JP5515345B2 - 光書込装置、画像形成装置、光書込装置の制御方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
そのため、複数のchに対して同時にAPC(Auto Power Control)を行うと、光量が正常に検知されず、各chの光量が低下してしまう。
そこで、LDアレイ搭載機は、図8に示すように画像書込時に毎ライン画像領域外にて各chのタイミングをずらして順次APC制御を行うことが考えられており、既に知られている。
図8は、従来の光書込装置の信号シーケンスである(例えば、特許文献1、2参照)。
特許文献2に記載の発明によれば、単一の光量検知センサで複数の光ビームの光量制御を短時間で且つ高精度に行うことができるとしている。
この光書込装置は、発光素子としてのLD1からのビームB1〜B6をポリゴンミラー2で走査し、感光体8上に作像するものである。また、光書込装置は、作像時以外に感光体8にビームB1〜B6を照射する事で感光体8の帯電量を除電する制御を行う。
同図において、3はfθレンズを示し、4〜6は折り返しミラーを示す。
画像処理ASICもしくはコントローラ21から画像データもしくは画像領域信号が、画像書込制御部の画像データ入力I/F22を介して速度変換用ラインメモリ26に入力される。
速度変換用ラインメモリ26から入力された画像データから各種パターンが生成され27、書込γ変換28が行われ、LD変調及び各種クロックが生成され29、LD変調I/F30を介して光量調節手段としてのレーザ駆動部31に入力される。レーザ駆動部31によりLD1が駆動される。
ポリゴンモータI/F39から制御クロック等がポリゴンモータドライバ40に印加され、ポリゴンモータ41が回転駆動され、ポリゴン2が回転する。
通常は、マルチビーム素子のPD素子は各LD素子に対して共通であり、それぞれ駆動素子への電圧入力値とPD端子に生じる電圧値を制御して光量を制御する。
以下、例として図には2ch-LDAを用いたケースを示す。ch1のレーザダイオードLD1(1a)と、ch2のレーザダイオードLD2(1b)とを同時にAPC制御すると、PD端子に生じる電圧値はLD1(1a)の電圧値とLD2(1b)の電圧値との和となるため、それぞれの光源の光量は低下する。
除電は感光体上の残留電荷を除去し次の帯電に備えるためのもので、通常は帯電
部の前に設けられた除電ランプにより行う(特開平7-168404号公報参照。)。
APCについては後述する。「強制」といっているのは、通常のAPC期間以外のところで、二つのLDを強制的にAPC点灯させているからである。初期化というのは、LDドライバの初期化である。通常、電源投入時等にLDドライバの各種設定値を初期値にするために行う。
PD7がch1のLD1(1a)と、ch2のLD2(1b)とに対して共通の受光素子であるためch1のLD1(1a)と、ch2のLD2(1b)とを同時にAPC制御して感光体8の除電を行った場合、それぞれのchの光量は目的の光量に対して低下する。この後通常の作像ジョブに取り掛かると同期点灯の光量が足りなくなり、同期信号が生成できない不具合が発生するおそれがある。
図5は、ch1のLD1(1a)と、ch2のLD2(1b)とを同時にAPCして感光体除電を行う制御で、ch1のLD1(1a)のみAPC期間を長くした場合のシーケンス図の一例である。
すなわち、図5に示すシーケンスを有する光書込装置の動作は、複数の光源からのビームを周期的に偏向させ、副走査される感光体面上を主走査し、画像書込時以外に複数の光源を同時に光量調節しながら感光体へビームを照射する光書込装置の制御方法において、複数の光源を同時に光量調節しながら感光体へビームを照射する際、書込開始位置を規定するための同期検知信号を生成するための同期点灯を行う光源のみ、光量調節しながらの発光期間を一走査期間より長くするものである。
この光量の減少後復帰の現象は、APCの結果である。そのように光量を適正(目標値)にするのがAPCのそもそもの目的である。通常(少なくともこの発明では)APCは一つのビームがPD(Photo Detector)に入射することを前提として、検出した光量が目標値になるようにフィードバック制御される(通常、一つのLDアレイについてPDは一つしかない。)。
