JP2018200451A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus.
プリンター、複合機などの電子写真方式の画像形成装置には、露光装置の光源にレーザーダイオードを使用しているものがある。そのような画像形成装置では、レーザーダイオードの光量が適正になるように自動光量制御(APC:Automatic Power Control)を実行する。 Some electrophotographic image forming apparatuses such as printers and multifunction machines use a laser diode as a light source of an exposure apparatus. In such an image forming apparatus, automatic light control (APC: Automatic Power Control) is performed so that the light amount of the laser diode becomes appropriate.
また、そのようなAPCには、レーザーダイオードの初期化時に行う初期化APCと、1ラインごとに行うラインAPCとがあり、レーザーダイオードの使用開始時に初期化APCが行われ、その後、1ラインごとにラインAPCが行われる(例えば特許文献1参照)。 Such APC includes an initialization APC that is performed when the laser diode is initialized and a line APC that is performed for each line. The initialization APC is performed at the start of use of the laser diode, and thereafter each line. Line APC is performed at the same time (see, for example, Patent Document 1).
通常、レーザーダイオードは、駆動電流IOPが閾値電流Ithを超えないと発光せず、閾値電流Ithを超えると、駆動電流IOPの増加分に比例してレーザーダイオードの発光量が増加していく。 Usually, the laser diode does not emit light when driving current I OP does not exceed the threshold current I th, exceeds the threshold current I th, the light emission amount of the laser diode is increased in proportion to the increase of the driving current I OP To go.
例えば、レーザー光源ユニットには、このレーザーダイオードの他に、レーザーダイオードからのレーザー光の一部を検出するフォトディテクター(PD:Photodetector)が設けられている。 For example, the laser light source unit is provided with a photo detector (PD: Photodetector) for detecting a part of laser light from the laser diode in addition to the laser diode.
初期化APC処理では、フォトディテクターの検出電圧VPDを監視しつつ、駆動電流IOPを徐々に増加させていき、検出電圧VPDの値に基づいて、まず、閾値電流Ith(つまり、レーザーダイオードが発光を開始する電流値)を特定し、その後、目標光量に対応する検出電圧VPDの値となった時の駆動電流IOPの値に基づいて、閾値電流Ithからの駆動電流IOPの増加分(以下、発光電流Iswという)を特定する。これにより、閾値電流Ithおよび発光電流Iswと発光量の増加分との比である傾き(スロープ効率)とが特定され、駆動電流IOPに対するレーザーダイオードの光量の特性が特定される。 In the initialization APC processing, while monitoring the detection voltage V PD of the photodetector, gradually increasing the driving current I OP, based on the value of the detected voltage V PD, firstly, the threshold current I th (i.e., laser Current value at which the diode starts to emit light), and then, based on the value of the drive current I OP when the value of the detection voltage V PD corresponding to the target light amount is reached, the drive current I from the threshold current I th An increase in OP (hereinafter referred to as light emission current I sw ) is specified. Thus, the identified and inclination (slope efficiency) is the ratio of the increase in the threshold current I th and the light emission current Isw and the light-emitting amount, the amount of characteristics of the laser diode with respect to the drive current I OP is identified.
図8は、レーザーダイオードの駆動電流IOPに対する発光量の特性を説明する図である。図8に示すように、駆動電流IOPが閾値電流Ith以上になると、レーザーダイオードが発光を開始し、閾値電流Ithからの駆動電流IOPの増加分に略比例して発光量が増加していく。 Figure 8 is a diagram for explaining the characteristics of the light emission amount with respect to the driving current I OP of the laser diode. As shown in FIG. 8, when the drive current I OP becomes equal to or higher than the threshold current I th , the laser diode starts to emit light, and the light emission amount increases substantially in proportion to the increase in the drive current I OP from the threshold current I th. I will do it.
また、ラインAPC処理では、レーザーダイオードの発光期間(感光体ドラム上の静電潜像の作画のために発光させる可能性のある期間)以外の期間において、駆動電流IOPを閾値電流Ithから徐々に増加させていき、目標光量に対応する検出電圧VPDの値となった時の駆動電流IOPの値に基づいて発光電流Iswを特定し、特定した発光電流Iswに基づいて、上述の特性が補正される。 Further, in the line APC process, the drive current I OP is changed from the threshold current I th in a period other than the light emission period of the laser diode (a period during which light emission is possible for drawing an electrostatic latent image on the photosensitive drum). The light emission current I sw is specified based on the value of the drive current I OP when the value gradually increases and reaches the value of the detection voltage V PD corresponding to the target light amount, and based on the specified light emission current I sw , The above characteristics are corrected.
上述のレーザーダイオードから出射したレーザー光は、ポリゴンミラーによって主走査方向に走査されているが、レーザー光の入射するポリゴンミラーの位置によっては、ポリゴンミラーからレーザー光源ユニット側への戻り光が発生し、レーザー光源ユニットのフォトディテクターにより検出されることがある。 The laser light emitted from the above laser diode is scanned in the main scanning direction by the polygon mirror. Depending on the position of the polygon mirror on which the laser light is incident, return light from the polygon mirror to the laser light source unit side is generated. It may be detected by a photodetector of the laser light source unit.
