JP2014228655A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レーザプリンタ、複写機等の電子写真記録方式を利用する画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic recording system such as a laser printer or a copying machine.
電子写真方式の画像形成装置ではレーザダイオードから発したレーザ光によりレンズで集光して感光体上に結像し、露光する光学走査装置を有する。光学走査装置では、さまざまな露光条件下で所望の画質を維持する為、レーザダイオードから発したレーザ光の発光量が所望の値となるよう調整を行う。 An electrophotographic image forming apparatus has an optical scanning device that focuses light on a lens with laser light emitted from a laser diode, forms an image on a photosensitive member, and exposes the image. In the optical scanning device, in order to maintain a desired image quality under various exposure conditions, adjustment is performed so that the amount of laser light emitted from the laser diode becomes a desired value.
具体的には、レーザダイオードのチップ前方から発した光で感光体を露光する場合、チップ後方から発せられたレーザ光をチップ後方に配置したフォトダイオードで受光する。そして、このフォトダイオードからの出力に基づいて、レーザ光の発光量を調整する所謂APC(Auto Power Control)を行う。このAPCに関して、特許文献1には、フォトダイオードで検出した受光量に基づき発生するモニタ電流を電圧変換した値と、PWM信号のDuty値により設定された基準電圧値と、の比較値をフィードバックすることにより、レーザダイオードの発光量を調整する方法が記載されている。チップ後方の光の受光によりレーザ光の発光量を調整するのは、レーザダイオードのチップ後方から発せられ、フォトダイオードが受光する光量は、チップ前方から発せられ、感光体に結像された光の光量に比例することを前提としているからである。つまり、チップ後方から発せられるレーザ光を検出することは、チップ前方から発せられ感光体に結像された光を検出するのと実質的に同じだからである。 Specifically, when the photosensitive member is exposed with light emitted from the front side of the chip of the laser diode, laser light emitted from the rear side of the chip is received by a photodiode disposed behind the chip. Then, based on the output from the photodiode, so-called APC (Auto Power Control) for adjusting the light emission amount of the laser light is performed. Regarding this APC, Patent Document 1 feeds back a comparison value between a value obtained by voltage-converting a monitor current generated based on the amount of received light detected by a photodiode and a reference voltage value set by the duty value of the PWM signal. Thus, a method for adjusting the light emission amount of the laser diode is described. The amount of laser light emitted is adjusted by receiving the light behind the chip, which is emitted from the back of the laser diode chip. The amount of light received by the photodiode is emitted from the front of the chip. This is because it is assumed to be proportional to the amount of light. That is, detecting the laser beam emitted from the back of the chip is substantially the same as detecting the light emitted from the front of the chip and imaged on the photosensitive member.
ところで、近年の電子写真方式の画像形成装置では、益々の高画質化が要望されている。特許文献2では、感光体のトナーを付着させる箇所に対して、通常プリント用の通常発光レベルでレーザ光を照射する。それに加え、感光体のトナーを付着させない箇所に対して、トナーが付着しないよう通常プリント用の発光レベルよりも低い微小発光レベルでレーザ光を照射してかぶり現象等の発生を抑制することで、高画質な画像を形成する。
Incidentally, in recent electrophotographic image forming apparatuses, there is a demand for higher image quality. In
微小発光を行う場合、レーザダイオードチップ、その駆動回路、レンズ等の個体差等により、レーザダイオードチップを微小発光させた際に感光体に照射される光量が光学走査装置によっては同じにならない場合がある。このため、場合によっては適切な光量で微小発光できず、感光体の微小発光を行った部分の電位が適正化されず画像不良が発生する虞がある。 When performing minute emission, the amount of light applied to the photoconductor when the laser diode chip emits minute light may not be the same depending on the optical scanning device due to individual differences of the laser diode chip, its drive circuit, lens, etc. is there. For this reason, in some cases, it is not possible to emit a small amount of light with an appropriate amount of light, and the potential of the portion of the photoconductor that has performed a small amount of light emission is not optimized, which may cause image defects.
そこで本発明は上記課題に鑑みて、適切な光量で微小発光を行うことを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to perform minute light emission with an appropriate amount of light.
本発明は、光源を備え、前記光源が発した光を前記感光体に照射する光照射手段と、前記感光体にトナーを付着させる現像手段と、を有し、前記光照射手段は、前記感光体の画像部に対し、前記感光体にトナーを付着させる為の通常発光量で前記光源を発光させ、前記感光体の非画像部に対し、前記感光体にトナーを付着させない為の前記通常発光量よりも小さい微小発光量で前記光源を発光させ、前記微小発光量が前記光照射手段に入力される基準値に基づいて設定される画像形成装置において、
前記基準値を決定する決定手段を有し、前記決定手段は、予め定められた基準値と、前記予め定められた基準値に基づいて前記光源を発光させた時の前記感光体の位置での光量と、の関係に関する情報に基づいて前記光照射手段に入力する基準値を決定することを特徴とする。
The present invention includes a light irradiation unit that includes a light source, and irradiates the photosensitive member with light emitted from the light source; and a developing unit that attaches toner to the photosensitive member, and the light irradiation unit includes the photosensitive member. The normal light emission for causing the light source to emit light at a normal light emission amount for adhering the toner to the photoconductor with respect to the image portion of the body, and preventing the toner from adhering to the photoconductor against the non-image portion of the photoconductor In the image forming apparatus in which the light source emits light with a minute light emission amount smaller than the amount, and the minute light emission amount is set based on a reference value input to the light irradiation unit.
Determining means for determining the reference value, the determining means at a position of the photoconductor when the light source is caused to emit light based on a predetermined reference value and the predetermined reference value; A reference value to be input to the light irradiating means is determined based on information relating to the relationship between the light quantity.
また、本発明は、感光体と、光源を備え、前記光源が発した光を前記感光体に照射する光照射手段と、前記感光体にトナーを付着させる現像手段と、を有し、前記光照射手段は、前記感光体の画像部に対し、前記感光体にトナーを付着させる為の通常発光量で前記光源を発光させ、前記感光体の非画像部に対し、前記感光体にトナーを付着させない為の前記通常発光量よりも小さい微小発光量で前記光源を発光させ、前記微小発光量が前記光照射手段に入力される基準値に基づいて設定される画像形成装置において、
前記基準値を決定する決定手段を有し、前記決定手段は、前記予め定められた光量と、前記感光体の位置での光量が前記予め定められた光量となるよう前記光源を発光させる為の基準値と、の関係に関する情報に基づいて前記光照射手段に入力する基準値を決定することを特徴とする。
The present invention also includes a photoconductor, a light source, a light irradiation unit that irradiates the photoconductor with light emitted from the light source, and a developing unit that attaches toner to the photoconductor. The irradiating means causes the light source to emit light at a normal light emission amount for attaching toner to the photoconductor on the image portion of the photoconductor, and attaches toner to the photoconductor on a non-image portion of the photoconductor. In the image forming apparatus in which the light source emits light with a minute light emission amount smaller than the normal light emission amount for preventing the light emission, and the minute light emission amount is set based on a reference value input to the light irradiation unit.
Determining means for determining the reference value, the determining means for causing the light source to emit light so that the predetermined amount of light and the amount of light at the position of the photosensitive member are equal to the predetermined amount of light; A reference value to be input to the light irradiating means is determined based on information on the relationship between the reference value and the reference value.
本発明によれば、適切な光量で微小発光を行うことができる。 According to the present invention, minute light emission can be performed with an appropriate amount of light.
上述した課題を解決するための本発明の具体的な構成について、以下の実施例に基づき説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、この発明の範囲をそれらのみに限定するものではない。 Specific configurations of the present invention for solving the above-described problems will be described based on the following examples. However, the constituent elements described in this embodiment are merely examples, and the scope of the present invention is not limited to them.