しかし、(除電のために)ch1,2同時に強制APC点灯している期間は二つのビームが同時にPDに入射するため、PDにより検出される光量が1ビームのときよりも多くなり、光量を下げる(目標値に近づける)ようフィードバック制御が働き、結果として光量が下がっていく。その後ch2の強制APC点灯を終了しch1のみAPC点灯させることにより、1ビームのみがPDに入射するようになり、本来の目標光量に復帰する。APCについては例えば、特開2008-227005号公報(段落「0004」-「0006」、「0035」-「0048」、特開2006-91553号公報(段落「0006」-「0009」、「0034」-「0044」)参照されたい。
図6は、ch1のLD1(1a)と、ch2のLD2(1b)とを同時にAPCして感光体除電を行う制御で、除電後にch1のLD(1b)のみ強制APC点灯期間を設けたシーケンス図の一例である。
すなわち、図6に示すシーケンスを有する光書込装置の動作は、複数の光源からのビームを周期的に偏向させ、副走査される感光体面上を主走査し、画像書込時以外に複数の光源を同時に光量調節しながら感光体へビームを照射するように制御する光書込装置の制御方法において、複数の光源を同時に光量調節しながら感光体へビームを照射した後、書込開始位置を規定するための同期検知信号を生成するための同期点灯を行う光源のみ、一走査周期より長い期間光量調節しながら発光する期間を設けるものである。
図7は、ch1のLD1(1a)と、ch2のLD2(1b)とを同時にAPC点灯した後、各chのLDの光量を再設定する期間を設けた場合の信号シーケンス図の一例である。
すなわち、図7に示すシーケンスを有する光書込装置の動作は、複数の光源からのビームを周期的に偏向させ、副走査される感光体面上を主走査し、画像書込時以外に複数の光源を同時に光量調節しながら感光体へビームを照射する光書込装置の制御方法において、画像書込開始前に発光光量を再設定するものである。
APC期間の長さとしては「同期検知信号が得られるまで」である。図中にある「同期信号」とは、同期検知センサ7の出力に基づいて発生される主走査同期信号(主走査方向の書き出し開始位置を決めるための信号)である。光量が低下すると同期検知センサにも十分な光量が入射せず、ビームがセンサを通っても同期検知信号が得られない場合がある。同期検知信号は上記のように書き出し開始位置を決めるための重要な信号であり、これが得られないと書き込みを始めることができない。従って、除電が終わり、APCを始めて、光量が回復して同期検知信号が得られるまでAPC期間を延ばしている。「1走査期間以上長くする」、「少なくとも1主走査ライン以上の長さのAPC点灯期間を設ける」とは、「1ライン点灯すれば、必ずどこかで同期センサを通る」からである。感光体除電の点灯の終わるタイミングは限定していないので、ランダムで終わるとして、光量が足りなくなった場合は、APC点灯を行って同期を取ればよいが、APC点灯の開始タイミングがどこであっても同期センサを一回は通るようにする。そのため、少なくとも1走査ラインが必要と考えられる。
除電ランプ等を設置し、常に除電を行う方法もあるが、その場合は除電ランプの分コストが上がる。
ローコスト機では元々書込に用いているLDを除電にも用いる事がコスト面で効果的であるが、その場合ジョブ中は除電できず、ジョブ後に終了する事になる。また、常に除電を行う事は感光体寿命にも影響するので好ましくない。
有効画像領域外で1chずつLDにAPCを行ったとしても、両chのLDが同時に発光している瞬間にAPCしてしまうと光量は低下してしまう。2つのLD端子に対して1つのPD端子で光量を測っているため、2つのLDの光量の合計としてPD端子に発生する電圧でAPCしてしまうからである。強制点灯ではなく、通常の画像書込と同じ制御で除電を行い、画像領域外1chずつLDを点灯させてAPCする制御は有効であるが、その場合は制御が複雑になってしまう(強制点灯するだけというのは制御が非常に容易になる)。
APCしながら常時発光させると、光量はそれぞれのchが半分のところで収束する。2ch分の光量の合計が本来の1ch分の光量になる。
しかし、APCしないで発光させ続けると、最後の画像形成時の設定値から光量は大幅に低下し、光量はゼロとなってしまう。これはサンプルホールドコンデンサが放電しきってしまうためである。ワースト条件で計算すると、LD除電中に光量はゼロとなるケースが想定される。
