JP4670571B2 - Light beam control apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は光ビーム制御装置に関し、レーザプリンタなどの画像形成装置において感光体を露光する光ビームの制御を行う光ビーム制御装置、およびそれを備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a light beam control apparatus, and more particularly to a light beam control apparatus that controls a light beam that exposes a photosensitive member in an image forming apparatus such as a laser printer, and an image forming apparatus including the same.
レーザプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置においては、半導体レーザ等の光ビーム出射手段により光ビームを出射させ、出射された光ビームをポリゴンミラーなどにより偏向し、表面が一様に帯電された感光体表面を走査することにより静電潜像を形成した後、現像、転写等のプロセスを経て用紙上に画像が形成される。 In an electrophotographic image forming apparatus such as a laser printer, a light beam is emitted by a light beam emitting means such as a semiconductor laser, and the emitted light beam is deflected by a polygon mirror or the like so that the surface is uniformly charged. After forming the electrostatic latent image by scanning the surface of the photoreceptor, an image is formed on the paper through processes such as development and transfer.
光ビームの光量制御方法として、発光光量をＰＩＮ型フォトダイオード等の光量検出センサを用いて検出し、検出結果に基づいて半導体レーザの駆動を制御するＡＰＣ（Auto Power Control）方式が一般に用いられている。しかしながら、光ビームを出射する半導体レーザに対し、最初から大きな駆動電流を流すと、レーザの特性のばらつきのために定格オーバとなる場合が生じ、レーザダイオード等の素子が破壊に至る場合があるという問題点が特許文献１に記載されている。
As a light beam light quantity control method, an APC (Auto Power Control) system is generally used in which a light emission quantity is detected using a light quantity detection sensor such as a PIN photodiode and the driving of the semiconductor laser is controlled based on the detection result. Yes. However, if a large drive current is applied to the semiconductor laser that emits the light beam from the beginning, the rating may be exceeded due to variations in the characteristics of the laser, and elements such as laser diodes may be destroyed. The problem is described in
また、光ビームの制御は上記したような光量制御だけでなく、出射タイミングについても行われる。出射タイミングの制御は、例えば光ビームが感光体表面を走査する直前のタイミングで通過するような位置に設けられた光ビーム検出センサ（ＢＤセンサ）を用いて行われる。即ち、光ビームがＢＤセンサ上を通過したタイミングを検出し、検出結果として得られる信号（ＢＤ検出信号）に基づいて、光ビームが感光体表面の適切な位置を露光するように出射タイミングを制御する。 Further, the control of the light beam is performed not only for the light amount control as described above but also for the emission timing. The emission timing is controlled using, for example, a light beam detection sensor (BD sensor) provided at a position where the light beam passes at a timing immediately before scanning the surface of the photoreceptor. That is, the timing at which the light beam passes over the BD sensor is detected, and the emission timing is controlled so that the light beam exposes an appropriate position on the surface of the photoconductor based on a signal (BD detection signal) obtained as a detection result. To do.
上記特許文献１に記載の光量制御装置では、素子の破壊を防止するため、半導体レーザの起動から、徐々に光量を増加させる制御を行うとともに、ＢＤセンサが光ビームの通過を検出することが可能な光量に到達した後は、光ビームが感光体表面を露光しないタイミングでのみ発光させるようにした光量制御装置が開示されている。
In the light quantity control device described in
しかしながら、上記特許文献１において、ＢＤセンサにより光ビームが検出されるまでは常に光ビームが発光している状態にあるため、半導体レーザの劣化や、感光体表面に光ビームが到達してしまうことによる感光体表面の劣化が問題となる。
However, in
そこで、本発明は、このような問題に鑑みなされたものであって、半導体レーザや感光体の劣化を抑制することができる光ビーム制御装置、および当該光ビーム制御装置を用いた画像形成装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of such a problem, and includes a light beam control device capable of suppressing deterioration of a semiconductor laser and a photoreceptor, and an image forming apparatus using the light beam control device. The purpose is to provide.
前記目的を達成するために、請求項１に記載の光ビーム制御装置では、光ビームを出射する光ビーム出射手段と、光ビーム出射手段によって出射された光ビームを検出する光ビーム検出手段と、光ビーム出射手段によって出射された光ビームの光量を測定する光量測定手段と、光ビーム出射手段が起動されてから光ビーム出射手段が出射する光ビームの光量を徐々に増加させる制御を行った後、光量測定手段によって測定された光量に基づいて光ビーム出射手段が出射する光ビームの光量を一定に保持する制御を行う光量制御手段と、光ビーム検出手段によって最初に光ビームが検出されてから経過した時間を計時する計時手段と、光ビーム検出手段によって光ビームが検出されてから再度光ビームが検出されるまで計時手段によって計時された光ビーム検出間隔が所定回数連続で一定であるか否かを判定する判定手段と、判定手段によって光ビーム検出間隔が所定回数連続で一定であると判定された際、光ビーム出射手段によって光ビームを感光体上に走査して画像形成を行う画像形成モードの開始タイミングを、光ビーム検出手段による光ビームの検出に基づいて決定する画像形成モード決定手段と、光ビームを検出可能な光ビーム検出手段の感度を切替える感度切替手段と、を備え、感度切替手段は、光ビーム出射手段が起動されてから光ビーム検出手段により最初に光ビームが検出されるまでの光ビーム検出手段の感度が、画像形成モード決定手段によって決定され開始された画像形成モード時の光ビーム検出手段の感度よりも高くなるように切替えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, in the light beam control device according to
請求項２に記載の光ビーム制御装置では、光ビームを出射する光ビーム出射手段と、光ビーム出射手段によって出射された光ビームを検出する光ビーム検出手段と、光ビーム出射手段によって出射された光ビームの光量を測定する光量測定手段と、光ビーム出射手段が起動されてから光ビーム出射手段が出射する光ビームの光量を徐々に増加させる制御を行った後、光量測定手段によって測定された光量に基づいて光ビーム出射手段が出射する光ビームの光量を一定に保持する制御を行う光量制御手段と、光ビーム出射手段が起動されてから光ビーム検出手段によって最初に光ビームが検出されると、光ビーム出射手段によって光ビームを出射するタイミングを制御する出射タイミング制御手段と、光ビームを検出可能な光ビーム検出手段の感度を切替える感度切替手段と、を備え、感度切替手段は、光ビーム出射手段が起動されてから光ビーム検出手段により最初に光ビームが検出されるまでの光ビーム検出手段の感度が、光ビーム出射手段によって光ビームを感光体上に走査して画像形成を行う画像形成モード時の光ビーム検出手段の感度よりも高くなるように切替えることを特徴とする。
In the light beam control device according to
請求項３に記載の光ビーム制御装置では、出射タイミング制御手段は、画像形成モードが開始されるまで、感光体の静電潜像が形成されない非画像形成領域に光ビームが照射されるように光ビームの出射タイミングを制御することを特徴とする。
In the light beam control apparatus according to
請求項４に記載の光ビーム制御装置では、感度切替手段は、光ビーム出射手段が起動されてから光量測定手段によって所定より大きい光量が測定されるまでの光ビーム検出手段の感度が、光量測定手段によって所定より大きい光量が測定された後の光ビーム検出手段の感度よりも高くなるように切替えることを特徴とする。
In the light beam control apparatus according to
請求項５に記載の光ビーム制御装置では、光量制御手段は、光量測定手段によって所定より大きい光量が測定された後、光ビーム出射手段が出射する光ビームの光量を一定に保持する制御を行うことを特徴とする。
In the light beam control apparatus according to
請求項６に記載の光ビーム制御装置では、記録媒体を搬送する搬送手段と、搬送手段を駆動する搬送モータと、をさらに備え、感度切替手段は、搬送モータの回転速度が所定より遅いときの光ビーム検出手段の感度が、搬送モータの回転速度が所定より速いときの光ビーム検出手段の感度よりも高くなるように切替えることを特徴とする。
The light beam control apparatus according to
請求項７に記載の光ビーム制御装置では、感度切替手段は、判定手段によって光ビーム検出間隔が所定回数連続で一定であると判定されるまで、次回光ビームを検出するときの光ビーム検出手段の感度が、前回光ビームを検出したときの光ビーム検出手段の感度よりも高くなるように切替えることを特徴とする。
8. The light beam control device according to
請求項８に記載の画像形成装置では、光ビーム制御装置を備え、光ビーム制御装置により出射した光ビームで感光体を露光して静電潜像を形成することを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, the image forming apparatus includes a light beam control device, and the photosensitive member is exposed with the light beam emitted from the light beam control device to form an electrostatic latent image.
