JP5550219B2 - Optical scanning device - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置などに使用する光走査装置に関する。 The present invention relates to an optical scanning device used for an image forming apparatus or the like.
はじめに、図8を用いて光走査装置の基本的な動作を説明する。光走査装置200において、レーザ202から生成された光ビームは、コリメータレンズ203、シリンダレンズ204、ビーム整形スリット210を通り、回転するポリゴンミラー205へと入射する。ポリゴンミラーにより反射された光ビームは、fθレンズ206、集光レンズ207を通り、画像形成装置が備える、感光体として副走査方向に回転する感光ドラム208上を主走査方向(感光ドラム208の軸方向)に走査する。そして、この一連の動作が繰り返されることにより、感光ドラム上に静電潜像が形成される。
First, the basic operation of the optical scanning device will be described with reference to FIG. In the
また、安定した画質を得るためには、レーザ202の感光ドラム208上を走査している最中の光量変動を可能な限り少なくする必要がある。また複数のレーザ(マルチビーム)を光源として使用した光走査装置200においては、複数のレーザ各々に対して光量安定制御(APC)を行う必要がある。
Further, in order to obtain a stable image quality, it is necessary to reduce the light amount fluctuation during the scanning on the
また、APCを行う際には、光量を測定する為にレーザを強制発光させるため、APCは感光ドラムを露光しないよう非画像領域(感光ドラムを露光しない領域)で行う必要がある。 Further, when APC is performed, since the laser is forced to emit light in order to measure the amount of light, it is necessary to perform APC in a non-image area (area where the photosensitive drum is not exposed) so as not to expose the photosensitive drum.
しかし、APCを非画像領域で行った場合でも、図9に示すように、ポリゴンミラー205に反射されたレーザ202のレーザ光が、光走査装置200の光学箱壁600に照射され、その反射光が感光ドラム208(すなわち、画像領域)へ到達してしまう。そして、光学箱壁600からの反射光によって、感光ドラム208上にはスジのような画像が形成され画質の低下を招く要因となっている。このスジのような画像をゴーストと呼ぶ。
However, even when APC is performed in a non-image area, the laser beam of the
ゴーストを発生させないようにするには、例えば特許文献1には、「ゴーストが発生する像高ではレーザを発光させない」という発明が開示されている。
In order to prevent a ghost from being generated, for example,
また、例えば特許文献2には、光学箱壁に反射防止膜を設けるという発明が開示されている。 For example, Patent Document 2 discloses an invention in which an antireflection film is provided on an optical box wall.
また、従来のAPCに加え、レーザの応答速度特性の改善のためにバイアスAPCを行っている。バイアスAPCは、バイアス電流(レーザの応答速度特性の改善を目的とし、OFF状態にも僅かに発光させておくための電流で、この時の発光状態をバイアス発光状態と呼ぶ)が一定値になるよう制御することを目的としている。バイアスAPCの実行時にも、レーザを強制発光させ、その時の電流値をもとに、演算によりバイアス電流値を決定する。バイアスAPCの実行時におけるレーザの強制発光の光量は、APCの実行時に比べて少ないのが一般的である。
しかし、近年では、走査速度の高速化を目的とするマルチビーム化に伴って、複数のレーザ各々に対してAPCを行う必要があるため、非画像域でのAPCを行う時間が増大している。さらに、レーザの応答速度特性を改善するためのバイアスAPCを複数のレーザ各々に対して更に行うため、非画像領域でのAPCを行う時間がますます増大している。 However, in recent years, it has become necessary to perform APC for each of a plurality of lasers as the number of beams increases for the purpose of increasing the scanning speed, so the time for performing APC in a non-image area has increased. . Furthermore, since the bias APC for improving the response speed characteristic of the laser is further performed for each of the plurality of lasers, the time for performing the APC in the non-image region is increasing more and more.
バイアスAPCの実行時におけるレーザの強制発光の光量は、APCの実行時に比べて少ない光量であるが、APCの実行時と同一のPDセンサを用いているため、APCと同様の制御時間が必要となる。また、同一のPDセンサを用いるため、APCと同時に実行することができない。 The amount of laser forced light emission at the time of bias APC execution is less than that at the time of execution of APC. However, since the same PD sensor as at the time of execution of APC is used, the same control time as APC is required. Become. Further, since the same PD sensor is used, it cannot be executed simultaneously with APC.
すなわち、一つのレーザに対してAPCとバイアスAPCを実行する光走査装置では、実行しない光走査装置に比較すると、非画像領域でのAPCを行う時間がますます増大している。 That is, in an optical scanning device that performs APC and bias APC for one laser, the time for performing APC in a non-image area is increasing as compared with an optical scanning device that does not perform this.
上記の理由から、APCとバイアスAPCに必要な時間が増大する一方で、特許文献1のように、ゴースト対策として特定の像高で発光させないという方法を採ることは、APCを行うための非画像領域が時間的に有限であるため実施は困難である。例えば、レーザのAPCをゴースト対策として特定の像高で行わないとした場合、マルチビームの光走査装置では毎ライン行うべき光量制御を、数ラインに一度実施するなど分割して実施することになり、その結果レーザの光量精度が低下するという課題が発生する。
For the above reason, while the time required for APC and bias APC increases, as in
また、ゴースト発生防止のため光学箱壁に反射防止膜を設けるとしても、コストアップにつながってしまうという課題が伴う。 Moreover, even if an antireflection film is provided on the optical box wall to prevent the occurrence of ghosts, there is a problem that the cost increases.
