JP2006321234A - Ld control device and method therefor - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide LD control device and method which prevent an LD light emission amount from being set to a value different from a set value, and prevent LD deterioration even when timing of sampling signals is shifted. <P>SOLUTION: When a lighting signal and a sampling signal are to be generated and output based on a synchronization detection signal input from a light receiving element, an image processing unit 12 performs control so that the sending time of the sampling signal is shorter than either one of the sending time of the LD lighting signal or the sending time of a channel switching signal, and the sending period of the sampling signal is included in the sending period of each of the sampling signal and the channel switching signal. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、レーザダイオードから放射されるレーザ光量を制御するLD制御装置及びレーザ光量の制御方法に関し、特に、ディジタル複写機、レーザビームプリンタ、ファクシミリ等において光ビームで画像の書き込みを行うためのLD制御装置及びLD制御方法に関する。   The present invention relates to an LD control device for controlling the amount of laser light emitted from a laser diode and a method for controlling the amount of laser light, and in particular, an LD for writing an image with a light beam in a digital copying machine, a laser beam printer, a facsimile, or the like. The present invention relates to a control device and an LD control method.

現在市販されているディジタル複写機、レーザプリンタ、及びファクシミリ装置等で使用され、書き込みを行うための光ビームを放出するレーザダイオード(LD)では、その発光量が一定であることが望まれている。しかしながら、LDが置かれた環境、もしくはLD自体の発熱に起因する温度変動によって、その発光量は変動するという性質が知られている。このため、LDに付随したフォトダイオード(PD)でLDの発光量を検出し、制御部分にフィードバックすることで、制御部がLDに対して発光量を一定に調節するという制御が一般的に行われている。このようなLDの発光量に対する制御を行う従来の発光源制御回路の一構成例を図12に示す。   A laser diode (LD) that is used in digital copying machines, laser printers, facsimile machines, and the like that are currently on the market and emits a light beam for writing is desired to have a constant light emission amount. . However, it is known that the amount of emitted light varies depending on the environment where the LD is placed or the temperature variation caused by the heat generated by the LD itself. For this reason, control is generally performed in which the control unit adjusts the light emission amount to the LD to be constant by detecting the light emission amount of the LD with a photodiode (PD) attached to the LD and feeding back to the control unit. It has been broken. FIG. 12 shows an example of the configuration of a conventional light source control circuit that controls the light emission amount of the LD.

図12に示した発光源制御回路においては、図13のタイミングチャートで示したように、サンプル&ホールド信号(S/H信号)のサンプル状態(図中、ハイレベルで記す)に同期して断続的なオートマチック・パワーコントロール(以下、APCという)期間がある。この制御方法では、画像信号出力期間外の待機状態において、サンプル状態のサンプル&ホールド信号(以下、サンプル信号という)に基づきサンプルモードに移行してAPCによる光量調節を行い、画像信号出力期間には、ホールド状態のサンプル&ホールド信号(以下、ホールド信号という)に基づきホールドモードに移行して、LD駆動電流をサンプルモード時と同じ電流値に固定する定電流駆動を行っている。   In the light emission source control circuit shown in FIG. 12, as shown in the timing chart of FIG. 13, the sample and hold signal (S / H signal) is intermittently synchronized with the sample state (indicated by high level in the figure). There is a period of automatic power control (hereinafter referred to as APC). In this control method, in the standby state outside the image signal output period, the sample mode is shifted to the sample mode based on the sample-and-hold signal (hereinafter referred to as the sample signal) in the sample state, and the light amount adjustment by APC is performed. Based on the sample & hold signal in the hold state (hereinafter referred to as the hold signal), the mode shifts to the hold mode, and constant current drive is performed to fix the LD drive current to the same current value as in the sample mode.

従来のこの種の技術では、APC動作時にLD制御装置から制御信号としてサンプル信号と同時にLD点灯信号が送出される。サンプル信号は図12のS/Hスイッチ122のON/OFFを切り替え、LD点灯信号はスイッチ回路125のON/OFFを切り替えてLDを点灯させる。そして、LDの光強度に比例したPDの電流値をI/V変換回路126にて電圧に変換して、その電圧と基準電圧をコンパレータ121によって比較される。ホールド・コンデンサ123では、この比較結果に基づき、充電もしくは放電されて電圧値が変化し、電流発生回路124の出力電流がコントロールされ、LD光量が一定に制御されている。   In this type of conventional technology, an LD lighting signal is sent simultaneously with a sample signal as a control signal from the LD control device during APC operation. The sample signal switches ON / OFF of the S / H switch 122 in FIG. 12, and the LD lighting signal switches ON / OFF of the switch circuit 125 to light the LD. The PD current value proportional to the light intensity of the LD is converted into a voltage by the I / V conversion circuit 126, and the voltage is compared with the reference voltage by the comparator 121. Based on the comparison result, the hold capacitor 123 is charged or discharged to change the voltage value, the output current of the current generation circuit 124 is controlled, and the LD light quantity is controlled to be constant.

しかしながら、上記従来技術においては、何らかの原因によって制御信号が乱れ、サンプル信号とLD点灯信号のタイミングがずれた場合、図14に示すように、LDが点灯していないにもかかわらず、APC動作を行うような状況が発生する。このような状況下においては、PDにLD光が入射しないため、APC回路がLDが点灯していないと判断して、LDに流れる電流設定値すなわちホールド・コンデンサの電圧を際限なく大きく設定してしまう可能性がある。   However, in the above prior art, when the control signal is disturbed for some reason and the timing of the sample signal and the LD lighting signal is shifted, the APC operation is performed even though the LD is not lit as shown in FIG. The situation that you do occurs. Under such circumstances, since no LD light is incident on the PD, the APC circuit determines that the LD is not lit, and sets the current setting value flowing through the LD, that is, the voltage of the hold capacitor to an infinitely large value. There is a possibility.

この結果、サンプルモードからホールドモードに移行した時に、LDの発光量が設定値よりも大きくなったり、場合によってはLDに規格外の電流が流れてLDの劣化を誘発するという問題点が第1の問題点として挙げられる。   As a result, when shifting from the sample mode to the hold mode, the first problem is that the light emission amount of the LD becomes larger than the set value, or in some cases, a non-standard current flows through the LD to induce the deterioration of the LD. This is a problem.

また、従来のこの種の技術では、各LD制御装置に対して一つの受光素子しか存在しないため、APC動作時に各LD制御装置毎に少しずつタイミングをずらして順次APC動作を行っている。しかしながら、上述の技術では何らかの原因によって制御信号が乱れた時に、サンプル信号とLD点灯信号のタイミングがずれれば、上記と同様の過程でLDの発光量が設定値よりも大きくなったり、LDの劣化を誘発するといったことが、第2の問題点として生じ得る。また、第3の問題点として、各LD制御装置の点灯タイミングが重なれば、APC回路がLDが強く発光しすぎていると判断して、LDの発光量が設定値よりも小さく設定されてしまうといったことが生じ得る。   Further, in this type of conventional technology, since there is only one light receiving element for each LD control device, the APC operation is sequentially performed with the timing slightly shifted for each LD control device during the APC operation. However, in the above-described technique, if the timing of the sample signal and the LD lighting signal is shifted when the control signal is disturbed for some reason, the light emission amount of the LD becomes larger than the set value in the same process as above, Inducing degradation can occur as a second problem. As a third problem, if the lighting timings of the LD control devices overlap, the APC circuit determines that the LD is emitting too much light, and the light emission amount of the LD is set smaller than the set value. It can happen.

さらに、実際の回路を構成する際に、例えば部品としてAPC回路が内蔵されたLDドライバを使用する場合、ドライバ内部に電流電圧変換が内蔵されていることが多い。このため、制御信号に基づいてスイッチを切り替えて、受光素子出力をドライバの内部のAPC回路へフィードバックすることがある。   Further, when configuring an actual circuit, for example, when using an LD driver with an APC circuit built in as a component, current-voltage conversion is often built into the driver. For this reason, the switch may be switched based on the control signal to feed back the light receiving element output to the APC circuit inside the driver.