請求項１の光ビーム制御装置によれば、感度切替手段によって光ビーム出射手段が起動されてから光ビーム検出手段により最初に光ビームが検出されるまでの光ビーム検出手段の感度が高くなるように設定されるので、光ビーム出射手段が起動されてから最初に光ビームが検出されるまでの時間が短縮される。すなわち、光ビーム出射手段による感光体への光ビームの照射時間が短縮されるので、光ビーム出射手段や感光体の劣化を抑制することが可能となる。また、画像形成モード時に光ビームを検出するときは、感度切替手段によって光ビーム検出手段の感度が低くなるように設定されるので、光ビーム検出手段が光ビームの散乱光などを誤検知したりするのを防止することができる。
また、光ビーム出射手段が起動されてから、光量制御手段によって光ビームの光量を徐々に増加させる制御が行われるので、光ビームを出射する光ビーム出射手段に対し、起動時から大きな駆動電流を流すことによるレーザダイオード等の素子が破壊されるのを防止することができる。
According to the light beam control apparatus of the first aspect, the sensitivity of the light beam detecting means is increased until the light beam detecting means first detects the light beam after the light beam emitting means is activated by the sensitivity switching means. Therefore, the time from when the light beam emitting means is activated until the light beam is first detected is shortened. That is, since the irradiation time of the light beam to the photosensitive member by the light beam emitting unit is shortened, deterioration of the light beam emitting unit and the photosensitive member can be suppressed. Also, when detecting the light beam in the image forming mode, the sensitivity switching means is set so that the sensitivity of the light beam detecting means is lowered, so that the light beam detecting means erroneously detects the scattered light of the light beam, etc. Can be prevented.
In addition, since the light amount control means gradually increases the light amount of the light beam after the light beam emitting means is activated, a large driving current is applied to the light beam emitting means for emitting the light beam from the time of activation. It is possible to prevent elements such as a laser diode from being destroyed by flowing.
請求項２の光ビーム制御装置によれば、請求項１と同様の効果を得ることができる。 According to the light beam control apparatus of the second aspect, the same effect as that of the first aspect can be obtained.
請求項３の光ビーム制御装置によれば、画像形成モード時に頻繁に光ビームが照射される画像形成領域に照射しないように出射タイミングが制御されるので、感光体の劣化を抑制ことができる。また、走査開始前に感光体上に不必要な静電潜像が形成されてしまうのを防止することができる。 According to the light beam control apparatus of the third aspect, since the emission timing is controlled so as not to irradiate the image forming area to which the light beam is frequently irradiated in the image forming mode, it is possible to suppress the deterioration of the photosensitive member. Further, it is possible to prevent an unnecessary electrostatic latent image from being formed on the photoconductor before the start of scanning.
請求項４の光ビーム制御装置によれば、光ビームの光量が小さいときでも、確実に光ビーム検出手段によって光ビームを検出することができ、早い時期に画像形成モード時の光ビーム出射手段による感光体の走査開始タイミングを決定することができる。 According to the light beam control apparatus of the fourth aspect, even when the light amount of the light beam is small, the light beam can be reliably detected by the light beam detecting means, and by the light beam emitting means in the image forming mode at an early stage. The scanning start timing of the photosensitive member can be determined.
請求項５の光ビーム制御装置によれば、光ビーム出射手段が起動されてから光量測定手段によって所定より大きい光量が測定されるまで、光量制御手段によって光ビームの光量を徐々に増加させる制御が行われるので、光ビームを出射する光ビーム出射手段に対し、起動時から大きな駆動電流を流すことによるレーザダイオード等の素子が破壊されるのを防止することができる。 According to the light beam control apparatus of the fifth aspect, the light amount control unit gradually increases the light amount of the light beam from when the light beam emitting unit is activated until the light amount measuring unit measures a light amount larger than a predetermined amount. As a result, it is possible to prevent elements such as a laser diode from being destroyed by flowing a large drive current from the start to the light beam emitting means for emitting the light beam.
請求項６の光ビーム制御装置によれば、搬送モータの速度の違いにより、感光体の単位面積当たりに照射される光ビームの光量も異なり、感光体の劣化の早さも異なってくる。したがって、光ビームを検出可能な光ビーム検出手段の感度を、搬送モータの速度の違いに相応した高さに切替えることができる。 According to the light beam control apparatus of the sixth aspect, the light amount of the light beam irradiated per unit area of the photoconductor varies depending on the speed of the transport motor, and the speed of deterioration of the photoconductor also varies. Therefore, the sensitivity of the light beam detecting means capable of detecting the light beam can be switched to a height corresponding to the difference in speed of the transport motor.
請求項７の光ビーム制御装置によれば、より確実に光ビームを検出することができ、画像形成モードの開始タイミングを決定するための光ビームの検出回数を減少させることができる。したがって、光ビームによって感光体上を走査する動作を効率良く行うことができる。 According to the light beam control apparatus of the seventh aspect, the light beam can be detected more reliably, and the number of detection times of the light beam for determining the start timing of the image forming mode can be reduced. Therefore, it is possible to efficiently perform the operation of scanning the photoconductor with the light beam.
請求項８の画像形成装置によれば、請求項１乃至７のいずれかに記載の光ビーム制御装置を備えているので、請求項１乃至７のいずれかと同様の効果を得ることができる。 According to the image forming apparatus of the eighth aspect, since the light beam control apparatus according to any one of the first to seventh aspects is provided, the same effect as any of the first to seventh aspects can be obtained.
〔第１実施形態〕
（全体構成）
本発明の１つの実施形態を図と共に説明する。まず、本発明の画像形成装置としてのレーザプリンタの構成を、図１および図２を参照して説明する。図１は、本発明の一適用対象である画像形成装置としてのレーザプリンタの主要構成部品の斜視図、図２は、レーザプリンタの概略側断面図である。
[First Embodiment]
(overall structure)
One embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the configuration of a laser printer as an image forming apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view of main components of a laser printer as an image forming apparatus to which the present invention is applied, and FIG. 2 is a schematic sectional side view of the laser printer.
