JP2004087974A - Light-emitting element control circuit and image forming apparatus - Google Patents

Light-emitting element control circuit and image forming apparatus Download PDF

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JP2004087974A
JP2004087974A JP2002249565A JP2002249565A JP2004087974A JP 2004087974 A JP2004087974 A JP 2004087974A JP 2002249565 A JP2002249565 A JP 2002249565A JP 2002249565 A JP2002249565 A JP 2002249565A JP 2004087974 A JP2004087974 A JP 2004087974A
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light emitting
bias current
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light
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Takehisa Maeda
前田 雄久
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light-emitting element control circuit which controls a bias current in a simple configuration, improves image quality by speeding up the rise of optical output and restrains deterioration of image quality, such as contamination. <P>SOLUTION: In a light-emitting element control circuit, having a light-emitting current control means 42 which performs lighting control for a light-emitting element according to input data and a bias current control means 43, which applies a bias current to the light-emitting element, the bias current is controlled by the temperature of the light-emitting element. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力信号に応じて発光素子を点灯制御する発光素子制御回路及びその発光素子制御回路を備えた複写機、プリンタ、FAX、印刷機等の画像形成装置に関し、特に、発光素子に印加するバイアス電流制御技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
特開平5−190948号公報には、光出力波形や動作速度を低下することなく、消費電力を低減させる目的で以下の技術が開示されている。プリント命令が出力されると、CPUはLDパワーセット信号を光書き込み制御回路に入力し、LDのパワーを所期の値に設定する。画像書き込みが終了したとき、光書き込み制御回路は、LDにバイアス電流が流れないようにして、画像エリア外での前記バイアス電流を遮断する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
発光素子、例えば半導体レーザ(以下LD)を入力データに応じて点灯制御する際、電流を全く流さない状態から、入力データに応じて所定の電流を流した場合、光出力の立ち上がりが遅くなり、必要とする光パワーに達するまで時間がかかる。
これを防止するため、予め、LDが発振開始する電流(Ith:閾値電流)より小さいバイアス電流を流し、その状態から入力データに応じて所定の電流を流すのが一般的である。しかし、Ith以下の電流であっても、LDは弱点灯(LED発光)していて、また、個々のLDによってIthは異なり、温度によってもIthは変化する。
LDを画像形成手段として用いている画像形成装置の場合、光出力の立ち上がりが遅いと画像劣化につながることから、バイアス電流を流して使用している。バイアス電流が大きいほど立ち上がりが早くなるが、バイアス電流によるLDの弱点灯により像担持体(以下感光体)の帯電電位が低下し、地汚れが発生することから、むやみに電流を大きくできない。また、LD、温度によってIthは異なり、同じバイアス電流でもLD、温度によって光パワーが異なることから、全てを考慮してバイアス電流値を決定する必要がある。
例えば、特開平5−190948号公報によれば、画像形成エリア以外では、バイアス電流を遮断するように制御している。この方法では、記録紙端部での地汚れ発生、感光体上を弱点灯することによる感光体劣化は防止できるが、画像形成エリア内ではバイアス電流が印加された状態なので、画像形成エリア内で画像データがない箇所については、地汚れが発生する可能性がある。また、温度変化によって地汚れが増大する可能性もある。
