JP3702770B2 - 光走査装置およびそれを備えた画像形成装置 - Google Patents
光走査装置およびそれを備えた画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3702770B2 JP3702770B2 JP2000298194A JP2000298194A JP3702770B2 JP 3702770 B2 JP3702770 B2 JP 3702770B2 JP 2000298194 A JP2000298194 A JP 2000298194A JP 2000298194 A JP2000298194 A JP 2000298194A JP 3702770 B2 JP3702770 B2 JP 3702770B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- pulse signal
- optical scanning
- output pulse
- scanning device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Laser Beam Printer (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光素子と、印字データに基づき変調された印字パルス信号を受けて前記発光素子をスイッチングさせる出力パルス信号を発生するスイッチング素子とを備え、前記発光素子から出射された光を偏向させて感光体に照射して静電潜像を感光体上に担持させるための光走査装置および、この光走査装置を備えた画像形成装置の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のプリンタ等の画像形成装置における光走査装置は、図６に示すように、印字パルス信号を受けて、レーザダイオードをスイッチングさせる出力パルス信号を発生する出力パルス信号発生回路に、スイッチング素子として１個のトランジスタが設けられた構成となっていた。
【０００３】
このような構成において、印字パルス発生回路から印字パルス信号が発生すると、トランジスタのオンオフ動作に応じた出力パルス信号が出力パルス信号発生回路から発生する。その結果、この出力パルス信号のオンオフに応じた変調（駆動）電流がレーザダイオードに流れ、レーザ光が発生することにより、感光ドラムへの露光が行なわれる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、通常、トランジスタの特性としてターンオン時間（ｔｏｎ）と、ターンオフ時間（ｔｏｆｆ）は相違するため、図７に示すように、印字パルス信号のデューティと出力パルス信号のデューティは相違（デューティのずれ）していた。これは、細線を形成するために露光した時に顕著となる。
【０００５】
この結果、感光ドラムへの露光時間が短くなり、印字が薄くなったり、線が細くなるという問題が生じていた。
【０００６】
本発明は、以上のような問題を解決し、スイッチング素子のターンオン時間とターンオフ時間に相違があっても、高品質の印字が可能な光走査装置および光走査装置備えた画像形成装置を提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の光走査装置は、前記課題を解決するために、発光素子と、印字データに基づき変調された印字パルス信号を受けて前記発光素子をスイッチングさせる出力パルス信号を出力する出力パルス信号発生回路とを備え、前記発光素子から出射された光を偏向させて感光体に照射して静電潜像を感光体上に担持させるための光走査装置において、前記出力パルス信号発生回路は、少なくともコンデンサと、抵抗と、入力されたパルス信号のオンオフを反転して出力するスイッチング素子と、が互いに接続されて構成されたスイッチング回路を偶数個有し、それぞれの前記スイッチング回路におけるスイッチング素子のターンオン時間およびターンオフ時間は、互いに同一であり、かつ、前記それぞれのスイッチング回路における前記コンデンサ、前記抵抗、及び前記スイッチング素子の前記接続の関係は、互いに同一であって、前記スイッチング素子は偶数段直列接続されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項１記載の光走査装置によれば、上記出力パルス信号発生回路は、少なくともコンデンサと、抵抗と、入力されたパルス信号のオンオフを反転して出力するスイッチング素子と、が互いに接続されて構成されたスイッチング回路を偶数個有し、それぞれの前記スイッチング回路におけるスイッチング素子のターンオン時間およびターンオフ時間は、互いに同一であり、かつ、前記それぞれのスイッチング回路における前記コンデンサ、前記抵抗、及び前記スイッチング素子の前記接続の関係は、互いに同一であって、前記スイッチング素子は偶数段直列接続されているので、一方のスイッチング回路におけるスイッチング素子のターンオン時間とターンオフ時間との相違により、該スイッチング素子から出力されたパルス信号のデューティがずれても、他方のスイッチング回路におけるスイッチング素子のターンオン時間とターンオフ時間との相違により、そのデューティのずれが打ち消される。従って、発光素子をスイッチングさせる出力パルス信号のデューティを印字パルス信号のデューティと等しくさせることができる。よって、感光ドラムへの露光時間が短くなり、印字が薄くなったり、線が細くなるという問題を解消でき、高品質の印字を実現することができる。
【０００９】
請求項２記載の光走査装置は、前記課題を解決するために、請求項１に記載の光走査装置において、前記それぞれのスイッチング回路におけるスイッチング素子は、同一の生産ロットであることを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の光走査装置によれば、それぞれのスイッチング回路におけるスイッチング素子は、同一の生産ロットが使用されることで、請求項１記載の光走査装置の効果を容易に得ることができる。同じ型番のスイッチング素子であっても、生産ロットが異なれば特性は微妙に異なるが、同一の生産ロットであれば特性は同じであるからである。
【００１１】
請求項３記載の光走査装置は、前記課題を解決するために、発光素子と、印字データに基づき変調された印字パルス信号を受けて前記発光素子をスイッチングさせる出力パルス信号を出力する出力パルス信号発生回路を備え、前記発光素子から出射された光を偏向させて感光体に照射して静電潜像を感光体上に担持させるための光走査装置において、前記出力パルス信号発生回路は、第１トランジスタと、前記第１トランジスタのベースに接続された第１コンデンサと、前記第１トランジスタのベースを接地する第１抵抗と、前記第１トランジスタとターンオン時間およびターンオフ時間が同一である第２トランジスタと、前記第２トランジスタのベースに接続された第２コンデンサと、前記第２トランジスタのベースを接地する第２抵抗と、を備え、前記第１トランジスタのコレクタは、前記第２コンデンサを介して前記第２トランジスタのベースに接続されており、前記印字パルス信号は、前記第１コンデンサを介して前記第１トランジスタのベースに入力され、前記出力パルス信号は、前記第２トランジスタのコレクタから出力されることを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の光走査装置によれば、上記出力パルス信号発生回路は、第１トランジスタと、前記第１トランジスタのベースに接続された第１コンデンサと、前記第１トランジスタのベースを接地する第１抵抗と、前記第１トランジスタとターンオン時間およびターンオフ時間が同一である第２トランジスタと、前記第２トランジスタのベースに接続された第２コンデンサと、前記第２トランジスタのベースを接地する第２抵抗と、を備え、前記第１トランジスタのコレクタは、前記第２コンデンサを介して前記第２トランジスタのベースに接続されており、前記印字パルス信号は、前記第１コンデンサを介して前記第１トランジスタのベースに入力され、前記出力パルス信号は、前記第２トランジスタのコレクタから出力されるので、第１トランジスタのターンオン時間とターンオフ時間との相違により、該第１トランジスタから出力されたパルス信号のデューティがずれても、第２トランジスタのターンオン時間とターンオフ時間との相違により、そのデューティのずれが打ち消される。従って、発光素子をスイッチングさせる出力パルス信号のデューティを印字パルス信号のデューティと等しくさせることができる。よって、感光ドラムへの露光時間が短くなり、印字が薄くなったり、線が細くなるという問題を解消でき、高品質の印字を実現することができる。
【００１３】
