JP2000355117A - Image forming apparatus - Google Patents

Image forming apparatus

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JP2000355117A
JP2000355117A JP11166776A JP16677699A JP2000355117A JP 2000355117 A JP2000355117 A JP 2000355117A JP 11166776 A JP11166776 A JP 11166776A JP 16677699 A JP16677699 A JP 16677699A JP 2000355117 A JP2000355117 A JP 2000355117A
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image forming
bias
image
bias current
forming apparatus
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JP11166776A
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Japanese (ja)
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Michiharu Masuda
道晴 増田
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Canon Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus wherein speeding-up and high resolution of image forming is achieved without varying an emission quantity of a laser light source by the image forming mode, durability of a laser device is attained and change in registration of a laser light in a main scanning direction by an image forming mode does not occur. SOLUTION: This image forming apparatus forms an image on a photosensitive body in accordance with image information by introducing a laser light to the photosensitive body. A laser driving circuit in the image forming apparatus comprises a bias current superposing means 58 that applies a bias current to a laser light source 51 and a switch current applying means 57 that allows the laser light source 51 to emit a light in accordance with image information by applying a current corresponding to the image information in addition to the bias current. The light quantity of the laser light source 51 at a time when the image corresponding to the image information is formed on the photosensitive body is not changed but the quantity of the bias current to the laser light source from the bias current superposing means 58 is varied.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光源からの
光変調されたレーザ光を、感光体表面に導光して画像情
報に応じた像を得る、例えば複写機、プリンタ、ファク
シミリ装置などとされる画像形成装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a copier, a printer, a facsimile machine, and the like, in which a laser beam modulated from a laser light source is guided to the surface of a photoreceptor to obtain an image corresponding to image information. To an image forming apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、例えば電子写真方式を用いる画像
形成装置は、像担持体である感光体として、例えばドラ
ム状の電子写真感光体を有しており、この感光体の表面
を帯電手段によって一様に帯電した後、例えば露光手段
としてのレーザ光源からの、画像情報に応じて変調され
たレーザ光によって、この感光体表面を画像情報に従っ
て露光し、該表面に画像情報に応じた静電潜像を形成す
る。その後、現像剤として例えば樹脂を基体とした、所
謂、トナーを収容する現像装置が感光体上の静電潜像の
画像部にこのトナーを転移、付着させることによって可
視化し、感光体上に、所謂、トナー像を形成する。この
トナー像は、続いて転写手段の作用によって、記録材上
に例えば静電的に転写される。記録材上に転写された未
定着トナー像は、その後定着装置において例えば熱、圧
力によって記録材上に定着し、永久画像となる。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, an image forming apparatus using an electrophotographic method has, for example, a drum-shaped electrophotographic photosensitive member as a photosensitive member serving as an image carrier, and the surface of the photosensitive member is charged by charging means. After being uniformly charged, the surface of the photoreceptor is exposed according to the image information by a laser beam modulated according to the image information, for example, from a laser light source as an exposure unit, and the surface is exposed to an electrostatic force corresponding to the image information. Form a latent image. Thereafter, a developing device containing a so-called toner, for example, using a resin as a base as a developer, transfers and attaches the toner to an image portion of an electrostatic latent image on the photoconductor, thereby visualizing the toner. A so-called toner image is formed. The toner image is subsequently transferred onto the recording material, for example, electrostatically by the action of the transfer unit. The unfixed toner image transferred onto the recording material is then fixed on the recording material by, for example, heat and pressure in a fixing device, and becomes a permanent image.

【0003】上記従来の画像形成装置のように、露光手
段であるレーザ光源として、例えば半導体レーザ素子を
用いる画像形成装置において、半導体レーザ素子の発光
は、レーザ駆動回路が制御する。
In an image forming apparatus using a semiconductor laser element as a laser light source as an exposure means as in the above-mentioned conventional image forming apparatus, the laser drive circuit controls light emission of the semiconductor laser element.

【0004】従来のレーザ駆動回路では、半導体レーザ
素子に一定のDC電流を流しておき、更に、このDC電
流に加えて画像情報に従って半導体レーザ素子をスイッ
チするスイッチ電流(パルス電流)を流すのが一般的な
方式である。
In a conventional laser drive circuit, a constant DC current is supplied to a semiconductor laser element, and a switch current (pulse current) for switching the semiconductor laser element according to image information is supplied in addition to the DC current. This is a general method.

【0005】半導体レーザ素子には、レーザー発光する
ためのしきい値電流なる変化点が存在し、このしきい値
電流より小さい電流を加えただけでは、半導体レーザ素
子はレーザ発光せず、位相がばらばらな拡散光であるダ
イオード発光を行う。このダイオード発光中の光量は、
レーザ発光時に比べて極めて小さい。
[0005] A semiconductor laser element has a changing point which is a threshold current for emitting laser light. If a current smaller than this threshold current is applied only, the semiconductor laser element does not emit laser light and the phase is changed. Diode emission, which is discrete diffused light, is performed. The light quantity during this diode emission is
Extremely small compared to laser emission.

【0006】このように、半導体レーザ素子は、しきい
値より大きい電流を流して初めてレーザ発光を行う。こ
れは、半導体レーザ素子がレーザ発振を行うためには、
半導体レーザ素子内部の、あるエネルギー準位を越える
必要があるためである。半導体レーザ素子にこのエネル
ギー準位を越える電流を流しておけば、その後はわずか
な電流量の増減によって、レーザ発光量を制御すること
ができる。
As described above, the semiconductor laser device emits laser light only when a current larger than the threshold value flows. This is because a semiconductor laser device performs laser oscillation.
This is because it is necessary to exceed a certain energy level inside the semiconductor laser element. If a current exceeding this energy level is passed through the semiconductor laser element, the amount of laser emission can be controlled by a slight increase or decrease in the amount of current thereafter.

【0007】従って、上記のように半導体レーザ素子に
DC電流を流し(以下、この電流を「バイアス電流」と
呼ぶ。)、半導体レーザ素子内部のエネルギー準位を高
めておき、その状態からレーザー発光のために必要なス
イッチ電流を加える構成とすることによって、全く半導
体レーザ素子にバイアス電流を流しておかない場合より
もレーザー発光のためのエネルギー準位を越えるのに要
する時間が短くなる。
Therefore, a DC current is supplied to the semiconductor laser device as described above (hereinafter, this current is referred to as a "bias current"), and the energy level inside the semiconductor laser device is increased, and laser emission is started from that state. In this case, the time required for exceeding the energy level for laser emission is shorter than that in the case where no bias current is supplied to the semiconductor laser device.

【0008】このように半導体レーザ素子の発光特性の
改善を図ることができることから、半導体レーザ素子に
バイアス電流とスイッチ電流とを流す方式が、従来レー
ザ駆動回路において用いられている。
As described above, since the emission characteristics of the semiconductor laser device can be improved, a method in which a bias current and a switch current are supplied to the semiconductor laser device has been conventionally used in a laser driving circuit.

【0009】従来、半導体レーザ素子のレーザ発光量
は、例えばフォトダイオードをとされるフォトディテク
タ用いて検出し、一定の発光量を保つために自動制御
(APC:AUTO POWER CONTROL)する。半導体レーザ素
子とこのフォトダイオードとは、一体的にユニット化し
たレーザチップとし得る。
Conventionally, the amount of laser light emitted from a semiconductor laser element is detected, for example, by using a photodetector such as a photodiode, and is automatically controlled (APC: AUTO POWER CONTROL) to maintain a constant amount of light emitted. The semiconductor laser element and the photodiode can be a laser chip integrally unitized.

【0010】ここで、半導体レーザ素子には温度特性が
あり、レーザ発光のためのしきい値電流の大きさは半導
体レーザ素子の周囲温度(レーザチップの温度)によっ
て大きく左右される。又、一般的に、半導体レーザ素子
の発光量を制御するためにレーザチップに内蔵されてい
るフォトダイオードの出力は、半導体レーザ素子がダイ
オード発光(バイアス発光)している時は非常に小さ
く、そのため、バイアス電流量を制御するのは非常に困
難であった。
Here, the semiconductor laser element has a temperature characteristic, and the magnitude of the threshold current for laser emission largely depends on the ambient temperature of the semiconductor laser element (the temperature of the laser chip). In general, the output of a photodiode built into a laser chip for controlling the light emission amount of a semiconductor laser element is very small when the semiconductor laser element emits diode light (bias light emission). However, it was very difficult to control the amount of bias current.

【0011】これらの理由のために、半導体レーザ素子
に流すバイアス電流をレーザ発光のためのしきい値電流
近傍の固定値に設定すると、温度変化によってレーザー
光の誤発光を招く恐れがあり、更に、従来、レーザー発
光についてそれほどの高速な微小パルスを制御する必要
がなかったため、バイアス電流は、しきい値の半分以下
に固定して設定し、且つ、実際に感光体上に潜像を形成
するためのレーザ発光量のみを、内蔵のフォトダイオー
ドの出力を用いて制御していた。
For these reasons, if the bias current flowing through the semiconductor laser element is set to a fixed value near the threshold current for laser emission, there is a possibility that erroneous emission of laser light may occur due to a change in temperature. Conventionally, since it was not necessary to control a very high-speed minute pulse for laser emission, the bias current was fixedly set to less than half the threshold value, and a latent image was actually formed on the photoreceptor. Is controlled using the output of a built-in photodiode.

【0012】しかし、近年、画像形成装置の高速化、及
び形成画像の高精細化が進み、半導体レーザ素子のレー
ザ発光のON/OFF周波数も上昇し、例えば、数ns
(ナノ秒)のパルス幅の発光制御が必要となる場合もあ
る。
However, in recent years, the speed of the image forming apparatus and the definition of the formed image have been increased, and the ON / OFF frequency of the laser emission of the semiconductor laser device has been increased.
In some cases, emission control with a pulse width of (nanosecond) is required.

【0013】このようなパルス幅のレーザ発光を制御す
るためには、半導体レーザ素子のドライバーの性能もさ
ることながら、前述したバイアス電流をしきい値の近傍
にまで引き上げる必要が生じる。従って、そのために、
バイアス電流をしきい値近傍に設定できるように、バイ
アス電流をも制御できる回路方式が開発されてきた。
In order to control the laser emission having such a pulse width, it is necessary to raise the above-mentioned bias current to near the threshold value, in addition to the performance of the driver of the semiconductor laser device. So for that,
Circuits have been developed that can also control the bias current so that the bias current can be set near the threshold.

【0014】更に、近年の例えば電子写真方式を用いる
画像形成装置においては、複写機、ファクシミリ装置、
プリンタ(例えばパーソナルコンピュータのアウトプッ
トとしての)の統合と複合化が進み、1つのエンジン
(記録材に画像を形成するための諸手段)に対して様々
な画質が要求される。これに対応するために、画像形成
のモード(例えば、複写、プリンタなどの各モード)に
応じて画像形成時にレーザパワー(半導体レーザ素子の
レーザ発光量)を可変とする方法がとられている。
Further, in recent image forming apparatuses using, for example, an electrophotographic system, copiers, facsimile machines,
As printers (for example, as an output of a personal computer) are being integrated and compounded, various image quality is required for one engine (means for forming an image on a recording material). To cope with this, a method has been adopted in which the laser power (the amount of laser light emitted from the semiconductor laser element) is changed during image formation according to the image formation mode (for example, each mode of copying, printer, etc.).