また、赤色LD(650nm帯)を用いた場合、780nm帯のLDと比較して光出力の立ち上がりが遅い特性があり、画像形成装置に用いた場合、画像品質を向上させるため、よりバイアス電流を流す必要がでてくる。
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、簡易な構成でバイアス電流を制御し、光出力の立ち上がりを早くして画像品質を向上させ、さらに地汚れ等の画像品質劣化を抑える発光素子制御回路及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、入力データに応じて発光素子を点灯制御する発光電流制御手段と、前記発光素子に対してバイアス電流を印加するバイアス電流制御手段を備えた発光素子制御回路において、前記バイアス電流制御手段は、前記発光素子の温度によってバイアス電流を制御することを特徴とする。
請求項2記載の発明は、入力データに応じて発光素子を点灯制御する発光電流制御手段と、前記発光素子に対してバイアス電流を印加するバイアス電流制御手段を備えた発光素子制御回路において、前記バイアス電流制御手段は、温度によって抵抗値が変化する素子を用いてバイアス電流を制御することを特徴とする。請求項3記載の発明は、前記温度によって抵抗値が変化する素子に対して、直列の抵抗、あるいは並列の抵抗、或いは両者を挿入することを特徴とする。
請求項4記載の発明は、前記温度によって抵抗値が変化する素子としてサーミスタを用いることを特徴とする。
請求項5記載の発明は、前記発光素子が半導体レーザであることを特徴とする。
請求項6記載の発明は、前記半導体レーザが650nm帯の赤色半導体レーザであることを特徴とする。
請求項7記載の発明は、請求項1記載の発光素子制御回路を備えたことを特徴とする。
請求項8記載の発明は、請求項2記載の発光素子制御回路を備えたことを特徴とする。
請求項9記載の発明は、画像形成動作中はバイアス電流を固定することを特徴とする。
【0005】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
図1は1ドラム方式の画像形成装置の構成図である。光ビーム走査装置において、画像データによって点灯するLDの光ビームは、コリメートレンズ(図示せず)により平行光束化され、シリンダレンズ(図示せず)を通り、ポリゴンモータ2によって回転するポリゴンミラー3によって偏向され、fθレンズ4を通り、BTL5を通り、ミラー6によって反射し、感光体7上を走査する。BTLとは、Barrel Toroidal Lens(バレル・トロイダル・レンズ)の略で、副走査方向のピント合わせ(集光機能と副走査方向の位置補正(面倒れ等))を行っている。
感光体7の周りには、帯電器8、現像ユニット9、転写器10、クリーニングユニット11、除電器12が備わっており、通常の電子写真プロセスである帯電、露光、現像、転写により記録紙上に画像が形成される。そして図示していないが定着装置によって記録紙上の画像が定着される。
【0006】
図2は図1の画像形成装置におけるLD書込制御部のブロック図である。光ビーム走査装置1の主走査方向端部の画像書き出し側に光ビームを検出する同期検知センサ21が備わっており、fθレンズ4を透過した光ビームをミラー22によって反射し、レンズ23によって集光させて同期検知センサ21に入射するような構成になっている。
同期検知センサ21からの同期検知信号/DETPは、位相同期クロック発生部24と同期検出用点灯制御部25に送られる。位相同期クロック発生部24では、書込クロック発生部26で生成されたクロックWCLKと同期検知信号/DETPから、/DETPに同期したクロックVCLKを生成し、LD制御部27、同期検出用点灯制御部25に送る。
同期検出用点灯制御部25は、最初に同期検知信号/DETPを検出するために、LDを点灯させるLD強制点灯信号BDをONしてLDを強制点灯させるが、同期検知信号/DETPを検出した後には、同期検知信号/DETPとクロックVCLKによって、フレア光が発生しない程度で確実に同期検知信号/DETPが検出できるタイミングでLDを点灯させるLD強制点灯信号BDを生成する。そして、LD点灯信号BDをLD制御部27に送る。
LD制御部27では、同期検知用強制点灯信号及びクロックVCLKに同期した画像データに応じてLDを点灯制御する。そして、LDユニット28からレーザビームが出射し、ポリゴンミラー3に偏向され、fθレンズ4等(BTL、折り返しミラーは図示せず)を透過、反射した光ビームが感光体7上を走査することになる。
ポリゴンモータ駆動制御部29は、プリンタ制御部30からの制御信号により、ポリゴンモータ2を規定の回転数で回転制御する。LDユニット28にはLDの温度を測定する温度検知センサ31が備わっていて、検出した温度をプリンタ制御部30に送る。LDの温度が直接測定できない場合は、できる限り近くの温度を測定することになる。
【0007】
図3はLD制御部の第1の例を示すブロック図である。プリンタ制御部30からの印刷指示により、LD制御部27に画像データが送られ、PWM信号生成部41でLD点灯信号が生成される。また、LD制御部27ではプリンタ制御部30から指示された光量でLDを常に点灯させるために、つまり、PDのモニタ電圧Vmを一定にする保つために、発光電流制御部42においてLD電流Idを制御する(APC動作)。