しかしながら、上述の技術では何らかの原因によって制御信号が乱れ、サンプル信号とスイッチ切替信号のタイミングがずれた場合、フィードバック信号が帰ってこないにもかかわらず、APC動作を行うような状況が発生する。このような状況下においては、APC回路がLDが点灯していないと判断して、LDに流れる電流値を際限なく大きく設定してしまう可能性がある。この結果、サンプルモードからホールドモードに移行した時に、LDの発光量が設定値よりも大きくなったり、場合によってはLDに規格外の電流が流れてLDの劣化を誘発し得るといったことが、第4の問題点として挙げられる。   However, in the above-described technique, when the control signal is disturbed for some reason and the timings of the sample signal and the switch switching signal are shifted, a situation occurs in which the APC operation is performed even though the feedback signal does not return. Under such a situation, there is a possibility that the APC circuit determines that the LD is not lit, and the current value flowing through the LD is set to an infinitely large value. As a result, when shifting from the sample mode to the hold mode, the light emission amount of the LD becomes larger than the set value, or in some cases, a non-standard current flows through the LD, which may induce the deterioration of the LD. This can be cited as the fourth problem.

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、複数のレーザビームで同時に画像書き込みを行うマルチビーム・レーザプリンタにおいて、サンプル信号のタイミングがずれて全てのLDが消灯している期間のサンプリングしてLD発光量が設定値よりも大きく設定されたり、複数のLDが点灯している期間にサンプリングをしてLD発光量が小さく設定されることを防止し、正しいLD発光量に制御できると共にLD劣化を防止することが可能なLD制御装置及び方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and in a multi-beam laser printer in which image writing is performed simultaneously with a plurality of laser beams, the timing of sample signals is shifted and all LDs are turned off. Sampling to prevent the LD emission amount from being set larger than the set value or sampling during the period when a plurality of LDs are lit to prevent the LD emission amount from being set to a small value, so that the correct LD emission amount can be controlled. Another object of the present invention is to provide an LD control apparatus and method capable of preventing LD degradation.

かかる目的を達成するために、本発明は、第1の態様として、複数の発光源から照射されたレーザビームが感光体を主走査方向に走査する期間である画像書込期間の終了を検知して検知信号を出力する検知手段と、複数の発光源を点灯させるための画像データ信号としてのLD点灯信号(LDON信号)、該LD点灯信号によって点灯した発光源の発光量に基づくオートマチック・パワーコントロール(APC)を実行させるサンプル信号(S/H信号)、及びオートマチック・パワーコントロール実行対象となるチャンネルを選択するために複数の発光源のチャンネル間の切り替えを制御するチャンネル切替信号(SW信号)を検知信号に基づいて出力する画像処理手段と、各チャンネルごとに備えられ、LD点灯信号、チャンネル切替信号、及びサンプル信号に基づいて複数の発光源を駆動させる駆動手段とを有するLD制御装置であって、画像処理手段は、APCを実行させるタイミングのサンプル信号の送出時間がLD点灯信号の送出時間及びチャンネル切替信号の送出時間のいずれよりも短く、かつ、サンプル信号の送出期間がサンプル信号及びチャンネル切替信号の各々の送出期間に含まれるように制御することを特徴とするLD制御装置を提供するものである。   In order to achieve this object, the present invention, as a first aspect, detects the end of an image writing period, which is a period during which a laser beam irradiated from a plurality of light emitting sources scans a photosensitive member in the main scanning direction. Detection means for outputting a detection signal, an LD lighting signal (LDON signal) as an image data signal for lighting a plurality of light emission sources, and automatic power control based on the light emission amount of the light emission source turned on by the LD lighting signal A sample signal (S / H signal) for executing (APC) and a channel switching signal (SW signal) for controlling switching between channels of a plurality of light emitting sources in order to select a channel to be subjected to automatic power control. An image processing means for outputting based on the detection signal and an LD lighting signal, a channel switching signal provided for each channel. And an LD control device having driving means for driving a plurality of light emission sources based on the sample signal, wherein the image processing means sends the sample signal sending time at the timing of executing APC and the LD lighting signal sending time and Provided is an LD control device characterized in that it is shorter than any of the channel switching signal transmission times and is controlled so that the sample signal transmission period is included in each of the sample signal and channel switching signal transmission periods. It is.

本発明の第1の態様においては、画像処理手段は、チャンネル切替信号の送出時間がLD点灯信号の送出時間よりも短く、かつチャンネル切替信号の送出期間がLD点灯信号の送出期間に含まれるように制御することが好ましい。   In the first aspect of the present invention, the image processing means is such that the transmission time of the channel switching signal is shorter than the transmission time of the LD lighting signal, and the transmission period of the channel switching signal is included in the transmission period of the LD lighting signal. It is preferable to control.

本発明の第1の態様の上記のいずれの構成においても画像処理手段は、各チャンネルに対して送出されたLD点灯信号が、それらのチャンネルのチャンネル切替信号及びサンプル信号のそれぞれが送出されていない期間中に、一部期間時間的に重なって同時に出力されるように制御することが好ましい。これに加えて、画像処理手段は、サンプル信号の送出時間がLD点灯信号の送出時間よりも短く、かつサンプル信号の送出期間がLD点灯信号の送出期間に含まれるとともに、各チャンネルの少なくとも二つのLD点灯信号が同時に出力される期間から所定の時間間隔をあけてサンプル信号が重複しないように送出するか、又は、画像処理手段は、サンプル信号の送出時間がチャンネル切替信号の送出時間よりも短く、かつサンプル信号の送出期間がチャンネル切替信号の送出期間に含まれるとともに、各チャンネルの少なくとも二つのLD点灯信号が同時に出力される期間から所定の時間間隔をあけてサンプル信号が重複しないように送出することがより好ましい。   In any of the above-described configurations of the first aspect of the present invention, the image processing means does not send the LD lighting signal sent to each channel, and the channel switching signal and the sample signal of those channels are not sent. During the period, it is preferable to control so that they are output at the same time partially overlapping in time. In addition, the image processing means includes a sample signal transmission time shorter than an LD lighting signal transmission time, a sample signal transmission period included in the LD lighting signal transmission period, and at least two of each channel. The sample signal is transmitted so as not to overlap with a predetermined time interval from the period in which the LD lighting signal is output at the same time, or the image processing means sends the sample signal shorter than the channel switching signal. The sample signal transmission period is included in the channel switching signal transmission period, and the sample signals are transmitted so as not to overlap each other at a predetermined time interval from the period in which at least two LD lighting signals of each channel are simultaneously output. More preferably.

また、上記目的を達成するため、本発明は、第2の態様として、複数の発光源から照射されたレーザビームが感光体を主走査方向に走査する期間である画像書込期間の終了を検知して検知信号を出力する検知手段と、複数の発光源を点灯させるための画像データ信号としてのLD点灯信号(LDON信号)、該LD点灯信号によって点灯した発光源の発光量に基づくオートマチック・パワーコントロール(APC)を実行させるサンプル信号(S/H信号)、及びオートマチック・パワーコントロール実行対象となるチャンネルを選択するために複数の発光源のチャンネル間の切り替えを制御するチャンネル切替信号(SW信号)を検知信号に基づいて出力する画像処理手段と、各チャンネルごとに備えられ、LD点灯信号、チャンネル切替信号、及びサンプル信号に基づいて複数の発光源を駆動させる駆動手段とを有するLD制御装置を用いたLD制御方法であって、画像処理手段は、APCを実行させるタイミングのサンプル信号の送出時間がLD点灯信号の送出時間及びチャンネル切替信号の送出時間のいずれよりも短く、かつ、サンプル信号の送出期間がサンプル信号及びチャンネル切替信号の各々の送出期間に含まれるように制御することを特徴とするLD制御方法を提供するものである。   In order to achieve the above object, as a second aspect, the present invention detects the end of an image writing period, which is a period during which a laser beam irradiated from a plurality of light emitting sources scans the photosensitive member in the main scanning direction. Detecting means for outputting a detection signal, an LD lighting signal (LDON signal) as an image data signal for lighting a plurality of light emitting sources, and automatic power based on the light emission amount of the light emitting source turned on by the LD lighting signal Sample signal (S / H signal) for executing control (APC), and channel switching signal (SW signal) for controlling switching between channels of a plurality of light emitting sources in order to select a channel to be subjected to automatic power control. Image processing means for outputting the signal based on the detection signal, and for each channel, LD lighting signal, channel switching And an LD control method using an LD control device having a driving means for driving a plurality of light emission sources based on the sample signal, wherein the image processing means sends the sample signal at a timing for executing APC. It is shorter than both the transmission time of the LD lighting signal and the transmission time of the channel switching signal, and is controlled so that the transmission period of the sample signal is included in each of the transmission periods of the sample signal and the channel switching signal. An LD control method is provided.