【0015】一般的に、複写機としての画像形成モード
よりも、プリンターとしての画像形成モードにおいて、
レーザパワーを増加させる。これは、プリンターとして
の画像形成時の方が、例えばパーソナルコンピュータか
らおくられるCG(コンピュータグラフィクス)のよう
に、ビットマップデータに基づく、複写機としての画像
形成時における画像読みとり系よりも解像度の高いデー
タが画像形成装置に送られてくるためである。
In general, in an image forming mode as a printer, rather than in an image forming mode as a copying machine,
Increase laser power. This is because, when an image is formed as a printer, the resolution is higher than that of an image reading system at the time of forming an image as a copying machine based on bitmap data, such as CG (computer graphics) sent from a personal computer. This is because data is sent to the image forming apparatus.

【0016】ここで、従来のレーザ駆動回路の一例を図
6を参照して説明すると、従来、半導体レーザ素子51
にはバイアス電流源58とパルス電流源57とが接続さ
れており、バイアス電流源58は半導体レーザ素子51
に一定のバイアス電流を供給する。そして、パルス電流
源57から半導体レーザ素子51への電流は、画像信号
に応じてパルス電流スイッチ56によってON/OFF
し、こうして半導体レーザ素子51のレーザ発光を制御
して感光体上に画像情報に応じた静電潜像を形成する。
Here, an example of a conventional laser driving circuit will be described with reference to FIG.
Is connected to a bias current source 58 and a pulse current source 57, and the bias current source 58 is connected to the semiconductor laser element 51.
Is supplied with a constant bias current. The current from the pulse current source 57 to the semiconductor laser element 51 is turned on / off by the pulse current switch 56 according to the image signal.
Thus, the laser emission of the semiconductor laser element 51 is controlled to form an electrostatic latent image on the photosensitive member according to the image information.

【0017】又、従来、半導体レーザ素子51に流すパ
ルス電流量を以下のように制御して、実際に感光体上に
画像を書き込むレーザ光量を制御する。即ち、パルス電
流スイッチ56をONとして、パルス電流源57の電流
を半導体レーザ素子51に供給して点灯(レーザ発光)
させ、これに同期してパルス電流用サンプル/ホールド
回路54をサンプル状態とする。この時、半導体レーザ
素子51のレーザ光の一部がフォトダイオード52で検
出され、その検出信号は、電流電圧変換器53で電圧信
号に変換される。電流電圧変換器53の出力信号はパル
ス電流用サンプル/ホールド回路54でサンプルされ、
パルス電流用オペレーションアンプ59に供給される。
Conventionally, the amount of pulse current flowing through the semiconductor laser element 51 is controlled as follows to control the amount of laser light for actually writing an image on the photosensitive member. That is, the pulse current switch 56 is turned on, and the current of the pulse current source 57 is supplied to the semiconductor laser element 51 to turn on (laser emission).
In synchronization with this, the pulse current sample / hold circuit 54 is brought into a sample state. At this time, a part of the laser light of the semiconductor laser element 51 is detected by the photodiode 52, and the detection signal is converted into a voltage signal by the current-voltage converter 53. The output signal of the current / voltage converter 53 is sampled by a pulse current sample / hold circuit 54,
It is supplied to a pulse current operation amplifier 59.

【0018】パルス電流用オペレーションアンプ59で
は、パルス電流用サンプル/ホールド回路54の出力信
号と、第一の基準電圧発生器67の出力である基準電圧
とを比較して、その差信号に応じてパルス電流源57の
電流を制御する。その後、パルス電流用サンプル/ホー
ルド回路54はホールド状態となり、制御した値を保っ
て半導体レーザ素子51にパルス電流を供給する。
The pulse current operation amplifier 59 compares the output signal of the pulse current sample / hold circuit 54 with the reference voltage output from the first reference voltage generator 67, and responds to the difference signal. The current of the pulse current source 57 is controlled. Thereafter, the pulse current sample / hold circuit 54 enters a hold state, and supplies a pulse current to the semiconductor laser element 51 while maintaining the controlled value.

【0019】又、従来、画像形成装置が例えば複写機と
プリンタの複合機である場合、上述のように一般にプリ
ンタ時において半導体レーザ素子51のレーザ発光量
(レーザパワー)を大きくする。そこで、プリンタ時に
は図6に示すように、上述の第一の基準電圧発生器67
の発生する基準電圧よりも大きい電圧を発生する第二の
基準電圧発生器68に切り換えて半導体レーザ素子51
のレーザ発光量を制御する。
Conventionally, when the image forming apparatus is, for example, a multifunction machine of a copying machine and a printer, as described above, the amount of laser emission (laser power) of the semiconductor laser element 51 is generally increased during printing. Therefore, at the time of the printer, as shown in FIG.
Is switched to a second reference voltage generator 68 that generates a voltage higher than the reference voltage generated by the semiconductor laser device 51.
Is controlled.

【0020】[0020]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の画像形成装置には次のような問題点がある。
However, the above-described conventional image forming apparatus has the following problems.

【0021】先ず、半導体レーザ素子に流すバイアス電
流をレーザ発光のしきい値近傍に引き上げる場合、半導
体レーザ素子の寿命に問題が発生する。
First, when the bias current flowing through the semiconductor laser device is raised to a value near the threshold value of laser light emission, a problem occurs in the life of the semiconductor laser device.

【0022】半導体レーザ素子の寿命は、それに印加さ
れる電流量と印加時間、及び温度によって左右される。
又、半導体レーザ素子の劣化の仕方としては、レーザ発
光によるレーザチップ内部の鏡面の化学的劣化と、印加
された電流による熱損失から生じる半導体の電気的劣化
との2通りがある。
The life of a semiconductor laser device depends on the amount of current applied thereto, the application time, and the temperature.
In addition, there are two ways of deterioration of the semiconductor laser element: chemical deterioration of the mirror surface inside the laser chip due to laser emission, and electrical deterioration of the semiconductor caused by heat loss due to applied current.

【0023】バイアス電流をしきい値電流の半分以下に
なるよう設定するレーザ駆動回路では、バイアス電流の
電流量が非常に小さく、電気的劣化に殆ど寄与しなかっ
たため、実際のレーザ発光時間を積算して半導体レーザ
素子の寿命を算出していた。
In a laser driving circuit in which the bias current is set so as to be less than half of the threshold current, the amount of the bias current is very small and hardly contributes to electrical deterioration. Thus, the life of the semiconductor laser element was calculated.

【0024】しかし、高速に微小パルスを制御するため
にしきい値近傍までバイアス電流を印加するレーザ駆動
回路の場合は、このバイアス電流量は、実際に潜像を形
成するためのレーザ発光に必要な電流量と大きな差がな
く、このバイアス電流量は半導体レーザ素子の寿命に影
響を及ぼす電流量となる。
However, in the case of a laser driving circuit that applies a bias current to near a threshold value to control a minute pulse at high speed, this amount of bias current is necessary for laser emission for actually forming a latent image. There is no significant difference from the current amount, and this bias current amount is a current amount that affects the life of the semiconductor laser device.

【0025】バイアス電流量をレーザ発光のためのしき
い値近傍まで大きくした画像形成装置において、実際に
レーザ発光させる時間は感光体に潜像を形成する間だけ
であり、画像形成のスタンバイのために半導体レーザ素
子にバイアス電流を印加してバイアス発光(ダイオード
発光)している時間はその何倍も長い。
In an image forming apparatus in which the amount of bias current is increased to near the threshold value for laser emission, the actual laser emission time is only during the formation of a latent image on the photosensitive member, and is not required for image formation standby. The time during which bias current (diode light emission) is applied by applying a bias current to the semiconductor laser element is many times longer.

【0026】このように、高速化及び高精細化を実現す
るためにバイアス電流をしきい値近傍まで大きくした画
像形成装置では、従来、半導体レーザ素子の寿命が極端
に短くなるという問題がある。
As described above, in the image forming apparatus in which the bias current is increased to the vicinity of the threshold value in order to realize high speed and high definition, conventionally, there is a problem that the life of the semiconductor laser element is extremely shortened.

【0027】従来、露光手段としてのレーザ光源は、走
査露光のための回転多面鏡などと共にユニット化された
レーザスキャナーユニットとして、画像形成装置本体の
比較的内部に配置されており、例えば画像形成装置が複
写機とされる場合、原稿台プラテンガラス、CCDユニ
ット、基板カバー、画像処理基板など数多くの部品を除
かないと着脱できず、レーザスキャナーユニットの交換
にはかなりの時間を費やす必要がある。又、レーザスキ
ャナーユニットは、光学的な調整が必要である為、市場
においてレーザ光源のみを交換することができず、レー
ザスキャナーユニットごとの交換が必要となり、かなり
コストがかかる。つまり、上記のように、レーザ光源の
寿命が極端に短くなることで、サービス性を損なう恐れ
がある。
Conventionally, a laser light source as an exposure means is disposed relatively inside a main body of an image forming apparatus as a laser scanner unit integrated with a rotary polygon mirror for scanning exposure and the like. Is a copier, it cannot be attached or detached without removing a number of components such as a platen glass, a CCD unit, a board cover, and an image processing board, and a considerable amount of time must be spent for replacing the laser scanner unit. Further, since the laser scanner unit requires optical adjustment, it is not possible to replace only the laser light source in the market, and replacement of each laser scanner unit is required, which considerably increases the cost. That is, as described above, the service life may be impaired due to the extremely short life of the laser light source.

【0028】又、上述した近年の画像形成装置の機能の
統合化も、半導体レーザ素子の寿命を短くする要因とな
る。即ち、上述したように、例えば複写機とプリンタの
複合機の場合、従来プリンタとしての使用時に感光体へ
の画像情報の書き込み時のレーザパワーを増大させるた
めである。
In addition, the integration of the functions of the recent image forming apparatus described above also causes a reduction in the life of the semiconductor laser device. That is, as described above, for example, in the case of a multifunction machine of a copying machine and a printer, the laser power at the time of writing image information to the photoconductor when used as a conventional printer is to be increased.

【0029】更に、このように画像形成装置の統合化に
伴って、感光体の表面に画像情報を書き込む際のレーザ
パワーを画像形成モードに応じて変化させると、感光体
上をラスタースキャンする際の水平同期信号を作成する
ために、感光体の近傍に設置されている水平同期信号検
出手段(以下、「ビームディテクトセンサ(BDセン
サ)」と呼ぶ。)からの出力信号が変化するという問題
が生じる。
Further, when the laser power at the time of writing image information on the surface of the photosensitive member is changed in accordance with the image forming mode in accordance with the integration of the image forming apparatus, raster scanning on the photosensitive member is performed. In order to generate the horizontal synchronizing signal, there is a problem that an output signal from a horizontal synchronizing signal detecting unit (hereinafter, referred to as a “beam sensor (BD sensor)”) installed near the photoconductor changes. Occurs.