Rmは光量調整用の抵抗であり、Rmを変化させるとImが変わり、光量が変化することになる。狙いの光量になるようにRmを調整し、その後、光量を可変する場合、プリンタ制御部30からの指示によりVmが可変され、その設定されたVmを一定に保つようにLD電流Idを制御することになる。
バイアス電流制御部43は、画像データによってLDが点灯しない時に、LDに対して流す電流Ibを制御している。印刷開始命令とともにポリゴンモータ2を回転し、同期検知信号を検知するために点灯信号BDを生成するが、その時からバイアス電流を流すことになる。
図4はバイアス電流制御部の第1の例を示す回路図である。バイアス電流制御部43は、抵抗値によって電流値が変わるような構成となっている。Rb1〜Rb7までの抵抗が備わっていて、温度検知センサ31で検知した温度によって、その中の一つをプリンタ制御部30からのセレクト信号によりセレクトする。
【0008】
図5はLDのI−L特性(LD電流に対する光出力)を示す図である。温度A、B、Cの場合の特性であるが、温度はA<B<Cという関係になっている。温度によってLDの発振開始電流Ithが変わっていることが分かる。画像形成時に必要なLDパワーPoについて、温度によって必要とするLD駆動電流が異なり、これは、前記に述べたように、PDのモニタ電圧Vmを一定にする保つために、発光電流制御部43においてLD電流Idを可変制御する(APC動作)。バイアス電流を流している時のLDパワー、つまり、画像形成中で画像データがない部分におけるLDパワーについては、地汚れ等の問題が発生しないレベルで、しかもその時のバイアス電流で画像データによるLD発光時の立ち上がりが画像上問題にならないレベルに設定する必要があり、本実施例ではPbとしている。各温度の時にLDパワーをPbとするためのバイアス電流(LD駆動電流)は、それぞれ、Ib(A)、Ib(B)、Ib(C)となり、温度Aが検出された場合は、Ib(A)となるような抵抗値を選択することになる。
使用するLDが赤色(650nm帯)の場合、780nm帯のLDと比較して、LD発光時の立ち上がりが遅いため、できる限りバイアス電流を上げて使用し、高温時にも、本実施例の制御により、バイアス電流を上がることができ、環境によらず画像品質を向上させることができる。
【0009】
次に実施例2について説明する。画像形成装置、LD書込制御部、LD制御部は実施例1と同様なので省略する。図6はバイアス電流制御フロー図である。まず画像形成中かどうかのチェックを行う(S1)。これはあるページの画像をLD書込みしているかのチェックであり、画像形成中でなければLDの温度を検出する(S2)。プリンタ制御部30では予め設定してある温度対バイアス電流のテーブルを参照して、補正する必要があるかないかを判断する(S3)。
例えば、テーブルが以下のようになっていたとして、現在、抵抗値Rb4が選択されていたとする。検出した温度が32℃だった場合、テーブルの近い方、つまり温度30℃を選択し、結果、バイアス電流はそのままとなる。検出した温度が36℃だった場合、テーブルの近い方、つまり温度35℃を選択し、結果、抵抗値がRb5が選択され、バイアス電流が変更される(S4)。
同じページ内では温度変化は殆どないと思われるが、テーブルが細かく設定されていると補正する可能性もある。ページ内で変化させると画像に影響する可能性があり、その場合は、次のページの画像形成を開始する前のページ間で制御を行うことになる。

Figure 2004087974
【0010】
更に、実施例3について説明する。画像形成装置は実施例1と同様なので省略する。LD書込制御部については、温度検出センサが備わってないことが異なるだけである。図7はLD制御部の第2の例を示すブロック図である。実施例1ではバイアス電流の制御を抵抗値で行っていたが、その代わりに温度上昇につれ電気抵抗が減り、電気が流れやすくなる性質(NTC:Negative Temperature Coefficient)の半導体であるサーミスタ44を用いる。
図8はLD温度とバイアス電流の関係(1)と、サーミスタ温度と抵抗値の関係(2)を示す図である。バイアス電流固定の場合、温度上昇のともにLDパワーが増加する。一方、NTC特性のサーミスタ44は温度上昇のともに抵抗値が下がる。この両者の特性を合せ込むことで、温度上昇してもLDパワーが一定にできることになる。本実施例の場合、できる限りLDとサーミスタ44を近づけて配置し、温度差を極力小さくする。
【0011】
次に、実施例4について説明する。画像形成装置は実施例1と同様なので省略する。LD書込制御部については、温度検出センサ31が備わってないことが異なるだけである。LD制御部27は実施例3とバイアス電流制御部43が異なるだけである。
図9はバイアス電流制御部の第2の例を示す回路図である。実施例3とは、サーミスタ44に対して直列及び並列に抵抗が挿入してある点が異なる。図8に示した特性を合せ込むのが困難な場合、また、LDによってバイアス電流値を変えたい場合に適用できる。直列に抵抗を挿入することで、バイアス電流がその分小さくすることができ、また、並列に挿入することで、図8に示した特性の傾きを調整することができる。
【0012】
次に、実施例5について説明する。図10は4ドラム方式の画像形成装置の構成図である。この画像形成装置は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(BK)の4色の画像を重ね合わせたカラー画像を形成するために4組の画像形成部(感光体7、帯電器8、現像ユニット9、転写器10)51と、4組の光ビーム走査装置1を備えている。
