JP2012155134A - Optical scanner and image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily prevent ununiformity in image quality derived from variation in FFP, variation in optical system assembling accuracy, variation in photoreceptor sensitivity, durability deterioration and the like.SOLUTION: An optical scanner forms an electrostatic latent image on a photoreceptor by exposing the photoreceptor 15 to a plurality of light beams in accordance with image data. The optical scanner comprises an LD 100 for generating the plurality of light beams and scans the photoreceptor with the plurality of light beams by using a polygon mirror 1002. A controller 1027 controls the LD by a laser driver 1029 so as to control the light quantity of the light beams in accordance with a prescribed target light quantity. When the light quantity of the light beams is out of a light quantity threshold range precedently defined, the controller controls the LD by the laser driver so as to change the number of light beams and change a rotation number of the polygon mirror. At this point, when the number of light beams is reduced, the rotation number of the polygon mirror is increased.

Description

本発明は、電子写真プロセスを用いた画像形成装置で用いられる光走査装置に関する。   The present invention relates to an optical scanning device used in an image forming apparatus using an electrophotographic process.

近年、レーザー光走査装置を露光装置として用いた画像形成装置において、生産性向上又は解像度向上のためレーザー光走査装置の光源としてマルチビームレーザーダイオードが用いられている。   In recent years, in an image forming apparatus using a laser beam scanning device as an exposure device, a multi-beam laser diode is used as a light source of the laser beam scanning device in order to improve productivity or resolution.

いま、PSをレーザー走査及び当該走査に直交する垂直方向のプロセススピード、DPIを解像度、RMSをポリゴンミラーの回転数、Nをポリゴンミラーの反射面数、そして、Mをビーム数とすると、その関係は式(1)で表される。   Now, if PS is the laser scan and the vertical process speed orthogonal to the scan, DPI is the resolution, RMS is the number of polygon mirror rotations, N is the number of polygon mirror reflecting surfaces, and M is the number of beams. Is represented by Formula (1).

PS=RMS/60(25.4/DPI)(N×M) 式(1)
式(1)から、ポリゴンミラーの回転数、ポリゴンミラーの反射面数、及びビーム数の少なくとも1つを増加させると、生産性向上又は解像度向上が達成できることが分かる。
PS = RMS / 60 (25.4 / DPI) (N × M) Formula (1)
From equation (1), it can be seen that increasing at least one of the number of rotations of the polygon mirror, the number of reflecting surfaces of the polygon mirror, and the number of beams can improve productivity or resolution.

ところが、ポリゴンミラーの回転数は、近年40000RPM〜50000RPMとなってきており、その回転数は限界に近くなってきている。さらに、ポリゴンミラーを高速で回転させると、ポリゴンミラー自体の昇温及び騒音等の弊害が顕著となる。このため、ポリゴンミラーの回転数をこれ以上増加させることは困難である。   However, the rotational speed of the polygon mirror has recently become 40000 RPM to 50000 RPM, and the rotational speed is approaching its limit. Further, when the polygon mirror is rotated at a high speed, adverse effects such as temperature rise and noise of the polygon mirror itself become remarkable. For this reason, it is difficult to further increase the number of rotations of the polygon mirror.

一方、ポリゴンミラーの外径を一定として、その反射面を増加させると、不可避的にポリゴンミラーの光学特性が悪化して、スポット径が肥大する。このことは、画質の劣化を招き、反射面を多くすることは解像度向上とは相容れない。   On the other hand, if the outer diameter of the polygon mirror is constant and the reflection surface is increased, the optical characteristics of the polygon mirror are inevitably deteriorated, and the spot diameter is enlarged. This causes deterioration in image quality, and increasing the number of reflecting surfaces is incompatible with improving the resolution.

さらに、スポット径を一定として、ポリゴンミラーの反射面を増加させると、反射面の一辺の長さを一定にする必要性から、ポリゴンミラーの外径が大きくなってしまい、これによって、駆動電流が増大して温度が上昇するばかりでなく、騒音等の弊害が発生する。   Further, if the reflecting surface of the polygon mirror is increased with the spot diameter being constant, the outer diameter of the polygon mirror becomes larger due to the necessity of making the length of one side of the reflecting surface constant, which causes the drive current to be reduced. Not only does it increase and the temperature rises, but also harmful effects such as noise occur.

一方、エッジエミッタレーザーダイオード(エッジエミッタLD)に対して近年面発光レーザーダイオード(VCSEL)が光源として検討されている。VCSELはウェハ表面からレーザー光を出射するため、ウェハ端面からレーザー光を出射するエッジエミッタLDに対して2次元的に発光点を配置することが可能である。このため、VCSELを光源として用いればビーム数の増加に容易に対応できるというメリットがある。   On the other hand, a surface emitting laser diode (VCSEL) has recently been studied as a light source for an edge emitter laser diode (edge emitter LD). Since VCSEL emits laser light from the wafer surface, it is possible to two-dimensionally arrange light emitting points with respect to the edge emitter LD that emits laser light from the wafer end face. For this reason, if VCSEL is used as a light source, there exists an advantage that it can respond easily to the increase in the number of beams.

ところで、光走査装置で用いられる光源には、光量制御の範囲を広くする必要がある。レーザー光源の光量は、プロセススピードと比例し、感光体の感度、光学効率、及びビーム数と反比例する。   By the way, it is necessary to widen the range of light quantity control for the light source used in the optical scanning device. The light quantity of the laser light source is proportional to the process speed, and inversely proportional to the sensitivity of the photoreceptor, the optical efficiency, and the number of beams.

感光体の感度は製造工程において不可避的にばらつき、しかも、感光体は耐久劣化に起因する感度変化特性を有している。感光体の感度が変化した場合、同一のプロセス量で帯電、露光、及び現像を行っても像の濃度が異なる場合がある。このような濃度変動を抑えるため感光体感度の変化に応じて露光量を制御することが行われている。   The sensitivity of the photosensitive member inevitably varies in the manufacturing process, and the photosensitive member has a sensitivity change characteristic due to durability deterioration. When the sensitivity of the photoreceptor changes, the image density may differ even when charging, exposure, and development are performed with the same process amount. In order to suppress such density fluctuations, the exposure amount is controlled according to the change in the photoreceptor sensitivity.

例えば、濃度調整シーケンスにおいて、予め定められた検査用の画像データに応じて感光体を露光し、感光体の表面電位及びトナー像の濃度をセンサ等で測定する。そして、トナー像の濃度が目標濃度となるように、レーザーの光量を制御する。この際、感光体の感度の変動を満足する光量が光源に要求されるため、レーザーには光量レンジの制御を広くする必要となる。   For example, in the density adjustment sequence, the photoconductor is exposed in accordance with predetermined image data for inspection, and the surface potential of the photoconductor and the density of the toner image are measured by a sensor or the like. Then, the amount of laser light is controlled so that the density of the toner image becomes the target density. At this time, since the light source is required to have a light quantity that satisfies fluctuations in the sensitivity of the photoreceptor, it is necessary to broaden the control of the light quantity range for the laser.

さらに、光学系においては感光体上に結像されるスポットの光量を、要求仕様を満足するようにレーザーのチップ面の光量を制御する。光学系には組立て精度によるばらつき、レンズ及びミラーの透過率及び反射率の製造時のばらつき、そして、レーザーの出射角(FFP)のばらつき等様々な要因のばらつきがある。そして、感光体上の光量とレーザーのチップ面光量の関係もばらついている。これらのばらつきを考慮して、レーザーには広い光量レンジの制御が要求されている。   Further, in the optical system, the light amount of the laser chip surface is controlled so that the light amount of the spot imaged on the photoreceptor is satisfied. There are variations in the optical system due to various factors such as variations due to assembly accuracy, variations in the transmittance and reflectance of lenses and mirrors, and variations in the laser emission angle (FFP). The relationship between the amount of light on the photoconductor and the amount of light on the laser chip surface also varies. Considering these variations, the laser is required to control a wide light amount range.

例えば、レーザー光量の設定を行う際、電源投入時等のセットアップ時において、感光体に形成した基準パッチの電位を測定し、感光体上の1周以上にわたる基準パッチの平均電位及び電位ばらつきを求めて、感光体の露光量(つまり、レーザー光量)を補正するようにしたものがある(特許文献1参照)。   For example, when setting the amount of laser light, the potential of the reference patch formed on the photoconductor is measured at the time of setup such as when the power is turned on, and the average potential and potential variation of the reference patch over one or more turns on the photoconductor are obtained. In some cases, the exposure amount (that is, the laser light amount) of the photosensitive member is corrected (see Patent Document 1).

特開2000−56522号公報JP 2000-56522 A

前述のように、FFPのばらつき、光学系組立精度のばらつき、感光体感度のばらつき、および耐久劣化等に起因する画質の不均一を防止するため、レーザー素子には幅広い光量レンジが要求されている。ところが、例えば、レーザー光の立ち上がり時間は高光量においては速く、低光量においては遅いという特性を有している。そして、光量に応じた立ち上がり特性の相違によって露光電位のプロファイルが影響を受けて、画質の均一化が困難となってしまう。さらに、低光量となると、発振波長の第2ピークに対する余裕度(SMSR)が低くなって、感光体上のスポットが肥大化する。これによっても、画質が劣化してしまうという問題点がある。   As described above, in order to prevent unevenness in image quality due to variations in FFP, variations in optical system assembly accuracy, variations in photoreceptor sensitivity, durability deterioration, etc., laser devices are required to have a wide light quantity range. . However, for example, the rise time of the laser beam has a characteristic that it is fast when the light quantity is high and is slow when the light quantity is low. Then, the profile of the exposure potential is affected by the difference in the rising characteristics according to the amount of light, and it becomes difficult to make the image quality uniform. Further, when the amount of light is low, the margin (SMSR) with respect to the second peak of the oscillation wavelength is lowered, and the spot on the photoconductor is enlarged. This also has a problem that the image quality deteriorates.

従って、本発明の目的は、FFPのばらつき、光学系組立精度のばらつき、感光体感度のばらつき、及び耐久劣化等による画質の不均一性を容易に防止することのできる光走査装置及び画像形成装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical scanning apparatus and an image forming apparatus that can easily prevent non-uniformity in image quality due to variations in FFP, variations in optical system assembly accuracy, variations in photoreceptor sensitivity, durability deterioration, and the like. Is to provide.

