JP2013130719A - 光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の光走査装置は、代表レーザ(LD1)から光ビームを出力させるための駆動電流と対応する電圧を保持するホールドコンデンサを時間T1だけ充電する。時間T1の経過後、光走査装置は、充電された電圧を初期値として、LD1に対応するホールドコンデンサの電圧を制御することで、PDによって検出される光ビームの光量を目標光量に制御する。さらに、光走査装置は、他のレーザ(LD2〜LDn)に対応するホールドコンデンサの電圧を、LD1に対応するホールドコンデンサの電圧制御後の電圧と同一の電圧に充電するための時間Tsetを決定し、LD2〜LDnに対応するホールドコンデンサを充電する。
【選択図】図6
Description
まず、図1を参照して、本発明の一実施形態に係る光走査装置及び画像形成装置の基本的な動作について説明する。図1は、本実施形態に係る画像形成装置100の概略的な断面図である。
図2は、本実施形態に係る露光制御部10の概略的な構成と、露光制御部10とシーケンスコントローラ47の接続の様子とを示す図である。シーケンスコントローラ47は、CPU(図示せず)を備え、当該CPUによって露光制御部10及び感光体11を制御する。同図に示すように、露光制御部10は、レーザ駆動装置31、コリメータレンズ35、絞り32、ポリゴンミラー33、f−θレンズ34、及びBDセンサ36を備える。レーザ駆動装置31はレーザチップ43を備え、レーザチップ43は、複数の半導体レーザ(レーザダイオード(LD))をレーザ光源として備えるとともに、1個のフォトダイオード(PD)を備える。このように、露光制御部10は、複数のLDを備えるマルチビーム方式のレーザチップ43で構成されている。なお、本実施形態において、露光制御部10及びシーケンスコントローラ47は、光ビームで走査対象(感光体11)を走査する光走査装置の一例である。
次に、図3及び図4を参照して、レーザ駆動装置31、及びレーザ駆動装置31に含まれるAPC回路403(APC回路403−1〜n)の構成について説明する。本実施形態では、レーザ駆動装置31が複数のレーザ光源を使用するマルチビーム方式の場合を想定している。まず、図3を参照して、レーザ駆動装置31の構成について説明する。
次に、図3Bを参照して、レーザ駆動装置31に含まれるAPC回路403−1〜nの構成について説明する。APC回路403−1〜nのそれぞれは、対応するLD(LD1〜LDn)に対するAPCを行う。以下では、説明の簡略化のため、LD1に対するAPC回路403−1によるAPCについてのみ説明するが、他のレーザ(LD2〜LDn)についても、LD1の場合と同様の制御を行うことによってAPCを実現できる。また、APC回路403−1〜nの構成は全て同一であるので、以下ではAPC回路403−1〜nをAPC回路403と表記する。
次に、本実施形態に係るレーザ駆動装置31おけるAPCに対する比較例について説明する。以下では、説明の簡略化のため、LD1に対するAPC回路403(APC回路403−1)によるAPCについてのみ説明するが、他のレーザ(LD2〜LDn)についても、LD1の場合と同様の制御を行うことによってAPCを実現できる。
以下では、図6のシーケンス図及び図7のフローチャートを参照して、レーザ駆動装置31において実行される、本実施形態に係る初期APCモード及び通常APCモードにおける一連の動作について説明する。図6において、期間601は初期充電動作(消灯時調整)が行われる期間を、期間602はAPC(発光時調整)が行われる期間を示している。また、図7に示す各ステップの処理は、シーケンスコントローラ47のCPU(図示せず)が、メモリ等に予め格納された制御プログラムをRAM(図示せず)に読み出して実行することによって、画像形成装置100上で実現される。
Tset=((K1×T1)+(K2×T2))/K1 (1)
ここで、K1は、S701でホールドコンデンサ421を初期充電動作により充電する際の充電速度であり、ホールドコンデンサ421についての事前の測定によって得られた結果(図8)から、予め定められる。なお、K1は、LD1〜LDnについて同一であるとする。K2は、S702〜S704におけるホールドコンデンサ421の電圧制御(APC)によってホールドコンデンサ421の電圧Vshが変化する際の、予め定められた変化速度に相当する。図8に示すように、ホールドコンデンサ421の電圧Vshは、APCの場合、一定の変化速度(充電速度)では変化せず、非線形な変化を示す。このため、本実施形態では、変化速度K2は、ホールドコンデンサ421の電圧Vshについての事前の測定結果を、一次関数で近似することで、予め定めている。
本発明は、以下で例示するように、上述の実施形態に種々の変更を加えた場合にも実現可能である。例えば、S705で決定した初期充電時間Tsetを、記憶装置に記憶させておき、次回の画像形成を行う際に、当該記憶装置に記憶されているTsetを、代表レーザ(LD1)についての初期充電時間T1として用いてもよい。これにより、LD1についての初期充電動作において、ホールドコンデンサ421の電圧を、目標光量に近いより適切な電圧に制御することが可能になる。その結果、初期APCモードにおいてその後に実行されるAPCの実行時間を短くでき、初期APCモードによる光量制御に要する時間を短くできる。
Claims (8)