本発明は、以上の課題に着目して成されたもので、レーザの光量精度を維持し、またコストアップを伴わないゴーストの発生量を軽減した光走査装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to the above problems, and an object of the present invention is to provide an optical scanning device that maintains the light quantity accuracy of a laser and reduces the amount of ghost generation without increasing the cost.
本発明は、上述の目的を達成するため、以下の構成を備えるものである。 The present invention, in order to achieve the above object, those having the structure below.
(1)複数のレーザを有する光源と、前記光源から射出されたレーザビームを感光体上に走査させる回転多面鏡と、前記レーザの発光量を検知する検知手段と、前記レーザを発光させ、前記検知手段の検知結果に基づいて前記レーザビームの光量を第一の光量に制御する第一光量制御と、前記検知手段の検知結果に基づいて前記レーザビームの光量を前記第一の光量よりも低い第二の光量に制御する第二光量制御とを、前記レーザビームが前記感光体を走査しない非画像形成期間において実行する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記非画像形成期間において前記複数のレーザを時分割に順次発光させることにより、前記複数のレーザの各々について前記第一光量制御及び前記第二光量制御を実行する光走査装置であって、前記制御手段は、前記第一光量制御を実行することによって前記感光体にゴーストが発生する前記非画像形成期間内の所定期間には、前記第一光量制御を実行せずに前記第二光量制御を実行することを特徴とする光走査装置。 (1) A light source having a plurality of lasers , a rotary polygon mirror that scans a photosensitive member with a laser beam emitted from the light source, a detection unit that detects a light emission amount of the laser, and a laser that emits light. A first light amount control for controlling the light amount of the laser beam to a first light amount based on a detection result of the detection unit, and a light amount of the laser beam lower than the first light amount based on the detection result of the detection unit Control means for executing second light quantity control for controlling to the second light quantity in a non-image forming period in which the laser beam does not scan the photoconductor, and the control means is configured to perform the control in the non-image forming period. the Rukoto are sequentially emitting time division multiple lasers, a plurality of laser light scanning apparatus for performing the first light amount control and the second light quantity control for each of the control hand It is wherein the predetermined period of the non-imaged period ghost the photoreceptor occurs, executes the second light amount control without executing the first light quantity control by executing the first light quantity control An optical scanning device.
本発明によれば、非画像領域での発光によりゴーストが発生する場合でも、光量精度を低下させることなく、また、コストアップを伴わない、ゴーストの発生量を軽減した光走査装置を実現することが可能となる。 According to the present invention, even when a ghost is generated due to light emission in a non-image area, an optical scanning device that reduces the amount of ghost generation without reducing the light amount accuracy and without increasing the cost is realized. Is possible.
以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to examples.
図1は、本発明を実現するための光走査装置200のブロック構成を示した概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a block configuration of an
4つのレーザダイオード(303A、303B、303C、303D)、PDセンサ304、レーザドライバ302、CPU301から構成されている。以下に動作を記述する。
It consists of four laser diodes (303A, 303B, 303C, 303D), a
CPU301は、レーザドライバ302へ、4つのレーザダイオード(303A、303B、303C、303D)を制御するための制御信号(LDA制御信号、LDB制御信号、LDC制御信号、LDD制御信号)を出力している。
The
上述の制御信号により実現可能な制御モードは、光量制御手段としてのAPCモード、バイアス光量制御手段としてのバイアスAPCモード、応答速度特性の改善を目的としたバイアス発光モード、感光ドラムに静電潜像を形成するデータ発光モードの4種類である。これらのモードに関する説明は後述する。 The control modes that can be realized by the above-described control signals are the APC mode as the light quantity control means, the bias APC mode as the bias light quantity control means, the bias light emission mode for improving the response speed characteristic, and the electrostatic latent image on the photosensitive drum. Are four types of data emission modes. The description regarding these modes will be described later.
レーザドライバ302は、CPU301から入力された制御信号(LDA制御信号、LDB制御信号、LDC制御信号、LDD制御信号)をもとに、4つのレーザダイオード(303A、303B、303C、303D)の発光を制御する。また、レーザドライバ302は、CPU301から入力された制御信号がAPCモード、バイアスAPCモード時には、発光量を検知するPDセンサ304からの入力電流を参照して4つのレーザダイオードの発光光量を一定値になるように制御する。
The
なお、ここでは4つのレーザダイオード(303A、303B、303C、303D)は、同一半導体チップに構成され、PDセンサ304が内蔵された端面発光レーザとするが、PDセンサを半導体チップの外部に備える面発光型レーザであってもよい。
Here, the four laser diodes (303A, 303B, 303C, and 303D) are formed on the same semiconductor chip and are edge-emitting lasers that incorporate the
図2は、バイアス光量(発光前に僅かに発光させている状態の光量)、バイアスAPC光量、APC光量の電流との関係を示した図である。横軸は電流、縦軸は光量とし、レーザの発光特性をプロットしている。本実施例では、バイアスAPC光量はAPC光量の4分の1であるとした。また、バイアス発光の発光量は、バイアスAPC光量から演算によって求められた非常に小さい値となっている。例えば図に示すように、バイアスAPCによりレーザを強制発光させた時の電流値Ibapcの80%を演算によって求め、この値をバイアス電流Ibとするものである。 FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the bias light amount (light amount in a state where light is emitted slightly before light emission), the bias APC light amount, and the current of the APC light amount. The horizontal axis represents current and the vertical axis represents light quantity, and the laser emission characteristics are plotted. In this embodiment, the bias APC light quantity is assumed to be a quarter of the APC light quantity. The light emission amount of the bias light emission is a very small value obtained by calculation from the bias APC light amount. For example, as shown in the figure, 80% of the current value Ibapc when the laser is forced to emit light by bias APC is obtained by calculation, and this value is used as the bias current Ib.