[画像形成装置]
図2は、カラー画像形成装置の概略断面図である。尚、以下の説明においては、カラー画像形成装置を用いて説明を行うが、それに限定されるものではない。後述にて詳しく説明する非画像部の微小発光については、例えば、単色の画像形成装置にも適用することが出来る。また、以下においては、インライン方式のカラー画像形成装置を例に説明を行うが、例えばロータリ方式のカラー画像形成装置でも良い。以下、インライン方式のカラー画像形成装置を例に詳述する。
[Image forming apparatus]
FIG. 2 is a schematic sectional view of the color image forming apparatus. In the following description, a color image forming apparatus is used for description, but the present invention is not limited to this. The minute light emission of the non-image portion, which will be described in detail later, can be applied to, for example, a monochromatic image forming apparatus. In the following description, an inline color image forming apparatus will be described as an example. However, a rotary color image forming apparatus may be used, for example. Hereinafter, an inline type color image forming apparatus will be described in detail as an example.
図2に示すように、カラーレーザプリンタ50は、感光体である複数の感光ドラム5(5Y,5M,5C,5K)を有し、順次、中間転写ベルト3に連続的に多重転写し、フルカラープリント画像を得るプリンタである。
As shown in FIG. 2, the
中間転写ベルト3は、無端状のエンドレスベルトであり、駆動ローラ12、テンションローラ13、アイドラローラ17、および二次転写対向ローラ18に懸架され、図中矢印の方向にプロセススピード115mm/secで回転している。駆動ローラ12、テンションローラ13、および二次転写対向ローラ18は、中間転写ベルト3を支持する支持ローラであり、駆動ローラ12、二次転写対向ローラ18はφ24、テンションローラ13はφ16の構成となっている。
The intermediate transfer belt 3 is an endless endless belt, suspended on a
感光ドラム5(5Y,5M,5C,5K)は、中間転写ベルト3の移動方向に、直列に4本配置されている。現像手段8Yを有する感光ドラム5Yは、回転過程で一次帯電ローラ7Yにより、所定の極性・電位に一様に帯電処理され、次いで光照射手段としての光学走査装置9Yによりレーザ光4Yを照射される。これにより、目的のカラー画像の第1の色(イエロー)成分像に対応した静電潜像が形成される。次いでその静電潜像に第1現像手段(イエロー現像器)8Yにより第1色であるイエロートナーが付着し現像される。これにより画像の可視化が行われる。このように、光を照射され静電潜像が形成された部分にトナーが現像される方式のことを「反転現像方式」と称する。
Four photosensitive drums 5 (5Y, 5M, 5C, 5K) are arranged in series in the moving direction of the intermediate transfer belt 3. The
感光ドラム5Y上に形成されたイエローのトナー像は、中間転写ベルト3との一次転写ニップ部へ進入する。一次転写ニップ部では、中間転写ベルト3の裏側に電圧印加部材(一次転写ローラ)10Yを接触当接させている。電圧印加部材10Yにはバイアス印加可能とする為の不図示の一次転写バイアス電源が接続されている。中間転写ベルト3には、1色目のポートでまずイエローのトナー像が転写される。
The yellow toner image formed on the
次いで、先述したイエローと同等の工程を経てマゼンタ、シアン、ブラックのトナー像が形成された感光ドラム5M、5C、5Kから、順次マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像がイエローのトナー像に多重転写される。中間転写ベルト3上に転写された4色のトナー像は、中間転写ベルト3に伴って同図矢印(時計回り)方向に回転移動する。
Next, the magenta, cyan, and black toner images are sequentially transferred to the yellow toner image from the
一方、給紙カセット1内に積載収納された記録材Pは、給紙ローラ2により給送され、レジストローラ対6のニップ部へ搬送されて、一旦停止される。一旦停止された記録材Pは、中間転写ベルト3上に形成された4色のトナー像が二次転写ニップに到達するタイミングに同期してレジストローラ対6によって二次転写ニップに供給される。そして、二次転写ローラ11と二次転写対向ローラ18との間の電圧印加(+1.5kV程度)によって中間転写ベルト3上のトナー像が記録材P上に転写される。
On the other hand, the recording material P stacked and stored in the paper feed cassette 1 is fed by the
トナー像が転写された記録材Pは、中間転写ベルト3から分離されて搬送ガイド19を経由し、定着装置14に送られ、ここで定着ローラ15、加圧ローラ16による加熱、加圧を受けて表面にトナー像が溶融固着される。これにより、4色フルカラーの画像が得られる。その後、記録材Pは排紙ローラ対20から機外へと排出され、プリントの1サイクルが終了する。一方、二次転写部において記録材Pに転写されずに中間転写ベルト3上に残ったトナーは、二次転写部より下流側に配置されたクリーニングユニット21によって除去される。
The recording material P onto which the toner image has been transferred is separated from the intermediate transfer belt 3 and sent to the
以上が、画像形成装置及びその動作の説明である。 The above is the description of the image forming apparatus and its operation.
本実施形態の画像形成装置は、かぶり、反転かぶり、又は、その他の画像不良を抑制すべく、感光ドラム5表面のトナーを付着させない箇所(非画像部)に対して、光学走査装置9(9Y,9M,9C,9K)により微小な発光量の光を照射する。この微小な発光量の光は、感光ドラム5に照射することにより、帯電後の感光ドラム5表面の電位をトナーが付着しない程度の適正な電位に変化させるものである。なお、光学走査装置9(9Y,9M,9C,9K)は、感光ドラム5表面のトナーを付着させる部分に対しては、帯電後の感光ドラム5表面の電位をトナーが付着する電位に変化させる為に、通常発光した光を照射する。 The image forming apparatus according to the present exemplary embodiment is configured so that the optical scanning device 9 (9Y) is applied to a portion (non-image portion) where the toner on the surface of the photosensitive drum 5 is not adhered to suppress fogging, reversal fogging, or other image defects. , 9M, 9C, 9K) irradiates light with a minute light emission amount. By irradiating the photosensitive drum 5 with this small amount of light, the electric potential on the surface of the photosensitive drum 5 after charging is changed to an appropriate potential such that toner does not adhere. The optical scanning device 9 (9Y, 9M, 9C, 9K) changes the charged surface potential of the photosensitive drum 5 to the potential to which the toner adheres to the portion of the photosensitive drum 5 on which the toner adheres. For this purpose, the light emitted normally is irradiated.
次に、以下においては、レーザ駆動システムに関連して、まず、光学走査装置9(9Y,9M,9C,9K)としての光学走査装置9の外観図について説明を行い、その後にレーザ駆動システムの回路構成について詳細に説明をしていく。 Next, in the following, first, an external view of the optical scanning device 9 as the optical scanning device 9 (9Y, 9M, 9C, 9K) will be described in relation to the laser driving system, and then the laser driving system will be described. The circuit configuration will be described in detail.