本発明の第2の態様においては、画像処理手段は、チャンネル切替信号の送出時間がLD点灯信号の送出時間よりも短く、かつチャンネル切替信号の送出期間がLD点灯信号の送出期間に含まれるように制御することが好ましい。   In the second aspect of the present invention, the image processing means is such that the transmission time of the channel switching signal is shorter than the transmission time of the LD lighting signal, and the transmission period of the channel switching signal is included in the transmission period of the LD lighting signal. It is preferable to control.

本発明の第2の態様の上記のいずれの構成においても、画像処理手段は、各チャンネルに対して送出されたLD点灯信号が、それらのチャンネルのチャンネル切替信号及びサンプル信号のそれぞれが送出されていない期間中に、一部期間時間的に重なって同時に出力されるように制御することが好ましい。これに加えて、画像処理手段は、サンプル信号の送出時間がLD点灯信号の送出時間よりも短く、かつサンプル信号の送出期間がLD点灯信号の送出期間に含まれるとともに、各チャンネルの少なくとも二つのLD点灯信号が同時に出力される期間から所定の時間間隔をあけてサンプル信号が重複しないように送出すること、又は、画像処理手段は、サンプル信号の送出時間がチャンネル切替信号の送出時間よりも短く、かつサンプル信号の送出期間がチャンネル切替信号の送出期間に含まれるとともに、各チャンネルの少なくとも二つのLD点灯信号が同時に出力される期間から所定の時間間隔をあけてサンプル信号が重複しないように送出することがより好ましい。   In any of the above-described configurations of the second aspect of the present invention, the image processing means transmits the LD lighting signal transmitted to each channel, and the channel switching signal and sample signal of each channel are transmitted. It is preferable to perform control so that the signals are output at the same time during a period that does not overlap during some period. In addition, the image processing means includes a sample signal transmission time shorter than an LD lighting signal transmission time, a sample signal transmission period included in the LD lighting signal transmission period, and at least two of each channel. Transmitting the sample signal so as not to overlap with a predetermined time interval from the period in which the LD lighting signal is simultaneously output, or the image processing means sends the sample signal shorter than the channel switching signal. The sample signal transmission period is included in the channel switching signal transmission period, and the sample signals are transmitted so as not to overlap each other at a predetermined time interval from the period in which at least two LD lighting signals of each channel are simultaneously output. More preferably.

本発明においては、APC期間内にLD点灯信号がサンプル信号よりも長い期間送出されるように制御を行っている。このため、LD点灯信号とサンプル信号のタイミングが多少ずれた場合でもLD発光量が設定値よりも大きく設定される、あるいは小さく設定されるのを防止することができる。また、過発光に伴うLD劣化を防止できる。   In the present invention, control is performed so that the LD lighting signal is transmitted for a period longer than the sample signal within the APC period. For this reason, even when the timings of the LD lighting signal and the sample signal are slightly shifted, it is possible to prevent the LD emission amount from being set larger or smaller than the set value. In addition, it is possible to prevent LD degradation due to over-emission.

また、APC期間内に各LD制御装置へ順次送出されるLD点灯信号が時間的に互いに少しずつ重なり合うとともに、各チャンネルのLD点灯が重なった部分を避けてサンプル信号を送出するように制御を行っている。このため、LD点灯信号とサンプル信号のタイミングが多少ずれた場合でも常にどれかのLDが発光しているため、APC回路がLDが点灯していないと判断してLD発光量が設定値よりも大きく設定されるのを防止することができる。また、過発光に伴うLD劣化を防止できる。   In addition, the LD lighting signals sequentially sent to the LD control devices within the APC period overlap each other little by little in time, and control is performed so as to send the sample signal while avoiding the overlapping portions of the LD lighting of each channel. ing. For this reason, even if the timing of the LD lighting signal and the sample signal slightly deviates, one of the LDs always emits light, so the APC circuit determines that the LD is not lit and the LD emission amount is lower than the set value. It is possible to prevent a large value from being set. In addition, it is possible to prevent LD degradation due to over-emission.

さらに、APC期間内に各チャンネルへ順次送出される受光素子出力切替信号がサンプル信号よりも長い期間送出されるように制御を行っている。このため、サンプル信号のタイミングが多少ずれた場合でもLD発光量が設定値よりも大きく設定されるのを防止することができる。また、過発光に伴うLD劣化を防止できる。   Further, control is performed so that the light receiving element output switching signal sequentially transmitted to each channel within the APC period is transmitted for a period longer than the sample signal. For this reason, it is possible to prevent the LD light emission amount from being set larger than the set value even when the timing of the sample signal is slightly shifted. In addition, it is possible to prevent LD degradation due to over-emission.

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

まず、本発明の第1の実施形態を図1〜図5を参照しながら詳細に説明する。図2は、画像形成装置としてレーザプリンタの光学系の構成例を示す図である。図2において、レーザダイオード・ユニット(LDU)21内部のレーザダイオード(LD)から射出されたレーザビームは、LDU21内部のコリメートレンズによって平行光線となり、回転多面鏡(以下ポリゴンミラー)22によって偏向走査された後、F−θレンズ23等から構成される結像レンズによってドラム状の感光体(感光体ドラム)25の帯電した表面に画像を結像する。   First, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of an optical system of a laser printer as an image forming apparatus. In FIG. 2, the laser beam emitted from the laser diode (LD) inside the laser diode unit (LDU) 21 becomes parallel rays by the collimating lens inside the LDU 21, and is deflected and scanned by the rotating polygon mirror (hereinafter referred to as polygon mirror) 22. After that, an image is formed on the charged surface of the drum-shaped photosensitive member (photosensitive drum) 25 by an imaging lens including the F-θ lens 23 and the like.

この際に、レーザビームは画像信号に基いて変調されて点灯、消灯を繰り返し、ポリゴンミラー22の回転に従って図中矢印の主走査方向に反復して移動すると同時に、感光体ドラム25が回転して副走査を行うことによって感光体ドラム25上に静電潜像を形成する。形成された静電潜像は帯電した現像剤(トナー)によって現像され、さらに現像剤とは反対の電荷を与えられた転写紙等の転写材が感光体ドラム25に密着させられることで現像剤が転写材に転写される。そして、転写材が感光体ドラム25から分離した後、加熱されることで現像剤が転写材上に融着して定着が行われる。   At this time, the laser beam is modulated based on the image signal, repeatedly turned on and off, and repeatedly moved in the main scanning direction indicated by the arrow in the drawing according to the rotation of the polygon mirror 22, and at the same time, the photosensitive drum 25 is rotated. An electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 25 by performing sub-scanning. The formed electrostatic latent image is developed with a charged developer (toner), and a transfer material such as transfer paper to which a charge opposite to that of the developer is applied is brought into intimate contact with the photosensitive drum 25, thereby developing the developer. Is transferred to the transfer material. Then, after the transfer material is separated from the photosensitive drum 25, the developer is fused on the transfer material by being heated, and fixing is performed.