請求項４記載の光走査装置は、前記課題を解決するために、請求項３に記載の光走査装置において、前記第１トランジスタと前記第２トランジスタは、同一の生産ロットであることを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の光走査装置によれば、前記第１トランジスタと前記第２トランジスタは、同一の生産ロットが使用されることで、請求項３記載の光走査装置の効果を容易に得ることができる。同じ型番のトランジスタであっても、生産ロットが異なれば特性は微妙に異なるが、同一の生産ロットであれば特性は同じであるからである。
【００１５】
【００１６】
【００１７】
請求項５記載の画像形成装置は、前記課題を解決するために、請求項１乃至４の何れか一項に記載の光走査装置と、前記静電潜像を担持する感光体と、前記感光体上に形成された静電潜像を現像剤により現像する現像装置と、その現像装置により形成された可視像を記録媒体に転写する転写装置と、その転写装置により転写された可視像を前記記録媒体上に定着する定着装置とを備えたことを特徴とする。
【００１８】
請求項５記載の画像形成装置は、請求項１乃至４の何れか一項に記載の光走査装置と、静電潜像を担持する感光体と、感光体上に形成された静電潜像を現像剤により現像する現像装置と、その現像装置により形成された可視像を記録媒体に転写する転写装置と、その転写装置により転写された可視像を前記記録媒体上に定着する定着装置とを備えているので、感光ドラムへの露光時間が短くなり、印字が薄くなったり、線が細くなるという問題を解消でき、高品質の印字を実現することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて説明する。以下の説明は、光走査装置を含む画像形成装置に対して本発明を適用した場合の実施形態である。まず、本実施形態における画像形成装置全体の概要について説明する。
【００２０】
（画像形成装置全体の概要）
図１は、本発明を適用した画像形成装置としてのレーザビームプリンタ１の概略構成を示す断面図である。図１において、レーザビームプリンタ１は、本体ケース２の底部に、図示しない用紙を給紙するフィーダユニットを備えている。フィーダユニットは、図示しないバネによって押圧される用紙押圧板１０と、給紙ローラ１１と、摩擦分離部材１４とを備え、用紙押圧板１０により用紙を給紙ローラ１１に押圧し、給紙ローラ１１の回転により給紙ローラ１１と摩擦分離部材１４との間で最上位の用紙を分離して所定のタイミングで用紙の供給を行う。
【００２１】
図１の矢印方向に回転する前記給紙ローラ１１の回転による用紙搬送方向の下流側には、１対のレジストローラ１２及び１３が回転可能に枢支され、後述する感光ドラム２０と転写ローラ２１によって形成される転写位置へ所定のタイミングで用紙を搬送する。
【００２２】
被照射体としての感光ドラム２０は、例えば、正帯電性のポリカーボネイトを主成分とする有機感光体からなり、円筒スリーブを接地した状態で、本体ケース２に回転自在に枢支される。また、図示しない駆動手段により矢印方向に回転駆動される。
【００２３】
帯電器３０は、例えば、タングステンなどからなる帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器から構成される。
【００２４】
光走査装置としてのマルチビームスキャナ４０は、感光ドラム２０上に静電潜像を形成する為のレーザ光Ｌを発生する発光素子としてのレーザダイオードと、レーザダイオードをスイッチングさせる出力パルス信号を発生する出力パルス発生装置（図４参照）と、回転駆動される走査手段としてのポリゴンミラー４１と、光集束手段としてのｆθレンズ４２及びトーリックレンズ４５と、反射ミラー４３，４４及び４６とを含んで構成されている。また、マルチビームスキャナ４０は、レーザダイオードから発生するレーザ光Ｌを検出する図示しないフォトダイオードを備えている。
【００２５】
図２は当該マルチビームスキャナ４０のコリメート部の構成を示す図、図３は当該マルチビームスキャナ４０全体の光学系の構成を示す図である。図２に示すように、本実施形態のマルチビームスキャナ４０は、複数個の光源を有するレーザダイオード９０と、カバーガラス９１と、レーザダイオード９０からの複数個の光ビームを各々略平行光束にするコリメータレンズ９２と、光束を絞るためのスリット９３とを備えている。更に、本実施形態のマルチビームスキャナ４０は、図３に示すように、前記スリット９３から射出される光束を副走査方向だけに絞り、ポリゴンミラー４１の面倒れ補正を行う蒲鉾形状のシリンドリカルレンズ９４と、光束を主走査方向に偏向走査するポリゴンミラー４１と、ｆθレンズ４２及びトーリックレンズ４５からなる走査レンズとを備えている。なお、図１に示すように、本実施形態においては、プリンタ装置構成上折り返しミラーを配置したが、図３に示す光学系モデルとの間で基本構成要素に変化はない。なお、マルチビームスキャナ４０の出力パルス発生装置の詳細については、後述する。
【００２６】
現像器カートリッジ５０は、ケース５１内にトナー収容室５２が形成され、トナー収容室５２内には、アジテータ５３と、清掃部材５４と、遮光部材８０とが回転軸５５の周りに回転自在に設けられている。このトナー収容室５２内には、非磁性１成分現像剤としてのトナーが収容される。トナー収容室５２の側壁には光透過窓５６が設けられている。また、感光ドラム２０側には、開口部Ａによってトナー収容室５２と連通し現像を行う現像室５７が形成され、供給ローラ５８と現像ローラ５９が回転可能に枢支される。現像ローラ５９上のトナーは、薄い板状の弾性を有する層厚規制ブレード６４により所定の層厚に規制され、現像に供される。
【００２７】
転写ローラ２１は、回転自在に枢支され、シリコーンゴムやウレタンゴムなどからなる導電性を有する発泡弾性体から構成される。転写ローラ２１は、印加される電圧により、感光ドラム２０上のトナー画像を用紙に確実に転写するように構成されている。
【００２８】
定着ユニット７０は、レジストローラ１２及び１３から感光ドラム２０と転写ローラ２１との圧接部に至る用紙の搬送方向の更に下流側に設けられ、加熱用ローラ７１と押圧ローラ７２を備える。用紙に転写されたトナー画像は加熱用ローラ７１と押圧ローラ７２とによって搬送される間に加熱されつつ押圧されて用紙に定着される。
【００２９】
用紙搬送用の１対の搬送ローラ７３及び排紙ローラ７４は、定着ユニット７０の搬送方向下流側に夫々設けられており、排紙ローラ７４の下流側には排紙トレイ７５が設けられている。
【００３０】
以上のような本実施形態のレーザビームプリンタ１において、感光ドラム２０の表面が帯電器３０により一様に帯電され、マルチビームスキャナ４０から画像情報に従って変調されたレーザ光Ｌが副走査位置の異なる複数のラインに照射されると、感光ドラム２０の表面には高速に静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器カートリッジ５０によってトナーで可視像化され、感光ドラム２０上に形成された可視像は感光ドラム２０によって転写位置へと搬送される。転写位置においては、給紙ローラ１１及びレジストローラ１２及び１３を介して用紙が供給され、前記可視像は転写ローラ２１によって印加される転写バイアスにより、用紙に転写される。なお、転写後に感光ドラム２０上に残ったトナーは、現像ローラ５９によって現像室５７に回収される。
【００３１】
次に、用紙は定着ユニット７０に搬送され、定着ユニット７０の加熱用ローラ７１と押圧ローラ７２によって挟持搬送され、用紙上の可視像は加圧及び加熱され、用紙上に定着される。そして、用紙は一対の搬送ローラ７３及び排紙ローラ７４によりレーザビームプリンタ１上部の排紙トレイ７５に排出され、画像形成動作が終了する。
【００３２】
（出力パルス発生装置の構成）
次に、以上のようなレーザビームプリンタ１におけるマルチビームスキャナ４０に備えた出力パルス発生装置の構成について、図４を用いて詳しく説明する。図４は当該マルチビームスキャナ４０の出力パルス発生装置５０の構成を説明するための図である。
【００３３】
図４に示すように、本実施形態のマルチビームスキャナ４０に備えた出力パルス発生装置５０は、印字データに基づいて変調された印字パルス信号を発生する印字パルス信号発生回路５１と、印字パルス信号を受けてレーザダイオード９０をスイッチングさせる出力パルス信号を発生する出力パルス信号発生回路５２と、フィードバック回路５３と、レーザパワー調整回路５４と、を含んで構成される。
【００３４】
