JP4258416B2

JP4258416B2 - 光ビーム制御装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JP4258416B2
Application number: JP2004099706A
Authority: JP
Inventors: 勝己犬飼
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2004-03-30
Filing date: 2004-03-30
Publication date: 2009-04-30
Anticipated expiration: 2024-03-30
Also published as: US7693010B2; US20050219990A1; JP2005280196A

Description

本発明は光ビーム制御装置に関し、特に画像形成装置において感光体等の像担持体を露光する光ビームの制御を行う光ビーム制御装置、及びそれを用いた画像形成装置に関する。

レーザプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置においては、半導体レーザ等の光ビーム発生手段により光ビームを発光させ、射出された光ビームをポリゴンミラーなどにより偏向し、表面が一様に帯電された感光体表面を走査することにより静電潜像を形成した後、現像、転写等のプロセスを経て記録シート上に画像が形成される。

光ビームの光量制御方法として、発光光量をＰＩＮ型フォトダイオード等の光量検出センサを用いて検出し、検出結果に基づいて半導体レーザの駆動を制御するＡＰＣ（オート・パワー・コントロール）方式が一般に用いられている。しかしながら、光ビームを発生する半導体レーザに対し、最初から大きな駆動電流を流すと、レーザの特性のばらつきのために定格オーバとなる場合が生じ、レーザダイオード等の素子が破壊に至る場合があるという問題点が特許文献１に記載されている。

また、光ビームの制御は上記したような光量制御だけでなく、発光タイミングについても行われる。発光タイミングの制御は、例えば光ビームが感光体表面を走査する直前のタイミングで通過するような位置に設けられた光ビーム検出センサ（ＢＤセンサ）を用いて行われる。即ち、光ビームがＢＤセンサ上を通過したタイミングを検出し、検出結果として得られる信号（ＢＤ検出信号）に基づいて、光ビームが感光体表面の適切な位置を露光するように発光タイミングを制御する。

上記特許文献１に記載の光量制御装置では、素子の破壊を防止するため、半導体レーザの起動から、徐々に光量を増加させる制御を行うとともに、前記ＢＤセンサが光ビームの通過を検出することが可能な光量に到達した後は、光ビームが感光体表面を露光しないタイミングでのみ発光させるようにした光量制御装置が開示されている。

特開平２−９６７８６号公報

しかしながら、上記従来の技術では、ＢＤセンサにより光ビームが検出されるまでは常に光ビームが発光している状態にあるため、半導体レーザの劣化や、感光体表面に光ビームが到達してしまうことによる感光体表面の劣化が問題となる。

本発明は、係る問題点に鑑みてなされたものであって、半導体レーザや感光体の劣化を抑制することができる光ビーム制御装置、及び当該光ビーム制御装置を用いた画像形成装置を提供することを目的としている。

上記の問題点を解決するために、本発明に係る光ビーム制御装置は、像担持体を露光する光ビームを発生する光ビーム発生手段と、前記光ビーム発生手段が発生した光ビームの光量を検出する光量検出手段と、検出された光量に基づいて前記光ビーム発生手段が発生する光ビームの光量を制御する光量制御手段と、前記光ビーム発生手段が発生した光ビームを、像担持体上を含む領域に走査させる走査手段と、前記光ビーム発生手段が発生し、前記走査手段により所定の位置に走査された光ビームを検出する光ビーム検出手段と、前記光ビーム発生手段による発光タイミングを制御する発光タイミング制御手段とを備え、前記光量制御手段は、前記光ビーム発生手段の起動から、前記光ビーム検出手段により光ビームが検出されるまでの初期期間において、前記光ビーム検出手段で検出できない光量から徐々に光量を増加させる制御を行うとともに、前記発光タイミング制御手段は、前記初期期間において、消灯期間を設けた制御を行うことを特徴としている。

この構成では、半導体レーザ等の光ビーム発生手段の起動から、ＢＤセンサにより光ビームが検出されるまでの初期期間において、光ビームが消灯する期間が設けられることとなる。消灯期間においては、感光体表面が露光されることもないため、その分、半導体レーザ等の発光部や感光体等の劣化を抑制することができる。