[光学走査装置]
図1に光照射手段としての光学走査装置9の概略図を示す。なお、光学走査装置9Y,9M,9C,9Kは同じ構成であるため、以降は光学走査装置9として代表して説明する。発光素子であるレーザダイオード素子110には、レーザ駆動回路130により駆動電流が印加される(流される)。レーザダイオード素子110は、印加された駆動電流に応じた発光量でレーザ光を発光する。後述するが、レーザ駆動回路130は、エンジンコントローラ122、ビデオコントローラ123に電気的に接続された回路であり、レーザダイオード素子110を駆動する為の回路である。
[Optical scanning device]
FIG. 1 shows a schematic diagram of an optical scanning device 9 as a light irradiation means. Since the
レーザダイオード素子110から発せられたレーザ光は、コリメータレンズ134によりビーム形状が整形され、平行光化された後に回転するポリゴンミラー133に入射する。そして、ポリゴンミラー133で反射されてfθレンズ132を透過し、感光ドラム5上にドット状のスポットとして結像する。ポリゴンミラー133が回転することにより、レーザ光が偏向され、感光ドラム5上でレーザ光のスポットが感光ドラム5の回転軸方向に移動する。このポリゴンミラー133の回転によるレーザ光の偏向に加え、感光ドラム5自体が回転することにより、感光ドラム5上をレーザ光で走査し、潜像を形成する。
The laser light emitted from the
一方、ポリゴンミラー133で反射されたレーザ光が、感光ドラム5上に照射される際に通過する部分を走査領域とすると、レーザ光の走査方向(感光ドラム5の回転軸方向)に関して、走査領域の一端部に隣接してミラー131が設けられている。ミラー131によって反射されたレーザ光の光路上にはBDセンサ121が配置されており、BDセンサ121はレーザ光の入射を検出すると信号を出力する。このように、BDセンサ121でレーザ光を検出することにより、ポリゴンミラー133の回転位相を検知することができる。そして、感光ドラム5上の所望の位置からレーザ光による走査を開始する為に、上述したBDセンサ121からの出力に基づいて、走査を開始する為のレーザ光の発光開始タイミングが決める。
On the other hand, assuming that a portion through which the laser beam reflected by the
ポリゴンミラー133を回転させて潜像を走査する間、レーザ光をBDセンサ121に入射させて、ポリゴンミラー133の反射面毎にBDセンサ121からの出力を得る為に、レーザダイオード素子110を所定のタイミングから一定期間強制発光させる。所定のタイミングとは、BDセンサ121から前回出力を得たタイミングを基準に、ポリゴンミラー133が所定角度回転して再びBDセンサ121にレーザ光が入射可能となるタイミングである。この所定角度はポリゴンミラー133の複数の反射面のうちの1つの反射面がレーザ光を反射する角度範囲にほぼ対応する。図1に示すようにポリゴンミラー133が6面ポリゴンミラーの場合、1つの反射面で走査する角度範囲は60°(=360°÷6)であり、上述した所定角度は60°弱に設定される。従って、BDセンサ121から出力を得てから所定のタイミングで一定期間レーザダイオード素子110を強制的に発光させることにより、BDセンサ121から次の出力を得ることができる。
While scanning the latent image by rotating the
このレーザダイオード素子110を強制的に発光させている間、同時にレーザ発光量を調整する自動光量制御であるところの、APC(Auto Power Control)制御を行う。このAPCについては後に詳述する。
While the
[レーザ駆動回路図]
図3はレーザ駆動回路、及び、その接続関係を示す図である。図3で示されるレーザ駆動回路130a、130b、130c、130dは、図1で代表して説明したレーザ駆動回路130に相当し、これらは全て同様の回路構成である。このため、以降の説明では、レーザ駆動回路130aについて代表して説明する。
[Laser drive circuit diagram]
FIG. 3 is a diagram showing a laser driving circuit and its connection relationship.
レーザ駆動回路130aは、感光ドラム5面上にトナー付着をさせないように微小発光する際のレーザダイオード素子110の発光量を調整可能な調整手段としての回路である。レーザ駆動回路130aには、レーザダイオード素子110、エンジンコントローラ122、ビデオコントローラ123が接続されている。同期検出信号素子(BD検出素子)121はエンジンコントローラ122を介してレーザ駆動回路130aに接続されている。
The laser drive circuit 130a is a circuit as an adjustment unit that can adjust the light emission amount of the
レーザ駆動回路130aは、コンパレータ回路101、111、可変抵抗器102、112、サンプル/ホールド回路103、113、ホールドコンデンサ104、114、オペアンプ105、115、トランジスタ106、116を備える。また、レーザ駆動回路130aは、スイッチング電流設定用抵抗107、117、スイッチング回路108、109、118、119、インバータ141、151、PWM1およびPWM2を平滑化するための抵抗142、152、PWM1およびPWM2を平滑化するためのコンデンサ143、153、プルダウン抵抗144、154を備える。後にて詳しく説明するが101〜109、及び、141〜144の部分が第1発光レベルの光量調整手段に相当し、111〜119、及び、151〜154の部分が第2発光レベルの光量調整手段に相当する。
The laser drive circuit 130a includes
レーザダイオード素子110は、光源としてのレーザダイオード110a(以下、LD110aと称する)、及び、受光手段としてのフォトダイオード110b(以下、PD110bと称する)を備えている。LD110aのチップ前方から出射した光は、上述したコリメータレンズ134を透過し、ポリゴンミラー131、fθレンズ132を介して感光ドラム5面上に到達し結像する。一方で、LD110aのチップ後方から出射した光は、PD110bに受光される。
The
エンジンコントローラ122は、ASIC、CPU、RAM、及びEEPROMを内蔵し、プリンタエンジンを制御する。またエンジンコントローラ122は、ビデオコントローラ123との通信制御なども行う。OR回路124は、エンジンコントローラ122のLdrv信号とビデオコントローラ123からのVIDEO信号が入力に接続されており、出力信号DATAはスイッチング回路108へ接続されている。尚、VIDEO信号は、外部に接続されたリーダースキャナや、ホストコンピュータ等の外部機器から送られてくるプリントデータに基づき生成される。
The
ビデオコントローラ123から出力されるVIDEO信号は、イネーブル端子付きバッファ125に入力され、バッファ125の出力は前述のOR回路124に接続されている。このときイネーブル端子はエンジンコントローラ122からのVenb信号と接続されている。また、エンジンコントローラ122は、後述のSH1信号、SH2信号、SH3信号、SH4信号、BASE信号およびLdrv信号、Venb信号を出力するように接続されている。
The VIDEO signal output from the video controller 123 is input to the
コンパレータ回路101、111の正極端子には、それぞれ第1の基準電圧Vref11、第2の基準電圧Vref21が入力されており、出力はそれぞれサンプル/ホールド回路103、113に入力されている。この基準電圧Vref11は、通常発光用の発光量(第1発光レベル)でLD110aを発光させる為の目標電圧として設定されている。また、基準電圧Vref21は、微小発光用の発光量(第1発光レベルより低い第2発光レベル)の目標電圧として設定されている。基準電圧Vref11および基準電圧Vref21の電圧を設定する為の基準値であるPWM1(Duty値)とPWM2(Duty値)がそれぞれエンジンコントローラ122から入力される。サンプル/ホールド回路103、113にはそれぞれホールドコンデンサ104、114が接続されている。ホールドコンデンサ104、114の出力は、それぞれオペアンプ105、115の正極端子に入力されている。
The first reference voltage Vref11 and the second reference voltage Vref21 are input to the positive terminals of the
オペアンプ105の負極端子にはスイッチング電流設定用抵抗107およびトランジスタ106のエミッタ端子が接続されており、出力はトランジスタ106のベース端子に入力されている。オペアンプ115の負極端子にはスイッチング電流設定用抵抗117およびトランジスタ116のエミッタ端子が接続されており、出力はトランジスタ116のベース端子に入力されている。また、トランジスタ106,116のコレクタ端子はスイッチング回路108、118にそれぞれ接続されている。これらオペアンプ105、115、トランジスタ106、116、電流設定用抵抗107、117により、サンプル/ホールド回路103、113の出力電圧に応じたLD110aの駆動電流IdrvおよびIbが決定される。
The negative terminal of the
スイッチング回路108は、パルス変調データ信号Dataによりオン・オフ動作する。スイッチング回路118は、入力信号Baseによりオン・オフ動作する。
The
スイッチング回路108、118の出力端は、LD110aのカソードに接続されており、駆動電流Idrv、Ibを供給している。LD110aのアノードは、電源Vccに接続されている。LD110aの光量をモニタするPD110bのカソードは、電源Vccに接続されており、PD110bのアノードはスイッチング回路109、119に接続されており、APC制御時に可変抵抗器102、112にモニタ電流Imを流すことにより、モニタ電流Imをモニタ電圧Vmに変換している。このモニタ電圧Vmはコンパレータ101、111の負極端子に入力されている。
