JP3560114B2 - Optical scanning device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光走査装置に関し、特に、入力されるデータに応じた光ビームを、走査しながら感光材料へ照射する光走査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、1光源のレーザ光(以下Single Beam と略す)による光走査装置では、一般に、レーザ光を、例えば、スキャナモータのような駆動手段の回転駆動により高速回転するポリゴンミラーによって偏向させて、走査しながら感光材料へ照射している。このような光走査装置では、解像度に応じてスキャナモータの回転数を切り換えることによって、処理能力を低下させずに、解像度の切り換えを行ってきた。このようなSingle Beam を出力するレーザダイオード(以下、LDと略す)を Single BeamLDという。
【0003】
一方、近年の高速化、高解像度化の要求は、スキャナモータの増速では対応できないところまできている。このため、1走査期間に同時に複数のレーザ光を照射する方法が提案されている。この同時に複数のレーザ光を出力可能なLDには複数のLDチップが備えられており、複数のLDチップを点灯することによって複数のレーザ光(以下、Multi Beamと略す) を出力することができる。このような複数のLDチップを点灯可能なLDをMulti BeamLDという。しかし、Multi BeamLDを使用して解像度の切り換えを行う場合には、LDチップの配置間隔が一定であるため、スキャナモータの回転数を変えただけでは希望の解像度を得ることができない。これを解消するために、照射するレーザ光の本数を複数/単数(Multi /Single)に切り換える必要が生じた。
【0004】
Multi BeamLDに関した解像度切り換え特許としては特開平1−299042号がある。この特許に係る画像形成装置では、走査密度を切り換えるときに、使用するレーザ発光源の数を切り換えるようになっている。これにより、走査密度に応じて複数のレーザ発光源を切り換えて、ポリゴンミラーの回転数を1万回転以下に抑えることができる。従って、ポリゴンミラー及びスキャナモータのコストアップを防止して、小型化が可能となる。
【0005】
ところで、一般に単位時間あたりの感光材料の必要光量は、プロセススピードとスキャン長との積で決まる。スキャン長は、同一の感光材料ならば大きく変更されないため、従来の Single BarmLDでは、解像度が変化してもプロセススピードが変わらなければ光量を大きく変化させる必要がない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、N個のLDを有するMulti BeamLDを使用し、解像度の切り換えをMulti/Single点灯の切り換えによって行う場合には、Single点灯はMulti 点灯のN倍の光量が必要となる。一般のLD電流駆動素子(以下、LD DRIVER ;LDDと略す)では光量可変範囲は決まっており、Multi/Single点灯の両方に対応できる光量可変範囲は有していない。光量が対応する量でない場合には、必要な光量になるまで照射時間を調整する必要があり、処理の高速化を図ることできない。
【0007】
本発明は、上記事実を考慮して成されたものであり、光量可変範囲の変更を容易に行うことができる光走査装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、入力されるデータに応じた光ビームを、走査しながら感光材料へ照射する光走査装置において、2つ以上の光ビームを出力可能なLDと、解像度の切り換えに応じて、前記LDの光ビームの数を切り換えるビーム数切換手段と、切り換えられた解像度に応じて、前記LDの光量可変範囲を切り換える光量切換手段と、を有することを特徴としている。
【0009】
この発明によれば、解像度の切り換えに応じて、LDの光ビームの数を切り換え、切り換えられた解像度に応じて、光量切換手段によってLDの光量可変範囲を切り換えることができるので、解像度に応じた光ビームの数に基づいて、容易に光量可変範囲を変更することができる。
【0010】
従って、解像度の切り換えをビーム数の切り換えによって行う画像形成装置であっても、容易に光量可変範囲を変更させることができ、これにより、高速、高解像度化に対応することができる。
【0011】
なお、光量可変範囲の変更には、通常、光学部材の劣化等に応じて行われる光量調整範囲以外の光量の変更をいい、光量調整範囲を越えた光量に変更する場合や、光量調整範囲と異なる範囲を設定する場合が含まれる。
【0012】
請求項2に記載の発明は、入力されるデータに応じた光ビームを、走査しながら感光材料へ照射する光走査装置において、2つ以上の光ビームを出力可能なLDと、回転駆動することによって、前記LDからの光ビームを前記感光材料に向けて偏向させる光ビーム偏向手段と、解像度の切り換えに応じて、前記光ビーム偏向手段の回転数を切り換える回転数切換手段と、解像度の切り換えに応じて、前記LDの光ビームの数を切り換えるビーム数切換手段と、切り換えられた解像度に応じて、前記LDの光量可変範囲を切り換える光量切換手段と、を有することを特徴としている。
【0013】
この発明によれば、解像度の切り換えに応じて、ビーム数及び光ビーム偏向手段の回転数が併用して切り換えられ、光量切換手段が切り換えられた解像度に応じてLDの光量可変範囲を切り換えることできるので、解像度を多数の段階で切換可能にすることができると共に、解像度に応じた光ビームの数及び光ビーム偏向手段の回転数に基づいて容易に光量可変範囲を変更することができる。
【0014】
従って、解像度の切り換えをビーム数の切り換えと光ビーム偏向手段の回転数の切り換えによって行う画像形成装置であっても、容易に光量可変範囲を変更することができる。また、解像度の切り換えを、ビーム数と光ビーム偏向手段の回転数とを併用して切り換えることにより、解像度の切り換えを細かく行うことができる。
【0015】
また、光ビーム偏向手段の回転数を変更するだけでなく、ビーム数を切り換えて解像度を切り換えるので、光ビーム偏向手段の回転数を速くすることなく、高速、高解像度化に対応することができ、騒音、温昇を防止して高い信頼性の光走査装置を実現することができる。
【0016】
従って、駆動手段の駆動による光ビーム偏向手段の回転数だけに頼らず、複数のビームを切り換えて解像度を変化させる画像形成装置の光量可変範囲を変更することができる。
【0017】
請求項3に係る発明は、前記光量切換手段が、前記LDの発光光量を調整する光量調整手段を含み、該光量調整手段の検出感度を、解像度に応じたビーム数に対応させて切り換えることにより、光量可変範囲を変化させることを特徴としている。
【0018】
この発明によれば、ビーム数に応じて光量調整手段の検出感度を切り換えることにより光量可変範囲の変更を行うので、例えばビーム数が変更されると、これに応じて容易にLDの光量可変範囲が変更される。ここで、光量調整手段は、LDから出力された光ビームの光量を一定値に維持させるために調整することができるため、光量調整手段の検出感度を切り換えることにより、切り換えられる前の光量と同一の光量となるようにLDの出力が制御され、この結果、容易に光量を正確にN倍変更することができる。これにより、特別な装置を設けることなく簡単に且つ確実に光ビームの光量可変範囲を変更することができる。なお、光量可変範囲の変更に伴って、光量を一定値に調整するための光量調整範囲を変更することもできる。
【0019】
このとき、請求項9に記載の発明のように、光量調整手段の検出感度の切り換えをビーム数切換手段と連動させることもできる。これによって、ビーム数切換手段によってビーム数が変更されて光量可変範囲が変更された場合には、光量調整手段の検出感度が連動して切り換えられて、このビーム数に応じた出力感度に簡単にすることができる。
【0020】
請求項4に係る発明は、前記光量切換手段が、前記LDの光路上に挿入されて前記LDの透過光量を調整する光量調整フィルタを含み、該光量調整フィルタは、解像度に応じて切り換えられたビーム数に対応する光ビームの透過量となるように透過率を調整することにより、光量可変範囲を変化させることを特徴としている。
【0021】
この発明によれば、光量調整フィルタが、ビーム数の応じた光ビームの透過量となるように透過率を切り換えるので、解像度に応じてビーム数が変更されると、これに伴って光量調整フィルタの透過率が切り換えられる。これにより、解像度に応じた調整後の光量の光ビームにすることができる。従って複雑な制御を用いることなく容易に光量可変範囲を調整することができる。
【0022】
請求項5に係る発明は、解像度の切り換えに応じて、前記光ビームの走査開始を検知する同期検知センサの増幅率を切り換える同期検知センサ増幅切換手段を有することを特徴としている。
【0023】
この発明によれば、同期検知センサの増幅率が解像度に応じて切り換えられるので、例えば、解像度に応じて高速に走査される光ビームであっても、増幅率を上げることによって、確実に光ビームが検知可能にすることができる。
【0024】
このとき、請求項9に記載の発明のように、同期検知センサ増幅手段をビーム数切換手段と連動させることもできる。これによって、ビーム数切換手段によってビーム数が変更されて光量可変範囲が変更された場合には、連動して適切な動作範囲の同期検知センサとなって、このビーム数に応じた光量の光ビームを確実に検知することができる。
【0025】
また、請求項6に係る発明のように、前記同期検知センサの作動時では、前記同期検知センサによって検知可能な光ビームの数を増やすこともできる。
【0026】
これによれば、例えば、同期検知センサに入射する光量が少なくなる光ビーム偏向手段の高速回転時に、同期検知期間のみ光ビーム数を多くして、同期検知センサに入射する光量を多くすることができる。この結果、光ビーム偏向手段が高速回転していても、確実に同期検知センサが光ビームを検知することができる。
【0027】
請求項7に係る発明は、解像度の切り換えに応じて、前記LDからの光ビームのビーム径を切り換えるビーム径切換手段を有することを特徴としている。
【0028】
これによれば、光ビームのビーム径が解像度に応じて変更されるので、解像度が変更されて光量が変更された場合には、これに伴ってビーム径の最適化が行われる。この結果、このような光走査装置を用いて画像を形成する場合であっても、適切な光量及びビーム径の光ビームによって、仕上がり品質のよい画像を形成することができる。
【0029】
このとき、請求項9に記載の発明のように、ビーム径切換手段を、ビーム数切換手段と連動させることができる。これによって、ビーム数切換手段によってビーム数が変更されて光量が変更された場合には、連動して適切なビーム径に調整された光ビームを出力することができる。
【0030】
また、このビーム径切換手段は、請求項8に係る発明のように、前述したような光量調整フィルタと一体化させることができる。例えば、光量調整フィルタの形状をスリット型とした場合には、光ビームが光量調整フィルタを透過する際にビーム数に応じた透過率によって好適な光量の調整されると共にスリットによってこれに対応した最適なビーム径にすることができる。これにより、部品数を少なくして装置の小型化を図ることができる。
【0031】
【発明の実施の形態】
図1には、本実施の形態に係る光走査装置100が示されている。
【0032】
光走査装置100には、異なる2つのLDチップ112A、112B(図2参照)を備えたデュアルLD(以下、DLDという)112が備えられている。DLD112は、2つのLDD112A、112Bから、副走査方向に射出角度の異なる2つの光ビームを出力可能である。なお、図1において2つの光ビームは紙面手前奥方向に配置されているため重なり合って図示されている。また、DLD112には、DLD受光素子(以下、PDと略す)114が備えられており、DLD112から出力される光ビームの光量を検出する。
【0033】