初期化というのは、ジョブの前に行うLDの閾値電流(Ith)と、発光電流(Iη)とを検出する動作の事である。初期化を行う事で、その後画像を書く際に必要な光量値が得られる。LD自体がばらつきため、どんなLDを用いた場合でも適切な光量を得るためには初期化動作を行う事が一般的に必要であり、LDドライバでLDを駆動する際は初期化フローがジョブ前に必ず入ると考えられる。
以上で説明した本発明にかかる光書込装置は、コンピュータで処理を実行させるプログラムによって実現されている。コンピュータとしては、例えばパーソナルコンピュータやワークステーションなどの汎用的なものが挙げられるが、本発明はこれに限定されるものではない。よって、一例として、プログラムにより本発明を実現する場合の説明を以下で行う。
(1)複数の光源からのビームを周期的に偏向させ、副走査される感光体面上を主走査する手段、
(2)画像書込時以外に複数の光源を同時に光量調節しながら前記感光体へビームを照射するように制御する手段、
(3)複数の光源を同時に光量調節しながら感光体へビームを照射する際、書込開始位置を規定するための同期検知信号を生成するための同期点灯を行う光源のみ、光量調節しながらの発光期間を一走査期間より長くする手段、
として機能させるためのプログラムが挙げられる。
光書込装置を制御するためにコンピュータを、
(a)複数の光源からのビームを周期的に偏向させ、副走査される感光体面上を主走査する手段、
(b)画像書込時以外に複数の光源を同時に光量調節しながら感光体へビームを照射するように制御する手段、
(c)複数の光源を同時に光量調節しながら感光体へビームを照射した後、書込開始位置を規定するための同期検知信号を生成するための同期点灯を行う光源のみ、一走査周期より長い期間光量調節しながら発光する期間を設ける手段、
として機能させるためのプログラムが挙げられる。
光書込装置を制御するためにコンピュータを、
(α)複数の光源からのビームを周期的に偏向させ、副走査される感光体面上を主走査する手段、
(β)画像書込時以外に複数の光源を同時に光量調節しながら感光体へビームを照射するように制御する手段、
(γ)画像書込開始前に発光光量を再設定する手段、
として機能させるためのプログラムが挙げられる。
このようなプログラムは、コンピュータに読み取り可能な記憶媒体に記憶されていてもよい。
ここで、記憶媒体としては、例えば、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)、フレキシブルディスク(FD)、CD-R(CD Recordable)などのコンピュータで読み取り可能な記憶媒体、フラッシュメモリ、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、FeRAM(強誘電体メモリ)等の半導体メモリやHDD(Hard Disc Drive)が挙げられる。
特許文献2に記載の発明には、プリント指示信号を受信すると初期APCを実行した後、主走査同期検知を行うことが記載されている。この技術はLDで除電を行うものではないが、ジョブ実行前にAPCを実行してLD光量を適正化するという点で、本願と一見類似している。
画像書き込み用LDにより除電を行うことが公知であるなら、それに特許文献2に記載の発明を適用することにより、画像書き込み用LDにより除電を行う装置において次ジョブ開始前にAPCを行うようにすることは考えられる。
スタート信号後にAPCを行うと書込み開始が遅れるかもしれないが、本願発明でも、除電直後に次ジョブが来ていた場合は、ch1の延長分(図7では再初期化の分)次ジョブの開始は遅れることになり、除電と次ジョブとの間が空いていた場合はその間の変動を補償するためにやはりジョブ開始前にAPCを実行することになる。
特許文献2には「毎ラインのAPCに必要な時間を短くする事」が発明の効果であり、本願発明は「複数chを同時にAPCした事による光量の変動を回復させ、同期信号を拾う事」が発明の効果であるため、効果が異なる。ラインAPCのタイミングは同期信号から遅延させて作るため、同期信号が取れないとラインAPCもできません。
従って、ラインAPCではなく、強制的に片方のchのみAPCする期間を設ける、又は初期化をやり直す、という点で新規の制御である。