【0030】これは、基本的にレーザパワーが高けれ
ば、ビームディテクトセンサ(BDセンサ)の出力信号
のパルス幅は広くなる傾向にあり、従って、レーザパワ
ーが変化すると、ビームディテクトセンサからの同期信
号を基準として感光体上へ画像を形成する際に、主走査
方向(例えば、感光ドラムの長手方向)のレジストレー
ションが変化するためである。
This is because basically, when the laser power is high, the pulse width of the output signal of the beam detect sensor (BD sensor) tends to be wide. Therefore, when the laser power changes, the synchronization signal from the beam detect sensor is changed. This is because the registration in the main scanning direction (for example, the longitudinal direction of the photosensitive drum) changes when an image is formed on the photosensitive member on the basis of.

【0031】従って、本発明の目的は、レーザ光源のレ
ーザ発光量を画像形成モードによって変化させることな
く、画像形成の高速化及び高精細化を実現し、レーザ光
源の長寿命化を図り、且つ画像形成モードによるレーザ
光の主走査方向におけるレジストレーションの変化がな
い画像形成装置を提供することである。
Accordingly, an object of the present invention is to realize high-speed and high-definition image formation without changing the amount of laser light emitted from a laser light source in an image forming mode, to extend the life of the laser light source, and An object of the present invention is to provide an image forming apparatus in which there is no change in registration in the main scanning direction of laser light in an image forming mode.

【0032】又、本発明の他の目的は、レーザ光源の寿
命を損ねることを防止し、交換が比較的困難なレーザ光
源の交換をなくすことで、サービス性の向上が図られた
画像形成装置を提供することである。
Another object of the present invention is to improve the serviceability by preventing the life of the laser light source from being shortened and by eliminating the replacement of the laser light source which is relatively difficult to replace. It is to provide.

【0033】[0033]

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
レーザ光源から画像情報に応じて変調されたレーザ光を
感光体上に導光し、前記感光体上に画像情報に応じた像
を形成する画像形成装置において、前記レーザ光源の駆
動を制御するレーザ駆動回路は、前記レーザ光源へバイ
アス電流を印加するバイアス電流重畳手段と;前記バイ
アス電流に加えて画像情報に応じた電流を印加して前記
レーザ光源を画像情報に応じてレーザ発光させるスイッ
チ電流印加手段と;を有し、前記感光体上に画像情報に
応じた像を形成する際の前記レーザ光源のレーザ発光量
は変化させず、前記バイアス電流重畳手段から前記レー
ザ光源へのバイアス電流量を可変とすることを特徴とす
る画像形成装置である。本発明の好ましい実施態様によ
ると、当該画像形成装置は、複数の画像形成モードを有
し、前記複数の画像形成モードに応じて前記バイアス電
流量を変化させる。
The above object is achieved by an image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention provides:
In an image forming apparatus for guiding a laser beam modulated according to image information from a laser light source onto a photoconductor and forming an image on the photoconductor according to the image information, a laser controlling driving of the laser light source A driving circuit comprising: bias current superimposing means for applying a bias current to the laser light source; and applying a switch current for applying a current according to image information in addition to the bias current to cause the laser light source to emit laser light according to the image information. Means for forming an image in accordance with image information on the photoreceptor, without changing a laser light emission amount of the laser light source, and changing a bias current amount from the bias current superimposing means to the laser light source. An image forming apparatus characterized by being variable. According to a preferred embodiment of the present invention, the image forming apparatus has a plurality of image forming modes, and changes the amount of the bias current according to the plurality of image forming modes.

【0034】本発明の一実施態様によると、当該画像形
成装置は、前記レーザ光源の発光量を検出し、その発光
量に応じた信号を出力する発光量検出手段と;前記バイ
アス電流のみによる前記レーザ光源の発光量目標値であ
るバイアス発光目標値に応じた所望信号を出力するバイ
アス発光目標値設定手段であって、バイアス設定値可変
手段を備えてバイアス発光目標値が可変であり、複数の
バイアス発光目標値に対する所望信号を出力することが
できるバイアス発光目標値設定手段と;前記発光量検出
手段の出力が前記バイアス発光目標値設定手段の出力に
応じるように前記バイアス電流量を制御するバイアス電
流制御手段と;を有する。本発明の好ましい実施態様に
よると、当該画像形成装置は、前記複数の画像形成モー
ドに応じた前記複数のバイアス発光目標値を有する。
According to one embodiment of the present invention, the image forming apparatus detects a light emission amount of the laser light source and outputs a signal corresponding to the light emission amount; Bias emission target value setting means for outputting a desired signal corresponding to a bias emission target value that is a light emission amount target value of the laser light source, the bias light emission target value being provided with bias set value variable means, and a plurality of bias emission target values being variable; Bias emission target value setting means capable of outputting a desired signal corresponding to the bias emission target value; and a bias controlling the amount of bias current such that the output of the light emission amount detection means corresponds to the output of the bias emission target value setting means. Current control means. According to a preferred embodiment of the present invention, the image forming apparatus has the plurality of bias emission target values according to the plurality of image forming modes.

【0035】本発明の一実施態様によると、前記発光量
検出手段の出力は、サンプル/ホールド回路を介して前
記バイアス電流制御手段に接続され、前記サンプル/ホ
ールド回路は、前記レーザ光源に前記バイアス電流のみ
が印加されるのと同期してサンプル状態となり、前記レ
ーザ光源に前記バイアス電流に加えて前記スイッチ電流
が印加されるのと同期してホールド状態となる。
According to one embodiment of the present invention, the output of the light emission amount detecting means is connected to the bias current control means via a sample / hold circuit, and the sample / hold circuit connects the bias to the laser light source. The sample state is established in synchronization with the application of only the current, and the hold state is established in synchronization with the application of the switch current in addition to the bias current to the laser light source.

【0036】本発明の好ましい実施態様によると、前記
感光体上に複数の像を断続的に形成する際の各像形成間
における前記バイアス電流を制御する少なくとも第一、
第二のバイアス電流制御シーケンスを切り替える制御シ
ーケンス切り替え手段を更に有し、通常は前記第一のバ
イアス電流制御シーケンスに従って各像形成間の前記バ
イアス電流を制御し、前記感光体上への像形成中に前記
画像形成モードが切り替わった場合には、次の像形成と
の間においては前記第二のバイアス電流制御シーケンス
に従って前記バイアス電流を制御する。本発明の好まし
い実施態様によると、前記感光体上への像形成間におい
て、前記第二のバイアス電流制御シーケンスに従って前
記バイアス電流を制御し始めてから一定時間経過した
後、前記第一のバイアス電流制御シーケンスに従うバイ
アス電流の制御に戻す。又、好ましくは、前記第二のバ
イアス電流制御シーケンスは、前記サンプル/ホールド
回路をサンプル状態として前記発光量検出手段の出力を
前記バイアス電流制御手段に接続する期間を、前記第一
のバイアス電流制御シーケンスよりも長くする。
According to a preferred embodiment of the present invention, when a plurality of images are formed intermittently on the photoreceptor, at least first control of the bias current during each image formation is performed.
The image forming apparatus further includes a control sequence switching unit that switches a second bias current control sequence, and generally controls the bias current during each image formation in accordance with the first bias current control sequence, and performs image formation on the photoconductor. When the image forming mode is switched to the next, the bias current is controlled in accordance with the second bias current control sequence between the next image formation. According to a preferred embodiment of the present invention, during the image formation on the photoreceptor, after a lapse of a predetermined time from starting to control the bias current according to the second bias current control sequence, the first bias current control Return to the control of the bias current according to the sequence. Preferably, in the second bias current control sequence, the period in which the sample / hold circuit is set in a sample state and the output of the light emission amount detection means is connected to the bias current control means is controlled by the first bias current control. Make it longer than the sequence.

【0037】本発明の好ましい実施態様によると、前記
複数の画像形成モードは、当該画像形成装置の初期状態
に対応する第一の画像形成モードを少なくとも含み、前
記第一の画像形成モードにおいて前記バイアス発光目標
値設定手段は、バイアス発光目標値を前記複数のバイア
ス発光目標値の中で最小である第一のバイアス発光目標
値に設定する。又、好ましくは、前記複数の画像形成モ
ードのうち前記第一の画像形成モード以外の画像形成モ
ードが選択された状態で、当該画像形成装置が未使用の
まま所定時間経過した場合には、前記第一の画像形成モ
ードに戻り、前記バイアス発光目標値設定手段はバイア
ス発光目標値を前記第一のバイアス発光目標値に設定す
る。
According to a preferred embodiment of the present invention, the plurality of image forming modes include at least a first image forming mode corresponding to an initial state of the image forming apparatus, and in the first image forming mode, The light emission target value setting means sets the bias light emission target value to a first bias light emission target value which is the minimum among the plurality of bias light emission target values. Preferably, when an image forming mode other than the first image forming mode is selected from among the plurality of image forming modes and the image forming apparatus is unused for a predetermined time, Returning to the first image forming mode, the bias light emission target value setting means sets the bias light emission target value to the first bias light emission target value.

【0038】本発明の一実施態様によると、前記レーザ
光源は、半導体レーザ素子であり、又、前記複数の画像
形成モードは、形成する像の精細度が実質的に異なる。
更に、本発明の好ましい実施態様によると、前記複数の
バイアス発光目標値のうち少なくとも一つは、前記レー
ザ光源のレーザ発光のための電流しきい値近傍のバイア
ス電流値に対応する。
According to one embodiment of the present invention, the laser light source is a semiconductor laser element, and the plurality of image forming modes have substantially different image definition.
Further, according to a preferred embodiment of the present invention, at least one of the plurality of bias emission target values corresponds to a bias current value near a current threshold value for laser emission of the laser light source.

【0039】[0039]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像形成装置
を図面に則して更に詳しく説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an image forming apparatus according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

【0040】実施例1 図1は、本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構
成を示す。
Embodiment 1 FIG. 1 shows a schematic configuration of an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.

【0041】本実施例によると本発明は、電子写真方式
の複写機、プリンタの複合機において具現化されるが、
本発明は本実施例にて説明する画像形成装置に限定され
るものではなく、レーザ光源からの光変調されたレーザ
光を、感光体表面に導光して画像情報に応じた像を得る
任意の画像形成装置に適用可能であることを理解された
い。
According to this embodiment, the present invention is embodied in an electrophotographic copying machine and a multifunction printer.
The present invention is not limited to the image forming apparatus described in the present embodiment, but may be any optical light modulated laser light from a laser light source may be guided to the photoreceptor surface to obtain an image corresponding to image information. It is to be understood that the present invention can be applied to the image forming apparatus.

