JP6299707B2 - 光源駆動装置、光源ユニット、画像形成装置 - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真方式の画像形成装置、画像形成装置に搭載される光源ユニット、及び光源ユニットに含まれる光源駆動装置に関する。
電子写真方式で画像を形成可能なプリンターのような画像形成装置には、感光体ドラムなどの像担持体上に画像データに対応するレーザー光を照射する光源が設けられている。例えば、前記光源は、第1発光素子、第2発光素子、及び二つの発光素子から出射されるレーザー光を受光可能な受光素子を備える。また、前記光源は、前記発光素子各々の発光量の基準を示す基準電圧及び前記受光素子による受光量を示す検出電圧に基づいて前記発光素子各々の駆動電流を調整する第1光源調整回路及び第2光源調整回路を有する光源駆動装置に搭載される。
ところで、この種の画像形成装置では、製造過程において前記光源の前記二つの発光素子の発光量が同一の光量に調整される。例えば、前記光源駆動装置には、前記第2光源調整回路に入力される前記基準電圧の変更に用いられる第1可変抵抗と、前記検出電圧の変更に用いられる第2可変抵抗とが設けられることがある。前記光源の前記二つの発光素子の発光量が調整される場合、まず、前記第1発光素子のみが発光されて、前記第2可変抵抗の操作により前記第1発光素子の発光量が予め定められた基準光量に調整される。次に、前記第2発光素子のみが発光されて、前記第1可変抵抗の操作により前記第2発光素子の発光量が前記基準光量に調整される(例えば、特許文献1参照)。
ところで、前記二つの発光素子間の発光量の差が大きい場合には、前記第1可変抵抗の可変範囲内で前記第2発光素子の発光量を前記第1発光素子と同一に調整できないことがある。これに対し、前記第1可変抵抗の可変範囲を広げることが考えられる。しかしながら、この場合には、前記第1可変抵抗の操作量に対する前記第2発光素子の発光の変動量が大きくなり、前記第2発光素子の発光量を調整しづらくなる。
本発明の目的は、可変範囲の狭い可変抵抗を用いて光源が有する二つの発光素子の発光量を同一の光量に調整することが可能な光源駆動装置、光源ユニット、及び画像形成装置を提供することにある。
本発明の一の局面に係る光源駆動装置は、基板と、検出電圧生成回路と、第1基準電圧生成回路と、第2基準電圧生成回路と、第1光源調整回路と、第2光源調整回路と、第1ジャンパー線と、第2ジャンパー線とを備える。前記基板は、光源に設けられた二つの発光素子各々の第1端子が接続される第1接続部及び第2接続部と、前記光源に設けられて前記二つの発光素子の光を受光可能な受光素子の第2端子、及び前記二つの発光素子と前記受光素子とに共通する第3端子が接続される第3接続部及び第4接続部とを備え、前記第1接続部及び前記第3接続部と前記第2接続部及び前記第4接続部とが、前記第1接続部及び前記第2接続部を結ぶ第1直線と前記第3接続部及び前記第4接続部を結ぶ第2直線との交点を中心に点対称の関係にある。前記検出電圧生成回路は、前記受光素子による受光量を示す検出電圧を生成する。前記第1基準電圧生成回路は、前記第1接続部に接続される前記発光素子の発光量の基準を示す第1基準電圧を生成する。前記第2基準電圧生成回路は、前記第2接続部に接続される前記発光素子の発光量の基準を示す第2基準電圧を変更可能な可変抵抗を含む。前記第1光源調整回路は、前記検出電圧及び前記第1基準電圧に基づいて前記第1接続部に接続される前記発光素子の駆動電流を調整する。前記第2光源調整回路は、前記検出電圧及び前記第2基準電圧に基づいて前記第2接続部に接続される前記発光素子の駆動電流を調整する。前記第1ジャンパー線は、前記第3接続部及び前記第4接続部のいずれか一方をグランドに接続する。前記第2ジャンパー線は、他方を前記検出電圧生成回路に接続する。
本発明の他の局面に係る光源ユニットは、光源駆動装置と、光源とを備える。前記光源駆動装置は、基板と、検出電圧生成回路と、第1基準電圧生成回路と、第2基準電圧生成回路と、第1光源調整回路と、第2光源調整回路と、第1ジャンパー線と、第2ジャンパー線とを備える。前記基板は、光源に設けられた二つの発光素子各々の第1端子が接続される第1接続部及び第2接続部と、前記光源に設けられて前記二つの発光素子の光を受光可能な受光素子の第2端子、及び前記二つの発光素子と前記受光素子とに共通する第3端子が接続される第3接続部及び第4接続部とを備え、前記第1接続部及び前記第3接続部と前記第2接続部及び前記第4接続部とが、前記第1接続部及び前記第2接続部を結ぶ第1直線と前記第3接続部及び前記第4接続部を結ぶ第2直線との交点を中心に点対称の関係にある。前記検出電圧生成回路は、前記受光素子による受光量を示す検出電圧を生成する。前記第1基準電圧生成回路は、前記第1接続部に接続される前記発光素子の発光量の基準を示す第1基準電圧を生成する。前記第2基準電圧生成回路は、前記第2接続部に接続される前記発光素子の発光量の基準を示す第2基準電圧を変更可能な可変抵抗を含む。前記第1光源調整回路は、前記検出電圧及び前記第1基準電圧に基づいて前記第1接続部に接続される前記発光素子の駆動電流を調整する。前記第2光源調整回路は、前記検出電圧及び前記第2基準電圧に基づいて前記第2接続部に接続される前記発光素子の駆動電流を調整する。前記第1ジャンパー線は、前記第3接続部及び前記第4接続部のいずれか一方をグランドに接続する。前記第2ジャンパー線は、他方を前記検出電圧生成回路に接続する。一方、前記光源は、前記二つの発光素子及び前記受光素子を有し、第1発光素子の前記第1端子及び前記第2端子と第2発光素子の前記第1端子及び前記第3端子とが、二つの前記第1端子を結ぶ第3直線と前記第2端子及び前記第3端子を結ぶ第4直線との交点を中心に点対称の関係にある。
