JPH11198430A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH11198430A
JPH11198430A JP10003377A JP337798A JPH11198430A JP H11198430 A JPH11198430 A JP H11198430A JP 10003377 A JP10003377 A JP 10003377A JP 337798 A JP337798 A JP 337798A JP H11198430 A JPH11198430 A JP H11198430A
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勝秀 古賀
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 個々に検出されたレーザの光出力をそれぞれ
の制限値と比較した結果によってレーザ光源の制限や遮
断が可能なマルチレーザチップの駆動回路を有する画像
形成装置を提供する。 【解決手段】 2個のレーザ111、112の各光出力
を時分割によって一定光量に制御する時分割APC回路
150およびバイアス電流源123〜126と、1個の
PDセンサ113と、レーザ光出力の第1の制限値LI
M1設定手段と、レーザ光出力の第2の制限値LIM2
設定手段と、 PDセンサ113より検出されたレーザ
光の時分割の第1検出信号と第1の制限値設定LIM1
とを比較する第1のコンパレータ145と、第2検出信
号と第2の制限値LIM2とを比較する第2のコンパレ
ータ146と、それらの出力信号に応じて各レーザ光源
の発光を制御するレーザ用スイッチ133、134とを
有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のレーザ光源
からのレーザ光で像担持面上に画像情報を形成する画像
形成装置に関し、特に複数のレーザ光源からの光変調さ
れたレーザ光を、感光体や静電記録媒体等の像担持面上
に導光して、その面上に例えば静電潜像から成る画像情
報を形成するようにしたデジタル複写機、レーザビーム
プリンター、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来よりこの種の画像形成装置のレーザ
駆動回路においては、レーザを破壊から保護するため
に、レーザ光の出力を監視して規定値を超えた場合にレ
ーザの駆動電流を制限あるいは遮断するという方法をと
ってきた。
【0003】以下、図9を用いて具体的な制御方法を述
べる。図9は従来例の1ビーム系レーザ駆動回路のブロ
ック構成図であり、図中符号510はレーザチップ、5
11はレーザ、513はPD(フォトダイオード)セン
サ、521はパルス電流源、523はバイアス電流源、
531はパルス用スイッチ、533はレーザ用スイッ
チ、535はPWM回路、541は電流/電圧変換器、
542は増幅器、543はシーケンスコントローラ、5
45はコンパレータ、550はAPC回路を示す。
【0004】従来よりこの種の画像形成装置において
は、図9のように1つのレーザ511と1つのフォトダ
イオード(以下、PDと呼ぶ)センサ533とから構成
されるレーザチップ510を用いており、バイアス電流
源523とパルス電流源521との2つの電流源をレー
ザ511に適用することによって、レーザ511の発光
特性の改善を図っている。また、レーザ511の発光を
安定化させるために、PDセンサ513からの出力信号
を用いてバイアス電流源523に帰還をかけ、バイアス
電流量の自動制御を行っている。即ち、PDセンサ51
3からの出力信号は電流/電圧変換器541に入力さ
れ、ついで増幅器542で増幅され、APC回路550
に入力され、ついでこのAPC回路550からバイアス
電流源523に制御信号として供給される。この回路方
式をAPC(uto owerontrolの
略)回路方式と言い、現在レーザを駆動する回路方式と
して一般的に用いられている。レーザは温度特性を持っ
ており、温度が高くなるほど一定の光量を得るための電
流量は増加する。また、レーザは自己発熱するため、一
定の電流を供給するだけでは一定の光量を得ることがで
きず、この現象は画像形成に重大な影響を及ぼす。この
ことを解決する手段として、前述したAPC回路方式が
考案された。この方法をとることによって、レーザの周
囲温度に影響されずに一定の光量を得ることができ、適
正な画像形成を安価に実現することが可能となってい
る。この際に、PDの出力はレーザの出力を安定させる
だけでなく、レーザを破壊から保護する回路にも用いら
れている。レーザは非常に壊れ易い素子であり、定格を
少しでも超えた使い方をすると、短時間で劣化または破