【0042】先ず、図1の画像形成装置の全体構成、及
び概略動作を説明する。図1の画像形成装置は、原稿に
光を照射し、その反射光によって原稿の画像情報を読み
とる画像読み取り部と、画像読み取り部にて原稿から読
み取った画像情報に従って画像形成を行う画像形成部と
に大別される。
First, the overall configuration and schematic operation of the image forming apparatus shown in FIG. 1 will be described. The image forming apparatus of FIG. 1 includes an image reading unit that irradiates a document with light and reads image information of the document by reflected light thereof, and an image forming unit that forms an image according to the image information read from the document by the image reading unit. Are roughly divided into

【0043】画像読み取り部において、原稿給紙装置1
に積載された原稿は、1枚づつ順次原稿台ガラス2の表
面上に搬送される。原稿が原稿台ガラス2上に搬送され
ると、スキャナーユニット4のスキャナーランプ3が点
灯し、且つスキャナーユニット4が移動して原稿を照射
する。原稿からの反射光は、ミラー5、6及び7を介し
てレンズユニット8を通過し、その後イメージセンサ部
9に結像して入力される。イメージセンサ部9に入力さ
れた画像信号は、直接、或は一旦画像メモリ(図示せ
ず)に記憶されて再び読み出された後、画像形成部の後
述の露光制御部(レーザスキャナーユニット)10に入
力される。
In the image reading section, the document feeder 1
Are transported one by one onto the surface of the document glass 2 one by one. When a document is conveyed onto the platen glass 2, the scanner lamp 3 of the scanner unit 4 is turned on, and the scanner unit 4 moves to irradiate the document. The reflected light from the original passes through the lens unit 8 via the mirrors 5, 6, and 7, and then forms an image on the image sensor unit 9 and is input. The image signal input to the image sensor unit 9 is directly or temporarily stored in an image memory (not shown) and read out again, and thereafter, an exposure control unit (laser scanner unit) 10 described later of the image forming unit. Is input to

【0044】画像形成部には、像担持体である感光体と
して、ドラム状の電子写真感光体(以下、「感光ドラ
ム」と呼ぶ。)11が矢印X方向に回転可能に支持され
ており、矢印X方向の回転に伴って帯電手段としてのコ
ロナ帯電器19が感光ドラム11の表面を一様に帯電す
る。
In the image forming section, a drum-shaped electrophotographic photosensitive member (hereinafter, referred to as a “photosensitive drum”) 11 is supported as an image bearing member so as to be rotatable in an arrow X direction. A corona charger 19 as a charging unit uniformly charges the surface of the photosensitive drum 11 with the rotation in the direction of the arrow X.

【0045】続いて、詳しくは後述するが、露光制御部
10は、レーザ光源としての半導体レーザ素子(LD:
レーザダイオード)51と、発光量検出手段としてのフ
ォトダイオード(PD)52とを含みユニット化された
レーザチップ31を有しており、画像読み取り部から露
光制御部10に入力された画像信号に従って、レーザチ
ップ31からレーザ光Lが発光し、感光ドラム11上を
走査露光することによって感光ドラム11上に静電潜像
が形成する。
Subsequently, as will be described later in detail, the exposure control unit 10 controls the semiconductor laser device (LD: LD:
A laser chip 31 including a laser diode) 51 and a photodiode (PD) 52 as a light-emission amount detecting unit, and according to an image signal input to the exposure control unit 10 from an image reading unit. Laser light L is emitted from the laser chip 31 and the photosensitive drum 11 is scanned and exposed to form an electrostatic latent image on the photosensitive drum 11.

【0046】その後、感光ドラム11の回転に伴って、
感光ドラム11の外周に設けられている現像装置12
が、内部に収容した現像剤(トナーを含む。)を静電潜
像の画像部に転移、付着させ、感光ドラム11上にトナ
ー像が形成する。又、本実施例の画像形成装置は、現像
装置12の他に現像装置13をも有しており、画像形成
時にどちらかの現像装置を感光ドラム11の表面に近接
するように、それぞれ感光ドラム11表面に対して進退
自在とされており、例えば異なる色のトナーをそれぞれ
の現像装置12、13に収容することによって、異なっ
た色の画像形成を行うこともできる。
Thereafter, as the photosensitive drum 11 rotates,
Developing device 12 provided on the outer periphery of photosensitive drum 11
However, the developer (including toner) contained therein is transferred and adhered to the image portion of the electrostatic latent image, and a toner image is formed on the photosensitive drum 11. Further, the image forming apparatus of the present embodiment has a developing device 13 in addition to the developing device 12, and each of the developing devices 13 is brought close to the surface of the photosensitive drum 11 during image formation. The developing device 12 and 13 are capable of moving back and forth with respect to the surface of the developing device 11 so that different color images can be formed.

【0047】一方、記録材積載部14或は15より、記
録材供給ローラ22或は23によって記録材Pが送り出
されて、感光ドラム11上へのトナー像の形成に同期す
るようにして感光ドラム11と転写手段としての転写帯
電器16とが対向する転写部位まで搬送されてくる。
On the other hand, the recording material P is sent out from the recording material loading section 14 or 15 by the recording material supply roller 22 or 23, and synchronized with the formation of the toner image on the photosensitive drum 11. 11 and a transfer charger 16 as a transfer means are conveyed to a transfer site opposed to the transfer charger.

【0048】こうして、転写部において、感光ドラム1
1上に形成されたトナー像は記録材P上に静電的に転写
される。続いて、転写された未定着トナー像を担持する
記録材Pは記録材搬送手段21などによって定着装置1
7まで搬送され、ここで熱、圧力によって未定着トナー
像は記録材P上に定着されて永久画像となる。
Thus, in the transfer section, the photosensitive drum 1
The toner image formed on the recording material P is electrostatically transferred onto the recording material P. Subsequently, the recording material P carrying the transferred unfixed toner image is transferred to the fixing device 1 by the recording material conveying means 21 or the like.
7, where the unfixed toner image is fixed on the recording material P by heat and pressure to become a permanent image.

【0049】その後、記録材Pは記録材排出部18によ
って画像形成装置外に排出される。又、転写終了後の感
光ドラム11表面に残留している、所謂、転写残トナー
は、クリーニング装置20が備えるクリーニング手段2
0aが掻き取り、感光ドラム11は清掃されて繰り返し
画像形成に供される。
Thereafter, the recording material P is discharged out of the image forming apparatus by the recording material discharge unit 18. Further, the so-called transfer residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum 11 after the transfer is completed is removed by the cleaning unit 2 provided in the cleaning device 20.
0a is scraped off, and the photosensitive drum 11 is cleaned and repeatedly used for image formation.

【0050】次に、露光制御部10について更に説明す
る。図2は、本実施例の画像形成装置が備える露光制御
部10、及びその近傍の概略構成を示す。
Next, the exposure controller 10 will be further described. FIG. 2 shows a schematic configuration of the exposure control unit 10 included in the image forming apparatus of the present embodiment and the vicinity thereof.

【0051】露光制御部10は、露光手段であるレーザ
光源として、半導体レーザ素子51を有している。又、
半導体レーザ素子51は、この半導体レーザ素子51の
発光する光の一部を検出する、発光量検出手段としての
フォトダイオード52が内部に設けられたレーザチップ
31としてユニット化されている。
The exposure control section 10 has a semiconductor laser element 51 as a laser light source as an exposure means. or,
The semiconductor laser element 51 is unitized as a laser chip 31 in which a photodiode 52 as a light emission amount detecting means for detecting a part of light emitted by the semiconductor laser element 51 is provided.

【0052】後述するように、このフォトダイオード5
2の検出信号を用いて半導体レーザ素子51の発光量自
動制御(以下、「APC」:AUTO POWER CONTROLと呼
ぶ。)を行う。
As will be described later, this photodiode 5
Automatic control of the light emission amount of the semiconductor laser element 51 (hereinafter referred to as “APC”: AUTO POWER CONTROL) is performed using the detection signal of No. 2.

【0053】レーザチップ31から発光されたレーザ光
Lは、コリメータレンズ35及び絞り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。
The laser light L emitted from the laser chip 31 is converted into substantially parallel light by the collimator lens 35 and the stop 32, and is incident on the rotary polygon mirror 33 with a predetermined beam diameter.

【0054】回転多面鏡33は矢印Aにて示す方向に等
角速度の回転を行い、この回転に伴って入射したレーザ
光L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レーザ光Lは、f−θレンズ
34により集光作用を受ける。又、同時に、f−θレン
ズはレーザー光Lの走査の時間的な直線性を保証するよ
うな歪曲収差の補正を行い、レーザ光Lの光ビームは、
像担持体としての感光ドラム11に矢印B方向に等速で
結合走査される。
The rotating polygon mirror 33 rotates at a constant angular velocity in the direction indicated by the arrow A, and the laser light L incident upon the rotation is reflected as a deflection beam whose angle continuously changes. The laser beam L that has become a deflected beam is condensed by the f-θ lens 34. At the same time, the f-θ lens corrects distortion so as to guarantee the temporal linearity of the scanning of the laser light L, and the light beam of the laser light L is
The photosensitive drum 11 as an image carrier is coupled and scanned at a constant speed in the direction of arrow B.

【0055】尚、回転多面鏡33からの反射光を検出す
るビームディテクトセンサ(BDセンサ)36が、感光
ドラム11の近傍、本実施例では、感光ドラム11の長
手方向の一方の端部近傍に設けられており、ビームディ
テクトセンサ36の検出信号は、回転多面鏡33の回転
と、画像情報の感光ドラム11上への書き込みとの同期
をとるための同期信号として用いられる。
A beam detecting sensor (BD sensor) 36 for detecting the reflected light from the rotary polygon mirror 33 is provided near the photosensitive drum 11, in this embodiment, near one end of the photosensitive drum 11 in the longitudinal direction. The detection signal of the beam detection sensor 36 is used as a synchronization signal for synchronizing rotation of the rotary polygon mirror 33 and writing of image information on the photosensitive drum 11.

【0056】次に、本実施例における露光制御について
説明する。図3は、半導体レーザ素子51の駆動を制御
するレーザ駆動回路の概略回路構成を示す。
Next, the exposure control in this embodiment will be described. FIG. 3 shows a schematic circuit configuration of a laser drive circuit for controlling the drive of the semiconductor laser element 51.

【0057】図3に示すように、本実施例では、画像制
御部71が画像形成装置の各部を制御する。画像制御部
71は、イメージセンサ部9で読みとられた画像信号
や、外部インターフェース(I/F)72から送られて
きたデータを処理する制御回路である。
As shown in FIG. 3, in this embodiment, the image control section 71 controls each section of the image forming apparatus. The image control unit 71 is a control circuit that processes an image signal read by the image sensor unit 9 and data transmitted from an external interface (I / F) 72.

【0058】この画像制御部71では、例えばイメージ
センサ部9からの画像信号を、ビームディテクタセンサ
36の出力信号に同期して1ラインづつレーザ駆動回路
に供給し、又、詳しくは後述するように、半導体レーザ
51のAPCに必要なタイミング信号を作成する。
The image control section 71 supplies an image signal from the image sensor section 9 to the laser drive circuit line by line in synchronization with an output signal of the beam detector sensor 36, for example. A timing signal required for APC of the semiconductor laser 51 is created.