レーザプリンタは、本体ケース１のメインフレーム１ａに、上面から、スキャナユニット２、プロセスユニット３、定着ユニット４、給紙ユニット５、及び駆動系ユニット６等が装着されて構成され、さらに、スキャナユニット２の発光制御を行う後述する光量制御手段としての光ビーム制御回路１００および光ビーム検出手段の一部としてのＢＤ検出制御回路２００（図６参照）と、光ビーム制御回路１００、ＢＤ検出制御回路２００、および上記各ユニットの制御を行う制御部５０（図４参照）とを備えている。
The laser printer is configured by mounting a
合成樹脂製の本体ケース１は、メインフレーム１ａと、このメインフレーム１ａの四周（前後及び左右両側）外面を覆うメインカバー体１ｂとを有しており、当該メインフレーム１ａとメインカバー体１ｂとを一体的に射出成形等により形成したものである。
The
メインモータ（不図示）とギヤ列とを含む駆動系ユニット６は、図１に示されるメインカバー体１ｂの左側内面とそれに近接するメインフレーム１ａの左側との間に設けられた収納凹所１ｄ内に、本体ケース１の下方から挿入して装着固定される。更に、メインフレーム１ａ及びメインカバー体１ｂの上面を覆うための合成樹脂製の本体カバーとしてのトップカバー７には、メインフレーム１ａの右側に上向きに突出して設けられる操作パネル１ｃを貫通させる孔７ａと、給紙ユニット５の基部を貫通させるための孔７ｂとが穿設されている。
A
排紙トレイ８の基部はトップカバー７の前端の左右両側に突設したブラケット９（図１で一方のみ示す）に上下揺動可能に装着されており、不使用の場合には、排紙トレイ８をトップカバー７の上面側に折り畳んで覆うことができる。
The base of the
給紙ユニット５におけるフィーダ部ケース５ａ内には、積層された状態で記録媒体としての記録紙Ｐがセットされる。図２に示すように、記録紙Ｐの先端側は、フィーダ部ケース５ａ内のばね１０ａで付勢された支持板１０にて給紙ローラ１１に向かって押圧されており、このため、駆動系ユニット６から動力伝達されて回転する給紙ローラ１１と分離パッド１２とによって、記録紙Ｐを１枚ずつ分離して上下一対の搬送手段としてのレジストローラ１３，１４に送ることができる。なお、給紙ユニット５には斜め上方向に開口する手挿口５ｂが設けられ、フィーダ部ケース５ａ内の記録紙Ｐとは別の記録紙にて印刷する場合に、当該記録紙を手挿口５ｂへと挿入して使用することができる。
In the
一対のレジストローラ１３，１４は、駆動系ユニット６の内部に設けられる搬送モータ１９（図４参照）から動力を伝達され、給紙された記録紙Ｐを一旦レジスト処理してからプロセスユニット３へ搬送する。
The pair of
プロセスユニット３は、レジストローラ１３、１４から給送されてくる記録紙Ｐの表面にトナーによりトナー画像を形成する。更に、定着ユニット４は、トナー画像が形成された記録紙Ｐを、加熱ローラ１５と押圧ローラ１６とで挟持することで加熱し、記録紙Ｐ上のトナー画像を定着する。なお、加熱ローラ１５は、表面がフッ素コートされたアルミ管の中に定着用ヒータ１５ａを挿入したもので、その長手方向の略中央部には外表面にサーミスタ４１が接触している。また、押圧ローラ１６は、表面がフッ素樹脂で被覆されたゴムローラである。
The
定着ユニット４のケース内における下流側に配置された排紙ローラ１７とピンチローラ１８とからなる排紙部は、トナー画像が定着された記録紙Ｐを排紙トレイ８に排出する。給紙ローラ１１から排紙部までが、用紙搬送ルートである。
A paper discharge section composed of a
メインフレーム１ａの平面視ほぼ中央部に配置するプロセスユニット３の下方の部位には、スキャナユニット２の上支持板２ａが、メインフレーム１ａの底板部の上面側に一体的に形成したステー部にビス等にて固定される。
An
スキャナユニット２は、合成樹脂製の上支持板２ａの下面側に、レーザ発光部（図１には不図示）、ポリゴンミラー２０、レンズ２１、反射鏡２２等を配置して構成される。ポリゴンミラー２０はモータ駆動回路９０により駆動されるスキャナモータ８６によって高速回転しており、ポリゴンミラー２０により偏向されたレーザビームが、感光体としての感光体ドラム２３の軸線に沿って延びるように上記上支持板２ａに穿設された横長スキャナ孔を覆う硝子板２４を通過して感光体ドラム２３の外周面を露光する。
The
プロセスユニット３は、感光体ドラム２３とその上面に当接した転写ローラ２５、感光体ドラム２３の下方に配置したスコロトロン型等の帯電器２６、給紙方向において感光体ドラム２３よりも上流側に配置した現像ローラ２７及び供給ローラ２８を有する現像装置、更にその上流側に配置したトナー（トナー）供給部すなわち着脱可能なトナーカートリッジ２９、また感光体ドラム２３よりも下流側に配置したクリーニングローラ３０、更にクリーニングローラ３０よりも下流側に配置した除電ランプ３０ａ等からなっている。
The
感光体ドラム２３の外周面には、帯電器２６にて一様帯電された感光体層にスキャナユニット２から出射されたレーザビームを走査することによって静電潜像が形成される。トナーカートリッジ２９内のトナーは、攪拌体３１にて攪拌されて放出された後、供給ローラ２８を介して現像ローラ２７の外周面に担持され、ブレード３２によってトナー層の厚さが規制される。
An electrostatic latent image is formed on the outer peripheral surface of the
感光体ドラム２３表面に形成された静電潜像は、現像ローラ２７によりトナーが付着することによって顕像化される。顕像化されたトナー画像は、感光体ドラム２３の電位とは逆電位の転写バイアスが印加された転写ローラ２５と感光体ドラム２３との間を通る記録紙Ｐに転写される。そして、感光体ドラム２３上に残ったトナーはクリーニングローラ３０で一時的に回収された後、所定のタイミングで感光体ドラム２３に戻され、現像ローラ２７によりプロセスユニット３内に回収される。
The electrostatic latent image formed on the surface of the
なお、スキャナユニット２の上支持板２ａには、上向きに突出するトナーセンサ３３が設けられ、発光部と受光部との対からなるトナーセンサ３３がプロセスユニット３におけるトナーカートリッジ２９の下面凹所内に臨んで、トナーカートリッジ２９内のトナーの有無を検出できるようになっている。
The
プロセスユニット３は、合成樹脂製のケース３４に組み込むことにてカートリッジ化されており、このカートリッジ化したプロセスユニット３は、メインフレーム１ａに着脱可能に装着される。メインフレーム１ａの前部位とメインカバー体１ｂの前部位との連設部下面側には、冷却ファン３５を収納するための収納部３６と、記録紙Ｐの通過方向と直交する左右方向に延びる通風ダクト３７とが連通して形成される。そして、通風ダクト３７の上面板部３７ａを断面下向きＶ字状に形成し、この上面板部３７ａをプロセスユニット３と定着ユニット４との間に位置させて、定着ユニット４における加熱ローラ１５から発生する熱がプロセスユニット３側に直接伝達しないように遮断する。
The
また、冷却ファン３５で発生した冷却風は、通風ダクト３７内を通ってメインフレーム１ａの一側下面を伝い、後部の電源部３９及び駆動系ユニット６内のメインモータを冷却する一方、上面板部３７ａのうち、プロセスユニット３側に開口した複数箇所のスリット孔から吹き出し、該冷却風は、プロセスユニット３と定着ユニット４の間を通過して上昇し、トップカバー７に複数穿設した排気孔４０から装置外に排出される。
The cooling air generated by the cooling
（レーザ光学系の構成）
次に、レーザ光学系の構成を、図３および図４を参照して説明する。図３は、光ビームとしてのレーザビームＬＢを走査し、感光体ドラムの表面を露光するレーザ光学系の構成を模式的に示す図である。図４は、制御系の構成を示すブロック図である。
(Configuration of laser optical system)
Next, the configuration of the laser optical system will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a diagram schematically showing a configuration of a laser optical system that scans a laser beam LB as a light beam and exposes the surface of the photosensitive drum. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the control system.