壊に至ってしまう。レーザを保護する回路には、通常画
像形成で使用される光出力の基準値よりもある程度高い
制限値LIMが設定され、図9に示すようにコンパレー
タ545を用いてこの制限値LIMとPD出力とを比較
してPD出力が制限値を超えた場合に異常発光をしてい
るという警告信号を出力するようになっている。そして
この警告信号が出力されている間は、トランジスタスイ
ッチ等で構成されるレーザ用スイッチ533を用いてレ
ーザへの電流の供給を制限あるいは遮断するという回路
構成になっている。
【0005】一方、デジタル画像形成装置において高速
化への要求は根強い。これに答えるべく、マルチレーザ
を用いたレーザ駆動回路を搭載した画像形成装置が提案
されている。こうした装置においても上述した保護回路
は必須で、複数のレーザの劣化や破壊を防止することが
要求されており、この場合は上記構成を踏襲して図10
に示すような構成が用いられている。
【0006】図10は従来例のツインビーム系レーザ駆
動回路のブロック構成図であり、図中符号610はマル
チレーザチップ、611はAレーザ、612はBレー
ザ、613はPDセンサ、621はAパルス電流源、6
22はBパルス電流源、623はAバイアス電流源、6
25はBバイアス電流源、631はAパルス用スイッ
チ、632はBパルス用スイッチ、633はAレーザ用
スイッチ、634はBレーザ用スイッチ、635はAレ
ーザ用PWM回路、636はBレーザ用PWM回路、6
41は電流/電圧変換器、642は増幅器、643はシ
ーケンスコントローラ、645はコンパレータ、650
は時分割APC回路を示す。
【0007】同図において、Aパルス用スイッチ631
とBパルス用スイッチ632はそれぞれAレーザ用PW
M回路635とBレーザ用PWM回路636との出力信
号に応じてAパルス電流源621とBパルス電流源62
2をオンオフさせ、増幅器642は電流/電圧変換器6
41で電圧に変換されたPDセンサ613の出力を増幅
させ、コンパレータ645は増幅器642で増幅された
電圧に変換されたPDセンサ613の出力と光出力の制
限値LIMとを比較し、PDセンサ613の出力が制限
値LIMを超えた場合に異常発光であるという警告信号
を出力する。そしてこの警告信号が出力している間は、
トランジスタスイッチ等で構成されたAレーザ用スイッ
チ633とBレーザ用スイッチ634を用いてAレーザ
611とBレーザ612への電流の供給を制限あるいは
遮断するという回路構成になっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、複数の
レーザから構成されるマルチレーザにおいては、チップ
の構造上PDが複数のレーザに対して共通に設けられて
いるため、この従来の方式を用いた保護回路では、複数
のレーザの光検出信号の総和しかわからず、1つのレー
ザの光出力が制限値を超えても合計の光出力が合計の制
限値を超えなければレーザ光源の制限や遮断は行われ
ず、またどのレーザが劣化あるいは破壊しているのかも
特定できなかった。
【0009】本発明は、個々に検出されたレーザの光出
力をそれぞれの制限値と比較した結果によってレーザ光
源の制限や遮断が可能なマルチレーザチップの駆動回路
を有する画像形成装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、複数のレーザ光源からの光変調されたレーザ光を像
担持体上に導光し、その像担持体上に画像情報を書き込
んで可視像化する手段を有し、その像を転写部材上に転
写して画像を形成する画像形成装置に関する。本発明で
はその画像形成装置に用いられるレーザ駆動回路が、複
数のレーザ光の各光出力を時分割によってそれぞれ一定
光量に制御する光量制御手段と、複数のレーザ光の光出
力を検出する光源数よりも少ない光検出手段と、レーザ
光の光出力の制限値設定手段と、光量制御手段が時分割
によって光量制御中に光検出手段により検出されたレー
ザ光の時分割の検出信号と制限値設定手段により設定さ
れた制限値とを比較する比較手段と、比較手段からの出
力信号に応じて各レーザ光源の発光を制御する発光制御
手段とを有する。
【0011】レーザ駆動回路が、比較手段からの出力信
号に応じて警告信号を発生する警告手段を有していても
よく、レーザ光の時分割の検出信号はフル点灯区間での
光検出信号であってもよい。
【0012】本発明の他の形態では、本発明の画像形成
装置に用いられるレーザ駆動回路が、複数のレーザ光の
各光出力を時分割によってそれぞれを一定光量に制御す
る光量制御手段と、複数のレーザ光の光出力を検出する
光源数よりも少ない光検出手段と、レーザ光の光出力の
第1の制限値設定手段と、レーザ光の光出力の第2の制
限値設定手段と、光量制御手段が時分割によって光量制
御中に検出手段より検出されたレーザ光の時分割の第1