【0059】本実施例によると、半導体レーザ素子51
にはバイアス電流重畳手段としてのバイアス電流源58
とスイッチ電流印加手段としてのパルス電流源57とが
接続される。パルス電流源57から半導体レーザ素子5
1への電流は、パルス電流スイッチ56が画像信号(V
IDEO DATA)に応じてON/OFFする。パル
ス電流スイッチ56は、画像信号(VIDEO DAT
A)のハイレベル(「H」)信号が入力されるとONし
てパルス電流源57で決められた電流を半導体レーザ素
子51に流し、半導体レーザ素子51はレーザ発光す
る。又、パルス電流スイッチ56は、ローレベル
(「L」)信号が入力されるとOFFし、半導体レーザ
素子51のレザー発光は終了する。パルス電流スイッチ
56を画像信号に応じてON/OFF制御することによ
って半導体レーザ素子51を駆動して、感光ドラム11
上に画像情報を書き込み静電潜像を形成する。
According to this embodiment, the semiconductor laser element 51
A bias current source 58 as bias current superimposing means.
And a pulse current source 57 as a switch current applying means. From the pulse current source 57 to the semiconductor laser element 5
The pulse current switch 56 supplies the image signal (V
ON / OFF according to (IDEO DATA). The pulse current switch 56 is connected to the image signal (VIDEO DAT)
When a high-level (“H”) signal of A) is input, the signal is turned on and the current determined by the pulse current source 57 flows through the semiconductor laser element 51, and the semiconductor laser element 51 emits laser light. The pulse current switch 56 is turned off when a low level (“L”) signal is input, and the laser emission of the semiconductor laser element 51 ends. By controlling ON / OFF of the pulse current switch 56 according to the image signal, the semiconductor laser element 51 is driven, and the photosensitive drum 11
Image information is written thereon to form an electrostatic latent image.

【0060】本実施例の画像形成装置では、画像形成動
作を行わないスタンバイ状態時には半導体レーザ素子5
1は消灯している。そして、画像形成動作時に半導体レ
ーザ素子51は点灯し、その発光量を所望の値に一定に
保つためにAPCが行われる。APCは、レーザ光Lが
回転多面鏡33によって感光ドラム11に走査される1
ライン毎に行われる。これを以下、「ラインAPC」と
呼ぶ。このラインAPCは、画像形成動作中は、画像形
成に影響を及ぼさないように、非画像領域において行わ
れる。
In the image forming apparatus of this embodiment, the semiconductor laser device 5 is in a standby state in which no image forming operation is performed.
1 is off. Then, the semiconductor laser element 51 is turned on during the image forming operation, and APC is performed to keep the light emission amount at a desired value. In the APC, the laser beam L is scanned on the photosensitive drum 11 by the rotating polygon mirror 33.
Performed line by line. This is hereinafter referred to as “line APC”. The line APC is performed in a non-image area during the image forming operation so as not to affect image formation.

【0061】上記のように、本実施例の画像形成装置で
は、レーザ発光をON/OFFするためのスイッチ電流
に加えてバイアス電流を予め半導体レーザ素子51に流
す。本実施例では、形成画像に要求される画像品位(精
細程度)に応じて、通常画質モードと高画質モードを有
しており、通常画質のモードではバイアス電流をレーザ
のしきい値の半分程度に、高画質モードではレーザのし
きい値近傍にバイアス電流を設定するように構成する。
As described above, in the image forming apparatus of this embodiment, a bias current is supplied to the semiconductor laser element 51 in advance in addition to the switch current for turning on / off the laser emission. In this embodiment, a normal image quality mode and a high image quality mode are provided according to the image quality (fineness) required for the formed image. In the normal image quality mode, the bias current is set to about half the laser threshold value. In the high image quality mode, the bias current is set near the laser threshold value.

【0062】こうして、本実施例の画像形成装置は、感
光ドラム11への画像情報書き込み時のレーザパワーを
変えることなく、バイアス電流量を変えることで半導体
レーザ素子51の発光特性を変え、微少パルスの発光再
現性をよくして、高精細な画像情報を感光ドラム11上
に書き込むことができる。
As described above, the image forming apparatus according to the present embodiment changes the light emission characteristics of the semiconductor laser element 51 by changing the amount of bias current without changing the laser power when writing image information to the photosensitive drum 11, thereby changing the minute pulse. The light emission reproducibility can be improved, and high-definition image information can be written on the photosensitive drum 11.

【0063】尚、本実施例では、通常画質モードと高画
質モードとの2つのモードを設定可能に構成するが、本
発明はこれに限定されるものではなく、当然更に多段階
に画像品位を区分して更に多段階の画像形成モードを有
する構成とすることも当然可能であることを理解された
い。又、本実施例の画像形成装置は、複写機、プリンタ
の複合機とされるので、例えば、それぞれ複写機モー
ド、プリンタモードとして選択使用するときに、自動的
に複写機モードでは通常画質モード、プリンタモードで
は高画質モードに設定するように構成することなども可
能である。
In this embodiment, two modes, that is, a normal image quality mode and a high image quality mode, are configured to be set. However, the present invention is not limited to this mode. It should be understood that it is of course possible to divide the image forming apparatus into a configuration having more stages of image forming modes. Further, since the image forming apparatus of the present embodiment is a multifunction machine of a copying machine and a printer, for example, when the copying machine mode and the printer mode are selected and used, respectively, the normal image quality mode is automatically set in the copying machine mode. In the printer mode, it is also possible to configure to set the high image quality mode.

【0064】更に、本実施例では、バイアス電流をしき
い値近傍に設定するために、従来のように感光ドラム1
1上への潜像形成に使用されるレーザ発光量に関しての
みAPCを行うのではなく、半導体レーザ素子51にバ
イアス電流のみを流している際のバイアス発光(ダイオ
ード発光)に関してもAPCを行う。
Further, in this embodiment, in order to set the bias current near the threshold value, the photosensitive drum
APC is performed not only on the amount of laser emission used for forming a latent image on the semiconductor laser device 1 but also on bias emission (diode emission) when only a bias current is supplied to the semiconductor laser element 51.

【0065】ここで、本実施例において、半導体レーザ
素子51にバイアス電流とスイッチ電流(パルス電流)
とを流したときのレーザ発光量のAPCを「トータルA
PC」と呼び、半導体レーザ素子にバイアス電流のみを
流したときのバイアス発光(ダイオード発光)のAPC
を「バイアスAPC」と呼び区別する。
Here, in this embodiment, a bias current and a switch current (pulse current) are applied to the semiconductor laser element 51.
APC of the laser emission amount when
APC of bias light emission (diode light emission) when only a bias current is applied to a semiconductor laser device
Are referred to as “biased APC” to distinguish them.

【0066】引き続き図3を参照し、本実施例のレーザ
駆動回路につて更に詳しく説明する。
Referring to FIG. 3, the laser driving circuit of the present embodiment will be described in more detail.

【0067】先ず、画像形成中に行われるラインAPC
について説明すると、非画像領域において、先ず半導体
レーザ素子(PD)51へ流すバイアス電流の設定を行
うために、詳しくは後述するバイアス発光目標値設定手
段において、バイアス電流スイッチ62を第一のバイア
ス基準電圧発生器63側にセットし、半導体レーザ素子
51にバイアス電流のみを供給して点灯(ダイオード発
光)させる。これに同期するようにしてバイアス電流用
サンプル/ホールド回路(S/H−B)65をサンプル
状態とする。
First, a line APC performed during image formation
In order to set a bias current to be supplied to the semiconductor laser element (PD) 51 in a non-image area, a bias current switch 62 is set to a first bias reference in a bias light emission target value setting means described later in detail. The voltage is set to the voltage generator 63 side, and only the bias current is supplied to the semiconductor laser element 51 to light it (diode light emission). In synchronization with this, the bias current sample / hold circuit (S / H-B) 65 is brought into a sample state.

【0068】この時、半導体レーザ素子51の発光光の
一部が発光量検出手段であるフォトダイオード52によ
って検出され、その検出信号は電流電圧変換器(I/
V)53で電圧信号に変換される。電流電圧変換器53
の出力信号は、増幅回路(Amp)55で増幅され、サ
ンプル/ホールド回路65でサンプルされ、バイアス電
流制御手段としてのバイアス電流用オペレーションアン
プ61に供給される。
At this time, a part of the light emitted from the semiconductor laser element 51 is detected by the photodiode 52 which is the light emission amount detecting means, and the detection signal is supplied to the current / voltage converter (I /
V) 53 to be converted into a voltage signal. Current-voltage converter 53
Is amplified by an amplifier circuit (Amp) 55, sampled by a sample / hold circuit 65, and supplied to a bias current operation amplifier 61 as bias current control means.

【0069】バイアス電流用オペレーションアンプ61
では、バイアス電流用サンプル/ホールド回路65の出
力信号と、第一のバイアス基準電圧発生器63の基準電
圧とを比較し、その差信号に応じてバイアス電流源58
の電流を制御する。即ち、第一の基準電圧発生器63で
基準電圧として設定されている目標のバイアス発光量と
なるようにバイアス電流源58の電流を制御し、半導体
レーザ素子51のバイアスAPCを行う。この制御が終
了すると、バイアス電流用サンプル/ホールド回路65
はホールド状態となり、制御した値を保ったまま半導体
レーザ素子51にバイアス電流を供給する。
Operation amplifier 61 for bias current
Then, the output signal of the bias current sample / hold circuit 65 is compared with the reference voltage of the first bias reference voltage generator 63, and the bias current source 58
To control the current. That is, the current of the bias current source 58 is controlled so that the target bias light emission amount set as the reference voltage by the first reference voltage generator 63 is performed, and the bias APC of the semiconductor laser element 51 is performed. When this control ends, the bias current sample / hold circuit 65
Is in a hold state, and supplies a bias current to the semiconductor laser element 51 while maintaining the controlled value.

【0070】バイアスAPCの次に、トータルAPCが
行われる。当然このトータルAPCも非画像領域におい
て行われる。即ち、バイアスAPC終了後、パルス電流
スイッチ56をONとして、上述のバイアスAPCにて
設定したバイアス電流に加えてパルス電流源57の電流
を半導体レーザ素子51に供給して点灯(レーザ発光)
させる。これに同期してパルス電流用サンプル/ホール
ド回路(S/H−T)54をサンプル状態とする。
After the bias APC, a total APC is performed. Naturally, this total APC is also performed in the non-image area. That is, after the end of the bias APC, the pulse current switch 56 is turned on, and the current of the pulse current source 57 is supplied to the semiconductor laser element 51 in addition to the bias current set by the above-described bias APC to turn on (laser emission).
Let it. In synchronization with this, the pulse current sample / hold circuit (S / HT) 54 is set to the sample state.

【0071】この時、半導体レーザ素子51のレーザ光
の一部がフォトダイオード52で検出され、その検出信
号は、電流電圧変換器53で電圧信号に変換される。電
流電圧変換器53の出力信号はパルス電流用サンプル/
ホールド回路54でサンプルされ、パルス電流制御手段
としてのパルス電流用オペレーションアンプ59に供給
される。
At this time, a part of the laser light of the semiconductor laser element 51 is detected by the photodiode 52, and the detection signal is converted into a voltage signal by the current-voltage converter 53. The output signal of the current / voltage converter 53 is a pulse current sample /
It is sampled by the hold circuit 54 and supplied to a pulse current operation amplifier 59 as pulse current control means.