このような戻り光が初期化APC処理において発生すると、閾値電流Ithに(あるいは、閾値電流Ithおよび発光電流Iswに)、戻り光に起因する誤差が生じることがある。初期化APC処理の所要時間はラインAPC処理に比べ長い。例えば、ポリゴンミラーのミラー面の境界で戻り光が発生する場合、レーザー光がミラー面の境界に入射してから次の境界に入射するまでの時間より、初期化APC処理の所要時間が長いときには、初期化APC処理において戻り光が発生してしまう。 When such return light is generated in the initialization APC process, an error due to the return light may occur in the threshold current I th (or in the threshold current I th and the light emission current I sw ). The time required for the initialization APC process is longer than that for the line APC process. For example, when return light is generated at the boundary of the mirror surface of the polygon mirror, when the time required for the initialization APC process is longer than the time from when the laser beam enters the boundary of the mirror surface until it enters the next boundary Return light is generated in the initialization APC process.
図9は、戻り光に起因して閾値電流Ithに生じる誤差について説明する図である。 Figure 9 is a diagram for explaining error due to the return light occurs threshold current I th.
図9に示すように、初期化APC処理において、駆動電流IOPが閾値電流Ithに到達する前に戻り光が発生すると、本来の閾値電流Ithより低い値(Ith_error)で閾値電流Ithが検出される。その後、戻り光がなくなった後で、目標光量に対応する発光電流Iswが検出されると、図9に示すように特性が誤測定される。 As shown in FIG. 9, in the initialization APC process, if return light is generated before the drive current I OP reaches the threshold current I th , the threshold current I is lower than the original threshold current I th (I th_error ). th is detected. Thereafter, when the light emission current I sw corresponding to the target light amount is detected after the return light is lost, the characteristic is erroneously measured as shown in FIG.
その後、例えば目標光量でレーザー光を発光させたい場合、駆動電流IOPの値が(Ith_error+Isw)にセットされるため、目標光量でレーザー光が発光するが、主走査補正などで例えば50%光量(目標光量の50%の光量)でレーザー光を発光させたい場合、駆動電流IOPの値が(Ith_error+Isw/2)にセットされるため、図9に示すように、本来の50%光量より低い誤った光量でレーザー光が発光してしまう。 Thereafter, for example, when it is desired to emit laser light with a target light amount, the value of the drive current I OP is set to (I th_error + I sw ), so that the laser light is emitted with the target light amount. When it is desired to emit laser light with a% light quantity (50% light quantity of the target light quantity), the value of the drive current I OP is set to (I th_error + I sw / 2). Laser light is emitted with an incorrect light amount lower than 50% light amount.
主走査補正では、発光量が同じでも、主走査方向において、ラインAPC処理を行う領域(非作画領域)と作画領域とで照射光量が異なる場合に、主走査方向における位置に応じて照射光量が略一定になるように、発光量が補正される。 In the main scanning correction, even when the light emission amount is the same, the irradiation light amount varies depending on the position in the main scanning direction when the irradiation light amount is different between the region where the line APC processing is performed (non-drawing region) and the drawing region. The light emission amount is corrected so as to be substantially constant.
図10は、戻り光に起因して閾値電流Ithおよび発光電流Iswに生じる誤差について説明する図である。 FIG. 10 is a diagram illustrating an error that occurs in the threshold current I th and the light emission current I sw due to the return light.
図10に示すように、初期化APC処理において、駆動電流IOPが閾値電流Ithに到達した時点および発光電流Iswの測定時に戻り光が発生すると、本来の閾値電流Ithより低い値(Ith_error)で閾値電流Ithが検出されるとともに、本来の発光電流Iswより低い値(Isw_error)で発光電流Iswが検出される。そのため、図10に示すように特性が誤測定される。 As shown in FIG. 10, in the initialization APC process, when return light is generated when the drive current I OP reaches the threshold current I th and when the light emission current I sw is measured, a value lower than the original threshold current I th ( with the threshold current I th at I th_error) is detected, the light emission current I sw is detected at the original emission current I sw lower values (I sw_error). Therefore, the characteristic is erroneously measured as shown in FIG.
その後、例えば目標光量でレーザー光を発光させたい場合、駆動電流IOPの値が(Ith_error+Isw_error)にセットされるため、本来の目標光量より低い誤った光量でレーザー光が発光してしまう。また、主走査補正などで例えば50%光量(目標光量の50%の光量)でレーザー光を発光させたい場合、駆動電流IOPの値が(Ith_error+Isw_error/2)にセットされるため、図10に示すように、本来の50%光量より低い誤った光量でレーザー光が発光してしまう。 After that, for example, when it is desired to emit laser light with a target light amount, the value of the drive current I OP is set to (I th_error + I sw_error ), so that the laser light is emitted with an incorrect light amount lower than the original target light amount. . For example, when it is desired to emit laser light with 50% light quantity (50% light quantity of the target light quantity) for main scanning correction, the value of the drive current I OP is set to (I th_error + I sw_error / 2). As shown in FIG. 10, laser light is emitted with an incorrect light amount lower than the original 50% light amount.