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、光走査部と、画像形成部とを備える。前記光走査部は、光源ユニットを含み、前記光源ユニットから出射される光を走査して像担持体上に静電潜像を形成する。前記光源ユニットは、光源駆動装置と、光源とを備える。前記光源駆動装置は、基板と、検出電圧生成回路と、第1基準電圧生成回路と、第2基準電圧生成回路と、第1光源調整回路と、第2光源調整回路と、第1ジャンパー線と、第2ジャンパー線とを備える。前記基板は、前記光源に設けられた二つの発光素子各々の第1端子が接続される第1接続部及び第2接続部と、前記光源に設けられて前記二つの発光素子の光を受光可能な受光素子の第2端子、及び前記二つの発光素子と前記受光素子とに共通する第3端子が接続される第3接続部及び第4接続部とを備え、前記第1接続部及び前記第3接続部と前記第2接続部及び前記第4接続部とが、前記第1接続部及び前記第2接続部を結ぶ第1直線と前記第3接続部及び前記第4接続部を結ぶ第2直線との交点を中心に点対称の関係にある。前記検出電圧生成回路は、前記受光素子による受光量を示す検出電圧を生成する。前記第1基準電圧生成回路は、前記第1接続部に接続される前記発光素子の発光量の基準を示す第1基準電圧を生成する。前記第2基準電圧生成回路は、前記第2接続部に接続される前記発光素子の発光量の基準を示す第2基準電圧を変更可能な可変抵抗を含む。前記第1光源調整回路は、前記検出電圧及び前記第1基準電圧に基づいて前記第1接続部に接続される前記発光素子の駆動電流を調整する。前記第2光源調整回路は、前記検出電圧及び前記第2基準電圧に基づいて前記第2接続部に接続される前記発光素子の駆動電流を調整する。前記第1ジャンパー線は、前記第3接続部及び前記第4接続部のいずれか一方をグランドに接続する。前記第2ジャンパー線は、他方を前記検出電圧生成回路に接続する。前記光源は、前記二つの発光素子及び前記受光素子を有し、第1発光素子の前記第1端子及び前記第2端子と第2発光素子の前記第1端子及び前記第3端子とが、二つの前記第1端子を結ぶ第3直線と前記第2端子及び前記第3端子を結ぶ第4直線との交点を中心に点対称の関係にある。一方、前記画像形成部は、前記光走査部を含み、前記光走査部により前記像担持体上に形成される静電潜像を現像してシートに転写する。
本発明によれば、可変範囲の狭い可変抵抗を用いて光源が有する二つの発光素子の発光量を同一の光量に調整することが可能な光源駆動装置、光源ユニット、及び画像形成装置が実現される。
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
[画像形成装置10の概略構成]
まず、図1及び図2を参照しつつ、本発明の実施形態に係る画像形成装置10の概略構成について説明する。ここで、図1は画像形成装置10の構成を示す断面模式図である。
まず、図1及び図2を参照しつつ、本発明の実施形態に係る画像形成装置10の概略構成について説明する。ここで、図1は画像形成装置10の構成を示す断面模式図である。
図1及び図2に示すように、画像形成装置10は、ADF1、画像読取部2、画像形成部3、給紙部4、制御部5、及び操作表示部6を備える。画像形成装置10は、原稿から画像データを読み取るスキャン機能、及び画像データに基づいて画像を形成するプリント機能と共に、ファクシミリ機能、又はコピー機能などの複数の機能を有する複合機である。また、本発明は、プリンター装置、ファクシミリ装置、及びコピー機などの画像形成装置に適用可能である。
ADF1は、原稿セット部、複数の搬送ローラー、原稿押さえ、及び排紙部を備え、画像読取部2によって読み取られる原稿を搬送する自動原稿搬送装置である。画像読取部2は、原稿台、光源、複数のミラー、光学レンズ、及びCCD(Charge Coupled Device)を備え、原稿から画像データを読み取ることが可能である。
制御部5は、不図示のCPU、ROM、RAM、及びEEPROM(登録商標)などの制御機器を備える。前記CPUは、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。前記ROMは、前記CPUに各種の処理を実行させるための制御プログラムなどの情報が予め記憶される不揮発性の記憶部である。前記RAMは、前記CPUが実行する各種の処理の一時記憶メモリー(作業領域)として使用される揮発性の記憶部である。前記EEPROMは、不揮発性の記憶部である。制御部5では、前記CPUにより前記ROMに予め記憶された各種の制御プログラムが実行される。これにより、画像形成装置10が制御部5により統括的に制御される。なお、制御部5は、集積回路(ASIC)などの電子回路で構成されたものであってもよく、画像形成装置10を統括的に制御するメイン制御部とは別に設けられた制御部であってもよい。
操作表示部6は、制御部5からの制御指示に応じて各種の情報を表示する液晶ディスプレーなどの表示部、及びユーザーの操作に応じて制御部5に各種の情報を入力する操作キー又はタッチパネルなどの操作部を有する。
画像形成部3は、画像読取部2で読み取られた画像データ又は外部のパーソナルコンピューター等の情報処理装置から入力された画像データに基づいて、電子写真方式で画像を形成する画像形成処理(印刷処理)を実行可能である。