このDLD112の射出側近傍であって、DLD112からの2つの光ビームの各光軸上には、光ビーム偏向手段としてのポリゴンミラー102が配置されており、DLD112からの2本のレーザ光が、ポリゴンミラー102の側面の反射面に各々到達する。ポリゴンミラー102は、その側面に所定数(一例として6つ)の反射面を有する。また、ポリゴンミラー102には、スキャナモータ104(図2参照)が接続されている。スキャナモータ104は、ポリゴンミラー102をその軸102Aを中心に矢印R方向に所定の速度で回転させ、各反射面への光ビームの入射角を連続的に変化させる。これにより、DLD112からの光ビームは、ポリゴンミラー102によって偏向される。
【0034】
ポリゴンミラー102で偏向された光ビームの光路上には、一対の結像レンズ106A、106Bからなる光学系106を挟んで、円筒状に成形された感光ドラム108が回転可能に配置されている。感光ドラム108には図示しない駆動手段が接続され、駆動手段の駆動力によって、感光ドラム108が一方向に回転する。
【0035】
図2に示されるように、DLD112は、コントローラ116を介して、画像処理装置150に接続されている。画像処理装置150は、コントローラ116に画像データを出力する。
【0036】
コントローラ116には、光量制御部118と、スキャナ回転数制御部134、SOSゲイン制御部126及びビーム径切換制御部136が備えられている。
【0037】
光量制御部118には、光量制御回路120が備えられている。光量制御回路120は、LD電流駆動素子((以下、LDDと略す)122A、122Bを介して、DLD112に接続されている。光量制御回路120は、画像処理装置150から入力された画像データを、2走査線分ごとに一時記憶することができる。
【0038】
また、LDD122A、122Bは、画像データに基づいてオン/オフすると共に、光量制御回路120によって制御された光量のビーム光を出力する。
【0039】
光量制御部118には、PD光量制御回路124が備えられており、光量制御回路120とDLD112との間に接続されている。PD光量制御回路124は、DLD112からのLD光量を検出すると共に、電流電圧変換すると共に増幅して、光量制御回路120に出力する。
【0040】
光量制御回路120では、PD光量制御回路124からの出力値を基準値と比較して、規定光量になるように光量制御を行う。
【0041】
スキャナ回転数制御部134は、スキャナモータ104に接続されており、スポリゴンミラー102の回転速度を制御する。
【0042】
SOSゲイン制御部126は、同期検出センサ128(以下、SOSセンサ128という)(図1参照)に接続されている。
【0043】
SOSセンサ128は、ポリゴンミラー102によって反射偏向された光ビームが走査される主走査面において、当該ラインの走査開始位置(Start Of Scan;SOS)に収束する光ビームの光路上に配置されている。SOSセンサ128は光量制御回路120に接続しており、SOSセンサ128によってSOSビームが検出されると画像書き出しタイミング信号がSOSセンサ128から光量制御回路120に入力する。光量制御回路120では、SOSセンサ128から書き出しタイミング信号が入力すると、所定時間経過後に当該ラインにおける画像信号の変調を開始する。
【0044】
SOSゲイン制御部126には、図5に示されるように、増幅器130が備えられており、増幅器130の一方の入力端子側には、SOSセンサ128が接続されている。他方の入力端子側と、出力端子側との間には、抵抗Rf、Rgが並列に接続されており、抵抗Rf側にゲイン切換スイッチ132が接続されている。ゲイン切換スイッチ132は、コントローラ116のスキャナ回転数制御部134からの速度切換信号に応じてオン・オフする。このため、ゲイン切換スイッチ132がオン・オフに切り換わることにより、抵抗値が変更される。
【0045】
ビーム径切換制御部136は、LDD112A、112Bのビーム径切換ドライバ138に接続されている。ビーム径切換ドライバ138では、ビーム径切換制御部136からの信号に応じて駆動し、LDD112A、112Bの出力ビームのビーム径を変更する。
【0046】
ところで、コントローラ116には、解像度切換スイッチ140が接続されている。解像度切換スイッチ140は、所定の操作によって解像度の切り換えを実行させる解像度切換信号をコントローラ116に出力する。ここでは、一例として600dpiと300dpiとで解像度の切り換えを行う。
【0047】
コントローラ116では、解像度切換信号に応じて、DLD112からの出力ビームの本数を変更する。即ち、解像度300dpiの場合には出力ビームを1本とし、解像度600dpiの場合には出力ビームを2本とする。これに応じて、駆動するLDD122A、122Bが選択される。
【0048】
また、図3に示されるように、コントローラ116には、解像度切換信号に応じて、出力されるビームの光量を切り換える光量切換回路142が設けられている。光量切換回路142は、PD光量制御部118及び光量制御回路120によって構成されている。なお、光量切換回路142は、LDD122A、122Bに各々設けられているが、このうちの一方を例に説明する。
【0049】
光量切換回路142では、光量制御回路120側に、コンパレータ144が備えられている。このコンパレータ144の入力端子に、基準電圧VrefとPD114からのPD光量モニタ電圧Vrとが入力する。
【0050】
コンパレータ144のPD光量モニタ電圧Vr入力側には、発光出力検出手段としてのモニタ電流検出抵抗Ra、Rbの一端が各々接続されている。モニタ電流検出抵抗Raの他端側はアースされている。モニタ電流検出抵抗Raの他端側は、抵抗値切換スイッチ146を介して、モニタ電流検出抵抗Rbの他端側に接続され、モニタ電流検出抵抗Rbと同様にアースされている。
【0051】
モニタ電流検出抵抗Ra、Rbは、連動型可変抵抗であり、常に同一の抵抗値となるように調整されている。モニタ電流検出抵抗Ra、Rbは、モニタ電流Isを一定の値に補正する。これにより、LDD112A、112Bの閾値電流や微分効率、光学部品の透過率の違いによってモニタ電流Isが異なる値になることを防止する。
【0052】
抵抗値切換スイッチ146は、DLD112の出力ビームの本数、即ち、Single(1本)又はDual(2本)を切り換える解像度切換信号に応じてオン・オフする。ここで、Singleの場合にはオンとなり、Dualの場合にはオフとなる。
【0053】
コンパレータ144の出力端は、LDD122A又はLDD122Bに接続され、光量モニタ電圧Vrと基準電圧Vrefとの比較の結果となる光量制御信号がLDD122A又はLDD122Bに出力される。LDD122A及びLDD122Bは、入力された光量制御信号に応じた光ビームを出力する。
【0054】
なお、LDD122A、122Bには、ENB信号が入力するようになっており、ENB信号によって光量制御されるLDD122A、122Bが選択される。例えば、解像度を2ビーム時の半分とする場合に、データをAチャネル及びBチャネルに分割せずに行い、2ビームの場合の2倍の光量に制御される。
【0055】
また、基準電圧Vrefは、感光ドラム108の感度劣化等による光量低下の要因に応じて変更可能であり、これにより、光走査装置100上に設定された光量を所定の範囲で変更することができる。
【0056】
コントローラ116に入力された解像度切換信号は、SOSゲイン制御部126、スキャナ回転数制御部134及びビーム径切換制御部136に入力する。SOSゲイン制御部126、スキャナ回転数制御部134及びビーム径切換制御部136では、各々SOSセンサ128のゲイン、スキャナモータ104の回転数及びビーム径を、解像度に応じた値に調整するように制御する。
【0057】
次に、本実施の形態の作用について説明する。
まず、光走査装置100の概略について説明する。
【0058】
光走査装置100では、画像処理装置150から入力された2走査線分のデータ「A+B」を光量制御回路120において一時記憶させた後に、Aチャネル、Bチャネルに分ける。SOSセンサ128から画像書き出しタイミング信号が入力されると、それぞれデータを「A」「B」に分けてLDD122A、122Bに出力する。LDD122A、122Bでは、光量制御回路120から指示された光量制御信号に応じて、LDD112A、112Bを点灯させる。これにより、DLD112から2本の出力ビームが射出される。このとき、PD114によってDLD112からの出力ビームの光量が検出され、後述するように、光量切換回路142によって出力ビームの光量が適切な値に調整される。
【0059】
DLD112からの出力ビームは、設定された回転数で所定方向(図1における矢印R方向)に回転駆動するポリゴンミラー102の側面を照射して、偏向される。偏向された出力ビームは、光学系106を通過して、感光ドラム108の感光面を照射する。出力ビームは、ポリゴンミラー102の回転駆動によって、感光ドラム108の感光面上を所定方向に走査露光する。
【0060】
一方、感光ドラム108が、図示しない回転駆動手段によって回転駆動しているため、出力ビームによる主走査とは異なる方向に副走査が行われる。
【0061】
これにより、主走査及び副走査が行われて、感光ドラム108の感光面に画像データに応じた画像が形成される。
【0062】
次に、解像度の切り換えに伴う制御について説明する。
光走査装置100には、解像度切換スイッチ140が設けられており、所定のキー走査によって解像度切換信号が出力される。解像度切換信号が出力される、出力ビームを1本とするSingleモードと、出力ビームを2本とするDualモードとが選択されて、モードの切り換えが行われる。
【0063】
解像度切換スイッチ140によって解像度を切り換えると、設定された出力ビームの本数に応じて、スキャナモータ104の回転数が変更される。ここで、ビーム数の変更がない場合では、高解像度に切り換えられると高速となり、低解像度に切り換えられると低速となる。ビーム数が変更された場合には、使用されるビーム数に応じて速度を決定する。
【0064】
例えば、2ビーム点灯の3/4の解像度にする場合、LDD112A、112Bのうちの一方を点灯させて1本の出力ビームとすると共に、スキャナ回転数制御回路134により、ポリゴンミラー102の回転数を1.5倍にする。このとき、画像データはAチャネル、Bチャネルに分割せず、ENB信号によって選択されたLDD122A、122Bのいずれかで光量制御され、光量は2ビームの場合の2倍になるよう光量制御される。
【0065】
これにより、解像度の切り換えと共に、ポリゴンミラー102の回転数を設定し、適切なスキャン速度で感光ドラム108上に画像を形成することができる。
【0066】
また、解像度切換スイッチ140からの解像度切換信号に応じてスキャナ回転数が変更されると、これに伴って、SOSゲイン制御部126がSOSセンサ128のゲインを調整する。
【0067】
図5に示されるように、SOSゲイン制御部126において、スキャナ回転数が高速/低速で切り換えられると、これに応じてゲイン切換スイッチ132が切り換えられる。即ち、低速(slow)の場合にはオンとなり、高速(fast)の場合にはオフとなる。この結果、低速時の出力電圧Voutsは、Vouts=(1+RfRg/(Rf+Rg))RhVinとなり、一方、高速時の出力電圧Voutfは、Voutf=(1+Rg/Rh)Vinとなる。このとき、高速時の出力電圧Voutfは低速時の出力電圧Voutsよりも大きくなる。
【0068】
この結果、スキャン速度が速いときにはSOSゲインが上がり、遅いときにはSOSゲインが下がる。これにより、スキャン速度に対応して容易にSOSゲインを調整することができる。
【0069】
従って、スキャン速度が高速になってSOSセンサ128の受光面の入射光量が小さくなっても、SOSセンサ128の増幅率が大きくなり、SOSセンサ128で光ビームの1走査を確実に検知することができる。
【0070】
なお、スキャナ速度が最も速くなるSingleモードのときに高解像度に設定した場合には、SOSゲインを上げる代わりに書込みに使用していないLDD112A、112BのうちのいずれかをSOS期間だけ点灯させてもよい。これにより、一層確実にSOSセンサ128で出力ビームを検知することができる。