The output terminals of the switching
尚、図3では、エンジンコントローラ122とビデオコントローラとを別々に示しているが、その形態に限定されるわけではない。例えば、エンジンコントローラ122とビデオコントローラとの一部或いは全部を同じコントローラで構築しても良い。また、レーザ駆動回路130a、130b、130c、130dについても、例えば、エンジンコントローラ122に一部或いは全てを内蔵させても良い。
In FIG. 3, the
[微小発光用APC]
微小発光用の発光量でAPC制御を行う場合について図3を用いて説明する。エンジンコントローラ122はSH1信号の指示により、サンプル/ホールド回路103をホールド状態に設定するとともに、スイッチング回路108を入力信号Dataによりオフ動作状態にする。この入力信号Dataに関し、エンジンコントローラ122は、イネーブル端子付きバッファ125のイネーブル端子に接続されているVenb信号をディセーブル状態にし、Ldrv信号を制御し、入力信号Dataをオフ状態とする。また、エンジンコントローラ122は、SH2信号の指示により、サンプル/ホールド回路113をサンプル動作中に設定し、SH3信号の指示により、スイッチング回路109をオフ状態とする。また、SH4信号の指示により、スイッチング回路119をオン状態とする。スイッチング回路118を入力信号Baseによりオン状態とし、LD110aが微小発光状態となるように設定する。
[APC for minute emission]
A case where APC control is performed with a light emission amount for minute light emission will be described with reference to FIG. The
この状態で、LD110aが微小発光状態になると、PD110bはLD110aのチップ後方に出射された光を受光し、受光量に比例したモニタ電流Imを発生する(信号を出力する)。ここで、LD110aのチップ前方、後方からそれぞれ実質的に同じ光が出射される為、モニタ電流ImはLD110aのチップ前方からの発光量に比例したものとなる。そして、可変抵抗器112にモニタ電流Imを流すことにより、モニタ電流Imをモニタ電圧Vm2に変換している。また、コンパレータ111は、モニタ電圧Vm2と基準値PWM2により設定される基準電圧Vref21が一致するように、オペアンプ115等を介してLD110aの駆動電流Ibを調整する。さらにはコンデンサ114を充放電する。そして、非APC動作中、すなわち通常の画像形成時には、サンプル/ホールド回路113がホールド状態になることにより、コンデンサ114に充電された電圧を維持し、一定の駆動電流Ibを流してLD110aの発光量が所望の発光量の微小発光状態となるよう維持する。この所望の発光量(微小発光レベル)P(Ib)とは、感光ドラム5表面の電位を、かぶり、反転かぶり等を防いで感光ドラム5上にトナーを付着させない電位にする為の発光量である。
In this state, when the LD 110a enters a minute light emission state, the
[通常発光用APC]
次に、通常発光用の発光量でAPC制御を行う場合について図3を用いて説明する。通常発光用の発光量でLD110aを発光させるときには、以下のように図3の回路を動作させる。サンプル/ホールド回路103をサンプル状態、サンプル/ホールド回路113をホールド状態に設定する。また、SH3信号の指示により、スイッチング回路109をオン状態とし、また、SH4信号の指示により、スイッチング回路119をオフ状態とする。そして、スイッチング回路108、118をオン動作させる。この状態で、LD110aが通常発光状態になると、PD110bは、LD110aの発光量をモニタし、その発光量に比例したモニタ電流Imを発生する。そして、可変抵抗器102にモニタ電流Imを流すことにより、モニタ電流Imをモニタ電圧Vm1に変換している。また、コンパレータ101は、モニタ電圧Vm1と基準値PWM1により設定される基準電圧Vref11が一致するように、オペアンプ105等を介してLD110aの駆動電流を制御する。さらにはコンデンサ104を充放電する。そして、非APC動作中、すなわち画像形成時には、サンプル/ホールド回路103、及び、サンプル/ホールド回路113がホールド状態になることにより、コンデンサ104に充電された電圧を維持し、LD110aの光量を維持する。即ち、LD110aに駆動電流Idrv+Ibが供給される。これにより、LD110aの発光量を所望の発光量(通常発光レベル)P(Idrv+Ib)で発光するように設定する。この通常発光レベルとは、その発光レベルの光を照射することにより、感光ドラム5表面の電位を、感光ドラム5上にトナーを付着させる電位にする為の発光量である。
[APC for normal light emission]
Next, a case where APC control is performed with a light emission amount for normal light emission will be described with reference to FIG. When the LD 110a emits light with the light emission amount for normal light emission, the circuit of FIG. 3 is operated as follows. The sample /
このようにレーザ駆動回路130を動作させることで、エンジンコントローラ122は、微小発光量用、及び、通常発光量用にそれぞれAPCを行い、微小発光量P(Ib)、及び、通常発光量P(Idrv+Ib)の2水準の発光量でLD110aを発光させることが可能となる。
By operating the
[画像形成時の動作]
次に、画像形成時のレーザ駆動回路130の動作について更に詳しく説明する。画像形成時には、BDセンサ121からの出力に基づいて、ビデオコントローラ123からVIDEO信号としてのパルス変調データ信号Dataがレーザ駆動回路130のスイッチング回路108へと送信される。このパルス変調データ信号Dataによりスイッチング回路108はオン・オフを切り替える。これにより、LD110aに駆動電流Idrvを供給する・しないが切り換わる。そして、感光ドラム5表面のトナーを付着させる部分である画像部に対しては、スイッチング回路108がオン状態となり、駆動電流Idrv+Ibが供給されたLD110aが、通常発光量P(Idrv+Ib)で発光し、光を照射する。また、感光ドラム5表面のトナーを付着させない部分である非画像部に対しては、スイッチング回路108がオフ状態となり、駆動電流Idrvは供給されず駆動電流Ibのみが供給されたLD110aが微小発光量P(Ib)で発光し、光を照射する。
[Operation during image formation]
Next, the operation of the
このように、微小発光することにより、感光ドラム5表面のトナーを付着させない部分(非画像部)の電位を適正化することができ、かぶりや反転かぶりや、画像部の端部の電界の巻き込みによるトナー付着領域の細り等の画像不良を抑制することができる。 As described above, by emitting a minute amount of light, it is possible to optimize the potential of a portion (non-image portion) where the toner on the surface of the photosensitive drum 5 does not adhere, and fog or reversal fog or an electric field at the end of the image portion is involved. It is possible to suppress image defects such as thinning of the toner adhesion region due to the toner.
[微小発光に関する課題]
レーザダイオード素子110、そのレーザ駆動回路130a、各光学部品(コリメータレンズ134、ポリゴンミラー133、fθレンズ132等)等には個体差があり、またこれらの相対位置にも誤差がある。このため、微小発光を行う場合、レーザダイオードチップを微小発光させた際に感光ドラム5に照射される光量が、光学走査装置9毎に同じにならない場合がある。このため、場合によっては適切な光量で微小発光できず、感光体の微小発光を行った部分の電位が適正化されず画像不良が発生する虞がある。
[Problems related to minute emission]
There are individual differences in the
特に、微小発光は、通常発光と比べ光量が小さく、LD110aに流れる駆動電流Ibが小さい。このため、駆動電流Ibの誤差が光量に与える影響が大きく、各光学走査装置9で精度良く駆動電流Ibを設定する必要がある。 In particular, the minute light emission has a smaller light amount than the normal light emission, and the drive current Ib flowing through the LD 110a is small. For this reason, the influence of the error of the drive current Ib on the amount of light is large, and it is necessary to set the drive current Ib with high accuracy in each optical scanning device 9.