図3は、レーザドライバ302のバイアス発光モード、APCモード、バイアスAPCモード、データ発光モード各々の動作を説明するための図である。各モードにおいて4つのレーザダイオードの動作は同じであるため、ここではレーザダイオードA(303A、以下、レーザAとする。)に関して説明する。
FIG. 3 is a diagram for explaining the operations of the
まず、レーザAをバイアス発光モードで制御した場合の動作について図3(a)を用いて説明する。図3(a)では、簡略化のため、バイアス発光モードをBIASと記載している。 First, the operation when the laser A is controlled in the bias emission mode will be described with reference to FIG. In FIG. 3A, the bias emission mode is described as BIAS for simplification.
レーザドライバ302が、時刻t0でバイアス発光モードにセットされると、レーザAが消灯状態からバイアス発光する。バイアス発光時のバイアス光量は、レーザの応答速度特性の改善を目的としてバイアスAPC光量から演算によって求められた一定値の光量で、非常に小さい値となっている。そして、一定時間後、時刻t1でバイアス発光モードを終了すると、レーザAは再び消灯状態となる。
When the
以後レーザAは、後述するAPCモード、バイアスAPCモード、データ発光モード以外の時間ではバイアス発光しているものとする。 Hereinafter, it is assumed that the laser A emits bias light at times other than the APC mode, the bias APC mode, and the data light emission mode, which will be described later.
続いて、レーザAをAPCモードで制御した場合の動作について図3(b)を用いて説明する。 Subsequently, an operation when the laser A is controlled in the APC mode will be described with reference to FIG.
レーザドライバ302が、時刻t0でAPCモードにセットされると、レーザAがバイアス発光状態から強制発光する。そして、発光量を検知するPDセンサ304の発生する電流値をもとに、レーザAの光量を一定値のAPC光量となるように光量制御を行う。そして、一定時間後、時刻t1でAPCモードを終了する。この場合の一定時間(t1−t0)は任意に決められるが、レーザAの光量がAPC光量(一定値)に収束するのに十分な値を設定することが望ましい。APCモードを終了すると、レーザAは再びバイアス発光状態となる。
When the
続いて、レーザAをバイアスAPCモードで制御した場合の動作について図3(c)を用いて説明する。図3(c)では、簡略化のため、バイアスAPCモードをBAPCと記載している。 Next, the operation when the laser A is controlled in the bias APC mode will be described with reference to FIG. In FIG. 3C, the bias APC mode is described as BAPC for simplification.
レーザドライバ302が、時刻t0でバイアスAPCモードにセットされると、レーザAがバイアス発光状態から強制発光する。そして、PDセンサ304の発生する電流値をもとに、レーザAの光量を一定値のバイアスAPC光量となるよう光量制御を行う。バイアスAPC光量は、APC光量と比較して小さいのが一般的である。そこで、本実施例では、バイアスAPC光量はAPC光量の4分の1であるとした。そして、一定時間後、時刻t1でバイアスAPCモードを終了する。この場合の一定時間(t1−t0)は任意に決められるが、レーザAの光量がバイアスAPC光量(一定値)に収束するのに十分な値を設定することが望ましい。バイアスAPCモードを終了すると、レーザAは再びバイアス発光状態となる。
When the
続いて、レーザAをデータ発光モードで制御した場合の動作について図3(d)を用いて説明する。図3(d)では、簡略化のため、データ発光モードをDATAと記載している。レーザによって感光体に静電潜像を形成するためのモードである。 Next, the operation when the laser A is controlled in the data emission mode will be described with reference to FIG. In FIG. 3D, the data emission mode is described as DATA for simplification. This is a mode for forming an electrostatic latent image on a photosensitive member by a laser.
レーザドライバ302が、時刻t0でデータ発光モードにセットされると、画像データが「0」の場合はレーザAがバイアス発光状態のまま、画像データが「1」の場合はレーザAがバイアス発光状態からデータ発光状態となる。この時のデータ発光量は、APC光量と同等の光量である。
When the
図3(d)では、画像データが「0」のため、バイアス発光状態となっている。そして、時刻t1で画像データが「1」となれば、レーザAがバイアス発光状態からデータ発光状態となる。そして、時刻t2で画像データが「0」となれば、レーザAがデータ発光状態からバイアス発光状態となる。そして、時刻t3でデータ発光モードを終了すると、レーザAはそのままバイアス発光状態となる。 In FIG. 3D, since the image data is “0”, the bias emission state is set. If the image data becomes “1” at time t1, the laser A changes from the bias emission state to the data emission state. When the image data becomes “0” at time t2, the laser A changes from the data emission state to the bias emission state. When the data emission mode ends at time t3, the laser A is in a bias emission state as it is.
