JP2015049258A - Optical scanner and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、静電潜像を表す信号で変調されたレーザー光を、既に帯電済みの像担持体の回転軸方向の一端から他端に向かう方向(主走査方向)に偏向させることにより、像担持体の主走査方向に静電潜像を形成する光走査装置、及びこれを用いた画像形成装置に関する。 The present invention deflects laser light modulated with a signal representing an electrostatic latent image in a direction (main scanning direction) from one end to the other end in the rotation axis direction of an already charged image carrier. The present invention relates to an optical scanning device that forms an electrostatic latent image in a main scanning direction of a carrier, and an image forming apparatus using the same.
静電潜像を表す信号で変調されたレーザー光を、回転駆動されるポリゴンミラーに向けて出射することにより、既に帯電済みの像担持体の主走査方向に偏向させ、前記主走査方向に静電潜像の1ライン分を形成する画像形成装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。この種の画像形成装置には、ポリゴンミラーによって像担持体の主走査方向に向けて偏向されたレーザー光を、主走査方向から外れた位置で受光するBD(Beam Detect)センサーが配置されている。このBDセンサーがレーザー光を受光すると、BDセンサーによって、レーザー光の出射を開始するタイミングを同期させるための同期信号が生成され、その同期信号が生成されてから所定時間経過後に、静電潜像1ライン分を表すレーザー光のポリゴンミラーに向けた出射が開始される。これにより、像担持体には、主走査方向の端部と他端とが揃った静電潜像が形成される。 A laser beam modulated with a signal representing the electrostatic latent image is emitted toward a polygon mirror that is driven to rotate, thereby deflecting the already charged image carrier in the main scanning direction and statically moving in the main scanning direction. An image forming apparatus that forms one line of an electrostatic latent image is known (for example, see Patent Document 1). In this type of image forming apparatus, a BD (Beam Detect) sensor that receives laser light deflected in the main scanning direction of the image carrier by a polygon mirror at a position deviating from the main scanning direction is disposed. . When the BD sensor receives the laser beam, the BD sensor generates a synchronization signal for synchronizing the timing of starting the emission of the laser beam. After a predetermined time has elapsed since the generation of the synchronization signal, the electrostatic latent image The emission of laser light representing one line toward the polygon mirror is started. As a result, an electrostatic latent image in which the end portion in the main scanning direction is aligned with the other end is formed on the image carrier.
上述した従来の画像形成装置は、BDセンサーが、ポリゴンミラーによって偏向されたレーザー光を検出できないとエラーになるが、この場合、例えば、“BD同期信号検知エラー”というサービスコールが表示画面に表示されるに過ぎない。サービスマンは、BDセンサーが、どのような理由により、ポリゴンミラーによって偏向されたレーザー光の検出に不具合が生じているか把握できず、サービスマンにとっての作業効率が良くなかった。 In the conventional image forming apparatus described above, an error occurs when the BD sensor cannot detect the laser beam deflected by the polygon mirror. In this case, for example, a service call “BD synchronization signal detection error” is displayed on the display screen. It is only done. The service person cannot grasp why the BD sensor has a problem in detecting the laser beam deflected by the polygon mirror, and the work efficiency for the service person is not good.
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、ポリゴンミラーによって偏向されたレーザー光をBDセンサーにより検出し難い又は検出できない場合に、当該不具合の原因を判定可能にすることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and makes it possible to determine the cause of the malfunction when the laser beam deflected by the polygon mirror is difficult to detect or cannot be detected by the BD sensor. Objective.
本発明の一局面に係る像担持体の表面に静電潜像を形成するレーザー光を出射する発光素子を有するレーザーユニットと、
予め定められた回転速度で回転しながら、前記発光素子から出射された前記レーザー光を主走査方向に偏向させるレーザー光偏向部と、
前記主走査方向において前記像担持体から外れた位置で前記偏向されたレーザー光を受光するフォトダイオードを備え、受光した前記レーザー光の光量が予め定められた第1閾値以上であるときに、前記発光素子が前記静電潜像1ライン分の前記レーザー光の出射を開始するタイミングを同期させるための同期信号を出力すると共に、受光した前記レーザー量の光量に応じた電流が流れる同期信号出力部と、
前記同期信号出力部とグランドとの間に設けられた分圧抵抗により生成される分圧電圧を出力する分圧電圧出力部と、
前記同期信号を受信しており、前記分圧電圧出力部から出力された分圧電圧の値が前記第1閾値未満であり、前記第1閾値よりも小さい予め定められた第2閾値以上の場合には、前記発光素子から出射されるレーザー光の光量が正常であると判定し、前記分圧電圧の値が、前記第2閾値未満のときは、前記レーザー光の光量が不足していると判定する制御部と、を備えるものである。
A laser unit having a light emitting element that emits laser light that forms an electrostatic latent image on the surface of the image carrier according to one aspect of the present invention;
A laser beam deflecting unit that deflects the laser beam emitted from the light emitting element in a main scanning direction while rotating at a predetermined rotation speed;
A photodiode that receives the deflected laser light at a position deviated from the image carrier in the main scanning direction, and the amount of the received laser light is equal to or greater than a predetermined first threshold; A synchronization signal output unit for outputting a synchronization signal for synchronizing the timing at which the light emitting element starts emitting the laser beam for one line of the electrostatic latent image, and a current corresponding to the amount of the received laser beam flows. When,
A divided voltage output unit that outputs a divided voltage generated by a voltage dividing resistor provided between the synchronization signal output unit and the ground;
When the synchronization signal is received, and the value of the divided voltage output from the divided voltage output unit is less than the first threshold and is equal to or greater than a predetermined second threshold smaller than the first threshold Is determined that the amount of laser light emitted from the light emitting element is normal, and when the divided voltage value is less than the second threshold, the amount of laser light is insufficient. A control unit for determination.