出力パルス信号発生回路５２は、スイッチング素子として、２個のＮＰＮ形トランジスタＱ１およびＱ２を備えている。トランジスタＱ１のベースは、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１との並列接続回路を介して印字パルス信号発生回路５１に接続される。さらに、トランジスタＱ１のベースは、抵抗Ｒ２を介して接地されている。また、トランジスタＱ１のコレクタは、抵抗Ｒ３を介して直流電圧源Ｖｃｃ（例えば、５Ｖ）に接続されている。また、トランジスタＱ１のエミッタは、接地されている。一方、トランジスタＱ２のベースは、抵抗Ｒ４とコンデンサＣ２との並列接続回路を介してトランジスタＱ１のコレクタに接続されている。さらに、トランジスタＱ２のベースは、抵抗Ｒ５を介して接地されている。また、トランジスタＱ２のコレクタは、抵抗Ｒ６を介してレーザダイオード９０のアノードおよび、レーザパワー調整回路５３に接続されている。また、トランジスタＱ２のエミッタは、接地されている。本実施形態においては、同一ロットで、ほぼ同一特性のトランジスタＱ１とトランジスタＱ２を使用しているので、トランジスタＱ１とトランジスタＱ２のターンオン時間および、トランジスタＱ１とトランジスタＱ２のターンオフ時間は同一である。トランジスタとして、異なる生産ロットのものを使用する際には、各トランジスタのターンオン時間とターンオフ時間とを測定して時間が同じものを選択する必要がある。一方、同一ロット同士のトランジスタを使用すれば、このような測定、選択作業は不要である。
【００３５】
なお、コンデンサＣ１およびＣ２は、それぞれ、トランジスタＱ１およびＱ２のオン動作およびオフ動作を早めるためのものである。また、抵抗Ｒ２およびＲ５は、それぞれ、トランジスタＱ１およびＱ２のオン動作を安定化させるとともに、オフ動作の確実化を図るためのものである。
【００３６】
フィードバック回路５３は、フォトダイオード５５にて検出されたレーザダイオード９０のレーザ光Ｌをレーザパワー調整回路５４にフィードバックするものである。
【００３７】
レーザパワー調整回路５４は、レーザダイオード９０に変調電流を供給する電源を有しており、フィードバック回路５３によりフィードバックされたレーザ光Ｌのパワー値に基づいてレーザダイオード９０から発生するレーザ光Ｌを一定のパワー値に調整するものである。
【００３８】
以上のような本実施形態のマルチビームスキャナ４０に出力パルス発生装置５０において、印字パルス信号発生回路５１から発生した印字パルス信号は、出力パルス信号発生回路５２に入力される。印字パルス信号発生回路５１のトランジスタＱ１は、印字パルス信号のオンオフに合わせてオンオフ動作を行う。一方、トランジスタＱ２は、トランジスタＱ１がオン動作の時、オフ動作となり、トランジスタＱ１がオフ動作の時、オン動作となる。これにより、出力パルス信号発生回路５２から、レーザダイオード９０をスイッチングさせる出力パルス信号が発生される。レーザパワー調整回路５３からの変調電流は、出力パルス信号がオン（ハイレベル）の時に、レーザダイオード９０に流れ、出力パルス信号がオフ（ローレベル）の時に、出力パルス信号発生回路５２のトランジスタＱ２を介してＧＮＤ（アース）に流れる。こうして、出力パルス信号がオンの時に、レーザダイオード９０からレーザ光Ｌが発生する。そして、レーザダイオード９０より発生されたレーザ光Ｌは、フォトダイオード５５により検出され、フィードバック回路５４により、レーザパワー調整回路５３にフィードバックされ、レーザ光Ｌのパワーが一定となるように変調電流が調整される。
【００３９】
（出力パルス発生装置内における信号のタイミングチャート）
次に、マルチビームスキャナ４０の出力パルス発生装置５０における信号のタイミングチャートについて、図５を用いて詳しく説明する。図５は当該マルチビームスキャナ４０の出力パルス発生装置５０の信号のタイミングチャートを説明するための図である。
【００４０】
図５に示すタイミングチャートにおける「Ａ点の波形」、「Ｂ点の波形」、「Ｃ点の波形」、「Ｄ点の波形」は、それぞれ、図４に示す出力パルス発生装置５０内における「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、「Ｄ」における波形を示している。図５に示すように、印字パルス信号発生回路５１から発生した印字パルス信号の電圧（Ａ点の波形）がハイレベルになると（Ｓ１）、トランジスタＱ１は、ターンオン時間（ｔｏｎ１）後、オン動作となり、トランジスタＱ１のコレクタの電圧（Ｂ点の波形）が、ローレベルとなる（Ｓ２）。続いて、トランジスタＱ２は、ターンオフ時間（ｔｏｆｆ２）後、オフ動作となり、トランジスタＱ２のコレクタの電圧（Ｃ点の波形：出力パルス信号の電圧）が、ハイレベルとなる（Ｓ３）。これにより、変調電流（Ｄ点の波形）が、レーザパワー調整回路５３からレーザダイオード９０に流れる。
【００４１】
次に、印字パルス信号の電圧（Ａ点の波形）がローレベルになると（Ｓ４）、トランジスタＱ１は、ターンオフ時間（ｔｏｆｆ１）後、オフ動作となり、トランジスタＱ１のコレクタの電圧（Ｂ点の波形）が、ハイレベルとなる（Ｓ５）。続いて、トランジスタＱ２は、ターンオン時間（ｔｏｎ２）後、オン動作となり、トランジスタＱ２のコレクタの電圧（Ｃ点の波形：出力パルス信号の電圧）が、ローレベルとなる（Ｓ６）。これにより、変調電流（Ｄ点の波形）が、レーザパワー調整回路５３からトランジスタＱ２を介してＧＮＤ（アース）に流れる。以後は、図５に示すように、上記Ｓ１〜Ｓ６と同様の動作を繰り返すこととなる。なお、図５の例では、印字パルス信号発生回路５１は、オン時間（ｔ１）とオフ時間（ｔ２）が等しい印字パルス信号を発生している。
【００４２】
ここで、図５に示すように、トランジスタＱ１のターンオン時間（ｔｏｎ１）とターンオフ時間（ｔｏｆｆ１）の相違により、印字パルス信号のパルス幅のデューティと、トランジスタＱ１のコレクタの信号のパルス幅のデューティは異なっている（デューティのずれ）。つまり、印字パルス信号のオン時間（ｔ１）とトランジスタＱ１のコレクタの信号のオフ時間（ｔ３）は相違しており、かつ、印字パルス信号のオフ時間（ｔ２）とトランジスタＱ１のコレクタの信号のオン時間（ｔ４）は相違している。
【００４３】
しかしながら、本発明にかかる実施形態においては、トランジスタＱ２をトランジスタＱ１に直列接続することにより、デューティのずれを補正している。つまり、図５に示すように、印字パルス信号のパルス幅のデューティと、トランジスタＱ２のコレクタの信号（出力パルス信号）のパルス幅のデューティを等しくしている。これは、トランジスタＱ１のターンオン時間（ｔｏｎ１）とトランジスタＱ２のターンオフ時間（ｔｏｆｆ２）の和と、トランジスタＱ１のターンオフ時間（ｔｏｆｆ１）とトランジスタＱ２のターンオン時間（ｔｏｎ２）の和が等しくなるので、デューティのずれがキャンセルされるためである。つまり、トランジスタＱ２のコレクタの信号（出力パルス信号）の電圧は、印字パルス信号の電圧がハイレベルになると、トランジスタＱ１のターンオン時間（ｔｏｎ１）とトランジスタＱ２のターンオフ時間（ｔｏｆｆ２）後、ハイレベルとなり、印字パルス信号の電圧がローレベルになると、トランジスタＱ１のターンオフ時間（ｔｏｆｆ１）とトランジスタＱ２のターンオン時間（ｔｏｎ２）後、ローレベルになるため、デューティのずれがキャンセルされる。
【００４４】
以上のように、トランジスタＱ１とトランジスタＱ２を直列接続することによりデューティのずれを補正することで、図５に示すように、レーザダイオード９０に流れる変調電流の明および暗の時間を、印字パルス信号のオンおよびオフ時間と等しくすることできる。その結果、印字パルス信号のパルス幅と同じ時間、感光ドラム２０への露光が可能となり、印字が薄くなったり、線が細くなるという問題を解消することができる。つまり、画像形成する時、従来では印字データパルスが示す露光時間よりも実際の露光時間（出力パルス信号による）が短くなり、印字結果が薄くなったり、線が細くなったりしていたが、これが確実に防止されるのである。
【００４５】
なお、上記実施形態においては、トランジスタＱ１とトランジスタＱ２のターンオン時間および、トランジスタＱ１とトランジスタＱ２のターンオフ時間を同一とすることとしたが、ある程度相違しても、その相違が許容範囲内にあれば、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４６】
また、上記実施形態においては、２個のトランジスタＱ１およびＱ２を直列接続する構成としたが、これに限定されず、トランジスタを偶数段直列接続するように構成してもよい。このように構成しても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４７】
また、上記実施形態においては、スイッチング素子として、ＮＰＮ形トランジスタを適用したが、これに限定されず、ＰＮＰ形トランジスタであってもよく、また、スイッチング素子としてＦＥＴを使用しても構わない。
【００４８】