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、初期化APC処理においてポリゴンミラーからの戻り光に起因する誤差を抑制して、レーザーダイオードの駆動電流を正しく設定する画像形成装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and obtains an image forming apparatus that suppresses an error caused by return light from a polygon mirror in initialization APC processing and correctly sets a driving current of a laser diode. For the purpose.
本発明に係る画像形成装置は、レーザー光を出射する光源と、前記レーザー光を主走査方向に走査するポリゴンミラーと、走査されている前記レーザー光を受光して主走査方向の同期信号を生成するセンサーと、前記レーザー光の一部を検出するフォトディテクターと、前記光源を駆動し、前記フォトディテクターの検出電圧に基づいて、前記光源の初期化時に前記レーザー光の光量を調整する初期化APC処理を実行するドライバー回路とを備える。そして、前記ドライバー回路は、前記ポリゴンミラーが作画時の通常回転速度より低い回転速度のときに、前記センサーにより生成される前記同期信号に基づいて、前記ポリゴンミラーから前記フォトディテクターへの戻り光の発生しないタイミングで前記初期化APC処理を開始する。 An image forming apparatus according to the present invention generates a synchronization signal in a main scanning direction by receiving a light source that emits laser light, a polygon mirror that scans the laser light in a main scanning direction, and the laser light that is being scanned. Initialization APC that drives the light source and adjusts the light amount of the laser light upon initialization of the light source based on the detection voltage of the photodetector. And a driver circuit for executing processing. Then, the driver circuit, based on the synchronization signal generated by the sensor when the polygon mirror has a rotation speed lower than the normal rotation speed at the time of drawing, returns light from the polygon mirror to the photodetector. The initialization APC process is started at a timing that does not occur.
本発明によれば、初期化APC処理においてポリゴンミラーからの戻り光に起因する誤差を抑制して、レーザーダイオードの駆動電流を正しく設定する画像形成装置が得られる。 According to the present invention, it is possible to obtain an image forming apparatus that suppresses errors caused by return light from the polygon mirror in the initialization APC process and correctly sets the drive current of the laser diode.
本発明の上記又は他の目的、特徴および優位性は、添付の図面とともに以下の詳細な説明から更に明らかになる。 These and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description when taken in conjunction with the accompanying drawings.
以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の機械的な内部構成の一部を示す側面図である。図1に示す画像形成装置は、プリンター、ファクシミリ装置、複写機、複合機などといった、電子写真方式の印刷機能を有する装置である。 FIG. 1 is a side view showing a part of a mechanical internal configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. The image forming apparatus shown in FIG. 1 is an apparatus having an electrophotographic printing function, such as a printer, a facsimile machine, a copying machine, or a multifunction machine.
図1に示す画像形成装置は、タンデム方式のカラー現像装置を有する。このカラー現像装置は、感光体ドラム1a〜1d、露光装置2a〜2dおよび現像装置3a〜3dを有する。感光体ドラム1a〜1dは、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの4色の感光体である。
The image forming apparatus shown in FIG. 1 has a tandem color developing device. The color developing device includes photosensitive drums 1a to 1d,
露光装置2a〜2dは、画素ごとに露光パルス幅を設定して光線を感光体ドラム1a〜1dに照射して静電潜像を形成する。露光装置2a〜2dは、レーザー光の光源であるレーザーダイオード、そのレーザー光を感光体ドラム1a〜1dへ導く光学素子(レンズ、ミラー、ポリゴンミラーなど)を有する。
The
さらに、感光体ドラム1a〜1dの周囲には、スコロトロン等の帯電器、クリーニング装置、除電器などが配置されている。クリーニング装置は、1次転写後に、感光体ドラム1a〜1d上の残留トナーを除去し、除電器は、1次転写後に、感光体ドラム1a〜1dを除電する。 Further, around the photosensitive drums 1a to 1d, a charger such as a scorotron, a cleaning device, a static eliminator and the like are arranged. The cleaning device removes residual toner on the photosensitive drums 1a to 1d after the primary transfer, and the static eliminator neutralizes the photosensitive drums 1a to 1d after the primary transfer.
現像装置3a〜3dには、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの4色のトナーが充填されているトナーカートリッジがそれぞれ装着され、トナーカートリッジからトナーが供給され、キャリアとともに現像剤を構成する。現像装置3a〜3dは、そのトナーを感光体ドラム1a〜1d上の静電潜像に付着させてトナーパターンを形成する。 Each of the developing devices 3a to 3d is mounted with a toner cartridge filled with toners of four colors of cyan, magenta, yellow and black, and the toner is supplied from the toner cartridge and constitutes a developer together with the carrier. The developing devices 3a to 3d attach the toner to the electrostatic latent images on the photosensitive drums 1a to 1d to form a toner pattern.