【0072】パルス電流用オペレーションアンプ59で
は、パルス電流用サンプル/ホールド回路54の出力信
号と、レーザ発光目標値設定手段としてのトータル基準
電圧発生器60の基準電圧とを比較して、その差信号に
応じてパルス電流源57の電流を制御する。即ち、トー
タル基準電圧発生器60で基準電圧として設定されてい
る目標のレーザ発光量となるように、パルス電流源57
の電流を制御し、半導体レーザ51のトータルAPCを
行う。この制御が終了すると、パルス電流用サンプル/
ホールド回路54はホールド状態となり、制御した値を
保ったまま半導体レーザ素子51にパルス電流を供給す
る。
The pulse current operation amplifier 59 compares the output signal of the pulse current sample / hold circuit 54 with the reference voltage of the total reference voltage generator 60 as a laser emission target value setting means, and obtains the difference signal. The current of the pulse current source 57 is controlled according to. That is, the pulse current source 57 is set so that the target laser emission amount set as the reference voltage by the total reference voltage generator 60 is obtained.
And the total APC of the semiconductor laser 51 is performed. When this control is completed, the pulse current sample /
The hold circuit 54 enters a hold state, and supplies a pulse current to the semiconductor laser element 51 while maintaining the controlled value.

【0073】一方、画像領域では、非画像領域における
電流電圧変換器53の出力信号がバイアス電流用サンプ
ル/ホールド回路65、及びパルス電流用サンプル/ホ
ールド回路54にホールドされており、又バイアス電流
用オペレーションアンプ59及びパルス電流用オペレー
ションアンプ61が、これらホールドされた各信号と、
それぞれ第一のバイアス基準電圧発生器63及びトータ
ル基準電圧発生器60とによってバイアス電流及びパル
ス電流を設定し、半導体レーザ素子51の光量を制御す
る。
On the other hand, in the image area, the output signal of the current / voltage converter 53 in the non-image area is held by the bias current sample / hold circuit 65 and the pulse current sample / hold circuit 54. The operation amplifier 59 and the pulse current operation amplifier 61 output the held signals,
A bias current and a pulse current are set by the first bias reference voltage generator 63 and the total reference voltage generator 60, respectively, and the light amount of the semiconductor laser element 51 is controlled.

【0074】図4は、以上で説明したラインAPCにお
ける、各素子への入力信号のタイミングを示す。バイア
ス電流用サンプル/ホールド回路(S/H−B)65、
パルス電流用サンプル/ホールド回路(S/H−T)5
4は、ハイレベル(「H」)信号でサンプル状態、ロー
レベル(「L」)信号でホールド状態となり、バイアス
電流スイッチ62は「H」信号で第二のバイアス基準電
圧発生器64に接続され、「L」信号で第一のバイアス
基準電圧発生器63に接続される。
FIG. 4 shows the timing of an input signal to each element in the line APC described above. Sample / hold circuit for bias current (S / H-B) 65,
Sample / hold circuit for pulse current (S / HT) 5
Reference numeral 4 denotes a sample state by a high level ("H") signal and a hold state by a low level ("L") signal. The bias current switch 62 is connected to a second bias reference voltage generator 64 by an "H" signal. , "L" signal to the first bias reference voltage generator 63.

【0075】図4において、非画像領域においてパルス
電流サンプル/ホールド回路(S/H−T)54への入
力信号と同期して画像信号(VIDEO DATE)が
「H」となり、パルス電流用スイッチ56をONとした
後、更に画像領域の前で「H」となっているのは、前述
したビームディテクトセンサ(BDセンサ)36による
同期信号を得るためである。尚、画像信号(VIDEO
DATE)において斜線部が、実際に感光ドラム11
上に書き込む画像データである。
In FIG. 4, in the non-image area, the image signal (VIDEO DATE) becomes "H" in synchronization with the input signal to the pulse current sample / hold circuit (S / HT) 54, and the pulse current switch 56 The reason why the signal is turned to “H” before the image area after turning ON is to obtain a synchronization signal by the above-described beam detect sensor (BD sensor) 36. The image signal (VIDEO)
DATE), the hatched portion is actually the photosensitive drum 11
Image data to be written on the top.

【0076】次に、本実施例の半導体レーザ素子51へ
印加するバイアス電流の制御方法について説明する。図
5は、本実施例の画像形成装置を複写機として用い、記
録材PとしてA4サイズの用紙2枚にコピーする時のシ
ーケンスを示す。図5に示すシーケンスでは、1枚目と
2枚目の間に画像形成のモードを通常画質モードから高
画質モードへ切り替える場合を例として挙げる。尚、図
5において、半導体レーザ素子51の出力(PD出力)
はレーザ発光の有無で示している。
Next, a method of controlling a bias current applied to the semiconductor laser device 51 of this embodiment will be described. FIG. 5 shows a sequence when the image forming apparatus of the present embodiment is used as a copying machine to copy two A4-size sheets as the recording material P. In the sequence shown in FIG. 5, a case where the mode of image formation is switched from the normal image quality mode to the high image quality mode between the first and second sheets is taken as an example. In FIG. 5, the output of the semiconductor laser element 51 (PD output)
Indicates the presence or absence of laser emission.

【0077】本実施例のレーザ駆動回路は、バイアス電
流の設定を行うために、半導体レーザ素子51のバイア
ス発光量の目標値(バイアス発光目標値)に応じた所望
の信号を出力し得る、バイアス発光目標値設定手段を有
している。
The laser driving circuit of this embodiment can output a desired signal corresponding to a target value (bias emission target value) of a bias emission amount of the semiconductor laser element 51 in order to set a bias current. It has a light emission target value setting means.

【0078】又、このバイアス発光目標値設定手段は、
複数のバイアス発光目標値に応じた信号を発生すること
が可能であり、本実施例では、通常画質モード選択時の
バイアス発光目標値に応じた信号を発生するための第一
のバイアス基準電圧発生器(Vref−B−1)63
と、高画質モード選択時のバイアス発光目標値に応じた
信号を発生するための第二のバイアス基準電圧発生器
(Vref−B−2)64と、これら2つのバイアス基
準電圧発生器63、64を切り替えるためのバイアス設
定可変手段としてのバイアス電流スイッチ62とを含み
構成される。
The bias light emission target value setting means includes:
A signal corresponding to a plurality of bias emission target values can be generated. In the present embodiment, a first bias reference voltage generation for generating a signal corresponding to the bias emission target value when the normal image quality mode is selected. Container (Vref-B-1) 63
A second bias reference voltage generator (Vref-B-2) 64 for generating a signal corresponding to a bias light emission target value when the high image quality mode is selected; and these two bias reference voltage generators 63 and 64 And a bias current switch 62 as bias setting variable means for switching between the two.

【0079】先ず、本実施例の画像形成装置の操作部7
3に備えられたコピースタートキー(図示せず)が押さ
れると、コピースタート信号(COPY START)
が画像制御部71に入力される。コピースタート信号の
「H」信号がコピーの開始を意味する。
First, the operation unit 7 of the image forming apparatus of the present embodiment
3 is pressed, a copy start signal (COPY START) is generated.
Is input to the image control unit 71. The "H" signal of the copy start signal indicates the start of copying.

【0080】このコピースタート信号が画像制御部71
に入力されると、画像制御部71は画像形成装置の各部
分の駆動制御を開始し、画像形成装置は画像形成動作を
開始する。画像形成動作が開始すると、レーザ駆動回路
は以下のようなシーケンスに従って動作する。
This copy start signal is transmitted to the image control unit 71.
Is input to the image controller 71, the image controller 71 starts driving control of each part of the image forming apparatus, and the image forming apparatus starts an image forming operation. When the image forming operation starts, the laser drive circuit operates according to the following sequence.

【0081】即ち、先ず、レーザ駆動回路はコピースタ
ート信号を受けて、バイアスAPCの引き込みを開始す
る。この時、操作部71において通常画質モードが選択
されていればバイアス電流スイッチ信号(B−POWE
R SW)は「L」レベルとなり、バイアス電流スイッ
チ62は第一のバイアス基準電圧発生器63側に接続さ
れる。又、この時高画質モードが選択されていれば、バ
イアス電流スイッチ信号(B−POWER SW)は
「H」レベルとなり、第二のバイアス基準電圧発生器6
4が選択される。
That is, first, the laser drive circuit receives the copy start signal and starts pulling in the bias APC. At this time, if the normal image quality mode is selected on the operation unit 71, the bias current switch signal (B-POWE
R SW) becomes “L” level, and the bias current switch 62 is connected to the first bias reference voltage generator 63 side. At this time, if the high image quality mode is selected, the bias current switch signal (B-POWER SW) becomes “H” level, and the second bias reference voltage generator 6
4 is selected.

【0082】尚、半導体レーザ素子51の寿命に鑑み、
画像形成装置の初期状態においてバイアス発光目標値
は、最小の値が選択されることが好ましい。
In consideration of the life of the semiconductor laser element 51,
In the initial state of the image forming apparatus, it is preferable that the minimum value of the bias emission target value is selected.

【0083】本実施例によれば、第一のバイアス基準電
圧発生器63による出力は、第二のバイアス基準電圧発
生器64による出力よりも小さく、即ち、半導体レーザ
素子51に重畳されるバイアス電流は少ない。
According to this embodiment, the output from the first bias reference voltage generator 63 is smaller than the output from the second bias reference voltage generator 64, that is, the bias current superimposed on the semiconductor laser element 51. Is less.

【0084】図5に挙げたシーケンス例では、画像形成
開始時には操作部71において通常画質モードが選択さ
れており、バイアス電流用オペレーションアンプ61へ
は第一のバイアス基準電圧発生器63による出力が入力
されている。従って、バイアスAPCの引き込みは、前
記第一のバイアス基準電圧発生器63による出力を目標
として開始される。即ち、バイアス電流スイッチ信号
(B−POWER SW)を「L」、バイアス電流用サ
ンプル/ホールド信号回路への信号(S/H−B)を
「H」として半導体レーザ素子51を点灯(ダイオード
発光)させて所望のバイアスレベル、即ち半導体レーザ
素子51の発光量が所望の光量になるようにバイアスA
PCを行う。
In the sequence example shown in FIG. 5, the normal image quality mode is selected by the operation unit 71 at the start of image formation, and the output from the first bias reference voltage generator 63 is input to the bias current operation amplifier 61. Have been. Therefore, the pull-in of the bias APC is started with the output of the first bias reference voltage generator 63 as a target. That is, the bias current switch signal (B-POWER SW) is set to "L", and the signal (S / H-B) to the bias current sample / hold signal circuit is set to "H" to turn on the semiconductor laser element 51 (diode light emission). Then, the bias A is adjusted so that the desired bias level, that is, the light emission amount of the semiconductor laser element 51 becomes the desired light amount.
Perform PC.

【0085】一定時間後、バイアスレベルが所望のレベ
ルに達したところで、次にトータルAPCの引き込みに
移行する。つまり、バイアス電流スイッチ信号(B−P
OWER−SW)及びバイアス電流用サンプル/ホール
ド回路への信号(S/H−B)を「L」とし、画像信号
(VIDEO DATA)及びパルス電流用サンプル/
ホールド回路への信号(S/H−T)を「H」として、
パルス電流スイッチ56をONとして半導体レーザ素子
51のレーザ発光を開始し、トータルAPCを開始す
る。
After a predetermined time, when the bias level reaches a desired level, the process shifts to pulling in the total APC. That is, the bias current switch signal (BP)
POWER-SW) and the signal (S / H-B) to the bias current sample / hold circuit are set to “L”, and the image signal (VIDEO DATA) and the pulse current sample / hold
The signal (S / HT) to the hold circuit is set to “H”,
The pulse current switch 56 is turned on to start the laser emission of the semiconductor laser element 51, and the total APC is started.