以上が、レーザドライバ302のバイアス発光モード、APCモード、バイアスAPCモード、データ発光モード各々の動作である。
The operations of the
図4は、本実施例における画像領域にゴーストが発生する像高がある場合の制御について、上述した4つのモードを使った制御をタイムチャートに示した図である。 FIG. 4 is a diagram showing, in a time chart, control using the above-described four modes for control when there is an image height at which a ghost occurs in the image area in the present embodiment.
縦軸に4つのレーザダイオード(303A:レーザA、303B:レーザB、303C:レーザC、303D:レーザD)を記載し、横軸は時間軸となっている。 Four laser diodes (303A: Laser A, 303B: Laser B, 303C: Laser C, 303D: Laser D) are shown on the vertical axis, and the horizontal axis is the time axis.
また、本実施例では時刻t0〜時刻t9を1周期(ポリゴンミラーの一面での主走査方向への一走査)とし、そのうち、時刻t5〜時刻t6が画像区間としている。時刻t9以降が、ポリゴンミラーの次の一面での主走査方向への一走査を示し2周期目である。また、時刻ta〜時刻tbにかけて発光するとゴーストが発生する区間G1として、図4では密な左下がり斜線で示している。 In this embodiment, the time t0 to the time t9 is one period (one scan in the main scanning direction on one surface of the polygon mirror), and the time t5 to the time t6 is an image section. After time t9, one scanning in the main scanning direction on the next surface of the polygon mirror is shown and is the second cycle. Further, as a section G1 in which a ghost is generated when light is emitted from time ta to time tb, it is indicated by a dense left-down diagonal line in FIG.
ゴーストが発生する時間は、装置の組立時に、事前測定により予め判明しているため、画像形成中に経時的に変化することはない。 The time at which ghost occurs is known in advance by measurement at the time of assembling the apparatus, and therefore does not change with time during image formation.
<ゴーストが発生する像高がある場合の制御>
以下に、本実施例で実施するゴーストが発生する像高がある場合のCPU301の制御フローチャートについて図5を用いて説明する。
<Control when there is an image height where ghost occurs>
Hereinafter, a control flowchart of the
<S100>
「1周期目の動作開始、t=t0」
S100で、時刻t0より1周期目の動作を開始する。
<S100>
“Start of first cycle, t = t0”
In S100, the first cycle operation is started from time t0.
<S101>
「レーザAのAPCを開始」
APCは時分割で実行する必要があるため、時刻t0でCPU301がレーザAのAPCの状態となり、レーザドライバ302がレーザAをAPCモードにセットし、レーザAのAPCを開始する。
<S101>
“Laser A APC started”
Since APC needs to be executed in a time-sharing manner, at time t0, the
<S102>
「t=t1?」
CPU301の制御がS102へ移行し、時刻がt1となるまでS101の状態を繰り返す。そして、一定時間(上述した通り、レーザAの光量が一定値のAPC光量に収束するのに十分な値を設定することが望ましい)の後、時刻t1で、CPU301の制御がS103へ移行する。
<S102>
“T = t1?”
The control of the
<S103>
「レーザAのAPCを終了、レーザBのAPCを開始」
レーザAのAPCを終了し、レーザBのAPCを開始する。ここでは、レーザドライバ302がレーザAをバイアス発光モードにセットするとともに、レーザBをAPCモードにセットする。
<S103>
"Laser A APC ends, Laser B APC starts"
The APC of the laser A is terminated and the APC of the laser B is started. Here, the
<S104>
「t=t2?」
CPU301の制御がS104へ移行し、時刻がt2となるまでS103の状態を繰り返す。そして、一定時間の後、時刻t2で、CPU301の制御がS105へ移行する。
<S104>
“T = t2?”
The control of the
<S105>
「レーザBのAPCを終了、レーザCのAPCを開始」
レーザBのAPCを終了し、レーザCのAPCを開始する。ここでは、レーザドライバ302がレーザBをバイアス発光モードにセットするとともに、レーザCをAPCモードにセットする。
<S105>
"Laser B APC ends, Laser C APC starts"
The APC of the laser B is terminated and the APC of the laser C is started. Here, the
<S106>
「t=t3?」
CPU301の制御がS106へ移行し、時刻がt3となるまでS105の状態を繰り返す。そして、一定時間の後、時刻t3で、CPU301の制御がS107へ移行する。
<S106>
“T = t3?”
The control of the
<S107>
「レーザCのACPを終了、レーザAのBACPを開始」
レーザCのAPCを終了し、レーザAのバイアスAPC(図面上では、BAPCと記す)を開始する。ここでは、レーザドライバ302がレーザCをバイアス発光モードにセットするとともに、レーザAをバイアスAPCモードにセットする。APCを順次実行するのであれば、時刻t3で、レーザCのAPCを終了し、レーザDのAPCを開始するべきである。しかし、時刻ta〜時刻tbまではゴーストが発生する時間区間であるため、あえてバイアスAPCを行っている。上述したように、バイアスAPC光量はAPC光量の4分の1である。このため、バイアスAPCを実行した場合、APCを実行した場合と比べて、ゴーストの発生量を低減することが可能となる。
<S107>
“Laser C ACP ends, Laser A BACP starts”
The APC of the laser C is terminated, and the bias APC (denoted as BAPC in the drawing) of the laser A is started. Here, the
<S108>
「t=t4?」
CPU301の制御がS108へ移行し、時刻がt4となるまでS107の状態を繰り返す。さらに、一定時間の後、時刻t4で、CPU301の制御がS109へ移行する。
<S108>
“T = t4?”