上記の目的を達成するため、本発明による光走査装置は、画像データに応じて複数の光源から出射される複数の光ビームによって感光体を露光して該感光体に潜像を形成する光走査装置において、前記複数の光源は、前記複数の光ビームによって前記感光体の副走査方向に同時に複数の走査線を形成するように配列されており、前記複数の光ビームを前記感光体に走査させる走査手段と、前記複数の光源を制御して、所定の目標光量に応じて前記光ビームの光量を制御する光量制御手段と、前記光量制御手段によって制御された前記光ビームの光量が予め規定された光量閾値範囲を外れると露光に用いる光源の数を変更して、当該変更された光源の数に応じて前記回転多面鏡の回転数を変更する変更手段とを有し、前記変更手段は前記光源の数を減少した際には、当該減少させた光源の数に応じて前記回転多面鏡の回転数を増加させることを特徴とする。   In order to achieve the above object, an optical scanning device according to the present invention exposes a photoconductor with a plurality of light beams emitted from a plurality of light sources according to image data, and forms a latent image on the photoconductor. In the apparatus, the plurality of light sources are arranged so as to simultaneously form a plurality of scanning lines in the sub-scanning direction of the photoconductor by the plurality of light beams, and cause the photoconductor to scan the plurality of light beams. The light quantity control means for controlling the light quantity of the light beam according to a predetermined target light quantity by controlling the scanning means, the plurality of light sources, and the light quantity of the light beam controlled by the light quantity control means are defined in advance. And changing means for changing the number of light sources used for exposure when outside the light amount threshold range, and changing the number of rotations of the rotary polygon mirror according to the number of the changed light sources. Light source Upon decrease is characterized by increasing the rotational speed of the rotary polygon mirror according to the number of light sources is the reduction.

本発明によれば、光ビームの光量に応じてビーム数に決定するとともに、光ビームの数に応じて回転多面鏡の回転数を決定するようにしたので、光ビームの光量範囲を狭くすることができ、一定の光ビーム特性において露光を行うことができる。さらに、ビーム数に応じて回転多面鏡の回転数を変更するので、生産性に対する影響を防止することができる。この結果、FFPのばらつき、光学系組立精度のばらつき、感光体感度のばらつき、及び耐久劣化等による画質の不均一性を容易に防止することができるという効果がある。   According to the present invention, the number of beams is determined according to the amount of light beam, and the number of rotations of the rotary polygon mirror is determined according to the number of light beams, so that the light amount range of the light beam is narrowed. Thus, exposure can be performed with constant light beam characteristics. Furthermore, since the rotational speed of the rotary polygon mirror is changed according to the number of beams, the influence on productivity can be prevented. As a result, it is possible to easily prevent non-uniformity in image quality due to variations in FFP, variations in optical system assembly accuracy, variations in photoreceptor sensitivity, durability deterioration, and the like.

本発明の実施の形態による光走査装置の一例が用いられる画像形成装置の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the image forming apparatus in which an example of the optical scanning device by embodiment of this invention is used. 図1に示す光走査装置の一例の構成を詳細に示す図である。It is a figure which shows the structure of an example of the optical scanning device shown in FIG. 1 in detail. 図2に示すレーザーダイオード(LD)及びレーザードライバの構成の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of a structure of the laser diode (LD) shown in FIG. 2, and a laser driver. レーザービームの数(ビーム数)による感光ドラムの感度と各レーザービームの光量との関係を示す図であり、(A)は光学効率が低い場合の関係を示す図、(B)は光学効率が高い場合の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the sensitivity of the photosensitive drum by the number (number of beams) of a laser beam, and the light quantity of each laser beam, (A) is a figure which shows the relationship in case optical efficiency is low, (B) is optical efficiency. It is a figure which shows the relationship in the case of being high. 図2に示す光走査装置においてビーム数の決定を説明するためのフローチャートである。3 is a flowchart for explaining determination of the number of beams in the optical scanning device shown in FIG. 2. ビーム数とポリゴンモータの回転数との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the number of beams and the rotation speed of a polygon motor. 図2に示す光走査装置で感光ドラムを露光する際の画像データの流れを示す図であり、(A)は16ビームで露光を行う際の画像データの流れを示す図、(B)は10ビームで露光を行う際の画像データの流れを示す図である。FIGS. 3A and 3B are diagrams illustrating a flow of image data when the photosensitive drum is exposed by the optical scanning device illustrated in FIG. 2. FIG. 3A is a diagram illustrating a flow of image data when exposure is performed with 16 beams, and FIG. It is a figure which shows the flow of the image data at the time of performing exposure with a beam. 図2に示す感光ドラムにおいて必要とする光量を得るためのLDのFFPと各LD素子の光量との関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between an FFP of an LD for obtaining a necessary light amount in the photosensitive drum illustrated in FIG. 2 and a light amount of each LD element.

以下本発明の実施の形態による光走査装置の一例を用いた画像形成装置について説明する。   An image forming apparatus using an example of an optical scanning device according to an embodiment of the present invention will be described below.

図1は、本発明の実施の形態による光走査装置の一例が用いられる画像形成装置の一例を示す断面図である。なお、図1に示す画像形成装置は、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、及びブラック(K)の各色を重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置である。   FIG. 1 is a sectional view showing an example of an image forming apparatus in which an example of an optical scanning device according to an embodiment of the present invention is used. The image forming apparatus illustrated in FIG. 1 is an image forming apparatus that forms a color image by superimposing cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K) colors.

図示の画像形成装置1Aは、4つの感光ドラム(感光体)14、15、16、及び17を有しており、これら感光ドラム14、15、16、及び17に対面して中間転写体である中間転写ベルト(無端ベルト)13が配置されている。   The illustrated image forming apparatus 1 </ b> A has four photosensitive drums (photosensitive members) 14, 15, 16, and 17, and faces these photosensitive drums 14, 15, 16, and 17 and is an intermediate transfer member. An intermediate transfer belt (endless belt) 13 is disposed.

この中間転写ベルト13は、駆動ローラ13a、二次転写対向ローラ13b、及びテンションローラ(従動ローラ)13cに張設され、断面視において、略三角形状に規定されている。そして、この中間転写ベルト13は、図中時計回りに回転する(実線矢印で示す方向に回転する)。   The intermediate transfer belt 13 is stretched around a driving roller 13a, a secondary transfer counter roller 13b, and a tension roller (driven roller) 13c, and is defined in a substantially triangular shape in a sectional view. The intermediate transfer belt 13 rotates clockwise in the drawing (rotates in the direction indicated by the solid line arrow).

感光ドラム14、15、16、及び17は、中間転写ベルト13の回転方向に沿って配置されており、図示の例では、中間転写ベルト13の回転方向の最上流側から順に感光ドラム14、15、16、及び17が配置されている。   The photosensitive drums 14, 15, 16, and 17 are arranged along the rotation direction of the intermediate transfer belt 13. In the illustrated example, the photosensitive drums 14, 15 are sequentially arranged from the most upstream side in the rotation direction of the intermediate transfer belt 13. , 16 and 17 are arranged.

感光ドラム14の周囲には、帯電器27、現像器23、及びクリーナー31が配置されている。同様にして、感光ドラム15、16、及び17の周囲には、それぞれ帯電器28、29、及び30、現像器23、24、25、及び26、及びクリーナー31、32、33、及び34が配置されている。   Around the photosensitive drum 14, a charger 27, a developing device 23, and a cleaner 31 are arranged. Similarly, around the photosensitive drums 15, 16, and 17, chargers 28, 29, and 30, developing units 23, 24, 25, and 26, and cleaners 31, 32, 33, and 34 are arranged, respectively. Has been.

帯電器27、28、29、及び30は、それぞれ感光ドラム14、15、16、及び17の表面を均一に帯電する。   The chargers 27, 28, 29, and 30 uniformly charge the surfaces of the photosensitive drums 14, 15, 16, and 17, respectively.

感光ドラム14、15、16、及び17の上方には、光走査装置(露光制御部ともいう)22が配置され、光走査装置22は、後述するようにして、画像データに応じて感光ドラム14、15、16、及び17の表面をレーザービーム(光ビーム)によって走査する。   Above the photosensitive drums 14, 15, 16, and 17, an optical scanning device (also referred to as an exposure control unit) 22 is disposed, and the optical scanning device 22 responds to image data as described later. , 15, 16 and 17 are scanned with a laser beam (light beam).

なお、図示の例では、感光ドラム14、15、16、及び17は、それぞれマゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)、及びブラック(K)のトナーに対応しているものとする。   In the illustrated example, the photosensitive drums 14, 15, 16, and 17 correspond to magenta (M), cyan (C), yellow (Y), and black (K) toners, respectively. .

ここで、図1に示す画像形成装置1Aによる画像形成(プリント)動作について説明する。   Here, an image forming (printing) operation by the image forming apparatus 1A shown in FIG. 1 will be described.

図示の画像形成装置1Aは、2つのカセット給紙部1及び2と、1つの手差し給紙部3とを有している。これらカセット給紙部1及び2と手差し給紙部3とからは選択的に記録紙(転写紙)Sが給紙される。   The illustrated image forming apparatus 1 </ b> A includes two cassette sheet feeding units 1 and 2 and one manual sheet feeding unit 3. Recording paper (transfer paper) S is selectively fed from the cassette paper feeding units 1 and 2 and the manual paper feeding unit 3.

カセット給紙部1及び2は、それぞれカセット4及び5を有しており、手差し給紙部3は、トレイ6を有している。転写紙Sは、カセットカセット4及び5又はトレイ6上に積載されており、ピックアップローラ7によって、最上位に位置する転写紙Sから順次ピックアップされる。そして、ピックアップされた転写紙Sは、フィードローラ8Aとリタードローラ8Bからなる分離ローラ対8によって、最上位に位置する転写紙Sのみ分離される。   The cassette paper feeding units 1 and 2 have cassettes 4 and 5, respectively, and the manual paper feeding unit 3 has a tray 6. The transfer sheets S are stacked on the cassette cassettes 4 and 5 or the tray 6 and are sequentially picked up by the pickup roller 7 from the transfer sheet S positioned at the uppermost position. The picked up transfer sheet S is separated only by the transfer roller S positioned at the uppermost position by the separating roller pair 8 including the feed roller 8A and the retard roller 8B.

