように、半導体レーザ３０２の発光特性は、一般に傾きの緩やかなＬＥＤ発光と傾きの急なレーザ発光とに分けられる。電流ｌｌａｓ０は、レーザ発光の直線の延長と、駆動電流ｌｌａｓ軸との交点の駆動電流を示す。つまり、レーザの発光特性の特性変化点を示す。従って、上記を制御する手段は、レーザの発光特性の特性変化点を求める変化点算出手段であるといえる。
【００６９】
この駆動電流ｌｌａｓ０を求めてから、適切なバイアス駆動電流値を求める手法の一例が、特開平３−１３９６７１号公報に開示されている。特開平３−１３９６７１号公報に記載されているように、この駆動電流ｌｌａｓ０で、レーザは若干発光し、帯電された感光体２０１電位は少し降下すが、従来の電子写真印写装置では、印字結果にほとんど影響はなかった。従って安定したレーザ発光の特性直線上（ｌｌａｓ０よりも大きな電流値）で光量制御されていた。
【００７０】
しかし、前述した２色電子写真印写装置では、現像電位差を広く獲得するため、比較的パワーの大きなレーザで強露光するし、また非露光部では帯電電位も少しも落としたくないという要求がある。そこで、実際は、不安定なＬＥＤ発光の特性直線上（ｌｌａｓ０よりも小さな電流値）で光量制御されることになる。従って、以下に示すような、本実施例の手段でなければ、バイアス駆動電流値の設定はできない。
【００７１】
この駆動電流llas0での、半導体レーザLDの発光光量は、図１のフォトダイオードPDによって測定され、レーザ駆動ＩＣ１０３を通して信号Plasのアナログ電圧値Plas0としてマイクロコンピュータ１０１に戻される。このあと、マイクロコンピュータ１０１は、以下の式（数２）で計算を実行し、その結果を新しいバイアス駆動電流llasbとする。
【００７２】
ｌｌａｓｂ＝（ｌｌａｓ０Ｐｌａｓｂ）／Ｐｌａｓ０                                    ………（数２）
ここで、バイアス発光光量Ｐｌａｓｂとは、感光体２０１がほとんど露光されず、表面電位がほぼ−９００Ｖのままであるための最大のレーザ発光光量Ｐｌａｓｂのことであり、これを予め実験により求めておく。新しいバイアス駆動電流ｌｌａｓｂは、図１に示すように、ｌｌａｓｂのアナログ電圧値ｌｌａｓｂｃとしてレーザ駆動ＩＣ１０３の電流源ｂに導かれる。
【００７３】
この結果、半導体レーザＬＤには、図７におけるバイアス駆動電流ｌｌａｓｂが流れるようになる。前述したように、本装置では比較的パワーの大きなレーザを使用するため、式（数２）においてｌｌａｓｂがｌｌａｓ０よりも大きくなることはほとんどないが、万一大きくなる場合には、前述した特開平３−１３９６７１号公報に開示されるような従来の方法で、バイアス電流値を決めればよい。
【００７４】
以上の手段は、レーザの発光特性の特性変化点の電流に対する発光光量と目標バイアス発光光量とから、前記第１レーザ駆動電流及び前記第２レーザ駆動電流に加算するバイアス駆動電流を求めるバイアス電流算出手段である。
【００７５】
本実施例では、駆動電流ｌｌａｓ０に対する発光出力Ｐｌａｓ０を改めて測定しているため、本実施例で設定される駆動電流Ｉｌａｓ近傍での、計算精度が高くなっている。この後は、再び図５の、印字モード（モード３）に戻り、以後このサイクルが繰り返される。
【００７６】
図８に、以上の処理をフローチャートにまとめたものを示す。まず、ステップ６０１で起動時の処理を行う。強露光時、弱露光時、およびバイアス発光時の発光光量Ｐｌａｓ１，Ｐｌａｓ２，Ｐｌａｓｂの目標値を外部からもらうか、予め設定しておく。駆動電流ｌｌａｓ１，ｌｌａｓ２，ｌｌａｓｂについては、起動時は目標値が実現できそうな値を予測して初期設定する。
【００７７】
レーザ駆動ＩＣへの信号は、はじめは強露光の設定とする。その後、ビーム検知信号ＢＤＴが発生すると、前述したようにモード（０）からモード（３）までを繰り返すようになる。
【００７８】
モード０で、弱露光発光光量を制御する第１制御手段を実行し、モード１で、強露光発光光量を制御する第２制御手段を実行し、モード２になると、特性変化点を求める変化点算出手段を実行し、モード３になると、バイアス駆動電流を求めるバイアス電流算出手段を実行し、１ラインの２色印写のための露光を実行する。露光終了後、モード０になるまで待ち、その後繰り返される。
【００７９】
従来の発光光量の制御では、本実施例のような配慮がされていないため、走査線単位でのバイアス駆動電流の制御がされていなかった。そこで、前述したような熱的変動によるかぶりが発生し、画質を劣化させていた。
【００８０】