搬送用モータ53で駆動される転写ベルト52によって矢印方向に搬送される記録紙上に1色目の画像を形成し、次に2色目、3色目、4色目の順に画像を転写することにより、4色の画像が重ね合わさったカラー画像を記録紙上に形成することができる。各色の画像形成部については図1に示した画像形成装置と同じなので説明を省略する。LD書込制御部についても同様であり、図2に示したものが4組備わっている。本構成の画像形成装置においても、実施例1〜4が適用できる。
【0013】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1の発光素子制御回路は、発光素子の温度が変化してもバイアス電流印加時の発光量をできる限り一定にすることができる。
請求項2の発光素子制御回路は、請求項1と同様であり、簡単な手段でバイアス電流印加時の発光量をできる限り一定にすることができる。
請求項3の発光素子制御回路は、様々なLD、温度によって抵抗値が変化する素子の特性に対応することができる。
請求項4の発光素子制御回路は、請求項2と同様の効果を奏する。
請求項5の発光素子制御回路は、請求項2と同様の効果を奏する。
請求項6の発光素子制御回路は、赤色LDを用いた場合でも、発光素子の温度が変化してもバイアス電流印加時の発光量をできる限り一定にして、画像品質の向上を図り、画像品質劣化を防止することができる。
請求項7の画像形成装置は、発光素子の温度が変化してもバイアス電流印加時の発光量をできる限り一定にして、画像品質の向上を図り、画像品質劣化を防止することができる。
請求項8の画像形成装置は、請求項7と同様であり、簡単な手段でバイアス電流印加時の発光量をできる限り一定にすることができる。
請求項9の画像形成装置は、画像形成動作中にバイアス電流を可変することによる画像への影響を無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】1ドラム方式の画像形成装置の構成図である。
【図2】図1の画像形成装置におけるLD書込制御部のブロック図である。
【図3】LD制御部の第1の例を示すブロック図である。
【図4】バイアス電流制御部の第1の例を示す回路図である。
【図5】LDのI−L特性(LD電流に対する光出力)を示す図である。
【図6】バイアス電流制御フロー図である。
【図7】LD制御部の第2の例を示すブロック図である。
【図8】LD温度とバイアス電流の関係(1)と、サーミスタ温度と抵抗値の関係(2)を示す図である。
【図9】バイアス電流制御部の第2の例を示す回路図である。
【図10】4ドラム方式の画像形成装置の構成図である。
【符号の説明】
27 LD制御部
31 温度検知センサ
42 発光電流制御部(発光電流制御手段)
43 バイアス電流制御部(バイアス電流制御手段)
44 サーミスタ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a light emitting element control circuit for controlling lighting of a light emitting element in accordance with an input signal, and an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a printing machine provided with the light emitting element control circuit. And a bias current control technique.
[0002]
[Prior art]
JP-A-5-190948 discloses the following technology for the purpose of reducing power consumption without lowering the optical output waveform or operating speed. When the print command is output, the CPU inputs the LD power set signal to the optical writing control circuit, and sets the power of the LD to a desired value. When the image writing is completed, the optical writing control circuit blocks the bias current outside the image area by preventing the bias current from flowing to the LD.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
When lighting control of a light emitting element, for example, a semiconductor laser (hereinafter, LD) according to input data, when a predetermined current is passed according to the input data from a state where no current is passed, the rise of the optical output is delayed, It takes time to reach the required optical power.