本発明では、同期信号出力部が同信号を出力できるものの、同期信号出力部とグランド間の複数の分圧抵抗によって得られた分圧電圧値が、第1閾値よりも小さな第2閾値未満である場合には、レーザー光の光量が、発光素子の状態が正常時と比べて不足していると想定される。このような場合、制御部は、発光素子から出射されるレーザー光の光量が不足していると判定する。 In the present invention, although the synchronization signal output unit can output the same signal, the divided voltage value obtained by the plurality of voltage dividing resistors between the synchronization signal output unit and the ground is less than the second threshold value which is smaller than the first threshold value. In some cases, it is assumed that the amount of laser light is insufficient compared to when the state of the light emitting element is normal. In such a case, the control unit determines that the amount of laser light emitted from the light emitting element is insufficient.
これにより、上記判定結果に基づいて、サービスマンに対して、発光素子の光量不足がエラーの原因であることを報知することが可能になり、サービスマンにとっての作業効率を向上させることが可能になる。 Thereby, based on the above determination result, it is possible to notify the serviceman that the light quantity shortage of the light emitting element is the cause of the error, and the work efficiency for the serviceman can be improved. Become.
また、レーザー光の光量が十分であるか否かを判定するための第2閾値を第1閾値に近づけるように小さくすることによって、発光素子から出射されるレーザー光の光量が不足していることが早めに判る。そのため、像担持体に静電潜像が形成されないようにならないうちに、早めに、発光素子の光量を調整することができる。 In addition, the amount of laser light emitted from the light emitting element is insufficient by reducing the second threshold for determining whether the amount of laser light is sufficient to be close to the first threshold. Is understood early. For this reason, the light quantity of the light emitting element can be adjusted early before the electrostatic latent image is not formed on the image carrier.
本発明によれば、ポリゴンミラーによって偏向されたレーザー光をBDセンサーにより検出し難い又は検出できない場合に、当該不具合の原因を判定可能にすることができる。 According to the present invention, when the laser beam deflected by the polygon mirror is difficult to detect or cannot be detected by the BD sensor, the cause of the malfunction can be determined.
(実施の形態1)
以下、本発明の一実施形態に係る光走査装置及びこれを備えた画像読取装置について図面を参照して説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る画像読取装置に有する画像形成装置の構造を示す正面断面図である。
(Embodiment 1)
Hereinafter, an optical scanning device and an image reading apparatus including the same according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a front sectional view showing a structure of an image forming apparatus included in an image reading apparatus according to an embodiment of the present invention.