【0086】ここで、サンプル/ホールド回路のホール
ド能力には限りがあるので、トータルAPCの引き込み
を行っている間にも、バイアスAPCの制御を挟む。こ
のようにトータルAPCの間に挿入されたバイアスAP
Cが行われている期間は、トータルAPCはホールド状
態となっている。
Here, since the hold capability of the sample / hold circuit is limited, the control of the bias APC is interposed even while the total APC is being pulled. Thus, the bias AP inserted between the total APCs
While C is performed, the total APC is in a hold state.

【0087】そして、一定時間後トータルAPCの引き
込みが完了すると、ビームディテクトセンサ(BDセン
サ)36からの同期信号に基づいてラインAPC制御に
移行し、スタンバイ状態となる。このラインAPCの動
作については前述の通りである。
When the total APC pull-in is completed after a certain period of time, the process shifts to line APC control based on a synchronizing signal from the beam detect sensor (BD sensor) 36 and enters a standby state. The operation of the line APC is as described above.

【0088】続いて、感光ドラム11上への潜像形成の
期間においては、ラインAPCを行いながら、画像信号
(VIDEO DATE)に実際に感光ドラム11上に
書き込まれる画像データが負荷される。図5の画像形成
期間の画像信号(VIDEODATE)において、斜線
部が実際に感光ドラム11上に書き込まれる画像データ
である。
Subsequently, during the period of forming a latent image on the photosensitive drum 11, image data actually written on the photosensitive drum 11 is loaded on the image signal (VIDEO DATE) while performing the line APC. In the image signal (VIDEODATE) of the image forming period in FIG. 5, the hatched portion is the image data actually written on the photosensitive drum 11.

【0089】次に、このようにして1枚目の記録材Pへ
のコピーを実行している途中で画像形成モードが切り替
えられた場合、1枚目のコピーが終了した時点で、画像
形成モードの切り替えに応じてバイアス電流スイッチ信
号(B−POWER SW)が切り替えられる。例え
ば、図5に示すシーケンスのように通常画質モードから
高画質モードに切り替えられた場合は、バイアス電流ス
イッチ信号(B−POWER SW)は「L」から
「H」となり、バイアス電流用オペレーションアンプ6
1への入力が、第2のバイアス基準電圧発生器64の出
力に切り替えられる。
Next, when the image forming mode is switched during the copying to the first recording material P in this way, the image forming mode is switched when the first copying is completed. , The bias current switch signal (B-POWER SW) is switched. For example, when the mode is switched from the normal image quality mode to the high image quality mode as in the sequence shown in FIG. 5, the bias current switch signal (B-POWER SW) changes from “L” to “H”, and the bias current operation amplifier 6
The input to 1 is switched to the output of the second bias reference voltage generator 64.

【0090】この結果、半導体レーザ素子51に供給す
るバイアス電流量に変化が生じるが、APCは帰還制御
であるため、その性格上電流の切り替えに多少時間を要
する。その為、1枚目と2枚目の紙間において、1枚目
のコピーが終了して直ぐに第一のバイアス基準電圧発生
器63から第二のバイアス基準電圧発生器64へ出力の
切り替えを行う。
As a result, the amount of bias current supplied to the semiconductor laser element 51 changes. However, since APC is a feedback control, it takes some time to switch the current due to its characteristics. Therefore, between the first and second sheets, the output is switched from the first bias reference voltage generator 63 to the second bias reference voltage generator 64 immediately after the first copy is completed. .

【0091】ここで、好ましくは、上記のようにして画
像形成中に画像形成モードを切り替えた後の紙間のシー
ケンスにおけるバイアスAPCでは、通常のラインAP
CにおけるバイアスAPCのサンプル時間よりサンプル
時間を長くする。こうすることによってバイアス電流量
の切り替えを短時間で行うことができる。
Here, preferably, in the bias APC in the inter-sheet sequence after the image forming mode is switched during the image formation as described above, the normal line AP
The sample time is set longer than the sample time of the bias APC in C. By doing so, the switching of the bias current amount can be performed in a short time.

【0092】画像制御部は、APCシーケンスのタイミ
ングを制御するが、上記のように画像形成中に画像形成
モードが変更された場合にバイアスAPCのサンプル時
間を長くするなど、複数のバイアス電流制御シーケンス
間のシーケンス切り替え手段としての機能も備える。
The image control unit controls the timing of the APC sequence. However, when the image forming mode is changed during image formation as described above, a plurality of bias current control sequences such as extending the bias APC sampling time are used. It also has a function as a means for switching between sequences.

【0093】その後、一定時間経過したら通常のライン
APCに戻ってスタンバイ状態に復帰し、2枚目の画像
形成に備える。2枚目の潜像形成期間では、1枚目のコ
ピー時と同様のシーケンスによってレーザ駆動回路が制
御され、画像形成される。画像形成終了後レーザは消灯
する。
Thereafter, after a lapse of a predetermined time, the process returns to the normal line APC, returns to the standby state, and prepares for the second image formation. In the second latent image forming period, the laser drive circuit is controlled in the same sequence as that for the first copy to form an image. After completion of image formation, the laser is turned off.

【0094】本実施例の画像形成装置は、図1及び図3
から明らかなように、画像読み取り部と、外部インター
フェース(IF)とを兼ね備えた、所謂、複合機であ
る。このような複合機の場合、例えばコピーとプリント
といった複数のジョブが必然的に重なり得る。又、それ
ぞれの画像形成に対して要求される画像品位のレベルも
異なり、一般的にプリント時の方が高精細な画像が要求
される。
The image forming apparatus of this embodiment is similar to that of FIGS.
As is clear from the above, this is a so-called multifunction peripheral having both an image reading unit and an external interface (IF). In the case of such a multifunction peripheral, a plurality of jobs such as copying and printing may inevitably overlap. Further, the level of image quality required for each image formation is also different, and generally a higher definition image is required at the time of printing.

【0095】例えばコピーの直後にプリントを行う際
に、コピー時における画像形成モードが通常モードであ
った場合、限定されるものではないが好ましくはプリン
ト時には高画質モードにする必要があり、本実施例の画
像形成装置では、上述したコピー中に画像形成モードを
換えるのと同様に、バイアス電流量の切り替えを行う。
For example, when printing is performed immediately after copying, if the image forming mode at the time of copying is the normal mode, it is preferable, but not limited, that the high quality mode be set at the time of printing. In the example image forming apparatus, the amount of bias current is switched in the same manner as when the image forming mode is changed during copying as described above.

【0096】又、本実施例の画像形成装置において、前
回の使用者が使用状態の設定をリセットせずに装置を離
れることがあり得る。このような場合、前回の使用者が
高画質モードでコピーを行っていた場合、次の使用者が
設定を変更することなくコピーを行うと、例えば単なる
文字原稿のコピーにも拘わらず、高画質モードでコピー
を行ってしまう可能性がある。これは、レーザ素子の寿
命を考慮すると不利である。従って、好ましくは一定時
間画像形成装置が使用されない場合には通常モードに復
帰する構成とする。
Further, in the image forming apparatus of the present embodiment, the previous user may leave the apparatus without resetting the setting of the use state. In such a case, if the previous user was copying in the high image quality mode and the next user made a copy without changing the settings, for example, despite the fact that it was just a text document copy, It is possible to copy in mode. This is disadvantageous in view of the life of the laser element. Therefore, it is preferable to return to the normal mode when the image forming apparatus is not used for a predetermined time.

【0097】以上、本発明によれば、画像形成時の半導
体レーザ素子51の発光量を変えずに、画像の品位の異
なる複数の画像形成モードに応じて半導体レーザ素子5
1に流すバイアス電流量を変化させることができ、画像
形成の高速化、画像の高精細化のためにバイアス電流を
増加させることが可能であり、且つ、半導体レーザ素子
51を駆動する積算電流量を減少させて半導体レーザ素
子51の高寿命化を図ることができる。又、画像形成モ
ードによって画像形成時の半導体レーザ素子51のレー
ザ発光量を変えないので、感光ドラム11上におけるレ
ーザ光Lの主走査方向のレジストレーションが変化する
ことがない。
As described above, according to the present invention, the semiconductor laser device 5 can be used in accordance with a plurality of image forming modes having different image qualities without changing the light emission amount of the semiconductor laser device 51 during image formation.
1 can be changed, the bias current can be increased for high-speed image formation and high-definition image, and the integrated current for driving the semiconductor laser element 51 can be increased. And the life of the semiconductor laser element 51 can be prolonged. Further, since the amount of laser light emitted from the semiconductor laser element 51 during image formation is not changed depending on the image forming mode, the registration of the laser beam L on the photosensitive drum 11 in the main scanning direction does not change.

【0098】[0098]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置は、レーザ光源から画像情報に応じて変調されたレ
ーザ光を感光体上に導光し、感光体上に画像情報に応じ
た像を形成する画像形成装置において、レーザ光源の駆
動を制御するレーザ駆動回路は、レーザ光源へバイアス
電流を印加するバイアス電流重畳手段と;バイアス電流
に加えて画像情報に応じた電流を印加してレーザ光源を
画像情報に応じてレーザ発光させるスイッチ電流印加手
段と;を有し、感光体上に画像情報に応じた像を形成す
る際のレーザ光源のレーザ発光量は変化させず、バイア
ス電流重畳手段からレーザ光源へのバイアス電流量を可
変とする構成とされるので、画像形成モードに応じて画
像形成の高速化、画像の高精細化のためにバイアス電流
を増加することができ、且つレーザ光源の寿命を損ねる
ことを防止することができる。従って、レーザ光源を、
交換が比較的困難であるレーザスキャナーユニット内の
サービスパーツなどの設定部品にすることなく、サービ
ス性を向上することができる。又、画像形成モードによ
って画像の主走査方向のレジストレーションが変化する
ことがない。
As described above, the image forming apparatus of the present invention guides a laser beam modulated according to image information from a laser light source onto a photoreceptor, and places a laser beam on the photoreceptor according to the image information. In an image forming apparatus for forming an image, a laser driving circuit for controlling driving of a laser light source includes a bias current superimposing means for applying a bias current to the laser light source; and applying a current corresponding to image information in addition to the bias current. Switch current applying means for causing the laser light source to emit laser light according to the image information; and forming a bias current without changing the laser light emission amount of the laser light source when forming an image corresponding to the image information on the photosensitive member. Since the amount of bias current from the means to the laser light source is made variable, it is possible to increase the bias current in order to increase the speed of image formation and increase the definition of the image in accordance with the image forming mode. Can, and it is possible to prevent impairing the lifetime of the laser light source. Therefore, the laser light source
Serviceability can be improved without setting parts such as service parts in the laser scanner unit, which are relatively difficult to replace. Further, the registration of the image in the main scanning direction does not change depending on the image forming mode.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る画像形成装置の一実施例を示す概
略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.

【図2】本発明に従う露光制御部及び感光体近傍の一例
を示す概略構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating an example of the vicinity of a photoconductor and an exposure control unit according to the present invention.

【図3】本発明に従うレーザ駆動回路の一実施例を示す
概略回路図である。
FIG. 3 is a schematic circuit diagram showing one embodiment of a laser drive circuit according to the present invention.