検出信号と第1の制限値設定手段により設定された第1
の制限値とを比較する第1の比較手段と、光量制御手段
が光量制御中にレーザ光検出手段より検出されたレーザ
光の時分割の第2検出信号と第2の制限値設定手段によ
り設定された第2の制限値とを比較する第2の比較手段
と、第1の比較手段と第2の比較手段とから選択された
比較手段からの出力信号に応じて各レーザ光源の発光を
制御する発光制御手段とを有する。
【0013】レーザ光の第1検出信号はフル点灯区間で
の光検出信号であり、レーザ光の第2検出信号はバイア
ス点灯区間での光検出信号であってもよく、レーザ駆動
回路が、第1の比較手段および第2の比較手段からの出
力信号に応じて警告信号を発生する警告手段を有しても
よく、発光制御手段は第1の比較手段の出力結果に応じ
てのみレーザ発光を停止したり、第1の比較手段と第2
の比較手段とから選択された比較手段からの出力信号に
応じて各レーザ光源の発光を停止してもよい。
【0014】これらのレーザ駆動回路において、光量制
御手段が、パルス発信制御手段により開閉制御の行われ
るパルス電流源と並列に常時レーザ光源に印加され、出
力調整可能なバイアス電流源を含んでいてもよく、パル
ス発信制御手段により開閉制御の行われるパルス電流源
と並列に常時レーザ光源に印加され、出力調整可能な第
1のバイアス電流源と、パルス電流源と並列にレーザ光
源に印加され、パルス発信制御手段により開閉制御の行
われる出力調整可能な第2のバイアス電流源の組み合わ
せを含んでいてもよい。
【0015】これらの機能を持った各手段を設けること
によって、従来のように光検出信号を常に監視するので
はなく、APC制御の対象となる各レーザごとに時分割
に出力されるPD出力のみを監視するようにする。こう
することは個々のレーザ光量を検出する上で必要不可欠
であり、また検出後はAPC制御動作に入り一定光量と
なるので監視を行う必要がなく、本構成で十分である。
これで、個々のレーザが予め設定された制限値を超えた
かどうかを判断でき、その判定結果に応じてレーザの駆
動を制限したり停止させるという保護動作が可能とな
る。
【0016】また、他の形態の機能を持った各手段を設
けることによって、以下の実施の形態にも示す通り、レ
ーザの異常発光による劣化や破壊を防止するだけでな
く、昇温等によってバイアス電流が異常に増加すること
によるバイアス点灯時のカブリ防止も可能になる。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明の画像形成装置の実施の形
態を図面を参照して説明する。図1は本発明のレーザ駆
動回路を備えた画像処理装置の断面図であり、図中符号
1は原稿給紙装置、2は原稿台ガラス面、3はランプ、
4はスキャナユニット、5、6、7はミラー、8はレン
ズ、9はイメージセンサ部、10は露光制御部、11は
感光体、12、13は現像器、14、15は転写部材積
載部、16は転写部、17は定着部、18は排紙部を示
す。
【0018】画像処理装置の基本的な動作について図1
を用いて説明する。原稿給紙装置1上に積載された原稿
は、1枚づつ順次原稿台ガラス面2上に搬送される。原
稿が搬送されると、スキャナーユニット4のランプ3が
点灯し、かつスキャナーユニット4が移動して原稿を照
射する。原稿の反射光はミラー5、6、7を介してレン
ズ8を通過し、その後イメージセンサ部9に入力され
る。イメージセンサ部9に入力された画像信号は、直
接、あるいは一旦図示しない画像メモリに記憶された後
再び読み出されて露光制御部10に入力される。露光制
御部10により発生した照射光によって感光体11上に
潜像が作られ、作られた潜像は現像器12、あるいは1
3によって現像される。上記潜像とタイミングを合わせ
て転写部材積載部14、あるいは15より転写部材が搬
送され、転写部16において、感光体11に現像された
トナー像が転写部材上に転写される。転写されたトナー
像は定着部17にて転写部材に定着された後、排紙部1
8より装置外部に排出される。
【0019】図2は図1の画像形成装置の露光制御部の
構成を示す模式的構造図であり、図中符号11は感光
体、31は半導体レーザ、32は絞り、33は回転多面
鏡、34はf−θレンズ、35はコリメータレンズ、3
6はビームディテクトセンサを示す。
【0020】図2において、半導体レーザ31の内部に
はレーザ光の一部を検出するPDセンサが設けられ、P
Dの検出信号を用いてレーザダイオードのAPC制御が
行われる。レーザ31から発したレーザビームはコリメ
ータレンズ35および絞り32によりほぼ平行光とな
り、所定のビーム径で回転多面鏡33に入射する。回転
多面鏡33は図の矢印の方向に等角速度の回転を行って
おり、この回転に伴って、入射した光ビームが連続的に