The control of the
<S109>
「レーザAのBAPCを終了、レーザBのBAPCを開始」
レーザAのバイアスAPCを終了し、レーザBのバイアスAPCを開始する。ここでは、レーザドライバ302がレーザAをバイアス発光モードにセットするとともに、レーザBをバイアスAPCモードにセットする。時刻ta〜時刻tbまではゴーストが発生する時間であるため、ここでもあえてバイアスAPCを行っている。そして、時刻tbで、ゴーストが発生する時間が終了する。このときは、まだレーザBがバイアスAPCを実行している途中であるため、レーザドライバ302は、制御信号の切替を行わない。上述した通り、バイアスAPCを実行する時間は、光量がバイアスAPC光量に収束するのに十分な値を設定することが望ましい。同様に、APCを実行する時間は、光量がAPC光量に収束するのに十分な値を設定することが望ましい。
<S109>
"Laser A BAPC ends, Laser B BAPC starts"
The bias APC of the laser A is terminated, and the bias APC of the laser B is started. Here, the
<S110>
「t=t5?」
CPU301の制御がS110へ移行し、時刻がt5となるまでS109の状態を繰り返す。そして、一定時間の後、時刻t5で、CPU301の制御がS111へ移行する。
<S110>
“T = t5?”
The control of the
<S111>
「レーザBのBAPCを終了、レーザA,B,C,DのDATAを開始」
レーザBのバイアスAPCを終了し、画像形成が開始される。ここでは、レーザドライバ302がレーザA、レーザB、レーザC、レーザDをデータ発光モードにセットする。
<S111>
“Laser B BAPC ends and lasers A, B, C, D start DATA”
The bias APC of the laser B is terminated and image formation is started. Here, the
<S112>
「t=t6?」
CPU301の制御がS112へ移行し、時刻がt6となるまでS111の状態を繰り返す。そして、一定時間の後、時刻t6で、CPU301の制御がS113へ移行する。
<S112>
“T = t6?”
The control of the
<S113>
「レーザA,B,C,DのDATAを終了、レーザDのAPCを開始」
レーザA、レーザB、レーザC、レーザDのデータ発光を終了し、レーザDのAPCを開始する。ここでは、レーザドライバ302がレーザA、レーザB、レーザCをバイアス発光モードにセットするとともに、レーザDをAPCモードにセットする。
<S113>
“Laser A, B, C, D DATA ends, Laser D APC starts”
Data emission of laser A, laser B, laser C, and laser D is terminated, and APC of laser D is started. Here, the
<S114>
「t=t7?」
CPU301の制御がS114へ移行し、時刻がt7となるまでS113の状態を繰り返す。そして、一定時間の後、時刻t7で、CPU301の制御がS115へ移行する。
<S114>
“T = t7?”
The control of the
<S115>
「レーザDのACPを終了、レーザCのBAPCを開始」
レーザDのAPCを終了し、レーザCのバイアスAPCを開始する。ここでは、レーザドライバ302がレーザDをバイアス発光モードにセットするとともに、レーザCをバイアスAPCモードにセットする。
<S115>
“Laser D ACP ends, Laser C BAPC begins”
The APC of the laser D is terminated and the bias APC of the laser C is started. Here, the
<S116>
「t=t8?」
CPU301の制御がS116へ移行し、時刻がt8となるまでS115の状態を繰り返す。そして、一定時間の後、時刻t8で、CPU301の制御がS117へ移行する。
<S116>
“T = t8?”
The control of the
<S117>
「レーザCのBAPCを終了、レーザDのBAPCを開始」
レーザCのバイアスAPCを終了し、レーザDのバイアスAPCを開始する。ここでは、レーザドライバ302がレーザCをバイアス発光モードにセットするとともに、レーザDをバイアスAPCモードにセットする。
<S117>
"Laser C BAPC ends, Laser D BAPC starts"
The bias APC of the laser C is terminated, and the bias APC of the laser D is started. Here, the
<S118>
「t=t9?」
CPU301の制御がS118へ移行し、時刻がt9となるまでS117の状態を繰り返す。そして、一定時間の後、時刻t9で、CPU301の制御がS119へ移行する。
<S118>
“T = t9?”
The control of the
<S119>
「1周期目の動作終了」
1周期目が終了する。そして、レーザDのバイアスAPCを終了し、再び、レーザAのAPCを開始する。ここでは、レーザドライバ302がレーザDをバイアス発光モードにセットするとともに、レーザAをAPCモードにセットする。
<S119>
“End of first cycle operation”
The first cycle ends. Then, the bias APC of the laser D is terminated, and the APC of the laser A is started again. Here, the
以後、1周期目と同様の動作を繰り返す。 Thereafter, the same operation as in the first cycle is repeated.
以上のように複数のレーザを時分割で制御する場合、ゴーストの発生が予測される区間においては、APCを実行せずに発光光量がAPC光量の4分の1であるバイアスAPCを実行することでゴーストの影響を低減することが可能な光走査装置が実現できる。ゴーストの発生が予測される区間においてはバイアスAPCを優先的に行い、ゴーストの発生が予測されない区間においてAPCを実行することでゴーストの影響を低減することが可能な光走査装置が実現できる。 As described above, when a plurality of lasers are controlled in a time-sharing manner, a bias APC in which the amount of emitted light is one-fourth of the amount of APC light is executed without executing APC in a section where a ghost is predicted to occur. Thus, an optical scanning device capable of reducing the influence of ghost can be realized. It is possible to realize an optical scanning apparatus that can reduce the influence of a ghost by performing bias APC preferentially in a section in which ghost occurrence is predicted and executing APC in a section in which ghost generation is not predicted.
なお、バイアス光量制御実施時の光量は、レーザドライバの性能等により異なるため上述した例で示した値に限るものではない。 Note that the amount of light at the time of bias light amount control is not limited to the value shown in the above example because it varies depending on the performance of the laser driver.
次に、ゴーストが発生する像高が複数ある場合には、ゴーストの強度が大きい像高を優先してバイアス光量制御手段を実行する実施例について説明する。 Next, an embodiment will be described in which when there are a plurality of image heights where a ghost occurs, the bias light amount control means is executed with priority given to an image height having a high ghost intensity.
図6は、本実施例におけるゴーストが発生する像高が複数ある場合に対応したタイムチャートを示した図である。実施例1と同様、縦軸には4つのレーザダイオード(303A:レーザA、303B:レーザB、303C:レーザC、303D:レーザD)を記載し、横軸は時間軸となっている。 FIG. 6 is a diagram showing a time chart corresponding to the case where there are a plurality of image heights where a ghost occurs in the present embodiment. As in the first embodiment, the vertical axis represents four laser diodes (303A: laser A, 303B: laser B, 303C: laser C, 303D: laser D), and the horizontal axis represents the time axis.
また、時刻t0〜時刻t9を1周期とし、そのうち、時刻t5〜時刻t6が画像区間としている。また、時刻ta〜時刻tb、及び時刻tc〜時刻tdにかけて発光すると強いゴーストが発生する区間G1として、図6では密な左下がり斜線で示している。また、時刻te〜時刻tfにかけて発光すると弱いゴーストが発生する区間G2として、図6では粗い左下がり斜線で示している。 Further, time t0 to time t9 is one cycle, and time t5 to time t6 is an image section. In addition, in FIG. 6, a dense left-downward oblique line indicates a section G1 in which a strong ghost is generated when light is emitted from time ta to time tb and from time tc to time td. Further, as a section G2 in which a weak ghost is generated when light is emitted from time te to time tf, it is shown by a rough left-down diagonal line in FIG.
ゴーストが発生する時間、及び強度は、装置の組立時に、事前測定により予め判明しているため、画像形成中に経時的に変化することはない。 The time and intensity at which a ghost occurs is known in advance by measurement at the time of assembling the apparatus, and therefore does not change with time during image formation.
従って、今回のように、非画像領域でゴーストが発生する像高が複数ある場合、優先的に本発明を適用するのは、強いゴーストが発生する時刻ta〜時刻tb、及び時刻tc〜時刻tdの2区間である。すなわち、強いゴーストが発生する時刻ta〜時刻tb、及び時刻tc〜時刻tdの2区間で、バイアスAPCを実行する。弱いゴーストが発生する時刻te〜時刻tfの区間には適用しない。 Accordingly, when there are a plurality of image heights where a ghost occurs in a non-image area as in this time, the present invention is preferentially applied to the time ta to time tb and the time tc to time td when a strong ghost occurs. Are two sections. That is, the bias APC is executed in two sections from time ta to time tb and time tc to time td where a strong ghost occurs. It does not apply to the interval from time te to time tf when a weak ghost occurs.
<ゴーストを発生する像高が複数ある場合の制御>
以下に、本実施例で実施するCPU301の制御フローチャートについて図7を用いて説明する。
<Control when there are multiple image heights that generate ghosts>
Below, the control flowchart of CPU301 implemented in a present Example is demonstrated using FIG.
<S150>
「1周期目の動作開始、t=t0」
まず、S150で、時刻t0より1周期目の動作を開始する。
<S150>
“Start of first cycle, t = t0”
First, in S150, the first cycle operation is started from time t0.
<S151>
「レーザAのAPCを開始」
APCは時分割で実行する必要があるため、まず、時刻t0でCPU301が動作開始の状態となり、レーザドライバ302がレーザAをAPCモードにセットし、レーザAのAPCを開始する。
<S151>
“Laser A APC started”
Since APC needs to be executed in a time-sharing manner, first, the
<S152>
「t=t1?」
そして、CPU301の制御がS152へ移行し、時刻がt1となるまでS151の状態を繰り返す。そして、一定時間(上述した通り、レーザAの量がAPC光量に収束するのに十分な値を設定することが望ましい)の後、時刻t1で、CPU301の制御がS153へ移行する。
<S152>
“T = t1?”
And control of CPU301 transfers to S152 and repeats the state of S151 until time becomes t1. Then, after a predetermined time (as described above, it is desirable to set a value sufficient for the amount of the laser A to converge to the APC light amount), the control of the
<S153>
「レーザAのAPCを終了、レーザCのBAPCを開始」
レーザAのAPCを終了し、レーザCのバイアスAPCを開始する。ここでは、レーザドライバ302がレーザAをバイアス発光モードにセットするとともに、強いゴーストが発生するta〜tb区間を含むため、レーザCをバイアスAPCモードにセットする。
<S153>
“Laser A APC ends, Laser C BAPC begins”
The APC of the laser A is terminated and the bias APC of the laser C is started. Here, the
<S154>
「t=t2?」
そして、CPU301の制御がS154へ移行し、時刻がt2となるまでS153の状態を繰り返す。そして、一定時間の後、時刻t2で、CPU301の制御がS155へ移行する。
<S154>
“T = t2?”