また、上記実施形態では、トランジスタＱ１、Ｑ２のベースを抵抗を介して接地し、エミッタを接地していたが、ベースを抵抗を介して接地せず、エミッタを抵抗を介して接地するエミッタフォロアとすることも可能である。その際には、図５中のＣ点の波形が反転することとなるので、Ａ点の波形を反転させればよい。この場合も、前述の実施形態と同じくデューティのずれは解消される。
【００４９】
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。
【００５０】
【発明の効果】
請求項１記載の光走査装置によれば、一方のスイッチング回路におけるスイッチング素子のターンオン時間とターンオフ時間との相違により、該スイッチング素子から出力されたパルス信号のデューティがずれても、他方のスイッチング回路におけるスイッチング素子のターンオン時間とターンオフ時間との相違により、そのデューティのずれが打ち消され、出力パルス信号のデューティを印字パルス信号のデューティと等しくさせることができる。よって、感光ドラムへの露光時間が短くなり、印字が薄くなったり、線が細くなるという問題を解消でき、高品質の印字を実現することができる。
【００５１】
請求項２記載の光走査装置によれば、それぞれのスイッチング回路におけるスイッチング素子は、同一の生産ロットが使用されることで、請求項１記載の光走査装置の効果を容易に得ることができる。
【００５２】
請求項３記載の光走査装置によれば、第１トランジスタのターンオン時間とターンオフ時間との相違により、該第１トランジスタから出力されたパルス信号のデューティがずれても、第２トランジスタのターンオン時間とターンオフ時間との相違により、そのデューティのずれが打ち消される。従って、発光素子をスイッチングさせる出力パルス信号のデューティを印字パルス信号のデューティと等しくさせることができる。よって、感光ドラムへの露光時間が短くなり、印字が薄くなったり、線が細くなるという問題を解消でき、高品質の印字を実現することができる。
【００５３】
請求項４記載の光走査装置によれば、前記第１トランジスタと前記第２トランジスタは、同一の生産ロットが使用されることで、請求項３記載の光走査装置の効果を容易に得ることができる。
【００５４】
【００５５】
請求項５記載の画像形成装置は、請求項１乃至４の何れか一項に記載の光走査装置と、静電潜像を担持する感光体と、感光体上に形成された静電潜像を現像剤により現像する現像装置と、その現像装置により形成された可視像を記録媒体に転写する転写装置と、その転写装置により転写された可視像を前記記録媒体上に定着する定着装置とを備えているので、感光ドラムへの露光時間が短くなり、印字が薄くなったり、線が細くなるという問題を解消でき、高品質の印字を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態における画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】 図１のマルチビームスキャナのコリメート部を示す斜視図である。
【図３】 図１のマルチビームスキャナの全体構成を模式的に示す斜視図である。
【図４】 図１のマルチビームスキャナにおける出力パルス発生装置の構成を示す図である。
【図５】 図１のマルチビームスキャナにおける出力パルス発生装置の信号のタイミングチャート示す図である。
【図６】 従来のマルチビームスキャナにおける出力パルス発生装置の構成を示す図である。
【図７】 従来のマルチビームスキャナにおける出力パルス発生装置の信号のタイミングチャート示す図である。
【符号の説明】
１ レーザビームプリンタ
２ａ プロセスカートリッジ
４０ マルチビームスキャナ
４１ ポリゴンミラー
４２ ｆθレンズ
４５ トーリックレンズ
５０ 出力パルス発生装置
５１ 印字パルス信号発生回路
５２ 出力パルス信号発生回路
５３ フィードバック回路
５４ レーザパワー調整回路
９０ レーザダイオード
９２ コリメータレンズ
９３ スリット
９４ シリンドリカルレンズ
Ｑ１、Ｑ２ トランジスタ
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光素子と、印字データに基づき変調された印字パルス信号を受けて前記発光素子をスイッチングさせる出力パルス信号を発生するスイッチング素子とを備え、前記発光素子から出射された光を偏向させて感光体に照射して静電潜像を感光体上に担持させるための光走査装置および、この光走査装置を備えた画像形成装置の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のプリンタ等の画像形成装置における光走査装置は、図６に示すように、印字パルス信号を受けて、レーザダイオードをスイッチングさせる出力パルス信号を発生する出力パルス信号発生回路に、スイッチング素子として１個のトランジスタが設けられた構成となっていた。
【０００３】
このような構成において、印字パルス発生回路から印字パルス信号が発生すると、トランジスタのオンオフ動作に応じた出力パルス信号が出力パルス信号発生回路から発生する。その結果、この出力パルス信号のオンオフに応じた変調（駆動）電流がレーザダイオードに流れ、レーザ光が発生することにより、感光ドラムへの露光が行なわれる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、通常、トランジスタの特性としてターンオン時間（ｔｏｎ）と、ターンオフ時間（ｔｏｆｆ）は相違するため、図７に示すように、印字パルス信号のデューティと出力パルス信号のデューティは相違（デューティのずれ）していた。これは、細線を形成するために露光した時に顕著となる。
【０００５】
この結果、感光ドラムへの露光時間が短くなり、印字が薄くなったり、線が細くなるという問題が生じていた。
【０００６】
本発明は、以上のような問題を解決し、スイッチング素子のターンオン時間とターンオフ時間に相違があっても、高品質の印字が可能な光走査装置および光走査装置備えた画像形成装置を提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の光走査装置は、前記課題を解決するために、発光素子と、印字データに基づき変調された印字パルス信号を受けて前記発光素子をスイッチングさせる出力パルス信号を出力する出力パルス信号発生回路とを備え、前記発光素子から出射された光を偏向させて感光体に照射して静電潜像を感光体上に担持させるための光走査装置において、前記出力パルス信号発生回路は、少なくともコンデンサと、抵抗と、入力されたパルス信号のオンオフを反転して出力するスイッチング素子と、が互いに接続されて構成されたスイッチング回路を偶数個有し、それぞれの前記スイッチング回路におけるスイッチング素子のターンオン時間およびターンオフ時間は、互いに同一であり、かつ、前記それぞれのスイッチング回路における前記コンデンサ、前記抵抗、及び前記スイッチング素子の前記接続の関係は、互いに同一であって、前記スイッチング素子は偶数段直列接続されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項１記載の光走査装置によれば、上記出力パルス信号発生回路は、少なくともコンデンサと、抵抗と、入力されたパルス信号のオンオフを反転して出力するスイッチング素子と、が互いに接続されて構成されたスイッチング回路を偶数個有し、それぞれの前記スイッチング回路におけるスイッチング素子のターンオン時間およびターンオフ時間は、互いに同一であり、かつ、前記それぞれのスイッチング回路における前記コンデンサ、前記抵抗、及び前記スイッチング素子の前記接続の関係は、互いに同一であって、前記スイッチング素子は偶数段直列接続されているので、一方のスイッチング回路におけるスイッチング素子のターンオン時間とターンオフ時間との相違により、該スイッチング素子から出力されたパルス信号のデューティがずれても、他方のスイッチング回路におけるスイッチング素子のターンオン時間とターンオフ時間との相違により、そのデューティのずれが打ち消される。従って、発光素子をスイッチングさせる出力パルス信号のデューティを印字パルス信号のデューティと等しくさせることができる。よって、感光ドラムへの露光時間が短くなり、印字が薄くなったり、線が細くなるという問題を解消でき、高品質の印字を実現することができる。
【０００９】
請求項２記載の光走査装置は、前記課題を解決するために、請求項１に記載の光走査装置において、前記それぞれのスイッチング回路におけるスイッチング素子は、同一の生産ロットであることを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の光走査装置によれば、それぞれのスイッチング回路におけるスイッチング素子は、同一の生産ロットが使用されることで、請求項１記載の光走査装置の効果を容易に得ることができる。同じ型番のスイッチング素子であっても、生産ロットが異なれば特性は微妙に異なるが、同一の生産ロットであれば特性は同じであるからである。