具体的に、画像形成部3は、図1に示すように、感光体ドラム31、帯電器32、光走査部33、現像器34、転写ローラー35、クリーニング装置36、定着ローラー37、加圧ローラー38、及び排紙トレイ39を備える。そして、画像形成部3では、給紙部4に着脱可能な給紙カセットから供給されるシートに以下の手順で画像が形成され、画像形成後の前記シートが排紙トレイ39に排出される。なお、前記シートは、紙、コート紙、ハガキ、封筒、及びOHPシートなどのシート材料である。
まず、帯電器32によって感光体ドラム31の表面が所定の電位に一様に帯電される。次に、光走査部33により感光体ドラム31の表面に画像データに基づく光が照射される。これにより、感光体ドラム31の表面に画像データに対応する静電潜像が形成される。そして、感光体ドラム31上の静電潜像は現像器34によってトナー像として現像(可視像化)される。なお、現像器34には、画像形成部3に着脱可能なトナーコンテナ34Aからトナー(現像剤)が補給される。
続いて、感光体ドラム31に形成されたトナー像は転写ローラー35によってシートに転写される。その後、シートに転写されたトナー像は、そのシートが定着ローラー37及び加圧ローラー38の間を通過する際に定着ローラー37で加熱されて溶融定着する。なお、感光体ドラム31の表面に残存したトナーはクリーニング装置36で除去される。
ここで、図2及び図3を参照しつつ、光走査部33について説明する。なお、図3は光走査部33の構成を示す斜視図である。
光走査部33は、画像データに対応する光を感光体ドラム31上に走査して感光体ドラム31上に画像データに対応する静電潜像を形成する。具体的に、光走査部33は、図2及び図3に示すように、光源331、光源駆動装置7、ポリゴンミラー332、モーター333、モーター駆動部334、fθレンズ335、fθレンズ336、全反射ミラー337、光検出部338、これら構成要素を収容する筐体339、及び筐体339に形成された射出口339Aを備える。なお、画像形成部3において、光走査部33は、感光体ドラム31の上方であって、射出口339Aの長手方向と感光体ドラム31の軸方向とが平行となる位置に配置される。
光源331は、画像データに対応するレーザー光を出射するレーザーダイオードである。図3に示すように、光源331は、レーザー光L1を出射する第1発光素子331A及びレーザー光L2を出射する第2発光素子331Bを備える。また、光源331は、第1発光素子331A及び第2発光素子331Bの光を受光可能な受光素子331C(図4参照)を備える。
また、光源331は、第1端子T1、第1端子T2、第2端子T3、及び第3端子T4を有する(図5参照)。第1端子T1及びT2は、第1発光素子331A及び第2発光素子331B各々のアノードに接続されている。第2端子T3は、受光素子331Cのカソードに接続されている。第3端子T4は、第1発光素子331A及び第2発光素子331Bのカソードに接続されると共に、受光素子331Cのアノードに接続されている。
光源331は、光源駆動装置7に搭載され、光源駆動装置7に設けられた光源調整回路74(図4参照)により駆動電流が調整される。具体的に、光源調整回路74は、第1発光素子331A及び第2発光素子331Bの発光量の基準を示す基準電圧、及び受光素子331Cによる受光量を示す検出電圧に基づいて、第1発光素子331A及び第2発光素子331Bの駆動電流を調整する第1光源調整回路741及び第2光源調整回路742を備える。ここに、光源331及び光源駆動装置7を備える構成が、本発明における光源ユニットの一例である。なお、光源駆動装置7については後述する。
ポリゴンミラー332は、図3に示す回転方向332Aに沿って高速回転可能であって、光源331の第1発光素子331A及び第2発光素子331Bから出射されるレーザー光L1及びL2を走査する。例えば、ポリゴンミラー332は、平面視が正六角形の形状であって、回転方向332Aに沿って形成された複数の反射面を有する。モーター333は、ポリゴンミラー332を回転させる。例えば、モーター333はブラシレスモーターである。ポリゴンミラー332の前記反射面は、ポリゴンミラー332がモーター333により回転されることで、第1発光素子331A及び第2発光素子331Bから出射されるレーザー光L1及びL2を図3に示す主走査方向332Bに走査する。
モーター駆動部334は、モーター333に駆動電圧を印加してモーター333を駆動する駆動回路である。例えば、モーター駆動部334は、制御部5から入力される制御信号に応じてモーター333を駆動する。
fθレンズ335及びfθレンズ336は、ポリゴンミラー332により等角速度で走査されるレーザー光L1及びL2を主走査方向332Bに沿って等速走査される光に変換する。全反射ミラー337は、fθレンズ336を通過したレーザー光L1及びL2を感光体ドラム31の表面に向けて反射させる。射出口339Aは、全反射ミラー337で反射されたレーザー光L1及びL2が感光体ドラム31の表面に向けて出射される長尺状の開口及び前記開口を塞ぐ透明なガラス板又はアクリル板を有する。これにより、第1発光素子331A及び第2発光素子331Bから出射されるレーザー光L1及びL2が、感光体ドラム31の表面に主走査方向332Bに沿って走査されて、感光体ドラム31上に画像データに対応する静電潜像が形成される。
光検出部338は、主走査方向332Bの上流側であって全反射ミラー337に反射されない走査領域外においてレーザー光の有無を検出する。例えば、光検出部338は、受光部を有する光センサーであって、照射されるレーザー光の光量に応じた電気信号(BD信号)を出力する。光検出部338から出力される前記BD信号は、制御部5に入力されて、光走査部33による感光体ドラム31上への主走査方向332Bに沿ったレーザー光の走査開始タイミングの決定に用いられる。