In order to prevent this, a bias current smaller than a current (Ith: threshold current) at which the LD starts oscillating is generally supplied in advance, and a predetermined current is supplied according to input data from that state. However, even when the current is equal to or lower than Ith, the LD is weakly lit (LED emission), and Ith varies depending on each LD, and Ith varies depending on the temperature.
In the case of an image forming apparatus using an LD as an image forming unit, a slow rise of the light output leads to image deterioration. The larger the bias current, the quicker the rise. However, the weak current of the LD caused by the bias current lowers the charging potential of the image carrier (hereinafter referred to as the photoconductor), causing background contamination, so that the current cannot be increased unnecessarily. Further, since the Ith varies depending on the LD and the temperature, and the optical power varies depending on the LD and the temperature even with the same bias current, it is necessary to determine the bias current value in consideration of all.
For example, according to Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-190948, control is performed so as to cut off the bias current in areas other than the image forming area. This method can prevent the occurrence of background contamination at the end of the recording paper and the deterioration of the photoconductor by weakly lighting the photoconductor, but since the bias current is applied in the image formation area, the image formation area cannot be used. For places where there is no image data, there is a possibility that background dirt will occur. In addition, there is a possibility that background fouling may increase due to a temperature change.
Also, when a red LD (650 nm band) is used, the rise of the light output is slower than that of a 780 nm band LD, and when used in an image forming apparatus, a bias current is increased to improve image quality. I need to shed.
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and controls a bias current with a simple configuration, improves the image quality by increasing the rise of light output, and further reduces image quality such as background contamination. It is an object of the present invention to provide a light emitting element control circuit and an image forming apparatus that suppress the occurrence of light.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 includes a light emission current control means for controlling lighting of a light emitting element according to input data, and a bias current control means for applying a bias current to the light emitting element. In the light emitting element control circuit, the bias current control means controls a bias current according to a temperature of the light emitting element.
According to a second aspect of the present invention, in the light-emitting element control circuit, the light-emitting element control circuit includes a light-emitting current control unit that controls lighting of the light-emitting element according to input data, and a bias current control unit that applies a bias current to the light-emitting element. The bias current control means controls the bias current using an element whose resistance value changes with temperature. The invention according to claim 3 is characterized in that a series resistor, a parallel resistor, or both are inserted into the element whose resistance value changes according to the temperature.
The invention according to claim 4 is characterized in that a thermistor is used as the element whose resistance value changes according to the temperature.
The invention according to claim 5 is characterized in that the light emitting element is a semiconductor laser.
The invention according to claim 6 is characterized in that the semiconductor laser is a 650 nm band red semiconductor laser.
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a light emitting element control circuit according to the first aspect.
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a light emitting element control circuit according to the second aspect.
A ninth aspect of the present invention is characterized in that the bias current is fixed during the image forming operation.
[0005]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on examples.
FIG. 1 is a configuration diagram of a one-drum type image forming apparatus. In the light beam scanning device, an LD light beam that is turned on by image data is converted into a parallel light beam by a collimator lens (not shown), passes through a cylinder lens (not shown), and is turned by a polygon mirror 3 rotated by a polygon motor 2. The light is deflected, passes through the fθ lens 4, passes through the BTL 5, is reflected by the mirror 6, and scans the photosensitive member 7. BTL is an abbreviation of Barrel Toroidal Lens (barrel toroidal lens), and performs focusing in the sub-scanning direction (condensing function and position correction in the sub-scanning direction (surface tilt, etc.)).
Around the photoreceptor 7, a charger 8, a developing unit 9, a transfer unit 10, a cleaning unit 11, and a static eliminator 12 are provided, and are charged, exposed, developed, and transferred on a recording paper by a normal electrophotographic process. An image is formed. Then, although not shown, the image on the recording paper is fixed by the fixing device.
[0006]
FIG. 2 is a block diagram of an LD writing control unit in the image forming apparatus of FIG. A synchronization detection sensor 21 for detecting a light beam is provided on the image writing side at the end of the light beam scanning device 1 in the main scanning direction. The light beam transmitted through the fθ lens 4 is reflected by a mirror 22 and condensed by a lens 23. Then, the light is incident on the synchronization detection sensor 21.