レーザ光学系は、レーザダイオード（ＬＤ）８２を備えた光ビーム出射手段としてのレーザ出射部８０と、ポリゴンミラー２０と、ｆθレンズ２１等から構成されている。後述する画像信号ＶＤＯに基づいて変調されたＬＤ８２が出射され、出射されたレーザビームＬＢは、図示しないコリメートレンズ、シリンドリカルレンズを介し、ポリゴンミラー２０に投射される。ポリゴンミラー２０は、ポリゴンミラー駆動モータ８６に駆動され矢印方向に高速で回転して、レーザビームＬＢを、等角運動をするように偏向する。この等角運動をするレーザビームＬＢは、ｆθレンズ２１により感光体ドラム２３上を主走査方向に等速に移動するように照射され、感光体ドラム２３上に示された走査ラインＳＬが走査され、露光される。
The laser optical system includes a
レーザビームＬＢは、感光体ドラム２３を走査する直前に光ビーム検出手段の一部としてのＢＤセンサ８１に受光され、後述するＢＤ検出制御回路２００を介して主走査の開始の信号（ＢＤ検出信号）が後述する制御部５０に送信される。また、制御部５０は前記ＢＤ検出信号を受けて、主走査のタイミングに同期するように、アクチュエータであるステッピングモータ８５を駆動して感光体ドラム２３を回転させる。なお、記録紙Ｐへ画像を精確に形成するため、ステッピングモータ８５と搬送モータ１９は、共通する駆動源（図示せず）から駆動力を得ることにより回転速度が等しくされ、感光体ドラム２３のトナー像を記録紙Ｐに転写する速度と記録紙Ｐを搬送する速度とにずれが生じないように制御される。
The laser beam LB is received by the
感光体ドラム２３が回転することで、露光すべき感光体が図３に示す矢印方向に移動されて感光体ドラム２３の表面が図３に示す矢印方向に相対的に副走査され、順次照射されることにより感光体ドラム２３の表面全体が露光されて静電潜像が形成される。この感光体ドラム２３の回転は、光学式のロータリーエンコーダ８４により電気的に変換されて制御部５０にフィードバックされ制御される。ロータリーエンコーダ８４は、感光体ドラム２３と連動して回転するように設けられ、所定角毎にスリットが穿設された円板状部材を投光器と受光器からなる光センサで挟んで構成され、この回転する円盤状部材を透過する光線を受光器で検出して、速度情報をパルス状の電気的信号に変換する。
As the
＜半導体レーザ素子の構成＞
図５は、レーザ出射部に用いられる半導体レーザ素子の構成を示す一部を破断した斜視図である。同図においては上方がレーザビームＬＢの出射方向である。半導体レーザ素子は、金属製のステム９１と、キャップ９２とからなる金属ケース９３にＬＤ８２及びＡＰＣ制御のための受光素子である光量測定手段としてのＰＩＮ型のフォトダイオード（ＰＤ）９４が配設される。ＬＤ８２は、画像信号により変調された駆動電流によりレーザ発振し、レーザビームＬＢが出射孔９５を通して出射される。
<Configuration of semiconductor laser element>
FIG. 5 is a partially cutaway perspective view showing the configuration of the semiconductor laser element used in the laser emitting portion. In the figure, the upper direction is the emission direction of the laser beam LB. In the semiconductor laser device, a
（制御系の構成）
次に、光ビーム制御回路、ＢＤ検出制御回路、および当該回路や上記各ユニットの制御を行う制御部等を備えた制御系の構成について、図４および図６〜図８を参照しながら説明する。図６は、光ビーム制御回路の構成を示すブロック図である。図７は、ＬＤの起動の際における上記各信号のオン・オフ、比較演算回路に入力される基準電圧、ＰＤの出力の状態等を示すタイミング図である。なお、Ａ，Ｂ等の文字は、各タイミングを表している。図８は、ＢＤ検出制御回路の構成を示すブロック図である。
(Control system configuration)
Next, a configuration of a control system including a light beam control circuit, a BD detection control circuit, and a control unit that controls the circuit and each unit will be described with reference to FIGS. 4 and 6 to 8. . FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the light beam control circuit. FIG. 7 is a timing chart showing on / off of each signal, the reference voltage input to the comparison operation circuit, the output state of the PD, and the like when starting the LD. Note that characters such as A and B represent each timing. FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the BD detection control circuit.
＜制御部の構成＞
まず、制御部の構成について、図４を参照しながら説明する。
<Configuration of control unit>
First, the configuration of the control unit will be described with reference to FIG.
制御部５０は、ＣＰＵ５１、計時手段としてのタイマ５２、カウンタ５３、判定手段としての判定部５４、ＡＰＣモード決定部５５、画像形成モード決定手段としての画像形成モード決定部５６、走査開始決定部５７などから構成されており、各種構成要素を制御している。
The
さらに、制御部５０と電気的に接続される形態にて、光ビーム制御回路１００、ＢＤ検出制御回路２００、感光体ドラムを回転駆動するステッピングモータ８５、感光体ドラム２３の回転を電気的に変換するロータリーエンコーダ８４、ポリゴンミラー２０を回転駆動するポリゴンミラー駆動モータ８６、搬送モータ１９、操作パネル１ｃなどが設けられ、これらにより制御系が構成されている。
Further, in a form electrically connected to the
タイマ５２は、ＬＤ８２からレーザビームＬＢを出射したり、レーザビームＬＢの出力制御形態を後述するＡＰＣモードや画像形成モードにしたりするタイミングなどを計時するために、ＢＤ検出制御回路２００から取得したＢＤ検出信号に基づいてＣＰＵ５１によって起動される。
The
カウンタ５３は、タイマ５２によって計時される、前回のＢＤ検出信号取得から次回のＢＤ検出信号取得までのＢＤ検出間隔が、連続して一定である回数をカウントするためのもので、ＢＤ検出制御回路２００から取得したＢＤ検出信号に基づいてＣＰＵ５１によって起動される。
The
判定部５４は、上記ＢＤ検出間隔が連続して一定である回数が、レーザビームＬＢの出力が安定するのに必要な回数以上であるか否かを判定するためのプログラムであり、ＣＰＵ５１によって実行される。 The determination unit 54 is a program for determining whether or not the number of times that the BD detection interval is continuously constant is greater than or equal to the number of times necessary for the output of the laser beam LB to be stable. Is done.