ところで、画像形成装置10では、製造過程において光源331の第1発光素子331A及び第2発光素子331Bの発光量が同一の光量に調整される。例えば、光源駆動装置7には、前記検出電圧の変更に用いられる第2可変抵抗R1(図4参照)、及び第2光源調整回路742に入力される前記基準電圧の変更に用いられる第1可変抵抗R6が設けられている。光源331の第1発光素子331A及び第2発光素子332Bの発光量が調整される場合、まず、第1発光素子331Aのみが発光されて、第2可変抵抗R1の操作により第1発光素子331Aの発光量が予め定められた基準光量に調整される。次に、第2発光素子331Bのみが発光されて、第1可変抵抗R6の操作により第2発光素子331Bの発光量が前記基準光量に調整される。
ここで、第1発光素子331A及び第2発光素子331B間の発光量の差が大きい場合には、第1可変抵抗R6の可変範囲内で第2発光素子331Bの発光量を第1発光素子331Aと同一に調整できないことがある。これに対し、第1可変抵抗R6の可変範囲を広げることが考えられる。しかしながら、この場合には、第1可変抵抗R6の操作量に対する第2発光素子331Bの発光の変動量が大きくなり、第2発光素子331Bの発光量を調整しづらくなる。本発明の実施形態に係る画像形成装置10では、以下に説明するように、可変範囲の狭い可変抵抗を用いて光源が有する二つの発光素子の発光量を同一の光量に調整することが可能である。
以下、図4及び図5を参照しつつ、光源駆動装置7について説明する。ここで、図4は光源駆動装置7の構成を示す回路図である。また、図5は光源331及び基板75の構成を示す模式図である。なお、図4では、回路上における基板75の第1接続部C1、第2接続部C2、第3接続部C3、第4接続部C4、第6接続部C6、第7接続部C7、第8接続部C8、及び第9接続部C9の位置が図示されている。また、図5における二点鎖線は、光源331の第1端子T1、T2、第2端子T3、及び第3端子T4と、基板75の第1接続部C1、第2接続部C2、第3接続部C3、及び第4接続部C4との接続関係の一例を示すものである。また、図5においては、第1接続部C1及び第2接続部C2に接続される導電パターンの図示が省略されている。
図4及び図5に示すように、光源駆動装置7は、検出電圧生成回路71、第1基準電圧生成回路72、第2基準電圧生成回路73、光源調整回路74、基板75、第1ジャンパー線76、及び第2ジャンパー線77を備える。例えば、検出電圧生成回路71、第1基準電圧生成回路72、第2基準電圧生成回路73、及び光源調整回路74は、基板75の表面に搭載される各種の電子部品によって構成される。
検出電圧生成回路71は、受光素子331Cによる受光量を示す前記検出電圧を生成する。具体的に、検出電圧生成回路71は、図4に示すように、分岐点P1を介して受光素子331Cに接続される第2可変抵抗R1及び抵抗R2を含む。検出電圧生成回路71では、受光素子331Cから出力される受光量に応じた電流が第2可変抵抗R1及び抵抗R2の値に応じた前記検出電圧に変換される。また、検出電圧生成回路71では、第2可変抵抗R1が操作されて第2可変抵抗R1の抵抗値が変更されることにより、生成される前記検出電圧が変更される。検出電圧生成回路71により生成された前記検出電圧は、分岐点P1を介して受光素子331Cに接続された光源調整回路74に出力される。
第1基準電圧生成回路72は、基板75の第1接続部C1に接続される発光素子の発光量の基準を示す第1基準電圧V1を生成する。具体的に、第1基準電圧生成回路72は、図4に示すように、制御部5により入力される基準電圧V0を分圧する分圧抵抗R3及び分圧抵抗R4を含む。また、第1基準電圧生成回路72は、生成された第1基準電圧V1を平滑化するコンデンサーK1を含む。第1基準電圧生成回路72では、分圧抵抗R3及び分圧抵抗R4の値に応じて第1基準電圧V1が生成される。第1基準電圧生成回路72により生成された第1基準電圧V1は、分圧点P2に接続された光源調整回路74に出力される。
例えば、画像形成装置10では、第1基準電圧生成回路72に入力される基準電圧V0が1.6Vに設定されている。また、画像形成装置10では、分圧抵抗R3の抵抗値が1kΩに、分圧抵抗R4の抵抗値が3kΩに、それぞれ設定されている。そのため、第1基準電圧生成回路72では、制御部5により入力される1.6Vの基準電圧V0が1.2Vの第1基準電圧V1に分圧されて、光源調整回路74に出力される。
第2基準電圧生成回路73は、基板75の第2接続部C2に接続される前記発光素子の発光量の基準を示す第2基準電圧V2を生成する。具体的に、第2基準電圧生成回路73は、図4に示すように、制御部5により入力される基準電圧V0を分圧する分圧抵抗R5、第1可変抵抗R6、及び第1可変抵抗R6に直接接続された抵抗R7を含む。また、第2基準電圧生成回路73は、生成された第2基準電圧V2を平滑化するコンデンサーK2を含む。第2基準電圧生成回路73では、分圧抵抗R5、第1可変抵抗R6、及び抵抗7の値に応じて第2基準電圧V2が生成される。また、第2基準電圧生成回路73では、第1可変抵抗R6が操作されて第1可変抵抗R6の抵抗値が変更されることにより、生成される第2基準電圧V2が変更される。第2基準電圧生成回路73により生成された第2基準電圧V2は、分圧点P3に接続された光源調整回路74に出力される。ここに、第1可変抵抗R6が、本発明における可変抵抗の一例である。