角度を変える偏向ビームとなって反射される。偏向ビー
ムとなった光はf−θレンズ34により集光作用を受け
る。一方、f−θレンズは同時に走査の時間的な直線性
を保証するように歪曲収差の補正を行うので、光ビーム
は、像担持体としての感光体11上に図の矢印の方向に
等速で結合走査される。なお、ビームディテクト(以
下、BDと呼ぶ)センサ36は回転多面鏡33からの反
射光を検出し、BDセンサ36の検出信号は回転多面鏡
33の回転とデータの書き込みのと同期をとるための同
期信号として用いられる。
【0021】次に、本発明の第1の実施の形態の保護回
路を備えたレーザ駆動回路の制御方法を図3および図4
を用いて詳述する。レーザ駆動回路の光量制御手段とし
ては、従来例の図9、図10に示されるようなPWMな
どのパルス発信制御手段により開閉制御の行われるパル
ス電流源と並列に常時レーザ光源に印加され、出力調整
可能なバイアス電流源が用いられてきたが、バイアス電
流源はバイアス点灯時のカブリ現象の防止のために出力
の上限が制限されるので、パルス発信制御手段によりパ
ルス電流源と同時に開閉制御の行われる出力調整可能な
第2のバイアス電流源を合わせて用いる方式が採用され
るようになってきた。
【0022】本発明は何れの方式にも適用可能である
が、本実施の形態ではパルス発信制御手段により開閉制
御の行われるパルス電流源と並列に常時レーザ光源に印
加され、出力調整可能な第1のバイアス電流源と、パル
ス電流源と並列にレーザ光源に印加され、パルス発信制
御手段により開閉制御の行われる出力調整可能な第2の
バイアス電流源の組み合わせの光量制御手段を有するレ
ーザ駆動回路を例として説明する。
【0023】図3は、第1の実施の形態のレーザ駆動回
路のブロック構成図であり、図中符号110はマルチレ
ーザチップ、111はAレーザ、112はBレーザ、1
13はPDセンサ、121はAパルス電流源、122は
Bパルス電流源、123はA第1バイアス電流源、12
4はA第2バイアス電流源、125はB第1バイアス電
流源、126はB第2バイアス電流源、131はAパル
ス用スイッチ、132はBパルス用スイッチ、133は
Aレーザ用スイッチ、134はBレーザ用スイッチ、1
35はAレーザ用PWM回路、136はBレーザ用PW
M回路、141は電流/電圧変換器、142は増幅器、
143はシーケンスコントローラ、144はセレクタ、
145は第1のコンパレータ、146は第2のコンパレ
ータ、147は論理回路OR、150は時分割APC回
路を示す。
【0024】同図において、マルチレーザチップ110
は図2における半導体レーザ31の内部構成を示したも
のであり、Aレーザ111、Bレーザ112、PDセン
サ113から構成されるツインレーザである。 Aパル
ス電流源121はAレーザ111のパルス電流源、A第
1バイアス電流源123は常時Aレーザ111に印加さ
れるバイアス電流源、A第2バイアス電流源124はA
レーザ111にAパルス電流源121と同時に印加され
るバイアス電流源、Bパルス電流源122はBレーザ1
12のパルス電流源、B第1バイアス電流源125は常
時Bレーザ112に印加されるバイアス電流源、B第2
バイアス電流源126はBレーザ112にBパルス電流
源122と同時に印加されるバイアス電流源であり、画
像信号であるDATA1はAレーザ用PWM回路135
においてパルス幅変調され、その出力信号S1によりO
N/OFFするAパルス用スイッチ131によって、A
レーザ111の発光は制御される。Bレーザ112も同
様に、画像信号であるDATA2がBレーザ用PWM回
路136においてパルス幅変調され、その出力信号S4
によりON/OFFするBパルス用スイッチ132によ
って、Bレーザ112の発光は制御される。また、PD
センサ113の出力信号S7は電流/電圧(I/V)変
換器141で電圧信号に変換され、増幅器142で増幅
されて時分割APC回路150に入力される。
【0025】図4は図3の時分割APC回路に4回路内
蔵される回路の1つのブロック構成図であり、図中15
1、155は抵抗、152はアナログスイッチ、15
3、156はコンデンサ、154はコンパレータを示
す。図5は第1の実施の形態のレーザ駆動回路および保
護回路のタイミング図であり、図中符号S1はAレーザ
用PWM回路135の出力信号、S2はAレーザのバイ
アス点灯時のシーケンスコントローラ143からのサン
プル/ホールド信号(以下S/H信号と呼ぶ)、S3は
Aレーザのフル点灯時のシーケンスコントローラ143
からのS/H信号、S4はBレーザ用PWM回路136
の出力信号、S5はBレーザのバイアス点灯時のシーケ
ンスコントローラ143からのS/H信号、S6はBレ
ーザのフル点灯時のシーケンスコントローラ143から