カセット給紙部1又は2から送り出された転写紙Sは、搬送ローラ対9、10、及び11によってレジストローラ対12へ送られる。一方、手差し給紙部3から送られた転写紙Sは、直ちにレジストローラ対12に送られる。そして、転写紙Sはレジストローラ対12によって一旦その移動が停止されるとともに、斜行状態が矯正される。   The transfer paper S sent out from the cassette paper supply unit 1 or 2 is sent to the registration roller pair 12 by the transport roller pairs 9, 10, and 11. On the other hand, the transfer paper S sent from the manual paper feed unit 3 is immediately sent to the registration roller pair 12. Then, the transfer sheet S is temporarily stopped by the registration roller pair 12 and the skew state is corrected.

ところで、画像形成装置1Aには、原稿給紙装置1が備えられ、原稿給紙装置1は、積載された原稿を1枚ずつ順番に原稿台ガラス19上に搬送する。原稿が原稿台ガラス19上の所定位置へ搬送されると、スキャナユニット4Aによって原稿面が照射されて、原稿からの反射光がミラー等を介してレンズに導かれる。そして、この反射光は、イメージセンサ部(図示せず)に光学像として結像される。   By the way, the image forming apparatus 1 </ b> A is provided with the document feeding device 1, and the document feeding device 1 transports the stacked documents one by one on the document table glass 19 in order. When the original is conveyed to a predetermined position on the original platen glass 19, the original surface is irradiated by the scanner unit 4A, and the reflected light from the original is guided to the lens via a mirror or the like. The reflected light is formed as an optical image on an image sensor unit (not shown).

イメージセンサ部は、結像した光学像を、光電変換によって電気信号に変換する。この電気信号は、画像処理部(図示せず)に入力される。画像処理部は、電気信号をデジタル信号に変換した後、当該デジタル信号に対して必要な画像処理を施して、画像データとする。   The image sensor unit converts the formed optical image into an electrical signal by photoelectric conversion. This electrical signal is input to an image processing unit (not shown). The image processing unit converts the electrical signal into a digital signal, and then performs necessary image processing on the digital signal to obtain image data.

この画像データは、直接的又は一旦画像メモリ(図示せず)に格納された後に、光走査装置(露光制御部)22に入力される。光走査装置22は、画像データに応じて半導体レーザー(図示せず)を駆動する。これによって、半導体レーザーからレーザービーム(光ビーム)が発光される。   This image data is directly or once stored in an image memory (not shown) and then input to the optical scanning device (exposure control unit) 22. The optical scanning device 22 drives a semiconductor laser (not shown) according to the image data. Thereby, a laser beam (light beam) is emitted from the semiconductor laser.

レーザービームは、ポリゴンミラー(回転多面鏡)を含む走査系を介して感光ドラム14、15、16、及び17の表面を照射する。このレーザービームは、感光ドラム14、15、16、及び17上を主走査方向(感光ドラム14、15、16、及び17の軸方向)に沿って走査される。   The laser beam irradiates the surfaces of the photosensitive drums 14, 15, 16, and 17 through a scanning system including a polygon mirror (rotating polygon mirror). The laser beam is scanned on the photosensitive drums 14, 15, 16, and 17 along the main scanning direction (the axial direction of the photosensitive drums 14, 15, 16, and 17).

感光ドラム14、15、16、及び17は、図中実線矢印で示す方向(副走査方向)に回転しており、これによって、感光ドラム14、15、16、及び17は、レーザービームによって副走査方向にも走査されることになる。レーザービームの走査によって、感光ドラム14、15、16、及び17上には、画像データに応じた静電潜像が形成されることになる。   The photosensitive drums 14, 15, 16, and 17 are rotated in the direction indicated by the solid line arrow (sub-scanning direction) in the drawing, whereby the photosensitive drums 14, 15, 16, and 17 are sub-scanned by the laser beam. The direction is also scanned. The electrostatic latent image corresponding to the image data is formed on the photosensitive drums 14, 15, 16, and 17 by scanning with the laser beam.

図示の例では、まず、最上流側に位置する感光ドラム14が、マゼンタ成分の画像データに基づいてレーザービームLMによって露光される。これによって、感光ドラム14上に静電潜像を形成する。そして、感光ドラム14上の静電潜像は、現像器23によって現像されて、マゼンタ(M)トナー像とされる。   In the illustrated example, first, the photosensitive drum 14 positioned on the most upstream side is exposed by the laser beam LM based on the image data of the magenta component. Thereby, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 14. The electrostatic latent image on the photosensitive drum 14 is developed by the developing unit 23 to be a magenta (M) toner image.

次に、感光ドラム14の露光開始から所定の時間が経過すると、感光ドラム15が、シアン成分の画像データに基づいてレーザービームLCによって露光される。これによって、感光ドラム15上に静電潜像を形成する。そして、感光ドラム15上の静電潜像は、現像器24によって現像されて、シアン(C)トナー像とされる。   Next, when a predetermined time has elapsed from the start of exposure of the photosensitive drum 14, the photosensitive drum 15 is exposed by the laser beam LC based on the cyan component image data. Thereby, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 15. The electrostatic latent image on the photosensitive drum 15 is developed by the developing device 24 to be a cyan (C) toner image.

さらに、感光ドラム15の露光開始から所定の時間が経過すると、感光ドラム16が、イエロー成分の画像データに基づいてレーザービームLYによって露光される。これによって、感光ドラム16上に静電潜像を形成する。そして、感光ドラム16上の静電潜像は、現像器25によって現像されて、イエロー(Y)トナー像とされる。   Further, when a predetermined time has elapsed from the start of exposure of the photosensitive drum 15, the photosensitive drum 16 is exposed by the laser beam LY based on the image data of the yellow component. Thereby, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 16. The electrostatic latent image on the photosensitive drum 16 is developed by the developing unit 25 to be a yellow (Y) toner image.

そして、感光ドラム16の露光開始から所定の時間が経過すると、感光ドラム17が、ブラック成分の画像データに基づいてレーザービームLBによって露光される。これによって、感光ドラム17上に静電潜像を形成する。そして、感光ドラム17上の静電潜像は、現像器25によって現像されて、ブラック(K)トナー像とされる。   When a predetermined time elapses from the start of exposure of the photosensitive drum 16, the photosensitive drum 17 is exposed by the laser beam LB based on the image data of the black component. Thereby, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 17. Then, the electrostatic latent image on the photosensitive drum 17 is developed by the developing device 25 to be a black (K) toner image.

感光ドラム14上のMトナー像は、転写帯電器90によって中間転写ベルト13上に転写される。同様にして、感光ドラム15、16、及び17から、それぞれCトナー像、Yトナー像、及びKトナー像が、転写帯電器91、92、及び93によって中間転写ベルト13上に転写される。   The M toner image on the photosensitive drum 14 is transferred onto the intermediate transfer belt 13 by the transfer charger 90. Similarly, a C toner image, a Y toner image, and a K toner image are transferred from the photosensitive drums 15, 16, and 17 onto the intermediate transfer belt 13 by the transfer chargers 91, 92, and 93, respectively.

これによって、中間転写ベルト13上に、順次Mトナー像、Cトナー像、Yトナー像、及びKトナー像が重ね合わされて、転写されることになり、中間転写ベルト13上には、一次転写像としてカラートナー像が形成される。   As a result, the M toner image, the C toner image, the Y toner image, and the K toner image are sequentially superimposed and transferred onto the intermediate transfer belt 13, and the primary transfer image is transferred onto the intermediate transfer belt 13. As a result, a color toner image is formed.

なお、転写後、感光ドラム14、15、16、及び17に残留するトナーは、それぞれクリーナー31、32、33、及び34によって除去される。   Note that the toner remaining on the photosensitive drums 14, 15, 16, and 17 after the transfer is removed by the cleaners 31, 32, 33, and 34, respectively.

レジストローラ対12で一旦停止した転写紙Sは、レジストローラ対12の駆動によって2次転写位置T2に搬送される。ここでは、中間転写ベルト13上のカラートナー像と転写紙Sの先端との位置を合わせるタイミングで、レジストローラ対12が回転駆動されて、転写紙Sが2次転写位置T2に搬送される。   The transfer sheet S temporarily stopped by the registration roller pair 12 is conveyed to the secondary transfer position T2 by driving the registration roller pair 12. Here, at the timing when the position of the color toner image on the intermediate transfer belt 13 and the leading edge of the transfer paper S are aligned, the registration roller pair 12 is rotationally driven, and the transfer paper S is conveyed to the secondary transfer position T2.

2次転写位置T2には、2次転写ローラ40と2次転写対向ローラ13bとが配置されており、2次転写位置T2において、中間転写ベルト13上のカラートナー像が2次転写像として転写紙S上に転写される。   A secondary transfer roller 40 and a secondary transfer counter roller 13b are arranged at the secondary transfer position T2, and the color toner image on the intermediate transfer belt 13 is transferred as a secondary transfer image at the secondary transfer position T2. Transferred onto the paper S.

2次転写位置T2を通過した転写紙Sは、定着装置35へ送られる。この定着装置35は、定着ローラ35A及び加圧ローラ35Bを有している。転写紙Sは、定着ローラ35Aと加圧ローラ35Bとによって形成されるニップ部を通過する際、定着ローラ35Aによって加熱されるとともに、加圧ローラ35Bによって加圧される。これによって、2次転写像を転写紙S上に定着する。   The transfer sheet S that has passed the secondary transfer position T2 is sent to the fixing device 35. The fixing device 35 includes a fixing roller 35A and a pressure roller 35B. When the transfer paper S passes through the nip formed by the fixing roller 35A and the pressure roller 35B, the transfer paper S is heated by the fixing roller 35A and is pressed by the pressure roller 35B. As a result, the secondary transfer image is fixed on the transfer paper S.

定着処理済み転写紙Sは、搬送ローラ対36によって排出ローラ対37へ送られ、排出ローラ対37によって排出トレイ38上へ排出される。   The fixing-processed transfer sheet S is sent to the discharge roller pair 37 by the transport roller pair 36 and discharged onto the discharge tray 38 by the discharge roller pair 37.

