JP2004202746A - 画像形成装置 - Google Patents

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JP2004202746A JP2002372049A JP2002372049A JP2004202746A JP 2004202746 A JP2004202746 A JP 2004202746A JP 2002372049 A JP2002372049 A JP 2002372049A JP 2002372049 A JP2002372049 A JP 2002372049A JP 2004202746 A JP2004202746 A JP 2004202746A
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Hidetoshi Kanai
英俊 金井
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

【課題】サンプリング終了時と次のサンプリング開始時のLD光量変化に応じてサンプリング・ホ−ルド用コンデンサの容量を切り替えて、シンプルな構成でAPC(自動光量制御)を行い、光量切り替えを行う画像形成装置を提供することにある。
【解決手段】レーザダイオードパッケージ12内のフォトダイオード13のモニタ電流を使用して、コンデンサC1、C2のチャ−ジ、ディスチャ−ジにより自動光量制御を行い、同期検知信号を前記自動光量制御のサンプリング信号とする画像形成装置において、サンプリング終了時と次のサンプリング開始時のLD光量変化を検知して、それにより前記自動光量制御のサンプリング・ホ−ルド用コンデンサC1、C2の容量を切り替える。
【選択図】 図4

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザダイオード(LD)光をポリゴンスキャナで走査し、感光体を帯電させることにより画像形成を行う複写機およびプリンタ等の画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、LDパッケージ内のフォトダイオード(PD)電流によりAPC(自動光量制御)を行い、電流保持はコンデンサを使用する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平8−88429号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
LDパッケージ内のPD電流により、APCを行う方式は、上記特許文献1のように、公知である。しかしながら、同期検知信号により、コンデンサのチャージ、デイスチャージを行い、それによりAPCを行う方式では、APCが適正に行われないと、画像濃度が異常になる。また、APC制御をCPU等で行うと、回路が大きくなり、部品点数が多くなるという不都合が生じる。
【0005】
そこで本発明の目的は、サンプリング終了時と次のサンプリング開始時のLD光量変化に応じてサンプリング・ホールド用コンデンサの容量を切り替えて、シンプルな構成でAPC(自動光量制御)を行い、光量切り替えを行う画像形成装置を提供することにある。
【0006】
【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、レーザダイオードパッケージ内のフォトダイオードのモニタ電流を使用して、コンデンサのチャージ、ディスチャージにより自動光量制御を行い、同期検知信号を前記自動光量制御のサンプリング信号とする画像形成装置において、サンプリング終了時と次のサンプリング開始時のLD光量変化を検知して、それにより前記自動光量制御のサンプリング・ホールド用コンデンサの容量を切り替えることを特徴とする画像形成装置を最も主要な特徴とする。
【0007】
請求項2記載の発明では、レーザダイオード駆動電流を容量によりホールドすることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置を主要な特徴とする。
【0008】
請求項3記載の発明では、画素密度に応じて光量を切り替えることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置を主要な特徴とする。
【0009】
【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LD光走査光学系の概略図である。レーザダイオードユニット(LDユニット)1からのLD光はコリメートレンズ2で平行光になり、ポリゴンスキャナ3で走査される。
【0010】
ポリゴンスキャナ3で走査されたLD光はfθレンズ4を通って、感光体5を感光させ潜像を形成する。同期検知用の同期検知素子(フォトセンサ)6により、同期検知信号が作られる。
【0011】
図2は同期検知信号発生部の回路構成を示す回路図である。フォトセンサ6がLD光を受光することによって、電流Iが流れ、コンパレータ7の入力1に電圧V1が発生する。V1がVrefより大きくなると、コンパレータ7の出力にパルス出力(同期検知信号XDETP)が発生する。
【0012】
図3は同期検知信号(XDETP)を示す概略図である。1ライン周期T2に幅T1の信号が1回出る。
【0013】
図4は本発明による画像形成装置の電気制御を示すブロック図である。図4において、LDパッケージ10内のPD11のモニタ電流Imは、スイッチSW1のスイッチSW1aおよびスイッチSW1bにおいてIN1信号により、VR1に向かうライン12と、VR2に向かうライン13に切り替えられる。
【0014】
VR1、VR2は光量設定用の可変抵抗である。VR1に向かうV2の電位は、V2=Im*VR1になり、VR2に向かうと、V2の電位は、V2=Im*VR2になる。コンパレータ14の基準電位Vref1、Vref2は、スイッチ15のIN2によって切り替えられる。
【0015】
Vref1、2を切り替えることにより、LD光量を切り替えることができる。
V2がV1より小さいときは、V3が高く(HIGH)なり、スイッチ16がオンになり、コンデンサC1またはC2に電流が供給されて、V4の電位が上昇する。
【0016】
V2がV1より大きいときは、V3が低く(LOW)なり、スイッチ17がオンになり、コンデンサC1またはC2の電荷が放電されて、V4の電位が下降する。
【0017】
スイッチ18へのIN3信号によりC1とC2が切り替えられる。コントロール回路19は、S/H信号によりサンプリングとホールドが切り替えられる。
【0018】