ここで、感光体ドラム25上の走査領域外に配置された受光素子26は、F−θレンズ等で構成される結像レンズを介して入射されるレーザビームを検知し、LD制御部は、受光素子26によって得られた検知信号を基に、画像が感光体ドラム25上に書き込まれる期間である有効走査期間を割り出している。   Here, the light receiving element 26 disposed outside the scanning region on the photosensitive drum 25 detects a laser beam incident through an imaging lens formed of an F-θ lens or the like, and the LD control unit Based on the detection signal obtained by the light receiving element 26, an effective scanning period, which is a period during which an image is written on the photosensitive drum 25, is determined.

図1は、書き込み制御部の回路構成を示すブロック図である。図1において中央演算処理装置(CPU)111は、レーザプリンタ全体を制御している。画像処理部(IPU)12は、画像データを電気的に処理し、LDドライバ14等で構成される書き込み部にパラレルで画素クロックと画像データ(図中一括してDATA)、ならびにサンプル&ホールド信号を送信している。書き込み部に送信された画像データは、パルス幅変調(PWM)部13によって変調され、LDドライバ14に送信される。   FIG. 1 is a block diagram showing a circuit configuration of the write control unit. In FIG. 1, a central processing unit (CPU) 111 controls the entire laser printer. The image processing unit (IPU) 12 electrically processes the image data, and in parallel with the writing unit constituted by the LD driver 14 and the like, the pixel clock and the image data (collectively DATA in the figure), and the sample & hold signal Is sending. The image data transmitted to the writing unit is modulated by the pulse width modulation (PWM) unit 13 and transmitted to the LD driver 14.

LDドライバ14は、送信された信号をもとにLDを駆動している。そして、画像処理部12では、受光素子で得られた検知信号を基に、有効走査期間外にLD点灯信号をPWM部13に送出しAPC制御用にLDを点灯させる。また、画像処理部12は、LD点灯信号の送出期間中にサンプル信号をLDドライバ14に送出することで、LDパッケージに内蔵されたフォトダイオード(PD)で発生するモニタ電流を、APC回路内臓のLDドライバ14にフィードバックしてAPCを行っている。そして、有効走査期間内においては、画像処理部12はホールド信号を送出することによりLDドライバ14の出力電流を一定値に固定している。   The LD driver 14 drives the LD based on the transmitted signal. Then, the image processing unit 12 sends an LD lighting signal to the PWM unit 13 outside the effective scanning period based on the detection signal obtained by the light receiving element, and lights the LD for APC control. In addition, the image processing unit 12 sends a sample signal to the LD driver 14 during the sending period of the LD lighting signal, so that the monitor current generated by the photodiode (PD) built in the LD package can be converted into the built-in APC circuit. APC is performed by feeding back to the LD driver 14. During the effective scanning period, the image processing unit 12 fixes the output current of the LD driver 14 to a constant value by sending a hold signal.

次に、LDドライバ14に内臓されたAPC回路の回路ブロック図を図3に示す。本図を参照しながらAPC回路の動作について詳細に説明する。APC動作時にLD制御装置である画像処理部12から制御信号としてLD点灯信号とサンプル信号が送出される。LD点灯信号は、図3のスイッチ回路35をONに切り替えるとともに、サンプル信号はS/Hスイッチ32をONに切り替える。その結果、ホールド・コンデンサ33の電圧値に基いた電流が電流発生回路34からスイッチ回路35を介してLDに流れ込んでLDが発光し、LDの光強度に比例した電流がPDに流れ込む。   Next, a circuit block diagram of an APC circuit built in the LD driver 14 is shown in FIG. The operation of the APC circuit will be described in detail with reference to this figure. During the APC operation, an LD lighting signal and a sample signal are transmitted as control signals from the image processing unit 12 which is an LD control device. The LD lighting signal switches the switch circuit 35 of FIG. 3 to ON, and the sample signal switches the S / H switch 32 to ON. As a result, a current based on the voltage value of the hold capacitor 33 flows from the current generation circuit 34 into the LD through the switch circuit 35, the LD emits light, and a current proportional to the light intensity of the LD flows into the PD.

そして、I/V変換回路36においてPDを流れる電流値が電圧に変換され、その変換後の電圧と基準電圧がコンパレータ31によって比較される。この結果に基いて、ホールド・コンデンサ33では充電もしくは放電されて電圧値が変化し、電流発生回路34の出力電流がコントロールされ、LD光量が一定に制御される。   Then, the current value flowing through the PD is converted into a voltage in the I / V conversion circuit 36, and the converted voltage and the reference voltage are compared by the comparator 31. Based on this result, the hold capacitor 33 is charged or discharged to change the voltage value, the output current of the current generation circuit 34 is controlled, and the LD light quantity is controlled to be constant.

そして、画像書込み時には、S/H信号がホールド信号に変って、S/Hスイッチ32がOFFに切り替わる。その結果、ホールド・コンデンサ33の値が一定値に固定されるため、電流発生回路34からLDに流れる電流は一定値に固定される。そしてパルス幅変調(PWM)部13から送出される画像データ信号に基いて、スイッチ回路35が切り替わり、LD光源を変調して感光体ドラム25上に画像の書き込みが行われる。   At the time of image writing, the S / H signal changes to a hold signal, and the S / H switch 32 is switched to OFF. As a result, since the value of the hold capacitor 33 is fixed to a constant value, the current flowing from the current generation circuit 34 to the LD is fixed to a constant value. Based on the image data signal sent from the pulse width modulation (PWM) unit 13, the switch circuit 35 is switched, and the LD light source is modulated to write an image on the photosensitive drum 25.

その後、レーザビームが種走査方向に感光体ドラム25を一回走査して画像書込み期間が終了、即ち有効走査期間外となると再びAPC動作が行われ、LDを規定の光量値に制御する。APCが終了すると有効走査期間となって、再びレーザビームが主走査方向に感光体ドラム25上を走査して書き込みを行うという動作が繰り返される。   After that, when the laser beam scans the photosensitive drum 25 once in the seed scanning direction and the image writing period ends, that is, outside the effective scanning period, the APC operation is performed again, and the LD is controlled to a prescribed light amount value. When APC is completed, an effective scanning period is reached, and the operation in which the laser beam scans the photosensitive drum 25 in the main scanning direction again and writing is repeated.

APC動作を行う際のLD点灯信号とS/H信号(サンプル信号)のタイムチャートを図4に示している。図4から明らかなように、APCを行う際に、サンプル信号によるサンプル期間は、LD点灯期間よりも短く且つLD点灯期間内に含まれるように制御を行っている。このように、サンプル信号送出時間が、LD点灯信号送出時間よりも短く、且つLD点灯信号の送出期間内に含まれるようなサンプル信号及びLD点灯信号を生成するための回路ブロック構成例、及び、この回路から出力されるサンプル信号及びLD点灯信号のタイムチャートを図5に示す。   FIG. 4 shows a time chart of the LD lighting signal and the S / H signal (sample signal) when performing the APC operation. As is apparent from FIG. 4, when performing APC, control is performed so that the sample period based on the sample signal is shorter than the LD lighting period and included in the LD lighting period. As described above, the circuit block configuration example for generating the sample signal and the LD lighting signal such that the sample signal transmission time is shorter than the LD lighting signal transmission time and included in the transmission period of the LD lighting signal, and FIG. 5 shows a time chart of the sample signal and LD lighting signal output from this circuit.

まず、図1において書き込み信号送出終了後に画像処理部(IPU)12がLDを同期検知用に点灯させると、図2に示されたようにポリゴンミラーの回転に伴って走査されたレーザビームがPD等の同期検知用受光素子26に入射することで、同期検知信号に変換され、画像処理部(IPU)12に送出される。画像処理部(IPU)12は、同期検知信号を基にして画像書込み期間が終了したことを検知して、APC開始信号を生成する。   First, when the image processing unit (IPU) 12 turns on the LD for synchronization detection after the write signal is sent in FIG. 1, the laser beam scanned along with the rotation of the polygon mirror as shown in FIG. Is incident on a light-receiving element 26 for synchronization detection, etc., and is converted into a synchronization detection signal and sent to an image processing unit (IPU) 12. The image processing unit (IPU) 12 detects the end of the image writing period based on the synchronization detection signal, and generates an APC start signal.

