JP2004074718A - Optical scanner - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真プロセス手段としての光走査装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
光走査装置でのレーザパワーの調整方式として可変の抵抗を使用することは一般的となっている。例えば、特開平9−69663号公報のような構成で、図3の21のように調整部分に可変抵抗を活用することが掲示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
光走査装置では、感光体へ与える光のエネルギを定めるためにレーザ単体の発光量を所定の量にする必要がある。しかし、この発光量はレーザ素子自体が持っている、発光電流の違いおよび発散角の違いがある。
【0004】
また、発光中の強度変化を防ぐためのモニタ電流の違いがあるとともに、さらに、レーザから発光された以降のレンズやミラーによって発生する違いもあるので、光走査装置個々によって異なった所定の量にする必要性がある。
【0005】
このため、レーザの発発光量は、特開平9−69663号公報のように可変抵抗を用いてレーザに流れる電流を変化させて得ている。
【0006】
図3は一般的な光走査装置を示す概略図である。図4は図3のレーザユニットを示す概略図である。図3および図4において、レーザユニットAのレーザダイオード1から発した光は平行を得るためのコリメートレンズ2や大きさを定めるためのアパーチャ3を通過する。
【0007】
その後に、光を集光するためのシリンダレンズ5、ポリゴンミラー6、ビームの等速性や位置を定めるためのレンズI7、レンズII8を透過して感光体10に到達する。光路の配置等によっては反射ミラー9等を配置して光の角度を変化させる場合もある。
【0008】
このとき、レンズやミラーの反射率や透過率の相違によって感光体10への到達発光量に変化が生じるのでこれを吸収するために、レーザダイオード1の発光電流を変化させる必要がある。
【0009】
一方、レーザダイオード1単体においても、レーザダイオード1に流れる電流に対しての光出力の誤差が存在しているために、同じ光出力を必要としてもレーザダイオード1に流す必要のある電流値が異なるとともにレーザダイオード1の発光の広がりによって有効に活用される光の量が異なるために発光電流を変化させる必要がある。
【0010】
さらに、レーザは一般的に光を発光するレーザダイオード1とその発光量を監視するためのフォトダイオード1aが一体化されている。フォトダイオード1aは感光体10へ向かう光と反対方向へ向かう光を受けてその発光量に比例した出力を出すが、この感度にもバラツキが発生している。
【0011】
前述の発光量を変化させる手段として、レーザ基板4に可変抵抗を取り付けて、適正な発光量に対するレーザ駆動出力やモニタ出力を定めて実施する方法が一般的に採られている。
【0012】
図5は一般的な光走査装置においてモニタ出力によって電位を制御する制御回路図である。図5のごとくレーザダイオード1内のフォトダイオード1aに流れる電流(モニタ出力)Imを可変抵抗Rmと差動アンプ11によって電圧値Vmに変換する。
【0013】
この電圧値と望んだ発発光量に相当するPD(基準電源18)出力によって生じる基準電圧Vrefによってレーザダイオード1の発光を行う。常にこの状態が保たれるようにレーザ電源をスイッチングして発光中の発光量を所定の量にして画像発光期間中に常に一定に保つようにしている。
【0014】
つまり、可変抵抗Rmとその電圧値Vmによってできる基準電圧Vrefを比較器12の基準として、点灯制御部13を以下のごとく作動する。
【0015】
すなわち、この基準電圧Vrefに対してフォトダイオード1aの出力Vmが大きいときにはレーザダイオード1用の駆動電源を放電(放電電源14・SW2)して光出力を低くし、逆にフォトダイオード1aの出力Vmが小さいときには駆動電源を充電(充電電源15・SW1)させて、光出力をさらに大きくする動作を繰り返している。
【0016】
したがって、この差動アンプ11によって生じるVmを決める可変抵抗Rmが感光体10へ到達する光を定めている。なお、16はスイッチング電源、17はバイアス電源である。
【0017】
しかし、この技術においては可変抵抗Rmを取り付ける必要が生じるために、コストが掛かり、かつ可変抵抗Rmを適正な発光量に定めるための調整の時間が生じる不具合を有している。
【0018】
そこで、本発明の目的は、このレーザの発光量の変化を、可変抵抗を用いることなく実施することによって、より安価で常に発光量を一定に保つことを可能にした光走査装置を提供することにある。
【0019】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、請求項1記載の発明では、電子写真プロセス手段としての光走査装置において、レーザダイオードの光強度を所定の量に定めるとき、前記レーザダイオードの電圧を固定抵抗とD/Aコンバータとによって変動させる光走査装置を最も主要な特徴とする。
【0020】
請求項2記載の発明では、前記レーザダイオードの光強度を光強度検出器によって所定の量の発光量に定めて、前記D/Aコンバータの設定を決めるときに、この設定決定が所定の量の電源設定値を制御部にフィードバックすることにより自動的に定められる請求項1記載の光走査装置を主要な特徴とする。
【0021】
請求項3記載の発明では、発光量の前記所定の量を前記制御部へフィードバックするのに、前記制御部のインターフェースを利用する請求項2記載の光走査装置を主要な特徴とする。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明の光走査装置の実施の形態を示す回路図である。図中、図5の一般的な光走査装置における制御回路で説明した、本発明にとくに関係のない部分には図5と同一の符号を付してその説明を省略している。
【0023】
図1において、レーザ電源回路基準電源を本体制御部の多値制御用であるD/Aコンバータ 18によって生成されたレーザレベル電源電圧Vbを比較器12の基準電源とする。
【0024】
そのレーザレベル電源電圧Vbと固定抵抗Rkmから生じる電位Vkmとによって初期発光量を定める。これによって可変抵抗Rmが不要になり、かつ可変抵抗を変化させる手段が不要になる。
【0025】