ここで、第2基準電圧生成回路73は、第1基準電圧V1を含む予め設定された変更範囲内で第2基準電圧V2を変更可能である。特に、本実施形態において、第2基準電圧生成回路73では、抵抗R7により前記変更範囲における第1基準電圧V1から上限までの変更幅と、第1基準電圧V1から下限までの変更幅とが異なる値に設定されている。
例えば、画像形成装置10では、第2基準電圧生成回路73に入力される基準電圧V0が1.6Vに設定されている。また、画像形成装置10では、分圧抵抗R5の抵抗値が1kΩに、抵抗R7の抵抗値が1.2kΩに、それぞれ設定されている。また、画像形成装置10では、第1可変抵抗R6の抵抗値の可変範囲が0〜10kΩに設定されている。そのため、第2基準電圧生成回路73では、制御部5により入力される1.6Vの基準電圧V0が0.87V〜1.47Vの第2基準電圧V2に分圧されて、光源調整回路74に出力される。即ち、画像形成装置10では、前記変更範囲(0.87V〜1.47V)における第1基準電圧V1(1.2V)から上限(1.47V)までの変更幅が0.27Vに、第1基準電圧V1(1.2V)から下限(0.87V)までの変更幅が0.33Vに、それぞれ設定されている。なお、第2基準電圧生成回路73は、第2基準電圧V2を第1基準電圧V1以上又は第1基準電圧V1以下のいずれか一方にのみ変更可能であってもよい。
光源調整回路74は、光源331を駆動するドライバー回路である。光源調整回路74は、分岐点P1を介して検出電圧生成回路71と接続されており、検出電圧生成回路71から前記検出電圧が入力される。また、光源調整回路74は、分圧点P2を介して第1基準電圧生成回路72と接続されており、第1基準電圧生成回路72から第1基準電圧V1が入力される。また、光源調整回路74は、分圧点P3を介して第2基準電圧生成回路73と接続されており、第2基準電圧生成回路73から第2基準電圧V2が入力される。
光源調整回路74は、入力される前記検出電圧、第1基準電圧V1、及び第2基準電圧V2に基づいて、第1発光素子311A及び第2発光素子311Bの駆動電流を調整する。具体的に、光源調整回路74は、上述のように、第1光源調整回路741及び第2光源調整回路742を備える。
第1光源調整回路741は、前記検出電圧及び第1基準電圧V1に基づいて、第1接続部C1に接続される前記発光素子の駆動電流を調整する。具体的に、第1光源調整回路741は、前記検出電圧及び第1基準電圧V1が一致するように、第1接続部C1に接続される前記発光素子の駆動電流を調整する。
第2光源調整回路742は、前記検出電圧及び第2基準電圧V2に基づいて、第2接続部C2に接続される前記発光素子の駆動電流を調整する。具体的に、第2光源調整回路742は、前記検出電圧及び第2基準電圧V2が一致するように、第2接続部C2に接続される前記発光素子の駆動電流を調整する。
基板75は、光源331及び光源駆動装置7の構成要素が搭載されるプリント基板である。基板75は、光源331及び光源駆動装置7の構成要素各々を電気的に接続する導電パターンを備える。例えば、前記導電パターンは、基板75の表面又は裏面に形成されている。また、基板75が多層基板である場合は内層に前記導電パターンが形成される。なお、図5では、基板75に設けられた前記導電パターンのうち、導電パターン751〜754が図示されている。
また、図5に示すように、基板75は、第1接続部C1、第2接続部C2、第3接続部C3、第4接続部C4、第5接続部C5、第6接続部C6、第7接続部C7、第8接続部C8、及び第9接続部C9を備える。例えば、第1接続部C1〜第9接続部C9は、基板75に形成されたスルーホールであって、前記導電パターンに電気的に接続されている。なお、第1接続部C1〜第9接続部C9のいずれか一つ又は複数が、基板75の表面又は裏面に搭載され、光源331の端子、第1ジャンパー線76、及び第2ジャンパー線77などを前記導電パターンに電気的に接続する線材挿入部を有するソケットであってもよい。
図5に示すように、第1接続部C1及び第2接続部C2には、光源331に設けられた第1発光素子331A及び第2発光素子331B各々の第1端子T1、T2が接続される。第1接続部C1は、図5において図示が省略された前記導電パターンによって第1光源調整回路741に接続されている(図4参照)。また、第2接続部C2は、図5において図示が省略された前記導電パターンによって第2光源調整回路742に接続されている。例えば、光源331の第1端子T1及びT2は、半田付けにより第1接続部C1及び第2接続部C2に接続される。
図5に示すように、第3接続部C3及び第4接続部C4には、光源331に設けられた受光素子331Cの第2端子T3、及び第1発光素子331A及び第2発光素子331Bと受光素子331Cとに共通する第3端子T4が接続される。第3接続部C3は、導電パターン751によって第5接続部C5及び第6接続部C6に接続されている。また、第4接続部C4は、導電パターン752によって第7接続部C7に接続されている。例えば、光源331の第2端子T3及び第3端子T4は、半田付けにより第3接続部C3及び第4接続部C4に接続される。
第8接続部C8は、導電パターン753を介してグランドに接続される(図4参照)。また、第9接続部C9は、導電パターン754及び分岐点P1を介して検出電圧生成回路71に接続されている。