【0071】
次に、解像度切り換えに伴う光量可変範囲の変更について説明する。
画像データが送られたLDD122A、122Bでは、光量制御回路120から指示される光量制御信号に応じ、LD122A、122Bを点灯させる。そのときのLD光量を、DLD112に設けられたPD114が検知する。PD114で検知されると、PD114は発光光量に比例したモニタ電流Isを出力する。
【0072】
ここで、解像度切換信号によって、600dpi又は300dpiに解像度が切り換えられると、光量切換回路142は、DLD112から出力される出力ビームの光量を、検出感度に相当するモニタ電流検出抵抗値を変更することにより調整する。
【0073】
解像度切換信号によって600dpiに解像度が切り換えられると、光量切換回路142の解像度切換スイッチ140がオフとなる。
【0074】
解像度切換スイッチ140がオフとなると、モニタ電流Isはモニタ電流検出抵抗Raに流れない。このとき、コンパレータ144の入力電圧が高インピーダンスであるため、PD114のモニタ電流Isはモニタ電流検出抵抗Rbを流れる。これにより、PD114の光量モニタ電圧Vroffの値は、Vroff=Rb×Isによって求めることができる。この結果、光量は、得られたVroffを基準電圧Vrefとを比較することによって調整される。
【0075】
一方、解像度300dpiの場合、解像度切換信号によって、解像度切換スイッチ140がオンとなる。
【0076】
解像度切換スイッチ140がオンとなると、モニタ電流Isは、モニタ電流検出抵抗Ra、Rbの合成抵抗に印加する。このため、光量モニタ電圧Vronは、Vron=(Ra×Rb/(Ra+Rb))×Isによって求めることができる。この結果、光量は、得られたVronを基準電圧Vrefと比較することによって調整される。
【0077】
ここで、制御電圧Vron=Vroffとなるように基準電圧Vrefで調整するため、合成抵抗が小さくなる解像度切換スイッチ140がオフのときでは、Vroff=Vronとなるまでモニタ電流Isが増大される。この結果、LDD112A、122Bの光量が増大する。従って、600dpiの場合に、モニタ電流検出抵抗Ra、Rbが同一の抵抗値ならばLDD112A、112Bの光量は300dpiの2倍の光量となる。
【0078】
図4には、光量と制御電圧との関係を示したグラフである。ここでX軸方向は光量を変える制御電圧(Vron、Vroff)、Y軸方向は光量を示している。グラフに示されるように、SingleモードとDualモードとでは、異なる光量可変範囲を有し、同じ制御電圧を印加した場合、Singleモード時の光量はDualモード時の倍になる。また、Singleモード時の光量可変範囲(矢印S参照)と、Dualモード時の光量可変範囲(矢印D参照)とを切り換えることにより、光走査装置100では、より広い光量可変範囲(矢印E参照)を有することになる。
【0079】
これにより、解像度に合わせた出力ビーム数に応じて、LDD112A、112Bの光量可変範囲を容易に変更することができる。この結果、LDD112A、112Bは、感光ドラム108の感度の劣化、光学部品の汚れ、LDD112A、112の劣化による光量低下等の要因に応じて光走査装置上の設定光量を変更するための所定の光量可変範囲だけでなく、この解像度切り換えに伴って更に光量可変範囲を変えることができる。このため、光量可変範囲の小さいLDD122A、112Bでも、大きな光量可変範囲にすることができる。
【0080】
従って、解像度切換信号に応じてモニタ電流検出抵抗値を連動させて切り換えることによって、簡単にLDD112A、112Bの光量可変範囲を変更することができる。
【0081】
本実施の形態では2ビームの場合を例に説明したが、3ビーム以上の場合も連動型抵抗Rの数を増やすことによって、同様に解像度切換信号に応じて、光量を変更することができる。N本のビームに対してN個連動の連動型抵抗を使用すれば、N倍の光量可変範囲にすることができる。
【0082】
本実施の形態では、連動型可変抵抗であるモニタ電流検出抵抗Ra、Rbを使用し、解像度切換信号によってDLD112から出力される出力ビームの光量を切り換えたが、これに限定されない。
【0083】
図6には、他の光量切換回路160が示されている。
光量切換回路160は、PD光量制御回路162と光量制御回路120から構成されている。PD光量制御回路162には、電子ボリューム(以下EVRと略す)164が備えられている。EVR164の一端は、PD114に接続されており、これにより、モニタ電流IsがEVR164に印加する。EVR164の他端は、光量制御回路120のコンパレータ144に接続されており、これにより、コンパレータ144に光量モニタ電圧Vrが入力する。このEVR164は、外部より印加される電圧に応じて抵抗値を変更する。
【0084】
また、EVR164には、ビーム切換スイッチ166が接続されている。ビーム切換スイッチ166は、解像度切換信号に応じてオンとなる端子を切り換えることによって、Singleモード/Dualモードを切り換える。以下、Singleモードでオンとなる側をSingle側、Dualモードでオンとなる側をDual側という。
【0085】
ビーム切換スイッチ166には、モニタ電流検出抵抗Rc、Rdが接続されている。モニタ電流検出抵抗Rcは、ビーム切換スイッチ166のDual側及びSingle側に各々接続されている。一方、モニタ電流検出抵抗Rdは、一端側でSingle側に接続され、他端側でアースされている。モニタ電流検出抵抗Rc、Rdは、同一の抵抗値となっている。
【0086】
ビーム切換スイッチ166のDual側には、抵抗Reが接続されており、ビーム切換スイッチ166をDualモードに切り換えた場合に、抵抗Reの値を調整することによって、EVR164の印加電圧が設定可能となる。
【0087】
このような光量切換回路160を用いた場合、ビーム切換スイッチ166がDualモードとなると、モニタ電流検出抵抗Rc、Rdの両方に電圧が印加される。
【0088】
一方、Singleモードとなると、モニタ電流検出抵抗Rc、Rdによって分割されるためDualモードの場合の半分の電圧となる。この電圧がEVR164に印加すると、EVR164の抵抗値が半分になるため、モニタ電流Isが2倍になるまで光量が増大される。この結果、光量が2倍の値となる。3ビーム以上の場合も同様にモニタ電流検出抵抗R及び解像度切換スイッチ140の端子の数を増やし、解像度切換信号に応じて、光量を変更することができる。
【0089】
これによって、前記同様に、容易に光量及び光量可変範囲を変更することができ、解像度を切り換えても適切な光量の光ビームを出力することができる。
【0090】
本実施の形態では、光量切換回路142、160によってDLD112から出力される光ビームの光量を調整したが、感光ドラム108を走査露光する光ビームの光量を調整する方法は、これらの限定されない。
【0091】
図7及び図8には、他の実施の形態に係る光走査装置170が示されている。なお、前述した光走査装置100と同一の作用効果を奏する構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。
【0092】
光走査装置170には、DLD112とポリゴンミラー102との間に、DLD112から出力された光ビームの光路上に挿入可能又は光路上から離脱可能に配置されている。また、光量調整光量調整フィルタ172は、光ビームの光路近傍であって光が集光している箇所に配置されている。光量調整フィルタ172は、DLD112から出力された光ビームに対して50%の透過率を有している。
【0093】
図8に示されるように、光走査装置170のコントローラ176には、PD114によって検出された光量を所定の値に維持するように光量制御を行うPD光量制御部180が設けられている。
【0094】
また、コントローラ176には、フィルタ挿入制御部178が設けられており、フィルタ挿入制御部178は、ドライバ174を介して、光量調整フィルタ172に接続されている。フィルタ挿入制御部178は、解像度切換信号に応じてフィルタ挿入信号をドライバ174に出力する。また、ドライバ174は、フィルタ挿入制御部178からの信号に応じて駆動し、光量調整フィルタ172を移動させる。
【0095】
次に、この光走査装置170における光量調整処理について説明する。
コントローラ176に解像度切換信号が入力すると、解像度切換信号に応じて、Singleモード又はDualモードが選択される。
【0096】
ここで、Dualモードでの光量はSingleモードでの光量と比べて、LDD112A、112Bの1個当たりの光量は半分の光量となる。即ち、2つのLDD112A、112Bのうちの一方を用いる場合に比べて両方使用すれば、1個当たり、1/2の光量となる。
【0097】
このため、光量をSingleモードで設定して、LDD112A、112Bを共に駆動させると共に、光量調整フィルタ172を光路上に挿入させて、光ビームの光量を50%にする。
【0098】
従って、Singleモードの光量に調整してLDD112A、112Bを駆動させることによって、LDD112A、112Bの1個あたりの光量変動を大きく切り換える必要がなく、また、光量調整フィルタ172を光ビームの光路上に挿入・離脱させるだけで容易に光量を調節することができる。
【0099】
なお、光量調整フィルタ172を用いて光量調整を行う場合には、光量可変範囲の幅及び光量調整範囲を、光量調整フィルタ172によって調整された光量に応じて変更することもできる。
【0100】
図9には、光量調整フィルタ172の他の例が示されている。
光量調整フィルタ172は、図9(A)及び図9(B)に示されるように、複数の異なるフィルタ180によって1組の光量調整フィルタ182、184を構成させてもよい。このようなフィルタ180の枚数は、光源の数に応じて適宜決定することができる。また、このような1組の光量調整フィルタ182、184の形態に応じて、光ビームの光路上への挿入・離脱形態を適宜変更することができる。なお、図9(A)に示される光量調整フィルタ182では、軸181周りに矢印M方向に回転することによって、各フィルタ180が出力ビームの光路上に挿入される。また、図9(B)に示される光量調整フィルタ184では、軸185周りに矢印L方向に回転することによって、各フィルタ180が出力ビームの光路上に挿入される。
【0101】
また図8(C)に示されるように、フィルタ180とスリット188とを併用させた光量調整フィルタ186であってもよい。これによって、フィルタ180を用いて光量を調整すると共に、スリット188を用いてビーム径を解像度に応じて容易に変更することができる。この光量調整フィルタ186では、矢印K方向に移動することによって、出力ビームの光路上に各フィルタ180が挿入される。
なお、光走査装置170では、光量調整フィルタ172の配置位置をDLD112とポリゴンミラー102との間としたが、これに限定されない。挿入場所はLD近傍の光が集光しているところがフィルターを小さくでき経済的であるが、DLD112と感光ドラム108との間であれば配置することができる。また、このようなフィルタによる透過率の変更は、光ビームの光路上へフィルタをメカ的に挿入するようにしても、液晶等を使用して電気的に変更してもよい。
【0102】
本実施の形態におけるコントローラ116には、例えばページごとのように一区切りとなる画像の形成中において解像度の変更を禁止する解像度切換禁止手段を設けることができる。
【0103】
解像度切り換え中は、スキャナモータの回転速度が不定のため、SOS周期も不定となる。このような状態では正確に同期させることができず、また、正常に作動しているにも拘わらず、回転異常検知が作動したり、同一用紙上に2つの画像を出力してしまう。この解像度切換禁止手段は、同一ページ内で解像度切り換えを行うと、異なった解像度の画像が同一用紙上に存在してしまうことを禁止することができる。また、設けることもできる。
【0104】
また、本実施の形態におけるコントローラ116、176には、解像度切り換え中においてDLD112による光ビームの出力を禁止するビーム出力禁止手段と解像度切換中のときにSOS検知を禁止するSOS検知禁止手段とを、各々又はこれら両方を備えることができる。