図示の画像形成装置1Aでは、所謂両面印刷モードによって画像形成を行うことができる。   In the illustrated image forming apparatus 1A, image formation can be performed in a so-called double-sided printing mode.

両面印刷モードの際には、定着装置35を通過した定着処理済み転写紙Sは、縦パス58を通って反転パス59へ送られる。この際、フラッパ60は縦パス58を開いた状態となっており、定着処理済み転写紙Sは、搬送ローラ対36、61、及び62と逆転ローラ対63とによって反転パス59に搬送される。   In the duplex printing mode, the transfer-processed transfer sheet S that has passed through the fixing device 35 is sent to the reverse path 59 through the vertical path 58. At this time, the flapper 60 is in a state in which the vertical path 58 is opened, and the transfer sheet S having undergone the fixing process is conveyed to the reversing path 59 by the conveying roller pairs 36, 61, and 62 and the reverse roller pair 63.

矢印a方向に搬送されている定着処理済み転写紙Sの後端が、ポイントPを通過した時点で、逆転ローラ対63が逆転駆動される。これによって、定着処理済み転写紙Sは、後端側を先頭にして矢印b方向に搬送される。この結果、定着処理済み転写紙Sにおいて、2次転写像が形成された面が上側になる。   When the trailing edge of the fixed transfer sheet S conveyed in the direction of the arrow a passes the point P, the reverse roller pair 63 is driven in reverse. As a result, the transfer sheet S that has been subjected to the fixing process is conveyed in the direction of the arrow b with the trailing edge as the head. As a result, the surface on which the secondary transfer image is formed is on the upper side of the transfer sheet S that has been subjected to the fixing process.

なお、ポイントPには、可撓性転写紙付きフラッパ64が配置されている。このフラッパ64は、縦パス58から反転パス59への転写紙Sの進入を可能とするとともに、反転パス59から縦パス58への転写紙Sの侵入を不可能とする。   At the point P, a flapper 64 with flexible transfer paper is disposed. The flapper 64 allows the transfer paper S to enter from the vertical path 58 to the reverse path 59 and disables the transfer paper S from entering the vertical path 58 from the reverse path 59.

さらに、ポイントPには、検知レバー65が配置されている。この検知レバー65は、転写紙Sの後端がポイントPを通過したことを検知する。   Further, a detection lever 65 is disposed at the point P. The detection lever 65 detects that the trailing edge of the transfer paper S has passed the point P.

前述のように、逆転ローラ対63の逆転によって、矢印b方向に搬送された定着済み転写紙Sは、再給紙パス67内に送られる。そして、定着済み転写紙Sは、複数の再給紙パス内搬送ローラ対68と搬送ローラ対11とによって中継されて、再度レジストローラ対12に送られる。   As described above, the fixed transfer sheet S conveyed in the arrow b direction by the reverse rotation of the reverse rotation roller pair 63 is sent into the refeed path 67. Then, the fixed transfer sheet S is relayed by the plurality of re-feed path conveying roller pairs 68 and the conveying roller pair 11 and is sent to the registration roller pair 12 again.

定着処理済み転写紙Sは、レジストローラ対12で斜行状態を補正された後、2次転写位置T2に送られる。そして、主走査方向・副走査方向における倍率補正が行なわれた画像データに基づいて2回目の画像形成が行なわれ、前述した片面画像形成と同一のプロセスを経て、転写紙Sは、排出トレイ38に排出される。   The transfer paper S that has been subjected to the fixing process is fed to the secondary transfer position T2 after its skew state is corrected by the registration roller pair 12. Then, the second image formation is performed based on the image data that has been subjected to the magnification correction in the main scanning direction and the sub-scanning direction, and the transfer paper S is discharged to the discharge tray 38 through the same process as the one-sided image formation described above. To be discharged.

ところで、画像形成装置の高速化及び高画質化に対処するため、レーザー光源に用いる半導体レーザーにおいてビーム数を複数にすることによってポリゴンミラーによる一度の走査で複数の走査ライン(走査線)を露光することが行われている。特に、端面発光レーザーから面発光レーザーが実用化され、このような多ビーム化が容易となっている。   By the way, in order to cope with higher speed and higher image quality of the image forming apparatus, a plurality of scanning lines (scanning lines) are exposed by one scanning with a polygon mirror by using a plurality of beams in a semiconductor laser used for a laser light source. Things have been done. In particular, edge-emitting lasers to surface-emitting lasers have been put into practical use, and such multi-beam formation is easy.

ここで、多ビームの半導体レーザーを画像形成装置に用いた例について説明する。   Here, an example in which a multi-beam semiconductor laser is used in an image forming apparatus will be described.

図2は、図1に示す光走査装置22の一例の構成を詳細に示す図である。図2を参照すると、図示の光走査装置22は、発光素子として半導体レーザー(ここでは、レーザー光源(LD100)を用いており、LD100で複数(m本、mは2以上の整数)のレーザービームの照射を行う。   FIG. 2 is a diagram showing in detail the configuration of an example of the optical scanning device 22 shown in FIG. Referring to FIG. 2, the illustrated optical scanning device 22 uses a semiconductor laser (here, a laser light source (LD100)) as a light emitting element, and a plurality (m, m is an integer of 2 or more) of laser beams in the LD100. Irradiation.

画像形成装置1Aの高速化及び高画質化のため、LD100におけるレーザービーム(光ビームともいう)の数を複数にして、ポリゴンミラーによる一度の走査で複数の走査ライン(走査線)の露光を行うようにしている。   In order to increase the speed and image quality of the image forming apparatus 1A, the number of laser beams (also referred to as light beams) in the LD 100 is made plural, and a plurality of scanning lines (scanning lines) are exposed by a single scan with a polygon mirror. I am doing so.

光走査装置(露光制御部)22は、FIFOメモリ(先入れ先出しメモリ)1028を有している。このFIFOメモリ1028には、前述の画像データが書き込まれ、コントローラ1027は、FIFOメモリ1028から画像データData1〜Data16を読み出し、レーザードライバ1029に与える。そして、レーザードライバ1029は、コントローラ1027の制御下で、LD100を駆動する。これによって、半導体レーザー1029aからレーザービームが発光(出射)されることになる。後述するように、コントローラ1027はレーザードライバ1029に基準電圧Vcont1〜Vcont16と制御信号cont1〜cont16とを与えて、レーザードライバ1029を制御する。   The optical scanning device (exposure control unit) 22 has a FIFO memory (first-in first-out memory) 1028. The above-described image data is written in the FIFO memory 1028, and the controller 1027 reads out the image data Data 1 to Data 16 from the FIFO memory 1028 and gives it to the laser driver 1029. The laser driver 1029 drives the LD 100 under the control of the controller 1027. As a result, a laser beam is emitted (emitted) from the semiconductor laser 1029a. As will be described later, the controller 1027 controls the laser driver 1029 by providing the laser driver 1029 with reference voltages Vcont1 to Vcont16 and control signals cont1 to cont16.

LD100から発光(出射)されたレーザービームは、コリメータレンズ及び絞り1013によってほぼ平行な光に変換された後に、所定のビーム径でポリゴンミラー(回転多面鏡)1002に入射する。ポリゴンミラー1002は、コントローラ1027からの制御信号によって制御されたモーター(ポリゴンモータともいう)1003によって等角速度で回転駆動されている。ポリゴンミラー1002の回転に伴って、レーザービームL1は連続的に角度を変える偏向ビームに変換される。   A laser beam emitted (emitted) from the LD 100 is converted into substantially parallel light by a collimator lens and a diaphragm 1013 and then enters a polygon mirror (rotating polygonal mirror) 1002 with a predetermined beam diameter. The polygon mirror 1002 is rotationally driven at a constant angular velocity by a motor (also referred to as a polygon motor) 1003 controlled by a control signal from the controller 1027. As the polygon mirror 1002 rotates, the laser beam L1 is converted into a deflected beam that continuously changes its angle.

偏向ビームは、f―θレンズ等のレンズ群1014によって、歪曲収差の補正等を受けた後感光ドラム15の主走査方向(感光ドラム15の軸方向)に走査されて、感光ドラム15上に潜像1016が形成される。図示の例では、ポリゴンミラー1002の1つの面は1回の走査に対応し、レーザービームのビーム数が16本(つまり、m=16)の場合には、ポリゴンミラー1002の回転によって、レーザービームは16走査ラインずつ感光ドラム15の主走査方向に走査される。   The deflected beam is subjected to distortion correction and the like by a lens group 1014 such as an f-θ lens, and then scanned in the main scanning direction of the photosensitive drum 15 (the axial direction of the photosensitive drum 15). An image 1016 is formed. In the illustrated example, one surface of the polygon mirror 1002 corresponds to one scanning, and when the number of laser beams is 16 (that is, m = 16), the laser beam is rotated by the rotation of the polygon mirror 1002. Are scanned in the main scanning direction of the photosensitive drum 15 by 16 scanning lines.

図示の例では、感光ドラム1010の側部において、主走査方向の走査開始位置近傍又は相当する位置に、BD(ビーム検知)センサ1017が配置されている。ポリゴンミラー1002の各反射面で反射されたレーザービームは各々の走査に先立って、BDセンサ1017によって検出される。BDセンサ1019からの検出信号(BD信号)は、主走査方向の走査開始基準を示す走査開始基準信号としてコントローラ1027に与えられる。   In the illustrated example, a BD (beam detection) sensor 1017 is disposed on the side of the photosensitive drum 1010 in the vicinity of the scanning start position in the main scanning direction or a corresponding position. The laser beam reflected by each reflecting surface of the polygon mirror 1002 is detected by the BD sensor 1017 prior to each scanning. A detection signal (BD signal) from the BD sensor 1019 is given to the controller 1027 as a scanning start reference signal indicating a scanning start reference in the main scanning direction.

コントローラ1027は、BD信号に基づいて各走査ラインの主走査方向の書き出し開始位置の同期を取って、メモリ1028及びレーザードライバ1029を制御する。つまり、コントローラ1027は、BD信号に応じて書き出しシーケンスを生成して、シーケンス信号をFIFOメモリ1028に与えるとともに、制御信号cont1〜cont16をレーザードライバ1029に与える。   The controller 1027 controls the memory 1028 and the laser driver 1029 by synchronizing the writing start position in the main scanning direction of each scanning line based on the BD signal. That is, the controller 1027 generates a write sequence according to the BD signal, provides the sequence signal to the FIFO memory 1028, and provides the control signals cont1 to cont16 to the laser driver 1029.