そして、画像処理部(IPU)12内部において、図5に示すようにAPC開始信号D0を基にして遅延回路(delay line)によって一定時間ずつシフトした信号D1、D2が生成される。これらの信号の論理和を取ったもの、すなわちD0+D1+D2をAPC動作用LD点灯信号として用い、一方、APC開始信号から一定時間遅延した信号であるD2をサンプル信号として用いることで図4のタイムチャートの制御信号動作を達成できる。   Then, inside the image processing unit (IPU) 12, as shown in FIG. 5, signals D1 and D2 shifted by a predetermined time are generated by a delay circuit (delay line) based on the APC start signal D0. A logical sum of these signals, that is, D0 + D1 + D2 is used as the LD lighting signal for APC operation, while D2 which is a signal delayed from the APC start signal by a certain time is used as a sample signal. Control signal operation can be achieved.

次に、本発明の第2の実施形態を図6〜図9を参照しながら詳細に説明する。ここでも、第1の実施形態と同様に、第2の実施形態の画像形成装置としてレーザプリンタを挙げる。このため、説明が第1の実施形態と重複する部分については極力省略して説明を行う。   Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. Here, as in the first embodiment, a laser printer is used as the image forming apparatus of the second embodiment. For this reason, the description overlapping with the first embodiment is omitted as much as possible.

第2の実施形態では、レーザプリンタの中でも特に複数のレーザビームで同時に画像書き込みを行うマルチビーム・レーザプリンタについての実施形態を示す。マルチビーム・レーザプリンタでは、それぞれ個別に制御され、なおかつ近接した複数のレーザビームが一度に同一のポリゴンミラーで走査されて、感光体ドラム25上に画像を形成する。このため、マルチビーム・レーザプリンタは、複数のレーザビームによって同時書き込みを行う以外は、光学系および現像プロセスも第1の実施形態にて説明した1ビームのレーザプリンタと全く同等である。このため、第2の実施形態では、第1の実施形態にて説明した光学系および、現像プロセスと同等のものを使うものとして説明を省略する。   The second embodiment shows an embodiment of a multi-beam laser printer that performs image writing simultaneously with a plurality of laser beams, among laser printers. In the multi-beam laser printer, an image is formed on the photosensitive drum 25 by individually controlling a plurality of laser beams that are close to each other and simultaneously scanning with the same polygon mirror. For this reason, the multi-beam laser printer is exactly the same as the one-beam laser printer described in the first embodiment except for simultaneous writing with a plurality of laser beams. For this reason, in the second embodiment, the description is omitted assuming that the optical system described in the first embodiment and the equivalent of the development process are used.

マルチビーム・レーザプリンタが1ビームのレーザプリンタと異なる部分は、書き込み用光源として複数のLDを使用してレーザビームを一つに束ねて使用するか、もしくは一つのチップ上に個別に制御可能な複数の発光源がアレイ状に配列されたレーザダイオード・アレイ(LDA)を使用する点にある。そこで、第2の実施形態では、特に複数のLDを使用してレーザビームを一つに束ねて使用する方法を取り上げ、特にLDを2つ使用するものについて説明を行う。また、LDの光量検知方法として、2つのLDに対して共通の受光素子26を使用するものとする。   The difference between a multi-beam laser printer and a single-beam laser printer is that multiple LDs are used as a light source for writing and the laser beams are bundled together or can be individually controlled on a single chip. A laser diode array (LDA) in which a plurality of light emitting sources are arranged in an array is used. Therefore, in the second embodiment, a method of using a plurality of LDs and bundling laser beams into one is taken up, and in particular, a case of using two LDs will be described. In addition, as a method for detecting the light amount of the LD, a common light receiving element 26 is used for the two LDs.

ここでは、受光素子26として図6に示すように、単独のフォトダイオード(PD)64を使用するものとする。レーザビームの合成方法の概念図を図6に示す。LD1、2から放射されたレーザビームはそれぞれコリメートレンズ61を通過して、平行光線となり、ビーム合成プリズム62に入射することによって近接した2本のレーザビームとなる。この2本のレーザビームは、第1の実施形態と同様に、回転多面鏡(ポリゴンミラー)63で同時に走査されて感光体ドラム25上に到達し、副走査方向に近接した2本のレーザビームとして同時に2ライン分の画像の書き込みを行う。   Here, it is assumed that a single photodiode (PD) 64 is used as the light receiving element 26 as shown in FIG. A conceptual diagram of a laser beam synthesis method is shown in FIG. The laser beams emitted from the LDs 1 and 2 pass through the collimator lens 61 to become parallel light beams, and enter the beam combining prism 62 to become two adjacent laser beams. Similar to the first embodiment, these two laser beams are simultaneously scanned by a rotary polygon mirror (polygon mirror) 63, reach the photosensitive drum 25, and are adjacent to each other in the sub-scanning direction. At the same time, the image for two lines is written.

図7は、書き込み制御部の回路構成を示すブロック図である。図7において中央演算処理装置(CPU)71はレーザプリンタ全体を制御している。画像処理部(IPU)72は、画像データを電気的に処理し、LDドライバ74等で構成される書き込み部にパラレルで画素クロック信号と画像データ信号(図中一括してDATA)、サンプル&ホールド信号、及びモニタ電流切替信号を送信している。書き込み部に送信された画像データ信号は、パルス幅変調(PWM)部73によって変調され、LDドライバ74に送信される。   FIG. 7 is a block diagram illustrating a circuit configuration of the write control unit. In FIG. 7, a central processing unit (CPU) 71 controls the entire laser printer. An image processing unit (IPU) 72 electrically processes image data, and in parallel with a writing unit constituted by an LD driver 74 and the like, a pixel clock signal and an image data signal (DATA collectively in the figure), sample and hold A signal and a monitor current switching signal are transmitted. The image data signal transmitted to the writing unit is modulated by the pulse width modulation (PWM) unit 73 and transmitted to the LD driver 74.

LDドライバ74は、送信された信号をもとにLD1、2を駆動している。そして非有効走査期間内に各LD1、2を時間的に順次独立にAPCを行う。まずLD制御装置である画像処理部(IPU)72から、画像データ信号としてLD1のLD点灯信号、制御信号としてサンプル信号及びモニタ電流切替信号が送出される。モニタ電流切替信号によって、第1の実施形態と同様に、ch1に関してAPCの閉ループ回路が形成され、第1の実施形態と同様にしてLD1のAPC制御が行われる。   The LD driver 74 drives the LD 1 and 2 based on the transmitted signal. Then, APC is performed on each of the LDs 1 and 2 sequentially in time within the ineffective scanning period. First, from an image processing unit (IPU) 72, which is an LD control device, an LD lighting signal of LD1 is sent as an image data signal, and a sample signal and a monitor current switching signal are sent as control signals. The monitor current switching signal forms an APC closed loop circuit for ch1 as in the first embodiment, and APC control of LD1 is performed in the same manner as in the first embodiment.

次に、LD1のLD点灯信号、サンプル信号およびモニタ電流切替信号がそれぞれOFFになり、LD2のLD点灯信号、サンプル信号およびモニタ電流切替信号が送出される。その結果、モニタ電流切替信号によって、第1の実施形態と同様に、ch2に関してAPCの閉ループ回路が形成され、第1の実施形態と同様にして、LD2のAPC制御が行われる。   Next, the LD lighting signal, sample signal, and monitor current switching signal of LD1 are turned off, and the LD lighting signal, sample signal, and monitor current switching signal of LD2 are sent out. As a result, the monitor current switching signal forms an APC closed loop circuit for ch2 as in the first embodiment, and APC control of LD2 is performed in the same manner as in the first embodiment.