本発明の一実施形態に係る画像形成装置1は、例えば、コピー機能、プリンター機能、スキャナー機能、及びファクシミリ機能のような複数の機能を兼ね備えた複合機である。画像形成装置1は、装置本体11Aに、操作部47、画像形成部12、定着部13、給紙部14、原稿給送部6、及び画像読取装置5等を備えて構成されている。
An
操作部47は、画像形成装置1が実行可能な各種動作及び処理について操作者から画像形成動作実行指示や原稿読取動作実行指示等の指示を受け付ける。操作部47は、操作者への操作案内等を表示する表示部473を備えている。
The
画像形成装置1が原稿読取動作を行う場合、原稿給送部6により給送されてくる原稿、又はコンタクトガラス(原稿載置ガラス)161に載置された原稿の画像を画像読取装置5が光学的に読み取り、画像データを生成する。画像読取装置5により生成された画像データは内蔵HDD又はネットワーク接続されたコンピューター等に保存される。
When the
画像形成装置1が画像形成動作を行う場合は、上記原稿読取動作により生成された画像データ、又はネットワーク接続されたコンピューターやスマートフォン等のユーザー端末装置から受信した画像データ、又は内蔵HDDに記憶されている画像データ等に基づいて、画像形成部12が、給紙部14から給紙される記録媒体としての記録紙Pにトナー像を形成する。画像形成部12の画像形成ユニット12M、12C、12Y、及び12Bkは、感光体ドラムと、感光体ドラムへトナーを供給する現像装置125と、トナーを収容するトナーカートリッジ(不図示)と、帯電装置123と、露光装置124と、一次転写ローラー126とをそれぞれ備えている。
When the
カラー印刷を行う場合、画像形成部12のマゼンタ用の画像形成ユニット12M、シアン用の画像形成ユニット12C、イエロー用の画像形成ユニット12Y及びブラック用の画像形成ユニット12Bkは、それぞれに、画像データを構成するそれぞれの色成分からなる画像に基づいて、帯電、露光及び現像の工程により感光体ドラム121上にトナー像を形成し、トナー像を一次転写ローラー126により、駆動ローラー125a及び従動ローラー125bに張架されている中間転写ベルト125上に転写させる。
When performing color printing, the magenta
中間転写ベルト125は、その外周面にトナー像が転写される像担持面が設定され、感光体ドラム121の周面に当接した状態で駆動ローラー125aによって駆動される。中間転写ベルト125は、各感光体ドラム121と同期しながら、駆動ローラー125aと従動ローラー125bとの間を無端走行する。
The
中間転写ベルト125上に転写される各色のトナー画像は、転写タイミングを調整して中間転写ベルト125上で重ね合わされ、カラーのトナー像となる。二次転写ローラー210は、中間転写ベルト125の表面に形成されたカラーのトナー像を、中間転写ベルト125を挟んで駆動ローラー125aとのニップ部Nにおいて、給紙部14から搬送路190を搬送されてきた記録紙Pに転写させる。この後、定着部13が、記録紙P上のトナー像を熱圧着により記録紙Pに定着させる。定着処理の完了したカラー画像形成済みの記録紙Pは、排出トレイ151に排出される。
The toner images of the respective colors transferred onto the
給紙部14は、複数の給紙カセットを備える。制御部(不図示)は、操作者による指示で指定されたサイズの記録紙が収容された給紙カセットのピックアップローラー145を回転駆動させて、各給紙カセットに収容されている記録紙Pを上記ニップ部Nに向けて搬送させる。
<露光装置の構成>
図2は、図1に示した露光装置124によるレーザービーム走査を示す斜視図である。以下、露光装置124を光走査装置240と称して説明する。各画像形成ユニット12M、12C、12Y、12Bkにおける光走査装置240の構成は同様である。
The
<Configuration of exposure apparatus>
FIG. 2 is a perspective view showing laser beam scanning by the
光走査装置240は、主走査方向に延びる走査ラインをレーザー光により走査する。光走査装置240は、ポリゴンモーター241、ポリゴンミラー(レーザー光偏向部)242、レーザーユニット243、コリメーターレンズ244、fθレンズ245、シリンドリカルレンズ246、及び、BDセンサー247を備える。
The
ポリゴンミラー242は、例えば10面の鏡面からなる反射面を有し、各反射面で感光ドラム121(像担持体の一例)の表面に向けてレーザー光を反射させる。ポリゴンモーター241は、ポリゴンミラー242を図2の矢印A方向に回転させる駆動力をポリゴンミラー242に供給する。
The
レーザーユニット243は、半導体レーザー(発光素子)2430と、半導体レーザー2430から出射されたレーザー光の光量を検出し、その光に応じた電流が流れるフォトダイオード(PD)249と、を備える。
The
半導体レーザー2430は、レーザー光を発光させるものであり、入力される画像信号に応じて後述する半導体レーザー駆動制御部1012により変調される。コリメーターレンズ244は、半導体レーザー243から出射されたビームLを通過させて平行光とする。当該ビームLはシリンドリカルレンズ246に入射する。
The
シリンドリカルレンズ246を通過したビームLは、ポリゴンミラー242の反射面242aに線像として結像する。ポリゴンミラー242は、図2の矢印A方向に一定速度で回転しながら、ビームLを偏向させることにより、ポリゴンミラー242から感光ドラム121に向かい、且つ、感光ドラム121の主走査方向の部分を少なくとも含む、ビームLの光路を形成する。これにより、ポリゴンミラー242によって偏向された各ビームLは、BDセンサー247を通過した後、図2の矢印B方向に移動しながらfθレンズ245に入射する。
The beam L that has passed through the
fθレンズ245は、ポリゴンミラー242によって偏向されたレーザー光を感光ドラム121の回転軸方向に対して等速度で水平走査させる。BDセンサー247は、感光ドラム121の回転軸方向(レーザー走査ユニット240の主走査方向)において、半導体レーザー駆動制御部1012により上記画像信号に応じた変調(当該画像信号に基づく書き出し)が開始されるタイミングの取得に用いられる同期信号を発生させるために用いられる。