【００１１】
請求項３記載の光走査装置は、前記課題を解決するために、発光素子と、印字データに基づき変調された印字パルス信号を受けて前記発光素子をスイッチングさせる出力パルス信号を出力する出力パルス信号発生回路を備え、前記発光素子から出射された光を偏向させて感光体に照射して静電潜像を感光体上に担持させるための光走査装置において、前記出力パルス信号発生回路は、第１トランジスタと、前記第１トランジスタのベースに接続された第１コンデンサと、前記第１トランジスタのベースを接地する第１抵抗と、前記第１トランジスタとターンオン時間およびターンオフ時間が同一である第２トランジスタと、前記第２トランジスタのベースに接続された第２コンデンサと、前記第２トランジスタのベースを接地する第２抵抗と、を備え、前記第１トランジスタのコレクタは、前記第２コンデンサを介して前記第２トランジスタのベースに接続されており、前記印字パルス信号は、前記第１コンデンサを介して前記第１トランジスタのベースに入力され、前記出力パルス信号は、前記第２トランジスタのコレクタから出力されることを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の光走査装置によれば、上記出力パルス信号発生回路は、第１トランジスタと、前記第１トランジスタのベースに接続された第１コンデンサと、前記第１トランジスタのベースを接地する第１抵抗と、前記第１トランジスタとターンオン時間およびターンオフ時間が同一である第２トランジスタと、前記第２トランジスタのベースに接続された第２コンデンサと、前記第２トランジスタのベースを接地する第２抵抗と、を備え、前記第１トランジスタのコレクタは、前記第２コンデンサを介して前記第２トランジスタのベースに接続されており、前記印字パルス信号は、前記第１コンデンサを介して前記第１トランジスタのベースに入力され、前記出力パルス信号は、前記第２トランジスタのコレクタから出力されるので、第１トランジスタのターンオン時間とターンオフ時間との相違により、該第１トランジスタから出力されたパルス信号のデューティがずれても、第２トランジスタのターンオン時間とターンオフ時間との相違により、そのデューティのずれが打ち消される。従って、発光素子をスイッチングさせる出力パルス信号のデューティを印字パルス信号のデューティと等しくさせることができる。よって、感光ドラムへの露光時間が短くなり、印字が薄くなったり、線が細くなるという問題を解消でき、高品質の印字を実現することができる。
【００１３】
請求項４記載の光走査装置は、前記課題を解決するために、請求項３に記載の光走査装置において、前記第１トランジスタと前記第２トランジスタは、同一の生産ロットであることを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の光走査装置によれば、前記第１トランジスタと前記第２トランジスタは、同一の生産ロットが使用されることで、請求項３記載の光走査装置の効果を容易に得ることができる。同じ型番のトランジスタであっても、生産ロットが異なれば特性は微妙に異なるが、同一の生産ロットであれば特性は同じであるからである。
【００１５】
【００１６】
【００１７】
請求項５記載の画像形成装置は、前記課題を解決するために、請求項１乃至４の何れか一項に記載の光走査装置と、前記静電潜像を担持する感光体と、前記感光体上に形成された静電潜像を現像剤により現像する現像装置と、その現像装置により形成された可視像を記録媒体に転写する転写装置と、その転写装置により転写された可視像を前記記録媒体上に定着する定着装置とを備えたことを特徴とする。
【００１８】
請求項５記載の画像形成装置は、請求項１乃至４の何れか一項に記載の光走査装置と、静電潜像を担持する感光体と、感光体上に形成された静電潜像を現像剤により現像する現像装置と、その現像装置により形成された可視像を記録媒体に転写する転写装置と、その転写装置により転写された可視像を前記記録媒体上に定着する定着装置とを備えているので、感光ドラムへの露光時間が短くなり、印字が薄くなったり、線が細くなるという問題を解消でき、高品質の印字を実現することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて説明する。以下の説明は、光走査装置を含む画像形成装置に対して本発明を適用した場合の実施形態である。まず、本実施形態における画像形成装置全体の概要について説明する。
【００２０】
（画像形成装置全体の概要）
図１は、本発明を適用した画像形成装置としてのレーザビームプリンタ１の概略構成を示す断面図である。図１において、レーザビームプリンタ１は、本体ケース２の底部に、図示しない用紙を給紙するフィーダユニットを備えている。フィーダユニットは、図示しないバネによって押圧される用紙押圧板１０と、給紙ローラ１１と、摩擦分離部材１４とを備え、用紙押圧板１０により用紙を給紙ローラ１１に押圧し、給紙ローラ１１の回転により給紙ローラ１１と摩擦分離部材１４との間で最上位の用紙を分離して所定のタイミングで用紙の供給を行う。
【００２１】
図１の矢印方向に回転する前記給紙ローラ１１の回転による用紙搬送方向の下流側には、１対のレジストローラ１２及び１３が回転可能に枢支され、後述する感光ドラム２０と転写ローラ２１によって形成される転写位置へ所定のタイミングで用紙を搬送する。
【００２２】
被照射体としての感光ドラム２０は、例えば、正帯電性のポリカーボネイトを主成分とする有機感光体からなり、円筒スリーブを接地した状態で、本体ケース２に回転自在に枢支される。また、図示しない駆動手段により矢印方向に回転駆動される。
【００２３】
帯電器３０は、例えば、タングステンなどからなる帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器から構成される。
【００２４】
光走査装置としてのマルチビームスキャナ４０は、感光ドラム２０上に静電潜像を形成する為のレーザ光Ｌを発生する発光素子としてのレーザダイオードと、レーザダイオードをスイッチングさせる出力パルス信号を発生する出力パルス発生装置（図４参照）と、回転駆動される走査手段としてのポリゴンミラー４１と、光集束手段としてのｆθレンズ４２及びトーリックレンズ４５と、反射ミラー４３，４４及び４６とを含んで構成されている。また、マルチビームスキャナ４０は、レーザダイオードから発生するレーザ光Ｌを検出する図示しないフォトダイオードを備えている。
【００２５】
図２は当該マルチビームスキャナ４０のコリメート部の構成を示す図、図３は当該マルチビームスキャナ４０全体の光学系の構成を示す図である。図２に示すように、本実施形態のマルチビームスキャナ４０は、複数個の光源を有するレーザダイオード９０と、カバーガラス９１と、レーザダイオード９０からの複数個の光ビームを各々略平行光束にするコリメータレンズ９２と、光束を絞るためのスリット９３とを備えている。更に、本実施形態のマルチビームスキャナ４０は、図３に示すように、前記スリット９３から射出される光束を副走査方向だけに絞り、ポリゴンミラー４１の面倒れ補正を行う蒲鉾形状のシリンドリカルレンズ９４と、光束を主走査方向に偏向走査するポリゴンミラー４１と、ｆθレンズ４２及びトーリックレンズ４５からなる走査レンズとを備えている。なお、図１に示すように、本実施形態においては、プリンタ装置構成上折り返しミラーを配置したが、図３に示す光学系モデルとの間で基本構成要素に変化はない。なお、マルチビームスキャナ４０の出力パルス発生装置の詳細については、後述する。
【００２６】
現像器カートリッジ５０は、ケース５１内にトナー収容室５２が形成され、トナー収容室５２内には、アジテータ５３と、清掃部材５４と、遮光部材８０とが回転軸５５の周りに回転自在に設けられている。このトナー収容室５２内には、非磁性１成分現像剤としてのトナーが収容される。トナー収容室５２の側壁には光透過窓５６が設けられている。また、感光ドラム２０側には、開口部Ａによってトナー収容室５２と連通し現像を行う現像室５７が形成され、供給ローラ５８と現像ローラ５９が回転可能に枢支される。現像ローラ５９上のトナーは、薄い板状の弾性を有する層厚規制ブレード６４により所定の層厚に規制され、現像に供される。
【００２７】
転写ローラ２１は、回転自在に枢支され、シリコーンゴムやウレタンゴムなどからなる導電性を有する発泡弾性体から構成される。転写ローラ２１は、印加される電圧により、感光ドラム２０上のトナー画像を用紙に確実に転写するように構成されている。
【００２８】