そして、有効走査期間内においては各LDドライバ74に送出するS/H信号をホールド状態、即ちホールド信号にして各LDドライバ74の出力電流を固定している。ここで、APC動作を行う際のch1およびch2のLD点灯信号、S/H信号、及びモニタ電流切替信号のタイムチャートを図8に示している。   During the effective scanning period, the S / H signal sent to each LD driver 74 is held, that is, the hold signal is used to fix the output current of each LD driver 74. Here, FIG. 8 shows a time chart of the ch1 and ch2 LD lighting signals, the S / H signal, and the monitor current switching signal when the APC operation is performed.

図8から明らかなように、APCを行う際に、サンプル信号の送出時間が、各チャンネルともLD点灯期間よりも短く、かつLD点灯期間内に含まれるように制御を行っている。また、サンプル信号の送出時間が、各チャンネルともモニタ電流切替信号の送出期間よりも短く、かつモニタ電流切替信号の送出期間内に含まれるように制御を行っている。さらに、図8からは、各LD1、2の点灯時間がオーバーラップしていることが読み取れる。   As is apparent from FIG. 8, when APC is performed, control is performed so that the transmission time of the sample signal is shorter than the LD lighting period for each channel and is included in the LD lighting period. Further, the control is performed so that the transmission time of the sample signal is shorter than the transmission period of the monitor current switching signal for each channel and is included in the transmission period of the monitor current switching signal. Furthermore, it can be seen from FIG. 8 that the lighting times of the LDs 1 and 2 overlap.

このように、(1)APC動作期間内におけるサンプル信号の送出時間がLD点灯時間期間よりも短く、かつLD点灯期間内に含まれ、(2)しかも、サンプル信号の送出時間が各チャンネルともモニタ電流切替信号の送出期間よりも短く、かつモニタ電流切替信号期間内に含まれるとともに、(3)各LDの点灯時間がオーバーラップしているように信号の送出を行うための回路ブロック構成例を図9に示す。   As described above, (1) the sample signal transmission time within the APC operation period is shorter than the LD lighting time period and is included in the LD lighting period, and (2) the sample signal transmission time is monitored for each channel. An example of a circuit block configuration for transmitting a signal that is shorter than the transmission period of the current switching signal and included in the monitor current switching signal period, and (3) the lighting times of the LDs overlap each other. As shown in FIG.

まず、書込信号送出終了後に画像処理部(IPU)72は、片方もしくは両方のLD1、2を同期検知用に点灯させ、第1の実施形態と同様の過程によってAPC開始信号が生成される。そして画像処理部(IPU)72内部において、図9に示すように、APC開始信号を基にして遅延回路(delay line)によって一定時間ずつシフトした信号D0〜D5を生成する。ただし、D0から数字の順番に遅延量が大きいものとする。   First, after the write signal is sent, the image processing unit (IPU) 72 lights one or both of the LDs 1 and 2 for synchronization detection, and an APC start signal is generated by the same process as in the first embodiment. Then, in the image processing unit (IPU) 72, as shown in FIG. 9, signals D0 to D5 shifted by a predetermined time by a delay circuit (delay line) are generated based on the APC start signal. However, the delay amount is assumed to be large in the order of numbers from D0.

これらのうちD0〜D4の5つの信号の論理和をとったものを1chのLD点灯信号として用い、これらのうち3つの信号D1〜D3の論理和を取ったものを1chのモニタ電流切替信号として用いて、さらに中程度に遅延した信号D2をサンプル信号として用いる。さらに最も遅延した信号D5を用いてch2についてもch1と同様にして遅延回路によって制御信号を生成して用いることで、図8のタイムチャートの制御信号動作を達成できる。   Of these, a logical sum of five signals D0 to D4 is used as a 1ch LD lighting signal, and a logical sum of three signals D1 to D3 is a 1ch monitor current switching signal. In addition, the signal D2 delayed further to the middle is used as a sample signal. Further, the control signal operation of the time chart of FIG. 8 can be achieved by using the most delayed signal D5 and generating and using the control signal for ch2 by the delay circuit in the same manner as ch1.

次に、第3の実施形態を図10及び図11を参照しながら詳細に説明する。ここでも、第2の実施形態と同様に、複数のレーザビームで同時に画像書き込みを行うマルチビーム・レーザプリンタについての実施形態を示している。このため、説明が第2の実施形態と重複する部分については極力省略して説明を行う。   Next, a third embodiment will be described in detail with reference to FIGS. Here, as in the second embodiment, an embodiment of a multi-beam laser printer that simultaneously writes images with a plurality of laser beams is shown. For this reason, the description overlapping with the second embodiment will be omitted as much as possible.

第3の実施形態では、複数レーザビームの発生方法として、第2の実施形態のように複数のLDを使用するのではなく、一つのチップ上に個別に制御可能な複数の発光源がアレイ状に配列されたレーザダイオード・アレイチップ(LDAチップ)102を使用するものとする。複数レーザビームの発生方法としてLDAチップを使用したときの概念図を図10に示す。   In the third embodiment, as a method of generating a plurality of laser beams, a plurality of light sources that can be individually controlled on one chip are arranged in an array rather than using a plurality of LDs as in the second embodiment. It is assumed that a laser diode array chip (LDA chip) 102 arranged in an array is used. FIG. 10 shows a conceptual diagram when an LDA chip is used as a method for generating a plurality of laser beams.

本実施形態によるレーザビームの発生方法では、複数の発光源が近接して一つのLDAチップ102上に存在するために、通常LDに内蔵されているLD光量検知用のフォトダイオード(PD)が一つのパッケージ内に一つしか内臓されていないものが多い。第3の実施形態では、このように内臓PD101が一つしかないものを使用するものとして、特に発光点が2つのものについて説明する。また、LDAチップ102から放射された複数のレーザビームはコリメートレンズによって平行光線となって、第1の実施形態、及び第2の実施形態と同様に、回転多面鏡(ポリゴンミラー)22で同時に走査されて、感光体ドラム25上に到達すると、副走査方向に近接した2本のレーザビームとなって、同時に2ライン分の画像の書き込みを行う。図10に示した主走査方向、副走査方向はレーザビームが感光体ドラム25上に到達したときの複数のレーザビーム位置関係を指し示すものである。   In the laser beam generation method according to the present embodiment, since a plurality of light emitting sources are close to each other on one LDA chip 102, there is usually only one LD light amount detection photodiode (PD) built in the LD. Many have only one built-in package. In the third embodiment, a case where only one built-in PD 101 is used as described above will be described, particularly one having two light emitting points. A plurality of laser beams emitted from the LDA chip 102 are converted into parallel rays by a collimator lens, and simultaneously scanned by a rotating polygon mirror (polygon mirror) 22 as in the first and second embodiments. When the light reaches the photosensitive drum 25, the two laser beams are close to each other in the sub-scanning direction, and two lines of images are simultaneously written. The main scanning direction and the sub scanning direction shown in FIG. 10 indicate the positional relationship of a plurality of laser beams when the laser beam reaches the photosensitive drum 25.

図11は、書き込み制御部の回路構成を示すブロック図である。図11において中央演算処理装置(CPU)111はレーザプリンタ全体を制御している。画像処理部(IPU)112は、画像データを電気的に処理し、LDドライバ114等で構成される書き込み部にパラレルで画素クロックと画像データ(図中一括してDATA)、サンプル&ホールド信号、及びモニタ電流切替信号を送信している。書き込み部に送信された画像データ信号は、パルス幅変調(PWM)部113によって変調され、LDドライバ114に送信される。LDドライバ114は送信された信号をもとにLDAを駆動している。   FIG. 11 is a block diagram illustrating a circuit configuration of the write control unit. In FIG. 11, a central processing unit (CPU) 111 controls the entire laser printer. An image processing unit (IPU) 112 electrically processes image data, and in parallel with a writing unit configured by an LD driver 114 and the like, a pixel clock and image data (collectively DATA in the figure), a sample & hold signal, And a monitor current switching signal. The image data signal transmitted to the writing unit is modulated by the pulse width modulation (PWM) unit 113 and transmitted to the LD driver 114. The LD driver 114 drives the LDA based on the transmitted signal.