ＡＰＣモード決定部５５は、出射光量をレーザ出射部８０に設けられるＰＤ９４を用いて測定し、検出結果に基づいてレーザ出射部８０の駆動を制御するＡＰＣモードを開始するタイミングを決定するためのプログラムであり、ＣＰＵ５１によって実行される。
The APC
画像形成モード決定部５６は、ＬＤ８２から出射されるレーザビームＬＢにより画像形成のための感光体ドラム２３表面の走査を行うための、画像形成モードを開始するタイミングを決定するためのプログラムであり、ＣＰＵ５１によって実行される。
The image forming
走査開始決定部５７は、画像形成モード決定部５６によって決定されたタイミングで画像形成モードが開始されてから、レーザビームＬＢによる感光体ドラム２３表面の走査を開始するタイミングを決定するためのプログラムであり、ＣＰＵ５１によって実行される。
The scanning
＜光ビーム制御回路の構成＞
次に、光ビームの光量及び発光タイミングを制御する光ビーム制御回路の構成について、図６および図７を参照しながら説明する。
<Configuration of light beam control circuit>
Next, the configuration of a light beam control circuit that controls the light amount and light emission timing of the light beam will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG.
光ビーム制御回路１００は、ＬＤ制御イネーブル回路１５０、ＬＤ駆動電流制御回路１６０、比較演算回路１７０、及びピークホールド回路１８０を備えている。ＬＤ制御イネーブル回路１５０には、制御部５０から、ＬＤ８２を起動すべきことを示すＬＤイネーブル信号ＥＮＢが入力され、このイネーブル信号ＥＮＢが入力された場合に、ＬＤ駆動電流制御回路１６０が、ＬＤ８２への駆動電流の供給を開始する。本実施の形態では、ＬＤ８２の起動から、ＢＤセンサ８１によるレーザビームＬＢの検出までは、駆動電流を徐々に増加させていく制御を行い、ＡＰＣモードが開始されるときは、駆動電流を一定に保持させる制御を行うが、これは、比較演算回路１７０からの出力に基づいて行われる。
The light
ピークホールド回路１８０は内部に容量素子を備え、ＰＤ９４により検出されたＬＤ８２の光量のピーク値が保持される。比較演算回路１７０には、ピークホールド回路１８０に保持された光量のピーク値を表す電圧と、ＬＤ８２の起動時においては、０から徐々にその値が大きくなるように制御された基準電圧Ｖccとが入力され、比較演算回路１７０は、両者を比較した結果を示す信号をＬＤ駆動電流制御回路１６０に出力する。基準電圧Ｖccは制御部５０より入力される。ＬＤ駆動電流制御回路１６０は、比較演算回路１７０の出力に基づいて、ＬＤ８２へ供給する駆動電流を制御することにより、起動時の非出射状態から、徐々にＬＤ８２の光量が増加していくように制御を行う。また、ＡＰＣモード時においては、比較演算回路１７０には、ＰＤ９４により検出されたＬＤ８２の光量のピーク値と、一定の値に保持されるように制御された基準電圧Ｖccとが入力され、ＬＤ駆動電流制御回路１６０は、比較演算回路１７０の出力に基づいて、ＬＤ８２へ供給する駆動電流を制御することにより、ＬＤ８２の光量が一定に保持されるように制御を行う。
The
ＬＤ８２への駆動電流が制御される一方で、本実施の形態では、出射タイミング制御手段として機能する高速変調回路１９０がＬＤ８２の出射タイミングを制御する。高速変調回路１９０には、画像形成モード時には形成すべき画像を表す画像信号ＶＤＯが制御部５０から入力されるが、画像形成前におけるＬＤ８２の起動時には、信号ＶＤＯとして出射タイミングを規定するパルス信号が制御部５０から入力されることにより、ＬＤ８２の出射タイミングが制御される。なお、レーザビームＬＢの光量は、ＬＤ８２が起動している間、ＰＤ９４によって常に測定されている。
While the drive current to the
図７に示されるタイミングＡにおいて、ＬＤ制御イネーブル回路１５０に入力されるＬＤイネーブル信号ＥＮＢがオンとなり、ＬＤ駆動電流制御回路１６０によるＬＤ８２への駆動電流の供給が開始する。本実施の形態では、ＬＤ８２の起動の際に、画像信号ＶＤＯとしてパルス信号を用いることにより、ＬＤ８２を周期的に発光（ＯＮ）及び消灯（ＯＦＦ）させるような出射タイミング制御を行う。レーザのオン・オフの制御のためにパルス信号を用いることが必須という趣旨ではないが、パルス信号を用いれば発光期間、消灯期間の長さの設定を周期ごとに任意に行うことが容易であるという利点があり、画像形成動作に移行するまで常にＬＤ８２を発光させる場合よりも、感光体ドラム２３の劣化を抑制することができる。
At timing A shown in FIG. 7, the LD enable signal ENB input to the LD control enable
＜ＢＤ検出制御回路の構成＞
次に、ＢＤ検出制御回路の構成について、図８を参照しながら説明する。
<Configuration of BD detection control circuit>
Next, the configuration of the BD detection control circuit will be described with reference to FIG.
ＢＤ検出制御回路２００は、増幅回路２１０、ＡＤ変換回路２２０および感度切替手段としての感度切替回路２３０を備えている。
The BD
増幅回路２１０は、ＢＤセンサ８１によって受光されたＬＤ８２からのレーザビームＬＢの光量に対応する電気信号を増幅させ、ＡＤ変換回路２２０へ出力する。
The
ＡＤ変換回路２２０は、増幅回路２１０から入力された電気信号が一定以上の大きさであれば、その電気信号をデジタル信号として制御部５０へ出力する。なお、制御部５０がＡＤ変換回路２２０からデジタル信号に変換されたＢＤ検出信号を取得すれば、制御部５０は、ＢＤセンサ８１がレーザビームＬＢを検出したと判断する。
If the electric signal input from the
感度切替回路２３０は、制御部５０から感度切替要求信号を入力されると、ＡＤ変換回路２２０が変換可能な電気信号の大きさの設定値を変更する。したがって、増幅回路２１０から入力された電気信号が一定よりも小さいのであれば、この電気信号はＡＤ変換回路２２０でデジタル信号に変換されて出力されず、制御部５０は、ＢＤセンサ８１がレーザビームＬＢを検出していないと判断する。すなわち、レーザビームＬＢがＢＤセンサ８１を通過しても、レーザビームＬＢの光量が一定以上の大きさでなければ、レーザビームＬＢはＢＤセンサ８１を通過していないと判断される。なお、ＡＤ変換回路２２０が、小さい光量のレーザビームＬＢでもＢＤ検出信号に変換可能な設定であるとき、感度が高い「High」といい、ＡＤ変換回路２２０が、大きい光量のレーザビームＬＢであればＢＤ検出信号に変換可能な設定であるとき、感度が低い「Low」という。また、感度切替回路２３０により「High」と「Low」の間の高さの感度に切替えるときは、感度を「Middle」に切替える、という。
When the
（ＬＤ起動時の動作）
以下、図４〜図９を参照してＬＤ８２を起動する際の動作について説明する。図９は、ＬＤを起動してから消灯するまでの動作の処理を示すフローチャートである。
(Operation at LD startup)
Hereinafter, the operation when starting the
まず、タイミングＡで制御部５０から感度切替要求信号が感度切替回路２３０へ出力され、ＢＤセンサ８１からの電気信号をＡＤ変換回路２２０にて変換可能な感度が「Middle」に設定される（Ｓ１）とともに、パルス信号ＶＤＯがオンとなり、ＬＤ８２からレーザビームＬＢが出射される（Ｓ２）。また、タイミングＡでイネーブル信号ＥＮＢがオンとなり、ＬＤ駆動電流制御回路１６０による駆動電流の供給が開始するとともに、比較演算回路１７０の基準電圧Ｖccが徐々に上昇を開始し、ＬＤ８２に供給される駆動電流が徐々に増加する。ＬＤ８２の光量も徐々に増加し、ＡＰＣ用ＰＤ９４の出力も徐々に大きくなる。
First, at timing A, a sensitivity switching request signal is output from the
その後もＬＤ８２の光量、即ちＰＤ９４の出力電圧は、基準電圧の上昇に伴い徐々に増加する。そして、タイミングＢにおいて、ＢＤセンサ８１によるレーザビームＬＢの検出が可能なタイミング、即ち、ポリゴンミラー２０により偏向されたレーザビームＬＢがＢＤセンサ８１を通過するタイミングとなるが、この時点では、レーザビームＬＢの光量が不足しており、「Middle」に到達していないため、ＢＤ検出信号の取得には至らない。
Thereafter, the light quantity of the