本実施例では、走査線単位でバイアス駆動電流を制御しているため、バイアス駆動電流を、感光体２０１が電位降下するぎりぎりまで大きな値に設定することができる。
【００８１】
これにより、強露光時の駆動電流ｌｌａｓ１と非露光時の駆動電流ｌｌａｓｂとの差が最小となるため、両者間でのレーザ発熱量の差も最小となる。そのため、半導体レーザの記録信号による温度変動、さらに白色画像領域における電位むらが小さくなり、かぶりが起きなくなり、高画質な画像出力が得られるようになる。
【００８２】
また、発光光量Ｐｌａｓｂに対する駆動電流ｌｌａｓｂを求める方法に、発光光量Ｐｌａｓ１に対する駆動電流ｌｌａｓ１や発光光量Ｐｌａｓ２に対する駆動電流ｌｌａｓ２を求めた時と同じ光量制御方法を使わずに、本実施例の方法を使った理由は、図７に示すようにＬＥＤ発光の領域では、駆動電流ｌｌａｓに対する発光光量Ｐｌａｓの変化が小さいため、同じ光量制御方法では、短時間で駆動電流ｌｌａｓｂを整定することは困難であり大きな誤差がのってしまい、前述した所望の効果が得られなくなるからである。
【００８３】
本実施例において、表面電位がほぼ−９００Ｖのままであるための最大のレーザ発光光量Ｐｌａｓｂは、感光体２０１の劣化等で変化する可能性がある。そこで印字中のある一定期間ごとに、テスト用の非露光部を設け、図２に示す表面電位計２１４で非露光部の感光体２０１表面電位を測定し、バイアス電流ｌｌａｓｂがある場合とない場合でほぼ差がないことを確認する。
【００８４】
もしも、感光体２０１の劣化により、バイアス駆動電流ｌｌａｓｂがある場合とない場合で、ある一定以上の差が出た場合は、発光光量Ｐｌａｓｂを一定量ずつ減らしていくようにする。この結果、感光体２０１が劣化しても非露光部の感光体２０１表面電位が一定に保たれるようになる。
【００８５】
次に、本発明の他の実施例を説明する。
前述した半導体レーザの駆動電流をアナログもしくは多段階に変調して、連続的な発光光量を得る手段を設け、連続的な発光光量の内の任意の２点の発光光量をレーザ駆動電流で制御し、任意の２点の発光光量に対する駆動電流値が得られれば、図１の実施例と同様にバイアス駆動電流を制御することができる。この場合は、図７に示す半導体レーザ３０２の特性において、線形なレーザ発光モードだけを使うことができ、式（数１）および（数２）の計算精度の向上が図れる。
【００８６】
なお、本発明の露光制御装置は、前述した実施例の２色電子写真印写装置以外の、レーザを使って走査露光する他の記録装置にも同様に適用できる。例えば、通常の銀塩写真フィルムを回転ドラム上に巻き付け、２色電子写真印写装置の感光体と同様に、その表面を半導体レーザで画像情報に基づき走査露光し、その後現像して画像を得ることができる銀塩写真方式記録装置が挙げられる。また、銀塩写真フィルムの代りに、光硬化性樹脂を使う記録装置もある。この場合は、走査露光にエッチングして、疎水性、親水性の部分を作り、印刷の版として、簡易印刷機で使用する。
【００８７】
【発明の効果】
本発明によれば、半導体レーザの熱的発光光量の変動を抑え、電位むらを低減することにより、かぶりのない高画質な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る露光制御装置の構成図である
【図２】本発明の一実施例に係る記録装置の構成図である。
【図３】図１の露光制御装置を備えた露光光学部の構成図である。
【図４】図１の露光モード発生装置の構成図である。
【図５】図１の露光制御装置の各モードのタイミングを示す図である。
【図６】レーザ駆動ＩＣの構成図である。
【図７】レーザ駆動電流とレーザ発光出力との関係を示す図である。
【図８】露光制御処理のフローチャート図である。
【図９】従来の２色印写システムの構成図である。
【符号の説明】
１０１…マイクロコンピュータ、１０２…セレクタ、１０３，１０４…レーザ駆動ＩＣ、１０５…論理和の否定（ＮＯＲ）、１０６……露光モード発生装置、２０１…感光体、２０３…露光光学部、２１０…第１色の画像データ、２１１…第２色の画像データ、３０１…露光制御装置、３０２…半導体レーザ、８００…２色電子写真印写装置、ＢＤＴ…ビーム検知信号、Ｓｅｌ…選択信号、Ｓ１，Ｓ２…制御信号、Ｐｌａｓ…レーザ発光光量、ｌｌａｓ…レーザ駆動電流、Ｐｌａｓｂ…バイアス発光光量、ｌｌａｓｂ…バイアス駆動電流
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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