And control of CPU301 transfers to S154 and repeats the state of S153 until time becomes t2. Then, after a certain time, at time t2, the control of the
<S155>
「レーザCのBAPCを終了、レーザDのBAPCを開始」
レーザCのバイアスAPCを終了し、レーザDのバイアスAPCを開始する。ここでは、レーザドライバ302がレーザCをバイアス発光モードにセットするとともに、まだ強いゴーストが発生するta〜tb区間内にあるため、レーザDをバイアスAPCモードにセットする。
<S155>
"Laser C BAPC ends, Laser D BAPC starts"
The bias APC of the laser C is terminated, and the bias APC of the laser D is started. Here, the
<S156>
「t=t3?」
そして、CPU301の制御がS156へ移行し、時刻がt3となるまでS155の状態を繰り返す。そして、一定時間の後、時刻t3で、CPU301の制御がS157へ移行する。
<S156>
“T = t3?”
And control of CPU301 transfers to S156 and repeats the state of S155 until time becomes t3. Then, after a certain time, at time t3, the control of the
<S157>
「レーザDのBAPCを終了、レーザAのBAPCを開始」
レーザDのバイアスAPCを終了し、レーザAのバイアスAPCを開始する。ここでは、レーザドライバ302がレーザDをバイアス発光モードにセットするとともに、強いゴーストが発生するtc〜td区間を含むため、レーザAをバイアスAPCモードにセットする。
<S157>
“Laser D BAPC ends, Laser A BAPC begins”
The bias APC of the laser D is terminated and the bias APC of the laser A is started. Here, the
<S158>
「t=t4?」
そして、CPU301の制御がS158へ移行し、時刻がt4となるまでS157の状態を繰り返す。さらに、一定時間の後、時刻t4で、CPU301の制御がS159へ移行する。
<S158>
“T = t4?”
And control of CPU301 transfers to S158 and repeats the state of S157 until time becomes t4. Further, after a certain time, at time t4, the control of the
<S159>
「レーザAのBAPCを終了、レーザBのBAPCを開始」
レーザAのバイアスAPCを終了し、レーザBのバイアスAPCを開始する。ここでは、レーザドライバ302がレーザAをバイアス発光モードにセットするとともに、まだ強いゴーストが発生するtc〜td区間内にあるため、レーザBをバイアスAPCモードにセットする。
<S159>
"Laser A BAPC ends, Laser B BAPC starts"
The bias APC of the laser A is terminated, and the bias APC of the laser B is started. Here, the
<S160>
「t=t5?」
そして、CPU301の制御がS160へ移行し、時刻がt5となるまでS159の状態を繰り返す。そして、一定時間の後、時刻t5で、CPU301の制御がS161へ移行する。
<S160>
“T = t5?”
And control of CPU301 transfers to S160 and repeats the state of S159 until time becomes t5. Then, after a certain time, at time t5, the control of the
<S161>
「レーザBのBAPCを終了、レーザA,B,C,DのDATAを開始」
レーザBのバイアスAPCを終了し、画像形成が開始される。ここでは、レーザドライバ302がレーザA、レーザB、レーザC、レーザDをデータ発光モードにセットする。
<S161>
“Laser B BAPC ends and lasers A, B, C, D start DATA”
The bias APC of the laser B is terminated and image formation is started. Here, the
<S162>
「t=t6?」
そして、CPU301の制御がS162へ移行し、時刻がt6となるまでS161の状態を繰り返す。そして、一定時間の後、時刻t6で、CPU301の制御がS163へ移行する。
<S162>
“T = t6?”
Then, the control of the
<S163>
レーザA,B,C,DのDATAを終了、レーザBのAPCを開始」
レーザA、レーザB、レーザC、レーザDのデータ発光を終了し、弱いゴーストが発生するte〜tf区間を含んでいるが、すでにBAPCは終了しているため、レーザBのAPCを開始する。ここでは、レーザドライバ302がレーザA、レーザC、レーザDをバイアス発光モードにセットするとともに、レーザBをAPCモードにセットする。
<S163>
Laser A, B, C, D DATA ends, Laser B APC starts "
Although the data emission of laser A, laser B, laser C, and laser D is terminated and the te to tf section where a weak ghost is generated is included, since the BAPC has already ended, the APC of laser B is started. Here, the
<S164>
「t=t7?」
そして、CPU301の制御がS164へ移行し、時刻がt7となるまでS163の状態を繰り返す。そして、一定時間の後、時刻t7で、CPU301の制御がS165へ移行する。
<S164>
“T = t7?”
And control of CPU301 transfers to S164 and the state of S163 is repeated until time becomes t7. Then, after a certain time, at time t7, the control of the
<S165>
「レーザBのAPCを終了、レーザCのAPCを開始」
レーザBのAPCを終了し、レーザCのAPCを開始する。ここでは、レーザドライバ302がレーザBをバイアス発光モードにセットするとともに、レーザCをAPCモードにセットする。
<S165>
"Laser B APC ends, Laser C APC starts"
The APC of the laser B is terminated and the APC of the laser C is started. Here, the
<S166>
「t=t8?」
そして、CPU301の制御がS166へ移行し、時刻がt8となるまでS165の状態を繰り返す。そして、一定時間の後、時刻t8で、CPU301の制御がS167へ移行する。
<S166>
“T = t8?”