- 光ビームによって感光体の表面を走査する光走査装置であって、
それぞれが、供給される駆動電流に応じた光ビームを出力する複数の光源と、
前記複数の光源から出力される光ビームの光量を検出する検出手段と、
それぞれが、対応する前記光源から光ビームを出力させるために用いられる電圧を保持する複数の電圧保持手段と、
それぞれ対応する前記光源について、対応する前記電圧保持手段の電圧に応じた駆動電流を当該光源に供給する複数の電流供給手段と、
前記複数の光源のうち第1の光源について、対応する第1の電圧保持手段を第1の時間、充電する第1の充電手段と、
前記第1の時間の経過後、対応する前記電流供給手段から前記第1の光源に駆動電流の供給を開始させ、前記検出手段によって検出される光量が目標光量に制御されるように、前記第1の充電手段によって充電された電圧を初期値として前記第1の電圧保持手段の電圧を制御する電圧制御手段と、
前記電圧制御手段による電圧制御後の前記第1の電圧保持手段の電圧を目標電圧として、前記複数の光源のうち前記第1の光源以外の第2の光源に対応する第2の電圧保持手段を当該目標電圧に充電するための、第2の時間を決定する決定手段と、
前記第2の光源について、前記第2の電圧保持手段を前記決定された第2の時間、充電する第2の充電手段と
を備えることを特徴とする光走査装置。 - 前記決定手段は、
前記第1の時間と、前記電圧制御手段による電圧制御が開始されてから前記検出手段によって検出される光量が前記目標光量に達するまでに要する時間とから算出される前記目標電圧に基づいて、前記第2の時間を決定することを特徴とする請求項1に記載の光走査装置。 - 前記決定手段は、
前記電圧制御が開始されてから前記検出手段によって検出される光量が前記目標光量に達するまでに要する時間を計時する手段と、
前記計時された時間と、前記電圧制御によって前記第1の電圧保持手段の電圧が変化する際の、予め定められた変化速度とを乗算することで、前記電圧制御によって変化した当該電圧の変化量を算出する手段と、
前記第1の充電手段によって前記第1の時間で前記第1の電圧保持手段に充電された充電電圧と、前記算出された変化量とを加算することで、前記目標電圧を算出する手段と、
前記算出された目標電圧を、前記第2の充電手段によって前記第2の電圧保持手段を充電する際の、予め定められた充電速度で除算することで、前記第2の時間を決定する手段と
を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の光走査装置。 - 前記決定手段は、さらに、
前記第1の時間と、前記第1の充電手段によって前記第1の電圧保持手段を充電する際の、予め定められた充電速度とを乗算することで、前記充電電圧を算出する手段を備えることを特徴とする請求項3に記載の光走査装置。 - 前記決定手段によって決定された前記第2の時間を記憶する記憶手段をさらに備え、
前記第1の充電手段は、
前記複数の光源から出力される光ビームによって前記感光体の表面を走査する光走査の終了後、次回の前記光走査を開始する際には、前記記憶手段に記憶されている前記第2の時間を前記第1の時間として用いて、前記第1の電圧保持手段を充電する
ことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の光走査装置。 - 前記複数の光源のうちで、前記電圧制御の対象となる前記第1の光源を、定期的に他の光源に変更する変更手段をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の光走査装置。
- 前記第1の光源として、複数の光源が特定され、
前記決定手段は、
前記第1の光源として特定される光源のそれぞれについて決定した、前記第2の電圧保持手段を前記目標電圧に充電するための時間を平均化して、当該平均化によって得られた値を前記第2の時間として決定する
ことを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の光走査装置。 - 感光体を備える画像形成装置であって、
前記感光体の表面を帯電させる帯電手段と、
画像情報に応じて変調した駆動電流を前記複数の電流供給手段から前記複数の光源に供給することによって当該複数の光源から出力される複数の光ビームで前記感光体の表面を走査する、請求項1乃至7の何れか1項に記載の光走査装置と、
前記光走査装置による前記複数の光ビームの走査により前記感光体の表面に形成された静電潜像を現像して、記録材に転写すべき画像を当該感光体の表面に形成する現像手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
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JP2016112686A (ja) * | 2014-12-10 | 2016-06-23 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
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JPH05343772A (ja) * | 1992-06-04 | 1993-12-24 | Copal Co Ltd | 半導体レーザの駆動制御回路 |
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