さらに、図示のように、感光ドラム15の近傍には、濃度センサ1010が配置されている。濃度センサ1010は現像後の感光体15上の画像濃度(トナー濃度)を検知する。そして、濃度センサ1010は濃度検知信号をコントローラ1027に送る。コントローラ1027は、濃度検知信号に応じて感光ドラム15の感度を求めて、最適な露光量となるようにレーザードライバ1029に基準電圧Vcont1〜Vcont16を与える。   Further, as shown in the figure, a density sensor 1010 is disposed in the vicinity of the photosensitive drum 15. The density sensor 1010 detects the image density (toner density) on the photoconductor 15 after development. Then, the density sensor 1010 sends a density detection signal to the controller 1027. The controller 1027 obtains the sensitivity of the photosensitive drum 15 according to the density detection signal, and applies the reference voltages Vcont1 to Vcont16 to the laser driver 1029 so that the optimum exposure amount is obtained.

図3は、図2に示すレーザーダイオード(LD)100及びレーザードライバ1029の構成の一例を説明するための図である。   FIG. 3 is a diagram for explaining an example of the configuration of the laser diode (LD) 100 and the laser driver 1029 shown in FIG.

図3を参照すると、図示の例では、LD100は、複数のレーザーダイオードLD1〜LD16を有しており、これらレーザーダイオードLD1〜LD16はパッケージ内に収納されている。また、レーザードライバ1029は、複数のドライバ回路driver1〜driver16を備えている。なお、レーザーダイオードLD1〜LD16は、これらレーザーダイオードから出射されたレーザービームによって感光ドラムの副走査方向に同時に複数の走査線が形成されるように配列されている。   Referring to FIG. 3, in the illustrated example, the LD 100 includes a plurality of laser diodes LD1 to LD16, and these laser diodes LD1 to LD16 are accommodated in a package. The laser driver 1029 also includes a plurality of driver circuits driver1 to driver16. The laser diodes LD1 to LD16 are arranged so that a plurality of scanning lines are simultaneously formed in the sub-scanning direction of the photosensitive drum by the laser beams emitted from these laser diodes.

レーザーダイオードLD1〜LD16のカソード端子は共通端子として接地され、レーザーダイオードLD1〜LD16のアノード端子は、それぞれドライバ回路driver1〜driver16に接続されている。そして、レーザーダイオードLD1〜LD16には、後述するように、それぞれドライバ回路driver1〜driver16によって点灯電流が供給される。   The cathode terminals of the laser diodes LD1 to LD16 are grounded as a common terminal, and the anode terminals of the laser diodes LD1 to LD16 are connected to the driver circuits driver1 to driver16, respectively. As will be described later, the laser diodes LD1 to LD16 are supplied with lighting currents by driver circuits driver1 to driver16, respectively.

ドライバ回路driver1〜driver16は、その構成が同一であるので、ここでは、ドライバ回路driver1に注目して、その動作説明を行う。   Since the driver circuits driver1 to driver16 have the same configuration, the operation of the driver circuits driver1 will be described here with a focus on the driver circuit driver1.

図3において、ホトダイオードPD1は、レーザーダイオードLD1〜LD16の光量をモニタするためのものである。ホトダイオードPD1は、レーザーダイオードLD1〜LD16の放射光又はその一部が照射される位置に設置される。   In FIG. 3, the photodiode PD1 is for monitoring the light quantity of the laser diodes LD1 to LD16. The photodiode PD1 is installed at a position where the emitted light of the laser diodes LD1 to LD16 or a part thereof is irradiated.

図示のように、ホトダイオードPD1のアノード端子は接地されており、カソード端子は抵抗器R1を介して電源Vccに接続されている。これによって、ホトダイオードPD1にはバイアスが印加され、そのカソード端子の出力がモニタ出力となる。   As shown in the figure, the anode terminal of the photodiode PD1 is grounded, and the cathode terminal is connected to the power supply Vcc via the resistor R1. As a result, a bias is applied to the photodiode PD1, and the output of the cathode terminal becomes the monitor output.

ホトダイオードPD1のカソード端子は、エラーアンプOP1のプラス(+)入力端子に接続される。エラーアンプOP1のマイナス(−)入力端子には、基準電圧Vcont1が印加されている。エラーアンプOP1の出力端子はアナログスイッチSW1に接続される。   The cathode terminal of the photodiode PD1 is connected to the plus (+) input terminal of the error amplifier OP1. A reference voltage Vcont1 is applied to the minus (−) input terminal of the error amplifier OP1. The output terminal of the error amplifier OP1 is connected to the analog switch SW1.

アナログスイッチSW1の動作を制御するコントロール端子には、制御信号cont1が与えられる。この制御信号cont1信号は、図2で説明したコントローラ1027で生成されるシーケンス信号である。アナログスイッチSW1の出力は、コンデンサC1の一端に接続されるとともに、定電流源CC1の制御信号となる。また、コンデンサC1の他端は接地される。   A control signal cont1 is given to a control terminal that controls the operation of the analog switch SW1. The control signal cont1 signal is a sequence signal generated by the controller 1027 described with reference to FIG. The output of the analog switch SW1 is connected to one end of the capacitor C1 and serves as a control signal for the constant current source CC1. The other end of the capacitor C1 is grounded.

定電流源CC1は、印加される電圧(つまり、制御信号)に応じた電流を出力する。この電流出力には、PNPトランジスタQ10及びQ11のエミッタ端子が接続される。PNPトランジスタQ10のコレクタ端子は、ドライバ回路driver1の出力となり、レーザーダイオードLD1のアノード端子に接続される。   The constant current source CC1 outputs a current corresponding to an applied voltage (that is, a control signal). The emitter terminals of the PNP transistors Q10 and Q11 are connected to this current output. The collector terminal of the PNP transistor Q10 becomes the output of the driver circuit driver1, and is connected to the anode terminal of the laser diode LD1.

PNPトランジスタQ11のコレクタ端子には、抵抗器RD1の一端が接続され、抵抗器RD1の他端は接地される。PNPトランジスタQ10のベース端子には、インバータQ12を介してデータ信号(画像データ)data1が入力される。同様に、PNPトランジスタQ11のベース端子には、バッファQ13を介してデータ信号data1が入力される。このデータ信号data1は、図2に示すメモリ1026から供給されることになる。   One end of the resistor RD1 is connected to the collector terminal of the PNP transistor Q11, and the other end of the resistor RD1 is grounded. A data signal (image data) data1 is input to the base terminal of the PNP transistor Q10 via the inverter Q12. Similarly, the data signal data1 is input to the base terminal of the PNP transistor Q11 via the buffer Q13. The data signal data1 is supplied from the memory 1026 shown in FIG.

なお、ドライバ回路driver2〜driver16の構成は、ドライバ回路driver1と同様であるが、ドライバ回路driver2の構成要素にはそれぞれ符号「2」が付され、他のドライバ回路driver3〜driver16についても同様にそれぞれ符号「3」〜「16」が付されている。   Note that the configuration of the driver circuits driver2 to driver16 is the same as that of the driver circuit driver1, but the constituent elements of the driver circuit driver2 are denoted by “2”, and the other driver circuits driver3 to driver16 are also denoted by the same symbols. “3” to “16” are attached.

まず、レーザーダイオードLD1がオートパワーコントロール(APC)モードとなるように、コントローラ1027は、制御信号cont1及びデータ信号data1をともにハイレベル(Hiレベル)とする。この際、コントローラ1027は、ドライバ回路driver2〜driver16に与える制御信号cont2〜cont16とデータ信号data2〜data16を、ロウレベル(Loレベル)とする。   First, the controller 1027 sets both the control signal cont1 and the data signal data1 to the high level (Hi level) so that the laser diode LD1 enters the auto power control (APC) mode. At this time, the controller 1027 sets the control signals cont2 to cont16 and the data signals data2 to data16 to be supplied to the driver circuits driver2 to driver16 to the low level (Lo level).

ドライバ回路driver1において、データ信号data1はHiレベルであるため、インバータQ12の出力はLoレベルとなる。この結果、PNPトランジスタQ10は、オン(ON)となる。一方、PNPトランジスタQ11は、オフ(OFF)となる。   In the driver circuit driver1, since the data signal data1 is at the Hi level, the output of the inverter Q12 is at the Lo level. As a result, the PNP transistor Q10 is turned on. On the other hand, the PNP transistor Q11 is turned off.

PNPトランジスタQ10がONすると、定電流源CC1から供給される電流によってレーザーダイオードLD1が点灯する。レーザーダイオードLD1の光量が増加すると、ホトダイオードPD1の出力電流も増大する。これによって、エラーアンプOP1に入力される電圧(ホトダイオードPD1の出力)は低下することになる。   When the PNP transistor Q10 is turned on, the laser diode LD1 is turned on by the current supplied from the constant current source CC1. As the light quantity of the laser diode LD1 increases, the output current of the photodiode PD1 also increases. As a result, the voltage (output of the photodiode PD1) input to the error amplifier OP1 decreases.

ホトダイオードPD1の出力は、エラーアンプOP1によって基準電圧Vcont1と比較され、エラーアンプOP1の出力電圧は低下する。エラーアンプOP1の出力電圧が低下すると、定電流源CC1の出力電流も低下する。そして、定電流源CC1の出力電流が低下すると、レーザーダイオードLD1の光量が低下する。このように、ドライバ回路driver1は、負帰還回路を構成しており、ホトダイオードPD1の出力と基準電圧Vcont1とが同一の電圧となるように、一定の光量でレーザーダイオードLD1が点灯することになる。なお、他のレーザーダイオードLD2〜LD16も、同様にして、APCモードで制御される。   The output of the photodiode PD1 is compared with the reference voltage Vcont1 by the error amplifier OP1, and the output voltage of the error amplifier OP1 decreases. When the output voltage of the error amplifier OP1 decreases, the output current of the constant current source CC1 also decreases. When the output current of the constant current source CC1 decreases, the light amount of the laser diode LD1 decreases. Thus, the driver circuit driver1 forms a negative feedback circuit, and the laser diode LD1 is lit with a constant light amount so that the output of the photodiode PD1 and the reference voltage Vcont1 are the same voltage. The other laser diodes LD2 to LD16 are similarly controlled in the APC mode.