The
fθレンズ245を通過したビームLは、感光ドラム121の表面上にビームスポットとして結像し、ポリゴンミラー242及び感光ドラム121の回転により感光ドラム121の表面を主走査方向に光走査して画像情報の記録を行う。
<制御系の構成>
次に、画像形成装置1の制御系の構成を説明する。図3は画像形成装置1の制御系の構成概略を示すブロック図である。なお、以下の説明では、主に本発明に関する構成を説明する。
The beam L that has passed through the
<Control system configuration>
Next, the configuration of the control system of the
画像形成装置1は、制御ユニット(制御部)100を備える。制御ユニット100は、画像形成装置1の全体的な動作制御を司るものである。この制御ユニット100は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)などを組み合わせて構成されており、CPUが所定の制御プログラムを実行することで実現される。
The
制御ユニット100は、画像形成制御部101を備える。画像形成制御部101は、画像形成時に動作する各部の駆動制御を司る。画像形成制御部101は、各画像形成ユニット12M、12C、12Y、12Bkの駆動制御を担当する。画像形成制御部101は、ポリゴンモーター駆動制御部1011と、半導体レーザー駆動制御部1012と、モーター駆動制御部1013とを備える。
The
ポリゴンモーター駆動制御部1011は、クロック信号出力回路(以下、「CLK信号出力回路」)401から出力されるクロック信号(以下、「CLK信号」)に基づいてポリゴンモーター241が予め定められた目標回転速度となるように駆動する。ポリゴンモーター駆動制御部1011は、CLK信号出力回路401と、移相回路402と、PLL回路(Pulse-Locked loop:位相同期回路)403と、モータードライバー404と、エンコーダー405とを備える。
The polygon motor
ポリゴンモーター駆動制御部1011によるポリゴンモーター241の回転数制御について説明すると、操作者からの画像形成開始要求等を受けて、ポリゴンモーター駆動制御部1011はCLK信号出力回路401から予め定められた周波数で出力されるCLK信号を、移相回路402を介してPLL回路(Pulse-Locked loop:位相同期回路)403に入力させる。PLL回路403は入力されたCLK信号の周波数とポリゴンモーター241に取り付けられたエンコーダー405が出力したポリゴンモーター241の回転周波数とを比較してその位相差を出力し、モータードライバー404が当該位相差を解消するように調整した駆動電流をポリゴンモーター241に供給し、ポリゴンモーター241を当該駆動電流に応じて回転駆動させ、その回転速度(単位時間当たりの回転数)を目標回転速度に収束させる。
The rotation speed control of the
半導体レーザー駆動制御部1012は、レーザーユニット243を駆動するドライバーである。半導体レーザー駆動制御部1012は、ポリゴンモーター241の回転数が上記目標回転数に収束すると、原稿読取部5に読み取られて図略のメモリーに格納された画像データ等の画像形成対象データを、数ライン分ずつ内蔵するバッファに読み出し、レーザーユニット243を駆動して、当該画像データに基づいて変調される光線束を半導体レーザー2430から出射させる。
The semiconductor laser
例えば、半導体レーザー駆動制御部1012は、DAC(デジタル−アナログコンバー
タ)とVI変換(電圧−電流変換)回路とを備えたバイアス電流発生回路を内蔵している。
For example, the semiconductor laser
半導体レーザー駆動制御部1012は、予め設定された設定値を図略の設定値記憶部から読み出し、DACにより当該設定値をこれに対応するアナログ電圧に変換し、当該アナログ電圧をVI変換回路でバイアス電流に変換する。また、半導体レーザー駆動制御部1012は、上記画像データに応じた露光電流を発生させる露光電流発生回路を内蔵している。
The semiconductor laser
半導体レーザー駆動制御部1012は、半導体レーザー243を一定の光量で発光させる上記バイアス電流に、上記画像データに応じて変調した上記露光電流を重畳し、当該重畳電流を半導体レーザー2430の画像形成時における露光用の駆動電流として半導体レーザー2430を高速に発光及び消光させ、上記画像データに基づいた感光ドラム121面上の露光(画像書き込み)を主走査方向1ラインずつ行う。
The semiconductor laser
モーター駆動制御部1013は、画像形成時に、予め定められた標準速度となるように、感光ドラム121を駆動させるためのドラムモーター500の回転駆動を制御すると共に、中間転写ベルト125の駆動ローラー125aの駆動源である図略のモーターの回転駆動を、中間転写ベルト125の走行速度が感光ドラム121の周速と同一になるように制御する。
The motor
フォトIC248は、BDセンサー247を備えている。BDセンサー247は、ポリゴンミラー242によって反射されるレーザー光の光線束を検出したときに、当該光線束を検出したことを表す検出信号を、フォトIC248に内蔵される信号処理部(後述)に向けて出力する。フォトIC248からは、後述するように、BDセンサー247のレーザー光の検出結果に基づいて、半導体レーザー駆動制御部1012に向けて、BD信号を出力する。
The
BD信号は、半導体レーザー2430が、静電潜像1ライン分を表すレーザー光の出射を開始するタイミングを同期させるための同期信号とされる。半導体レーザー駆動制御部1012は、BD信号を受け付けたときには、BD信号を受け付けてから所定時間経過後に、半導体レーザー2430がレーザー光の出射を開始する。
<フォトICの構成>
図4は、フォトIC248のより詳細な構成を表した図である。フォトIC248は、BDセンサー247と、信号処理部250と、を備える。BDセンサー247は、先述したように、ポリゴンミラー242によって最初に偏向されたレーザー光を検出し、検出したことを表す検出信号を、信号処理部250に向けて出力する。