定着ユニット７０は、レジストローラ１２及び１３から感光ドラム２０と転写ローラ２１との圧接部に至る用紙の搬送方向の更に下流側に設けられ、加熱用ローラ７１と押圧ローラ７２を備える。用紙に転写されたトナー画像は加熱用ローラ７１と押圧ローラ７２とによって搬送される間に加熱されつつ押圧されて用紙に定着される。
【００２９】
用紙搬送用の１対の搬送ローラ７３及び排紙ローラ７４は、定着ユニット７０の搬送方向下流側に夫々設けられており、排紙ローラ７４の下流側には排紙トレイ７５が設けられている。
【００３０】
以上のような本実施形態のレーザビームプリンタ１において、感光ドラム２０の表面が帯電器３０により一様に帯電され、マルチビームスキャナ４０から画像情報に従って変調されたレーザ光Ｌが副走査位置の異なる複数のラインに照射されると、感光ドラム２０の表面には高速に静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器カートリッジ５０によってトナーで可視像化され、感光ドラム２０上に形成された可視像は感光ドラム２０によって転写位置へと搬送される。転写位置においては、給紙ローラ１１及びレジストローラ１２及び１３を介して用紙が供給され、前記可視像は転写ローラ２１によって印加される転写バイアスにより、用紙に転写される。なお、転写後に感光ドラム２０上に残ったトナーは、現像ローラ５９によって現像室５７に回収される。
【００３１】
次に、用紙は定着ユニット７０に搬送され、定着ユニット７０の加熱用ローラ７１と押圧ローラ７２によって挟持搬送され、用紙上の可視像は加圧及び加熱され、用紙上に定着される。そして、用紙は一対の搬送ローラ７３及び排紙ローラ７４によりレーザビームプリンタ１上部の排紙トレイ７５に排出され、画像形成動作が終了する。
【００３２】
（出力パルス発生装置の構成）
次に、以上のようなレーザビームプリンタ１におけるマルチビームスキャナ４０に備えた出力パルス発生装置の構成について、図４を用いて詳しく説明する。図４は当該マルチビームスキャナ４０の出力パルス発生装置５０の構成を説明するための図である。
【００３３】
図４に示すように、本実施形態のマルチビームスキャナ４０に備えた出力パルス発生装置５０は、印字データに基づいて変調された印字パルス信号を発生する印字パルス信号発生回路５１と、印字パルス信号を受けてレーザダイオード９０をスイッチングさせる出力パルス信号を発生する出力パルス信号発生回路５２と、フィードバック回路５３と、レーザパワー調整回路５４と、を含んで構成される。
【００３４】
出力パルス信号発生回路５２は、スイッチング素子として、２個のＮＰＮ形トランジスタＱ１およびＱ２を備えている。トランジスタＱ１のベースは、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１との並列接続回路を介して印字パルス信号発生回路５１に接続される。さらに、トランジスタＱ１のベースは、抵抗Ｒ２を介して接地されている。また、トランジスタＱ１のコレクタは、抵抗Ｒ３を介して直流電圧源Ｖｃｃ（例えば、５Ｖ）に接続されている。また、トランジスタＱ１のエミッタは、接地されている。一方、トランジスタＱ２のベースは、抵抗Ｒ４とコンデンサＣ２との並列接続回路を介してトランジスタＱ１のコレクタに接続されている。さらに、トランジスタＱ２のベースは、抵抗Ｒ５を介して接地されている。また、トランジスタＱ２のコレクタは、抵抗Ｒ６を介してレーザダイオード９０のアノードおよび、レーザパワー調整回路５３に接続されている。また、トランジスタＱ２のエミッタは、接地されている。本実施形態においては、同一ロットで、ほぼ同一特性のトランジスタＱ１とトランジスタＱ２を使用しているので、トランジスタＱ１とトランジスタＱ２のターンオン時間および、トランジスタＱ１とトランジスタＱ２のターンオフ時間は同一である。トランジスタとして、異なる生産ロットのものを使用する際には、各トランジスタのターンオン時間とターンオフ時間とを測定して時間が同じものを選択する必要がある。一方、同一ロット同士のトランジスタを使用すれば、このような測定、選択作業は不要である。
【００３５】
なお、コンデンサＣ１およびＣ２は、それぞれ、トランジスタＱ１およびＱ２のオン動作およびオフ動作を早めるためのものである。また、抵抗Ｒ２およびＲ５は、それぞれ、トランジスタＱ１およびＱ２のオン動作を安定化させるとともに、オフ動作の確実化を図るためのものである。
【００３６】
フィードバック回路５３は、フォトダイオード５５にて検出されたレーザダイオード９０のレーザ光Ｌをレーザパワー調整回路５４にフィードバックするものである。
【００３７】
レーザパワー調整回路５４は、レーザダイオード９０に変調電流を供給する電源を有しており、フィードバック回路５３によりフィードバックされたレーザ光Ｌのパワー値に基づいてレーザダイオード９０から発生するレーザ光Ｌを一定のパワー値に調整するものである。
【００３８】
以上のような本実施形態のマルチビームスキャナ４０に出力パルス発生装置５０において、印字パルス信号発生回路５１から発生した印字パルス信号は、出力パルス信号発生回路５２に入力される。印字パルス信号発生回路５１のトランジスタＱ１は、印字パルス信号のオンオフに合わせてオンオフ動作を行う。一方、トランジスタＱ２は、トランジスタＱ１がオン動作の時、オフ動作となり、トランジスタＱ１がオフ動作の時、オン動作となる。これにより、出力パルス信号発生回路５２から、レーザダイオード９０をスイッチングさせる出力パルス信号が発生される。レーザパワー調整回路５３からの変調電流は、出力パルス信号がオン（ハイレベル）の時に、レーザダイオード９０に流れ、出力パルス信号がオフ（ローレベル）の時に、出力パルス信号発生回路５２のトランジスタＱ２を介してＧＮＤ（アース）に流れる。こうして、出力パルス信号がオンの時に、レーザダイオード９０からレーザ光Ｌが発生する。そして、レーザダイオード９０より発生されたレーザ光Ｌは、フォトダイオード５５により検出され、フィードバック回路５４により、レーザパワー調整回路５３にフィードバックされ、レーザ光Ｌのパワーが一定となるように変調電流が調整される。
【００３９】
（出力パルス発生装置内における信号のタイミングチャート）
次に、マルチビームスキャナ４０の出力パルス発生装置５０における信号のタイミングチャートについて、図５を用いて詳しく説明する。図５は当該マルチビームスキャナ４０の出力パルス発生装置５０の信号のタイミングチャートを説明するための図である。
【００４０】
図５に示すタイミングチャートにおける「Ａ点の波形」、「Ｂ点の波形」、「Ｃ点の波形」、「Ｄ点の波形」は、それぞれ、図４に示す出力パルス発生装置５０内における「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、「Ｄ」における波形を示している。図５に示すように、印字パルス信号発生回路５１から発生した印字パルス信号の電圧（Ａ点の波形）がハイレベルになると（Ｓ１）、トランジスタＱ１は、ターンオン時間（ｔｏｎ１）後、オン動作となり、トランジスタＱ１のコレクタの電圧（Ｂ点の波形）が、ローレベルとなる（Ｓ２）。続いて、トランジスタＱ２は、ターンオフ時間（ｔｏｆｆ２）後、オフ動作となり、トランジスタＱ２のコレクタの電圧（Ｃ点の波形：出力パルス信号の電圧）が、ハイレベルとなる（Ｓ３）。これにより、変調電流（Ｄ点の波形）が、レーザパワー調整回路５３からレーザダイオード９０に流れる。
【００４１】
次に、印字パルス信号の電圧（Ａ点の波形）がローレベルになると（Ｓ４）、トランジスタＱ１は、ターンオフ時間（ｔｏｆｆ１）後、オフ動作となり、トランジスタＱ１のコレクタの電圧（Ｂ点の波形）が、ハイレベルとなる（Ｓ５）。続いて、トランジスタＱ２は、ターンオン時間（ｔｏｎ２）後、オン動作となり、トランジスタＱ２のコレクタの電圧（Ｃ点の波形：出力パルス信号の電圧）が、ローレベルとなる（Ｓ６）。これにより、変調電流（Ｄ点の波形）が、レーザパワー調整回路５３からトランジスタＱ２を介してＧＮＤ（アース）に流れる。以後は、図５に示すように、上記Ｓ１〜Ｓ６と同様の動作を繰り返すこととなる。なお、図５の例では、印字パルス信号発生回路５１は、オン時間（ｔ１）とオフ時間（ｔ２）が等しい印字パルス信号を発生している。
【００４２】
ここで、図５に示すように、トランジスタＱ１のターンオン時間（ｔｏｎ１）とターンオフ時間（ｔｏｆｆ１）の相違により、印字パルス信号のパルス幅のデューティと、トランジスタＱ１のコレクタの信号のパルス幅のデューティは異なっている（デューティのずれ）。つまり、印字パルス信号のオン時間（ｔ１）とトランジスタＱ１のコレクタの信号のオフ時間（ｔ３）は相違しており、かつ、印字パルス信号のオフ時間（ｔ２）とトランジスタＱ１のコレクタの信号のオン時間（ｔ４）は相違している。
【００４３】