感光体ドラム1a、露光装置2a、および現像装置3aにより、マゼンタの現像が行われ、感光体ドラム1b、露光装置2b、および現像装置3bにより、シアンの現像が行われ、感光体ドラム1c、露光装置2c、および現像装置3cにより、イエローの現像が行われ、感光体ドラム1d、露光装置2d、および現像装置3dにより、ブラックの現像が行われる。
The photosensitive drum 1a, the
中間転写ベルト4は、感光体ドラム1a〜1dに接触し、感光体ドラム1a〜1d上のトナー画像を1次転写される環状の像担持体である。中間転写ベルト4は、駆動ローラー5に張架され、駆動ローラー5からの駆動力によって、感光体ドラム1dとの接触位置から感光体ドラム1aとの接触位置への方向へ周回していく。
The
転写ローラー6は、搬送されてくる用紙を中間転写ベルト4に接触させ、中間転写ベルト4上のトナー画像を用紙に2次転写する。なお、トナー画像を転写された用紙は、定着器9へ搬送され、トナー画像が用紙へ定着される。
The transfer roller 6 brings the conveyed paper into contact with the
ローラー7は、クリーニングブラシを有し、クリーニングブラシを中間転写ベルト4に接触させ、用紙へのトナー画像の転写後に中間転写ベルト4に残ったトナーを除去する。
The roller 7 has a cleaning brush, and the cleaning brush is brought into contact with the
濃度センサー8は、トナーパターンの濃度測定に使用される光学式センサーであって、中間転写ベルト4に光線を照射し、その反射光を検出する。例えば、トナー濃度調整の際、濃度センサー8は、中間転写ベルト4の所定の領域に光線を照射しその反射光を検出し、その光量に応じた電気信号を出力する。
The
図2は、図1における露光装置2a〜2dの構成およびその周辺の電子回路の構成の一例を示す図である。なお、図2に示す露光装置は、感光体ドラム1a用の露光装置2aであり、感光体ドラム1b〜1d用の露光装置2b〜2dも同様の構成を有する。
FIG. 2 is a view showing an example of the configuration of the
図2において、光源21は、レーザーダイオードでレーザー光を出射する光源ユニットである。光学系22は、光源21からポリゴンミラー23までの間、および/またはポリゴンミラー23から感光体ドラム1aおよびPDセンサー24までの間に配置された各種レンズ群である。光学系22には、fθレンズなどが使用される。
In FIG. 2, a
また、ポリゴンミラー23は、感光体ドラム1aの軸に対して垂直な軸を有し、その軸に垂直な断面が多角形であり、その側面がミラーとなっている素子である。ポリゴンミラー23は、モーターの駆動力によってその軸を中心に回転し、光源21から出射したレーザー光を感光体ドラム1aの軸方向(主走査方向)に沿って走査する。
The
また、PDセンサー24は、主走査同期信号を生成するためにポリゴンミラー23により走査されているレーザー光を受光し主走査方向の同期信号を生成するセンサーである。PDセンサー24は、レーザー光が入射すると、光量に応じた出力電圧を誘起する。PDセンサー24は、光が走査される線上の所定の位置に配置され、光のスポットがその位置を通過するタイミングを検出し、パルス状の同期信号を生成する。
The
また、ドライバー回路31は、光源21を駆動する回路である。ドライバー回路31は、画像形成のための駆動信号に基づき、光源21を制御してレーザー光を出射させる。コントローラー32は、画像処理部33から供給される画像データに基づいてドライバー回路31に駆動信号を出力し、画像データに基づく静電潜像を感光体ドラム1a上に形成させる。
The
図3は、図2における光源21およびドライバー回路31の詳細な構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a detailed configuration of the
光源21は、上述のレーザー光を出射するレーザーダイオードLDと、そのレーザー光の一部を受光するフォトダイオードなどのフォトディテクターPDとを備える。
The
ドライバー回路31は、ドライバーIC31aと、電流検出抵抗Rとを備える。電流検出抵抗Rは、レーザーダイオードLDから出射したレーザー光の光量に応じてフォトディテクターPDを導通するモニター電流IPDの値を検出するための抵抗である。
The
ドライバーIC31aは、レーザーダイオードLDに駆動電流IOPを導通させ、その駆動電流IOPに対応するレーザー光の光量として、モニター電流IPDに対応する電流検出抵抗Rの両端電圧VPDを、フォトディテクターPDの検出電圧として測定するICチップである。 Drivers IC31a is caused to conduct the drive current I OP to the laser diode LD, as a light amount of the laser light corresponding to the driving current I OP, the voltage across V PD of the current detection resistor R corresponding to the monitor current I PD, a photodetector It is an IC chip that measures the detection voltage of PD.