The BD signal is a synchronization signal for synchronizing the timing at which the
<Photo IC configuration>
FIG. 4 is a diagram showing a more detailed configuration of the
信号処理部250には、予め第1閾値(例えばVcc)が設定されており、信号処理部250は、BDセンサー247から出力された検出信号の電圧値が第1閾値以上であるときに、半導体レーザー駆動制御部1012に向けて、BD信号を出力する。一方で、信号処理部250は、BDセンサー247から出力された検出信号の電圧値が第1閾値未満であるときには、BD信号を出力しない。
A first threshold value (for example, Vcc) is set in the
BDセンサー247とグランド間には、複数の分圧抵抗R1、R2が接続されている。これにより、各分圧抵抗による分圧電圧値V1が定まる。トランジスタ(スイッチング素子)TRは、そのエミッタがグランドに接続されており、そのコレクタが、抵抗R3を介して、電源値Vccの電源に接続されている。トランジスタTR及び抵抗R3間の電圧が制御ユニット100に流れる。
A plurality of voltage dividing resistors R1 and R2 are connected between the
このトランジスタTRは、ベース−エミッタ間を流れる電流によって、コレクタ−エミッタ間を流れる電流の電流値が制御される。 In this transistor TR, the current value of the current flowing between the collector and the emitter is controlled by the current flowing between the base and the emitter.
分圧抵抗R1、R2による分圧電圧値V1が定まると、その分圧電圧値V1に基づく電流値の電流が、トランジスタTRのベース−エミッタ間を流れる。トランジスタTRには、コレクタ−エミッタ間に電流を流すために予め設定された第2閾値(第1閾値よりも小さな閾値)が予め設定されている。 When the divided voltage value V1 by the voltage dividing resistors R1 and R2 is determined, a current having a current value based on the divided voltage value V1 flows between the base and emitter of the transistor TR. In the transistor TR, a second threshold value (threshold value smaller than the first threshold value) set in advance for flowing a current between the collector and the emitter is set in advance.
ベース−エミッタ間を流れる電流の電流値が、トランジスタTRに設定された第2閾値以上となったときに、トランジスタTRにおいて、コレクタ−エミッタ間に電流が流れる。コレクタ−エミッタ間に電流が流れたとき、当該電流は、制御ユニット100に向けて出力される。
When the current value of the current flowing between the base and the emitter becomes equal to or greater than the second threshold set in the transistor TR, a current flows between the collector and the emitter in the transistor TR. When a current flows between the collector and the emitter, the current is output toward the
一方で、ベース−エミッタ間を流れる電流の電流値が、トランジスタTRに設定された第2閾値未満であるときには、トランジスタTRにおいて、コレクタ−エミッタ間に電流が流れない。そのため、制御ユニット100にはトランジスタTRからの電流が流れない。
On the other hand, when the current value of the current flowing between the base and the emitter is less than the second threshold value set in the transistor TR, no current flows between the collector and the emitter in the transistor TR. Therefore, the current from the transistor TR does not flow through the
これにより、トランジスタTRは、分圧電圧値V1が、第2閾値の電流値に対応する電圧値である設定電圧値以上のときにオンする一方で、分圧抵抗値V1が前記設定電圧値未満のときはオフとなる。 Thus, the transistor TR is turned on when the divided voltage value V1 is equal to or higher than a set voltage value that is a voltage value corresponding to the current value of the second threshold, while the divided resistance value V1 is less than the set voltage value. It is off when.