しかしながら、本発明にかかる実施形態においては、トランジスタＱ２をトランジスタＱ１に直列接続することにより、デューティのずれを補正している。つまり、図５に示すように、印字パルス信号のパルス幅のデューティと、トランジスタＱ２のコレクタの信号（出力パルス信号）のパルス幅のデューティを等しくしている。これは、トランジスタＱ１のターンオン時間（ｔｏｎ１）とトランジスタＱ２のターンオフ時間（ｔｏｆｆ２）の和と、トランジスタＱ１のターンオフ時間（ｔｏｆｆ１）とトランジスタＱ２のターンオン時間（ｔｏｎ２）の和が等しくなるので、デューティのずれがキャンセルされるためである。つまり、トランジスタＱ２のコレクタの信号（出力パルス信号）の電圧は、印字パルス信号の電圧がハイレベルになると、トランジスタＱ１のターンオン時間（ｔｏｎ１）とトランジスタＱ２のターンオフ時間（ｔｏｆｆ２）後、ハイレベルとなり、印字パルス信号の電圧がローレベルになると、トランジスタＱ１のターンオフ時間（ｔｏｆｆ１）とトランジスタＱ２のターンオン時間（ｔｏｎ２）後、ローレベルになるため、デューティのずれがキャンセルされる。
【００４４】
以上のように、トランジスタＱ１とトランジスタＱ２を直列接続することによりデューティのずれを補正することで、図５に示すように、レーザダイオード９０に流れる変調電流の明および暗の時間を、印字パルス信号のオンおよびオフ時間と等しくすることできる。その結果、印字パルス信号のパルス幅と同じ時間、感光ドラム２０への露光が可能となり、印字が薄くなったり、線が細くなるという問題を解消することができる。つまり、画像形成する時、従来では印字データパルスが示す露光時間よりも実際の露光時間（出力パルス信号による）が短くなり、印字結果が薄くなったり、線が細くなったりしていたが、これが確実に防止されるのである。
【００４５】
なお、上記実施形態においては、トランジスタＱ１とトランジスタＱ２のターンオン時間および、トランジスタＱ１とトランジスタＱ２のターンオフ時間を同一とすることとしたが、ある程度相違しても、その相違が許容範囲内にあれば、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４６】
また、上記実施形態においては、２個のトランジスタＱ１およびＱ２を直列接続する構成としたが、これに限定されず、トランジスタを偶数段直列接続するように構成してもよい。このように構成しても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４７】
また、上記実施形態においては、スイッチング素子として、ＮＰＮ形トランジスタを適用したが、これに限定されず、ＰＮＰ形トランジスタであってもよく、また、スイッチング素子としてＦＥＴを使用しても構わない。
【００４８】
また、上記実施形態では、トランジスタＱ１、Ｑ２のベースを抵抗を介して接地し、エミッタを接地していたが、ベースを抵抗を介して接地せず、エミッタを抵抗を介して接地するエミッタフォロアとすることも可能である。その際には、図５中のＣ点の波形が反転することとなるので、Ａ点の波形を反転させればよい。この場合も、前述の実施形態と同じくデューティのずれは解消される。
【００４９】
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。
【００５０】
【発明の効果】
請求項１記載の光走査装置によれば、一方のスイッチング回路におけるスイッチング素子のターンオン時間とターンオフ時間との相違により、該スイッチング素子から出力されたパルス信号のデューティがずれても、他方のスイッチング回路におけるスイッチング素子のターンオン時間とターンオフ時間との相違により、そのデューティのずれが打ち消され、出力パルス信号のデューティを印字パルス信号のデューティと等しくさせることができる。よって、感光ドラムへの露光時間が短くなり、印字が薄くなったり、線が細くなるという問題を解消でき、高品質の印字を実現することができる。
【００５１】
請求項２記載の光走査装置によれば、それぞれのスイッチング回路におけるスイッチング素子は、同一の生産ロットが使用されることで、請求項１記載の光走査装置の効果を容易に得ることができる。
【００５２】
請求項３記載の光走査装置によれば、第１トランジスタのターンオン時間とターンオフ時間との相違により、該第１トランジスタから出力されたパルス信号のデューティがずれても、第２トランジスタのターンオン時間とターンオフ時間との相違により、そのデューティのずれが打ち消される。従って、発光素子をスイッチングさせる出力パルス信号のデューティを印字パルス信号のデューティと等しくさせることができる。よって、感光ドラムへの露光時間が短くなり、印字が薄くなったり、線が細くなるという問題を解消でき、高品質の印字を実現することができる。
【００５３】
請求項４記載の光走査装置によれば、前記第１トランジスタと前記第２トランジスタは、同一の生産ロットが使用されることで、請求項３記載の光走査装置の効果を容易に得ることができる。
【００５４】
【００５５】
請求項５記載の画像形成装置は、請求項１乃至４の何れか一項に記載の光走査装置と、静電潜像を担持する感光体と、感光体上に形成された静電潜像を現像剤により現像する現像装置と、その現像装置により形成された可視像を記録媒体に転写する転写装置と、その転写装置により転写された可視像を前記記録媒体上に定着する定着装置とを備えているので、感光ドラムへの露光時間が短くなり、印字が薄くなったり、線が細くなるという問題を解消でき、高品質の印字を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態における画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】 図１のマルチビームスキャナのコリメート部を示す斜視図である。
【図３】 図１のマルチビームスキャナの全体構成を模式的に示す斜視図である。
【図４】 図１のマルチビームスキャナにおける出力パルス発生装置の構成を示す図である。
【図５】 図１のマルチビームスキャナにおける出力パルス発生装置の信号のタイミングチャート示す図である。
【図６】 従来のマルチビームスキャナにおける出力パルス発生装置の構成を示す図である。
【図７】 従来のマルチビームスキャナにおける出力パルス発生装置の信号のタイミングチャート示す図である。
【符号の説明】
１ レーザビームプリンタ
２ａ プロセスカートリッジ
４０ マルチビームスキャナ
４１ ポリゴンミラー
４２ ｆθレンズ
４５ トーリックレンズ
５０ 出力パルス発生装置
５１ 印字パルス信号発生回路
５２ 出力パルス信号発生回路
５３ フィードバック回路
５４ レーザパワー調整回路
９０ レーザダイオード
９２ コリメータレンズ
９３ スリット
９４ シリンドリカルレンズ
Ｑ１、Ｑ２ トランジスタ
Claims (5)
- 発光素子と、印字データに基づき変調された印字パルス信号を受けて前記発光素子をスイッチングさせる出力パルス信号を出力する出力パルス信号発生回路を備え、前記発光素子から出射された光を偏向させて感光体に照射して静電潜像を感光体上に担持させるための光走査装置において、
前記出力パルス信号発生回路は、少なくともコンデンサと、抵抗と、入力されたパルス信号のオンオフを反転して出力するスイッチング素子と、が互いに接続されて構成されたスイッチング回路を偶数個有し、それぞれの前記スイッチング回路におけるスイッチング素子のターンオン時間およびターンオフ時間は、互いに同一であり、かつ、前記それぞれのスイッチング回路における前記コンデンサ、前記抵抗、及び前記スイッチング素子の前記接続の関係は、互いに同一であって、
前記スイッチング素子は偶数段直列接続されていることを特徴とする光走査装置。 - 前記それぞれのスイッチング回路におけるスイッチング素子は、同一の生産ロットであることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
- 発光素子と、印字データに基づき変調された印字パルス信号を受けて前記発光素子をスイッチングさせる出力パルス信号を出力する出力パルス信号発生回路を備え、前記発光素子から出射された光を偏向させて感光体に照射して静電潜像を感光体上に担持させるための光走査装置において、
前記出力パルス信号発生回路は、
第１トランジスタと、
前記第１トランジスタのベースに接続された第１コンデンサと、
前記第１トランジスタのベースを接地する第１抵抗と、
前記第１トランジスタとターンオン時間およびターンオフ時間が同一である第２トランジスタと、
前記第２トランジスタのベースに接続された第２コンデンサと、
前記第２トランジスタのベースを接地する第２抵抗と、
を備え、
前記第１トランジスタのコレクタは、前記第２コンデンサを介して前記第２トランジスタのベースに接続されており、