And control of CPU301 transfers to S166 and repeats the state of S165 until time becomes t8. Then, after a certain time, at time t8, the control of the
<S167>
「レーザCのAPCを終了、レーザDのAPCを開始」
レーザCのAPCを終了し、レーザDのAPCを開始する。ここでは、レーザドライバ302がレーザCをバイアス発光モードにセットするとともに、レーザDをAPCモードにセットする。
<S167>
"Laser C APC ends, Laser D APC starts"
The APC of the laser C is terminated and the APC of the laser D is started. Here, the
<S168>
「t=t9?」
そして、CPU301の制御がS168へ移行し、時刻がt9となるまでS167の状態を繰り返す。そして、一定時間の後、時刻t9で、CPU301の制御がS169へ移行する。
<S168>
“T = t9?”
Then, the control of the
<S169>
「1周期目の動作終了」
1周期目が終了する。そして、レーザDのAPCを終了し、再び、レーザAのAPCを開始する。ここでは、レーザドライバ302がレーザDをバイアス発光モードにセットするとともに、レーザAをAPCモードにセットする。
<S169>
“End of first cycle operation”
The first cycle ends. Then, the APC of the laser D is terminated, and the APC of the laser A is started again. Here, the
以後、1周期目と同様の動作を繰り返す。 Thereafter, the same operation as in the first cycle is repeated.
以上のように複数のレーザを時分割で光量制御を行う場合、ゴーストが発生する像高が複数ある場合でも、ゴーストの強度が大きい像高を優先して、バイアス光量制御を実行することでゴーストの影響を効果的に低減することが可能な光走査装置が実現できる。 As described above, when performing light intensity control in a time-sharing manner for a plurality of lasers, even if there are multiple image heights where ghosts occur, the ghost light is controlled by giving priority to the image height where the ghost intensity is high. An optical scanning device capable of effectively reducing the influence of the above can be realized.
なお、バイアス光量制御実施時の光量は、レーザドライバの性能等により異なるため上述した例で示した値に限るものではない。ゴーストの強度が大きいことが予測される区間でバイアスAPCを優先的に行い、ゴーストの強度が予測されない区間においてAPCを優先的に実行する。またゴーストの強度が予測されない区間で全てのレーザについてAPCを実行しきらないときに、ゴーストの強度が小さいことが予測される区間でAPCを実行することでゴーストの影響を低減することが可能な光走査装置が実現できる。 Note that the amount of light at the time of bias light amount control is not limited to the value shown in the above example because it varies depending on the performance of the laser driver. Bias APC is preferentially performed in a section where the ghost intensity is predicted to be large, and APC is preferentially executed in a section where the ghost intensity is not predicted. In addition, when APC is not executed for all the lasers in a section where the ghost intensity is not predicted, the influence of the ghost can be reduced by executing APC in a section where the ghost intensity is predicted to be small. An optical scanning device can be realized.
なお、バイアス光量制御実施時の光量は、レーザドライバの性能等により異なるため上述した例で示した値に限るものではない。 Note that the amount of light at the time of bias light amount control is not limited to the value shown in the above example because it varies depending on the performance of the laser driver.
202 レーザ
205 ポリゴンミラー
208 感光ドラム(感光体に対応)
301 CPU(光量制御手段、バイアス光量制御手段に対応)
302 レーザドライバ
303A レーザダイオードA
303B レーザダイオードB
303C レーザダイオードC
303D レーザダイオードD
304 PDセンサ
600 光学箱壁
202
301 CPU (corresponding to light quantity control means and bias light quantity control means)
302
303B Laser diode B
303C Laser diode C
303D Laser diode D
304
Claims (3)
前記光源から射出されたレーザビームを感光体上に走査させる回転多面鏡と、
前記レーザの発光量を検知する検知手段と、
前記レーザを発光させ、前記検知手段の検知結果に基づいて前記レーザビームの光量を第一の光量に制御する第一光量制御と、前記検知手段の検知結果に基づいて前記レーザビームの光量を前記第一の光量よりも低い第二の光量に制御する第二光量制御とを、前記レーザビームが前記感光体を走査しない非画像形成期間において実行する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記非画像形成期間において前記複数のレーザを時分割に順次発光させることにより、前記複数のレーザの各々について前記第一光量制御及び前記第二光量制御を実行する光走査装置であって、
前記制御手段は、前記第一光量制御を実行することによって前記感光体にゴーストが発生する前記非画像形成期間内の所定期間には、前記第一光量制御を実行せずに前記第二光量制御を実行することを特徴とする光走査装置。 A light source having a plurality of lasers ;
A rotating polygon mirror that scans the photosensitive member with a laser beam emitted from the light source;
Detecting means for detecting the light emission amount of the laser;
A first light amount control for causing the laser to emit light and controlling a light amount of the laser beam to a first light amount based on a detection result of the detection unit; and a light amount of the laser beam based on a detection result of the detection unit. Control means for executing a second light amount control for controlling the second light amount lower than the first light amount in a non-image forming period in which the laser beam does not scan the photoconductor;
With
The control means, wherein the Rukoto are sequentially fire when dividing the plurality of laser in the non-image forming period, the plurality of laser each for the first light level control and an optical scanning device for performing the second light quantity control of the Because
The control means performs the second light amount control without executing the first light amount control during a predetermined period within the non-image forming period in which a ghost is generated on the photoconductor by executing the first light amount control. The optical scanning device characterized by performing.
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