制御ユニット100は、トランジスタTRがオンとなってトランジスタTRから電流が流れてきたときに、半導体レーザー2430の光量が足りている、すなわち正常と判定する。一方で、制御ユニット100は、トランジスタTRがオフとなってトランジスタTRから電流が流れてこないときに、半導体レーザー2430の光量が不足していると判定する。そして、制御ユニット100は、半導体レーザー2430の光量が不足していると判定したときには、その判定結果を表すサービスコールを、表示パネル(表示部)47によって表示させる。
When the transistor TR is turned on and current flows from the transistor TR, the
これにより、サービスマンは、半導体レーザー2430の光量不足によって、フォトIC248が、ポリゴンミラー242によって偏向されたレーザー光を検出困難になりつつあることが一目でわかり、サービスマンにとっての作業効率を向上させることができる。
As a result, the service person knows at a glance that the
なお、レーザー光の光量が十分であるか否かを判定するための第2閾値を第1閾値に近づけることによって、半導体レーザー2430から出射されるレーザー光の光量が不足していることを早めに判定可能になる。そのため、感光ドラム121に静電潜像が形成されないようにならないうちに、早めに、半導体レーザー2430の光量を調整することができる。
It should be noted that the amount of the laser light emitted from the
図5は、トランジスタTRにおける第2閾値の設定範囲について説明するための図である。本実施形態では、第2閾値を適宜変更することによって、半導体レーザー2430から出射されるレーザー光の光量がどの程度となった場合に光量不足とするかを調整可能である。図5に示すように、第2閾値をTH21とした場合、光量Cを光量が正常値に達していると判定し、光量A及びTH21よりも値が小さい光量Bを光量不足と判定可能である。一方、第2閾値を光量Bよりも値が小さいTH20とした場合、光量Bを光量が正常値に達していると判定し、光量B及びTH20よりも更に値が小さい光量Aを光量不足と判定可能とすることができる。
FIG. 5 is a diagram for explaining a setting range of the second threshold value in the transistor TR. In the present embodiment, by appropriately changing the second threshold value, it is possible to adjust how much the amount of laser light emitted from the
図6は、本発明の実施の形態2に係る画像形成装置及び光走査装置について説明するための回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram for explaining an image forming apparatus and an optical scanning apparatus according to
レーザーユニット243は、半導体レーザー2430と、フォトダイオード249と、抵抗R3と、キャパシターCAと、電圧値Vccの電源と、を備える。
The
レーザーユニット243において、フォトダイオード249は、第1フォトダイオード249Aと、第1フォトダイオード249Aとは逆方向の電流が流れる第2フォトダイオード249Bとを備える。
In the
フォトダイオード249は、半導体レーザー2430から出射されたレーザー光の光量に応じた電流値の電流を流す。フォトダイオード249からの電流は、抵抗P3を介してAPC(Automatic power control)回路252に流れる。これにより、APC回路252に、半導体レーザー2430の光量を示す電圧が入力される。電源は、フォトダイオード249を駆動させるために、フォトダイオード249に電圧値Vccを印加する。
The
APC回路252は、上記半導体レーザー2430の光量を示す電圧に基づいて、半導体レーザー2430の光量を一定に保つように、半導体レーザー2430の駆動電流を制御することにより、半導体レーザー2430の発光量を制御する。
The
抵抗R4及び可変抵抗R5は、モニター電流Imの電流値を自由に変化させることができる。モニター電流Imに応じた電圧値の信号は、モニター電圧信号として、制御ユニット100に出力される。制御ユニット100は、モニター電圧信号が入力されたときには、フォトダイオード249に電流が流れていると判断する。
The resistor R4 and the variable resistor R5 can freely change the current value of the monitor current Im. A signal having a voltage value corresponding to the monitor current Im is output to the
すなわち、レーザーユニット243は、半導体レーザー2430から出射されたレーザー光をフォトダイオード249が受光したときに、上記モニター電圧信号を制御ユニット100に出力する。
That is, the
ここで、制御ユニット100は上記モニター電圧信号を受信しており、分圧電圧値V1が上記第2閾値以上であるときに(トランジスタTRがオン)、上記BD信号を受信していなければ、レーザー光の光路が形成されていないことを表す光軸ズレ、又はフォトダイオードの故障が発生していると判定する。
Here, the
フォトIC248は、ポリゴンミラー242から感光ドラム121に向かい、且つ、感光ドラム121の主走査方向の部分を少なくとも含む、レーザー光の光路が形成されているとき、いわゆる光軸ズレが生じていないときには、前記光路のうち、感光ドラム121の主走査方向の部分から外れた位置で、偏向されたレーザー光を受光する。
The