そして、ドライバーIC31aは、フォトディテクターPDの検出電圧に基づいて、光源21の初期化時にレーザー光の光量を調整する初期化APC処理を実行する。また、ドライバーIC31aは、ラインAPC処理も実行する。
Then, the
上述のように、初期化APC処理では、ドライバーIC31aは、フォトディテクターPDの検出電圧VPDを監視しつつ、レーザーダイオードLDの駆動電流IOPを、ゼロまたは閾値電流Ithより十分低い所定値から徐々に増加させていき、検出電圧VPDの値に基づいて、まず、閾値電流Ithを特定し、その後、目標光量に対応する検出電圧VPDの値となった時の駆動電流IOPの値に基づいて、閾値電流Ithからの駆動電流IOPの増加分(発光電流Isw)を特定する。これにより、駆動電流IOPに対するレーザーダイオードLDの光量の特性が特定される。 As described above, in the initialization APC process, drivers IC31a, while monitoring the detection voltage V PD of the photodetector PD, the driving current I OP of the laser diode LD, from well below a predetermined value than zero or the threshold current I th gradually increased, based on the value of the detected voltage V PD, firstly, identify the threshold current I th, then the driving current I OP when a value of the detected voltage V PD corresponding to the target light quantity Based on the value, an increase (light emission current I sw ) of the drive current I OP from the threshold current I th is specified. Thereby, the characteristic of the light quantity of the laser diode LD with respect to the drive current IOP is specified.
また、ラインAPC処理では、ドライバーIC31aは、レーザーダイオードLDの発光期間以外の期間において、駆動電流IOPを閾値電流Ithから徐々に増加させていき、目標光量に対応する出力電圧VPDの値となった時の駆動電流IOPの値に基づいて発光電流Iswを特定し、特定した発光電流Iswに基づいて、上述の特性を補正する。 Further, the line APC process, drivers IC31a in a period other than the light emission period of the laser diode LD, the driving current I OP is gradually increased from the threshold current I th, the value of the output voltage V PD corresponding to the target light quantity The light emission current I sw is specified based on the value of the drive current I OP at the time, and the above-described characteristics are corrected based on the specified light emission current I sw .
そして、特に、ドライバー回路31のドライバーIC31aは、ポリゴンミラー23が作画時の通常回転速度(つまり、レーザー光により静電潜像を感光体ドラム1a〜1d上に形成するときの回転速度)より低い回転速度のときに、PDセンサー24により生成される同期信号に基づいて、ポリゴンミラーからフォトディテクターPDへの戻り光の発生しないタイミングで初期化APC処理を開始する。
In particular, the
例えば、ドライバー回路31のドライバーIC31aは、(a)ポリゴンミラー23の駆動開始時から通常回転速度までの加速期間または(b)ポリゴンミラー23の惰性回転期間(つまり、通常回転速度の状態でポリゴンミラー23を駆動するモーターへの給電が停止されポリゴンミラー23が慣性で回転し摩擦抵抗で徐々に回転速度が低下している減速期間)において、PDセンサー24により生成される同期信号に基づいて、ポリゴンミラー23からフォトディテクターPDへの戻り光の発生しないタイミングで初期化APC処理を開始する。
For example, the
上述の加速期間において初期化APC処理を開始した場合、ドライバー回路31のドライバーIC31aは、初期化APC処理の経過時間が上述の同期信号の周期より長くなったときには、初期化APC処理を中止する。なお、上述の同期信号の周期は、初期化APC処理の直前に測定される。
When the initialization APC process is started during the acceleration period, the
また、上述の惰性回転期間において初期化APC処理を開始した場合、ドライバー回路31のドライバーIC31aは、初期化APC処理の経過時間が同期信号の周期より長くなったときには、初期化APC処理を中止し、ポリゴンミラー23からフォトディテクターPDへの戻り光の発生しないタイミングで初期化APC処理を再度開始する。
When the initialization APC process is started during the inertia rotation period, the
上述の戻り光は、例えば、レーザー光の入射位置がポリゴンミラー23のミラー面の境界(ミラー面とそのミラー面に隣接するミラー面との接続箇所)を通過したときに発生する。そのため、ドライバー回路31のドライバーIC31aは、光源21からのレーザー光の入射位置がポリゴンミラー23のミラー面の境界を通過した直後に初期化APC処理を開始する。
The return light described above is generated, for example, when the incident position of the laser light passes through the boundary of the mirror surface of the polygon mirror 23 (the connection point between the mirror surface and the mirror surface adjacent to the mirror surface). Therefore, the
なお、レーザー光の入射位置がポリゴンミラー23のミラー面の境界を通過するタイミングは、上述の同期信号に基づいて特定される。
The timing at which the incident position of the laser light passes the boundary of the mirror surface of the
次に、実施の形態1に係る画像形成装置の動作について説明する。 Next, the operation of the image forming apparatus according to the first embodiment will be described.