ここで、基板75では、第1接続部C1及び第3接続部C3と第2接続部C2及び第4接続部C4とが、第1接続部C1及び第2接続部C2を結ぶ第1直線L1と第3接続部C3及び第4接続部C4を結ぶ第2直線L2との交点P4を中心に点対称の関係にある。即ち、基板75が交点P4を中心に180度回転された場合に、第1接続部C1と第2接続部C2との位置が入れ替わり、第3接続部C3と第4接続部C4との位置が入れ替わる。
また、基板75に搭載される光源331では、第1端子T1及び第2端子T3と第1端子T2及び第3端子T4とが、第1端子T1及びT2を結ぶ第3直線L3と第2端子T3及び第3端子T4を結ぶ第4直線L4との交点P5を中心に点対称の関係にある。即ち、光源331が交点P5を中心に180度回転された場合に、第1端子T1と第1端子T2との位置が入れ替わり、第2端子T3と第3端子T4との位置が入れ替わる。
これにより、画像形成装置10では、基板75に装着された光源331を基板75から取り外し、交点P5を中心に180度回転させて再装着することが可能である。ここで、図5において交点P5を中心に光源331を180度回転させた状態を図6に示す。図6に示すように、交点P5を中心に光源331を180度回転させた場合、光源331の第1端子T1は基板75の第2接続部C2に、第1端子T2は基板75の第1接続部C1に、それぞれ挿入される。また、光源331の第2端子T3は基板75の第4接続部C4に、第3端子T4は基板75の第3接続部C3に、それぞれ挿入される。
第1ジャンパー線76は、第3接続部C3及び第4接続部C4のいずれか一方とグランドとの接続に用いられる。また、第2ジャンパー線77は、第3接続部C3及び第4接続部C4のうちグランドに接続されない他方と検出電圧生成回路71との接続に用いられる。例えば、第1ジャンパー線76及び第2ジャンパー線77はU字状のリード線である。なお、第1ジャンパー線76及び第2ジャンパー線77は0Ωの抵抗素子でもよい。
具体的に、第1ジャンパー線76は、導電パターン751を介して第3接続部C3に接続される第5接続部C5又は導電パターン752を介して第4接続部C4に接続される第7接続部C7を、導電パターン753を介してグランドに接続される第8接続部C8に接続する。また、第2ジャンパー線77は、導電パターン751を介して第3接続部C3に接続される第6接続部C6又は導電パターン752を介して第4接続部C4に接続される第7接続部C7を、導電パターン754を介して検出電圧生成回路71に接続される第9接続部C9に接続する。例えば、第1ジャンパー線76及び第2ジャンパー線77は、半田付けにより基板75の接続部に接続される。なお、第1ジャンパー線76及び第2ジャンパー線77は、基板75の表面及び裏面のいずれに設けられてもよい。
ここで、図5に示すように、光源331の第2端子T3が基板75の第3接続部C3に接続され、第3端子T4が基板75の第4接続部C4に接続される場合について考える。この場合、第1ジャンパー線76は第7接続部C7と第8接続部C8との接続に用いられ、第2ジャンパー線77は第6接続部C6と第9接続部C9との接続に用いられる。
一方、図6に示すように、光源331の第2端子T3が基板75の第4接続部C4に接続され、第3端子T4が基板75の第3接続部C3に接続される場合について考える。この場合、第1ジャンパー線76は第5接続部C5と第8接続部C8との接続に用いられ、第2ジャンパー線77は第7接続部C7と第9接続部C9との接続に用いられる。
ここで、光源331、第1ジャンパー線76、及び第2ジャンパー線77が図6に示す状態で基板75に装着される場合の光源駆動装置7の回路図を図7に示す。図4及び図7に示すように、画像形成装置10では、基板75に装着された光源331を基板75から取り外し、交点P5を中心に180度回転させて再装着すると共に、第1ジャンパー線76及び第2ジャンパー線77を接続する接続部を変更することで、第1光源調整回路741により駆動電流が調整される前記発光素子と、第2光源調整回路742により駆動電流が調整される前記発光素子とを入れ替えることが可能である。
そして、光源駆動装置7では、前述のように第2基準電圧生成回路73において前記変更範囲における第1基準電圧V1から前記上限までの変更幅と第1基準電圧V1から前記下限までの変更幅とが異なる値に設定されている。これにより、光源駆動装置7では、以下に説明するように、第1可変抵抗R6の可変範囲が小さい場合であっても第1発光素子331A及び第2発光素子331Bの発光量を同一の光量に調整することが可能である。
なお、画像形成装置10では、基板75において、第3接続部C3に導電パターン751で接続された接続部が二つ(第5接続部C5及び第6接続部C6)設けられている。そのため、第1ジャンパー線76及び第2ジャンパー線77を接続する接続部の変更により、第1ジャンパー線76及び第2ジャンパー線77が交差することがない。一方、第1ジャンパー線76及び第2ジャンパー線77が交差しない回路構成であれば、第5接続部C5及び第6接続部C6のいずれか一方が省略されてもよい。
また、画像形成装置10では、第5接続部C5及び第7接続部C7が、第8接続部C8から等間隔の位置に配置されており、第6接続部C6及び第7接続部C7が、第9接続部C9から等間隔の位置に配置されている。そのため、第5接続部C5及び第8接続部C8の接続と、第7接続部C7及び第8接続部C8の接続とに共通の第1ジャンパー線76を用いることが可能である。同じく、第6接続部C6及び第9接続部C9の接続と、第7接続部C7及び第9接続部C9の接続とに共通の第2ジャンパー線77を用いることが可能である。
ここで、画像形成装置10の光走査部33の製造時又はメンテナンス時などにおいて、作業者が光源331の第1発光素子331A及び第2発光素子331Bの発光量を前記基準光量に調整する手順の一例について説明する。