のS/H信号、S7はPDセンサ113の出力信号、S
8〜S11は時分割APC回路150のそれぞれの回路
からのVSH出力信号であり、S8はAレーザのバイア
ス点灯時、S9はAレーザのフル点灯時、S10はBレ
ーザのバイアス点灯時、S11はBレーザのフル点灯時
のVHS出力信号である。各符号は図3の同一符号と対
応する。
【0026】また図5の符号1Hはレーザ光の1走査期
間を示し、符号〜は各レーザのフル点灯とバイアス
点灯のそれぞれの検出区間、はBD検出区間、が実
際の画像形成区間であり、シーケンスコントローラ14
3により制御される。
【0027】時分割APC回路150は、例えば図4に
示されるような回路を4個内蔵しており、これは増幅さ
れたPDセンサ出力信号S7からの入力信号VPDをア
ナログスイッチ152を使って、シーケンスコントロー
ラ143からの時系列信号であるS/H信号でサンプル
し、抵抗151とコンデンサー153とで決まる時定数
でこの電圧値VSHを1走査の間(図5の1Hの間)ホ
ールドし、このVSHと予め設定された基準電圧VRE
Fとを比較することで、その差信号VAPCを出力し、
その差信号に応じてそれぞれA第1バイアス電流源12
3、A第2バイアス電流源124、B第1バイアス電流
源125、およびB第2バイアス電流源126の電流を
制御する。即ち、基準電圧VREFとして設定されてい
る目標の光量となるようにバイアス電流源の電流を制御
することによって半導体レーザの光量が所望の光量とな
るようにAPC制御が行われる。
【0028】図5のタイミング図を参照して説明する
と、Aレーザのバイアス点灯時(区間S7、S/H信
号はS2)にはA第1バイアス電流源123を、フル点
灯時(区間S7、S/H信号はS3)にはA第2バイ
アス電流源124を、Bレーザのバイアス点灯時(区間
S7、S/H信号はS5)にはB第1バイアス電流源
125を、フル点灯時(区間S7、S/H信号はS
6)にはB第2バイアス電流源126を、と時分割に制
御することで、より高精度にそれぞれのレーザの発光量
を一定に保つことができる。即ちAレーザ、Bレーザの
それぞれについて、先ず第1バイアス電流源を所定のバ
イアス点灯時の光出力基準電圧VREFで制御し、次に
フル点灯時の光出力が所定のフル点灯時の光出力基準電
圧VREFとなるように第2バイアス電流源を制御す
る。
【0029】更に、時分割APC回路150から時分割
に出力されるVSH信号(図5−S8、S9、S10、
S11)はアナログスイッチ等で構成されるセレクタ1
44に出力され、Aレーザ111のAPC制御中にはA
側の信号(図5−S8、S9)、Bレーザ112のAP
C制御中にはB側の信号(図5−S10、S11)がセ
レクタ144で選択され、APC制御中のタイミングが
フル点灯時にはこのセレクタ144からの対応する出力
信号(図5−S9またはS11)が第1のコンパレータ
145に選択入力され、APC制御中のタイミングがバ
イアス点灯時にはこのセレクタ144からの対応する出
力信号(図5−S8またはS10)が第2のコンパレー
タ146に選択入力され、それぞれ予め設定された制限
値LIM1およびLIM2と比較される。ここでLIM
1およびLIM2は、不図示のVR等で予め設定された
レーザ保護用の制限電圧値であり、LIM1はフル点灯
時のAPC制御用に設定された基準電圧値VREFより
も大きめに、またLIM2はバイアス点灯時のAPC制
御用に設定された基準電圧値VREF’よりも大きめに
設定されている。このセレクタ144からの出力信号が
図5のS8〜S11のようにLIM1、LIM2を超え
ていなければAレーザ111、Bレーザ112ともBD
36検出用のシーケンス(図5−区間S7)に入り、
次いで画像形成領域(図5−区間S7)に移る。この
図5の区間S7からの間で、いづれかのVSH信号
が制限値LIM1あるいはLIM2を超えると、第1の
コンパレータ145あるいは第2のコンパレータ146
のからエラー信号ERR1あるいはERR2が出力され
る。この2つのエラー信号が論理回路OR147に入力
され、エラー信号ERRが発生される。この信号によっ
てAレーザ用スイッチ133およびBレーザ用スイッチ
134を遮断することでAレーザ111およびBレーザ
112を消灯させ、シーケンスを停止させると共に、E
RR1とERR2、あるいはERR信号でエラーフラグ
を立て、不図示の操作部等にエラー表示させる。
【0030】以上、本第1の実施の形態に示したよう
に、フル点灯時のVSH信号が制限値LIM1を超える
場合は、レーザ発光を即停止するためレーザの劣化およ
び破壊を防止でき、更には、フル点灯時のVSH信号が
制限値LIM1を超えない時でバイアス点灯時のVSH
信号が制限値LIM2を超えた場合にも即消灯するた
め、レーザの破壊防止だけでなく、昇温等によりバイア