なお、消灯期間においては、ＡＰＣ制御において目標値として設定される光量と、実際に検出される光量との差が急に大きくなり、光量のフィードバック制御において不都合が生じるようにも思われるが、ＡＰＣ制御のための受光センサとフィードバック制御を行う制御部との間に、消灯前の光量を保持しておくような回路を備えることにより、消灯期間を設けても光量制御に問題が生じることが防止できる。

なお、前記発光タイミング制御手段は、前記初期期間において周期的に光ビームを発光及び消灯させる制御を行うようにすることができる。複雑な制御機構を備えれば、発光タイミングは任意に決定することも可能であるが、コスト上昇の原因となる。その点、周期的に発光及び消灯させるとすれば制御機構の構造が簡単となり、コスト上昇を抑制することができる。

また、前記発光タイミング制御手段は、前記初期期間において、連続する複数回の発光のいずれかにおいて、前記光ビーム検出手段による光ビームの検出がなされ得る周期で発光させる制御を行うことが好ましい。このように発光周期を調整することにより、ＢＤセンサ上を光ビームが通過するタイミングで消灯状態であったような場合でも、次回の発光の際にＢＤ検出信号を取得することができ、さらに感光体等の劣化の抑制に資する。具体的な手法の一例として、前記発光タイミング制御手段は、前記初期期間において、前記走査手段による１走査に要する時間より長い期間発光させた後、消灯する制御を行うようにすることができる。この場合には、ＢＤ検出可能であったタイミングで消灯状態であった場合でも、次回の発光期間に確実にＢＤ検出信号を取得することができる。

さらに、前記発光タイミング制御手段は、前記初期期間において、光ビームにより露光される前記感光体上の主走査方向の位置が、前記走査手段による走査ごとに異なるタイミングで発光させる制御を行うことが好ましい。感光体上において、光ビームが到達する位置を分散させることができ、感光体の一部のみ劣化が進行する、といった事態を防止することができるからである。

なお、本発明に係る画像形成装置は、光ビーム制御装置により発生した光ビームで像担持体を露光して潜像を形成する画像形成装置において、前記光ビーム制御装置として上記本発明に係る光ビーム制御装置のいずれかを備えることを特徴としている。

本発明の光ビーム制御装置によると、半導体レーザ等の光ビーム発生手段が、その起動時から、ＢＤセンサにより光ビームが検出されるまでの初期期間において常時発光状態にある場合と比較し、半導体レーザ等の発光部や感光体等の像担持体の劣化を抑制することができるという効果がある。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
（１）レーザプリンタの全体構成
図１は、本発明の一適用対象である画像形成装置としてのレーザプリンタの主要構成部品の斜視図、図２はレーザプリンタの概略側断面図である。

レーザプリンタは、本体ケース１のメインフレーム１ａに、上面から、露光ユニットとしてのスキャナユニット２、画像形成手段としてのプロセスユニット３、定着手段としての定着ユニット４、給紙ユニット５、及び駆動系ユニット６等が装着されて構成され、さらに、スキャナユニット２の発光制御を行う光ビーム制御部と、当該光ビーム制御部及び上記各ユニットの制御を行う制御部（ともに不図示）とを備えている。

合成樹脂製の本体ケース１は、メインフレーム１ａと、このメインフレーム１ａの四周（前後及び左右両側）外面を覆うメインカバー体１ｂとを有しており、当該メインフレーム１ａとメインカバー体１ｂとを一体的に射出成形等により形成したものである。

メインモータ（不図示）とギヤ列とを含む駆動系ユニット６は、図１に示されるメインカバー体１ｂの左側内面とそれに近接するメインフレーム１ａの左側との間に設けられた収納凹所１ｄ内に、本体ケース１の下方から挿入して装着固定される。更に、メインフレーム１ａ及びメインカバー体１ｂの上面を覆うための合成樹脂製の本体カバーとしてのトップカバー７には、メインフレーム１ａの右側に上向きに突出して設けられる操作パネル１ｃを貫通させる孔７ａと、給紙ユニット５の基部を貫通させるための孔７ｂとが穿設されている。