(a)ポリゴンミラー23の加速期間に初期APC処理を開始する場合
(A) When initial APC processing is started during the acceleration period of the
図4は、実施の形態1においてポリゴンミラー23の加速期間に初期APC処理を開始する場合のドライバー回路31の動作を説明するフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the
この場合、まず、ポリゴンミラー23が停止している状態で、ドライバーIC31aは、初期化APC処理を実行し、目標光量に対する駆動電流IOPを特定する(ステップS1)。なお、この初期化APC処理では、特定した駆動電流IOPが戻り光の影響を受けている可能性があるため、後述のステップS7以降で再度、初期化APC処理が行われる。
In this case, first, in a state where the
ステップS1の初期化APC処理が完了すると、ドライバーIC31aは、図示せぬモーターを制御して、ポリゴンミラー23の駆動を開始する(ステップS2)。これにより、ポリゴンミラー23の回転速度が通常回転速度になるまで徐々に増加していく。
When the initialization APC process in step S1 is completed, the
そして、ドライバーIC31aは、ステップS1の初期化APC処理に基づく駆動電流IOPで、レーザーダイオードLDの点灯を開始する(ステップS3)。
Then, the
これにより、走査されているレーザー光がPDセンサー24に受光される。ドライバーIC31aは、PDセンサー24からの同期信号(パルス信号)を複数回取得し(ステップS4)、同期信号の間隔を同期信号の周期として特定する(ステップS5)。
As a result, the laser beam being scanned is received by the
同期信号の周期を特定すると、ただちに、ドライバーIC31aは、レーザーダイオードLDの点灯を停止し(ステップS6)、初期化APC処理を開始する(ステップS7)。
When the period of the synchronization signal is specified, the
つまり、同期信号が検出された直後に、レーザー光の入射位置がポリゴンミラー23のミラー面の境界を通過するため、ステップS7の初期化APC処理は、戻り光が発生しないタイミングで開始される。
That is, immediately after the synchronization signal is detected, the incident position of the laser light passes through the boundary of the mirror surface of the
ドライバーIC31aは、初期化APC処理の開始タイミングからの経過時間の計測を開始し、経過時間が同期信号の周期以上となったか否か(ステップS8)、および初期化APC処理が完了したか否か(ステップS9)を監視する。
The
なお、ドライバーIC31aは、駆動電流IOPを増加させていき、検出電圧VPDに基づいて閾値電流Ithおよび発光電流Iswを特定する。閾値電流Ithおよび発光電流Iswを特定した時点で、ドライバーIC31aは、初期化APC処理が完了したと判定する。 Incidentally, the driver IC31a is gradually increased drive current IOP, it identifies a threshold current I th and the light emission current I sw based on the detected voltage VPD. Once identified the threshold current I th and the light emission current I sw, drivers IC31a determines that initialization APC processing is completed.
初期化APC処理が完了する前に、経過時間が同期信号の周期以上となった場合には、戻り光の影響を受けている可能性があるので、ドライバーIC31aは、初期化APC処理を中止する(ステップS10)。
If the elapsed time is equal to or longer than the period of the synchronization signal before the initialization APC process is completed, the
一方、経過時間が同期信号の周期以上となる前に、初期化APC処理が完了した場合、ドライバーIC31aは、初期化APC処理が正常に行われたと判定する。
On the other hand, if the initialization APC process is completed before the elapsed time becomes equal to or greater than the period of the synchronization signal, the
(b)ポリゴンミラー23の惰性回転期間に初期APC処理を開始する場合
(B) When the initial APC process is started during the inertial rotation period of the
図5は、実施の形態1においてポリゴンミラー23の惰性回転期間に初期APC処理を開始する場合のドライバー回路31の動作を説明するフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the
この場合、まず、ポリゴンミラー23が停止している状態で、ドライバーIC31aは、初期化APC処理を実行し、目標光量に対する駆動電流IOPを特定する(ステップS21)。なお、この初期化APC処理では、特定した駆動電流IOPが戻り光の影響を受けている可能性があるため、後述のステップS28以降で再度、初期化APC処理が行われる。
In this case, first, in a state where the
ステップS21の初期化APC処理が完了すると、ドライバーIC31aは、図示せぬモーターを制御して、ポリゴンミラー23の駆動を開始する(ステップS22)。これにより、ポリゴンミラー23の回転速度が徐々に増加していく。その後、所定の回転速度(例えば通常回転速度)になると、ドライバーIC31aは、図示せぬモーターを制御して、ポリゴンミラー23の駆動を停止する(ステップS23)。これにより、ポリゴンミラー23が惰性回転を開始し、ポリゴンミラー23の回転速度が徐々に減少していく。
When the initialization APC process in step S21 is completed, the
そして、ドライバーIC31aは、ステップS21の初期化APC処理に基づく駆動電流IOPで、レーザーダイオードLDの点灯を開始する(ステップS24)。
Then, the
これにより、走査されているレーザー光がPDセンサー24に受光される。ドライバーIC31aは、PDセンサー24からの同期信号(パルス信号)を複数回取得し(ステップS25)、同期信号の間隔を同期信号の周期として特定する(ステップS26)。
As a result, the laser beam being scanned is received by the
同期信号の周期を特定すると、ただちに、ドライバーIC31aは、レーザーダイオードLDの点灯を停止し(ステップS27)、初期化APC処理を開始する(ステップS28)。
When the period of the synchronization signal is specified, the
つまり、同期信号が検出された直後に、レーザー光の入射位置がポリゴンミラー23のミラー面の境界を通過するため、ステップS28の初期化APC処理は、戻り光が発生しないタイミングで開始される。
That is, immediately after the synchronization signal is detected, the incident position of the laser beam passes through the boundary of the mirror surface of the
ドライバーIC31aは、初期化APC処理の開始タイミングからの経過時間の計測を開始し、経過時間が同期信号の周期以上となったか否か(ステップS29)、および初期化APC処理が完了したか否か(ステップS30)を監視する。
The
なお、ドライバーIC31aは、駆動電流IOPを増加させていき、検出電圧VPDに基づいて閾値電流Ithおよび発光電流Iswを特定する。閾値電流Ithおよび発光電流Iswを特定した時点で、ドライバーIC31aは、初期化APC処理が完了したと判定する。 Incidentally, the driver IC31a is gradually increased driving current I OP, identifies a threshold current I th and the light emission current I sw based on the detection voltage V PD. Once identified the threshold current I th and the light emission current I sw, drivers IC31a determines that initialization APC processing is completed.