続いて、印字モードとなると、コントローラ1027は、制御信号cont1信号〜cont16をLoレベルとする。一方、コントローラ1027は、FIFOメモリ1028を制御して、データ信号data1〜data16を出力する。制御信号cont1がLoレベルであるので、アナログスイッチSW1はOFFとなる。これによって、APCモード時の電圧がコンデンサC1に保持されることになる。定電流源CC1の制御端子には、コンデンサC1の電圧が印加されるため、定電流源CC1の出力はAPCモード時と同一の電流値となる。   Subsequently, in the print mode, the controller 1027 sets the control signals cont1 to cont16 to Lo level. On the other hand, the controller 1027 controls the FIFO memory 1028 and outputs data signals data1 to data16. Since the control signal cont1 is at the Lo level, the analog switch SW1 is turned off. As a result, the voltage in the APC mode is held in the capacitor C1. Since the voltage of the capacitor C1 is applied to the control terminal of the constant current source CC1, the output of the constant current source CC1 has the same current value as in the APC mode.

データ信号data1がHiレベルの場合には、PNPトランジスタQ10がONするので、レーザーダイオードLD1は点灯する。一方、データ信号data1がLoレベルの場合には、PNPトランジスタQ10がOFFするので、レーザーダイオードLD1は消灯する。これによって、画像データに応じてレーザーダイオードLD1の点滅駆動が行われて、感光ドラム15の露光が行われることになる。   When the data signal data1 is at Hi level, the PNP transistor Q10 is turned on, so that the laser diode LD1 is lit. On the other hand, when the data signal data1 is at the Lo level, the PNP transistor Q10 is turned off, so that the laser diode LD1 is turned off. As a result, the laser diode LD1 is driven to blink according to the image data, and the photosensitive drum 15 is exposed.

なお、LD100は、同一の環境においては、同一の電流値で一定の光量で点灯することが知られており、これによって、点灯時においては、レーザーダイオードLD1〜LD16はAPCモードと同等の一定光量で点灯することになる。   Note that the LD 100 is known to light up with a constant light amount at the same current value in the same environment, so that when the light is turned on, the laser diodes LD1 to LD16 have a constant light amount equivalent to the APC mode. Will light up.

一方、データ信号data1がHiレベルの場合には、PNPトランジスタQ11はOFFする。データ信号data1がLoレベルの場合には、PNPトランジスタQ11はONする。このため、抵抗器RD1には定電流源CC1からの電流が印加される。これによって、データ信号data1の状況に影響されることなく、定電流源CC1より供給される電流は一定となる。   On the other hand, when the data signal data1 is at the Hi level, the PNP transistor Q11 is turned off. When the data signal data1 is at the Lo level, the PNP transistor Q11 is turned on. For this reason, the current from the constant current source CC1 is applied to the resistor RD1. As a result, the current supplied from the constant current source CC1 becomes constant without being affected by the situation of the data signal data1.

一般的に、定電流源CC1の高速駆動、特に、画像形成を行う際に数十MHzで定電流源CC1を動作させることは困難である。ところが、図3に示す例においては、PNPトランジスタQ10及びQ11は高速動作を必要とするが、定電流源CC1は高速動作を必要としない。このため、図3に示すレーザードライバ1029を用いれば、画像形成が容易となる。なお、他のレーザーダイオードLD2〜LD16も印字モードにおいてレーザーダイオードLD1と同様に動作する。   Generally, it is difficult to operate the constant current source CC1 at a speed of several tens of MHz when the constant current source CC1 is driven at high speed, particularly when an image is formed. However, in the example shown in FIG. 3, the PNP transistors Q10 and Q11 require high-speed operation, but the constant current source CC1 does not require high-speed operation. For this reason, the use of the laser driver 1029 shown in FIG. 3 facilitates image formation. The other laser diodes LD2 to LD16 operate in the same manner as the laser diode LD1 in the print mode.

図4は、レーザービームの数(ビーム数)による感光ドラムの感度と各レーザービームの光量との関係を示す図である。そして、図4(A)は光学効率が低い場合の関係を示す図であり、図4(B)は光学効率が高い場合の関係を示す図である。   FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the sensitivity of the photosensitive drum according to the number of laser beams (the number of beams) and the light quantity of each laser beam. FIG. 4A is a diagram illustrating a relationship when the optical efficiency is low, and FIG. 4B is a diagram illustrating a relationship when the optical efficiency is high.

図4(A)に示すように、光学効率が低い場合、つまり、LD100のFFP(ファーフィールドパターン)が広く、かつ光学部品の透過率及び反射率のばらつきが低い場合において、1ビーム当たりの光量(mW)が増加すると(約0.4mW〜約1.0mW)と、感光ドラム15の感度(μJ/cm)も増加する(約0.23〜約0.357)。つまり、1ビーム当りの光量の変化に応じて、感光ドラム15の感度は約0.23〜約0.35までばらつくことになる。 As shown in FIG. 4A, when the optical efficiency is low, that is, when the FFP (far field pattern) of the LD 100 is wide and the variation in transmittance and reflectance of the optical components is low, the amount of light per beam As (mW) increases (about 0.4 mW to about 1.0 mW), the sensitivity (μJ / cm 2 ) of the photosensitive drum 15 also increases (about 0.23 to about 0.357). That is, the sensitivity of the photosensitive drum 15 varies from about 0.23 to about 0.35 in accordance with the change in the amount of light per beam.

また、各レーザービームの最大光量定格を1mW、画像の劣化を伴わずに使用できる最低光量を0.3mWとすると、16ビームの場合には、感光ドラム15の感度のばらつき(範囲)において、図4(A)に示すように、各ビームの光量は0.4mWから1mW以内である。このため、16ビームで画像形成を行えば問題ないことがわかる。   Further, assuming that the maximum light quantity rating of each laser beam is 1 mW and the minimum light quantity that can be used without image deterioration is 0.3 mW, in the case of 16 beams, the sensitivity variation (range) of the photosensitive drum 15 is As shown in FIG. 4 (A), the light quantity of each beam is within 0.4 mW to 1 mW. For this reason, it is understood that there is no problem if image formation is performed with 16 beams.

図4(B)に示すように、光学効率が高い場合、つまり、LD100のFFPが狭く、かつ、光学部品の透過率及び反射率のばらつきが高い場合には、16ビームを用いた際には感光ドラムの感度が高いと、各ビームの光量は0.3mW以下とする必要がある。この場合に、全体の露光量を16ビームの場合と同様にして、10ビームで露光・走査を行うようにすれば、1ビーム当りの光量が大きくなって、感光ドラム15の感度に拘わらず、1ビーム当りの光量は、0.3mWから0.7mWの範囲である。このため、低光量時においても画像形成に問題ないことがわかる。   As shown in FIG. 4B, when the optical efficiency is high, that is, when the FFP of the LD 100 is narrow and the variation in transmittance and reflectance of optical components is high, when 16 beams are used, If the sensitivity of the photosensitive drum is high, the light amount of each beam needs to be 0.3 mW or less. In this case, if exposure / scanning is performed with 10 beams in the same manner as in the case of 16 beams as a whole, the amount of light per beam increases, regardless of the sensitivity of the photosensitive drum 15. The amount of light per beam is in the range of 0.3 mW to 0.7 mW. For this reason, it can be seen that there is no problem in image formation even when the amount of light is low.

続いて、使用するビーム数の決定について説明する。図5は図2に示す光走査装置においてビーム数の決定を説明するためのフローチャートである。   Next, determination of the number of beams to be used will be described. FIG. 5 is a flowchart for explaining the determination of the number of beams in the optical scanning device shown in FIG.

図2、図4、及び図5を参照して、感光ドラム15を16ビームで多重露光して、感光ドラム15に潜像を形成する。この潜像を現像して感光ドラム15に濃度検知用画像パッチを形成する。そして、濃度センサ(濃度検知手段)1010によって当該画像パッチの濃度を検出する(ステップS501)。   2, 4, and 5, the photosensitive drum 15 is subjected to multiple exposure with 16 beams to form a latent image on the photosensitive drum 15. The latent image is developed to form a density detection image patch on the photosensitive drum 15. Then, the density of the image patch is detected by the density sensor (density detection means) 1010 (step S501).

続いて、コントローラ1027は、濃度検知信号が示す検知濃度が予め規定された適正濃度範囲にあるか否かを判定する(ステップS502)。検知濃度が適正濃度範囲にあると(ステップS502において、YES)、コントローラ1027は処理を終了する。   Subsequently, the controller 1027 determines whether or not the detected density indicated by the density detection signal is within a predetermined appropriate density range (step S502). If the detected density is within the appropriate density range (YES in step S502), controller 1027 ends the process.

一方、検知濃度が適正濃度範囲にないと(ステップS502において、NO)、コントローラ1027は適正濃度範囲となるレーザー光量(所定の目標光量)を算出する(ステップS503)。そして、コントローラ1027は当該レーザー光量が適正光量範囲(0.3mWから1mWの範囲)であるか否かを判定する(ステップS504)。   On the other hand, if the detected density is not in the proper density range (NO in step S502), the controller 1027 calculates the laser light quantity (predetermined target light quantity) that falls within the proper density range (step S503). Then, the controller 1027 determines whether or not the laser light amount is within an appropriate light amount range (a range from 0.3 mW to 1 mW) (step S504).

算出されたレーザー光量が適正光量範囲(予め規定された光量閾値範囲)を外れると(ステップS504において、NO)、コントローラ1027はビーム数を切り替えて(この場合、ビーム数を、例えば、10とする:ステップS505)、ステップS503に処理を戻す。   When the calculated laser light quantity is out of the appropriate light quantity range (predetermined light quantity threshold range) (NO in step S504), the controller 1027 switches the number of beams (in this case, the number of beams is set to 10, for example). : Step S505), the process is returned to Step S503.