排紙トレイ８の基部はトップカバー７の前端の左右両側に突設したブラケット９（図１で一方のみ示す）に上下揺動可能に装着されており、不使用の場合には、排紙トレイ８をトップカバー７の上面側に折り畳んで覆うことができる。

給紙ユニット５におけるフィーダ部ケース５ａ内には、積層された状態で被記録媒体としての記録紙Ｐがセットされる。図２に示すように、記録紙Ｐの先端側は、フィーダ部ケース５ａ内のばね１０ａで付勢された支持板１０にて給紙ローラ１１に向かって押圧されており、このため、駆動系ユニット６から動力伝達されて回転する給紙ローラ１１と分離パッド１２とによって、記録紙Ｐを１枚ずつ分離して上下一対のレジストローラ１３、１４に送ることができる。なお、給紙ユニット５には斜め上方向に開口する手挿口５ｂが設けられ、フィーダ部ケース５ａ内の記録紙Ｐとは別の記録紙にて印刷する場合に、当該記録紙を手挿口５ｂへと挿入して使用することができる。

プロセスユニット３は、レジストローラ１３、１４にて給送されてくる記録紙Ｐの表面に現像材（トナー）により画像（トナー画像）を形成する。更に、定着ユニット４は、トナー画像が形成された記録紙Ｐを、加熱ローラ１５と押圧ローラ１６とで挟持することで加熱し、記録紙Ｐ上のトナー画像を定着する。なお、加熱ローラ１５は、表面がフッ素コートされたアルミ管の中に定着用ヒータ１５ａを挿入したもので、その長手方向の略中央部には外表面にサーミスタ４１が接触している。また、押圧ローラ１６は、表面がフッ素樹脂で被覆されたゴムローラである。

定着ユニット４のケース内における下流側に配置された排紙ローラ１７とピンチローラ１８とからなる排紙部は、トナー画像が定着された記録紙Ｐを排紙トレイ８に排出する。給紙ローラ１１から排紙部までが、被記録媒体搬送ルートである。

メインフレーム１ａの平面視ほぼ中央部に配置するプロセスユニット３の下方の部位には、スキャナユニット２の上支持板２ａが、メインフレーム１ａの底板部の上面側に一体的に形成したステー部にビス等にて固定される。

露光ユニットとしてのスキャナユニット２は、合成樹脂製の上支持板２ａの下面側に、レーザ発光部（図１には不図示）、ポリゴンミラー２０、レンズ２１、反射鏡２２等を配置して構成される。ポリゴンミラー２０はモータ駆動回路９０により駆動されるスキャナモータ８６によって高速回転しており、ポリゴンミラー２０により偏向されたレーザビームが、感光体としての感光体ドラム２３の軸線に沿って延びるように上記上支持板２ａに穿設された横長スキャナ孔を覆う硝子板２４を通過して感光体ドラム２３の外周面を露光する。

プロセスユニット３は、感光体ドラム２３とその上面に当接した転写ローラ２５、感光体ドラム２３の下方に配置したスコロトロン型等の帯電器２６、給紙方向において感光体ドラム２３よりも上流側に配置した現像ローラ２７及び供給ローラ２８を有する現像装置、更にその上流側に配置した現像剤（トナー）供給部すなわち着脱可能なトナーカートリッジ２９、また感光体ドラム２３よりも下流側に配置したクリーニングローラ３０、更にクリーニングローラ３０よりも下流側に配置した除電ランプ３０ａ等からなっている。

感光体ドラム２３の外周面には、帯電器２６にて一様帯電された感光体層にスキャナユニット２から射出されたレーザビームを走査することによって静電潜像が形成される。トナーカートリッジ２９内の現像剤（トナー）は、攪拌体３１にて攪拌されて放出された後、供給ローラ２８を介して現像ローラ２７の外周面に担持され、ブレード３２によってトナー層の厚さが規制される。