つまり、初期発光量が、発光量の所定の量の値より強ければレーザレベル電源VbをD/Aコンバータ18を用いて、低下させて発光量を落す。逆に発光量が所定の量より弱ければレーザ電源レベルVbをD/Aコンバータ18を用いて増加させて発光量を定めていく。これによって、従来の可変抵抗をなくして、固定抵抗のみでの所定発光量の設定が可能になる。
【0026】
前記の発光量を定める手段としては、感光体と光走査装置の間に光強度検出器19を配置する。従来装置において説明されたポリゴンミラーを回転させながらレーザダイオード1を全発光させて光強度検出器19に入光させる。
【0027】
このときのレーザレベル電源Vbはより中心に近い値になるような固定抵抗値を選定しておくのが理想的である。また、D/Aコンバータ18のデジタルの初期値も中心付近にしておく。
【0028】
そして、レーザダイオード1を全発光させておきながら、ポリゴンミラーを回転させ、光強度検出器19の中にその光を収容するようにする。図2はレーザダイオードの発光量調整モードのフローチャートである。
【0029】
図2において、調整モードをセットして、レーザダイオード1を全点灯しポリゴンミラーを回転させる(S1)。次いで、書き込み同期信号有り(S2)として発光量データを採取する(S3)。採取した発光量データが発光量規格範囲内であるかどうかを判断し(S4)、規格範囲内ならば、レーザダイオード1を消灯しポリゴンミラーを停止させ(S5)、調整モードを終了する。
【0030】
また、採取した発光量データが発光量規格範囲内であるかどうかを判断し(S4)、規格範囲外ならば、D/Aコンバータ18の出力を再設定して(S6)、発光量データを採取し(S3)、採取した発光量データが発光量規格範囲内になるまで繰り返す。D/Aコンバータ18のデジタル出力を光強度検出器19の結果にしたがって可変させ所定の量の値に定めるようにする。
【0031】
光強度検出器19の検出結果はインターフェース、例えば、GP−IBやシリアルポート等の入出力ポートを介して光走査装置の制御部20にフィードバックして、そのときの初期発光値と所定の量の発光量の差から、新たなレーザ発光量設定用のD/Aコンバータ18のデジタル設定値を設定する。
【0032】
この演算にはD/Aコンバータ18の階調性やレーザ発光開始電流値(Ith)などを利用することによって1バイトにおける発光量の変化量が予測できるので、これによって調整をより早く実行することが可能になる。
【0033】
また、光強度検出器19の検出した光に比例したアナログ量を出力している場合には、制御部20のアナログ検出回路(図示せず)、例えば定着サーミスタ温度検出用の回路に並列に入力させて、発光量設定時に使用するといった設定方法でも可能である。
【0034】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1によれば、レーザ発光強度を変化させる手段としてD/Aコンバータのみを用いて調整することによって、より安価な光走査装置を提供することができる。
【0035】
請求項2、3によれば、レーザダイオードの発光量を光強度検出器の検出結果と光走査装置の制御部の演算により実施することによって、作業の短縮を可能とした光走査装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光走査装置の実施の形態を示す回路図である。
【図2】レーザダイオードの発光量調整モードのフローチャートである。
【図3】一般的な光走査装置を示す概略図である。
【図4】図3のレーザユニットを示す概略図である。
【図5】一般的な光走査装置においてモニタ出力によって電位を制御する制御回路図である。
【符号の説明】
1 レーザダイオード
18 D/Aコンバータ
19 光強度検出器
20 制御部
Rkm 固定抵抗[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical scanning device as an electrophotographic process means.
[0002]
[Prior art]
It is common to use a variable resistor as a laser power adjustment method in an optical scanning device. For example, it is disclosed that a variable resistor is used in an adjustment portion as shown in FIG. 3 by a configuration as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-69663.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In an optical scanning device, the amount of light emitted from a single laser needs to be a predetermined amount in order to determine the energy of light applied to a photoconductor. However, this light emission amount has a difference in light emission current and a difference in divergence angle which the laser element itself has.
[0004]
In addition, there is a difference in monitor current to prevent a change in intensity during light emission, and there is also a difference caused by a lens or a mirror after light emission from a laser. There is a need to do.
[0005]
For this reason, the emission amount of the laser is obtained by changing the current flowing through the laser using a variable resistor as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-69663.