一方で、フォトIC248は、レーザー光の光路が形成されているときに、感光ドラム121の主走査方向の部分から外れた位置で偏向されたレーザー光を受光するので、前記光路が形成されていない、いわゆる光軸ズレが生じているときには、前記偏向されたレーザー光を受光しにくくなる。
On the other hand, since the
この場合、半導体レーザー2430から出射されるレーザー光の光量が十分であっても、前記偏向されたレーザー光をフォトIC248が受光しにくくなるので、前記分圧電圧値は、光軸ズレが生じていない場合よりも小さくなる。制御ユニット100は、レーザー光の光量が十分であっても、レーザー光の光量が不足していると判定する。
In this case, even if the amount of laser light emitted from the
制御ユニット100は、この判定結果を表示部47に表示させる。これにより、サービスマンは、前記光軸ズレ又はBDセンサー247の故障によって、フォトIC248が、ポリゴンミラー242によって偏向されたレーザー光を検出しにくかったことが一目でわかる。そのため、サービスマンにとっての作業効率が向上する。
The
また、制御ユニット100は、上記モニター電圧信号を受信しており、分圧電圧値V1が上記第2閾値未満であり(トランジスタTRがオフ)、上記BD信号を受信していなければ、半導体レーザー2430に故障が発生していると判定する。
The
前記光軸ズレが生じていなくても、半導体レーザー2430が故障してレーザー光が出射されなければ、分圧電圧値V1が第2閾値未満であり、制御ユニット100は、上記モニター電圧信号を受信しない。制御ユニット100は、この判定結果を表示部47に表示させる。
Even if the optical axis deviation does not occur, if the
これにより、サービスマンは、半導体レーザー2430の故障によって、フォトIC248が、ポリゴンンミラー242によって偏向されたレーザー光を検出することができなかったことが一目でわかり、そのために、サービスマンにとっての作業性を向上させることができる。
As a result, the service person knows at a glance that the
図7は、上述した制御ユニット100による判定を表により示す図である。
FIG. 7 is a table showing the determination by the
図7の(1)で表されるように、フォトIC248からの同期信号が出力されており、分圧電圧値V1が上記第2閾値以上であり、上記モニター電圧信号を受信しているときには、制御ユニット100は、レーザーユニット243及びフォトIC248が正常に動作し、半導体レーザー2430に故障がなく、且つ、前記光軸ズレが生じていないと判定する。
As represented by (1) in FIG. 7, when the synchronization signal is output from the
また、図7の(2)で表されるように、フォトIC248からの同期信号が出力されているが、分圧電圧値V1が上記第2閾値未満であり、上記モニター電圧信号を受信しているときには、制御ユニット100は、半導体レーザー2430の光量が不十分であると判定する。
In addition, as represented by (2) in FIG. 7, the synchronization signal is output from the
さらに、図7の(3)で表されるように、フォトIC248からの同期信号が出力されておらず、分圧電圧値V1が上記第2閾値未満であり、上記モニター電圧信号を受信しているときには、制御ユニット100は、前記光軸ズレが生じているか、又はフォトIC248が故障していると判定する。
Further, as represented by (3) in FIG. 7, the synchronization signal from the
さらに、図7の(4)で表されるように、フォトIC248からの同期信号が出力されず、分圧電圧値V1が上記第2閾値未満であり、上記モニター電圧信号を受信していないときには、制御ユニット100は、半導体レーザー2430が故障していると判定する。
Furthermore, as represented by (4) in FIG. 7, when the synchronization signal from the
実施の形態1及び実施の形態2に係る画像形成装置及び光走査装置は、フォトIC248とグランド間に複数の分圧抵抗R1、R2を接続し、且つ、フォトダイオード249を流れる電流を監視するだけで、上述の処理を行うことができる。
The image forming apparatus and the optical scanning device according to the first and second embodiments only connect a plurality of voltage dividing resistors R1 and R2 between the
なお、本発明は上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。図1乃至図7を用いて上記各実施形態に示した構成及び処理は、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明の構成及び処理はこれに限定されるものではない。 The present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and various modifications can be made. The configurations and processes shown in the above embodiments using FIGS. 1 to 7 are only one embodiment of the present invention, and the configurations and processes of the present invention are not limited thereto.