S/H信号が低い(LOW)ときは、V3の高い(HIGH)、低い(LOW)に応じてスイッチ16とスイッチ17のどちらかが閉じるけれども、S/H信号が高い(HIGH)ときは、スイッチ16、スイッチ17ともに開き、V4の電位は一定値にホールドされる。この場合、S/HがLでサンプリング、Hでホールドモードである。
【0019】
V4の電位が、基準電位Vref3とオペアンプ20で増幅されることによって、オペアンプ20のトランジスタTr1のコレクタ電流が増減することにより、LD電流が増減して、LDの光量が設定値に保たれる。LD光量が設定光量より少ない時は、LD電流が増加し、LD光量が設定光量より多い時はLD電流が減少する。
【0020】
LDには、バイアス電流源21により、バイアス電流が流れる。バイアス電流の値は、固定抵抗R2の値を変えることによって変更することができる。バイアス電流を流すことにより、LD変調の速度を高速にすることができる。
【0021】
XDATAはビデオデータであり、XDATAが低い(LOW)とき、LDにはISW(Tr1のコレクタ電流)+IBが流れる。
【0022】
XDATAが高い(HIGH)とき、LDの電流はIBのみとなり、オフセットするのみである(画像は形成されない)。
【0023】
APCを行うときも、LDの電流はシランジスタTr1のコレクタ電流ISWとバイアス電流IBの和が電流になる。
【0024】
本発明では、XDETP信号を利用して、APCのサンプルとホールドを行う。
XDETP信号がLOWのときがサンプルモードで、HIGHの時がホールドモードである。
【0025】
XDETPの立ち下がりエッジと立ち上がりエッジで、V2電位測定回路において、電位V2が測定され、デジタルデータでCPUに送信される(V2電位測定回路は、XDETPの立ち上がりエッジと立ち下がりエッジでV2をA/D変換して、ラッチする回路である)。
【0026】
図5はV2の電位により、サンプル・ホールドコンデンサを切り替える方式を説明するフローチャートである。図5においてXDETPの立ち上がり時のV2電位をA/D1とし、XDETPの立ち下がり時のV2電位をA/D2とする。これらを測定する(S1)。
【0027】
A/D1−A/D2>規定値を判断(S2)し、A/D1−A/D2>規定値の場合は、ホールド時のリーク電流による光量低下が大きいことが考えられるので、容量の大きなコンデンサC1(たとえば1μF)をセレクトして(S3)、ホールド時のホールドコンデンサの放電量を小さくして、LD光量の低下を防止する。
【0028】
A/D1−A/D2<規定値の場合は、ホールド時のリーク電流による光量低下が小さいと考えられるので、容量の小さなコンデンサC2(たとえば0.1μF)をセレクトして(S4)、ホールド時のホールドコンデンサの放電量を大きくして、LD光量の増加を防止する。C1、C2の値を微調整することにより、LDのAPCによる光量を微調整して、LD光量を適正値にすることができる。
【0029】
S/H信号がHのときは、スイッチ16、スイッチ17ともに開放となり、V4の電位がC1またはC2によりホールドされる。
【0030】
コントロール回路19がホールドモードのとき、オペアンプ20の入力電圧V4は、コンデンサC1またはC2でホールドされる(スイッチ16、スイッチ17ともに開放)。
【0031】
コンデンサの容量値が大きいときは、V4の電位が長い時間一定にホールドされ、容量値が小さいときは、V4の電位は短い時間一定にホールドされる。ただし容量値が小さいときはV4の電位が設定値に充電される時間が短くてすむという利点がある。
【0032】
画素密度を切り替える場合、線速を半分にして、LD光量を半分にする方式を行う場合がある。画素密度に応じて、IN1信号により、スイッチSW1を切り替えて、光量設定用のVR1、VR2を切り替えれば良い。
【0033】
VR1の値を、VR2の値の2倍にすれば、たとえば画素密度1200dpi時のLD光量を画素密度600dpi時の半分にする場合は、1200dpi時に、IN1信号をHにして、LD光量設定用のVRとして、VR2をセレクトすれば、LD光量が1/2になる。
【0034】
IN2信号を切り替えることにより、Vref1、2を切り替えることによってもLD光量を切り替えることができる。Vref1をVref2の1/2にすれば、Vref1をセレクトすれば、LD光量を、Vref2をセレクトした時の、1/2の光量にすることができる。
【0035】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1によれば、サンプリング終了時と次のサンプリング開始時のLD光量変化に応じてサンプル.ホールドコンデンサの容量を切り替えるので、高品質な画像を得ることができる。
【0036】
請求項2によれば、LD電流を容量によりホールドするので、シンプルな構成でAPCを行え、また精度良くAPCを行えるので、濃度変動の少ない画像を得ることができる。
【0037】
請求項3によれば、画素密度に応じて光量を切り替えることができるので、高品質な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】LD光走査光学系を示すブロック図である。
【図2】同期検知信号発生部の回路構成を示す回路図である。
【図3】同期検知信号(XDETP)を示す概略図である。
【図4】本発明による画像形成装置の電気制御を示すブロック図である。
【図5】V2の電位により、サンプル・ホールドコンデンサを切り替える方式を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
1 レーザダイオード(LD)パッケージ
C1 コンデンサ
C2 コンデンサ
XDETP 同期検知信号

Claims (3)

  1. レーザダイオードパッケージ内のフォトダイオードのモニタ電流を使用して、コンデンサのチャージ、ディスチャージにより自動光量制御を行い、同期検知信号を前記自動光量制御のサンプリング信号とする画像形成装置において、サンプリング終了時と次のサンプリング開始時のLD光量変化を検知して、それにより前記自動光量制御のサンプリング・ホールド用コンデンサの容量を切り替えることを特徴とする画像形成装置。
  2. レーザダイオード駆動電流を容量によりホールドすることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
  3. 画素密度に応じて光量を切り替えることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106681207A (zh) * 2016-12-23 2017-05-17 浙江大学 一种单片机电源开关兼换挡模块及其控制方法

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