【0105】
解像度切り換えはスキャナモータ回転数の変更を伴うことが多く、変更に時間を要する。このため、ビーム出力禁止手段及びSOS検知禁止手段は、このような無効な時間での光ビームの出力及びSOS検知を各々禁止して、この期間にLD発光を行うことによる感光ドラム108の疲労、トナーの浪費を防止することができる。
【0106】
なお、上記解像度切換禁止手段及びSOS検知禁止手段に応じて、解像度変更要求があった場合には、LDD112A、112Bを消灯させ、解像度変更工程が終了した後にLDD112A、112Bを点灯させることができる。
【0107】
本実施の形態では、2つのLDD112A、112Bを備えたDLD112の場合を例に説明したが、3個以上のビームを有するMulti BeamLDであっても同様に行うことができる。
【0108】
本実施の形態では、解像度の切り換えを、DLD112から出力される光ビーム数及びスキャナモータ104の回転数を併用して行っているが、光ビーム数のみで解像度を切換可能な場合であっても、前記同様の効果を得ることができる。
【0109】
また、本実施の形態では解像度切換信号に応じてビーム数が切り換えられ、これに応じた光量の切換処理等を連動して行ったが、これに限定されない。例えば、ビーム数の切り換えと解像度の切り換えとを別個に行い、ビーム数の切り換えのみに応じて光量の切換処理等を行ってもよい。
【0110】
【発明の効果】
本発明によれば、ビーム数を切り換えることによって解像度を変化させる光走査装置であっても、容易に光量可変範囲を変更させることができるので、光ビーム偏向手段の回転数を速くすることなく、高速、高解像度化に対応することができ、光ビーム偏向手段の回転数上昇に伴う騒音、温度上昇を防止することができる。また、光ビーム偏向手段の回転数とビーム数とを併用して解像度を切換可能な光走査装置であっても、容易に光量可変範囲を変更させることができ、細かい解像度の切換段階に応じて適切な光量可変範囲に容易に変更することができる。
【0111】
また、同期検知センサの増幅率を解像度に応じて切り換えることによって、同期検知センサが確実に光ビームを検知できるようにすることができ、また、光量可変範囲を変更させることにより生じる同期検知センサの誤動作を防止できる。
【0112】
さらに、ビーム径切換手段を有することによって、出力ビームのビーム径を解像度に応じて変更することができ、光量に応じた適切なビーム径の光ビームを出力させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る光走査装置の概略図である。
【図2】本実施の形態に係る光走査装置のブロック図である。
【図3】本実施の形態に係る光量切換回路の回路図である。
【図4】本実施の形態に係る光走査装置における制御電圧と光量との関係の例を示すグラフである。
【図5】本実施の形態に係る光走査装置のSOSゲイン制御部の回路図である。
【図6】本実施の形態に係る他の光量切換回路の回路図である。
【図7】本発明の実施の形態に係る他の光走査装置の概略図である。
【図8】本実施の形態に係る他の光走査装置のブロック図である。
【図9】(A)は、本実施の形態に係る光量調整フィルタの概略斜視図、(B)は本実施の形態に係る他の光量調整フィルタの概略平面図、(C)は本実施の形態の係る他の光量調整フィルタの概略平面図である。
【符号の説明】
100 光走査装置
102 ポリゴンミラー(光ビーム偏向手段)
104 スキャナモータ(駆動手段)
108 感光ドラム(感光材料)
112 DLD(レーザダイオード)
114 PD(発光出力検出手段)
116 コントローラ
118 光量制御部
120 光量制御回路(ビーム数切換手段)
122 LDD
124 PD光量制御回路
126 SOSゲイン制御部
128 SOSセンサ(同期検知センサ)
134 スキャナ回転数制御部
136 ビーム径切換制御部
142 光量切換回路(光量切換手段)
160 光量切換回路(光量切換手段)
162 PD光量制御回路
172 光量調整フィルタ(光量切換手段)
178 フィルタ挿入制御部
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical scanning device, and more particularly, to an optical scanning device that irradiates a photosensitive material while scanning a light beam corresponding to input data.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in an optical scanning apparatus using laser light from a single light source (hereinafter, abbreviated as Single Beam), generally, laser light is deflected by a polygon mirror that rotates at high speed by rotation of a driving unit such as a scanner motor. While irradiating the photosensitive material. In such an optical scanning device, the resolution has been switched without lowering the processing capability by switching the rotation speed of the scanner motor according to the resolution. A laser diode (hereinafter, abbreviated as LD) that outputs such a single beam is referred to as a single beam LD.
[0003]
On the other hand, demands for higher speed and higher resolution in recent years have not been met by increasing the speed of the scanner motor. For this reason, a method of irradiating a plurality of laser beams simultaneously in one scanning period has been proposed. The LD capable of simultaneously outputting a plurality of laser beams is provided with a plurality of LD chips. By turning on the plurality of LD chips, a plurality of laser beams (hereinafter, abbreviated as Multi Beam) can be output. . An LD capable of lighting such a plurality of LD chips is called a Multi BeamD. However, when the resolution is switched using the Multi BeamD, the desired resolution cannot be obtained only by changing the rotation speed of the scanner motor because the arrangement interval of the LD chips is constant. In order to solve this problem, it is necessary to switch the number of laser beams to be applied to plural / single (Multi / Single).
[0004]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-299042 discloses a resolution switching patent relating to Multi BeamLD. In the image forming apparatus according to this patent, when switching the scanning density, the number of laser light sources to be used is switched. This makes it possible to switch the plurality of laser emission sources in accordance with the scanning density and suppress the number of rotations of the polygon mirror to 10,000 or less. Accordingly, it is possible to prevent the cost of the polygon mirror and the scanner motor from increasing, and to reduce the size.
[0005]
By the way, generally, the required light amount of the photosensitive material per unit time is determined by the product of the process speed and the scan length. Since the scan length is not greatly changed if the same photosensitive material is used, it is not necessary to largely change the light amount in the conventional Single Bar LD if the process speed does not change even if the resolution changes.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, when using a Multi Beam LD having N LDs and switching the resolution by switching between Multi / Single lighting, Single lighting requires N times as much light quantity as Multi lighting. In a general LD current driving element (hereinafter, abbreviated as LD DRIVER; LDD), the light amount variable range is determined, and there is no light amount variable range that can cope with both Multi / Single lighting. If the amount of light is not the corresponding amount, it is necessary to adjust the irradiation time until the required amount of light is reached, and the processing cannot be sped up.