[0006]
FIG. 3 is a schematic diagram showing a general optical scanning device. FIG. 4 is a schematic diagram showing the laser unit of FIG. 3 and 4, light emitted from the
[0007]
Thereafter, the light passes through the
[0008]
At this time, the difference in the reflectance and transmittance of the lens and the mirror causes a change in the amount of emitted light reaching the photoreceptor 10. To absorb this change, the emission current of the
[0009]
On the other hand, even in the
[0010]
Further, the laser generally includes a
[0011]
As a method for changing the light emission amount, a method of attaching a variable resistor to the
[0012]
FIG. 5 is a control circuit diagram for controlling a potential by a monitor output in a general optical scanning device. As shown in FIG. 5, a current (monitor output) Im flowing through the photodiode 1a in the
[0013]
The
[0014]
That is, the
[0015]
That is, when the output Vm of the photodiode 1a is larger than the reference voltage Vref, the drive power supply for the
[0016]
Therefore, the variable resistor Rm that determines Vm generated by the differential amplifier 11 determines the light that reaches the photoconductor 10. Here, 16 is a switching power supply, and 17 is a bias power supply.
[0017]
However, in this technique, since it is necessary to attach the variable resistor Rm, there is a problem that the cost is increased and an adjustment time for setting the variable resistor Rm to an appropriate light emission amount occurs.
[0018]
Therefore, an object of the present invention is to provide an optical scanning device which is capable of constantly maintaining a constant light emission amount at a lower cost by performing the change in the light emission amount of the laser without using a variable resistor. It is in.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, in the invention according to
[0020]
According to the second aspect of the present invention, when the light intensity of the laser diode is determined to be a predetermined amount of light emission by a light intensity detector, and the setting of the D / A converter is determined, the setting is determined by the predetermined amount. The optical scanning device according to
[0021]
According to a third aspect of the present invention, the optical scanning device according to the second aspect uses an interface of the control unit to feed back the predetermined amount of light emission to the control unit.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the optical scanning device of the present invention. In the figure, portions which are not particularly relevant to the present invention and which are described in the control circuit in the general optical scanning device in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 5 and their description is omitted.
[0023]
In FIG. 1, a laser power supply circuit reference power supply is a laser power supply voltage Vb generated by a D / A converter 18 for multi-value control of a main body control unit, and is used as a reference power supply of the
[0024]
The initial light emission amount is determined by the laser level power supply voltage Vb and the potential Vkm generated from the fixed resistor Rkm. This eliminates the need for the variable resistor Rm and means for changing the variable resistor.
[0025]
That is, if the initial light emission amount is higher than the predetermined light emission amount value, the laser level power supply Vb is reduced by using the D / A converter 18 to reduce the light emission amount. Conversely, if the light emission amount is smaller than the predetermined amount, the laser power supply level Vb is increased by using the D / A converter 18 to determine the light emission amount. This makes it possible to set a predetermined light emission amount only with a fixed resistor without using a conventional variable resistor.
[0026]
As means for determining the light emission amount, a
[0027]
It is ideal to select a fixed resistance value so that the laser level power supply Vb at this time becomes a value closer to the center. The digital initial value of the D / A converter 18 is also set near the center.
[0028]
Then, the polygon mirror is rotated while the
[0029]
In FIG. 2, the adjustment mode is set, the
[0030]
Further, it is determined whether or not the collected light emission amount data is within the light emission amount standard range (S4). If not, the output of the D / A converter 18 is reset (S6), and the light emission amount data is converted. Sampling (S3) is repeated until the collected light emission amount data falls within the light emission amount specification range. The digital output of the D / A converter 18 is varied according to the result of the
[0031]
The detection result of the
[0032]
The amount of change in the amount of light emission in one byte can be predicted by using the gradation of the D / A converter 18 and the laser emission start current value (Ith) in this calculation. Becomes possible.
[0033]
When an analog amount proportional to the light detected by the
[0034]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect, a less expensive optical scanning device can be provided by adjusting only the D / A converter as the means for changing the laser emission intensity.
[0035]
According to the second and third aspects of the present invention, there is provided an optical scanning device capable of shortening the work by executing the light emission amount of the laser diode by the detection result of the light intensity detector and the calculation of the control unit of the optical scanning device. It becomes possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of an optical scanning device according to the present invention.
FIG. 2 is a flowchart of a light emission amount adjustment mode of a laser diode.
FIG. 3 is a schematic view showing a general optical scanning device.
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the laser unit of FIG. 3;
FIG. 5 is a control circuit diagram for controlling a potential by a monitor output in a general optical scanning device.
[Explanation of symbols]
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002241224A JP2004074718A (en) | 2002-08-21 | 2002-08-21 | Optical scanner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002241224A JP2004074718A (en) | 2002-08-21 | 2002-08-21 | Optical scanner |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004074718A true JP2004074718A (en) | 2004-03-11 |
Family
ID=32023765
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002241224A Pending JP2004074718A (en) | 2002-08-21 | 2002-08-21 | Optical scanner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004074718A (en) |
-
2002
- 2002-08-21 JP JP2002241224A patent/JP2004074718A/en active Pending
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