算出されたレーザー光量が適正光量範囲であると(ステップS504において、YES)、コントローラ1027はステップS501に処理を戻して、当該レーザー光量によって感光ドラム15を露光して画像パッチを形成する。そして、当該画像パッチの濃度を検知する。   If the calculated laser light amount is within the appropriate light amount range (YES in step S504), the controller 1027 returns the process to step S501 and exposes the photosensitive drum 15 with the laser light amount to form an image patch. Then, the density of the image patch is detected.

図4(A)に示す例では、16ビームを用いた際にはビーム光量が適正光量範囲から外れることがないから、コントローラ1027は16ビームを用いて適正光量範囲となるレーザー光量を算出することになる。そして、前述のように、算出されたレーザー光量に基づいて再度濃度検査用画像パッチが感光ドラム15に形成されて、その濃度が検出される。検知濃度が適正濃度範囲にあれば、その後の画像形成は当該処理で選択されたビーム数及び光量で行われることになる。   In the example shown in FIG. 4A, when 16 beams are used, the light amount of the beam does not deviate from the appropriate light amount range. Therefore, the controller 1027 uses 16 beams to calculate the laser light amount that falls within the appropriate light amount range. become. As described above, the density inspection image patch is formed again on the photosensitive drum 15 based on the calculated laser light quantity, and the density is detected. If the detected density is within the appropriate density range, the subsequent image formation is performed with the number of beams and the amount of light selected in the processing.

一方、図4(B)に示す例では、16ビームを用いた際、算出されたレーザー光量が適正光量範囲とならない場合がある。この場合には、コントローラ1027はビーム数を16ビームから10ビームに切り替えて再度レーザー光量を算出することになる。   On the other hand, in the example shown in FIG. 4B, when 16 beams are used, the calculated laser light quantity may not be within the appropriate light quantity range. In this case, the controller 1027 calculates the laser light amount again by switching the number of beams from 16 beams to 10 beams.

また、ビーム数を切り替えた場合においても生産性を一定に保つ必要がある。このため、前述の式(1)で示すように、ビーム数Nを切り替えた際生産性PSを一定に保つため、コントローラ1027はポリゴンモータの回転数RMSを切り替える。   Further, it is necessary to keep productivity constant even when the number of beams is switched. For this reason, as shown in the above-described equation (1), the controller 1027 switches the rotational speed RMS of the polygon motor in order to keep the productivity PS constant when the number of beams N is switched.

図6はビーム数Nとポリゴンモータの回転数RMSとの関係を示す図である。   FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the number of beams N and the rotational speed RMS of the polygon motor.

図6に示すように、16ビームを用いて露光する際には、ポリゴンモータの回転数は約23000RPMである。一方、10ビームを用いて露光する際には、ポリゴンモータの回転数は約36000RPMとなる。つまり、レーザービームの数(ビーム数)を変更した際には、ポリゴンミラーの回転数を変更する。この際、ビーム数を減少した場合には、ポリゴンミラーの回転数を増加させる。   As shown in FIG. 6, when performing exposure using 16 beams, the rotational speed of the polygon motor is about 23000 RPM. On the other hand, when exposure is performed using 10 beams, the rotational speed of the polygon motor is about 36000 RPM. That is, when the number of laser beams (number of beams) is changed, the number of rotations of the polygon mirror is changed. At this time, when the number of beams is decreased, the number of rotations of the polygon mirror is increased.

コントローラ1027は、算出したレーザー光量、ビーム数、及びポリゴンモータ回転数において、感光ドラム15に再度画像パッチを形成する。そして、感光ドラム15上の画像パッチの濃度を濃度センサ1010で検知する。コントローラ1027は検知濃度が適正濃度範囲にあれば、その後画像形成を行う際には算出したビーム光量、ビーム数、及びポリゴンモータ回転数を用いることになる。   The controller 1027 forms an image patch on the photosensitive drum 15 again at the calculated laser light quantity, beam number, and polygon motor rotation number. The density sensor 1010 detects the density of the image patch on the photosensitive drum 15. If the detected density is within the appropriate density range, the controller 1027 uses the calculated beam light quantity, the number of beams, and the polygon motor rotation speed when performing image formation thereafter.

ここで、画像形成の際における画像データの流れについて説明する。   Here, the flow of image data during image formation will be described.

図7は図2に示す光走査装置で感光ドラムを露光する際の画像データの流れを示す図である。そして、図7(A)は16ビームで露光を行う際の画像データの流れを示す図であり、図7(B)は10ビームで露光を行う際の画像データの流れを示す図である。   FIG. 7 is a diagram showing the flow of image data when the photosensitive drum is exposed by the optical scanning device shown in FIG. FIG. 7A is a diagram showing a flow of image data when exposure is performed with 16 beams, and FIG. 7B is a diagram showing a flow of image data when exposure is performed with 10 beams.

図7(A)において、画像データにおける数字は副走査方向(感光ドラムの回転方向)に画像データの行数を示している。画像データの1行目から順次、図2に示すFIFOメモリ1028に入力され、FIFOメモリ1028に記憶される。書き出し信号であるBD信号がコントローラ1027に入力されると、コントローラ1027はFIFOメモリ1028から1行目〜16行目までの画像データをそれぞれ画像データdata1〜data16として出力する。これによって、16行同時に露光されることになる。   In FIG. 7A, the numbers in the image data indicate the number of lines of the image data in the sub-scanning direction (photosensitive drum rotation direction). The image data is sequentially input from the first line to the FIFO memory 1028 shown in FIG. 2 and stored in the FIFO memory 1028. When the BD signal, which is a write signal, is input to the controller 1027, the controller 1027 outputs the image data from the first row to the 16th row as image data data1 to data16 from the FIFO memory 1028, respectively. As a result, 16 rows are exposed simultaneously.

そして、17行目〜32行目までの画像データがFIFOメモリ1028に記憶されると、次のBD信号がコントローラ1027に入力される。そして、次の走査の際には、コントローラ1027は17行目〜32行目までの画像データをそれぞれ画像データdata1〜data16として出力して、同様にして16行同時に露光する。   When the image data from the 17th line to the 32nd line is stored in the FIFO memory 1028, the next BD signal is input to the controller 1027. In the next scanning, the controller 1027 outputs the image data from the 17th line to the 32nd line as image data data1 to data16, respectively, and similarly exposes 16 lines simultaneously.

図7(B)において、画像データにおける数字は副走査方向の画像データの行数を示す。画像データの1行目から順次、図2に示すFIFOメモリ1028に入力されて、FIFOメモリ1028に記憶される。   In FIG. 7B, the numbers in the image data indicate the number of lines of image data in the sub-scanning direction. The image data is sequentially input from the first line to the FIFO memory 1028 shown in FIG. 2 and stored in the FIFO memory 1028.

ここでは、ポリゴンモータの回転数は16ビームの時よりも大きいため、BD信号は10行目の画像データがFIFOメモリ1028に入力された時点で、コントローラ1027に与えられる。書き出し信号であるBD信号がコントローラ1027に入力されると、コントローラ1027は、FIFOメモリ1028から1行目〜10行目までの画像データをそれぞれ画像データdata1〜data10として出力する。この場合、画像データdata11〜data16は出力されないから、10行同時に露光されることになる。   Here, since the rotation speed of the polygon motor is larger than that at the time of 16 beams, the BD signal is given to the controller 1027 when the image data of the 10th row is input to the FIFO memory 1028. When the BD signal, which is a write signal, is input to the controller 1027, the controller 1027 outputs the image data from the first row to the tenth row from the FIFO memory 1028 as image data data1 to data10, respectively. In this case, since the image data data11 to data16 are not output, 10 lines are exposed simultaneously.

11行目〜20行目までの画像データがFIFOメモリ1028に入力されると、BD信号がコントローラ1027に入力される。次の走査の際には、コントローラ1027は、FIFOメモリ1028から11行目〜20行目までの画像データをそれぞれ画像データdata1からdata10としてり出力して、同様に10行同時に露光することになる。   When the image data from the 11th line to the 20th line is input to the FIFO memory 1028, the BD signal is input to the controller 1027. In the next scan, the controller 1027 outputs the image data from the 11th to 20th lines from the FIFO memory 1028 as the image data data1 to data10, respectively, and similarly exposes 10 lines simultaneously. .

このようにして、各ビームの光量を0.3mWから0.7mWの範囲として露光が行われるため、低光量時における応答性の低下及びスポット径の肥大等の弊害を防ぐことが可能となる。   In this way, exposure is performed with the light amount of each beam in the range of 0.3 mW to 0.7 mW, so it is possible to prevent adverse effects such as a decrease in responsiveness and an increase in spot diameter when the light amount is low.

なお、上述の実施の形態においては、回転数36000RPMはポリゴンモータの回転数限界に近い。このため、生産性を一定に保つためには、10ビームから16ビームにおいて露光を行う必要がある。   In the above-described embodiment, the rotational speed 36000 RPM is close to the rotational speed limit of the polygon motor. For this reason, in order to keep productivity constant, it is necessary to perform exposure with 10 to 16 beams.

図8は、図2に示す感光ドラムにおいて必要とする光量を得るためのLD100のFFPと各LD素子の光量との関係を示す図である。   FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the FFP of the LD 100 and the light amount of each LD element for obtaining the light amount required for the photosensitive drum shown in FIG.

図8において、LD100のFFPが大きい、つまり、レーザービームの広がり角が大きい場合には、光学系のカップリング効率が低下する。このため、各レーザーダイオードLD1〜LD16のチップ面における必要光量は大きくなる。また、光の広がり角が小さい場合には、光学系のカップリング効率が向上するため、各レーザーダイオードLD1〜LD16のチップ面の必要光量は小さくなる。   In FIG. 8, when the FFP of the LD 100 is large, that is, when the spread angle of the laser beam is large, the coupling efficiency of the optical system decreases. For this reason, the required light quantity in the chip | tip surface of each laser diode LD1-LD16 becomes large. Further, when the light spread angle is small, the coupling efficiency of the optical system is improved, so that the required light amount on the chip surface of each of the laser diodes LD1 to LD16 is small.

図8に示すように、16ビームの場合には、FFPが約6.6°の際各レーザーダイオードLD1〜LD16のチップ面の光量は約0.3mWとなる。   As shown in FIG. 8, in the case of 16 beams, when the FFP is about 6.6 °, the amount of light on the chip surface of each of the laser diodes LD1 to LD16 is about 0.3 mW.