[0007]
The present invention has been made in view of the above-described facts, and has as its object to provide an optical scanning device capable of easily changing a light amount variable range.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, in an optical scanning device for irradiating a photosensitive material while scanning a light beam corresponding to input data, an LD capable of outputting two or more light beams, and switching of resolution. Accordingly, there is provided a beam number switching unit for switching the number of light beams of the LD, and a light amount switching unit for switching a light amount variable range of the LD in accordance with the switched resolution.
[0009]
According to the present invention, the number of light beams of the LD can be switched according to the switching of the resolution, and the variable light amount range of the LD can be switched by the light amount switching means according to the switched resolution. The light amount variable range can be easily changed based on the number of light beams.
[0010]
Therefore, even in an image forming apparatus in which the resolution is switched by switching the number of beams, the light quantity variable range can be easily changed, and accordingly, high speed and high resolution can be supported.
[0011]
Note that the change in the light amount variable range generally refers to a change in the light amount outside the light amount adjustment range performed according to the deterioration of the optical member or the like. The case where a different range is set is included.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, in an optical scanning device that irradiates a photosensitive material while scanning a light beam corresponding to input data, an LD capable of outputting two or more light beams and a rotational drive are performed. A light beam deflecting unit for deflecting the light beam from the LD toward the photosensitive material, a rotation speed switching unit for switching the rotation speed of the light beam deflecting unit in accordance with the switching of the resolution, and a resolution switching unit. Accordingly, there is provided a beam number switching unit for switching the number of light beams of the LD, and a light amount switching unit for switching a light amount variable range of the LD in accordance with the switched resolution.
[0013]
According to the present invention, the number of beams and the number of rotations of the light beam deflecting means are switched in accordance with the switching of the resolution, and the light quantity switching means can switch the light quantity variable range of the LD according to the switched resolution. Therefore, the resolution can be switched in a number of stages, and the light quantity variable range can be easily changed based on the number of light beams and the rotation speed of the light beam deflecting means according to the resolution.
[0014]
Therefore, even in an image forming apparatus in which the resolution is switched by switching the number of beams and the number of rotations of the light beam deflecting means, the variable light amount range can be easily changed. Further, the resolution can be finely switched by switching the resolution by using both the number of beams and the rotation speed of the light beam deflecting means.
[0015]
In addition, since the resolution is switched not only by changing the rotation speed of the light beam deflecting means but also by switching the number of beams, it is possible to cope with high speed and high resolution without increasing the rotation speed of the light beam deflecting means. In addition, it is possible to realize a highly reliable optical scanning device by preventing noise and temperature rise.
[0016]
Accordingly, it is possible to change the light amount variable range of the image forming apparatus in which the resolution is changed by switching a plurality of beams without depending only on the rotation speed of the light beam deflecting unit driven by the driving unit.
[0017]
According to a third aspect of the present invention, the light amount switching means includes a light amount adjusting means for adjusting the light emission amount of the LD, and the detection sensitivity of the light amount adjusting means is switched in accordance with the number of beams corresponding to the resolution. The variable light amount range is characterized.
[0018]
According to the present invention, since the light amount variable range is changed by switching the detection sensitivity of the light amount adjusting means according to the number of beams, for example, when the number of beams is changed, the light amount variable range of the LD can be easily changed accordingly. Is changed. Here, since the light amount adjusting unit can adjust the light amount of the light beam output from the LD to maintain the light amount at a constant value, by switching the detection sensitivity of the light amount adjusting unit, the light amount before switching is the same. The output of the LD is controlled so that the amount of light becomes equal to the amount of light. As a result, the amount of light can be easily changed exactly N times. Thereby, the variable range of the light amount of the light beam can be easily and reliably changed without providing a special device. Note that, with the change of the light amount variable range, the light amount adjustment range for adjusting the light amount to a constant value can be changed.
[0019]
At this time, the switching of the detection sensitivity of the light quantity adjusting means can be linked with the switching of the number of beams, as in the ninth aspect of the present invention. Thus, when the beam number is changed by the beam number switching unit and the light amount variable range is changed, the detection sensitivity of the light amount adjustment unit is switched in conjunction with the light amount adjustment unit, so that the output sensitivity can be easily adjusted to the beam number. can do.
[0020]
According to a fourth aspect of the present invention, the light amount switching unit includes a light amount adjustment filter inserted on an optical path of the LD to adjust a transmitted light amount of the LD, and the light amount adjustment filter is switched according to a resolution. It is characterized in that the light amount variable range is changed by adjusting the transmittance so as to be the transmission amount of the light beam corresponding to the number of beams.
[0021]
According to the present invention, the light amount adjustment filter switches the transmittance so that the light beam transmission amount corresponds to the number of beams. Therefore, when the number of beams is changed according to the resolution, the light amount adjustment filter is accordingly changed. Is switched. Thus, a light beam having a light amount after adjustment according to the resolution can be obtained. Therefore, the light amount variable range can be easily adjusted without using complicated control.
[0022]
The invention according to claim 5 is characterized in that it has a synchronous detection sensor amplification switching means for switching the amplification factor of the synchronous detection sensor for detecting the start of scanning of the light beam according to the switching of the resolution.
[0023]
According to the present invention, since the amplification factor of the synchronous detection sensor is switched according to the resolution, for example, even if the light beam is scanned at a high speed according to the resolution, the light beam can be surely increased by increasing the amplification factor. Can be detected.
[0024]
At this time, the synchronization detection sensor amplifying means can be linked with the beam number switching means, as in the ninth aspect of the present invention. Accordingly, when the beam number is changed by the beam number switching means and the light amount variable range is changed, the light amount of the light beam corresponding to this beam number is changed to a synchronous detection sensor of an appropriate operation range in conjunction with the change. Can be reliably detected.
[0025]
Further, as in the invention according to claim 6, when the synchronization detection sensor is operated, the number of light beams detectable by the synchronization detection sensor can be increased.
[0026]
According to this, for example, during high-speed rotation of the light beam deflecting unit in which the amount of light incident on the synchronization detection sensor decreases, the number of light beams can be increased only during the synchronization detection period to increase the amount of light incident on the synchronization detection sensor. it can. As a result, even when the light beam deflecting unit is rotating at a high speed, the synchronization detection sensor can reliably detect the light beam.
[0027]
The invention according to claim 7 is characterized in that there is provided a beam diameter switching means for switching the beam diameter of the light beam from the LD in accordance with the switching of the resolution.
[0028]
According to this, since the beam diameter of the light beam is changed according to the resolution, when the resolution is changed and the light amount is changed, the beam diameter is optimized accordingly. As a result, even when an image is formed using such an optical scanning device, an image having a good finish quality can be formed by a light beam having an appropriate light amount and beam diameter.
[0029]
At this time, the beam diameter switching means can be linked with the beam number switching means, as in the ninth aspect of the present invention. Thus, when the number of beams is changed by the beam number switching means and the light amount is changed, a light beam adjusted to an appropriate beam diameter can be output in conjunction therewith.
[0030]
Further, this beam diameter switching means can be integrated with the above-mentioned light amount adjustment filter as in the invention according to claim 8. For example, when the shape of the light amount adjusting filter is a slit type, when the light beam passes through the light amount adjusting filter, a suitable light amount is adjusted by the transmittance according to the number of beams, and the slit is adapted to the optimum light amount. Beam diameter. This makes it possible to reduce the number of components and downsize the device.
[0031]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows an optical scanning device 100 according to the present embodiment.
[0032]
The optical scanning device 100 includes a dual LD (hereinafter, referred to as a DLD) 112 including two different LD chips 112A and 112B (see FIG. 2). The DLD 112 can output two light beams having different emission angles in the sub-scanning direction from the two LDDs 112A and 112B. In FIG. 1, the two light beams are arranged in the front-rear direction of the drawing sheet, and thus are illustrated in an overlapping manner. The DLD 112 is provided with a DLD light receiving element (hereinafter, abbreviated as PD) 114, and detects the light amount of the light beam output from the DLD 112.
[0033]
A polygon mirror 102 as a light beam deflecting unit is disposed near the emission side of the DLD 112 and on each optical axis of the two light beams from the DLD 112, and two laser beams from the DLD 112 The light reaches the reflection surfaces on the side surfaces of the polygon mirror 102 respectively. The polygon mirror 102 has a predetermined number (for example, six) of reflection surfaces on its side surface. A scanner motor 104 (see FIG. 2) is connected to the polygon mirror 102. The scanner motor 104 rotates the polygon mirror 102 around the axis 102A at a predetermined speed in the direction of arrow R to continuously change the angle of incidence of the light beam on each reflection surface. Thus, the light beam from the DLD 112 is deflected by the polygon mirror 102.
[0034]
On the optical path of the light beam deflected by the polygon mirror 102, a cylindrical photosensitive drum 108 is rotatably disposed with an optical system 106 including a pair of imaging lenses 106A and 106B interposed therebetween. A driving unit (not shown) is connected to the photosensitive drum 108, and the driving force of the driving unit causes the photosensitive drum 108 to rotate in one direction.
[0035]
As shown in FIG. 2, the DLD 112 is connected to the image processing device 150 via the controller 116. The image processing device 150 outputs image data to the controller 116.
[0036]
The controller 116 includes a light amount control unit 118, a scanner rotation speed control unit 134, an SOS gain control unit 126, and a beam diameter switching control unit 136.
[0037]
The light quantity control unit 118 includes a light quantity control circuit 120. The light quantity control circuit 120 is connected to the DLD 112 via LD current driving elements (hereinafter, abbreviated as LDD) 122A and 122B, and converts the image data input from the image processing device 150 into an image data. It can be temporarily stored every two scanning lines.
[0038]
The LDDs 122 </ b> A and 122 </ b> B are turned on / off based on image data, and output light beams of the light amount controlled by the light amount control circuit 120.