The synchronization detection signal / DETP from the synchronization detection sensor 21 is sent to the phase synchronization clock generation unit 24 and the synchronization detection lighting control unit 25. The phase synchronization clock generator 24 generates a clock VCLK synchronized with / DETP from the clock WCLK generated by the write clock generator 26 and the synchronization detection signal / DETP, and outputs the LD control unit 27 and the synchronization detection lighting control unit. Send to 25.
In order to first detect the synchronization detection signal / DETP, the synchronization detection lighting control unit 25 turns on the LD forced lighting signal BD for lighting the LD and forcibly lights the LD, but detects the synchronization detection signal / DETP. Thereafter, an LD forced lighting signal BD for turning on the LD at a timing at which the synchronization detection signal / DETP can be detected without generating flare light is generated based on the synchronization detection signal / DETP and the clock VCLK. Then, it sends the LD lighting signal BD to the LD control unit 27.
The LD control unit 27 controls the lighting of the LD in accordance with the synchronous detection forced lighting signal and the image data synchronized with the clock VCLK. Then, a laser beam is emitted from the LD unit 28, deflected by the polygon mirror 3, and transmitted and reflected by the fθ lens 4 and the like (BTL, folding mirror not shown) to scan the photoconductor 7 Become.
The polygon motor drive control unit 29 controls the rotation of the polygon motor 2 at a specified number of rotations according to a control signal from the printer control unit 30. The LD unit 28 has a temperature detection sensor 31 for measuring the temperature of the LD, and sends the detected temperature to the printer control unit 30. If the temperature of the LD cannot be measured directly, a temperature as close as possible is measured.
[0007]
FIG. 3 is a block diagram illustrating a first example of the LD control unit. Image data is sent to the LD control unit 27 in response to a print instruction from the printer control unit 30, and an LD lighting signal is generated by the PWM signal generation unit 41. In addition, the LD control unit 27 controls the LD current Id in the light emission current control unit 42 in order to always turn on the LD with the light amount specified by the printer control unit 30, that is, to keep the monitor voltage Vm of the PD constant. Control (APC operation).
Rm is a resistance for adjusting the amount of light, and when Rm is changed, Im changes and the amount of light changes. When Rm is adjusted so as to obtain a desired light amount, and thereafter, the light amount is changed, Vm is changed according to an instruction from the printer control unit 30, and the LD current Id is controlled so as to keep the set Vm constant. Will be.
The bias current control unit 43 controls a current Ib flowing to the LD when the LD is not turned on by the image data. The polygon motor 2 is rotated together with the print start command, and a lighting signal BD is generated to detect a synchronization detection signal. From that time, a bias current is supplied.
FIG. 4 is a circuit diagram showing a first example of the bias current control unit. The bias current control unit 43 is configured such that the current value changes depending on the resistance value. Rb1 to Rb7 are provided, and one of them is selected by a select signal from the printer control unit 30 according to the temperature detected by the temperature detection sensor 31.
[0008]
FIG. 5 is a diagram showing IL characteristics (light output with respect to LD current) of an LD. In the case of the temperatures A, B, and C, the temperature has a relationship of A <B <C. It can be seen that the oscillation start current Ith of the LD changes depending on the temperature. As for the LD power Po required at the time of image formation, the required LD drive current varies depending on the temperature. As described above, this is determined by the emission current control unit 43 in order to keep the monitor voltage Vm of the PD constant. The LD current Id is variably controlled (APC operation). The LD power when a bias current is supplied, that is, the LD power in a portion where image data is not formed during image formation, is at a level at which no problem such as background contamination occurs, and the LD light emission based on the image data at the bias current at that time. It is necessary to set the rise at the time to a level that does not cause a problem on the image, and in this embodiment, it is set to Pb. The bias currents (LD drive currents) for setting the LD power to Pb at each temperature are Ib (A), Ib (B), and Ib (C), respectively. If the temperature A is detected, Ib ( A) is selected as the resistance value.
When the LD to be used is red (650 nm band), since the rise at the time of LD light emission is slower than that of the 780 nm band LD, the bias current is used as high as possible. , The bias current can be increased, and the image quality can be improved regardless of the environment.