タイミングＣにおいて、レーザビームＬＢがＢＤセンサ８１を通過するタイミングとなると、この時点では、レーザビームＬＢの光量が「Middle」に到達しているので、制御部５０はＡＤ変換回路２３０からＢＤ検出信号を取得することができる（Ｓ３）。ＢＤ検出信号を取得すると、制御部５０は、タイマ５２とカウンタ５３を起動させ、判定部５４によって、同じタイミングでＡＤ変換回路２３０からＢＤ検出信号を規定回数連続で取得したか否かの判定を開始させる（Ｓ４）。同じタイミングでＡＤ変換回路２３０からＢＤ検出信号を規定回数連続で取得していないと判定されると（Ｓ４：Ｎｏ）、規定回数連続で取得したと判定されるまでＳ４の処理が繰り返される。
At timing C, when the timing at which the laser beam LB passes through the
タイミングＤにおいて、パルス信号ＶＤＯがオフとなり、ＬＤ８２が消灯するため、ＰＤ９４の出力も落ちる。しかしながら、タイミングＤでの消灯直前の光量を表すＰＤ９４の出力電圧はピークホールド回路１８０に保持されており、タイマ５２によって消灯期間ｔ１が計時された後、タイミングＥにおいて再度ＬＤ８２が点灯する際には、保持された電圧が比較演算回路１７０によって基準電圧Ｖccと比較される。なお、ＢＤセンサ８１からＢＤ検出信号が取得されると、次にパルス信号ＶＤＯがオンにされるタイミングが決定される。
At timing D, the pulse signal VDO is turned off and the
タイミングＥにおいて、再度ＬＤ８２が点灯すると、ピークホールド回路１８０に保持されたＰＤ９４の出力電圧が出力され、パルス信号ＶＤＯがオンされる。そして、タイマ５２によって点灯時間ｔ２が計時された後、再びパルス信号ＶＤＯがオフされ、ＬＤ８２が消灯する。なお、ＬＤ８２が点灯している時間ｔ２は、ＬＤ８２が感光体ドラム２３の非画像形成領域を照射するように設定される。このように時間ｔ２を設定することにより、画像形成モード時に頻繁に光ビームが照射される画像形成領域に照射しないように出射タイミングが制御されるので、感光体ドラム２３の劣化を抑制ことができる。また、走査開始前に感光体ドラム２３上に不必要な静電潜像が形成されてしまうのを防止することができる。
When the
タイミングＦにおいて、レーザビームＬＢの光量は「Middle」に到達しているので、制御部５０はＡＤ変換回路２３０からＢＤ検出信号を取得することができる。ＢＤ検出信号を取得すると、制御部５０は、カウンタ５３の値を＋１カウントアップさせる。
At timing F, since the light amount of the laser beam LB reaches “Middle”, the
タイミングＧにおいて、制御部５０がＡＤ変換回路２３０からＢＤ検出信号を取得したとき、判定部５４によって同じタイミングでＡＤ変換回路２３０からＢＤ検出信号を規定回数連続で取得されたと判定されると（Ｓ４：Ｙｅｓ）、制御部５０は、レーザビームＬＢの出力が安定してきたと判断し、ＡＰＣモード決定部５５によりＡＰＣモードに移行するタイミングｔ３、ＢＤセンサ８１からの電気信号をＡＤ変換回路２２０にて変換可能な感度を切替えるタイミング（ｔ３＋ｔ４）、および、画像形成モード決定部５６により画像形成モードに移行するタイミング（ｔ３＋ｔ４）を、それぞれ決定する（Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７）。なお、タイミングＧにおいて、タイマ５２が再起動され（Ｓ８）、カウンタ５３の値は「０」にリセットされる。
At the timing G, when the
タイマ５２によってタイミングＧからの経過時間ｔ３が計時されると（Ｓ９）、タイミングＨにおいて、ＡＰＣモードが開始される（Ｓ１０）。 When the elapsed time t3 from the timing G is counted by the timer 52 (S9), the APC mode is started at the timing H (S10).
タイマ５２によってタイミングＧからの経過時間（ｔ３＋ｔ４）がさらに計時されると（Ｓ１１）、タイミングＩにおいて、制御部５０から感度切替要求信号が感度切替回路２３０へ出力され、ＢＤセンサ８１からの電気信号をＡＤ変換回路２２０にて変換可能な感度が「Middle」から「Low」に設定される（Ｓ１２）。それと同時に、ＡＰＣモードから画像形成モードに移行する（Ｓ１３）。
When the elapsed time (t3 + t4) from the timing G is further counted by the timer 52 (S11), the sensitivity switching request signal is output from the
タイミングＩでＡＰＣモードから画像形成モードに移行すると、タイミングＪで最初のＢＤ検出信号取得がなされ、走査開始決定部５７によって、タイミングＫでレーザビームＬＢによる感光体ドラム２３の走査が開始されるように制御され、タイミングＫにおいて、画像信号ＶＤＯがオンされる。
When the APC mode is shifted to the image forming mode at the timing I, the first BD detection signal is acquired at the timing J, and the scanning start determining
そして、画像形成終了後のタイミングＬにおいて、ＢＤ検出信号取得がなされると、タイミングＭにおいて、画像信号ＶＤＯがオフとなり、ＬＤ８２からのレーザビームＬＢが消灯される（Ｓ１４）。また、イネーブル信号ＥＮＢがオフとなり、ＬＤ駆動電流制御回路１６０による駆動電流の供給が終了する。
When the BD detection signal is acquired at the timing L after the end of image formation, the image signal VDO is turned off at the timing M, and the laser beam LB from the
以上に説明したように、本実施の形態の光ビーム制御装置によると、最初のレーザビームＬＢの検出が、「Low」よりも小さい光量で検出可能な「Middle」に設定されたＢＤ検出制御回路２００およびＢＤセンサ８１によって行われるので、ＬＤ８２が起動されてから最初にレーザビームＬＢが検出されるまでの時間が短縮される。すなわち、ＬＤ８２からのレーザビームＬＢの出射時間やレーザビームＬＢによる感光体ドラム２３表面の照射時間が短縮されるので、ＬＤ８２や感光体ドラム２３の劣化を抑制することが可能となる。また、画像形成モード時に光ビームを検出するときは、「Middle」よりも大きい光量でのみ検出可能な「Low」に設定されたＢＤ検出制御回路２００およびＢＤセンサ８１によってＢＤ検出が行われるので、レーザビームＬＢの散乱光などを誤検知したりするのを防止することができる。
As described above, according to the light beam control apparatus of the present embodiment, the BD detection control circuit in which the detection of the first laser beam LB is set to “Middle” that can be detected with a light amount smaller than “Low”. 200 and the
〔第２実施形態〕
本発明の第２の実施形態に係る光ビーム制御装置および画像形成装置について、図１０を参照しながら説明する。なお、第１実施形態と対応する構成部分に同一の符号を付け、第１実施形態と重複する説明は省略することにする。図１０は、第２実施形態におけるＬＤの起動の際における上記各信号のオン・オフ、比較演算回路に入力される基準電圧、ＰＤの出力の状態等を示すタイミング図である。
[Second Embodiment]
A light beam control apparatus and an image forming apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component corresponding to 1st Embodiment, and the description which overlaps with 1st Embodiment is abbreviate | omitted. FIG. 10 is a timing diagram showing on / off of each signal, the reference voltage input to the comparison operation circuit, the output state of the PD, and the like when the LD is activated in the second embodiment.