第3の実施形態が第2の実施形態と異なる部分は、複数のレーザビームの発光源としてLDAチップ102を使用しているために、第2の実施形態のように、別々のLDから放射されたレーザビームを後から合成プリズム91等で一つに束ねる必要がないという点にある。また、第2の実施形態で説明したものは、LDの光量検知方法として2つのLDに対して共通のフォトダイオード(PD)を使用するタイプであったため、LD制御という観点から見た場合、第3の実施形態では、第2の実施形態のPDと2つのLDをLDAに置き換えるだけで全く同等に制御を行うことができる。このため、第3の実施形態の制御方法は第2の実施形態に準ずるものとして、詳細な制御方法の説明を省略する。ただし、特に第3実施例の制御方法を明確にするために図8のタイムチャートを基にして再び第2実施例と同様に説明を行う。   The third embodiment is different from the second embodiment in that the LDA chip 102 is used as a light source of a plurality of laser beams, and thus the light is emitted from separate LDs as in the second embodiment. The laser beams do not need to be bundled together later by the combining prism 91 or the like. In addition, what has been described in the second embodiment is a type that uses a common photodiode (PD) for two LDs as a method of detecting the amount of light of the LDs. In the third embodiment, the same control can be performed by simply replacing the PD and the two LDs of the second embodiment with LDA. For this reason, the control method of the third embodiment is based on the second embodiment, and a detailed description of the control method is omitted. However, in order to clarify the control method of the third embodiment, the description will be given again in the same manner as the second embodiment based on the time chart of FIG.

図8から明らかなように、APCを行う際にサンプル信号の送出時間が、各チャンネルともLD点灯時間よりも短く、且つLD点灯期間内に含まれるように制御を行っている。また、サンプル信号の送出時間が各チャンネルともモニタ電流切替信号の送出時間よりも短く、かつモニタ電流切替信号の送出期間内に含まれるように制御を行っている。さらに図8からは各LD1、2の点灯時間がオーバーラップしていることが読み取れる。   As apparent from FIG. 8, when APC is performed, control is performed so that the transmission time of the sample signal is shorter than the LD lighting time for each channel and is included in the LD lighting period. Further, control is performed so that the sample signal transmission time is shorter than the monitor current switching signal transmission time for each channel and is included in the monitoring current switching signal transmission period. Further, it can be seen from FIG. 8 that the lighting times of the LDs 1 and 2 overlap.

本発明の第1の実施形態における書き込み制御系回路ブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a write control system circuit in the first embodiment of the present invention. 画像形成装置としてのレーザビームプリンタの光学系の構成例を示した図である。1 is a diagram illustrating a configuration example of an optical system of a laser beam printer as an image forming apparatus. 本発明の実施形態におけるAPC回路の構成例を示した回路ブロック図である。It is a circuit block diagram showing an example of composition of an APC circuit in an embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態におけるAPC動作を行う際のLD点灯信号とS/H信号にタイムチャートである。It is a time chart to LD lighting signal and S / H signal at the time of performing APC operation in a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態におけるLD点灯信号及びS/H信号を生成するための回路構成図、及び、そのタイムチャートである。It is the circuit block diagram for producing | generating the LD lighting signal and S / H signal in the 1st Embodiment of this invention, and its time chart. 本発明の第2の実施形態におけるレーザビームの合成方法の概念図である。It is a conceptual diagram of the synthetic | combination method of the laser beam in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態における書込制御部の回路構成例を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the circuit structural example of the write-control part in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態におけるLD点灯信号、S/H信号及びモニタ電流切替信号のタイムチャートである。It is a time chart of the LD lighting signal in the 2nd Embodiment of this invention, S / H signal, and a monitor current switching signal. 本発明の第2の実施形態におけるLD点灯信号、S/H信号及びモニタ電流切替信号を生成するための回路構成図である。It is a circuit block diagram for producing | generating the LD lighting signal, S / H signal, and monitor current switching signal in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態におけるLDAチップを使用したときのレーザビームの発生方法を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the generation method of the laser beam when using the LDA chip | tip in the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態における書込制御部の回路構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the circuit structure of the write-control part in the 3rd Embodiment of this invention. 従来のLD制御回路の一例を示したブロック図である。It is the block diagram which showed an example of the conventional LD control circuit. 従来のAPC制御動作を説明するためのタイムチャートである。It is a time chart for demonstrating the conventional APC control operation. 従来のAPC制御動作の正常状態、及び異常状態を示したタイムチャートである。It is the time chart which showed the normal state and abnormal state of the conventional APC control operation.

符号の説明Explanation of symbols

11、71、111 中央演算処理装置(CPU)
12、72、112 画像処理部(IPU)
13、73、113 パルス幅変調部(PWM部)
14、74、114 LDドライバ
21 LDユニット
22、63 ポリゴンミラー
23 F−θレンズ
24 反射ミラー
25 感光体ドラム
26、64、101 受光素子(PD)
31 コンパレータ
32 S/Hスイッチ
33 ホールド・コンデンサ
34 電流発生回路
35 スイッチ回路
36 I/V変換回路
61 ビーム合成プリズム
62 コリメートレンズ
102 LDAチップ
11, 71, 111 Central processing unit (CPU)
12, 72, 112 Image processing unit (IPU)
13, 73, 113 Pulse width modulation section (PWM section)
14, 74, 114 LD driver 21 LD unit 22, 63 Polygon mirror 23 F-θ lens 24 Reflection mirror 25 Photosensitive drum 26, 64, 101 Light receiving element (PD)
31 Comparator 32 S / H Switch 33 Hold Capacitor 34 Current Generation Circuit 35 Switch Circuit 36 I / V Conversion Circuit 61 Beam Synthesis Prism 62 Collimator Lens 102 LDA Chip

Claims (10)