まず、光源331が図5に示す状態で基板75に装着された場合に、光源331の第1発光素子331Aのみを発光させて、外部の光量検出装置により第1発光素子331Aから出射される光量を検出する。前記光量検出装置により検出される光量が前記基準光量と一致しない場合、作業者は第2可変抵抗R1を操作して前記検出電圧を変更し、第1発光素子331Aから出射される光量を変動させる。これにより、第1発光素子331Aの発光量が前記基準光量に調整される。
次に、光源331の第2発光素子331Bのみを発光させて、前記光量検出装置により第2発光素子331Bから出射される光量を検出する。前記光量検出装置により検出される光量が前記基準光量と一致しない場合、作業者は第1可変抵抗R6を操作して第2基準電圧V2を変更し、第2発光素子331Bから出射される光量を変動させる。
具体的に、第2基準電圧V2が第1基準電圧V1と同一(1.2V)である場合における第2発光素子331Bの発光量が第1発光素子331Aの発光量(前記基準光量)より多い場合、作業者は第1可変抵抗R6を操作して第2基準電圧V2を1.2Vから前記変更範囲の下限である0.87Vの範囲内で変更する。この場合、第2基準電圧V2の変更可能幅は0.33Vである。
一方、第2基準電圧V2が第1基準電圧V1と同一(1.2V)である場合における第2発光素子331Bの発光量が第1発光素子331Aの発光量(前記基準光量)より少ない場合、作業者は第1可変抵抗R6を操作して第2基準電圧V2を1.2Vから前記変更範囲の上限である1.47Vの範囲内で変更する。この場合、第2基準電圧V2の変更可能幅は0.27Vである。
ここで、第2基準電圧V2が第1基準電圧V1と同一(1.2V)である場合における第2発光素子331Bの発光量が第1発光素子331Aの発光量(前記基準光量)より少ない場合において、その発光量の差が大きいために第2発光素子331Bの発光量を第1発光素子331Aの発光量(前記基準光量)に調整できないことがある。
この場合、作業者は、基板75に装着された光源331を基板75から取り外し、交点P5を中心に180度回転させて再装着すると共に、第8接続部C8に接続された第1ジャンパー線76の接続先を第7接続部C7から第5接続部C5に、第9接続部C9に接続された第2ジャンパー線77の接続先を第6接続部C6から第7接続部C7に、それぞれ変更する。これにより、第1光源調整回路741により駆動電流が調整される前記発光素子が第2発光素子331Bとなり、第2光源調整回路742により駆動電流が調整される前記発光素子が第1発光素子331Aとなる。
続いて、作業者は、第2発光素子331Bのみを発光させて、前記光量検出装置により第2発光素子331Bから出射される光量を検出し、第2可変抵抗R1を操作することで第2発光素子331Bの発光量を前記基準光量に調整する。
そして、作業者は、第1発光素子331Aのみを発光させて、前記光量検出装置により第1発光素子331Aから出射される光量を検出し、第1可変抵抗R6を操作することで第2発光素子331Aの発光量を前記基準光量に調整する。
ここで、第1発光素子331Aは、第2基準電圧V2が第1基準電圧V1と同一(1.2V)である場合における発光量が第2発光素子331Bの発光量(前記基準光量)より多い。そこで、作業者は第1可変抵抗R6を操作して第2基準電圧V2を1.2Vから前記変更範囲の下限である0.87Vの範囲内で変更することになる。即ち、光源331の再装着前には、第1発光素子311A及び第2発光素子311Bの発光量の差を0.27Vの変更幅で調整する必要があったところ、光源331の再装着により0.27Vより広い0.33Vの変更幅で調整することが可能となる。そのため、第1可変抵抗R6による第2基準電圧V2の変更範囲を第1基準電圧V1を中心に均等に設定する必要がなく、第1可変抵抗R6の可変範囲を小さく設定することが可能である。
このように、画像形成装置10では、第1接続部C1及び第3接続部C3と第2接続部C2及び第4接続部C4とが交点P4を中心に点対称の関係にある基板75が設けられている。また、画像形成装置10では、第3接続部C3及び第4接続部C4のいずれか一方をグランドに接続する第1ジャンパー線76、及び第3接続部C3及び第4接続部C4のうちグランドに接続されない他方を検出電圧生成回路71に接続する第2ジャンパー線77が、基板75に設けられている。これにより、基板75に装着された光源331を基板75から取り外して、交点P5を中心に180度回転させて再装着することで、第1光源調整回路741により駆動電流が調整される前記発光素子と第2光源調整回路742により駆動電流が調整される前記発光素子とを入れ替えることが可能である。従って、第2基準電圧生成回路73における第2基準電圧V2の変更範囲を、第1基準電圧V1から上限までの変更幅と第1基準電圧V1から下限までの変更幅とで異なるように設定することが可能となり、第1可変抵抗R6の可変範囲を小さく設定することが可能である。
なお、第2基準電圧生成回路73において、第1基準電圧V1を上限又は下限とする予め設定された変更範囲内で第2基準電圧V2を変更可能とすることが他の実施形態として考えられる。例えば、画像形成装置10において、抵抗R7の抵抗値を3kΩに設定することで、第2基準電圧V2の変更範囲の下限を第1基準電圧V1に設定することが考えられえる。これにより、第1可変抵抗R6の可変範囲を更に小さく設定することが可能である。