第１実施形態では、ＬＤ８２を起動してから（タイミングＡ）画像形成モードを開始するまで（タイミングＩ）、ＢＤ感度を「Middle」に設定したが、本実施形態では、ＬＤ８２を起動してから最初に制御部５０がＢＤ検出信号を取得まで（タイミングＤ）、ＡＤ変換回路２２０にて変換可能な感度を、「Low」よりも小さい光量で検出可能な「Middle」に設定し、最初に制御部５０がＢＤ検出信号を取得してから画像形成モードを開始するまで、ＡＤ変換回路２２０にて変換可能な感度を、「Middle」よりもさらに小さい光量で検出可能な「High」に切替え、画像形成モードを開始すると、ＡＤ変換回路２２０にて変換可能な感度を、「Middle」よりも大きい光量でのみ検出可能な「Low」に切替える。
In the first embodiment, the BD sensitivity is set to “Middle” after the
このようにＢＤ感度を切替えることにより、ＬＤ８２を起動させた初期段階において、ＰＤ９４の出力が小さく不安定な状態であっても、ＢＤ検出信号を取得することが容易になる。したがって、早い段階で判定部５４によって同じタイミングでＡＤ変換回路２３０からＢＤ検出信号を規定回数連続で取得されたと判定されるので、ＡＰＣモードに早い段階で移行することができる。
By switching the BD sensitivity in this way, it becomes easy to acquire the BD detection signal even when the output of the
〔変形例〕
以上、上記実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、その技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能である。
[Modification]
The present invention has been described above based on the above embodiment, but the present invention is not limited to the above embodiment, and various improvements and modifications can be made without departing from the technical idea thereof.
＜変形例１＞
たとえば、図１１に示すように、上記第２実施形態では、最初に制御部５０がＢＤ検出信号を取得してから画像形成モードを開始するまで、ＡＤ変換回路２２０にて変換可能な感度を、「Middle」よりもさらに小さい光量で検出可能な「High」に切替えたが、最初に制御部５０がＢＤ検出信号を取得してから（タイミングＤ）判定部５４によって同じタイミングでＡＤ変換回路２３０からＢＤ検出信号を規定回数連続で取得されたと判定されるまで（タイミングＧ）、制御部５０がＢＤ検出信号を取得する度に、ＡＤ変換回路２２０にて変換可能な感度を、前回のＢＤ検出信号取得時に用いた感度（図１１に示す「Middle 1」、「Middle 2」）よりも小さい光量でＢＤ検出信号を検出可能な感度（図１１に示す「Middle 2」、「High」）に切替えても良い。なお、図１１は、変形例１におけるＬＤの起動の際における上記各信号のオン・オフ、比較演算回路に入力される基準電圧、ＰＤの出力の状態等を示すタイミング図である。
<
For example, as shown in FIG. 11, in the second embodiment, the sensitivity that can be converted by the
このようにすれば、ＬＤ８２を起動させた初期段階において、ＰＤ９４の出力が小さく不安定な状態であっても、ＢＤ検出信号を取得することがさらに容易になる。
This makes it easier to obtain the BD detection signal even when the output of the
＜変形例２＞
図１２に示すように、ＰＤ９４によって所定量Ｐ以上の光量が測定されたら、ＢＤセンサ８１からの電気信号をＡＤ変換回路２２０にて変換可能な感度が「Middle」から「Low」に切替えられても良い。なお、図１２は、変形例２におけるＬＤの起動の際における上記各信号のオン・オフ、比較演算回路に入力される基準電圧、ＰＤの出力の状態等を示すタイミング図である。
<
As shown in FIG. 12, when the
＜変形例３＞
第１実施形態のように、タイミングＧでタイマ５２による計時を開始して、時間ｔ３が経過すればＡＰＣモードを開始するように制御する替わりに、変形例２において、ＰＤ９４によって所定量Ｐ以上の光量が測定されたら、タイミングＮでＡＰＣモードを開始しても良い。
<
As in the first embodiment, instead of controlling to start the APC mode when the time t3 has elapsed after the
＜変形例４＞
搬送モータ１９あるいはステッピングモータ８５の回転速度の違いにより、ＡＤ変換回路２２０にて変換可能な感度を切替えても良い。たとえば、図３に示すロータリーエンコーダ８４により、感光体ドラム２３と一対のレジストローラ１３，１４の回転速度を検出し、所定の回転速度より遅ければ、ＡＤ変換回路２２０にて変換可能な感度を、所定の回転速度より速いときに検出可能な光量よりも小さい光量で検出可能な感度に切替える。
<
Sensitivity that can be converted by the
このようにすれば、感光体ドラム２３と一対のレジストローラ１３，１４の回転速度が遅く、感光体ドラム２３の単位面積当たりに照射されるレーザビームＬＢの光量が大きいような場合であっても、ＡＤ変換回路２２０にて変換可能な感度を、小さい光量でＢＤ検出信号を検出可能な感度に設定すれば、感光体ドラム２３の劣化を抑制することができる。
In this case, even when the rotational speed of the
１３，１４ レジストローラ（搬送手段）
１９ 搬送モータ
２３ 感光体ドラム（感光体）
５０ 制御部
５２ タイマ（計時手段）
５３ カウンタ
５４ 判定部（判定手段）
５５ ＡＰＣモード決定部
５６ 画像形成モード決定部（画像形成モード決定手段）
５７ 走査開始決定部
８０ レーザ出射部（光ビーム出射手段）
８１ ＢＤセンサ（光ビーム検出手段）
８２ レーザダイオード（ＬＤ）
８４ ロータリーエンコーダ
８５ ステッピングモータ
８６ ポリゴンミラー駆動モータ
９４ ＰＩＮ型フォトダイオード（ＰＤ）（光量測定手段）
１００ 光ビーム制御回路（光量制御手段）
１５０ ＬＤ制御イネーブル回路
１６０ ＬＤ駆動電流制御回路
１７０ 比較演算回路
１８０ ピークホールド回路
１９０ 高速変調回路（出射タイミング制御手段）
２００ ＢＤ検出制御回路（光ビーム検出手段）
２１０ 増幅回路
２２０ ＡＤ変換回路
２３０ 感度切替回路（感度切替手段）
Ｐ 用紙（記録媒体）
ＬＢ レーザビーム（光ビーム）
Ｖcc 基準電圧
ＥＮＢ ＬＤイネーブル信号
ＶＤＯ 画像信号、パルス信号
13, 14 Registration roller (conveying means)
19
50
53 counter 54 determination unit (determination means)
55 APC
57 Scan start determining
81 BD sensor (light beam detection means)
82 Laser diode (LD)
84
100 Light beam control circuit (light quantity control means)
150 LD control enable
200 BD detection control circuit (light beam detection means)
210
P paper (recording medium)
LB Laser beam (light beam)
Vcc reference voltage ENB LD enable signal VDO Image signal, pulse signal
Claims (8)
前記光ビーム出射手段によって出射された光ビームを検出する光ビーム検出手段と、
前記光ビーム出射手段によって出射された光ビームの光量を測定する光量測定手段と、
前記光ビーム出射手段が起動されてから前記光ビーム出射手段が出射する光ビームの光量を徐々に増加させる制御を行った後、前記光量測定手段によって測定された光量に基づいて前記光ビーム出射手段が出射する光ビームの光量を一定に保持する制御を行う光量制御手段と、
前記光ビーム検出手段によって最初に光ビームが検出されてから経過した時間を計時する計時手段と、
前記光ビーム検出手段によって光ビームが検出されてから再度光ビームが検出されるまで前記計時手段によって計時された光ビーム検出間隔が所定回数連続で一定であるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段によって前記光ビーム検出間隔が所定回数連続で一定であると判定された際、前記光ビーム出射手段によって光ビームを感光体上に走査して画像形成を行う画像形成モードの開始タイミングを、前記光ビーム検出手段による光ビームの検出に基づいて決定する画像形成モード決定手段と、
光ビームを検出可能な前記光ビーム検出手段の感度を切替える感度切替手段と、を備え、
前記感度切替手段は、前記光ビーム出射手段が起動されてから前記光ビーム検出手段により最初に光ビームが検出されるまでの前記光ビーム検出手段の感度が、前記画像形成モード決定手段によって決定され開始された画像形成モード時の前記光ビーム検出手段の感度よりも高くなるように切替えることを特徴とする光ビーム制御装置。 A light beam emitting means for emitting a light beam;
A light beam detecting means for detecting the light beam emitted by the light beam emitting means;
A light amount measuring means for measuring the light amount of the light beam emitted by the light beam emitting means;
The light beam emitting means is controlled based on the light quantity measured by the light quantity measuring means after performing control to gradually increase the light quantity of the light beam emitted by the light beam emitting means after the light beam emitting means is activated. A light amount control means for performing control to maintain a constant light amount of the light beam emitted from