2 ポリゴンミラー
3 fθレンズ
4、5、6 折り返しミラー
7 同期検知センサ
8 感光体
20 画像書込制御部
21 画像処理ASICまたはコントローラ
22 画像データ入力I/F
23 連続点灯検出器
24 LUT
25 バイアス電流発生器
26 速度変換用ラインメモリ
27 各種パターン生成
28 書込γ変換
29 LD変調及び各種クロック生成
30 LD変調I/F
31 レーザ駆動部
33 画像領域制御及び各種タイミング制御
34 同期検知I/F
36 CPU
37 コマンドI/F
38 各種レジスタ及びポリゴンモータ制御
39 ポリゴンモータI/F
40 ポリゴンモータドライバ
41 ポリゴンモータ
Claims (12)
- 画像書込時以外の照射の際、単一の光量センサで発光光量を基準値に合わせるAPC点灯を複数の光源に対して同時に行い、画像書込時以外の照射後に、同期検知信号を生成するための同期点灯を行う光源がAPC点灯によって光量が回復した後、同期検知センサにより同期検知を行う光書込装置であって、
複数の光源からのビームを周期的に偏向させ、副走査される感光体面上を主走査する光走査手段と、
画像書込時以外に複数の光源を、同時に光量を基準値に合わせるAPCしながら前記感光体へビームを照射するように制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、複数の光源に対して単一の光量センサを用いて同時にAPCしながら感光体へビームを照射する際、書込開始位置を規定するための同期検知信号を生成するための同期点灯を行う光源のみ、APCしながらの発光期間を一走査期間より長くすることを特徴とする光書込装置。 - 画像書込時以外の照射の際、単一の光量センサで発光光量を基準値に合わせるAPC点灯を複数の光源に対して同時に行い、画像書込時以外の照射後に、同期検知信号を生成するための同期点灯を行う光源がAPC点灯によって光量が回復した後、同期検知センサにより同期検知を行う光書込装置であって、
複数の光源からのビームを周期的に偏向させ、副走査される感光体面上を主走査する光走査手段と、
画像書込時以外に複数の光源を、同時に光量を基準値に合わせるAPCしながら感光体へビームを照射するように制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、複数の光源を同時にAPCしながら感光体へビームを照射した後、書込開始位置を規定するための同期検知信号を生成するための同期点灯を行う光源のみ、一走査周期より長い期間APCしながら発光する期間を設けることを特徴とする光書込装置。 - 画像書込時以外の照射の際、単一の光量センサで発光光量を基準値に合わせるAPC点灯を複数の光源に対して同時に行い、画像書込時以外の照射後に、同期検知信号を生成するための同期点灯を行う光源がAPC点灯によって光量が回復した後、同期検知センサにより同期検知を行う光書込装置であって、
複数の光源からのビームを周期的に偏向させ、副走査される感光体面上を主走査する光走査手段と、
画像書込時以外に複数の光源を、同時に光量を基準値に合わせるAPCしながら感光体へビームを照射するように制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、画像書込開始前に前記複数の光源のドライバを初期化した後前記ドライバの設定値を設定しなおすことを特徴とする光書込装置。 - 前記複数の光源の発光素子の発光光量を基準値に合わせるように前記発光素子に通電する電流値を調節する光量調節手段を備えたことを特徴とする請求項1から3の何れか一項記載の光書込装置。
- 前記感光体面上に対するビームを検知して主走査方向の書込開始位置を規定するための同期検知信号を生成して出力する同期検知信号生成手段を備えたことを特徴とする請求項4記載の光書込装置。
- 請求項1から5の何れか一項記載の光書込装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
- 画像書込時以外の照射の際、単一の光量センサで発光光量を基準値に合わせるAPC点灯を複数の光源に対して同時に行い、画像書込時以外の照射後に、同期検知信号を生成するための同期点灯を行う光源がAPC点灯によって光量が回復した後、同期検知センサにより同期検知を行う光書込装置の制御方法であって、