初期化APC処理が完了する前に、経過時間が同期信号の周期以上となった場合には、戻り光の影響を受けている可能性があるので、ドライバーIC31aは、初期化APC処理を中止し、ステップS24に戻り、再度、同期信号を検出して、同期信号の周期を特定し、再度、初期化APC処理を開始する(ステップS24〜S28)。
If the elapsed time is equal to or greater than the period of the synchronization signal before the initialization APC process is completed, the
一方、経過時間が同期信号の周期以上となる前に、初期化APC処理が完了した場合、ドライバーIC31aは、初期化APC処理が正常に行われたと判定し、ポリゴンミラー23の駆動を再開する(ステップS31)。
On the other hand, if the initialization APC process is completed before the elapsed time becomes equal to or greater than the period of the synchronization signal, the
以上のように、上記実施の形態1によれば、ポリゴンミラー23は、レーザー光を主走査方向に走査する。PDセンサー24は、走査されているレーザー光を受光して主走査方向の同期信号を生成する。フォトディテクターPDは、レーザー光の一部を検出する。ドライバー回路31は、フォトディテクターの検出電圧に基づいて、前記光源の初期化時に前記レーザー光の光量を調整する初期化APC処理を実行する。ドライバー回路31は、ポリゴンミラー23が作画時の通常回転速度より低い回転速度のときに、PDセンサー24により生成される同期信号に基づいて、ポリゴンミラー23からフォトディテクターPDへの戻り光の発生しないタイミングで初期化APC処理を開始する。
As described above, according to the first embodiment, the
これにより、初期化APC処理においてポリゴンミラーからの戻り光に起因する誤差を抑制して、レーザーダイオードの駆動電流IOPが正しく設定される。 Thereby, in the initialization APC process, an error caused by the return light from the polygon mirror is suppressed, and the laser diode drive current I OP is set correctly.
実施の形態2.
実施の形態2では、加速期間で初期化APC処理を中止した場合、ドライバー回路31は、ポリゴンミラー23の駆動を停止してポリゴンミラー23を惰性回転させ、惰性回転期間において、PDセンサー24により生成される同期信号に基づいて、ポリゴンミラー23からフォトディテクターPDへの戻り光の発生しないタイミングで初期化APC処理を再度開始する。
In the second embodiment, when the initialization APC process is stopped in the acceleration period, the
実施の形態2でも、例えば、ドライバー回路31のドライバーIC31aは、光源21からのレーザー光の入射位置がポリゴンミラー23のミラー面の境界を通過した直後に初期化APC処理を開始する。
Also in the second embodiment, for example, the
図6および図7は、実施の形態2におけるドライバー回路31の動作を説明するフローチャートである。
6 and 7 are flowcharts for explaining the operation of the
実施の形態2では、まず、加速期間において、ドライバー回路31は、実施の形態1(ステップS1〜S7)と同様に、同期信号の周期を特定した後に初期化APC処理を開始する(ステップS41〜S47)。ドライバーIC31aは、初期化APC処理の開始タイミングからの経過時間の計測を開始し、経過時間が同期信号の周期以上となったか否か(ステップS48)、および初期化APC処理が完了したか否か(ステップS49)を監視する。
In the second embodiment, first, during the acceleration period, as in the first embodiment (steps S1 to S7), the
そして、上述の経過時間が同期信号の周期以上となる前に、初期化APC処理が完了した場合、ドライバーIC31aは、初期化APC処理が正常に行われたと判定する。
When the initialization APC process is completed before the elapsed time becomes equal to or longer than the period of the synchronization signal, the
一方、初期化APC処理が完了する前に、経過時間が同期信号の周期以上となった場合には、戻り光の影響を受けている可能性があるので、ドライバーIC31aは、初期化APC処理を中止する。その後、実施の形態2では、ドライバーIC31aは、図示せぬモーターを制御して、ポリゴンミラー23の駆動を停止する(ステップS50)。これにより、ポリゴンミラー23が惰性回転を開始し、ポリゴンミラー23の回転速度が徐々に減少していく。
On the other hand, if the elapsed time becomes equal to or longer than the period of the synchronization signal before the initialization APC process is completed, the
そして、ドライバーIC31aは、ステップS41の初期化APC処理に基づく駆動電流IOPで、レーザーダイオードLDの点灯を開始する(ステップS51)。
Then, the
これにより、走査されているレーザー光がPDセンサー24に受光される。ドライバーIC31aは、PDセンサー24からの同期信号(パルス信号)を複数回取得し(ステップS52)、同期信号の間隔を同期信号の周期として特定する(ステップS53)。
As a result, the laser beam being scanned is received by the
同期信号の周期を特定すると、ただちに、ドライバーIC31aは、レーザーダイオードLDの点灯を停止し(ステップS54)、初期化APC処理を開始する(ステップS55)。
When the period of the synchronization signal is specified, the
つまり、同期信号が検出された直後に、レーザー光の入射位置がポリゴンミラー23のミラー面の境界を通過するため、ステップS55の初期化APC処理は、戻り光が発生しないタイミングで開始される。
That is, immediately after the synchronization signal is detected, the incident position of the laser beam passes through the boundary of the mirror surface of the
ドライバーIC31aは、初期化APC処理の開始タイミングからの経過時間の計測を開始し、経過時間が同期信号の周期以上となったか否か(ステップS56)、および初期化APC処理が完了したか否か(ステップS57)を監視する。
The
初期化APC処理が完了する前に、経過時間が同期信号の周期以上となった場合には、戻り光の影響を受けている可能性があるので、ドライバーIC31aは、初期化APC処理を中止し、ステップS51に戻り、再度、同期信号を検出して、同期信号の周期を特定し、再度、初期化APC処理を開始する(ステップS51〜S55)。