また、図8に示されるように、基板75において、第5接続部C5及び第6接続部C6が、第7接続部C7を挟んで対向する位置に配置され、第8接続部C8及び第9接続部C9が、第5接続部C5及び第6接続部C6を結ぶ直線上に配置される構成が他の実施形態として考えられる。これにより、第1ジャンパー線76及び第2ジャンパー線77の前記接続部への接続が容易となる。さらに、第1ジャンパー線76及び第2ジャンパー線77は樹脂又はゴムなどの絶縁体によって一体的に構成されていてもよい。
1 ADF
2 画像読取部
3 画像形成部
33 光走査部
331 光源
331A 第1発光素子
331B 第2発光素子
331C 受光素子
4 給紙部
5 制御部
6 操作表示部
7 光源駆動装置
71 検出電圧生成回路
72 第1基準電圧生成回路
73 第2基準電圧生成回路
74 光源調整回路
741 第1光源調整回路
742 第2光源調整回路
75 基板
76 第1ジャンパー線
77 第2ジャンパー線
10 画像形成装置
2 画像読取部
3 画像形成部
33 光走査部
331 光源
331A 第1発光素子
331B 第2発光素子
331C 受光素子
4 給紙部
5 制御部
6 操作表示部
7 光源駆動装置
71 検出電圧生成回路
72 第1基準電圧生成回路
73 第2基準電圧生成回路
74 光源調整回路
741 第1光源調整回路
742 第2光源調整回路
75 基板
76 第1ジャンパー線
77 第2ジャンパー線
10 画像形成装置
Claims (11)
- 光源に設けられた二つの発光素子各々の第1端子が接続される第1接続部及び第2接続部と、前記光源に設けられて前記二つの発光素子の光を受光可能な受光素子の第2端子、及び前記二つの発光素子と前記受光素子とに共通する第3端子が接続される第3接続部及び第4接続部とを備え、前記第1接続部及び前記第3接続部と前記第2接続部及び前記第4接続部とが、前記第1接続部及び前記第2接続部を結ぶ第1直線と前記第3接続部及び前記第4接続部を結ぶ第2直線との交点を中心に点対称の関係にある基板と、
前記受光素子による受光量を示す検出電圧を生成する検出電圧生成回路と、
前記第1接続部に接続される前記発光素子の発光量の基準を示す第1基準電圧を生成する第1基準電圧生成回路と、
前記第2接続部に接続される前記発光素子の発光量の基準を示す第2基準電圧を変更可能な可変抵抗を含む第2基準電圧生成回路と、
前記検出電圧及び前記第1基準電圧に基づいて前記第1接続部に接続される前記発光素子の駆動電流を調整する第1光源調整回路と、
前記検出電圧及び前記第2基準電圧に基づいて前記第2接続部に接続される前記発光素子の駆動電流を調整する第2光源調整回路と、
前記第3接続部及び前記第4接続部のいずれか一方をグランドに接続する第1ジャンパー線、及び他方を前記検出電圧生成回路に接続する第2ジャンパー線と、
を備える光源駆動装置。 - 前記第2基準電圧生成回路が、前記第1基準電圧を含む予め設定された変更範囲内で前記第2基準電圧を変更可能であって、前記変更範囲における前記第1基準電圧から上限までの変更幅と前記第1基準電圧から下限までの変更幅とが異なっている請求項1に記載の光源駆動装置。
- 前記第2基準電圧生成回路が、前記第1基準電圧を上限又は下限とする予め設定された変更範囲内で前記第2基準電圧を変更可能である請求項1に記載の光源駆動装置。
- 前記第2基準電圧生成回路が、前記変更範囲の設定に用いられる前記可変抵抗に直列接続された抵抗を更に備える請求項2又は3に記載の光源駆動装置。
- 前記可変抵抗を第1可変抵抗として備えると共に、
前記検出電圧生成回路が、前記検出電圧を変更する第2可変抵抗を備える請求項1〜4のいずれかに記載の光源駆動装置。 - 前記第1接続部、前記第2接続部、前記第3接続部、及び前記第4接続部が、前記基板に形成されたスルーホールである請求項1〜5のいずれかに記載の光源駆動装置。
- 前記基板が、前記第3接続部に導電パターンで接続された第5接続部及び第6接続部と、前記第4接続部に導電パターンで接続された第7接続部と、グランドに接続される第8接続部と、前記検出電圧生成回路に接続された第9接続部と、を更に備え、
前記第1ジャンパー線が、前記第5接続部又は前記第7接続部を前記第8接続部に接続し、
前記第2ジャンパー線が、前記第6接続部又は前記第7接続部を前記第9接続部に接続する請求項1〜6のいずれかに記載の光源駆動装置。 - 前記第5接続部及び前記第7接続部が、前記第8接続部から等間隔の位置に配置されており、前記第6接続部及び前記第7接続部が、前記第9接続部から等間隔の位置に配置されている請求項7に記載の光源駆動装置。
- 前記第5接続部及び前記第6接続部が、前記第7接続部を挟んで対向する位置に配置され、
前記第8接続部及び前記第9接続部が、前記第5接続部及び前記第6接続部を結ぶ直線上に配置されている請求項8に記載の光源駆動装置。 - 請求項1〜9のいずれかに記載の光源駆動装置と、前記二つの発光素子及び前記受光素子を有し、第1発光素子の前記第1端子及び前記第2端子と第2発光素子の前記第1端子及び前記第3端子とが、二つの前記第1端子を結ぶ第3直線と前記第2端子及び前記第3端子を結ぶ第4直線との交点を中心に点対称の関係にある前記光源と、を備える光源ユニット。
- 請求項10に記載の光源ユニットを含み、前記光源ユニットから出射される光を走査して像担持体上に静電潜像を形成する光走査部と、
前記光走査部を含み、前記光走査部により前記像担持体上に形成される静電潜像を現像してシートに転写する画像形成部と、を備える画像形成装置。
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