Time measuring means for measuring the time elapsed since the light beam was first detected by the light beam detecting means;
Determining means for determining whether the light beam detection interval timed by the time measuring means is constant for a predetermined number of times until the light beam is detected again after the light beam is detected by the light beam detecting means;
When the light beam detection interval is determined to be constant for a predetermined number of times by the determination unit, the start timing of the image forming mode in which the light beam emitting unit scans the light beam on the photoconductor to form an image is set. Image forming mode determining means for determining based on detection of the light beam by the light beam detecting means;
Sensitivity switching means for switching the sensitivity of the light beam detection means capable of detecting a light beam, and
In the sensitivity switching means, the sensitivity of the light beam detecting means from when the light beam emitting means is activated to when the light beam is first detected by the light beam detecting means is determined by the image forming mode determining means. A light beam control device that switches so as to be higher than the sensitivity of the light beam detecting means in the started image forming mode.
前記光ビーム出射手段によって出射された光ビームを検出する光ビーム検出手段と、
前記光ビーム出射手段によって出射された光ビームの光量を測定する光量測定手段と、
前記光ビーム出射手段が起動されてから前記光ビーム出射手段が出射する光ビームの光量を徐々に増加させる制御を行った後、前記光量測定手段によって測定された光量に基づいて前記光ビーム出射手段が出射する光ビームの光量を一定に保持する制御を行う光量制御手段と、
前記光ビーム出射手段が起動されてから前記光ビーム検出手段によって最初に光ビームが検出されると、前記光ビーム出射手段によって光ビームを出射するタイミングを制御する出射タイミング制御手段と、
光ビームを検出可能な前記光ビーム検出手段の感度を切替える感度切替手段と、を備え、
前記感度切替手段は、前記光ビーム出射手段が起動されてから前記光ビーム検出手段により最初に光ビームが検出されるまでの前記光ビーム検出手段の感度が、前記光ビーム出射手段によって光ビームを感光体上に走査して画像形成を行う画像形成モード時の前記光ビーム検出手段の感度よりも高くなるように切替えることを特徴とする光ビーム制御装置。 A light beam emitting means for emitting a light beam;
A light beam detecting means for detecting the light beam emitted by the light beam emitting means;
A light amount measuring means for measuring the light amount of the light beam emitted by the light beam emitting means;
The light beam emitting means is controlled based on the light quantity measured by the light quantity measuring means after performing control to gradually increase the light quantity of the light beam emitted by the light beam emitting means after the light beam emitting means is activated. A light amount control means for performing control to maintain a constant light amount of the light beam emitted from
An emission timing control means for controlling the timing at which the light beam is emitted by the light beam emitting means when the light beam is first detected by the light beam detecting means after the light beam emitting means is activated;
Includes a sensitivity switching means for switching the sensitivity of the detectable said light beam detecting means a light beam, a
The sensitivity switching means is configured so that the sensitivity of the light beam detecting means from when the light beam emitting means is activated to when the light beam detecting means first detects the light beam is determined by the light beam emitting means. A light beam control device that switches so as to be higher than the sensitivity of the light beam detecting means in an image forming mode in which an image is formed by scanning on a photosensitive member .
前記搬送手段を駆動する搬送モータと、をさらに備え、
前記感度切替手段は、前記搬送モータの回転速度が所定より遅いときの前記光ビーム検出手段の感度が、前記搬送モータの回転速度が所定より速いときの前記光ビーム検出手段の感度よりも高くなるように切替えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の光ビーム制御装置。 Conveying means for conveying the recording medium;
A transport motor that drives the transport means;
The sensitivity switching unit is configured such that the sensitivity of the light beam detection unit when the rotation speed of the transport motor is slower than a predetermined value is higher than the sensitivity of the light beam detection unit when the rotation speed of the transport motor is higher than a predetermined value. 6. The light beam control device according to claim 1, wherein the light beam control device is switched as follows.
前記光ビーム制御装置として請求項１乃至７のいずれかに記載の光ビーム制御装置を備えることを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus that forms an electrostatic latent image by exposing a photosensitive member with a light beam emitted by a light beam control device,
An image forming apparatus comprising the light beam control device according to claim 1 as the light beam control device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005292152A JP4670571B2 (en) | 2005-10-05 | 2005-10-05 | Light beam control apparatus and image forming apparatus |
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