感光体ドラム２３表面に形成された静電潜像は、現像ローラ２７により現像剤が付着することによって顕像化される。その現像剤による像（トナー画像）は、感光体ドラム２３の電位とは逆電位の転写バイアスが印加された転写ローラ２５と感光体ドラム２３との間を通る記録紙Ｐに転写される。そして、感光体ドラム２３上に残ったトナーはクリーニングローラ３０で一時的に回収された後、所定のタイミングで感光体ドラム２３に戻され、現像ローラ２７によりプロセスユニット３内に回収される。

なお、スキャナユニット２の上支持板２ａには、上向きに突出するトナーセンサ３３が設けられ、発光部と受光部との対からなるトナーセンサ３３がプロセスユニット３におけるトナーカートリッジ２９の下面凹所内に臨んで、トナーカートリッジ２９内のトナーの有無を検出できるようになっている。

プロセスユニット３は、合成樹脂製のケース３４に組み込むことにてカートリッジ化されており、このカートリッジ化したプロセスユニット３は、メインフレーム１ａに着脱可能に装着される。
メインフレーム１ａの前部位とメインカバー体１ｂの前部位との連設部下面側には、冷却ファン３５を収納するための収納部３６と、記録紙Ｐの通過方向と直交する左右方向に延びる通風ダクト３７とが連通して形成される。そして、通風ダクト３７の上面板部３７ａを断面下向きＶ字状に形成し、この上面板部３７ａをプロセスユニット３と定着ユニット４との間に位置させて、定着ユニット４における加熱ローラ１５から発生する熱がプロセスユニット３側に直接伝達しないように遮断する。

また、冷却ファン３５で発生した冷却風は、通風ダクト３７内を通ってメインフレーム１ａの一側下面を伝い、後部の電源部３９及び駆動系ユニット６内のメインモータを冷却する一方、上面板部３７ａのうち、プロセスユニット３側に開口した複数箇所のスリット孔から吹き出し、該冷却風は、プロセスユニット３と定着ユニット４の間を通過して上昇し、トップカバー７に複数穿設した排気孔４０から装置外に排出される。

（２）レーザ光学系の構成
図３は、レーザビームＬＢを走査し、感光体ドラム２３の表面を露光するレーザ光学系の構成を模式的に示す図である。レーザ光学系は、レーザダイオード８２を備えた光ビーム発光手段としてのレーザ発光部８０と、ポリゴンミラー２０と、ｆθレンズ２１等から構成されている。後述する画像信号（ＶＤＯ）に基づいて変調されたレーザダイオード８２が発振され射出されたレーザビームＬＢは、図示しないコリメートレンズ、シリンドリカルレンズを介し、ポリゴンミラー２０に投射される。ポリゴンミラー２０は、ポリゴンミラー駆動モータ８６に駆動され矢印方向に高速で回転して、レーザビームＬＢを、等角運動をするように偏向する。この等角運動をするレーザビームＬＢは、ｆθレンズ２１により感光体ドラム２３上を主走査方向に等速に移動するように照射され、感光体ドラム２３上に示された走査ラインＳＬが走査され、露光される。

レーザビームＬＢは、感光体ドラム２３を走査する直前にビーム検出センサ（ＢＤセンサ）８１に受光され、主走査の開始の信号（ＢＤ検出信号）を不図示の制御部に送信する。また、制御部は前記ＢＤ検出信号を受けて、主走査のタイミングに同期するように、アクチュエータであるステッピングモータ８５を駆動して感光体ドラム２３を回転させる。感光体ドラム２３が回転することで、露光すべき感光体が矢印方向に移動されて感光体ドラム２３の表面に設けられた感光体が矢印方向に相対的に副走査され、順次照射することにより感光体全体を露光して潜像を形成する。この感光体ドラム２３の回転は、光学式のロータリーエンコーダ８４により電気的に変換されて制御部にフィードバックされ制御される。ロータリーエンコーダ８４は、感光体ドラム２３と連動して回転するように設けられ、所定角毎にスリットが穿設された円板状部材を投光器と受光器からなる光センサで挟んで構成され、この回転する円盤状部材を透過する光線を受光器で検出して、速度情報をパルス状の電気的信号に変換する。

図４は、レーザ発光部８０に用いられる半導体レーザ素子の構成を示す一部を破断した斜視図である。同図においては上方がレーザビームＬＢの射出方向である。半導体レーザ素子は、金属製のステム９１と、キャップ９２とからなる金属ケース９３にレーザダイオード（ＬＤ）８２及びＡＰＣ制御のための受光素子であるＰＩＮ型のフォトダイオード（ＰＤ）９４が配設される。レーザダイオード８２は、画像信号により変調された駆動電流によりレーザ発振し、レーザビームＬＢが射出孔９５を通して射出される。

（３）光ビーム制御部の構成
次に、本実施の形態において光ビームの光量及び発光タイミングを制御する光ビーム制御部の構成について説明する。図５は、光ビーム制御部の構成を示すブロック図である。

光ビーム制御部は、ＬＤ制御指示回路１５０、ＬＤ電流制御回路１６０、比較回路１７０、及びピークホールド回路１８０を備えている。ＬＤ制御指示回路１５０には、光ビーム制御部等の制御を行う制御部（不図示）から、レーザダイオード８２を起動すべきことを示すＬＤイネーブル信号（／ＥＮＢ）が入力され、このイネーブル信号が入力された場合に、ＬＤ電流制御回路１６０が、レーザダイオード８２への駆動電流の供給を開始する。本実施の形態では、レーザダイオード８２の起動から、ＢＤセンサ８１によるレーザビームＬＢの検出までは、駆動電流を徐々に増加させていく制御を行うが、これは、比較回路１７０からの出力に基づいて行われる。

ピークホールド回路１８０は内部に容量素子を備え、ＰＤ９４により検出されたレーザダイオード８２の光量のピーク値が保持される。比較回路１７０には、ピークホールド回路１８０に保持された光量のピーク値を表す電圧と、レーザダイオード８２の起動時においては、０から徐々にその値が大きくなるように制御された基準電圧とが入力され、比較回路１７０は、両者を比較した結果を示す信号をＬＤ電流駆動回路１６０に出力する。基準電圧は前記制御部より入力される。ＬＤ電流制御回路１６０は、比較回路１７０の出力に基づいて、レーザダイオード８２へ供給する駆動電流を制御することにより、起動時の非発光状態から、徐々にレーザダイオード８２の光量が増加していくように制御を行う。

レーザダイオード８２への駆動電流が制御される一方で、本実施の形態では、発光タイミング制御手段の一部として機能する変調回路１９０がレーザダイオード８２の発光タイミングを制御する。変調回路１９０には、通常の画像形成時には形成すべき画像を表す画像信号（ＶＤＯ）が入力されるが、レーザダイオード８２の起動時には、信号（ＶＤＯ）として発光タイミングを規定するパルス信号が入力されることにより、レーザダイオード８２の発光タイミングが制御される。本実施の形態では画像信号（ＶＤＯ）も前記制御部から入力される。図６は、レーザダイオード８２の起動の際における上記各信号のオン・オフの状態を示すタイミング図である。

同図に示されるタイミングＡにおいて、ＬＤ制御指示回路１５０に入力されるＬＤイネーブル信号（／ＥＮＢ）がオンとなり、ＬＤ電流制御回路１６０によるレーザダイオード８２への駆動電流の供給が開始する。本実施の形態では、レーザダイオード８２の起動の際に、ビデオ信号（ＶＤＯ）としてパルス信号を用いることにより、レーザダイオード８２を周期的に発光及び消灯させるような制御を行う。レーザのオン・オフの制御のためにビデオ信号を用いることが必須という趣旨ではないが、ビデオ信号を用いれば発光期間、消灯期間の長さの設定を周期ごとに任意に行うことが容易であるという利点がある。本実施の形態では、図６に示される期間ｔ１においてレーザダイオード８２が発光し（ＶＤＯ信号オン）、期間ｔ２において消灯する（ＶＤＯ信号オフ）。

期間ｔ１及びｔ２の長さについては、原則的には、例えば以下のような考え方で決定することができる。即ち、発光期間ｔ１は、レーザダイオード等の劣化の抑制という観点からは短い方が好ましいが、余りに短いとＢＤ検出信号の取得が遅れる可能性が高まる。ＢＤ検出信号の取得が遅れた場合、結果的に、ＢＤ信号検出までの全発光期間が長くなり、レーザダイオード８２の消灯期間を設けたことによるレーザダイオード等の劣化の抑制という効果が減殺されるおそれがあるため、消灯期間を設けながらも、できるだけ早期にＢＤ検出が行えるようにすることが好ましい。

本実施の形態では、ポリゴンミラー２０によって、レーザビームＬＢが感光体表面を主走査方向に１度走査するために要する時間（具体的には図６に示されるように２回のＢＤ検出の時間間隔）をＴとした場合に、発光期間ｔ１＞Ｔ、かつ消灯期間ｔ２＜Ｔの関係を満たすような周期としている。このように１走査に要する時間より長い期間発光させた後、消灯する制御を行うようにすれば、ＢＤ検出可能であったタイミングで消灯状態であった場合でも、次回の発光期間に確実にＢＤ検出信号を取得することができる。

以下、図７を参照して起動の際の動作について説明する。図７は、レーザダイオード８２の起動の際に、比較回路１７０に入力される基準電圧、ＡＰＣ制御用ＰＤ９４の出力の状態等を示すタイミング図である。図中タイミングを表すＡ、Ｂ等の文字について、図６中の同じタイミングについては同じ文字を用いて表している。

前記したようにタイミングＡでイネーブル信号（／ＥＮＢ）がオンとなり、ＬＤ電流制御回路１６０による駆動電流の供給が開始するとともに、比較回路１７０の基準電圧が徐々に上昇を開始し、レーザダイオード８２に供給される駆動電流が徐々に増加する。レーザダイオード８２の光量も徐々に増加し、ＡＰＣ用ＰＤ９４の出力も徐々に大きくなる。

最初の発光期間ｔ１の経過後、タイミングＢでビデオ信号（ＶＤＯ）がオフとなり、レーザダイオード８２が消灯するため、ＰＤ９４の出力も落ちる。しかしながら、タイミングＢでの消灯直前の光量を表すＰＤ９４の出力電圧はピークホールド回路１８０に保持されており、消灯期間ｔ２の経過後、タイミングＣにおいて再度レーザダイオード８２が点灯する際には、保持された電圧が基準電圧と比較される。

その後もレーザダイオード８２の光量、即ちＰＤ９４の出力電圧は、基準電圧の上昇に伴い徐々に増加する。そして、タイミングＤにおいて、ＢＤセンサによるレーザビームの検出が可能なタイミング、即ち、ポリゴンミラー２０により偏向されたレーザビームＬＢがＢＤセンサ８１上を通過するタイミングとなるが、この時点では、レーザビームＬＢの光量が不足しているため、ＢＤ検出信号の取得には至らないものとする。なお、図８にＢＤ検出信号の検出回路の概略を示す。この検出回路は、増幅回路２１０及びＡＤ変換回路２２０を含んでおり、ＢＤ検出信号をデジタル信号として出力する。

次にＢＤセンサによる検出が可能なタイミングＥにおいては、ＶＤＯ信号がオフであるため、レーザダイオード８２は消灯された状態となっており、ここでもＢＤ検出信号は取得されない。しかしながら、次の発光期間にて訪れたＢＤ検出信号の検出可能タイミングＦにおいて、発光期間の長さｔ１が１走査に要する時間Ｔよりも長い時間であることから、確実にＢＤ検出信号を取得することができる。

ＢＤ検出信号が検出されると、その旨がＶＤＯ信号を生成している不図示の制御部へと送信され、図６へと戻って、ＢＤ検出信号がオフとなるタイミングＧにおいて、期間ｔ１の経過を待たずにＶＤＯ信号がオフ状態となることにより、感光体の劣化が抑制される。以後はＢＤ検出信号がオフとなるタイミングから、所定時間Ｔ０（＜Ｔ）の経過後のタイミングＨから所定の期間だけ、レーザダイオード８２を発光させることにより、ＢＤ検出信号を取得しながらＡＰＣ制御を継続することができる。