また、図4は、レーザダイオードに供給される駆動電流Iと、それに駆動されたレーザダイオードの発光量Pとの関係を示した図である。一般的にレーザダイオードは、閾値Ithを境にして低電流域ではLED発光を行い、高電流域ではレーザ発光を行う。レーザダイオードを微小発光レベルの微小発光量Pbで発光させる際の駆動電流Ibは、閾値電流Ithよりも大きく設定されている。 FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the drive current I supplied to the laser diode and the light emission amount P of the laser diode driven thereby. Generally, a laser diode emits LED in a low current region with a threshold value Ith as a boundary, and emits laser in a high current region. The drive current Ib when causing the laser diode to emit light with the minute light emission amount Pb at the minute light emission level is set to be larger than the threshold current Ith.
しかしながら、閾値電流Ith付近の駆動電流Ibで微小発光させる場合、LD110aから発せられる光はLED発光に近くなり、レーザダイオードの発光点からチップ前方、後方にそれぞれ発せられる光の拡がり角が大きくなる。拡がり角が大きくなる程、チップ前方からに発せられた光は、コリメータレンズ134等に集光されにくくなり、最終的に感光ドラム5の表面に到達して結像する光の割合は、拡がり角が小さい時と比べ減る。
However, when minute light emission is performed with the drive current Ib in the vicinity of the threshold current Ith, the light emitted from the LD 110a is close to LED light emission, and the spread angle of the light emitted from the light emitting point of the laser diode to the front and rear of the chip is increased. As the divergence angle increases, the light emitted from the front of the chip is less likely to be collected on the
一方で、チップ後方に発せられた光は、拡がり角が大きくなっても、PD110bに到達して受光される割合は拡がり角が小さい時と比べさほど変わらない。このため、駆動電流Ibが小さくなって閾値電流Ithに近づくほど、PD110bでの受光量と感光ドラム5の表面上に到達する光の光量の比例関係が崩れてくる。つまり、微小発光用のAPCを行った際に、PD110bでの受光量が所望の受光量となるよう駆動電流Ibを調整しても、実際に感光ドラム5の表面で結像する光の光量は所望の光量よりも低くなる虞がある。
On the other hand, even if the light emitted to the rear of the chip has a large divergence angle, the ratio of light that reaches the
[光量調整工程]
次に感光ドラム5面上の光量調整工程について説明する。感光ドラム5面上の光量調整工程は、光走査装置の製造・組立工程で実施される工程である。この光量調整工程は専用の治具(不図示)上に光学走査装置9を配置して行う。この治具には受光素子が設けられており、光学走査装置9から発せられた光を受光可能である。治具上に配置された光学走査装置9とこの受光素子との位置関係が、カラーレーザプリンタ50内に取り付けられた光学走査装置9と感光ドラム5の表面のレーザ光照射位置との位置関係と同じ関係となるよう受光素子が配置されている。従って、治具の受光素子で光学走査装置9からのレーザ光を検知することは、感光ドラム5の表面のレーザ光照射位置で光学走査装置9からのレーザ光を検知するのと同等である。図5にカラーレーザプリンタ50で使用する微小発光時の感光ドラム5の表面上での最大使用光量および最小使用光量を示す。
[Light intensity adjustment process]
Next, the light amount adjustment process on the surface of the photosensitive drum 5 will be described. The light amount adjustment process on the surface of the photosensitive drum 5 is a process performed in the manufacturing / assembly process of the optical scanning device. This light quantity adjustment step is performed by placing the optical scanning device 9 on a dedicated jig (not shown). This jig is provided with a light receiving element, and can receive light emitted from the optical scanning device 9. The positional relationship between the optical scanning device 9 disposed on the jig and the light receiving element is the positional relationship between the optical scanning device 9 mounted in the
光量調整工程は、まず微小発光用の発光量の基準値であるPWM2信号のDuty値を0%に設定し、APCを実施する。このとき、治具の受光素子で光量を測定し、その光量が上述した図5の感光ドラム5表面上での最大使用光量45μWより大きくなるよう、可変抵抗器112(図3参照)を調整する。 In the light amount adjustment step, first, the duty value of the PWM2 signal, which is the reference value of the light emission amount for minute light emission, is set to 0%, and APC is performed. At this time, the light amount is measured by the light receiving element of the jig, and the variable resistor 112 (see FIG. 3) is adjusted so that the light amount is larger than the above-mentioned maximum light amount of 45 μW on the surface of the photosensitive drum 5 in FIG. .
次に、PWM2信号のDuty値と感光ドラム5の表面上での光量との対応関係を測定して最終的にカラーレーザプリンタ50に記憶させる工程について説明する。この工程は、図6のフローチャートに示すもので、主に以下の2つの工程に分かれている。(1)感光ドラム5面上の微小発光での光量を測定し、光走査装置9に記憶させる光量記憶工程、(2)光走査装置9に記憶させたデータをカラーレーザプリンタ50の記憶手段へ書込む記憶データ書込み工程。
Next, the process of measuring the correspondence between the duty value of the PWM2 signal and the amount of light on the surface of the photosensitive drum 5 and finally storing it in the
まず、(1)光量記憶工程について説明する。光量記憶工程は光走査装置9の製造・組立工程で実施される工程である。光量記憶工程において、PWM2信号のDuty値設定S701では、異なる複数の予め決められた基準値となるPWM2信号を出力しそれぞれS701〜S703の処理を実行する。 First, (1) the light quantity storage step will be described. The light quantity storage process is a process performed in the manufacturing / assembly process of the optical scanning device 9. In the light quantity storage step, in the duty value setting S701 of the PWM2 signal, a plurality of different PWM2 signals serving as predetermined reference values are output, and the processes of S701 to S703 are executed.
S701において、予め定められた微小発光用の基準値であるPWM2信号のDuty値を60%に設定した場合、PWM2信号が出力されると、基準電圧Vref21(図3参照)は0.5Vに平滑化される。S702において、S701で設定したVref21の状態で、APCを実施し、レーザ発光を行う。S703において、S702で実施しているAPC動作状態で、治具の受光素子で光量を測定し、測定結果:19.2μWを得る。 In S701, when the duty value of the PWM2 signal, which is a predetermined reference value for minute light emission, is set to 60%, when the PWM2 signal is output, the reference voltage Vref21 (see FIG. 3) is smoothed to 0.5V. It becomes. In S702, APC is performed in the state of Vref21 set in S701, and laser emission is performed. In S703, the amount of light is measured with the light receiving element of the jig in the APC operation state performed in S702, and a measurement result of 19.2 μW is obtained.
S704にてN=3となるよう、同様に他の予め定められた微小発光用の基準値であるPWM2信号のDuty値80%、0%でもS701〜S703までの処理を実施し、治具の受光素子で光量を測定し、それぞれ測定結果:8.6μW、48.0μWを得る。図7は、微小発光用のPWM2信号のDuty値と、基準電圧Vref21と、治具の受光素子で測定された感光ドラム5表面上に対応する位置(感光ドラム面位置)での光量との対応を示すテーブルである。図8は、微小発光用のPWM2信号のDuty値と治具の受光素子で測定された感光ドラム5表面上に対応する位置(感光ドラム面位置)での光量との関係を示すグラフである。本実施例では、複数の予め定められた基準値として以下に示すPWM2信号のDuty値を設定している。(1)PD110bでの受光量と感光ドラム5の表面上に到達する光の光量の比例関係が崩れてくる駆動電流Ibに対応するDuty値(60%)。(2)微小発光の最大使用光量(感光ドラム5表面上)以上の光量に対応するDuty値(0%)。(3)微小発光の最小使用光量(感光ドラム5表面上)以下の光量に対応するDuty値(80%)。
Similarly, the processing from S701 to S703 is performed even when the duty value of the PWM2 signal, which is another predetermined reference value for minute light emission, is 80% and 0% so that N = 3 in S704. The amount of light is measured by the light receiving element, and measurement results: 8.6 μW and 48.0 μW are obtained, respectively. FIG. 7 shows the correspondence between the duty value of the PWM2 signal for minute light emission, the reference voltage Vref21, and the amount of light at the position (photosensitive drum surface position) corresponding to the surface of the photosensitive drum 5 measured by the light receiving element of the jig. It is a table which shows. FIG. 8 is a graph showing the relationship between the duty value of the PWM2 signal for minute light emission and the amount of light at the position (photosensitive drum surface position) corresponding to the surface of the photosensitive drum 5 measured by the light receiving element of the jig. In this embodiment, the duty value of the PWM2 signal shown below is set as a plurality of predetermined reference values. (1) Duty value (60%) corresponding to the drive current Ib in which the proportional relationship between the amount of light received by the
S704で予め定められた複数の微小発光用のPWM2信号のDuty値に対して、S701〜S703を行ったかを確認し、S705で、S703で測定したDuty値(0%、60%、80%)と、それに対応する光量データ(48.0μW、19.2μW、8.6μW)を一時的な記憶手段であるバーコードラベルに記憶し、光走査装置9にそのバーコードラベルを貼り付ける。 In S704, it is confirmed whether S701 to S703 have been performed on the duty values of a plurality of PWM2 signals for minute light emission determined in advance. In S705, the duty values measured in S703 (0%, 60%, 80%) Then, the corresponding light quantity data (48.0 μW, 19.2 μW, 8.6 μW) is stored in a barcode label which is a temporary storage means, and the barcode label is attached to the optical scanning device 9.
次に、(2)カラーレーザプリンタ50の記憶手段への記憶データ書込み工程について説明する。この工程はカラーレーザプリンタ50の製造・組立工程で実施される。
Next, (2) the stored data writing process to the storage means of the
S706において、S705でバーコードラベルに記憶した光量データを、読み込み手段であるバーコードリーダーにより読み込む。そして、S707において、S706で読み込んだ光量データを最終的な記憶手段としてのエンジンコントローラ122内のEEPROMに書き込むことで、記憶データ書込み工程が完了する。
In S706, the light quantity data stored in the barcode label in S705 is read by a barcode reader as a reading means. In step S707, the stored data writing process is completed by writing the light amount data read in step S706 to the EEPROM in the
[PWM2信号のDuty値の設定方法]
次に、光学走査装置9が微小発光する際のPWM2信号のDuty値の設定方法について説明する。画像形成を実行する際、種々の条件に応じて微小発光の光量Pbを設定する。この微小発光の光量Pbを決めるための条件は、例えば、感光ドラム5の使用量、感光ドラム5の回転速度(プロセススピード)などがある。
[Setting method of duty value of PWM2 signal]
Next, a method for setting the duty value of the PWM2 signal when the optical scanning device 9 emits minute light will be described. When performing image formation, the light emission amount Pb of minute light emission is set according to various conditions. The conditions for determining the light emission amount Pb of the minute light emission include, for example, the usage amount of the photosensitive drum 5 and the rotational speed (process speed) of the photosensitive drum 5.
エンジンコントローラ122は、上述したS707でEEPROMに書き込まれた光量データを用いて、所望の微小発光の光量Pbで感光ドラム5面上にレーザ光を照射するためのPWM2信号のDuty値を算出する。具体的にはエンジンコントローラ122内の演算手段としてのCPUの演算により算出する。
The
例えば所望の微小発光の光量Pbが15μWであった場合、Pb<19.2μWの条件を満たすので、光量Pb:15μWとするためのPWM2信号のDuty値は、2点(60%、19.2μW)、(80%、8.6μW)の1次線形補間により算出する。
具体的には、
(PWM2信号Duty値)
=(15μW−19.2μW)×(60%−80%)/(19.2μW−8.6μW)+60
=67.92%
と算出される。
For example, if the desired light emission amount Pb is 15 μW, the condition of Pb <19.2 μW is satisfied. Therefore, the duty value of the PWM2 signal for setting the light amount Pb: 15 μW is 2 points (60%, 19.2 μW). ), (80%, 8.6 μW) linear linear interpolation.
In particular,
(PWM2 signal duty value)
= (15 μW-19.2 μW) × (60% -80%) / (19.2 μW−8.6 μW) +60
= 67.92%
Is calculated.
また、所望の微小発光の光量Pbが、Pb>19.2μWの条件を満たす場合は、PWM2信号のDuty値は、2点(0%、48.0μW)、(60%、19.2μW)の1次線形補間により算出する。 When the desired light emission amount Pb satisfies the condition of Pb> 19.2 μW, the duty value of the PWM2 signal is 2 points (0%, 48.0 μW) and (60%, 19.2 μW). Calculation is performed by primary linear interpolation.
このようにエンジンコントローラ122は、予め定められた基準値(Duty値:0%、60%、80%)と、予め定められた基準値に基づいて光源(LD110a)を発光させた時の感光ドラム5の位置での光量(48.0μW、19.2μW、8.6μW)と、の関係に関する情報に基づいて光学走査装置9に入力する基準値であるPWM2信号のDuty値を決定する。つまり、エンジンコントローラ122は、光学走査装置9に入力する基準値であるPWM2信号のDuty値を決定する決定手段である。
As described above, the
以上、本実施例によれば、予め決められたPWM2信号のDuty値で発光して感光ドラム5の表面上に対応する位置で光量を測定し、それをカラーレーザプリンタ50内に記憶させる。そして、この記憶した光量に基づいて、所望の微小発光光量を得るためのPWM2信号のDuty値を設定することにより、感光ドラム5の表面対して所望の光量で微小発光することができる。
As described above, according to the present embodiment, light is emitted at a predetermined duty value of the PWM2 signal, the light amount is measured at a position corresponding to the surface of the photosensitive drum 5, and is stored in the
なお、本実施例では、3つの微小発光用PWM信号のDuty値について光量を測定した光量データに基づき1次線形補間で算出したが、光量を測定する微小発光用PWM信号のDuty値は3つに限られない。つまり、必要な精度に応じた個数の複数のDuty値で光量を測定して光量データを作成すれば良く、より精度が必要であれば4つ以上のDuty値で光量を測定しても良いし、ある程度の精度でよければ2つのDuty値のみで光量を測定しても良い。 In this embodiment, the duty values of the three light emission PWM signals are calculated by linear interpolation based on the light amount data obtained by measuring the light amount. However, the duty values of the minute light emission PWM signals for measuring the light amount are three. Not limited to. In other words, it is sufficient to measure the amount of light with a plurality of duty values corresponding to the required accuracy to create light amount data, and if more accuracy is required, the amount of light may be measured with four or more duty values. If a certain degree of accuracy is acceptable, the light quantity may be measured using only two duty values.
また、光量データ及びDuty値の算出方法は1次線形補間に限られない。別の方法として、図8に示したようなDuty値と光量の関係を近似した関数(Duty値に対応する値、光量に対応する値が変数)を記憶させておき、予め決めた1点又は複数点のDuty値と測定した光量との関係からこの関数の定数を決定し、その定数をカラーレーザプリンタ50の記憶手段へ書き込み、この関数に基づいて、Duty値を算出しても良い。
Further, the light amount data and duty value calculation method is not limited to linear linear interpolation. As another method, a function approximating the relationship between the duty value and the light amount as shown in FIG. 8 (a value corresponding to the duty value, a value corresponding to the light amount is a variable) is stored, and a predetermined point or It is also possible to determine a constant of this function from the relationship between the Duty values at a plurality of points and the measured light quantity, write the constant into the storage means of the
また、本実施例では、駆動電流Ibに関連する値である微小発光用PWM信号のDuty値と光量をパラメータとして光量データを作成し、微小発光の光量を設定していたが、パラメータはこれらに限られない。つまり、駆動電流Ibに関連する値と、その値で発光させた際に実測した感光ドラム5表面上での微小発光の光量に関連する値とでデータを作成し、それに基づき微小発光の光量を設定すればよい。例えば、実測した感光ドラム5表面上での微小発光の光量に関連する値は、測定した光量と基準となる光量との差分などでもよい。 In this embodiment, the light amount data is created using the duty value and light amount of the PWM signal for minute light emission, which is a value related to the drive current Ib, as parameters, and the light amount of minute light emission is set. Not limited. That is, data is created with a value related to the drive current Ib and a value related to the light emission amount of the minute light emission on the surface of the photosensitive drum 5 measured when the light is emitted at that value, and the light emission amount of the minute light emission is determined based on the data. You only have to set it. For example, the value related to the actually measured light amount on the surface of the photosensitive drum 5 may be a difference between the measured light amount and the reference light amount.
また、光量データを光学走査装置9のバーコードラベルに記憶させ、それをエンジンコントローラ122内のEEPROMに書き込むことで、最終的にカラーレーザプリンタ50に光量データを記憶させた。しかしながら、光量データを記憶させる方法はこれに限定されない。例えば、光学走査装置9内に記憶手段としての不図示の不揮発性メモリを設け、光走査装置9の製造・組立工程でこの光学走査装置9内の不揮発性メモリに光量データを記憶させる。そして、実際にPWM2信号のDuty値を設定する際は、光学走査装置9内の不揮発性メモリから光量データを読み出して、Duty値を算出してもよい。この場合、上述した光量調整工程は図6のフローチャートのS705で終了する。このように、
Duty値を算出する際、光学走査装置9に設けられた記憶手段から光量データを読み出すように構成した場合、カラーレーザプリンタ50の製造・組立工程で光量データを読み出して別の最終的な記憶手段に書き込む必要がない。このため、カラーレーザプリンタ50の製造・組立工程を簡素化することができる。
Further, the light amount data is stored in the barcode label of the optical scanning device 9 and written in the EEPROM in the
When the light amount data is read out from the storage means provided in the optical scanning device 9 when calculating the duty value, the light amount data is read out in the manufacturing / assembly process of the
実施例1では、予め決められた微小発光用のPWM2信号のDuty値に対応する光量を測定して記憶したのに対し、実施例2では、予め決められた光量に対応する微小発光用のPWM2信号のDuty値を求め記憶する点が異なる。以降の説明では、実施例1と異なる点についてのみ説明し、その他の説明は同様の符号を付して説明は省略する。 In the first embodiment, the light amount corresponding to the predetermined duty value of the PWM2 signal for minute light emission is measured and stored. In the second embodiment, the PWM2 for minute light emission corresponding to the predetermined light amount is stored. The difference is that the duty value of the signal is obtained and stored. In the following description, only differences from the first embodiment will be described, and other descriptions will be given the same reference numerals and description thereof will be omitted.
図9は、実施例2の光量調整工程を示すフローチャートである。(1)光量記憶工程において、治具の受光素子で検知される光量が予め決められた光量になるようPWM2信号のDuty値を決定する。本実施例では予め定められた目標光量を45.0μW、19.2μW、8.6μWの3つの値に設定している。 FIG. 9 is a flowchart illustrating the light amount adjustment process of the second embodiment. (1) In the light amount storage step, the duty value of the PWM2 signal is determined so that the light amount detected by the light receiving element of the jig becomes a predetermined light amount. In this embodiment, the predetermined target light amount is set to three values of 45.0 μW, 19.2 μW, and 8.6 μW.
S901において、PWM2信号のDuty値を設定する。目標光量が19.2μWとなるDuty値を求める場合、Duty値60%前後で19.2μWとなることがわかっているので、例えばDuty値61%を初期値として設定したとする。Duty値61%の場合、基準電圧Vref21(図3参照)は0.4875Vに平滑化される。S902において、S901で設定した基準電圧Vref21の状態でAPCを実施し、レーザ発光を行う。S903において、S902で実施しているAPC動作状態で、治具の受光素子で光量を測定する。この場合、測定結果18.8μWを得たとする。 In step S901, the duty value of the PWM2 signal is set. When obtaining a duty value at which the target light quantity is 19.2 μW, it is known that the duty value is about 19.2 μW at around 60%, so it is assumed that, for example, a duty value of 61% is set as an initial value. When the duty value is 61%, the reference voltage Vref21 (see FIG. 3) is smoothed to 0.4875V. In S902, APC is performed in the state of the reference voltage Vref21 set in S901, and laser emission is performed. In S903, the light quantity is measured by the light receiving element of the jig in the APC operation state performed in S902. In this case, it is assumed that a measurement result of 18.8 μW is obtained.
S904において、図10に示した感光ドラム5面上の目標光量(19.2μW)と、S903で測定された感光ドラム5面上の光量との除算の結果を比較値とし、この比較値が0.995≦(比較値)であるかを確認する。この場合、(比較値)=(S903で測定した光量)/(目標光量(19.2μW))=18.8μW/19.2μW=0.979<0.995である。このため、S904はNOとなり、S905に進み、PWM2信号のDuty値を1%下げる。 In S904, the result of division between the target light amount (19.2 μW) on the surface of the photosensitive drum 5 shown in FIG. 10 and the light amount on the surface of the photosensitive drum 5 measured in S903 is used as a comparison value, and this comparison value is 0. It is confirmed whether or not 995 ≦ (comparison value). In this case, (comparative value) = (light quantity measured in S903) / (target light quantity (19.2 μW)) = 18.8 μW / 19.2 μW = 0.799 <0.995. For this reason, S904 becomes NO, the process proceeds to S905, and the duty value of the PWM2 signal is lowered by 1%.
再びS901にてPWM2信号のDuty値を60%と設定すると、基準電圧Vref21は0.5Vに平滑化される。S902において、S901で設定したVref21の状態で、APCを実施し、レーザ発光を行う。S903において、S902で実施しているAPC動作状態で、光走査装置内のコリメータレンズ134等を介した後の感光ドラム5面上の光量を測定し、測定結果19.2μWが得られる。
When the duty value of the PWM2 signal is set to 60% again in S901, the reference voltage Vref21 is smoothed to 0.5V. In S902, APC is performed in the state of Vref21 set in S901, and laser emission is performed. In S903, the amount of light on the surface of the photosensitive drum 5 after passing through the
S904において、(比較値)=(S903で測定した感光ドラム5面上の光量)/(図10に示した感光ドラム5面上の目標光量(19.2μW))=19.2μW/19.2μW=1であるので、0.995≦(比較値)を満足する。このためS906に進む。S906において(比較値)=1≦1.01を満足する。このため、S908へ進み、微小発光用のうち、感光ドラム5面上の光量が目標光量(19.2μW)となるPWM2信号のDuty値は60%であると決定される。そして、3つの目標光量45.0μW、19.2μW、8.6μWにそれぞれ対応するPWM2信号のDuty値(基準値)が見つかるまで(N=3となるまで)上述したS901〜S908の工程を繰り返す。その結果、目標光量45.0μW、8.6μWとなるPWM2信号のDuty値(基準値)をそれぞれ6%、80%と決定する。 In S904, (comparative value) = (light amount on the surface of the photosensitive drum 5 measured in S903) / (target light amount on the surface of the photosensitive drum 5 shown in FIG. 10 (19.2 μW)) = 19.2 μW / 19.2 μW = 1, 0.995 ≦ (comparison value) is satisfied. For this reason, the process proceeds to S906. In S906, (comparison value) = 1 ≦ 1.01 is satisfied. For this reason, the process proceeds to S908, and the duty value of the PWM2 signal for which the light amount on the surface of the photosensitive drum 5 is the target light amount (19.2 μW) is determined to be 60%. The above steps S901 to S908 are repeated until the duty value (reference value) of the PWM2 signal corresponding to each of the three target light quantities 45.0 μW, 19.2 μW, and 8.6 μW is found (until N = 3). . As a result, the duty value (reference value) of the PWM2 signal for which the target light amounts are 45.0 μW and 8.6 μW are determined to be 6% and 80%, respectively.
図10は目標光量とそれに対応して求められたPWM2信号のDuty値のテーブルである。本実施例では、実施例1と同様に、予め定められた目標光量を、PD110bでの受光量と感光ドラム5の表面上に到達する光の光量の比例関係が崩れてくる光量(19.2μW)、微小発光の最大使用光量(感光ドラム5表面上)(45.0μW)、及び、微小発光の最小使用光量(感光ドラム5表面上)(8.6μW)と設定している。
FIG. 10 is a table of the target light amount and the duty value of the PWM2 signal obtained correspondingly. In the present embodiment, as in the first embodiment, a predetermined target light amount is set to a light amount (19.2 μW) in which the proportional relationship between the amount of light received by the
S908において、予め定められた全ての目標光量(45.0μW、19.2μW、8.6μW)において、その目標光量にLD110aが発光するためのPWM2信号のDuty値が決定されたかを確認する。そしてS909において、PWM2信号のDuty値データ(6%、60%、80%)をバーコードラベルに記憶し、光走査装置9にそのバーコードラベルを貼り付ける。以降のカラーレーザプリンタ50の記憶手段への記憶データ書込み工程S910〜S911は実施例1のS706〜S707と同じであるため説明は省略する。また、カラーレーザプリンタ50内でのPWM2信号のDuty値の設定方法についても実施例1と同じであるため詳細な説明は省略する。
In step S908, it is confirmed whether the duty value of the PWM2 signal for causing the LD 110a to emit light to the target light amount is determined for all the predetermined target light amounts (45.0 μW, 19.2 μW, and 8.6 μW). In step S909, the duty value data (6%, 60%, 80%) of the PWM2 signal is stored in the barcode label, and the barcode label is attached to the optical scanning device 9. Since the subsequent storage data writing steps S910 to S911 to the storage means of the
いずれにしても、本実施例では、エンジンコントローラ122は、予め定められた光量(45.0μW、19.2μW、8.6μW)と、感光ドラム5の位置での光量が予め定められた光量となるよう光源(LD110a)を発光させる為の基準値(6%、60%、80%)と、の関係に関する情報に基づいて光学走査装置9に入力する基準値(PWM2信号のDuty値)を決定する。
In any case, in this embodiment, the
このように、予め決められた光量に対応する微小発光用のPWM2信号のDuty値を求め、記憶しても実施例1と同様の効果を得ることができる。つまり、実際に感光ドラム5の表面上に対応する位置で光量を測定して、予め決められた光量に対応するPWM2信号のDuty値を求め、それをカラーレーザプリンタ50内に記憶させる。そして、この記憶したDuty値に基づいて、所望の微小発光量を得るためのPWM2信号のDuty値を設定することにより、感光ドラム5の表面対して所望の光量で微小発光することができる。
Thus, even if the duty value of the PWM2 signal for minute light emission corresponding to the predetermined light quantity is obtained and stored, the same effect as in the first embodiment can be obtained. That is, the light quantity is actually measured at a position corresponding to the surface of the photosensitive drum 5 to obtain the duty value of the PWM2 signal corresponding to the predetermined light quantity and stored in the
また、本実施例では、目標光量と駆動電流Ibに関連する値である微小発光用PWM信号のDuty値をパラメータとしてDuty値データを作成し、微小発光の光量を設定していたが、パラメータはこれらに限られない。つまり、駆動電流Ibに対応する値であれば微小発光用PWM信号のDuty値でなくてもよいし、Duty値でも求められたDuty値そのものでなく、基準のDuty値と求められたDuty値との差分に対応する値でもよい。 In this embodiment, the duty value data is created using the duty value of the PWM signal for minute light emission that is a value related to the target light amount and the drive current Ib as a parameter, and the light amount of minute light emission is set. It is not limited to these. That is, as long as the value corresponds to the drive current Ib, the duty value of the minute light emission PWM signal does not have to be, and the duty value obtained by the duty value is not the duty value itself but the reference duty value and the obtained duty value. It may be a value corresponding to the difference.
5 感光ドラム
8 現像手段
9 光学走査装置
110a レーザダイオード(LD)
110b フォトダイオード(PD)
122 エンジンコントローラ
5 Photosensitive drum 8 Developing means 9 Optical scanning device 110a Laser diode (LD)
110b Photodiode (PD)
122 engine controller
Claims (8)
光源を備え、前記光源が発した光を前記感光体に照射する光照射手段と、
前記感光体にトナーを付着させる現像手段と、
を有し、前記光照射手段は、前記感光体の画像部に対し、前記感光体にトナーを付着させる為の通常発光量で前記光源を発光させ、前記感光体の非画像部に対し、前記感光体にトナーを付着させない為の前記通常発光量よりも小さい微小発光量で前記光源を発光させ、
前記微小発光量が前記光照射手段に入力される基準値に基づいて設定される画像形成装置において、
前記基準値を決定する決定手段を有し、前記決定手段は、予め定められた基準値と、前記予め定められた基準値に基づいて前記光源を発光させた時の前記感光体の位置での光量と、の関係に関する情報に基づいて前記光照射手段に入力する基準値を決定することを特徴とする画像形成装置。 A photoreceptor,
A light irradiating means comprising a light source, and irradiating the photosensitive member with light emitted from the light source;
Developing means for attaching toner to the photoreceptor;
And the light irradiating means causes the light source to emit light at a normal light emission amount for attaching toner to the photoconductor with respect to the image portion of the photoconductor, and to the non-image portion of the photoconductor. Causing the light source to emit light with a minute light emission amount smaller than the normal light emission amount for preventing toner from adhering to the photoreceptor,
In the image forming apparatus in which the minute light emission amount is set based on a reference value input to the light irradiation unit,
Determining means for determining the reference value, the determining means at a position of the photoconductor when the light source is caused to emit light based on a predetermined reference value and the predetermined reference value; An image forming apparatus, wherein a reference value to be input to the light irradiation unit is determined based on information relating to a relationship between a light amount and the light amount.
光源を備え、前記光源が発した光を前記感光体に照射する光照射手段と、
前記感光体にトナーを付着させる現像手段と、
を有し、前記光照射手段は、前記感光体の画像部に対し、前記感光体にトナーを付着させる為の通常発光量で前記光源を発光させ、前記感光体の非画像部に対し、前記感光体にトナーを付着させない為の前記通常発光量よりも小さい微小発光量で前記光源を発光させ、
前記微小発光量が前記光照射手段に入力される基準値に基づいて設定される画像形成装置において、
前記基準値を決定する決定手段を有し、前記決定手段は、前記予め定められた光量と、前記感光体の位置での光量が前記予め定められた光量となるよう前記光源を発光させる為の基準値と、の関係に関する情報に基づいて前記光照射手段に入力する基準値を決定することを特徴とする画像形成装置。 A photoreceptor,
A light irradiating means comprising a light source, and irradiating the photosensitive member with light emitted from the light source;
Developing means for attaching toner to the photoreceptor;
And the light irradiating means causes the light source to emit light at a normal light emission amount for attaching toner to the photoconductor with respect to the image portion of the photoconductor, and to the non-image portion of the photoconductor. Causing the light source to emit light with a minute light emission amount smaller than the normal light emission amount for preventing toner from adhering to the photoreceptor,
In the image forming apparatus in which the minute light emission amount is set based on a reference value input to the light irradiation unit,
Determining means for determining the reference value, the determining means for causing the light source to emit light so that the predetermined amount of light and the amount of light at the position of the photosensitive member are equal to the predetermined amount of light; An image forming apparatus, wherein a reference value to be input to the light irradiation unit is determined based on information relating to a reference value.
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