If the elapsed time is equal to or greater than the period of the synchronization signal before the initialization APC process is completed, the
一方、経過時間が同期信号の周期以上となる前に、初期化APC処理が完了した場合、ドライバーIC31aは、初期化APC処理が正常に行われたと判定し、ポリゴンミラー23の駆動を再開する(ステップS58)。
On the other hand, if the initialization APC process is completed before the elapsed time becomes equal to or greater than the period of the synchronization signal, the
なお、実施の形態2に係る画像形成装置のその他の構成および動作については実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。 Since the other configuration and operation of the image forming apparatus according to the second embodiment are the same as those of the first embodiment, the description thereof is omitted.
なお、上述の実施の形態に対する様々な変更および修正については、当業者には明らかである。そのような変更および修正は、その主題の趣旨および範囲から離れることなく、かつ、意図された利点を弱めることなく行われてもよい。つまり、そのような変更および修正が請求の範囲に含まれることを意図している。 Various changes and modifications to the above-described embodiment will be apparent to those skilled in the art. Such changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the subject matter and without diminishing its intended advantages. That is, such changes and modifications are intended to be included within the scope of the claims.
本発明は、例えば、ポリゴンミラーでレーザー光を走査して露光を行う画像形成装置に適用可能である。 The present invention can be applied to, for example, an image forming apparatus that performs exposure by scanning a laser beam with a polygon mirror.
21 光源
23 ポリゴンミラー
24 PDセンサー(センサーの一例)
31 ドライバー回路
21
31 Driver circuit
Claims (6)
前記レーザー光を主走査方向に走査するポリゴンミラーと、
走査されている前記レーザー光を受光して主走査方向の同期信号を生成するセンサーと、
前記レーザー光の一部を検出するフォトディテクターと、
前記光源を駆動し、前記フォトディテクターの検出電圧に基づいて、前記光源の初期化時に前記レーザー光の光量を調整する初期化APC処理を実行するドライバー回路とを備え、
前記ドライバー回路は、前記ポリゴンミラーが作画時の通常回転速度より低い回転速度のときに、前記センサーにより生成される前記同期信号に基づいて、前記ポリゴンミラーから前記フォトディテクターへの戻り光の発生しないタイミングで前記初期化APC処理を開始すること、
を特徴とする画像形成装置。 A light source that emits laser light;
A polygon mirror that scans the laser beam in the main scanning direction;
A sensor that receives the laser beam being scanned and generates a synchronization signal in the main scanning direction;
A photodetector for detecting a part of the laser beam;
A driver circuit that drives the light source and executes an initialization APC process that adjusts the amount of the laser light when the light source is initialized based on a detection voltage of the photodetector;
The driver circuit does not generate return light from the polygon mirror to the photodetector based on the synchronization signal generated by the sensor when the polygon mirror has a rotation speed lower than a normal rotation speed at the time of drawing. Starting the initialization APC process at a timing;
An image forming apparatus.
前記ドライバー回路は、前記レーザー光の入射位置が前記ポリゴンミラーのミラー面の境界を通過した直後に前記初期化APC処理を開始すること、
を特徴とする請求項1から請求項5のうちのいずれか1項記載の画像形成装置。 The return light is generated when the incident position of the laser light passes the boundary of the mirror surface of the polygon mirror,
The driver circuit starts the initialization APC process immediately after the incident position of the laser beam passes the boundary of the mirror surface of the polygon mirror;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
Priority Applications (1)
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JP2017106217A JP2018200451A (en) | 2017-05-30 | 2017-05-30 | Image forming apparatus |
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Publications (1)
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2017
- 2017-05-30 JP JP2017106217A patent/JP2018200451A/en active Pending
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