[0009]
Next, a second embodiment will be described. An image forming apparatus, an LD writing control unit, and an LD control unit are the same as those in the first embodiment, and a description thereof is omitted. FIG. 6 is a flowchart of the bias current control. First, it is checked whether an image is being formed (S1). This is a check as to whether an image of a certain page is being written to the LD. If the image is not being formed, the temperature of the LD is detected (S2). The printer control unit 30 determines whether or not correction is necessary by referring to a preset table of temperature versus bias current (S3).
For example, suppose that the table is as follows, and the resistance value Rb4 is currently selected. If the detected temperature is 32 ° C., the closer to the table, that is, the temperature of 30 ° C., is selected, and as a result, the bias current remains unchanged. If the detected temperature is 36 ° C., the closer to the table, that is, the temperature of 35 ° C., is selected. As a result, the resistance value Rb5 is selected, and the bias current is changed (S4).
It is thought that there is almost no temperature change in the same page, but there is a possibility that correction is made if the table is set finely. If it is changed within a page, the image may be affected. In such a case, control is performed between pages before the start of image formation of the next page.
Figure 2004087974
[0010]
Further, a third embodiment will be described. The image forming apparatus is the same as in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. The only difference is that the LD writing control unit does not include a temperature detection sensor. FIG. 7 is a block diagram illustrating a second example of the LD control unit. In the first embodiment, the bias current is controlled by the resistance value. Instead, a thermistor 44, which is a semiconductor having a property of reducing the electric resistance as the temperature rises and making it easier for electricity to flow (NTC: Negative Temperature Coefficient), is used.
FIG. 8 is a diagram showing a relationship (1) between the LD temperature and the bias current and a relationship (2) between the thermistor temperature and the resistance value. When the bias current is fixed, the LD power increases as the temperature increases. On the other hand, the resistance value of the thermistor 44 having the NTC characteristic decreases as the temperature increases. By combining these two characteristics, the LD power can be kept constant even when the temperature rises. In the case of the present embodiment, the LD and the thermistor 44 are arranged as close as possible to minimize the temperature difference.
[0011]
Next, a fourth embodiment will be described. The image forming apparatus is the same as in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. The only difference is that the LD writing control unit does not include the temperature detection sensor 31. The LD controller 27 differs from the third embodiment only in the bias current controller 43.
FIG. 9 is a circuit diagram showing a second example of the bias current control unit. The difference from the third embodiment is that resistors are inserted in series and in parallel with the thermistor 44. It is applicable when it is difficult to match the characteristics shown in FIG. 8 or when it is desired to change the bias current value depending on the LD. By inserting resistors in series, the bias current can be reduced accordingly, and by inserting them in parallel, the slope of the characteristic shown in FIG. 8 can be adjusted.
[0012]
Next, a fifth embodiment will be described. FIG. 10 is a configuration diagram of a four-drum type image forming apparatus. This image forming apparatus includes four image forming units (photoconductors) for forming a color image in which four color images of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (BK) are superimposed. 7, a charger 8, a developing unit 9, a transfer unit 10) 51, and four sets of light beam scanning devices 1.
The first color image is formed on the recording paper conveyed in the direction of the arrow by the transfer belt 52 driven by the conveyance motor 53, and then the second color, the third color, and the fourth color are transferred in this order to form a four-color image. Can be formed on recording paper. The image forming unit for each color is the same as that of the image forming apparatus shown in FIG. The same applies to the LD write control unit, and four sets shown in FIG. 2 are provided. Embodiments 1 to 4 can also be applied to the image forming apparatus having this configuration.
[0013]
【The invention's effect】
As described above, the light emitting element control circuit according to the first aspect can make the light emission amount when the bias current is applied as constant as possible even when the temperature of the light emitting element changes.
The light emitting element control circuit of the second aspect is the same as that of the first aspect, and the amount of light emission when a bias current is applied can be made as constant as possible by simple means.
The light emitting element control circuit according to claim 3 can cope with the characteristics of an element whose resistance value changes depending on various LDs and temperatures.
The light emitting element control circuit according to the fourth aspect has the same effect as the second aspect.
The light emitting element control circuit according to the fifth aspect has the same effect as the second aspect.
In the light emitting element control circuit according to the sixth aspect, even when a red LD is used, even if the temperature of the light emitting element changes, the amount of light emission when a bias current is applied is made as constant as possible to improve image quality, Deterioration can be prevented.