[0039]
The light quantity control unit 118 includes a PD light quantity control circuit 124, and is connected between the light quantity control circuit 120 and the DLD 112. The PD light quantity control circuit 124 detects the LD light quantity from the DLD 112, converts the current to voltage, amplifies the output, and outputs it to the light quantity control circuit 120.
[0040]
The light quantity control circuit 120 compares the output value from the PD light quantity control circuit 124 with a reference value and performs light quantity control so as to have a prescribed light quantity.
[0041]
The scanner rotation speed controller 134 is connected to the scanner motor 104 and controls the rotation speed of the polygon mirror 102.
[0042]
The SOS gain control unit 126 is connected to a synchronization detection sensor 128 (hereinafter, referred to as SOS sensor 128) (see FIG. 1).
[0043]
The SOS sensor 128 is disposed on an optical path of a light beam converging at a scanning start position (Start Of Scan; SOS) on the main scanning surface on which the light beam reflected and deflected by the polygon mirror 102 is scanned. . The SOS sensor 128 is connected to the light quantity control circuit 120, and when an SOS beam is detected by the SOS sensor 128, an image writing timing signal is input from the SOS sensor 128 to the light quantity control circuit 120. When a write start timing signal is input from the SOS sensor 128, the light quantity control circuit 120 starts modulating the image signal on the line after a predetermined time has elapsed.
[0044]
As shown in FIG. 5, the SOS gain control unit 126 includes an amplifier 130, and an SOS sensor 128 is connected to one input terminal side of the amplifier 130. Resistances Rf and Rg are connected in parallel between the other input terminal side and the output terminal side, and a gain switch 132 is connected to the resistance Rf side. The gain changeover switch 132 is turned on / off in response to a speed changeover signal from the scanner rotation speed controller 134 of the controller 116. Therefore, when the gain changeover switch 132 is turned on / off, the resistance value is changed.
[0045]
The beam diameter switching control unit 136 is connected to the beam diameter switching driver 138 of the LDDs 112A and 112B. The beam diameter switching driver 138 drives according to a signal from the beam diameter switching control unit 136 to change the beam diameter of the output beams of the LDDs 112A and 112B.
[0046]
Incidentally, a resolution changeover switch 140 is connected to the controller 116. The resolution switch 140 outputs to the controller 116 a resolution switching signal for switching the resolution by a predetermined operation. Here, the resolution is switched between 600 dpi and 300 dpi as an example.
[0047]
The controller changes the number of output beams from the DLD 112 according to the resolution switching signal. That is, when the resolution is 300 dpi, one output beam is used, and when the resolution is 600 dpi, two output beams are used. In response, the LDDs 122A and 122B to be driven are selected.
[0048]
Further, as shown in FIG. 3, the controller 116 is provided with a light amount switching circuit 142 for switching the light amount of the output beam according to the resolution switching signal. The light amount switching circuit 142 includes a PD light amount control unit 118 and a light amount control circuit 120. The light amount switching circuit 142 is provided in each of the LDDs 122A and 122B, and one of them will be described as an example.
[0049]
In the light amount switching circuit 142, a comparator 144 is provided on the light amount control circuit 120 side. The reference voltage Vref and the PD light amount monitor voltage Vr from the PD 114 are input to the input terminal of the comparator 144.
[0050]
One ends of monitor current detection resistors Ra and Rb as light emission output detection means are respectively connected to the input side of the PD light quantity monitor voltage Vr of the comparator 144. The other end of the monitor current detection resistor Ra is grounded. The other end of the monitor current detection resistor Ra is connected to the other end of the monitor current detection resistor Rb via the resistance value changeover switch 146, and is grounded similarly to the monitor current detection resistor Rb.
[0051]
The monitor current detection resistors Ra and Rb are linked variable resistors, and are adjusted to always have the same resistance value. The monitor current detection resistors Ra and Rb correct the monitor current Is to a constant value. This prevents the monitor current Is from being different due to differences in threshold currents, differential efficiencies, and transmittances of the optical components of the LDDs 112A and 112B.
[0052]
The resistance changeover switch 146 is turned on / off in response to the number of output beams of the DLD 112, that is, a resolution changeover signal for switching between Single (one) and Dual (two). Here, it turns on in the case of Single, and turns off in the case of Dual.
[0053]
The output terminal of the comparator 144 is connected to the LDD 122A or LDD 122B, and outputs a light amount control signal as a result of comparison between the light amount monitor voltage Vr and the reference voltage Vref to the LDD 122A or LDD 122B. The LDD 122A and the LDD 122B output a light beam according to the input light amount control signal.
[0054]
Note that an ENB signal is input to the LDDs 122A and 122B, and the LDDs 122A and 122B whose light amount is controlled by the ENB signal are selected. For example, in the case where the resolution is set to half of that in the case of two beams, data is not divided into the A channel and the B channel, and the light amount is controlled to be twice as large as that in the case of two beams.
[0055]
Further, the reference voltage Vref can be changed according to a factor of a light amount decrease due to a sensitivity deterioration of the photosensitive drum 108 or the like, whereby the light amount set on the optical scanning device 100 can be changed within a predetermined range. .
[0056]
The resolution switching signal input to the controller 116 is input to the SOS gain control unit 126, the scanner rotation speed control unit 134, and the beam diameter switching control unit 136. The SOS gain control unit 126, the scanner rotation speed control unit 134, and the beam diameter switching control unit 136 control the gain of the SOS sensor 128, the rotation speed of the scanner motor 104, and the beam diameter, respectively, so as to be adjusted to values according to the resolution. I do.
[0057]
Next, the operation of the present embodiment will be described.
First, an outline of the optical scanning device 100 will be described.
[0058]
In the optical scanning device 100, the data “A + B” for two scanning lines input from the image processing device 150 is temporarily stored in the light amount control circuit 120 and then divided into A channel and B channel. When an image writing timing signal is input from the SOS sensor 128, the data is divided into “A” and “B” and output to the LDDs 122A and 122B. In the LDDs 122A and 122B, the LDDs 112A and 112B are turned on according to a light amount control signal instructed from the light amount control circuit 120. As a result, two output beams are emitted from the DLD 112. At this time, the light amount of the output beam from the DLD 112 is detected by the PD 114, and the light amount of the output beam is adjusted to an appropriate value by the light amount switching circuit 142, as described later.
[0059]
The output beam from the DLD 112 irradiates and is deflected by irradiating the side surface of the polygon mirror 102 which is driven to rotate in a predetermined direction (the direction of arrow R in FIG. 1) at a set number of rotations. The deflected output beam passes through the optical system 106 and irradiates the photosensitive surface of the photosensitive drum 108. The output beam scans and exposes the photosensitive surface of the photosensitive drum 108 in a predetermined direction by rotating the polygon mirror 102.
[0060]
On the other hand, since the photosensitive drum 108 is rotationally driven by a rotation driving unit (not shown), sub-scanning is performed in a direction different from main scanning by an output beam.
[0061]
Thus, main scanning and sub-scanning are performed, and an image corresponding to the image data is formed on the photosensitive surface of the photosensitive drum 108.
[0062]
Next, control associated with switching of resolution will be described.
The optical scanning device 100 is provided with a resolution changeover switch 140, and outputs a resolution changeover signal by predetermined key scanning. A single mode in which a resolution switching signal is output and a single output beam is selected, and a dual mode in which two output beams are output is selected, and the mode is switched.
[0063]
When the resolution is switched by the resolution switch 140, the rotation speed of the scanner motor 104 is changed according to the set number of output beams. Here, when there is no change in the number of beams, the speed becomes high when the resolution is switched to high, and the speed becomes low when the resolution is switched to low. If the number of beams is changed, the speed is determined according to the number of beams used.
[0064]
For example, when the resolution is set to 3/4 of the two-beam lighting, one of the LDDs 112A and 112B is turned on to form one output beam, and the scanner rotation speed control circuit 134 controls the rotation speed of the polygon mirror 102. Increase by 1.5 times. At this time, the image data is not divided into the A channel and the B channel, and the light amount is controlled by one of the LDDs 122A and 122B selected by the ENB signal, and the light amount is controlled to be twice as large as the case of two beams.
[0065]
Accordingly, the resolution can be switched and the rotation speed of the polygon mirror 102 can be set, and an image can be formed on the photosensitive drum 108 at an appropriate scan speed.
[0066]
When the scanner rotation speed is changed according to a resolution switching signal from the resolution switching switch 140, the SOS gain control unit 126 adjusts the gain of the SOS sensor 128 accordingly.
[0067]
As shown in FIG. 5, when the SOS gain control unit 126 switches the scanner rotation speed between high speed and low speed, the gain changeover switch 132 is switched accordingly. That is, it is turned on at a low speed (slow) and turned off at a high speed (fast). As a result, the output voltage Vouts at low speed becomes Vouts = (1 + RfRg / (Rf + Rg)) RhVin, while the output voltage Voutf at high speed becomes Voutf = (1 + Rg / Rh) Vin. At this time, the output voltage Voutf at high speed becomes higher than the output voltage Vouts at low speed.
[0068]
As a result, when the scanning speed is high, the SOS gain increases, and when the scanning speed is low, the SOS gain decreases. Thus, the SOS gain can be easily adjusted according to the scan speed.
[0069]
Therefore, even if the scanning speed becomes high and the amount of incident light on the light receiving surface of the SOS sensor 128 decreases, the amplification factor of the SOS sensor 128 increases, and the SOS sensor 128 can reliably detect one scan of the light beam. it can.
[0070]
Note that if the high resolution is set in the single mode in which the scanner speed is the fastest, one of the LDDs 112A and 112B not used for writing may be turned on for the SOS period instead of increasing the SOS gain. Good. This allows the SOS sensor 128 to more reliably detect the output beam.
[0071]
Next, a description will be given of how the light amount variable range is changed when the resolution is switched.
In the LDDs 122A and 122B to which the image data has been sent, the LDs 122A and 122B are turned on according to the light amount control signal instructed from the light amount control circuit 120. The PD amount provided at the DLD 112 detects the amount of LD light at that time. When detected by the PD 114, the PD 114 outputs a monitor current Is proportional to the amount of emitted light.