複数の光源からのビームを周期的に偏向させ、副走査される感光体面上を主走査し、
画像書込時以外に複数の光源を、同時に光量を基準値に合わせるAPCしながら前記感光体へビームを照射する際に、
複数の光源を同時にAPCしながら感光体へビームを照射する際、書込開始位置を規定するための同期検知信号を生成するための同期点灯を行う光源のみ、APCしながらの発光期間を一走査期間より長くすることを特徴とする光書込装置の制御方法。 - 画像書込時以外の照射の際、単一の光量センサで発光光量を基準値に合わせるAPC点灯を複数の光源に対して同時に行い、画像書込時以外の照射後に、同期検知信号を生成するための同期点灯を行う光源がAPC点灯によって光量が回復した後、同期検知センサにより同期検知を行う光書込装置の制御方法であって、
複数の光源からのビームを周期的に偏向させ、副走査される感光体面上を主走査し、
画像書込時以外に複数の光源を、同時に光量を基準値に合わせるAPCしながら感光体へビームを照射するように制御する際に、
複数の光源を同時にAPCしながら感光体へビームを照射した後、書込開始位置を規定するための同期検知信号を生成するための同期点灯を行う光源のみ、一走査周期より長い期間APCしながら発光する期間を設けることを特徴とする光書込装置の制御方法。 - 画像書込時以外の照射の際、単一の光量センサで発光光量を基準値に合わせるAPC点灯を複数の光源に対して同時に行い、画像書込時以外の照射後に、同期検知信号を生成するための同期点灯を行う光源がAPC点灯によって光量が回復した後、同期検知センサにより同期検知を行う光書込装置の制御方法であって、
複数の光源からのビームを周期的に偏向させ、副走査される感光体面上を主走査し、
画像書込時以外に複数の光源を、同時に光量を基準値に合わせるAPCしながら感光体へビームを照射する際に、
画像書込開始前に発光光量を再設定することを特徴とする光書込装置の制御方法。 - 画像書込時以外の照射の際、単一の光量センサで発光光量を基準値に合わせるAPC点灯を複数の光源に対して同時に行い、画像書込時以外の照射後に、同期検知信号を生成するための同期点灯を行う光源がAPC点灯によって光量が回復した後、同期検知センサにより同期検知を行う光書込装置を制御するためにコンピュータを、
複数の光源からのビームを周期的に偏向させ、副走査される感光体面上を主走査する手段、
画像書込時以外に複数の光源を、同時に光量を基準値に合わせるAPCしながら前記感光体へビームを照射するように制御する手段、
複数の光源を同時にAPCしながら感光体へビームを照射する際、書込開始位置を規定するための同期検知信号を生成するための同期点灯を行う光源のみ、APCしながらの発光期間を一走査期間より長くする手段、
として機能させるためのプログラム。 - 画像書込時以外の照射の際、単一の光量センサで発光光量を基準値に合わせるAPC点灯を複数の光源に対して同時に行い、画像書込時以外の照射後に、同期検知信号を生成するための同期点灯を行う光源がAPC点灯によって光量が回復した後、同期検知センサにより同期検知を行う光書込装置を制御するためにコンピュータを、
複数の光源からのビームを周期的に偏向させ、副走査される感光体面上を主走査する手段、
画像書込時以外に複数の光源を、同時に光量を基準値に合わせるAPCしながら感光体へビームを照射するように制御する手段、
複数の光源を同時にAPCしながら感光体へビームを照射した後、書込開始位置を規定するための同期検知信号を生成するための同期点灯を行う光源のみ、一走査周期より長い期間APCしながら発光する期間を設ける手段、
として機能させるためのプログラム。 - 画像書込時以外の照射の際、単一の光量センサで発光光量を基準値に合わせるAPC点灯を複数の光源に対して同時に行い、画像書込時以外の照射後に、同期検知信号を生成するための同期点灯を行う光源がAPC点灯によって光量が回復した後、同期検知センサにより同期検知を行う光書込装置を制御するためにコンピュータを、
複数の光源からのビームを周期的に偏向させ、副走査される感光体面上を主走査する手段、
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