よって、光走査装置の組立調整の際に、LD100のFFPを予め測定して、光走査装置に実装されたメモリ(記憶手段:図示せず)に記憶する。そして、画像形成装置に光走査装置を実装して、画像形成を行う際に、コントローラ1027はメモリに記憶されたFFPを読み出して、チップ面光量がどの程度になるか予測する。   Therefore, when assembling and adjusting the optical scanning device, the FFP of the LD 100 is measured in advance and stored in a memory (storage means: not shown) mounted on the optical scanning device. When the optical scanning device is mounted on the image forming apparatus and image formation is performed, the controller 1027 reads the FFP stored in the memory and predicts how much the chip surface light amount will be.

例えば、画像形成の際に、FFPが約6.6°以上の場合には、コントローラ1027はビーム数を16ビームとし、当該16ビームに対応するポリゴンモータ回転数とする。これによって、各ビームの光量を0.3mW以上として画像形成を行うことができる。   For example, when FFP is about 6.6 ° or more during image formation, the controller 1027 sets the number of beams to 16 and sets the polygon motor rotation speed corresponding to the 16 beams. Thus, image formation can be performed with the light amount of each beam being 0.3 mW or more.

また、FFPが約6.6°より小さい場合には、コントローラ1027はビーム数を10ビームとし、当該10ビームに対応するポリゴンモータ回転数とする。これによって、各ビームの光量を0.3mW以上として画像形成を行うことができる。   If the FFP is smaller than about 6.6 °, the controller 1027 sets the number of beams to 10 and the polygon motor rotation speed corresponding to the 10 beams. Thus, image formation can be performed with the light amount of each beam being 0.3 mW or more.

上述の例では、レーザー光量を決定する際に用いるトナー画像の濃度を濃度センサで検知する例について説明したが、トナー画像濃度に限らずレーザー光量を決定するパラメータを検出するようにすれば、同様にして適用することができる。   In the above-described example, the example in which the density of the toner image used for determining the laser light quantity is detected by the density sensor has been described. However, if the parameter for determining the laser light quantity is detected in addition to the toner image density, the same applies. Can be applied.

例えば、電位センサ(電位検知手段)によって感光ドラム(感光体)表面の露光後の電位(潜像電位)を検出して、当該潜像電位に応じてレーザー光量及びビーム数とポリゴンモータの回転数とを決定するようにしてもよい。   For example, the potential (latent image potential) after exposure of the surface of the photosensitive drum (photosensitive member) is detected by a potential sensor (potential detection means), and the amount of laser light, the number of beams, and the number of rotations of the polygon motor according to the latent image potential May be determined.

以上のように、本実施の形態によれば、レーザービームの光量に応じてビーム数に決定するとともに、レーザービームの数に応じてポリゴンミラーの回転数を決定するようにしたので、レーザービームの光量範囲を狭くすることができ、一定のレーザービーム特性において露光を行うことができる。さらに、ビーム数に応じてポリゴンミラーの回転数を変更するので、生産性に対する影響を防止することができることになる。   As described above, according to the present embodiment, the number of beams is determined according to the light amount of the laser beam, and the number of rotations of the polygon mirror is determined according to the number of laser beams. The light amount range can be narrowed, and exposure can be performed with constant laser beam characteristics. Furthermore, since the rotation speed of the polygon mirror is changed according to the number of beams, the influence on productivity can be prevented.

なお、上述した露光制御を用いないと、レーザービームの光量を低光量とする必要がある。この場合には、光走査装置を立ち上げる際に加速的に電力を極短時間でレーザー素子に供給する必要がある。このため、レーザー駆動回路が複雑化して、コストアップの要因となる。   If the above-described exposure control is not used, the light amount of the laser beam needs to be low. In this case, it is necessary to supply power to the laser element in an extremely short time in an accelerated manner when starting up the optical scanning device. This complicates the laser drive circuit and increases the cost.

さらに、上記のような駆動時における問題を解決できたとしても、低光量領域におけるレーザー特性は不安定であるから、いずれにしても画質の低下を招いてしまう。   Furthermore, even if the above driving problems can be solved, the laser characteristics in the low light quantity region are unstable, and in any case, the image quality is degraded.

上述の説明から明らかなように、図2において、LD100及びレーザードライバ1029がマルチビーム発生手段として機能する。また、コントローラ1027、ポリゴンミラー1002、及びポリゴンモータ1003が走査手段として機能する。そして、コントローラ1027及びレーザードライバ1029が光量制御手段として機能し、コントローラ1027が変更手段として機能することになる。   As is apparent from the above description, in FIG. 2, the LD 100 and the laser driver 1029 function as a multi-beam generating unit. Further, the controller 1027, the polygon mirror 1002, and the polygon motor 1003 function as scanning means. The controller 1027 and the laser driver 1029 function as a light amount control unit, and the controller 1027 functions as a changing unit.

以上、本発明について実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。   As mentioned above, although this invention was demonstrated based on embodiment, this invention is not limited to these embodiment, Various forms of the range which does not deviate from the summary of this invention are also contained in this invention. .

例えば、上記の実施の形態の機能を制御方法として、この制御方法を、画像形成装置が備えるコンピュータに実行させるようにすればよい。また、上述の実施の形態の機能を有する制御プログラムを、画像形成装置が備えるコンピュータに実行させるようにしてもよい。なお、制御プログラムは、例えば、コンピュータに読み取り可能な記録媒体に記録される。   For example, the function of the above embodiment may be used as a control method, and this control method may be executed by a computer included in the image forming apparatus. In addition, a control program having the functions of the above-described embodiments may be executed by a computer provided in the image forming apparatus. The control program is recorded on a computer-readable recording medium, for example.

また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記録媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。   The present invention can also be realized by executing the following processing. That is, software (program) for realizing the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various recording media, and a computer (or CPU, MPU, etc.) of the system or apparatus reads the program. It is a process to be executed.

15 感光ドラム
100 レーザーダイオード(LD)
1002 ポリゴンミラー(回転多面鏡)
1003 ポリゴンモータ
1010 濃度センサ
1017 BDセンサ
1027 コントローラ
1028 FIFOメモリ
1029 レーザードライバ
15 Photosensitive drum 100 Laser diode (LD)
1002 Polygon mirror (Rotating polygon mirror)
1003 Polygon motor 1010 Concentration sensor 1017 BD sensor 1027 Controller 1028 FIFO memory 1029 Laser driver

Claims (5)

画像データに応じて複数の光源から出射される複数の光ビームによって感光体を露光して該感光体に潜像を形成する光走査装置において、
前記複数の光源は、前記複数の光ビームによって前記感光体の副走査方向に同時に複数の走査線を形成するように配列されており、
前記複数の光ビームを前記感光体に走査させる走査手段と、
前記複数の光源を制御して、所定の目標光量に応じて前記光ビームの光量を制御する光量制御手段と、
前記光量制御手段によって制御された前記光ビームの光量が予め規定された光量閾値範囲を外れると露光に用いる光源の数を変更して、当該変更された光源の数に応じて前記回転多面鏡の回転数を変更する変更手段とを有し、
前記変更手段は前記光源の数を減少した際には、当該減少させた光源の数に応じて前記回転多面鏡の回転数を増加させることを特徴とする光走査装置。
In an optical scanning device that exposes a photoreceptor with a plurality of light beams emitted from a plurality of light sources according to image data to form a latent image on the photoreceptor,
The plurality of light sources are arranged so as to form a plurality of scanning lines simultaneously in the sub-scanning direction of the photosensitive member by the plurality of light beams,
Scanning means for scanning the photosensitive member with the plurality of light beams;
A light amount control means for controlling the plurality of light sources and controlling the light amount of the light beam according to a predetermined target light amount;
When the light amount of the light beam controlled by the light amount control unit is out of a predetermined light amount threshold range, the number of light sources used for exposure is changed, and the rotating polygon mirror is changed according to the changed number of light sources. Changing means for changing the rotational speed,
When the number of the light sources is decreased, the changing unit increases the number of rotations of the rotary polygon mirror according to the number of the decreased light sources.
前記光ビームの走査に応じて前記感光体に形成された潜像の電位を潜像電位として検知する電位検知手段を有し、
前記目標光量は前記潜像電位に応じて決定されることを特徴とする請求項1記載の光走査装置。
A potential detecting means for detecting a potential of a latent image formed on the photoconductor as a latent image potential in response to the scanning of the light beam;
The optical scanning device according to claim 1, wherein the target light amount is determined according to the latent image potential.
前記光ビームの走査に応じて前記感光体に形成された潜像を現像した結果として得られるトナー像の濃度をトナー濃度として検知する濃度検知手段を有し、
前記目標光量は前記トナー濃度に応じて決定されることを特徴とする請求項1記載の光走査装置。
Density detecting means for detecting, as a toner density, a density of a toner image obtained as a result of developing a latent image formed on the photoconductor in accordance with the scanning of the light beam;
The optical scanning device according to claim 1, wherein the target light amount is determined according to the toner density.
前記光源の各々は前記光ビームを発生する半導体レーザーであり、
前記半導体レーザーのファーフィールドパターンを記憶する記憶手段を備え、
前記変更手段は前記ファーフィールドパターンで示される前記光ビームの広がり角に応じて前記光ビームの数を変更するようにしたことを特徴とする請求項1〜3いずれか1項記載の光走査装置。
Each of the light sources is a semiconductor laser that generates the light beam;
Comprising storage means for storing a far field pattern of the semiconductor laser;
The optical scanning device according to claim 1, wherein the changing unit changes the number of the light beams in accordance with a spread angle of the light beam indicated by the far field pattern. .
請求項1〜4いずれか1項に記載の光走査装置と、該光走査装置によって露光される感光体と、前記感光体に形成された潜像を現像してトナー像とする現像装置とを有し、
前記トナー像を記録媒体に転写して画像形成を行うことを特徴とする画像形成装置。
5. The optical scanning device according to claim 1, a photosensitive member exposed by the optical scanning device, and a developing device that develops a latent image formed on the photosensitive member into a toner image. Have
An image forming apparatus, wherein the toner image is transferred to a recording medium to form an image.
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