[0072]
Here, when the resolution is switched to 600 dpi or 300 dpi by the resolution switching signal, the light amount switching circuit 142 changes the light amount of the output beam output from the DLD 112 by changing the monitor current detection resistance value corresponding to the detection sensitivity. adjust.
[0073]
When the resolution is switched to 600 dpi by the resolution switching signal, the resolution switch 140 of the light amount switching circuit 142 is turned off.
[0074]
When the resolution changeover switch 140 is turned off, the monitor current Is does not flow through the monitor current detection resistor Ra. At this time, since the input voltage of the comparator 144 has a high impedance, the monitor current Is of the PD 114 flows through the monitor current detection resistor Rb. Accordingly, the value of the light amount monitor voltage Vroff of the PD 114 can be obtained by Vroff = Rb × Is. As a result, the light quantity is adjusted by comparing the obtained Vroff with the reference voltage Vref.
[0075]
On the other hand, when the resolution is 300 dpi, the resolution changeover signal turns on the resolution changeover switch 140.
[0076]
When the resolution switch 140 is turned on, the monitor current Is is applied to the combined resistance of the monitor current detection resistances Ra and Rb. Therefore, the light amount monitor voltage Vron can be obtained by Vron = (Ra × Rb / (Ra + Rb)) × Is. As a result, the light amount is adjusted by comparing the obtained Vron with the reference voltage Vref.
[0077]
Here, since the control voltage Vron = Vroff is adjusted by the reference voltage Vref, the monitor current Is is increased until Vroff = Vron when the resolution changeover switch 140 that reduces the combined resistance is off. As a result, the light amounts of the LDDs 112A and 122B increase. Therefore, in the case of 600 dpi, if the monitor current detection resistors Ra and Rb have the same resistance value, the light amount of the LDDs 112A and 112B becomes twice as large as 300 dpi.
[0078]
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the light quantity and the control voltage. Here, the X-axis direction indicates a control voltage (Vron, Vroff) for changing the light amount, and the Y-axis direction indicates the light amount. As shown in the graph, the single mode and the dual mode have different light amount variable ranges, and when the same control voltage is applied, the light amount in the single mode is twice that in the dual mode. Further, by switching between the variable light amount range in the Single mode (see arrow S) and the variable light amount range in the Dual mode (see arrow D), the light scanning device 100 has a wider variable light amount range (see arrow E). Will have.
[0079]
Thereby, the light amount variable range of the LDDs 112A and 112B can be easily changed according to the number of output beams according to the resolution. As a result, the LDDs 112A and 112B emit a predetermined amount of light for changing the set amount of light on the optical scanning device according to factors such as deterioration in the sensitivity of the photosensitive drum 108, contamination of optical components, and reduction in the amount of light due to deterioration of the LDDs 112A and 112. Not only the variable range but also the variable amount of light can be further changed in accordance with the resolution switching. For this reason, even the LDDs 122A and 112B having a small light amount variable range can have a large light amount variable range.
[0080]
Therefore, by switching the monitor current detection resistance value in conjunction with the resolution switching signal, the light amount variable range of the LDDs 112A and 112B can be easily changed.
[0081]
In the present embodiment, the case of two beams has been described as an example. However, even in the case of three or more beams, the light amount can be similarly changed by increasing the number of interlocking resistors R according to the resolution switching signal. If N interlocking resistors are used for N beams, a variable light amount range of N times can be obtained.
[0082]
In the present embodiment, the monitor current detection resistors Ra and Rb, which are interlocking variable resistors, are used to switch the light amount of the output beam output from the DLD 112 by the resolution switching signal. However, the present invention is not limited to this.
[0083]
FIG. 6 shows another light amount switching circuit 160.
The light amount switching circuit 160 includes a PD light amount control circuit 162 and a light amount control circuit 120. The PD light amount control circuit 162 includes an electronic volume (hereinafter abbreviated as EVR) 164. One end of the EVR 164 is connected to the PD 114, whereby the monitor current Is is applied to the EVR 164. The other end of the EVR 164 is connected to the comparator 144 of the light amount control circuit 120, so that the light amount monitor voltage Vr is input to the comparator 144. The EVR 164 changes a resistance value according to a voltage applied from the outside.
[0084]
The beam switch 166 is connected to the EVR 164. The beam switch 166 switches between a single mode and a dual mode by switching a terminal that is turned on in response to a resolution switching signal. Hereinafter, the side that is turned on in the Single mode is called the Single side, and the side that is turned on in the Dual mode is called the Dual side.
[0085]
Monitor current detection resistors Rc and Rd are connected to the beam switch 166. The monitor current detection resistor Rc is connected to the Dual side and the Single side of the beam switch 166, respectively. On the other hand, the monitor current detection resistor Rd is connected to the Single side at one end, and is grounded at the other end. The monitor current detection resistors Rc and Rd have the same resistance value.
[0086]
A resistance Re is connected to the dual side of the beam switch 166. When the beam switch 166 is switched to the dual mode, the voltage applied to the EVR 164 can be set by adjusting the value of the resistor Re. .
[0087]
When such a light amount switching circuit 160 is used, when the beam switch 166 is in the dual mode, a voltage is applied to both the monitor current detection resistors Rc and Rd.
[0088]
On the other hand, in the single mode, the voltage is a half of that in the dual mode because it is divided by the monitor current detection resistors Rc and Rd. When this voltage is applied to the EVR 164, the resistance value of the EVR 164 becomes half, so that the light amount is increased until the monitor current Is doubles. As a result, the amount of light becomes a double value. Similarly, in the case of three beams or more, the number of terminals of the monitor current detection resistor R and the resolution switch 140 can be increased, and the light amount can be changed according to the resolution switch signal.
[0089]
Thus, similarly to the above, the light amount and the light amount variable range can be easily changed, and a light beam with an appropriate light amount can be output even when the resolution is switched.
[0090]
In the present embodiment, the light amount of the light beam output from the DLD 112 is adjusted by the light amount switching circuits 142 and 160, but the method of adjusting the light amount of the light beam for scanning and exposing the photosensitive drum 108 is not limited thereto.
[0091]
7 and 8 show an optical scanning device 170 according to another embodiment. Note that components having the same functions and effects as those of the optical scanning device 100 described above are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
[0092]
The optical scanning device 170 is disposed between the DLD 112 and the polygon mirror 102 such that the light beam can be inserted into or removed from the optical path of the light beam output from the DLD 112. Further, the light amount adjustment filter 172 is arranged in the vicinity of the optical path of the light beam and where the light is focused. The light amount adjustment filter 172 has a transmittance of 50% for the light beam output from the DLD 112.
[0093]
As shown in FIG. 8, the controller 176 of the optical scanning device 170 is provided with a PD light amount control unit 180 that performs light amount control so as to maintain the light amount detected by the PD 114 at a predetermined value.
[0094]
Further, the controller 176 is provided with a filter insertion control unit 178, and the filter insertion control unit 178 is connected to the light amount adjustment filter 172 via the driver 174. Filter insertion control section 178 outputs a filter insertion signal to driver 174 according to the resolution switching signal. The driver 174 is driven in accordance with a signal from the filter insertion control unit 178 to move the light amount adjustment filter 172.
[0095]
Next, the light amount adjustment processing in the optical scanning device 170 will be described.
When a resolution switching signal is input to the controller 176, a Single mode or a Dual mode is selected according to the resolution switching signal.
[0096]
Here, the amount of light in the Dual mode is half the amount of light per LDD 112A, 112B compared to the amount of light in the Single mode. That is, compared to the case where one of the two LDDs 112A and 112B is used, if both are used, the amount of light per unit becomes 1 /.
[0097]
Therefore, the light amount is set in the single mode, the LDDs 112A and 112B are driven together, and the light amount adjusting filter 172 is inserted on the optical path to reduce the light amount of the light beam to 50%.
[0098]
Therefore, by adjusting the light amount in the single mode and driving the LDDs 112A and 112B, it is not necessary to greatly change the light amount variation per LDD 112A and 112B, and the light amount adjustment filter 172 is inserted on the optical path of the light beam. -The light amount can be easily adjusted simply by detaching.
[0099]
When the light amount adjustment is performed using the light amount adjustment filter 172, the width of the light amount variable range and the light amount adjustment range can be changed according to the light amount adjusted by the light amount adjustment filter 172.
[0100]
FIG. 9 shows another example of the light amount adjustment filter 172.
As shown in FIGS. 9A and 9B, the light amount adjusting filter 172 may be configured by a plurality of different filters 180 to form a set of light amount adjusting filters 182 and 184. The number of such filters 180 can be appropriately determined according to the number of light sources. Further, depending on the form of such a pair of light amount adjusting filters 182 and 184, the form of insertion / removal of the light beam onto / from the optical path can be appropriately changed. In the light amount adjustment filter 182 shown in FIG. 9A, each filter 180 is inserted on the optical path of the output beam by rotating in the direction of arrow M about the axis 181. In the light amount adjustment filter 184 shown in FIG. 9B, each filter 180 is inserted on the optical path of the output beam by rotating in the direction of arrow L around the axis 185.
[0101]
Further, as shown in FIG. 8C, a light amount adjustment filter 186 using both the filter 180 and the slit 188 may be used. Thus, the light amount can be adjusted using the filter 180 and the beam diameter can be easily changed according to the resolution using the slit 188. In the light amount adjustment filter 186, each filter 180 is inserted on the optical path of the output beam by moving in the direction of arrow K.
In the optical scanning device 170, the position of the light amount adjustment filter 172 is set between the DLD 112 and the polygon mirror 102, but is not limited to this. The insertion place is economical because the filter near the LD is condensed and the filter can be made small, but it can be placed between the DLD 112 and the photosensitive drum 108. Further, the change of the transmittance by such a filter may be performed by mechanically inserting the filter on the optical path of the light beam, or may be electrically changed by using a liquid crystal or the like.
[0102]
In the present embodiment, the controller 116 can be provided with a resolution switching prohibition unit that prohibits a change in resolution during the formation of an image that is one section, for example, for each page.