複数の発光源から照射されたレーザビームが感光体を主走査方向に走査する期間である画像書込期間の終了を検知して検知信号を出力する検知手段と、
前記複数の発光源を点灯させるための画像データ信号としてのLD点灯信号(LDON信号)、該LD点灯信号によって点灯した前記発光源の発光量に基づくオートマチック・パワーコントロール(APC)を実行させるサンプル信号(S/H信号)、及びオートマチック・パワーコントロール実行対象となるチャンネルを選択するために前記複数の発光源のチャンネル間の切り替えを制御するチャンネル切替信号(SW信号)を前記検知信号に基づいて出力する画像処理手段と、
前記各チャンネルごとに備えられ、前記LD点灯信号、前記チャンネル切替信号、及び前記サンプル信号に基づいて前記複数の発光源を駆動させる駆動手段とを有するLD制御装置であって、
前記画像処理手段は、APCを実行させるタイミングの前記サンプル信号の送出時間が前記LD点灯信号の送出時間及び前記チャンネル切替信号の送出時間のいずれよりも短く、かつ、前記サンプル信号の送出期間が前記サンプル信号及び前記チャンネル切替信号の各々の送出期間に含まれるように制御することを特徴とするLD制御装置。
Detection means for detecting the end of an image writing period, which is a period during which the laser beams emitted from a plurality of light emitting sources scan the photosensitive member in the main scanning direction, and outputting a detection signal;
An LD lighting signal (LDON signal) as an image data signal for lighting the plurality of light emitting sources, and a sample signal for executing automatic power control (APC) based on the light emission amount of the light emitting source turned on by the LD lighting signal (S / H signal), and a channel switching signal (SW signal) for controlling switching between the channels of the plurality of light emitting sources in order to select a channel to be subjected to automatic power control based on the detection signal Image processing means,
An LD control device provided for each of the channels, and having a driving means for driving the plurality of light emission sources based on the LD lighting signal, the channel switching signal, and the sample signal,
In the image processing means, the transmission time of the sample signal at the timing of executing APC is shorter than both the transmission time of the LD lighting signal and the transmission time of the channel switching signal, and the transmission period of the sample signal is An LD control device that performs control so as to be included in a transmission period of each of a sample signal and the channel switching signal.
前記画像処理手段は、前記チャンネル切替信号の送出時間が前記LD点灯信号の送出時間よりも短く、かつ前記チャンネル切替信号の送出期間が前記LD点灯信号の送出期間に含まれるように制御することを特徴とする請求項1記載のLD制御装置。   The image processing means performs control so that a transmission time of the channel switching signal is shorter than a transmission time of the LD lighting signal, and a transmission period of the channel switching signal is included in the transmission period of the LD lighting signal. The LD control device according to claim 1, wherein 前記画像処理手段は、前記各チャンネルに対して送出された前記LD点灯信号が、それらのチャンネルの前記チャンネル切替信号及び前記サンプル信号のそれぞれが送出されていない期間中に、一部期間時間的に重なって同時に出力されるように制御することを特徴とする請求項1又は2記載のLD制御装置。   In the image processing means, the LD lighting signal transmitted to each of the channels is partly temporally during a period in which the channel switching signal and the sample signal of those channels are not transmitted. The LD control device according to claim 1 or 2, wherein the control is performed so that the signals are output simultaneously. 前記画像処理手段は、前記サンプル信号の送出時間が前記LD点灯信号の送出時間よりも短く、かつ前記サンプル信号の送出期間が前記LD点灯信号の送出期間に含まれるとともに、前記各チャンネルの少なくとも二つのLD点灯信号が同時に出力される期間から所定の時間間隔をあけて前記サンプル信号が重複しないように送出することを特徴とする請求項3記載のLD制御装置。   The image processing means includes a transmission time of the sample signal shorter than a transmission time of the LD lighting signal, a transmission period of the sample signal included in the transmission period of the LD lighting signal, and at least two of each channel. 4. The LD control device according to claim 3, wherein the sample signals are transmitted so as not to overlap each other at a predetermined time interval from a period in which two LD lighting signals are simultaneously output. 前記画像処理手段は、前記サンプル信号の送出時間が前記チャンネル切替信号の送出時間よりも短く、かつ前記サンプル信号の送出期間が前記チャンネル切替信号の送出期間に含まれるとともに、前記各チャンネルの少なくとも二つのLD点灯信号が同時に出力される期間から所定の時間間隔をあけて前記サンプル信号が重複しないように送出することを特徴とする請求項3記載のLD制御装置。   The image processing means has a transmission time of the sample signal shorter than a transmission time of the channel switching signal, a transmission period of the sample signal is included in the transmission period of the channel switching signal, and at least two of each channel. 4. The LD control device according to claim 3, wherein the sample signals are transmitted so as not to overlap each other at a predetermined time interval from a period in which two LD lighting signals are simultaneously output. 複数の発光源から照射されたレーザビームが感光体を主走査方向に走査する期間である画像書込期間の終了を検知して検知信号を出力する検知手段と、
前記複数の発光源を点灯させるための画像データ信号としてのLD点灯信号(LDON信号)、該LD点灯信号によって点灯した前記発光源の発光量に基づくオートマチック・パワーコントロール(APC)を実行させるサンプル信号(S/H信号)、及びオートマチック・パワーコントロール実行対象となるチャンネルを選択するために前記複数の発光源のチャンネル間の切り替えを制御するチャンネル切替信号(SW信号)を前記検知信号に基づいて出力する画像処理手段と、
前記各チャンネルごとに備えられ、前記LD点灯信号、前記チャンネル切替信号、及び前記サンプル信号に基づいて前記複数の発光源を駆動させる駆動手段とを有するLD制御装置を用いたLD制御方法であって、
前記画像処理手段は、APCを実行させるタイミングの前記サンプル信号の送出時間が前記LD点灯信号の送出時間及び前記チャンネル切替信号の送出時間のいずれよりも短く、かつ、前記サンプル信号の送出期間が前記サンプル信号及び前記チャンネル切替信号の各々の送出期間に含まれるように制御することを特徴とするLD制御方法。
Detection means for detecting the end of an image writing period, which is a period during which the laser beams emitted from a plurality of light emitting sources scan the photosensitive member in the main scanning direction, and outputting a detection signal;
An LD lighting signal (LDON signal) as an image data signal for lighting the plurality of light emitting sources, and a sample signal for executing automatic power control (APC) based on the light emission amount of the light emitting source turned on by the LD lighting signal (S / H signal), and a channel switching signal (SW signal) for controlling switching between the channels of the plurality of light emitting sources in order to select a channel to be subjected to automatic power control based on the detection signal Image processing means,
An LD control method using an LD control device provided for each of the channels and having a drive means for driving the plurality of light emission sources based on the LD lighting signal, the channel switching signal, and the sample signal. ,
In the image processing means, the transmission time of the sample signal at the timing of executing APC is shorter than both the transmission time of the LD lighting signal and the transmission time of the channel switching signal, and the transmission period of the sample signal is An LD control method, wherein control is performed so as to be included in a transmission period of each of a sample signal and the channel switching signal.
前記画像処理手段は、前記チャンネル切替信号の送出時間が前記LD点灯信号の送出時間よりも短く、かつ前記チャンネル切替信号の送出期間が前記LD点灯信号の送出期間に含まれるように制御することを特徴とする請求項6記載のLD制御方法。   The image processing means performs control so that a transmission time of the channel switching signal is shorter than a transmission time of the LD lighting signal, and a transmission period of the channel switching signal is included in the transmission period of the LD lighting signal. The LD control method according to claim 6, wherein: 前記画像処理手段は、前記各チャンネルに対して送出された前記LD点灯信号が、それらのチャンネルの前記チャンネル切替信号及び前記サンプル信号のそれぞれが送出されていない期間中に、一部期間時間的に重なって同時に出力されるように制御することを特徴とする請求項6又は7記載のLD制御方法。   In the image processing means, the LD lighting signal transmitted to each of the channels is partly temporally during a period in which the channel switching signal and the sample signal of those channels are not transmitted. 8. The LD control method according to claim 6, wherein control is performed so that the signals are output simultaneously when they overlap. 前記画像処理手段は、前記サンプル信号の送出時間が前記LD点灯信号の送出時間よりも短く、かつ前記サンプル信号の送出期間が前記LD点灯信号の送出期間に含まれるとともに、前記各チャンネルの少なくとも二つのLD点灯信号が同時に出力される期間から所定の時間間隔をあけて前記サンプル信号が重複しないように送出することを特徴とする請求項8記載のLD制御方法。   The image processing means includes a transmission time of the sample signal shorter than a transmission time of the LD lighting signal, a transmission period of the sample signal included in the transmission period of the LD lighting signal, and at least two of each channel. 9. The LD control method according to claim 8, wherein the sample signals are transmitted so as not to overlap each other at a predetermined time interval from a period in which two LD lighting signals are simultaneously output. 前記画像処理手段は、前記サンプル信号の送出時間が前記チャンネル切替信号の送出時間よりも短く、かつ前記サンプル信号の送出期間が前記チャンネル切替信号の送出期間に含まれるとともに、前記各チャンネルの少なくとも二つのLD点灯信号が同時に出力される期間から所定の時間間隔をあけて前記サンプル信号が重複しないように送出することを特徴とする請求項8記載のLD制御方法。   The image processing means has a transmission time of the sample signal shorter than a transmission time of the channel switching signal, a transmission period of the sample signal is included in the transmission period of the channel switching signal, and at least two of each channel. 9. The LD control method according to claim 8, wherein the sample signals are transmitted so as not to overlap each other at a predetermined time interval from a period in which two LD lighting signals are simultaneously output.
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