以上に説明したように、本実施の形態の光ビーム制御装置によると、レーザダイオード等の光ビーム発生手段の起動から、ＢＤセンサにより光ビームが検出されるまでの初期期間において、レーザを消灯させる期間を設けたことにより、レーザダイオード等の発光部や、感光体等の劣化を抑制することができる。

（変形例）
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の内容が上記実施の形態において説明された具体例に限定されないことは勿論であり、例えば、以下のような変形例を考えることができる。

即ち、上記実施の形態では、レーザの発光期間ｔ１の長さを、１走査に要する時間Ｔよりも長くして、発光期間における１走査にて確実にＢＤ検出信号を取得するようにし、さらに消灯期間ｔ２の長さを上記Ｔよりも短くするように構成した。しかしながら、発光期間ｔ１と、消灯期間ｔ２との和は、Ｔの整数倍とはならないようにすることが好ましい。発光期間において、レーザが感光体表面に到達した場合における感光体上の主走査方向上の位置が走査ごとにずれることとなり、感光体の一部の領域のみ劣化が進行する、といった事態を未然に防止することができるからである。

本発明は、例えば画像形成装置などにおいて、像担持体を露光する光ビームの制御等に適用することができる。

本発明の一適用対象である画像形成装置としてのレーザプリンタの主要構成部品の斜視図である。レーザプリンタの概略側断面図である。レーザ光学系の構成を模式的に示す図である。半導体レーザ素子の構成を示す一部を破断した斜視図である。光ビーム制御部の構成の一例を示すブロック図である。レーザダイオード８２の起動の際における各信号の状態を示すタイミング図である。レーザダイオード８２の起動の際に、比較回路１７０に入力される基準電圧、ＡＰＣ制御用ＰＤ９４の出力の状態を示すタイミング図である。ＢＤ検出信号の検出回路の概略構成の一例を示す図である。

符号の説明

８１ＢＤセンサ
８２レーザダイオード（ＬＤ）
９４フォトダイオード（ＰＤ）
１５０ＬＤ制御指示回路
１６０ＬＤ電流制御回路
１７０比較回路
１８０ピークホールド回路
１９０変調回路

Claims

像担持体を露光する光ビームを発生する光ビーム発生手段と、
前記光ビーム発生手段が発生した光ビームの光量を検出する光量検出手段と、
検出された光量に基づいて前記光ビーム発生手段が発生する光ビームの光量を制御する光量制御手段と、
前記光ビーム発生手段が発生した光ビームを、像担持体上を含む領域に走査させる走査手段と、
前記光ビーム発生手段が発生し、前記走査手段により所定の位置に走査された光ビームを検出する光ビーム検出手段と、
前記光ビーム発生手段による発光タイミングを制御する発光タイミング制御手段とを備え、
前記光量制御手段は、
前記光ビーム発生手段の起動から、前記光ビーム検出手段により光ビームが検出されるまでの初期期間において、前記光ビーム検出手段で検出できない光量から徐々に光量を増加させる制御を行うとともに、
前記発光タイミング制御手段は、
前記初期期間において、消灯期間を設けた制御を行う
ことを特徴とする光ビーム制御装置。
前記発光タイミング制御手段は、
前記初期期間において周期的に光ビームを発光及び消灯させる制御を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の光ビーム制御装置。
前記発光タイミング制御手段は、
前記初期期間において、連続する複数回の発光のいずれかにおいて、前記光ビーム検出手段による光ビームの検出がなされ得る周期で発光させる制御を行う
ことを特徴とする請求項２に記載の光ビーム制御装置。
前記発光タイミング制御手段は、
前記初期期間において、前記走査手段による１走査に要する時間より長い期間発光させた後、消灯する制御を行う
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の光ビーム制御装置。
前記発光タイミング制御手段は、
前記初期期間において、光ビームにより露光される前記感光体上の主走査方向の位置が、前記走査手段による走査ごとに異なるタイミングで発光させる制御を行う
ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の光ビーム制御装置。
光ビーム制御装置により発生した光ビームで像担持体を露光して潜像を形成する画像形成装置において、
前記光ビーム制御装置として請求項１から５のいずれかに記載の光ビーム制御装置を備える
ことを特徴とする画像形成装置。