[0103]
During the resolution switching, the SOS cycle is also undefined because the rotation speed of the scanner motor is undefined. In such a state, accurate synchronization cannot be achieved, and rotation abnormality detection is activated or two images are output on the same sheet despite the normal operation. When the resolution is switched within the same page, the resolution switching prohibition unit can prohibit images having different resolutions from being present on the same sheet. Also, it can be provided.
[0104]
Further, the controllers 116 and 176 according to the present embodiment include a beam output prohibiting unit that prohibits the output of the light beam by the DLD 112 during resolution switching and an SOS detection prohibiting unit that prohibits SOS detection during resolution switching. Each or both can be provided.
[0105]
Switching the resolution often involves changing the number of revolutions of the scanner motor, and it takes time to change. For this reason, the beam output prohibiting unit and the SOS detection prohibiting unit prohibit the output of the light beam and the SOS detection during such invalid time, respectively, and cause the fatigue of the photosensitive drum 108 due to the LD emission during this period. Waste of toner can be prevented.
[0106]
When a resolution change request is issued according to the resolution switching prohibiting means and the SOS detection prohibiting means, the LDDs 112A and 112B can be turned off and the LDDs 112A and 112B can be turned on after the resolution changing step is completed.
[0107]
In the present embodiment, the case of the DLD 112 including the two LDDs 112A and 112B has been described as an example. However, the same can be applied to a Multi Beam LD having three or more beams.
[0108]
In the present embodiment, the resolution is switched using both the number of light beams output from the DLD 112 and the number of rotations of the scanner motor 104. However, even when the resolution can be switched only by the number of light beams. The same effect as described above can be obtained.
[0109]
Further, in the present embodiment, the number of beams is switched according to the resolution switching signal, and the light amount switching processing and the like are performed in conjunction therewith, but the invention is not limited to this. For example, the switching of the number of beams and the switching of the resolution may be performed separately, and the light amount switching processing may be performed only in response to the switching of the number of beams.
[0110]
【The invention's effect】
According to the present invention, even in an optical scanning device in which the resolution is changed by switching the number of beams, the light amount variable range can be easily changed, so that the rotation speed of the light beam deflecting unit is not increased, It is possible to cope with higher speed and higher resolution, and it is possible to prevent noise and temperature rise due to an increase in the rotation speed of the light beam deflecting means. Further, even in an optical scanning device capable of switching the resolution by using both the number of rotations and the number of beams of the light beam deflecting means, the light quantity variable range can be easily changed, and the resolution can be changed in accordance with the fine resolution switching step. It can be easily changed to an appropriate light amount variable range.
[0111]
Further, by switching the amplification factor of the synchronization detection sensor according to the resolution, the synchronization detection sensor can reliably detect the light beam, and the synchronization detection sensor generated by changing the light amount variable range can be changed. Malfunction can be prevented.
[0112]
Furthermore, by having the beam diameter switching means, the beam diameter of the output beam can be changed according to the resolution, and a light beam having an appropriate beam diameter according to the light amount can be output.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of an optical scanning device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of the optical scanning device according to the embodiment.
FIG. 3 is a circuit diagram of a light quantity switching circuit according to the present embodiment.
FIG. 4 is a graph showing an example of a relationship between a control voltage and a light amount in the optical scanning device according to the present embodiment.
FIG. 5 is a circuit diagram of an SOS gain control unit of the optical scanning device according to the present embodiment.
FIG. 6 is a circuit diagram of another light amount switching circuit according to the present embodiment.
FIG. 7 is a schematic diagram of another optical scanning device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram of another optical scanning device according to the present embodiment.
9A is a schematic perspective view of a light amount adjustment filter according to the embodiment, FIG. 9B is a schematic plan view of another light amount adjustment filter according to the embodiment, and FIG. FIG. 9 is a schematic plan view of another light amount adjustment filter according to the embodiment.
[Explanation of symbols]
100 Optical scanning device
102 Polygon mirror (light beam deflecting means)
104 Scanner motor (drive means)
108 Photosensitive drum (photosensitive material)
112 DLD (Laser Diode)
114 PD (light emission output detection means)
116 controller
118 Light control unit
120 Light intensity control circuit (beam number switching means)
122 LDD
124 PD light intensity control circuit
126 SOS gain control unit
128 SOS sensor (synchronous detection sensor)
134 Scanner rotation speed controller
136 Beam diameter switching control unit
142 Light intensity switching circuit (light intensity switching means)
160 light quantity switching circuit (light quantity switching means)
162 PD light quantity control circuit
172 Light intensity adjustment filter (light intensity switching means)
178 Filter insertion control unit

Claims (9)

入力されるデータに応じた光ビームを、走査しながら感光材料へ照射する光走査装置において、
2つ以上の光ビームを出力可能なレーザダイオードと、
解像度の切り換えに応じて、前記レーザダイオードの光ビームの数を切り換えるビーム数切換手段と、
切り換えられた解像度に応じて、前記レーザダイオードの光量可変範囲を切り換える光量切換手段と、
を有することを特徴とする光走査装置。
In an optical scanning device that irradiates a photosensitive material while scanning a light beam corresponding to input data,
A laser diode capable of outputting two or more light beams,
Beam number switching means for switching the number of light beams of the laser diode in accordance with switching of resolution;
Light amount switching means for switching a light amount variable range of the laser diode according to the switched resolution;
An optical scanning device, comprising:
入力されるデータに応じた光ビームを、走査しながら感光材料へ照射する光走査装置において、
2つ以上の光ビームを出力可能なレーザダイオードと、
回転駆動することによって、前記レーザダイオードからの光ビームを前記感光材料に向けて偏向させる光ビーム偏向手段と、
解像度の切り換えに応じて、前記光ビーム偏向手段の回転数を切り換える回転数切換手段と、
解像度の切り換えに応じて、前記レーザダイオードの光ビームの数を切り換えるビーム数切換手段と、
切り換えられた解像度に応じて、前記レーザダイオードの光量可変範囲を切り換える光量切換手段と、
を有することを特徴とする光走査装置。
In an optical scanning device that irradiates a photosensitive material while scanning a light beam corresponding to input data,
A laser diode capable of outputting two or more light beams,
By rotating and driving, a light beam deflecting unit that deflects the light beam from the laser diode toward the photosensitive material,
Rotation speed switching means for switching the rotation speed of the light beam deflecting means in accordance with the switching of resolution;
Beam number switching means for switching the number of light beams of the laser diode in accordance with switching of resolution;
Light amount switching means for switching a light amount variable range of the laser diode according to the switched resolution;
An optical scanning device, comprising:
前記光量切換手段が、前記レーザダイオードの発光光量を調整する光量調整手段を含み、該光量調整手段の検出感度を、解像度に応じたビーム数に対応させて切り換えることにより、光量可変範囲を変化させることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の光走査装置。The light amount switching unit includes a light amount adjusting unit that adjusts a light emitting amount of the laser diode, and changes a light amount variable range by switching a detection sensitivity of the light amount adjusting unit in accordance with a number of beams according to a resolution. The optical scanning device according to claim 1 or 2, wherein: 前記光量切換手段が、前記レーザダイオードの光路上に挿入されて前記レーザダイオードの透過光量を調整する光量調整フィルタを含み、該光量調整フィルタは、解像度に応じて切り換えられたビーム数に対応する光ビームの透過量となるように透過率を調整することにより、光量可変範囲を変化させることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の光走査装置。The light amount switching means includes a light amount adjustment filter inserted on an optical path of the laser diode to adjust a transmitted light amount of the laser diode, and the light amount adjustment filter has a light amount corresponding to the number of beams switched according to a resolution. 3. The optical scanning device according to claim 1, wherein the light amount variable range is changed by adjusting the transmittance so as to be a beam transmission amount. 解像度の切り換えに応じて、前記光ビームの走査開始を検知する同期検知センサの増幅率を切り換える同期検知センサ増幅切換手段を有することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の光走査装置。5. The apparatus according to claim 1, further comprising: a synchronous detection sensor amplification switching unit that switches an amplification factor of a synchronous detection sensor that detects a start of scanning of the light beam in accordance with a change in resolution. 6. An optical scanning device according to claim 1. 前記同期検知センサの作動時では、前記同期検知センサによって検知可能な光ビームの数を増やすことを特徴とする請求項5に記載の光走査装置。6. The optical scanning device according to claim 5, wherein, when the synchronization detection sensor operates, the number of light beams detectable by the synchronization detection sensor is increased. 解像度の切り換えに応じて、前記レーザダイオードからの光ビームのビーム径を切り換えるビーム径切換手段を有することを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の光走査装置。The optical scanning device according to claim 1, further comprising a beam diameter switching unit configured to switch a beam diameter of the light beam from the laser diode in accordance with a change in resolution. 前記ビーム径切換手段が、前記レーザダイオードの光路上に挿入されて前記レーザダイオードの透過光量を調整すると共に、解像度に応じて切り換えられたビーム数に対応する光ビームの透過量となるように透過率を調整する光量調整フィルタと、一体化されていることを特徴とする請求項7に記載の光走査装置。The beam diameter switching means is inserted on the optical path of the laser diode to adjust the amount of light transmitted by the laser diode, and transmits the light beam so as to have a light beam transmission amount corresponding to the number of beams switched according to the resolution. 8. The optical scanning device according to claim 7, wherein the optical scanning device is integrated with a light amount adjusting filter for adjusting a ratio. 前記レーザダイオードのビーム数切換手段の切り換えと連動して、前記光量調整手段の検知感度の切り換え、前記光量調整フィルタの切り換え、前記同期検知センサの増幅率切り換え、又は前記光ビームのビーム径の切り換えを行うことを特徴とする請求項3、4、5又は7に記載の光走査装置。In conjunction with the switching of the beam number switching means of the laser diode, switching of the detection sensitivity of the light quantity adjusting means, switching of the light quantity adjusting filter, switching of the amplification factor of the synchronous detection sensor, or switching of the beam diameter of the light beam. 8. The optical scanning device according to claim 3, wherein the optical scanning device performs:
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