In the image forming apparatus according to the seventh aspect, even when the temperature of the light emitting element changes, the amount of light emission when the bias current is applied is made as constant as possible to improve the image quality and prevent the image quality from deteriorating.
The image forming apparatus according to the eighth aspect is similar to the seventh aspect, and the amount of light emission when a bias current is applied can be made as constant as possible by simple means.
According to the image forming apparatus of the ninth aspect, it is possible to eliminate the influence on the image caused by changing the bias current during the image forming operation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a one-drum type image forming apparatus.
FIG. 2 is a block diagram of an LD writing control unit in the image forming apparatus of FIG.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a first example of an LD control unit.
FIG. 4 is a circuit diagram showing a first example of a bias current control unit.
FIG. 5 is a diagram showing IL characteristics (light output with respect to LD current) of an LD.
FIG. 6 is a flowchart of a bias current control.
FIG. 7 is a block diagram illustrating a second example of the LD control unit.
FIG. 8 is a diagram illustrating a relationship (1) between an LD temperature and a bias current and a relationship (2) between a thermistor temperature and a resistance value.
FIG. 9 is a circuit diagram showing a second example of the bias current control unit.
FIG. 10 is a configuration diagram of a four-drum type image forming apparatus.
[Explanation of symbols]
27 LD control section 31 Temperature detection sensor 42 Light emission current control section (light emission current control means)
43 bias current control unit (bias current control means)
44 Thermistor

Claims (9)

入力データに応じて発光素子を点灯制御する発光電流制御手段と、前記発光素子に対してバイアス電流を印加するバイアス電流制御手段を備えた発光素子制御回路において、
前記バイアス電流制御手段は、前記発光素子の温度によってバイアス電流を制御することを特徴とする発光素子制御回路。
A light emitting current control unit that controls lighting of the light emitting element according to the input data; and a light emitting element control circuit that includes a bias current control unit that applies a bias current to the light emitting element.
The light emitting element control circuit, wherein the bias current control means controls a bias current according to a temperature of the light emitting element.
入力データに応じて発光素子を点灯制御する発光電流制御手段と、前記発光素子に対してバイアス電流を印加するバイアス電流制御手段を備えた発光素子制御回路において、
前記バイアス電流制御手段は、温度によって抵抗値が変化する素子を用いてバイアス電流を制御することを特徴とする発光素子制御回路。
A light emitting current control unit that controls lighting of the light emitting element according to the input data; and a light emitting element control circuit that includes a bias current control unit that applies a bias current to the light emitting element.
The light emitting element control circuit according to claim 1, wherein the bias current control means controls the bias current using an element whose resistance value changes with temperature.
前記温度によって抵抗値が変化する素子に対して、直列の抵抗、あるいは並列の抵抗、或いは両者を挿入することを特徴とする請求項2記載の発光素子制御回路。3. The light emitting element control circuit according to claim 2, wherein a series resistance, a parallel resistance, or both are inserted into the element whose resistance value changes according to the temperature. 前記温度によって抵抗値が変化する素子としてサーミスタを用いることを特徴とする請求項2又は3記載の発光素子制御回路。4. The light emitting element control circuit according to claim 2, wherein a thermistor is used as the element whose resistance value changes according to the temperature. 前記発光素子が半導体レーザであることを特徴とする請求項1又は2記載の発光素子制御回路。3. The light emitting device control circuit according to claim 1, wherein the light emitting device is a semiconductor laser. 前記半導体レーザが650nm帯の赤色半導体レーザであることを特徴とする請求項5記載の発光素子制御回路。6. The light emitting device control circuit according to claim 5, wherein said semiconductor laser is a red semiconductor laser in a 650 nm band. 請求項1記載の発光素子制御回路を備えたことを特徴とする画像形成装置。An image forming apparatus comprising the light emitting element control circuit according to claim 1. 請求項2記載の発光素子制御回路を備えたことを特徴とする画像形成装置。An image forming apparatus comprising the light emitting element control circuit according to claim 2. 画像形成動作中はバイアス電流を固定することを特徴とする請求項7又は8記載の画像形成装置。9. The image forming apparatus according to claim 7, wherein the bias current is fixed during the image forming operation.
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