ス電流が増加することによる出力画像のかぶりも防止で
きる。
【0031】第1の実施の形態では第2のバイアス電流
源を有する方式で説明したが、第2のバイアス電流源を
有しない方式にも適用できる。この場合はバイアス点灯
時にはバイアス電流源の制御は行わず、フル点灯時には
フル点灯時の光出力が所定のフル点灯時の光出力基準電
圧VREFとなるようにバイアス電流源を制御するとと
もに、フル点灯時のVSH信号が制限値LIM1を超え
ないかを監視する。この場合バイアス点灯時の光出力が
所定の基準電圧VREFとなるような制御は行われない
ので第1の実施の形態に比べてバイアス点灯時の光出力
が制限値LIM2を超える確率が増加する。
【0032】バイアス電流が増加することによる出力画
像のかぶりを防止する必要がなければバイアス点灯時の
VSH信号が制限値LIM2を超えないかを監視するこ
とを除いてもよく、これを除いても、複数のレーザの光
検出信号の総和ではなく個々のレーザについての制限値
の超過が検出でき、確実にレーザの劣化および破壊を防
止できる。
【0033】また、本実施の形態ではバイアス点灯時と
フル点灯時の光出力が制限値を超えたときにはレーザ発
光を即遮断することとしたがレーザ光源の発光を制限す
るように制御する方法を用いてもよい。
【0034】さらに、本実施の形態ではツインビーム系
のレーザ駆動回路で説明したが、本発明は3ビーム以上
のマルチビーム系にも容易に適用できることは明らかで
ある。
【0035】次に第2の実施の形態について図6を参照
して説明する。図6は本発明の第2の実施の形態のレー
ザ駆動回路と保護回路の部分ブロック構成図であり、図
中符号233はAレーザ用スイッチ、234はBレーザ
用スイッチ、243はシーケンスコントローラ、244
はセレクタ、245は第1のコンパレータ、246は第
2のコンパレータ、250は時分割APC回路を示す。
【0036】ここでは、第1の実施の形態との相違点に
ついてのみ説明する。第2の実施の形態では第1の実施
の形態における論理回路OR147は使用せずに、第1
のコンパレータ245の出力をそのままAレーザ用スイ
ッチ233およびBレーザ用スイッチ234を遮断する
信号に使用している。即ち、フル点灯時のVSH信号が
制限値LIM1を超える場合には、レーザの劣化および
破壊に至ってしまうおそれがあるために発光を即停止す
るが、バイアス点灯時の信号が制限値LIM2を超えて
もフル点灯時の信号が制限値LIM1を超えていなけれ
ば、即劣化や破壊には繋がらないため即消灯せずに第2
のコンパレータ246からはエラー信号を出力するのみ
の構成である。
【0037】次に第3の実施の形態について図7を参照
して説明する。図7は本発明の第3の実施の形態のレー
ザ駆動回路と保護回路の部分ブロック構成図であり、図
中符号333はAレーザ用スイッチ、334はBレーザ
用スイッチ、343はシーケンスコントローラ、344
はセレクタ、345はコンパレータ、350は時分割A
PC回路である。
【0038】ここでは、第2の実施の形態との相違点に
ついてのみ説明する。第3の実施の形態では第2の実施
の形態における第2のコンパレータ246も使用せず
に、4入力1出力のセレクタ344の出力信号とLIM
1とを比較し、その結果に応じてAレーザ用スイッチ3
33およびBレーザ用スイッチ334を遮断する構成と
なっている。
【0039】次に第4の実施の形態について図8を参照
して説明する。図8は本発明の第4の実施の形態のレー
ザ駆動回路と保護回路の部分ブロック構成図であり、図
中符号433はAレーザ用スイッチ、434はBレーザ
用スイッチ、443はシーケンスコントローラ、444
はセレクタ、445はコンパレータ、450は時分割A
PC回路を示す。
【0040】ここでは、第3の実施の形態との相違点に
ついてのみ説明する。第3の実施の形態においては時分
割APC回路350のVSH信号のS8〜S11の4信
号をセレクタ344に入力していたが、第4の実施の形
態では時分割APC回路450から出力されたVSH信
号のうち、フル点灯時に出力された2信号(図5−S
8、S10)のみを2入力1出力のセレクタ444に入
力し、このセレクタの出力信号とLIM1とを比較し、
その結果に応じてスイッチ133および134を遮断す
る構成としている。
【0041】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によっ
て、前記ツインビーム系のレーザまたはマルチビーム系
のレーザを用いた画像形成装置においても、各レーザ毎
に光量を検出でき、光量が制限値を超える場合には各レ
ーザの駆動電流を遮断または制限できるので、確実に個
々のレーザの劣化や破壊を防止することが可能となると
いう効果がある。
【0042】さらに、バイアス点灯時の光量も検出する
ことで、昇温等によってバイアス電流が異常に増加する
ことによるカブリも防止でき、より高品位な画像を保っ
たまま、プリントスピードの高速化または高精細化な
ど、マルチレーザの特徴を活かすことが可能となるとい
う効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明のレーザ駆動回路を備えた画像処
理装置の断面図である。
【図2】図2は図1の画像形成装置の露光制御部の構成
を示す模式的構造図である。
【図3】図3は、本発明の第1の実施の形態のレーザ駆
動回路のブロック構成図である。
【図4】図3の時分割APC回路に4回路内蔵される回
路の1つのブロック構成図である。
【図5】本発明の第1の実施の形態のレーザ駆動回路お
よび保護回路のタイミング図である。
【図6】本発明の第2の実施の形態のレーザ駆動回路と
保護回路の部分ブロック構成図である。
【図7】本発明の第3の実施の形態のレーザ駆動回路と
保護回路の部分ブロック構成図である。
【図8】本発明の第4の実施の形態のレーザ駆動回路と
保護回路の部分ブロック構成図である。
【図9】従来例の1ビーム系レーザ駆動回路のブロック
構成図である。
【図10】従来例のツインビーム系レーザ駆動回路のブ
ロック構成図である。
【符号の説明】
1 原稿給紙装置 2 原稿台ガラス面 3 ランプ 4 スキャナユニット 5、6、7 ミラー 8 レンズ 9 イメージセンサ部 10 露光制御部 11 感光体 12、13 現像器 14、15 転写部材積載部 16 転写部 17 定着部 18 排紙部 11 感光体 31 半導体レーザ 32 絞り 33 回転多面鏡 34 f−θレンズ 35 コリメータレンズ 36 ビームディテクトセンサ 110、610 マルチレーザチップ 111、611 Aレーザ 112、612 Bレーザ 113、513、613 PDセンサ 121、621 Aパルス電流源 122、622 Bパルス電流源 123 A第1バイアス電流源 124 A第2バイアス電流源 125 B第1バイアス電流源 126 B第2バイアス電流源 131、631 Aパルス用スイッチ 132、632 Bパルス用スイッチ 133、233、333、433、633 Aレーザ
用スイッチ 134、234、334、434、634 Bレーザ
用スイッチ 135、635 Aレーザ用PWM回路 136、636 Bレーザ用PWM回路 141、541、641 電流/電圧変換器 142、542、642 増幅器 143、243、343、443、543、643
シーケンスコントローラ 144、244、344、444 セレクタ 145、245 第1のコンパレータ 146、246 第2のコンパレータ 147 論理回路OR 150、250、350、450、650 時分割A
PC回路 151、155 抵抗 152 アナログスイッチ 153、156 コンデンサ 154 コンパレータ 345、445、545、645 コンパレータ 510 レーザチップ 511 レーザ 521 パルス電流源 523 バイアス電流源 531 パルス用スイッチ 533 レーザ用スイッチ 535 PWM回路 623 Aバイアス電流源 624 Bバイアス電流源 S1 Aレーザ用PWM回路135の出力信号 S2 Aレーザのバイアス点灯時のシーケンスコント
ローラ143からのサンプル/ホールド信号(以下S/
H信号と呼ぶ) S3 Aレーザのフル点灯時のシーケンスコントロー
ラ143からのS/H信号 S4 Bレーザ用PWM回路136の出力信号 S5 Bレーザのバイアス点灯時のシーケンスコント
ローラ143からのS/H信号 S6 Bレーザのフル点灯時のシーケンスコントロー
ラ143からのS/H信号 S7 PDセンサ113の出力信号 S8〜S11 時分割APC回路150のそれぞれの
回路からのVSH出力信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川上 尊之 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 横山 幸生 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 片岡 達仁 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のレーザ光源からの光変調されたレ
    ーザ光を像担持体上に導光し、該像担持体上に画像情報
    を書き込んで可視像化する手段を有し、その像を転写部
    材上に転写して画像を形成する画像形成装置において、 前記画像形成装置に用いられるレーザ駆動回路が、 複数のレーザ光の各光出力を、時分割によってそれぞれ
    一定光量に制御する光量制御手段と、 複数のレーザ光の光出力を検出する光源数よりも少ない