【図4】本発明に従う発光量自動制御(APC)のシー
ケンスを説明するためのタイミングチャート図である。
FIG. 4 is a timing chart illustrating a sequence of automatic light emission control (APC) according to the present invention.

【図5】本発明に従って画像形成中に画像形成モードを
変更する場合の発光量自動制御(APC)シーケンスの
一実施例を説明するためのタイミングチャート図であ
る。
FIG. 5 is a timing chart for explaining an embodiment of an automatic light emission control (APC) sequence when an image forming mode is changed during image formation according to the present invention.

【図6】従来のレーザ駆動回路の一例を示す概略回路図
である。
FIG. 6 is a schematic circuit diagram showing an example of a conventional laser drive circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 露光制御部 11 感光ドラム(感光体) 12 現像装置 16 転写帯電器 17 定着装置 19 帯電手段 31 レーザチップ 51 半導体レーザ素子(レーザ光源、LD) 52 フォトダイオード(発光量検出手段、PD) 62 バイアス電流スイッチ(バイアス設定値可変
手段) 63 第一のバイアス基準電圧発生器(バイアス発
光目標値設定手段) 64 第二のバイアス基準電圧発生器(バイアス発
光目標値設定手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Exposure control part 11 Photosensitive drum (photoreceptor) 12 Developing device 16 Transfer charger 17 Fixing device 19 Charging means 31 Laser chip 51 Semiconductor laser element (laser light source, LD) 52 Photodiode (light emission amount detecting means, PD) 62 Bias Current switch (bias setting value changing means) 63 First bias reference voltage generator (bias emission target value setting means) 64 Second bias reference voltage generator (bias emission target value setting means)

フロントページの続き Fターム(参考) 2C362 AA03 AA53 AA54 AA56 AA61 AA63 AA72 AA75 BB33 CB05 5C072 AA03 BA03 BA04 BA05 CA06 CA14 HA02 HA13 HB02 HB04 HB06 UA05 5C074 AA02 AA12 AA15 BB03 BB26 CC22 CC26 DD07 DD08 EE02 EE06 FF20 HH02 HH04 5F073 AB21 AB27 BA07 EA28 FA02 GA03 GA12 GA18 GA24 GA38Continued on the front page F-term (reference) 2C362 AA03 AA53 AA54 AA56 AA61 AA63 AA72 AA75 BB33 CB05 5C072 AA03 BA03 BA04 BA05 CA06 CA14 HA02 HA13 HB02 HB04 HB06 UA05 5C074 AA02 AA12 AA15 BB03 BB03 DD06 CC03 AB27 BA07 EA28 FA02 GA03 GA12 GA18 GA24 GA38

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レーザ光源から画像情報に応じて変調さ
れたレーザ光を感光体上に導光し、前記感光体上に画像
情報に応じた像を形成する画像形成装置において、前記
レーザ光源の駆動を制御するレーザ駆動回路は、 前記レーザ光源へバイアス電流を印加するバイアス電流
重畳手段と、 前記バイアス電流に加えて画像情報に応じた電流を印加
して前記レーザ光源を画像情報に応じてレーザ発光させ
るスイッチ電流印加手段と、を有し、前記感光体上に画
像情報に応じた像を形成する際の前記レーザ光源のレー
ザ発光量は変化させず、前記バイアス電流重畳手段から
前記レーザ光源へのバイアス電流量を可変とすることを
特徴とする画像形成装置。
1. An image forming apparatus for guiding a laser beam modulated according to image information from a laser light source onto a photoreceptor and forming an image on the photoreceptor according to the image information. A laser driving circuit for controlling driving, a bias current superimposing means for applying a bias current to the laser light source, and applying a current corresponding to image information in addition to the bias current to cause the laser light source to emit a laser according to the image information. A switch current applying means for emitting light, wherein the laser light emission amount of the laser light source when forming an image according to image information on the photoconductor is not changed, and Wherein the amount of bias current is variable.
【請求項2】 複数の画像形成モードを有し、前記複数
の画像形成モードに応じて前記バイアス電流量を変化さ
せることを特徴とする請求項1の画像形成装置。
2. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a plurality of image forming modes, wherein said bias current amount is changed according to said plurality of image forming modes.
【請求項3】 前記レーザ光源の発光量を検出し、その
発光量に応じた信号を出力する発光量検出手段と、 前記バイアス電流のみによる前記レーザ光源の発光量目
標値であるバイアス発光目標値に応じた所望信号を出力
するバイアス発光目標値設定手段であって、バイアス設
定値可変手段を備えてバイアス発光目標値が可変であ
り、複数のバイアス発光目標値に対する所望信号を出力
することができるバイアス発光目標値設定手段と、 前記発光量検出手段の出力が前記バイアス発光目標値設
定手段の出力に応じるように前記バイアス電流量を制御
するバイアス電流制御手段と、を有することを特徴とす
る請求項1又は2の画像形成装置。
3. A light emission amount detecting means for detecting a light emission amount of the laser light source and outputting a signal corresponding to the light emission amount, and a bias light emission target value which is a light emission target value of the laser light source only by the bias current. Bias emission target value setting means for outputting a desired signal corresponding to the bias emission target value, wherein the bias emission target value is variable by providing a bias setting value variable means, and the desired signal for a plurality of bias emission target values can be output. A bias light emission target value setting means; and a bias current control means for controlling the bias current amount so that an output of the light emission amount detection means corresponds to an output of the bias light emission target value setting means. Item 3. The image forming apparatus according to item 1 or 2.
【請求項4】 前記複数の画像形成モードに応じた前記
複数のバイアス発光目標値を有することを特徴とする請
求項3の画像形成装置。
4. The image forming apparatus according to claim 3, wherein said plurality of bias light emission target values correspond to said plurality of image forming modes.
【請求項5】 前記発光量検出手段の出力は、サンプル
/ホールド回路を介して前記バイアス電流制御手段に接
続され、前記サンプル/ホールド回路は、前記レーザ光
源に前記バイアス電流のみが印加されるのと同期してサ
ンプル状態となり、前記レーザ光源に前記バイアス電流
に加えて前記スイッチ電流が印加されるのと同期してホ
ールド状態となることを特徴とする請求項3又は4の画
像形成装置。
5. The output of the light emission amount detecting means is connected to the bias current control means via a sample / hold circuit, and the sample / hold circuit applies only the bias current to the laser light source. 5. The image forming apparatus according to claim 3, wherein a sample state is established in synchronization with the laser light source, and a hold state is established in synchronization with application of the switch current in addition to the bias current to the laser light source.
【請求項6】 前記感光体上に複数の像を断続的に形成
する際の各像形成間における前記バイアス電流を制御す
る少なくとも第一、第二のバイアス電流制御シーケンス
を切り替える制御シーケンス切り替え手段を更に有し、
通常は前記第一のバイアス電流制御シーケンスに従って
各像形成間の前記バイアス電流を制御し、前記感光体上
への像形成中に前記画像形成モードが切り替わった場合
には、次の像形成との間においては前記第二のバイアス
電流制御シーケンスに従って前記バイアス電流を制御す
ることを特徴とする請求項2又は4の画像形成装置。
6. A control sequence switching means for switching at least a first and a second bias current control sequence for controlling the bias current during each image formation when a plurality of images are intermittently formed on the photoconductor. Have more,
Normally, the bias current during each image formation is controlled according to the first bias current control sequence, and when the image formation mode is switched during the image formation on the photoconductor, the image forming apparatus performs the next image formation. 5. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the bias current is controlled in accordance with the second bias current control sequence.
【請求項7】 前記感光体上への像形成間において、前
記第二のバイアス電流制御シーケンスに従って前記バイ
アス電流を制御し始めてから一定時間経過した後、前記
第一のバイアス電流制御シーケンスに従うバイアス電流
の制御に戻すことを特徴とする請求項6の画像形成装
置。
7. A bias current according to the first bias current control sequence after a lapse of a predetermined time from the start of controlling the bias current according to the second bias current control sequence during image formation on the photoconductor. 7. The image forming apparatus according to claim 6, wherein the control is returned to said control.
【請求項8】 前記第二のバイアス電流制御シーケンス
は、前記サンプル/ホールド回路をサンプル状態として
前記発光量検出手段の出力を前記バイアス電流制御手段
に接続する期間を、前記第一のバイアス電流制御シーケ
ンスよりも長くすることを特徴とする請求項6又は7の
画像形成装置。
8. The second bias current control sequence includes a period in which the sample / hold circuit is set in a sample state and an output of the light emission amount detection unit is connected to the bias current control unit. 8. The image forming apparatus according to claim 6, wherein the image forming apparatus is longer than the sequence.
【請求項9】 前記複数の画像形成モードは、当該画像
形成装置の初期状態に対応する第一の画像形成モードを
少なくとも含み、前記第一の画像形成モードにおいて前
記バイアス発光目標値設定手段は、バイアス発光目標値
を前記複数のバイアス発光目標値の中で最小である第一
のバイアス発光目標値に設定することを特徴とする請求
項4の画像形成装置。
9. The image forming mode according to claim 1, wherein the plurality of image forming modes include at least a first image forming mode corresponding to an initial state of the image forming apparatus. 5. The image forming apparatus according to claim 4, wherein the bias light emission target value is set to a first bias light emission target value which is the minimum among the plurality of bias light emission target values.
【請求項10】 前記複数の画像形成モードのうち前記
第一の画像形成モード以外の画像形成モードが選択され
た状態で、当該画像形成装置が未使用のまま所定時間経
過した場合には、前記第一の画像形成モードに戻り、前
記バイアス発光目標値設定手段はバイアス発光目標値を
前記第一のバイアス発光目標値に設定することを特徴と
する請求項9の画像形成装置。
10. In a state where an image forming mode other than the first image forming mode among the plurality of image forming modes is selected, when a predetermined time has elapsed without using the image forming apparatus, 10. The image forming apparatus according to claim 9, wherein returning to the first image forming mode, the bias light emission target value setting means sets a bias light emission target value to the first bias light emission target value.
【請求項11】 前記レーザ光源は、半導体レーザ素子
であることを特徴とする請求項1〜10のいずれかの項
に記載の画像形成装置。
11. The image forming apparatus according to claim 1, wherein said laser light source is a semiconductor laser device.
【請求項12】 前記複数の画像形成モードは、形成す
る像の精細度が実質的に異なることを特徴とする請求項
2、4、6〜11のいずれかの項に記載の画像形成装
置。
12. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the plurality of image forming modes substantially differ in definition of an image to be formed.
【請求項13】 前記複数のバイアス発光目標値のうち
少なくとも一つは、前記レーザ光源のレーザ発光のため
の電流しきい値近傍のバイアス電流値に対応することを
特徴とする請求項3又は4の画像形成装置。
13. The method according to claim 3, wherein at least one of the plurality of bias emission target values corresponds to a bias current value near a current threshold value for laser emission of the laser light source. Image forming apparatus.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014165353A (en) * 2013-02-26 2014-09-08 Fujitsu Telecom Networks Ltd Optical communication system and estimation method for life of communication device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014165353A (en) * 2013-02-26 2014-09-08 Fujitsu Telecom Networks Ltd Optical communication system and estimation method for life of communication device

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