1 画像形成装置
47 表示パネル
100 制御ユニット
12 画像形成部
121 感光ドラム
122 現像装置
124 露光装置
242 ポリゴンミラー
248 フォトIC
249 フォトダイオード
2430 半導体レーザー
R1、R2 分圧抵抗
TR トランジスタ
DESCRIPTION OF
249
Claims (6)
予め定められた回転速度で回転しながら、前記発光素子から出射された前記レーザー光を主走査方向に偏向させるレーザー光偏向部と、
前記主走査方向において前記像担持体から外れた位置で前記偏向されたレーザー光を受光するフォトダイオードを備え、受光した前記レーザー光の光量が予め定められた第1閾値以上であるときに、前記発光素子が前記静電潜像1ライン分の前記レーザー光の出射を開始するタイミングを同期させるための同期信号を出力すると共に、受光した前記レーザー量の光量に応じた電流が流れる同期信号出力部と、
前記同期信号出力部とグランドとの間に設けられた分圧抵抗により生成される分圧電圧を出力する分圧電圧出力部と、
前記同期信号を受信しており、前記分圧電圧出力部から出力された分圧電圧の値が前記第1閾値未満であり、前記第1閾値よりも小さい予め定められた第2閾値以上の場合には、前記発光素子から出射されるレーザー光の光量が正常であると判定し、前記分圧電圧の値が、前記第2閾値未満のときは、前記レーザー光の光量が不足していると判定する制御部と、を備える光走査装置。 A laser unit having a light emitting element that emits a laser beam that forms an electrostatic latent image on the surface of the image carrier;
A laser beam deflecting unit that deflects the laser beam emitted from the light emitting element in a main scanning direction while rotating at a predetermined rotation speed;
A photodiode that receives the deflected laser light at a position deviated from the image carrier in the main scanning direction, and the amount of the received laser light is equal to or greater than a first threshold value A synchronization signal output unit for outputting a synchronization signal for synchronizing the timing at which the light emitting element starts emitting the laser beam for one line of the electrostatic latent image, and a current corresponding to the amount of the received laser beam flows. When,
A divided voltage output unit that outputs a divided voltage generated by a voltage dividing resistor provided between the synchronization signal output unit and the ground;
When the synchronization signal is received, and the value of the divided voltage output from the divided voltage output unit is less than the first threshold and is equal to or greater than a predetermined second threshold smaller than the first threshold Is determined that the amount of laser light emitted from the light emitting element is normal, and when the divided voltage value is less than the second threshold, the amount of laser light is insufficient. And a control unit for determining.
前記制御部は、前記スイッチング素子がオンであるときには、前記レーザー光の光量が足りていると判定する一方で、前記スイッチング素子がオフであるときには、前記レーザー光の光量が不足していると判定する請求項1に記載の光走査装置。 A switching element that is turned on when the value of the divided voltage is greater than or equal to the second threshold and turned off when the value of the divided voltage is less than the second threshold;
The control unit determines that the light amount of the laser light is sufficient when the switching element is on, and determines that the light amount of the laser light is insufficient when the switching element is off. The optical scanning device according to claim 1.
前記制御部は、前記レーザーユニットから前記電圧信号を受信し、前記分圧電圧の値が前記第2閾値以上のときに、前記同期信号を受信していなければ、前記レーザー光の光路が形成されていないことを表す光軸ズレ、又は前記フォトダイオードの故障が発生していると判定する請求項1又は請求項2に記載の光走査装置。 The laser unit includes a light receiving element that receives laser light from the light emitting element in addition to the light emitting element, and outputs a voltage signal to the control unit when the light receiving element receives the laser light.
The control unit receives the voltage signal from the laser unit, and when the value of the divided voltage is equal to or greater than the second threshold value, if the synchronization signal is not received, an optical path of the laser beam is formed. 3. The optical scanning device according to claim 1, wherein the optical scanning device determines that an optical axis misalignment indicating failure or a failure of the photodiode has occurred.
前記制御部は、前記レーザーユニットから前記電圧信号を受信せず、前記分圧電圧の値が前記第2閾値未満であり、前記同期信号を受信していなければ、前記発光素子の故障が発生していると判定する請求項1又は請求項2に記載の光走査装置。 The laser unit includes a light receiving element that receives laser light from the light emitting element in addition to the light emitting element, and outputs a voltage signal to the control unit when the light receiving element receives the laser light.
The control unit does not receive the voltage signal from the laser unit, the value of the divided voltage is less than the second threshold, and if the synchronization signal is not received, a failure of the light emitting element occurs. The optical scanning device according to claim 1, wherein the optical scanning device is determined to be.
前記制御部は、前記判定結果を前記表示部に表示させる請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の光走査装置。 A display unit;
The optical scanning device according to claim 1, wherein the control unit displays the determination result on the display unit.
前記光走査装置により表面に静電潜像が形成される前記像担持体と、
前記像担持体に形成された前記静電潜像にトナーを付着させることにより、前記像担持体の表面に、画像を表すトナー像を形成する現像装置と、
前記現像装置によって前記像担持体の表面に形成された前記トナー像を、被転写体の表面に転写させる転写部と、を備える画像形成装置。 An optical scanning device according to any one of claims 1 to 5,
The image carrier on which an electrostatic latent image is formed on the surface by the optical scanning device;
A developing device that forms a toner image representing an image on the surface of the image carrier by attaching toner to the electrostatic latent image formed on the image carrier;
An image forming apparatus comprising: a transfer unit that transfers the toner image formed on the surface of the image carrier by the developing device to the surface of the transfer target.
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