    光検出手段と、 レーザ光の光出力の制限値設定手段と、 前記光量制御手段が時分割によって光量制御中に前記光
    検出手段により検出されたレーザ光の時分割の検出信号
    と前記制限値設定手段により設定された制限値とを比較
    する比較手段と、 前記比較手段からの出力信号に応じて各レーザ光源の発
    光を制御する発光制御手段と、を有することを特徴とす
    る画像形成装置。
  2. 【請求項2】 前記レーザ駆動回路が、前記比較手段か
    らの出力信号に応じて警告信号を発生する警告手段を有
    する請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 【請求項3】 前記レーザ光の時分割の検出信号はフル
    点灯区間での光検出信号である請求項1に記載の画像形
    成装置。
  4. 【請求項4】 前記光量制御手段が、パルス発信制御手
    段により開閉制御の行われるパルス電流源と並列に常時
    前記レーザ光源に印加され、出力調整可能なバイアス電
    流源を含む請求項1に記載の画像形成装置。
  5. 【請求項5】 前記光量制御手段が、パルス発信制御手
    段により開閉制御の行われるパルス電流源と並列に常時
    前記レーザ光源に印加され、出力調整可能な第1のバイ
    アス電流源と、前記パルス電流源と並列に前記レーザ光
    源に印加され、前記パルス発信制御手段により開閉制御
    の行われる出力調整可能な第2のバイアス電流源との組
    み合わせを含む請求項1に記載の画像形成装置。
  6. 【請求項6】 複数のレーザ光源からの光変調されたレ
    ーザ光を像担持体上に導光し、画像情報を書き込んで可
    視像化する手段を有し、その像を転写部材上に転写して
    画像を形成する画像形成装置において、 前記画像形成装置に用いられるレーザ駆動回路が、 複数のレーザ光の各光出力を、時分割によってそれぞれ
    一定光量に制御する光量制御手段と、 複数のレーザ光の光出力を検出する光源数よりも少ない
    光検出手段と、 レーザ光の光出力の第1の制限値設定手段と、 レーザ光の光出力の第2の制限値設定手段と、 前記光量制御手段が時分割によって光量制御中に前記光
    検出手段より検出されたレーザ光の時分割の第1検出信
    号と前記第1の制限値設定手段により設定された第1の
    制限値とを比較する第1の比較手段と、 前記光量制御手段が時分割によって光量制御中に前記光
    検出手段より検出されたレーザ光の時分割の第2検出信
    号と前記第2の制限値設定手段により設定された第2の
    制限値とを比較する第2の比較手段と、 前記第1の比較手段と前記第2の比較手段とからの出力
    信号に応じて各レーザ光源の発光を制御する発光制御手
    段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
  7. 【請求項7】 前記レーザ光の第1検出信号はフル点灯
    区間での光検出信号であり、前記レーザ光の第2検出信
    号はバイアス点灯区間での光検出信号である請求項6に
    記載の画像形成装置。
  8. 【請求項8】 前記レーザ駆動回路が、前記第1の比較
    手段および前記第2の比較手段からの出力信号に応じて
    警告信号を発生する警告手段を有する請求項6に記載の
    画像形成装置。
  9. 【請求項9】 前記発光制御手段は前記第1の比較手段
    と前記第2の比較手段とから選択された比較手段からの
    出力信号に応じて各レーザ光源の発光を停止する請求項
    6に記載の画像形成装置。
  10. 【請求項10】 前記発光制御手段は前記第1の比較手
    段の出力結果に応じてのみレーザ発光を停止する請求項
    7に記載の画像形成装置。
  11. 【請求項11】 前記光量制御手段が、パルス発信制御
    手段により開閉制御の行われるパルス電流源と並列に常
    時前記レーザ光源に印加され、出力調整可能なバイアス
    電流源を含む請求項6に記載の画像形成装置。
  12. 【請求項12】 前記光量制御手段が、パルス発信制御
    手段により開閉制御の行われるパルス電流源と並列に常
    時前記レーザ光源に印加され、出力調整可能な第1のバ
    イアス電流源と、前記パルス電流源と並列に前記レーザ
    光源に印加され、前記パルス発信制御手段により開閉制
    御の行われる出力調整可能な第2のバイアス電流源との
    組み合わせを含む請求項6に記載の画像形成装置。
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