前記印字パルス信号は、前記第１コンデンサを介して前記第１トランジスタのベースに入力され、前記出力パルス信号は、前記第２トランジスタのコレクタから出力されることを特徴とする光走査装置。 - 前記第１トランジスタと前記第２トランジスタは、同一の生産ロットであることを特徴とする請求項３に記載の光走査装置。
- 請求項１乃至４の何れか一項に記載の光走査装置と、前記静電潜像を担持する感光体と、前記感光体上に形成された静電潜像を現像剤により現像する現像装置と、その現像装置により形成された可視像を記録媒体に転写する転写装置と、その転写装置により転写された可視像を前記記録媒体上に定着する定着装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000298194A JP3702770B2 (ja) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | 光走査装置およびそれを備えた画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000298194A JP3702770B2 (ja) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | 光走査装置およびそれを備えた画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002111117A JP2002111117A (ja) | 2002-04-12 |
| JP3702770B2 true JP3702770B2 (ja) | 2005-10-05 |
Family
ID=18780183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000298194A Expired - Fee Related JP3702770B2 (ja) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | 光走査装置およびそれを備えた画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3702770B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4586350B2 (ja) * | 2003-10-24 | 2010-11-24 | セイコーエプソン株式会社 | 薄膜デバイス及び電子機器 |
| JP2012147490A (ja) * | 2012-04-19 | 2012-08-02 | Mitsubishi Electric Corp | 電圧駆動型スイッチングデバイスの駆動回路 |
| JP2017191812A (ja) * | 2016-04-11 | 2017-10-19 | 日本電信電話株式会社 | ドライバ |
| JP6849515B2 (ja) * | 2017-04-24 | 2021-03-24 | 日本電信電話株式会社 | Ｄｍｌドライバ |
-
2000
- 2000-09-29 JP JP2000298194A patent/JP3702770B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002111117A (ja) | 2002-04-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0432389B2 (ja) | ||
| US5884121A (en) | Transfer bias control method for image forming apparatus using electrophotographic process | |
| US6501917B1 (en) | Method and apparatus for image forming capable of effectively performing image density adjustment | |
| JPH02501775A (ja) | トナー特性補償装置を備えたドットプリンタ | |
| JP3702770B2 (ja) | 光走査装置およびそれを備えた画像形成装置 | |
| US5115259A (en) | Electrophotographic image forming apparatus | |
| US6021288A (en) | Image forming apparatus | |
| US5666591A (en) | Image forming apparatus utilizing discharge current of charger | |
| JPH1031332A (ja) | 画像形成システム及び方法 | |
| JP3365724B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| JP2004249591A (ja) | 露光装置及びそのレーザーパワー補正方法 | |
| JP2001257420A (ja) | 画像形成装置およびその制御方法 | |
| US6559875B2 (en) | Image forming apparatus with pixel density based light beam control | |
| JP4170030B2 (ja) | 焦点調整方法 | |
| KR20010013427A (ko) | 영상 시스템에서 레이저 스캐너의 제어를 위한 시스템 및방법 | |
| JP2004025678A (ja) | 焦点調整装置及び画像形成装置 | |
| JPH05257353A (ja) | 電子写真装置のプロセス制御装置 | |
| JP2005022259A (ja) | 焦点調整装置および画像形成装置 | |
| JPH10193684A (ja) | Ｌｅｄ書き込み装置 | |
| JP2003154706A (ja) | 画像形成装置 | |
| JP2004286862A (ja) | 光ビーム走査回路、光ビーム走査装置、および画像形成装置 | |
| JP3761712B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| JP3139926B2 (ja) | 画像形成装置および半導体レーザ制御装置 | |
| JPH1081032A (ja) | デジタル書込装置 | |
| JP3149896B2 (ja) | 画像装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040525 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041228 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050225 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050426 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050525 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050628 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050711 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3702770 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080729 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090729 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100729 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110729 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120729 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120729 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130729 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |