JP5697310B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、複数のレーザビームを用いて画像形成する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming equipment for forming an image by using a plurality of laser beams.

従来から、画像形成装置では、感光体ドラム上に形成された静電荷を、半導体レーザにより露光して静電潜像を形成し、現像剤により現像して画像形成を行っている。従来の半導体レーザは、1つの半導体素子から1本〜4本、多くて8本程度のレーザビームを照射している。   Conventionally, in an image forming apparatus, an electrostatic charge formed on a photosensitive drum is exposed with a semiconductor laser to form an electrostatic latent image, and developed with a developer to form an image. A conventional semiconductor laser irradiates one to four, and at most about eight laser beams from one semiconductor element.

近年、VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting LASER)と称される垂直共振器面発光レーザが、実用化されている。これに伴い、VCSELを用いた画像形成装置が提案されている。   In recent years, a vertical cavity surface emitting laser called VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting LASER) has been put into practical use. Accordingly, an image forming apparatus using a VCSEL has been proposed.

このVCSELは、1つのチップから40本程度のレーザビームを射出することができる。このため、画像形成装置の潜像形成にVCSELを使用することで、高精細、高速画像形成などが可能になるものと考えられる。   This VCSEL can emit about 40 laser beams from one chip. For this reason, it is considered that high-definition and high-speed image formation becomes possible by using a VCSEL for forming a latent image of the image forming apparatus.

ところで、VCSELを潜像形成に用いる際、単に半導体レーザをVCSELに置代えたえただけでは、高精細な潜像を高速に形成できるわけではない。例えば、潜像形成に使用するレーザ装置は、射出するレーザビームの光量を、目標の光量になるよう制御する必要があり、当然ながら、VCSELも、多数のレーザビームを発生させる発光領域において、レーザビームの光量を管理する必要がある。   By the way, when a VCSEL is used for forming a latent image, a high-definition latent image cannot be formed at high speed simply by replacing the semiconductor laser with the VCSEL. For example, a laser device used for forming a latent image needs to control the amount of emitted laser beam to be a target amount of light. Of course, a VCSEL also has a laser in a light emitting region that generates a large number of laser beams. It is necessary to manage the light intensity of the beam.

したがって、レーザビームの数が増加したVCSELに対して、レーザビームが少ない半導体レーザと同様の光量制御を行う場合、光量制御のために時間が長くかかることになり、高速化が制限されるという問題が生じる。このためにレーザビームの光量制御を間引くなどすると、逆に高精細化を達成することが困難となる。   Therefore, when performing light amount control similar to that of a semiconductor laser with a small number of laser beams on a VCSEL with an increased number of laser beams, it takes a long time to control the light amount, and speeding up is limited. Occurs. For this reason, if the control of the light amount of the laser beam is thinned out, it becomes difficult to achieve high definition.

このような理由から、種々の技術が提案されている。例えば、特許文献1では、複数の発光素子と当該発光素子から出射される光量を検出する光量検出素子を有する発光光源部を備える光書込装置が開示されている。特許文献1で開示された光書込装置は、光ビームの光量制御を行うために、ビーム数分のボリューム抵抗と、サンプルホールドコンデンサを配置する。特許文献1に記載された技術でも、多数のレーザビームの光量制御は可能となる。   For these reasons, various techniques have been proposed. For example, Patent Document 1 discloses an optical writing device including a light emitting light source unit having a plurality of light emitting elements and a light amount detecting element for detecting a light amount emitted from the light emitting elements. The optical writing device disclosed in Patent Document 1 includes a volume resistor and a sample hold capacitor for the number of beams in order to control the light amount of the light beam. Even with the technique described in Patent Document 1, it is possible to control the amount of light of a large number of laser beams.

また、特許文献2では、光源から出力された各光ビームを第1の光ビームと第2の光ビームとに分離し、第1の光ビームの光量を測定するための第1の測定手段と、第1の測定手段による光量測定結果が光量指示信号で指示された光量となるように光量制御を行う光量制御手段とを設け、第2の光ビームの光量を測定し、その光量測定結果により、第2の光ビームの光量を複数の光ビーム間で略均一にするための各光ビームの光量補正係数を求めて記憶しておき、光量制御を行う技術が開示されている。特許文献2で開示された技術をVCSELに適用して、光量制御を行うことは可能である。   Further, in Patent Document 2, a first measuring unit for separating each light beam output from the light source into a first light beam and a second light beam, and measuring the light quantity of the first light beam; And a light quantity control means for performing light quantity control so that the light quantity measurement result by the first measurement means becomes the light quantity instructed by the light quantity instruction signal, the light quantity of the second light beam is measured, and the light quantity measurement result is A technique is disclosed in which the light quantity correction coefficient of each light beam for obtaining the light quantity of the second light beam to be substantially uniform among a plurality of light beams is obtained and stored, and the light quantity is controlled. It is possible to control the amount of light by applying the technique disclosed in Patent Document 2 to a VCSEL.

しかしながら、特許文献1に記載された技術では、VCSELの制御回路自体の回路規模が大きくなる。また、光量調整のため、ボリューム抵抗の設定を、射出ビーム数分行わなくてはならず、作業効率が低下し、このためメンテナンスも増大してしまうという問題がある。   However, with the technique described in Patent Document 1, the circuit scale of the VCSEL control circuit itself is increased. Further, in order to adjust the amount of light, the volume resistance must be set for the number of emitted beams, which causes a problem that work efficiency is lowered and maintenance is increased.

また、特許文献2に記載された技術では、各レーザビームの光量補正を行いながら画像形成を行うことは、レーザビーム本数が少ない場合には充分なフィードバック速度を提供できることができるものの、VCSELのように、はるかに多数のレーザビームが射出される場合に、VCSELの環境変動を考慮する場合、画像形成中の走査期間だけでは充分な効率で、光ビームの光量の制御に対し、フィードバックできないという不都合が発生する可能性があるという問題がある。このように、VCSELを使用して、静電潜像形成のためのレーザビーム光量制御を行う場合、レーザビームの本数が増えた分だけ制御動作を増加させなければならず、高精細化および高速化の利点を充分に達成できないという問題が生じていた。   Further, in the technique described in Patent Document 2, performing image formation while correcting the amount of light of each laser beam can provide a sufficient feedback speed when the number of laser beams is small. In addition, when a much larger number of laser beams are emitted, when considering the environmental variation of the VCSEL, it is not possible to provide feedback with respect to the control of the light amount of the light beam with sufficient efficiency only in the scanning period during image formation. There is a problem that may occur. As described above, when performing laser beam light amount control for forming an electrostatic latent image using a VCSEL, the control operation must be increased by an increase in the number of laser beams. There has been a problem that the advantage of the conversion cannot be sufficiently achieved.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、多数のレーザビームの光量の管理を効率的にできる画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention was made in view of the above, and an object thereof is to provide an image forming equipment which can manage the amount of multiple laser beams efficiently.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる画像形成装置は、第1のレーザビームと第2のレーザビームを出力する光源と、前記光源から出力された前記第1のレーザビームを、光量測定のための第3のレーザビームと、感光体を走査するための第5のレーザビームと、に分離し、前記光源から出力された前記第2のレーザビームを、光量測定のための第4のレーザビームと、感光体を走査するための第6のレーザビームと、に分離する分離手段と、前記第3のレーザビーム及び前記第4のレーザビームの光量を測定する測定手段と、測定された前記第3のレーザビーム及び前記第4のレーザビームの光量に応じた電圧を出力する光電変換手段と、1走査の間に生成される第1のレーザビームと第2のレーザビームのタイミング信号に従って、前記光電変換手段により出力された前記第3のレーザビームの電圧に基づく前記第1のレーザビームの光量を制御する第1のビーム別補正値と、前記光電変換手段によって出力された前記第4のレーザビームの電圧に基づく前記第2のレーザビームの光量を制御する第2のビーム別補正値と、を算出する第1算出手段と、前記第1のビーム別補正値及び前記第2のビーム別補正値に基づいて、前記第1のレーザビーム及び前記第2のレーザビームに共通する駆動電流値を示す共通電流値を算出する第2算出手段と、第1の画像形成中において前記第1算出手段により算出された前記第1のビーム別補正値及び前記第2のビーム別補正値と、前記第1の画像形成の一つ前の第2の画像形成中に算出された前記第1のビーム別補正値及び前記第2のビーム別補正値に基づき前記第2算出手段により算出された前記共通電流値と、に基づいて、前記第1のレーザビームと前記第2のレーザビームとの光量を、前記1走査の間に制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, an image forming apparatus according to the present invention includes a light source that outputs a first laser beam and a second laser beam, and the first laser beam output from the light source. The laser beam is separated into a third laser beam for measuring the amount of light and a fifth laser beam for scanning the photosensitive member, and the second laser beam output from the light source is measured for the amount of light. Separating means for separating the fourth laser beam for scanning and the sixth laser beam for scanning the photosensitive member, and measurement for measuring the light amounts of the third laser beam and the fourth laser beam Means, photoelectric conversion means for outputting a voltage in accordance with the measured light amounts of the third laser beam and the fourth laser beam, the first laser beam generated during one scan, and the second laser beam Laser beam tie A first beam-specific correction value for controlling the amount of light of the first laser beam based on the voltage of the third laser beam output by the photoelectric conversion means according to the scanning signal, and the photoelectric conversion means First calculation means for calculating a second beam-specific correction value for controlling the amount of the second laser beam based on the voltage of the fourth laser beam; the first beam-specific correction value; A second calculation means for calculating a common current value indicating a drive current value common to the first laser beam and the second laser beam based on the correction value for each beam, and during the first image formation. The first beam-specific correction value and the second beam-specific correction value calculated by the first calculation means, and the second image formation calculated immediately before the first image formation. First beam Said common current value calculated by the correction value and the second calculating means based on said second beam specific correction value, based on the amount of the first laser beam and said second laser beam, Control means for controlling during the one scan.

本発明によれば、適切な光量制御を行うことで、回路規模およびメンテナンスコストを最小化しつつ、良好な画像形成が可能という効果を奏する。   According to the present invention, by performing appropriate light quantity control, there is an effect that good image formation is possible while minimizing the circuit scale and the maintenance cost.

図1は、第1の実施の形態にかかる画像形成装置の構成を示すハードウェア図である。FIG. 1 is a hardware diagram illustrating a configuration of the image forming apparatus according to the first embodiment. 図2は、画像形成装置の光学装置を、図1に示された視線Aから参照した平面構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a planar configuration in which the optical device of the image forming apparatus is referenced from the line of sight A illustrated in FIG. 図3は、第1の実施の形態にかかる画像形成装置の、紙間APCを説明する図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the APC between sheets of the image forming apparatus according to the first embodiment. 図4は、第1の実施の形態にかかる画像形成装置のVCSELを駆動させる構成を示したブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration for driving the VCSEL of the image forming apparatus according to the first embodiment. 図5は、第1の実施の形態にかかる画像形成装置が出力するレーザビームの出力特性の特定を示したグラフである。FIG. 5 is a graph showing identification of output characteristics of the laser beam output from the image forming apparatus according to the first embodiment. 図6は、マイクロコントローラのROM領域において、VCSELを制御する初期値を格納するテーブル構造を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a table structure for storing initial values for controlling the VCSEL in the ROM area of the microcontroller. 図7は、駆動電流演算部が備えるDEV演算部の構成を示した図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a DEV calculation unit included in the drive current calculation unit. 図8は、駆動電流演算部が備えるSW演算部の構成を示した図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of the SW calculation unit included in the drive current calculation unit. 図9は、第1の実施の形態にかかる画像形成装置のドライバの詳細を示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram illustrating details of the driver of the image forming apparatus according to the first embodiment. 図10は、第1の実施の形態にかかる画像形成装置のAPCモード制御部の入出力信号を説明した図である。FIG. 10 is a diagram illustrating input / output signals of the APC mode control unit of the image forming apparatus according to the first embodiment. 図11は、第1の実施の形態にかかる画像形成装置のAPCモード制御部のモードの遷移を示した図である。FIG. 11 is a diagram illustrating mode transition of the APC mode control unit of the image forming apparatus according to the first embodiment. 図12は、“APC_MODE”が“mode0”の場合に、第1の実施の形態にかかる画像形成装置により生成される信号のタイミングチャートを示した図である。FIG. 12 is a diagram illustrating a timing chart of signals generated by the image forming apparatus according to the first embodiment when “APC_MODE” is “mode0”. 図13は、“APC_MODE”が“mode1”又は“mode2”の場合に、第1の実施の形態にかかる画像形成装置により生成される信号のタイミングチャートを示した図である。FIG. 13 is a timing chart of signals generated by the image forming apparatus according to the first embodiment when “APC_MODE” is “mode1” or “mode2”. 図14は、第1の実施の形態にかかる画像形成装置におけるレーザビームの光量の制御手順を示すフローチャートである。FIG. 14 is a flowchart illustrating a control procedure of the light amount of the laser beam in the image forming apparatus according to the first embodiment.

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像形成装置、及び画像形成方法の最良な実施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は、後述した実施の形態に制限するものではなく、複数ビームを用いて画像形成を行う様々な画像形成装置に適用できる。   Exemplary embodiments of an image forming apparatus and an image forming method according to the present invention are explained in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to the embodiments described later, and can be applied to various image forming apparatuses that perform image formation using a plurality of beams.

(第1の実施の形態)
図1は、第1の実施の形態にかかる画像形成装置100の構成を示すハードウェア図である。図1に示すように、第1の実施の形態にかかる画像形成装置100は、半導体レーザ、ポリゴンミラーなどの光学要素を含む光学装置102と、感光体ドラム、帯電装置、現像装置などを含む像形成部112と、中間転写ベルトなどを含む転写部122と、を含んで構成される。光学装置102は、半導体レーザ(図示せず)などの光源から放出された光ビームを、ポリゴンミラー102cにより偏向させ、fθレンズに入射させている。光ビームは、図示した実施形態ではシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の各色に対応した数発生されていて、fθレンズ102bを通過した後、反射ミラー102aで反射される。
(First embodiment)
FIG. 1 is a hardware diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus 100 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, an image forming apparatus 100 according to the first embodiment includes an optical device 102 including optical elements such as a semiconductor laser and a polygon mirror, and an image including a photosensitive drum, a charging device, a developing device, and the like. The image forming apparatus includes a forming unit 112 and a transfer unit 122 including an intermediate transfer belt. The optical device 102 deflects a light beam emitted from a light source such as a semiconductor laser (not shown) by a polygon mirror 102c and makes it incident on an fθ lens. In the illustrated embodiment, a number of light beams corresponding to the respective colors of cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K) are generated, and after passing through the fθ lens 102b, the reflecting mirror 102a. Reflected by.

WTLレンズ102dは、光ビームを整形した後、反射ミラー102eへと光ビームを偏向させ、露光のために使用される光ビームLとして感光体ドラム104a、106a、108a、110aへと、光ビームを像状照射する。感光体ドラム104a、106a、108a、110aへの光ビームLの照射は、上述したように複数の光学要素を使用して行われるため、主走査方向および副走査方向に関して、タイミング同期が行われている。なお、以下、主走査方向を、光ビームの走査方向として定義し、副走査方向を、主走査方向に対して直交する方向、画像形成装置100では、感光体ドラム104a、106a、108a、110aの回転する方向として定義する。   After shaping the light beam, the WTL lens 102d deflects the light beam toward the reflection mirror 102e, and the light beam is transmitted to the photosensitive drums 104a, 106a, 108a, 110a as the light beam L used for exposure. Imagewise irradiation. The irradiation of the light beam L onto the photosensitive drums 104a, 106a, 108a, and 110a is performed using a plurality of optical elements as described above, and therefore timing synchronization is performed in the main scanning direction and the sub-scanning direction. Yes. Hereinafter, the main scanning direction is defined as the light beam scanning direction, and the sub-scanning direction is a direction orthogonal to the main scanning direction. In the image forming apparatus 100, the photosensitive drums 104a, 106a, 108a, 110a Defined as the direction of rotation.

感光体ドラム104a、106a、108a、110aは、アルミニウムなどの導電性ドラム上に、少なくとも電荷発生層と、電荷輸送層とを含む光導電層を備えている。光導電層は、それぞれ感光体ドラム104a、106a、108a、110aに対応して配設され、コロトロン、スコロトロン、または帯電ローラなどを含んで構成される帯電器104b、106b、108b、110bにより表面電荷が付与される。   Each of the photosensitive drums 104a, 106a, 108a, and 110a includes a photoconductive layer including at least a charge generation layer and a charge transport layer on a conductive drum such as aluminum. The photoconductive layer is disposed corresponding to each of the photosensitive drums 104a, 106a, 108a, and 110a, and is charged with a surface charge by the chargers 104b, 106b, 108b, and 110b including a corotron, a scorotron, or a charging roller. Is granted.

各帯電器104b、106b、108b、110bにより感光体ドラム104a、106a、108a、110a上に付与された静電荷は、光ビームLにより像状露光され、静電潜像が形成される。感光体ドラム104a、106a、108a、110a上に形成された静電潜像は、現像スリーブ、現像剤供給ローラ、規制ブレードなどを含む現像器104c、106c、108c、110cにより現像され、トナー像が形成される。   The electrostatic charges imparted on the photosensitive drums 104a, 106a, 108a, 110a by the respective chargers 104b, 106b, 108b, 110b are imagewise exposed by the light beam L to form an electrostatic latent image. The electrostatic latent images formed on the photosensitive drums 104a, 106a, 108a, and 110a are developed by developing units 104c, 106c, 108c, and 110c including a developing sleeve, a developer supply roller, a regulating blade, and the like, and a toner image is developed. It is formed.

感光体ドラム104a、106a、108a、110a上に担持されたトナー像は、搬送ローラ114a、114b、114cにより矢線Bの方向に移動する中間転写ベルト114上に転写される。中間転写ベルト114は、C、M、Y、Kトナー像を担持した状態で2次転写部へと搬送される。2次転写部は、2次転写ベルト118と、搬送ローラ118a、118bと含んで構成される。2次転写ベルト118は、搬送ローラ118a、118bにより矢線Cの方向に搬送される。2次転写部には、給紙カセットなどの受像材収容部128から上質紙、プラスチックシートなどの受像材124が搬送ローラ126により供給される。   The toner images carried on the photosensitive drums 104a, 106a, 108a, and 110a are transferred onto the intermediate transfer belt 114 that moves in the direction of arrow B by the conveying rollers 114a, 114b, and 114c. The intermediate transfer belt 114 is conveyed to the secondary transfer unit while carrying C, M, Y, and K toner images. The secondary transfer unit includes a secondary transfer belt 118 and conveying rollers 118a and 118b. The secondary transfer belt 118 is conveyed in the direction of arrow C by the conveyance rollers 118a and 118b. An image receiving material 124 such as high-quality paper or a plastic sheet is supplied to the secondary transfer portion from an image receiving material storage portion 128 such as a paper feed cassette by a conveying roller 126.

2次転写部は、2次転写バイアスを印加して、中間転写ベルト114上に担持された多色トナー像を、2次転写ベルト118上に吸着保持された受像材124に転写する。受像材124は、2次転写ベルト118の搬送と共に定着装置120へと供給される。定着装置120は、シリコーンゴム、フッソゴムなどを含む定着ローラなどの定着部材130を含んで構成されていて、受像材124と多色トナー像とを加圧加熱し、印刷物132として画像形成装置100の外部へと出力する。多色トナー像を転写した後の中間転写ベルト114は、クリーニングブレードを含むクリーニング部116により転写残トナーが除去され、次の像形成プロセスに備えている。   The secondary transfer unit applies a secondary transfer bias to transfer the multicolor toner image carried on the intermediate transfer belt 114 onto the image receiving material 124 held by suction on the secondary transfer belt 118. The image receiving material 124 is supplied to the fixing device 120 along with the conveyance of the secondary transfer belt 118. The fixing device 120 includes a fixing member 130 such as a fixing roller including silicone rubber, fluorine rubber, and the like. The fixing member 120 pressurizes and heats the image receiving material 124 and the multicolor toner image to form a printed matter 132 of the image forming apparatus 100. Output to the outside. After the transfer of the multicolor toner image, the intermediate transfer belt 114 is prepared for the next image forming process by removing the transfer residual toner by a cleaning unit 116 including a cleaning blade.

なお、各感光体ドラム104a、106a、108a、110aの主走査方向の終点付近には、副走査ずれ検出装置(図示せず)が配設されていて、副走査方向のずれを検出している。   A sub-scanning deviation detecting device (not shown) is provided near the end point in the main scanning direction of each of the photosensitive drums 104a, 106a, 108a, and 110a, and detects a deviation in the sub-scanning direction. .

図2は、画像形成装置100の光学装置102を、図1に示された視線Aから参照した平面構成を示す図である。なお、図2には、視線Aから参照できない、静電潜像が形成される感光体ドラム104aも、レーザビームによる走査を明確にするために記載した。   FIG. 2 is a diagram illustrating a planar configuration in which the optical device 102 of the image forming apparatus 100 is referenced from the line of sight A illustrated in FIG. In FIG. 2, the photosensitive drum 104a on which an electrostatic latent image is formed, which cannot be referred to from the line of sight A, is also shown for clarity of scanning with a laser beam.

図2に示すように光学装置102は、ドライバ206と、VCSELコントローラ200と、駆動電流演算部204と、A/D変換部202と、VCSEL208と、カップリング光学素子210と、ハーフミラー212と、全反射ミラー214と、第2集光レンズ216と、光電変換素子218と、を備える。   As shown in FIG. 2, the optical device 102 includes a driver 206, a VCSEL controller 200, a drive current calculation unit 204, an A / D conversion unit 202, a VCSEL 208, a coupling optical element 210, a half mirror 212, A total reflection mirror 214, a second condenser lens 216, and a photoelectric conversion element 218 are provided.

VCSELコントローラ(以下、GAVDと称す)200は、特定用途集積回路(ASIC:Application Specific Integrated Circuit)であり、画像形成装置100の画像形成を制御するCPU(図示せず)からの制御信号を受信して、VCSEL208の駆動制御を指令する。また、GAVD200は、CPUからの指令に応答してVCSEL208に対する工場調整信号、初期化信号、ラインAPC(Auto Power Control)信号、紙間APC信号などを発行する。また、ラインAPCは、画像形成装置100が動作中に、印刷物(記録紙)に対して印刷中に、レーザビームが主走査方向に走査される毎のタイミングでレーザビームの光量補正を行う制御とする。紙間APCとは、複数の枚数を連続印刷中の印刷物と印刷物の間(紙間)において、ラインAPCとは異なる手法にてレーザビームの光量補正を行う制御とする。   A VCSEL controller (hereinafter referred to as GAVD) 200 is an application specific integrated circuit (ASIC) and receives a control signal from a CPU (not shown) that controls image formation of the image forming apparatus 100. Then, the drive control of the VCSEL 208 is commanded. Further, the GAVD 200 issues a factory adjustment signal, an initialization signal, a line APC (Auto Power Control) signal, an inter-paper APC signal, etc. to the VCSEL 208 in response to a command from the CPU. The line APC is a control for correcting the light amount of the laser beam at every timing when the laser beam is scanned in the main scanning direction while the image forming apparatus 100 is operating and printing on the printed matter (recording paper). To do. The inter-paper APC is a control in which a light quantity of a laser beam is corrected by a method different from the line APC between a plurality of printed materials that are being continuously printed and between the printed materials (inter-paper).

図3は、紙間APCを説明する図である。図3に示す例では、紙間APCは、中間転写ベルトが搬送方向Bに移動する場合において、用紙Pのためのトナー像を形成するために光ビームLが感光体ドラムKを走査し、その後次の用紙P’に対する照射がされた場合に、光ビームLが感光体ドラムKを走査するまでの間隔INTで、レーザビームの光量補正を行う制御とする。このように、紙間APCにおいては、任意の印刷物(記録紙)に対して印刷した後であって次の印刷物を印刷する前までの間に、レーザビームの光量を補正することを示す。   FIG. 3 is a diagram for explaining the APC between sheets. In the example shown in FIG. 3, when the intermediate transfer belt moves in the transport direction B, the inter-paper APC is performed by the light beam L scanning the photosensitive drum K to form a toner image for the paper P, and thereafter When the next sheet P ′ is irradiated, control is performed to correct the light amount of the laser beam at an interval INT until the light beam L scans the photosensitive drum K. As described above, the inter-paper APC indicates that the light amount of the laser beam is corrected after printing on an arbitrary printed material (recording paper) and before printing the next printed material.

図2に戻り、ドライバ206は、VCSEL208に対して駆動電流を供給する。具体的には、ドライバ206は、GAVD200による制御信号を受信し、制御信号に対応する駆動電流をVCSEL208に供給することで、VCSEL208を駆動させる。そして、駆動したVCSEL208は、レーザビームを発生させる。本実施の形態にかかるVCSEL208からのレーザビームは、40チャネルに対応する40本射出される。なお、本実施の形態は40本射出する例とするが、射出されるレーザビームの数は特に限定はない。   Returning to FIG. 2, the driver 206 supplies a drive current to the VCSEL 208. Specifically, the driver 206 receives the control signal from the GAVD 200 and supplies the drive current corresponding to the control signal to the VCSEL 208, thereby driving the VCSEL 208. Then, the driven VCSEL 208 generates a laser beam. Forty laser beams corresponding to 40 channels are emitted from the VCSEL 208 according to the present embodiment. Although this embodiment is an example in which 40 beams are emitted, the number of emitted laser beams is not particularly limited.

レーザビームは、カップリング光学素子210により平行光とされた後、ハーフミラー212に入射する。ハーフミラー212は、誘電体多層膜コーティングなどにより形成される。そして、ハーフミラー212は、光分離手段として機能し、入射されたレーザビームを、光量測定のためのモニタビームと、感光体を走査するための走査ビームと、に分離する。   The laser beam is collimated by the coupling optical element 210 and then enters the half mirror 212. The half mirror 212 is formed by dielectric multilayer coating or the like. The half mirror 212 functions as a light separating unit, and separates the incident laser beam into a monitor beam for measuring the light amount and a scanning beam for scanning the photosensitive member.

走査ビームは、ポリゴンミラー102cにより偏向されてfθレンズ102bを通過して感光体ドラム104aへと照射される。なお、感光体ドラム104aの走査開始位置付近には、フォトダイオード(PD)を含む同期検知装置220が配置されている。同期検知装置220は、レーザビーム(走査ビーム)を検出し、同期信号を発行する。同期信号は、第1光量補正を含む各種制御についてタイミングを与える信号とする。   The scanning beam is deflected by the polygon mirror 102c, passes through the fθ lens 102b, and is irradiated onto the photosensitive drum 104a. Note that a synchronization detection device 220 including a photodiode (PD) is disposed in the vicinity of the scanning start position of the photosensitive drum 104a. The synchronization detection device 220 detects a laser beam (scanning beam) and issues a synchronization signal. The synchronization signal is a signal that gives timing for various controls including the first light quantity correction.

モニタビームは、全反射ミラー214により第2集光レンズ216へと反射され、第2集光レンズ216を経て、フォトダイオードなど光電変換素子218に照射される。光電変換素子218は、モニタビームの光量に対応したモニタ電圧Vpdを発生させる。発生したモニタ電圧Vpdは、A/D変換部202により、モニタ電圧Vpdに対応するモニタ信号に変換される。そして、モニタ信号は、駆動電流演算部204に送信される。   The monitor beam is reflected by the total reflection mirror 214 to the second condenser lens 216, and is irradiated to the photoelectric conversion element 218 such as a photodiode through the second condenser lens 216. The photoelectric conversion element 218 generates a monitor voltage Vpd corresponding to the light amount of the monitor beam. The generated monitor voltage Vpd is converted into a monitor signal corresponding to the monitor voltage Vpd by the A / D converter 202. Then, the monitor signal is transmitted to the drive current calculation unit 204.

駆動電流演算部204は、入力されたモニタ信号が指し示すレーザビーム光量の値に基づいて、例えばVCSEL制御データを生成する。生成されたVCSEL制御データは、ドライバ206による駆動電流の制御に用いられる。このため、駆動電流演算部204は、生成したVCSEL制御データを、ドライバ206に出力する。   The drive current calculation unit 204 generates, for example, VCSEL control data based on the value of the amount of laser beam light indicated by the input monitor signal. The generated VCSEL control data is used for driving current control by the driver 206. For this reason, the drive current calculation unit 204 outputs the generated VCSEL control data to the driver 206.

なお、A/D変換部202および駆動電流演算部204は、別モジュールとして構成してもよいし、また一体として構成してもよい。一体として構成する場合には、例えば、処理のために使用する各種制御値を格納するROM、RAMなどを備えるマイクロコントローラとするなどが考えられる。   The A / D conversion unit 202 and the drive current calculation unit 204 may be configured as separate modules or may be configured integrally. In the case of an integrated configuration, for example, a microcontroller including a ROM, a RAM and the like for storing various control values used for processing can be considered.

図4は、VCSEL208を駆動させる構成を示したブロック図である。図4に示すように、VCSEL208を駆動させるために、画像形成装置100は、CPU400と、同期検知装置220と、GAVD200と、ドライバ206と、VCSEL208と、マイクロコントローラ401と、APC制御部402と、光電変換素子218と、を備える。   FIG. 4 is a block diagram showing a configuration for driving the VCSEL 208. As shown in FIG. 4, in order to drive the VCSEL 208, the image forming apparatus 100 includes a CPU 400, a synchronization detection device 220, a GAVD 200, a driver 206, a VCSEL 208, a microcontroller 401, an APC control unit 402, A photoelectric conversion element 218.

GAVD200は、CPU400からの制御信号を受信し、VCSEL208の工場設定調整、初期化設定を開始する。並行して、同期検知装置220が、レーザビームの検出を開始する。   The GAVD 200 receives a control signal from the CPU 400, and starts factory setting adjustment and initialization setting of the VCSEL 208. In parallel, the synchronization detector 220 starts detecting the laser beam.

図5は、本実施の形態にかかる画像形成装置100が出力するレーザビームの出力特性(以下、I−L特性として参照する。)400の特定を示したグラフである。本実施の形態では、VCSEL208は、40chの半導体レーザ素子から構成されているものとする。図5に示すグラフは、各半導体レーザ素子に供給される電流に応じて出力される光量を示している。図5に示すように、半導体レーザ素子は、それぞれ、レーザ発振を開始する閾値電流Ibiが存在する。また、半導体レーザ素子は、それぞれの素子特性に対応して、出力L−駆動電流レベルIが相違する。このため、各半導体レーザ素子が同一のレーザビーム光量を出力するための駆動電流Iηは、初期設定時でも値ΔIで示される分だけ相違する。なお、初期駆動電流値Iswiは、出荷前に工場の測定に基づいて、メモリ412のROM領域に登録されるチャネルiについてのプローブ電流値を示している。そして、初期駆動電流値Iswiは、半導体レーザ素子の初期設定を行う場合に用いられる。本実施の形態にかかるiはVCSEL208のレーザビームの各chを表しており、本実施形態ではch=1〜40の値を取る。   FIG. 5 is a graph showing the identification of the output characteristics (hereinafter referred to as IL characteristics) 400 of the laser beam output from the image forming apparatus 100 according to the present embodiment. In the present embodiment, it is assumed that the VCSEL 208 is composed of a 40ch semiconductor laser element. The graph shown in FIG. 5 shows the amount of light output according to the current supplied to each semiconductor laser element. As shown in FIG. 5, each semiconductor laser element has a threshold current Ibi for starting laser oscillation. The semiconductor laser elements have different output L-drive current levels I corresponding to the respective element characteristics. For this reason, the drive current Iη for each semiconductor laser element to output the same laser beam light amount is different by the value ΔI even at the initial setting. The initial drive current value Iswi indicates the probe current value for the channel i registered in the ROM area of the memory 412 based on the factory measurement before shipment. The initial drive current value Iswi is used when initializing the semiconductor laser element. I according to the present embodiment represents each channel of the laser beam of the VCSEL 208, and takes a value of ch = 1 to 40 in the present embodiment.

図4に戻り、APC制御部402は、A/D変換部202、駆動電流演算部204、及びI/F制御部403から構成される。   Returning to FIG. 4, the APC control unit 402 includes an A / D conversion unit 202, a drive current calculation unit 204, and an I / F control unit 403.

また、マイクロコントローラ401は、演算部411と、ROM領域及びRAM領域を含むメモリ412と、で構成される。メモリ412は、駆動電流演算部204が使用する各種制御値の初期値などを格納する。さらに、ROM領域は、工場設定データなどを格納し、RAM領域は、処理のために必要な値を格納するレジスタメモリなどとして利用される。   The microcontroller 401 includes a calculation unit 411 and a memory 412 including a ROM area and a RAM area. The memory 412 stores initial values of various control values used by the drive current calculation unit 204. Furthermore, the ROM area stores factory setting data and the like, and the RAM area is used as a register memory for storing values necessary for processing.

図6は、マイクロコントローラ401のROM領域において、VCSELコントローラ200を制御する初期値を格納するテーブル構造を示す図である。図6に示すように、ROM領域には、ch番号502と、初期モニタ電圧Vpd504と、初期化電流Isw_A506とが対応付けて記憶されている。図6に示すように、VCSELコントローラ200の各種制御値の初期値は、半導体レーザ素子に割り当てられたチャネル502ごとに登録されている。初期モニタ電圧Vpdi504は、工場出荷時に設定された、光電変換素子218のモニタ電圧とする。初期化電流Isw_A506は、半導体レーザ素子それぞれに対して設定された初期駆動電流値Iswiの平均値とする。そして、初期化電流Isw_A506は、光量制御時のモニタ光量を与えるための電流とする。これらROM領域に格納された各種制御値の初期値は、APC制御部402内の駆動電流演算部204の演算に用いられる。   FIG. 6 is a diagram showing a table structure for storing initial values for controlling the VCSEL controller 200 in the ROM area of the microcontroller 401. As shown in FIG. 6, in the ROM area, a channel number 502, an initial monitor voltage Vpd 504, and an initialization current Isw_A 506 are stored in association with each other. As shown in FIG. 6, initial values of various control values of the VCSEL controller 200 are registered for each channel 502 assigned to the semiconductor laser element. The initial monitor voltage Vpdi 504 is a monitor voltage of the photoelectric conversion element 218 set at the time of factory shipment. The initialization current Isw_A 506 is an average value of the initial drive current values Iswi set for each semiconductor laser element. The initialization current Isw_A 506 is assumed to be a current for giving a monitor light quantity at the time of light quantity control. The initial values of the various control values stored in these ROM areas are used for calculation by the drive current calculation unit 204 in the APC control unit 402.

図4に戻り、マイクロコントローラ401は、GAVD200からの指令を、APC制御部402のI/F制御部403を介して受信する。そして、演算部411が、受信した指令に対応して、メモリ412に格納された工場設定データと、レーザビームの光量と、を使用して初期設定値を演算する。そして、マイクロコントローラ401は、I/F制御部403を介して、駆動電流演算部204内に含まれるレジスタメモリ421に設定する。   Returning to FIG. 4, the microcontroller 401 receives a command from the GAVD 200 via the I / F control unit 403 of the APC control unit 402. Then, the calculation unit 411 calculates an initial setting value using the factory setting data stored in the memory 412 and the light amount of the laser beam in response to the received command. Then, the microcontroller 401 sets the register memory 421 included in the drive current calculation unit 204 via the I / F control unit 403.

駆動電流演算部204は、レジスタメモリ421と、DEV演算部422と、SW演算部423とを備える。   The drive current calculation unit 204 includes a register memory 421, a DEV calculation unit 422, and a SW calculation unit 423.

レジスタメモリ421は、後述するch1レジスタ705_1〜ch40レジスタ705_40と、SWレジスタ805と、を含むものとする。すなわち、初期起動時にch1レジスタ705_1〜ch40レジスタ705_40と、SWレジスタ805とに対して、マイクロコントローラ401による初期値が設定される。   The register memory 421 includes a ch1 register 705_1 to a ch40 register 705_40, which will be described later, and an SW register 805. That is, initial values are set by the microcontroller 401 for the ch1 register 705_1 to ch40 register 705_40 and the SW register 805 at the time of initial activation.

DEV演算部422は、A/D変換部202により出力されたモニタ信号等に基づいて、レーザビーム(i)毎に、ビーム別電流補正値DEViを算出する。ビーム別電流補正値DEViは、レーザビーム毎に光量を制御する電流を補正する補正値を示す。   The DEV calculation unit 422 calculates a beam-specific current correction value DEVi for each laser beam (i) based on the monitor signal output from the A / D conversion unit 202 or the like. The beam-specific current correction value DEVi indicates a correction value for correcting a current for controlling the amount of light for each laser beam.

SW演算部423は、レーザビーム毎のビーム別電流補正値DEVi等に基づいて、全てのレーザビームに共通して供給される電流である共通供給電流値Iswを算出する。   The SW calculation unit 423 calculates a common supply current value Isw that is a current supplied in common to all the laser beams based on the beam-specific current correction value DEVi for each laser beam.

なお、VCSEL制御データには、ビーム別電流補正値DEViと、共通供給電流値Iswとが含まれているものとする。そして、算出されたビーム別電流補正値DEViと、共通供給電流値Iswとは、レジスタメモリ421に更新、格納される。そして、レジスタメモリ421に格納されVCSEL制御データは、VCSEL208の連続動作および画像形成装置100の環境変動によるVCSEL208の光量制御に用いられる。なお、DEV演算部422及びSW演算部423による演算手法については、後述する。   It is assumed that the VCSEL control data includes the beam-specific current correction value DEVi and the common supply current value Isw. The calculated beam-specific current correction value DEVi and the common supply current value Isw are updated and stored in the register memory 421. The VCSEL control data stored in the register memory 421 is used for the light quantity control of the VCSEL 208 due to the continuous operation of the VCSEL 208 and the environmental variation of the image forming apparatus 100. The calculation method by the DEV calculation unit 422 and the SW calculation unit 423 will be described later.

そして、APC制御部402で算出されたVCSEL制御データは、GAVD200に送られる。最初のVCSEL制御データは、マイクロコントローラ401により設定された初期設定電流値が、各チャネルの点灯信号と共にドライバ206に入力される。ドライバ206は、入力された初期設定電流値をPWM変換して駆動電流を設定し、チャネル点灯信号により指定されるチャネルに対して、設定した駆動電流レベルの電流を供給する。供給された電流により駆動したVCSEL208は、レーザビームを発生させる。発生した各チャネルのレーザビームは、光電変換素子218を介して、当該レーザビームの光量の制御のためにフィードバックする。フィートバックされたモニタ信号に基づいて、駆動電流演算部204は、適切な共通供給電流値Isw及びビーム別電流補正値DEViを算出する。   The VCSEL control data calculated by the APC control unit 402 is sent to the GAVD 200. As the first VCSEL control data, the initial set current value set by the microcontroller 401 is input to the driver 206 together with the lighting signal of each channel. The driver 206 performs PWM conversion on the input initial set current value to set a drive current, and supplies a current at the set drive current level to the channel specified by the channel lighting signal. The VCSEL 208 driven by the supplied current generates a laser beam. The generated laser beam of each channel is fed back via the photoelectric conversion element 218 in order to control the light amount of the laser beam. Based on the footback-backed monitor signal, the drive current calculation unit 204 calculates an appropriate common supply current value Isw and beam-specific current correction value DEVi.

図7は、駆動電流演算部204が備えるDEV演算部422の構成を示した図である。図7に示すように、DEV演算部422は、ch1目標値レジスタ701_1〜ch40目標値レジスタ701_40と、セレクタ702と、減算器703と、加算器704と、ch1レジスタ705_1〜ch40レジスタ705_40と、セレクタ706と、イネーブル信号生成部707と、APCモード制御部708と、タイミング生成部709と、乗算器710_1〜710_40とを備える。   FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of the DEV calculation unit 422 included in the drive current calculation unit 204. As shown in FIG. 7, the DEV calculation unit 422 includes a ch1 target value register 701_1 to ch40 target value register 701_40, a selector 702, a subtracter 703, an adder 704, a ch1 register 705_1 to a ch40 register 705_40, and a selector. 706, an enable signal generation unit 707, an APC mode control unit 708, a timing generation unit 709, and multipliers 710_1 to 710_40.

ch1目標値レジスタ701_1〜ch40目標値レジスタ701_40は、予め定められた各チャンネルのAPCの目標値を保持する。本実施の形態にかかる画像形成装置100では、チャンネルが、VCSEL208の半導体レーザ素子ごとに割り当てられている。   The ch1 target value registers 701_1 to ch40 target value registers 701_40 hold predetermined APC target values for each channel. In image forming apparatus 100 according to the present embodiment, a channel is assigned to each semiconductor laser element of VCSEL 208.

APCモード制御部708は、APC制御モードを制御する。なお、APC制御モードについては後述する。   The APC mode control unit 708 controls the APC control mode. The APC control mode will be described later.

タイミング生成部709は、APCを行うVCSELチャンネルを指定するチャンネル指定信号(APC_CH)の生成、VCSEL208の点灯タイミング(LDON)の生成、AD変換部202のサンプリングタイミング(AD_SMP)の生成、後述するch1レジスタ705_1〜ch40レジスタ705_40の更新タイミング(CTL_EN)の生成を行う。   The timing generation unit 709 generates a channel designation signal (APC_CH) that specifies a VCSEL channel for performing APC, generates a lighting timing (LDON) of the VCSEL 208, generates a sampling timing (AD_SMP) of the AD conversion unit 202, and a ch1 register described later. The update timing (CTL_EN) of 705_1 to ch40 register 705_40 is generated.

セレクタ702は、タイミング生成部709で生成されるAPC_CHに従って、ch1目標値レジスタ701_1〜ch40目標値レジスタ701_40に保持された各チャンネルのAPCの目標値の1つを選択して、減算器703に出力する。   The selector 702 selects one of the APC target values of each channel held in the ch1 target value register 701_1 to ch40 target value register 701_40 according to the APC_CH generated by the timing generation unit 709, and outputs it to the subtractor 703. To do.

減算器703は、セレクタ702から入力される各チャンネルのAPCの目標値から、A/D変換部202から入力される、各チャネルのモニタビームの光量に対応するモニタ信号を減算する。この減算した値を、目標差分値とする。   The subtractor 703 subtracts the monitor signal corresponding to the light amount of the monitor beam of each channel input from the A / D converter 202 from the APC target value of each channel input from the selector 702. This subtracted value is set as a target difference value.

加算器704は、減算器703から出力された各チャンネルの目標差分値に対して、後述するセレクタ706からの出力値を、加算する。   The adder 704 adds an output value from a selector 706 described later to the target difference value of each channel output from the subtracter 703.

イネーブル信号生成部707は、タイミング生成部709により生成される更新タイミング(CTL_EN)に従って、該当するch1レジスタ705_1〜ch40レジスタ705_40に対して、ライトイネーブル信号を出力する。   The enable signal generation unit 707 outputs a write enable signal to the corresponding ch1 register 705_1 to ch40 register 705_40 according to the update timing (CTL_EN) generated by the timing generation unit 709.

ch1レジスタ705_1〜ch40レジスタ705_40は、加算器704から出力された出力値を保持する。この出力値の更新は、イネーブル信号生成部707からライトイネーブル信号が入力されたタイミングで行われる。   The ch1 register 705_1 to ch40 register 705_40 hold the output value output from the adder 704. The output value is updated at the timing when the write enable signal is input from the enable signal generation unit 707.

セレクタ706は、タイミング生成部709が生成するAPC_CHに従って、ch1レジスタ705_1〜ch40レジスタ705_40に格納されている出力値を、加算器704に出力する。   The selector 706 outputs the output values stored in the ch1 register 705_1 to the ch40 register 705_40 to the adder 704 in accordance with APC_CH generated by the timing generation unit 709.

乗算器710_1〜710_40は、ch1レジスタ705_1〜ch40レジスタ705_40から出力された出力値にゲインを乗算してビーム別電流補正値DEV1〜DEV40を生成する。そして、乗算器710_1〜710_40で生成されたビーム別電流補正値DEV1〜DEV40は、GAVD200と、SW演算部423と、に出力される。   Multipliers 710_1 to 710_40 multiply the output values output from the ch1 register 705_1 to ch40 register 705_40 by a gain to generate beam-specific current correction values DEV1 to DEV40. The beam current correction values DEV1 to DEV40 generated by the multipliers 710_1 to 710_40 are output to the GAVD 200 and the SW calculation unit 423.

DEV演算部422が上述した構成を備えることで、VCSEL208の各チャンネルのA/D変換部202から入力される(モニタビームの光量を示す)モニタ信号が、各チャンネルの目標値よりも大きい場合には対応するチャンネルのビーム別電流補正値DEVを小さくするようにフィードバック制御がかかり、小さい場合には対応するチャンネルのビーム別電流補正値DEVデータが大きくなるようにフィードバック制御がかかる。このため、VCSELコントローラ200の半導体レーザ素子毎に出力されるレーザビームの光量が、目標値となるように制御される。   When the DEV calculation unit 422 has the above-described configuration, when the monitor signal (indicating the light amount of the monitor beam) input from the A / D conversion unit 202 of each channel of the VCSEL 208 is larger than the target value of each channel. The feedback control is applied so as to decrease the beam-specific current correction value DEV of the corresponding channel, and when it is small, the feedback control is applied so that the beam-specific current correction value DEV data of the corresponding channel is increased. For this reason, the light quantity of the laser beam output for each semiconductor laser element of the VCSEL controller 200 is controlled so as to become the target value.

図8は、駆動電流演算部204が備えるSW演算部423の構成を示した図である。SW演算部423は、平均値演算部801と、目標値レジスタ802と、減算器803と、加算器804と、SWレジスタ805と、イネーブル信号生成部806と、乗算器807とを備える。   FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of the SW calculation unit 423 included in the drive current calculation unit 204. The SW calculation unit 423 includes an average value calculation unit 801, a target value register 802, a subtracter 803, an adder 804, an SW register 805, an enable signal generation unit 806, and a multiplier 807.

SW演算部423は、紙間APCモードの時に、共通供給電流値Iswを補正する処理を行う。すなわち、DEV演算部422によるビーム別電流補正値DEViデータで補正するのみでは、VCSEL208の全てのレーザビームで目標とする光量で出力できなくなる可能性がある。そこで、共通供給電流値Iswを補正処理して、全てのレーザビームがビーム別電流補正値DEViデータで補正可能な範囲内になるようにする。   The SW calculation unit 423 performs processing for correcting the common supply current value Isw in the inter-paper APC mode. In other words, there is a possibility that all the laser beams of the VCSEL 208 cannot be output with the target light amount only by correcting with the beam-specific current correction value DEVi data by the DEV calculation unit 422. Therefore, the common supply current value Isw is corrected so that all the laser beams are within a range that can be corrected by the beam-specific current correction value DEVi data.

平均値演算部801は、DEV演算部422から入力されたDEV1〜DEV40の平均値を算出する。算出された平均値は、減算器803に出力される。   The average value calculation unit 801 calculates the average value of DEV1 to DEV40 input from the DEV calculation unit 422. The calculated average value is output to the subtracter 803.

目標値レジスタ802は、予め定められた共通供給電流値Iswの目標値を保持する。   The target value register 802 holds a target value of a predetermined common supply current value Isw.

減算器803は、平均値演算部801から入力された平均値から、目標値レジスタ802が保持する目標値を減算する。なお、入力された平均値から目標値を減算した値を、平均差分値とする。   The subtracter 803 subtracts the target value held by the target value register 802 from the average value input from the average value calculation unit 801. A value obtained by subtracting the target value from the input average value is defined as an average difference value.

イネーブル信号生成部806は、タイミング生成部709から出力された更新タイミング(CTL_EN)と、APCモード制御部708から出力されたAPC制御モードと、に基づいてライトを許可するか否か判定する。そして、イネーブル信号生成部806は、ライトを許可すると判定した場合に、加算器804及びSWレジスタ805に対してライトイネーブル信号を出力する。   The enable signal generation unit 806 determines whether to permit writing based on the update timing (CTL_EN) output from the timing generation unit 709 and the APC control mode output from the APC mode control unit 708. When the enable signal generation unit 806 determines to permit writing, the enable signal generation unit 806 outputs a write enable signal to the adder 804 and the SW register 805.

加算器804は、イネーブル信号生成部806からライトイネーブル信号が入力された場合に、減算器803から入力された平均差分値に対して、後述するSWレジスタ805から出力された出力値を加算する。   When the write enable signal is input from the enable signal generation unit 806, the adder 804 adds an output value output from the SW register 805 described later to the average difference value input from the subtracter 803.

SWレジスタ805は、加算器804から入力された出力値を保持する。当該出力値の更新は、イネーブル信号生成部806からライトイネーブル信号が入力された場合に行われる。   The SW register 805 holds the output value input from the adder 804. The output value is updated when a write enable signal is input from the enable signal generation unit 806.

乗算器807は、SWレジスタ805の出力値にゲインを乗算した共通供給電流値Iswを出力する。   The multiplier 807 outputs a common supply current value Isw obtained by multiplying the output value of the SW register 805 by a gain.

この構成によりDEVの平均値が目標値より大きい場合には共通供給電流値Iswを大きくするように、目標値よりも小さい場合には共通供給電流値Iswが小さくなるように制御されることになる。   With this configuration, the common supply current value Isw is increased when the average value of DEV is larger than the target value, and the common supply current value Isw is decreased when the average value of DEV is smaller than the target value. .

本実施の形態にかかる画像形成装置100では、ビーム別電流補正値DEViの平均値をフィードバックして、共通供給電流値Iswを算出するように構成した。つまり、本実施の形態にかかる画像形成装置100では、共通供給電流値Iswを、レーザビーム毎に算出されたビーム別電流補正値DEViの平均値としたため、潜像形成に対して重大な影響を与えることなく、良好な画像形成が可能となる。   The image forming apparatus 100 according to the present embodiment is configured to calculate the common supply current value Isw by feeding back the average value of the beam-specific current correction values DEVi. That is, in the image forming apparatus 100 according to the present embodiment, the common supply current value Isw is the average value of the beam-specific current correction values DEVi calculated for each laser beam, and thus has a significant influence on latent image formation. Good image formation becomes possible without giving.

しかしながら、本実施の形態の変形例の画像形成装置においては、共通供給電流値Iswの演算として、ビーム別電流補正値DEViの平均値の代わりに、ビーム別電流補正値DEVの最大値と最小値との平均値を求めても良い。これにより、VCSELチャンネルの中で1チャンネルのみ異常チャンネルがある場合でも、適切な制御が行われる確立が向上する。   However, in the image forming apparatus according to the modification of the present embodiment, the maximum value and the minimum value of the beam-specific current correction value DEV are used as the calculation of the common supply current value Isw instead of the average value of the beam-specific current correction value DEVi. The average value may be obtained. Thereby, even when there is only one abnormal channel among the VCSEL channels, the probability that appropriate control is performed is improved.

ドライバ206は、レジスタメモリ421などに格納された、バイアス電流(Ib)、共通供給電流値Isw、及びチャネル毎に異なるビーム別電流補正値DEViを使用して、VCSEL208に対してPWM制御を行う。   The driver 206 performs PWM control on the VCSEL 208 using the bias current (Ib), the common supply current value Isw, and the beam-specific current correction value DEVi stored in the register memory 421 and the like.

その後、ドライバ206は、駆動電流演算部204により算出された共通供給電流値Isw及びビーム別電流補正値DEViに基づいて、チャネル毎に適切な光量のレーザビームを出力するよう制御する。   Thereafter, the driver 206 controls to output a laser beam with an appropriate light amount for each channel based on the common supply current value Isw and the beam-specific current correction value DEVi calculated by the drive current calculation unit 204.

図9は、このドライバ206の詳細を示すブロック図である。図9において、ドライバ206は、バイアス電流生成部206b及び共通電流供給部206dを備えている。なお、図9に示す例では、1chから40chまで各符号に添え字を付けて区別している。   FIG. 9 is a block diagram showing details of the driver 206. In FIG. 9, the driver 206 includes a bias current generation unit 206b and a common current supply unit 206d. In the example shown in FIG. 9, each code is distinguished by adding a subscript from 1ch to 40ch.

また、ドライバ206は、レーザビームを発行する半導体レーザ素子LD(i=1〜40)毎に、補正値設定部206ai、及びLD電流供給部206ciを備えている。   The driver 206 includes a correction value setting unit 206ai and an LD current supply unit 206ci for each semiconductor laser element LD (i = 1 to 40) that issues a laser beam.

バイアス電流生成部206bは、バイアス電流(Ib)を生成し、半導体レーザ素子LD(i=1〜40)毎に供給する。バイアス電流(Ib)は、予め設定された値とし、例えば3mA等とする。   The bias current generator 206b generates a bias current (Ib) and supplies it for each semiconductor laser element LD (i = 1 to 40). The bias current (Ib) is set to a preset value, for example, 3 mA.

共通電流供給部206dは、入力された共通供給電流値Iswに従って、半導体レーザ素子LD毎に共通電流を供給する。   The common current supply unit 206d supplies a common current for each semiconductor laser element LD according to the input common supply current value Isw.

補正値設定部206ai(i=1〜40)は、供給される共通電流に対して、各チャンネル別のビーム別電流補正値iを設定する。そして、補正値設定部206ai(i=1〜40)は、共通電流供給部206dから供給される共通供給電流値Iswによる共通電流に対して、ビーム別電流補正値DEViで補正する。補正値設定部206aiは、共通供給電流値Iswによる共通電流に対して、電流値を68%〜132%の範囲内で補正可能とする。つまり、共通供給電流値Iswを、ビーム別電流補正値DEViの平均値とすることで、ビーム別電流補正値DEViが補正範囲外になるのを抑止することができる。   The correction value setting unit 206ai (i = 1 to 40) sets the beam-specific current correction value i for each channel with respect to the supplied common current. Then, the correction value setting unit 206ai (i = 1 to 40) corrects the common current based on the common supply current value Isw supplied from the common current supply unit 206d with the beam-specific current correction value DEVi. The correction value setting unit 206ai can correct the current value within the range of 68% to 132% with respect to the common current based on the common supply current value Isw. That is, by setting the common supply current value Isw to the average value of the beam-specific current correction values DEVi, the beam-specific current correction value DEVi can be prevented from being out of the correction range.

電流供給部206ci(i=1〜40)は、補正された電流に対して、バイアス電流生成部206bで生成されたバイアス電流(Ib)を加算し、半導体レーザ素子LDに供給する。   The current supply unit 206ci (i = 1 to 40) adds the bias current (Ib) generated by the bias current generation unit 206b to the corrected current and supplies it to the semiconductor laser element LD.

本実施の形態では、ドライバ206が上述した構成を備えることで、各チャンネルの半導体レーザ素子LDi(iは1〜40の整数)に対して、Isw×DEVi+Ibの駆動電流が供給できる。   In the present embodiment, the driver 206 having the above-described configuration can supply a drive current of Isw × DEVi + Ib to the semiconductor laser elements LDi (i is an integer of 1 to 40) of each channel.

次に、APCモード制御部708の出力する信号について説明する。図10は、APCモード制御部708の入出力信号を説明した図である。図10に示すように、APCモード制御部708は、入力信号としてリセット信号(reset_n)、APCイネーブル信号(apc_enable)、write_ready信号、及びapc_fgate信号が入力され、出力信号としてbd_en及びAPC_MODEが出力される。また、APCモード制御部708は入力される入力信号に基づいて、モードが変化する。   Next, signals output from the APC mode control unit 708 will be described. FIG. 10 is a diagram for explaining input / output signals of the APC mode control unit 708. As shown in FIG. 10, the APC mode control unit 708 receives a reset signal (reset_n), an APC enable signal (apc_enable), a write_ready signal, and an apc_fgate signal as input signals, and outputs bd_en and APC_MODE as output signals. . Further, the APC mode control unit 708 changes the mode based on the input signal that is input.

リセット信号(reset_n)は、APCモード制御部708を初期化する信号として、CPU400から入力される信号とする。APCイネーブル信号(apc_enable)は、APCが実行可能か否かを示す信号として、CPU400から入力される信号とする。write_ready信号は、書き込み準備が完了した(主走査の同期処理が終了した)か否かを示す信号として、GAVD200から入力される。   The reset signal (reset_n) is a signal input from the CPU 400 as a signal for initializing the APC mode control unit 708. The APC enable signal (apc_enable) is a signal input from the CPU 400 as a signal indicating whether or not APC can be executed. The write_ready signal is input from the GAVD 200 as a signal indicating whether writing preparation is completed (main scanning synchronization processing is completed).

apc_fgate信号は、CPU400から紙間タイミングであるか否かを示す信号として入力される。apc_fgate信号は、紙間タイミングでない場合にLowレベルで入力され、紙間タイミングの場合にHighレベルとして入力される。   The apc_fgate signal is input from the CPU 400 as a signal indicating whether or not it is the sheet interval timing. The apc_fgate signal is input at a low level when it is not a paper interval timing, and is input as a high level when it is a paper interval timing.

図11は、APCモード制御部708のモードの遷移を示した図である。APCモード制御部708は、どのモードであっても、入力されたリセット信号(reset_n)がLowレベルの場合に“init”モードに移行する。また、APCモード制御部708は、apc_enable信号がLowレベルとなった場合にも“init”1001モードに移行する。   FIG. 11 is a diagram showing mode transition of the APC mode control unit 708. In any mode, the APC mode control unit 708 shifts to the “init” mode when the input reset signal (reset_n) is at the low level. Also, the APC mode control unit 708 shifts to the “init” 1001 mode even when the apc_enable signal becomes the Low level.

そして、APCモード制御部708のAPCモードが“init”モード1001の時に、入力されるAPCイネーブル信号(apc_enable)がHighレベルになると、APCモードは“mode0”1002に移行する。   When the APC mode signal of the APC mode control unit 708 is “init” mode 1001 and the input APC enable signal (apc_enable) becomes High level, the APC mode shifts to “mode 0” 1002.

次に、APCモード制御部708のAPCモードが“mode0”モード1002に移行した後、指定回数のAPC制御処理が完了した後に“hold”モード1003に移行する。このAPC制御処理の指定回数は、マイクロコントローラ401により予め駆動電流演算部204内のレジスタメモリ421に設定される。   Next, after the APC mode of the APC mode control unit 708 shifts to the “mode 0” mode 1002, the APC control process shifts to the “hold” mode 1003 after the designated number of APC control processes are completed. The designated number of times of this APC control processing is set in advance in the register memory 421 in the drive current calculation unit 204 by the microcontroller 401.

そして、APCモード制御部708のAPCモードが“hold”モード1003に移行した場合に、APCモード制御部708は、出力信号“bd_en”をHighレベルとしてGAVD200に通知する。これにより、GAVD200が、主走査の同期処理(以下BD同期処理)を開始する。GAVD200でBD同期処理が終了した後、GAVD200は、write_ready信号をHighレベルで、APCモード制御部708に入力する。そして、APCモード制御部708は、当該信号の入力をトリガーに“mode1”モード1004に移行する。なお、“mode1”は、紙間APCを行うモードとする。   When the APC mode of the APC mode control unit 708 shifts to the “hold” mode 1003, the APC mode control unit 708 notifies the GAVD 200 of the output signal “bd_en” as a high level. As a result, the GAVD 200 starts a main scanning synchronization process (hereinafter referred to as a BD synchronization process). After the BD synchronization processing is completed in the GAVD 200, the GAVD 200 inputs the write_ready signal to the APC mode control unit 708 at the High level. Then, the APC mode control unit 708 shifts to the “mode 1” mode 1004 with the input of the signal as a trigger. Note that “mode 1” is a mode for performing APC between sheets.

その後、APCモード制御部708のAPCモードが“mode1”1004の時、“apc_fgate”がHighレベルとして入力されると、“mode2”1005に移行する。“mode2”は、ラインAPCを行うモードとする。   After that, when the APC mode of the APC mode control unit 708 is “mode1” 1004, when “apc_fgate” is input as a high level, the mode shifts to “mode2” 1005. “Mode2” is a mode for performing line APC.

そして、APCモード制御部708のAPCモードが“mode2”1005の時、“apc_fgate”がLowレベルとして入力されると、再び“mode1”1004に移行する。このように、APCモード制御部708は、“apc_fgate”のHighレベルとLowレベルとの切替に応じて、“mode1”及び“mode2”が切り替わる。   When the APC mode of the APC mode control unit 708 is “mode2” 1005, when “apc_fgate” is input as a low level, the mode shifts to “mode1” 1004 again. As described above, the APC mode control unit 708 switches between “mode1” and “mode2” in accordance with switching between “High level” and “Low level” of “apc_fgate”.

そして、APCモード制御部708は、上述した“mode0”、“mode1”又は“mode2”を示す信号を、APC_MODEとして、タイミング生成部709及びSW演算部423に出力する。   Then, the APC mode control unit 708 outputs the above-described signal indicating “mode 0”, “mode 1”, or “mode 2” to the timing generation unit 709 and the SW calculation unit 423 as APC_MODE.

図12は、“APC_MODE”が“mode0”の場合に、タイミング生成部709、イネーブル信号生成部707、及びイネーブル信号生成部806により生成される信号のタイミングチャートを示した図である。図12の“APC_CH”は、ch1〜ch40の各チャンネルの処理を行うためのタイミングを生成する信号とする。タイミング生成部709は、ch1〜ch40までを1周期としてマイクロコントローラ401により指定された回数の周期分の“APC_CH”の生成を行う。これにより、指定された周期分の各チャンネルのAPC制御が行われる。   FIG. 12 is a diagram illustrating a timing chart of signals generated by the timing generation unit 709, the enable signal generation unit 707, and the enable signal generation unit 806 when “APC_MODE” is “mode0”. “APC_CH” in FIG. 12 is a signal for generating a timing for processing each channel of ch1 to ch40. The timing generation unit 709 generates “APC_CH” for the period of the number of times designated by the microcontroller 401 with ch1 to ch40 as one period. Thereby, APC control of each channel for the designated period is performed.

そして、タイミング生成部709は、生成するAPC_CHに応じて、VCSEL200の各チャンネルの点灯タイミング信号(LDON)を生成し、GAVD200に出力する。それと共に、タイミング生成部709は、生成するAPC_CHに応じて、サンプリングタイミング信号(AD_SMP)の生成し、A/D変換部202に出力する。   Then, the timing generation unit 709 generates a lighting timing signal (LDON) for each channel of the VCSEL 200 according to the APC_CH to be generated, and outputs it to the GAVD 200. At the same time, the timing generation unit 709 generates a sampling timing signal (AD_SMP) according to the generated APC_CH, and outputs the sampling timing signal (AD_SMP) to the A / D conversion unit 202.

その後、タイミング生成部709は、出力された信号によって行われた処理の結果に従って、駆動電流演算部204内部のレジスタが更新されるようにレジスタ更新タイミング(CTL_EN)を生成し、イネーブル信号生成部707及びイネーブル信号生成部806に出力する。   After that, the timing generation unit 709 generates a register update timing (CTL_EN) so that the register in the drive current calculation unit 204 is updated according to the result of the process performed by the output signal, and the enable signal generation unit 707. And output to the enable signal generation unit 806.

そして、イネーブル信号生成部707は、入力されるレジスタ更新タイミング(CTL_EN)及びチャンネル指定信号(APC_CH)に従って、指定されたチャンネルのレジスタ(ch1レジスタ705_1〜ch40レジスタ705_40)の更新を指示するライトイネーブル信号“REG_ch1_en”〜“REG_ch40_en”を生成する。これにより、ch1レジスタ705_1〜ch40レジスタ705_40の更新が行われる。   Then, the enable signal generation unit 707 instructs to update the registers of the designated channel (ch1 register 705_1 to ch40 register 705_40) according to the input register update timing (CTL_EN) and the channel designation signal (APC_CH). “REG_ch1_en” to “REG_ch40_en” are generated. As a result, the ch1 register 705_1 to the ch40 register 705_40 are updated.

イネーブル信号生成部806は、入力されるAPCモード(APC_MODE)、レジスタ更新タイミング(CTL_EN)及びチャンネル指定信号(APC_CH)に従って、SWレジスタ805の更新を指示するライトイネーブル信号“REG_sw_en”を生成する。具体的には、APC_MODE=“mode0”の場合には、APC_CH=“ch40”の間に、レジスタ更新タイミング(CTL_EN)がHighレベルとなったことをトリガーとして生成される。これにより、ch1〜ch40までの全てのチャンネルのレジスタが更新された後に、共通供給電流値Iswを更新する制御が行われることになる。   The enable signal generation unit 806 generates a write enable signal “REG_sw_en” that instructs to update the SW register 805 in accordance with the input APC mode (APC_MODE), register update timing (CTL_EN), and channel designation signal (APC_CH). Specifically, in the case of APC_MODE = “mode0”, it is generated with a trigger that the register update timing (CTL_EN) becomes High level during APC_CH = “ch40”. As a result, the control for updating the common supply current value Isw is performed after the registers of all channels ch1 to ch40 are updated.

図13は、“APC_MODE”が“mode1”又は“mode2”の場合に、タイミング生成部709、イネーブル信号生成部707、及びイネーブル信号生成部806により生成される信号のタイミングチャートを示した図である。図13に示す例では、VCSEL200による主走査の開始時に出力されるラインクリア信号(LCLR)の直前に画像領域以外で、VCSEL200を点灯させて、光量の補正制御を行っている。   FIG. 13 is a diagram illustrating a timing chart of signals generated by the timing generation unit 709, the enable signal generation unit 707, and the enable signal generation unit 806 when “APC_MODE” is “mode1” or “mode2”. . In the example shown in FIG. 13, the VCSEL 200 is turned on outside the image area immediately before the line clear signal (LCLR) output at the start of the main scanning by the VCSEL 200 to perform light quantity correction control.

図13に示す例では、主走査による1スキャンあたりに、2チャンネル分のAPC制御を行うタイミング信号を示している。つまり、1スキャンあたりに、“APC_CH”で2チャンネル分の信号を生成する。そして、“APC_CH”が発行された後からイネーブル信号の生成までの手順については、図12に示す“mode0”における手順と同様として説明を省略する。なお、タイミングに余裕がある場合には1スキャンあたりで制御するAPCチャンネル数を増加させても良い。   In the example shown in FIG. 13, a timing signal for performing APC control for two channels is shown for one scan by main scanning. That is, signals for two channels are generated with “APC_CH” per scan. The procedure from the issue of “APC_CH” to the generation of the enable signal is the same as the procedure in “mode 0” shown in FIG. When there is a margin in timing, the number of APC channels controlled per scan may be increased.

また、Iswが格納されたSWレジスタ805の更新は、VCSELの全てのチャンネルのレーザビームの光量に影響する。このため、Iswの変更を作像中に行うと、画像濃度が急激に変化する。そこで、ラインAPCを行うモード“mode2”の場合には、Iswの制御を行わないように、イネーブル信号生成部806は、更新するための信号を生成しない。   In addition, the update of the SW register 805 in which Isw is stored affects the light amount of the laser beam of all the channels of the VCSEL. For this reason, if Isw is changed during image formation, the image density changes abruptly. Therefore, in the mode “mode 2” in which line APC is performed, the enable signal generation unit 806 does not generate a signal for updating so as not to control Isw.

つまり、イネーブル信号生成部806は、“CTL_EN”、“APC_MODE”及び“APC_CH”が入力される。そして、“APC_MODE”が“mode1”及び“APC_MODE”がch40の場合に、“CTL_EN”がHighレベルであれば、イネーブル信号をHighレベルで出力する。そして、イネーブル信号生成部806は、“APC_MODE”が“mode2”であれば、イネーブル信号を常にLowレベルとして出力する。   That is, “CTL_EN”, “APC_MODE”, and “APC_CH” are input to the enable signal generation unit 806. When “APC_MODE” is “mode1” and “APC_MODE” is ch40, if “CTL_EN” is at a high level, an enable signal is output at a high level. Then, if the “APC_MODE” is “mode2”, the enable signal generation unit 806 always outputs the enable signal as a low level.

上述したように、本実施の形態では、“mode1”のときにDEVとIswの制御をおこない、“mode2”の時にビーム別電流補正値DEViのみの制御を行うこととした。しかしながら、このような制御に制限するものではなく、各種モード毎に、ビーム別電流補正値DEVi、及び共通供給電流値Iswのそれぞれに対して制御を行うか否かを設定可能に設計することで、状況に適した制御を行うことが可能となる。   As described above, in the present embodiment, DEV and Isw are controlled when “mode 1”, and only the beam-specific current correction value DEVi is controlled when “mode 2”. However, the present invention is not limited to such control, and it is designed to be able to set whether to control each of the beam-specific current correction value DEVi and the common supply current value Isw for each mode. It is possible to perform control suitable for the situation.

次に、本実施の形態にかかる画像形成装置100におけるレーザビームの光量の制御手順について説明する。図14は、本実施の形態にかかる画像形成装置100における上述した処理の手順を示すフローチャートである。なお、制御するタイミング等は、上述したとおりなので説明を省略する。なお、以下に示す処理手順は、“APC_MODE”が一度“mode1”になった後の処理手順とする。   Next, a control procedure of the light amount of the laser beam in the image forming apparatus 100 according to this embodiment will be described. FIG. 14 is a flowchart showing the above-described processing procedure in the image forming apparatus 100 according to the present embodiment. Since the control timing and the like are as described above, the description thereof is omitted. The processing procedure shown below is a processing procedure after “APC_MODE” once becomes “mode1”.

まず、タイミング生成部709が、光量を制御する対象のチャンネルを指定する(ステップS1401)。チャンネルは、‘1’から順に‘40’まで増加する。また、前回のチャンネルが‘40’の場合には、次のチャンネルとして‘1’を指定する。   First, the timing generation unit 709 designates a target channel whose light amount is to be controlled (step S1401). The number of channels increases from '1' to '40' in order. If the previous channel is “40”, “1” is designated as the next channel.

そして、タイミング生成部709は、指定したチャンネルをAPC_CHとして出力する(ステップS1402)。出力先としては、セレクタ702、イネーブル信号生成部707、セレクタ706、SW演算部423、及びGAVD200等とする。これにより、セレクタ702が、指定されたチャンネルの目標値を、chi目標値レジスタ701_iから取得する。   Then, the timing generation unit 709 outputs the designated channel as APC_CH (step S1402). As output destinations, a selector 702, an enable signal generation unit 707, a selector 706, a SW calculation unit 423, a GAVD 200, and the like are used. Thereby, the selector 702 acquires the target value of the designated channel from the chi target value register 701_i.

次に、減算器703が、計測された光量を示すモニタ電圧を取得する(ステップS1403)。その後、減算器703及び加算器704が、取得したモニタ電圧、該当するチャネルのAPCの目標値等に基づいて、ビーム別電流補正値DEViを算出する(ステップS1404)。なお、具体的な算出手法は、上述したので説明を省略する。   Next, the subtractor 703 acquires a monitor voltage indicating the measured light amount (step S1403). Thereafter, the subtractor 703 and the adder 704 calculate the beam-specific current correction value DEVi based on the acquired monitor voltage, the APC target value of the corresponding channel, and the like (step S1404). Since the specific calculation method has been described above, a description thereof will be omitted.

その後、chiレジスタ705_iは、イネーブル信号が入力されたタイミングで、算出されたビーム別電流補正値DEViで更新される(ステップS1405)。   Thereafter, the chi register 705_i is updated with the calculated beam-specific current correction value DEVi at the timing when the enable signal is input (step S1405).

そして、chiレジスタ705_iに格納されたビーム別電流補正値DEViは、GAVD200に出力される(ステップS1406)。その後、再びステップS1401から処理を開始する。   Then, the beam-specific current correction value DEVi stored in the chi register 705_i is output to the GAVD 200 (step S1406). Thereafter, the process starts again from step S1401.

一方、SW演算部423のイネーブル信号生成部806は、入力されたAPC_CHが‘ch40’であるか否かを判定する(ステップS1431)。APC_CHが‘ch40’でないと判定した場合(ステップS1431:No)、APC_CHが‘ch40’になるまで待機する。   On the other hand, the enable signal generation unit 806 of the SW calculation unit 423 determines whether or not the input APC_CH is 'ch40' (step S1431). If it is determined that APC_CH is not 'ch40' (step S1431: No), the process waits until APC_CH becomes 'ch40'.

そして、イネーブル信号生成部806は、APC_CHが‘ch40’であると判定した場合(ステップS1431:Yes)、“APC_MODE”が “mode1”であるか否かを判定する(ステップS1432)。“mode1”がでないと判定した場合(ステップS1432:No)、再びステップS1431から処理を開始する。   If the enable signal generation unit 806 determines that APC_CH is 'ch40' (step S1431: Yes), it determines whether “APC_MODE” is “mode1” (step S1432). If it is determined that “mode1” is not present (step S1432: NO), the process starts again from step S1431.

イネーブル信号生成部806は、“APC_MODE”が“mode1”であると判定した場合(ステップS1432:Yes)、さらに、“CTL_EN”がHighレベルのタイミングで、イネーブル信号をHighレベルで出力する。これに伴い、減算器803及び加算器804で、入力された全チャンネルのビーム別電流補正値DEVi等に基づいて共通供給電流値Iswを算出し、算出された共通供給電流値IswでSWレジスタ805を更新する(ステップS1433)。   When the enable signal generation unit 806 determines that “APC_MODE” is “mode1” (step S1432: Yes), the enable signal generation unit 806 outputs the enable signal at the high level at the timing when “CTL_EN” is at the high level. Accordingly, the subtractor 803 and the adder 804 calculate the common supply current value Isw based on the input beam-specific current correction values DEVi and the like of all the channels, and the SW register 805 uses the calculated common supply current value Isw. Is updated (step S1433).

そして、SWレジスタ805に格納された共通供給電流値Iswは、GAVD200に出力される(ステップS1434)。その後、再びステップS1431から処理を開始する。   Then, the common supply current value Isw stored in the SW register 805 is output to the GAVD 200 (step S1434). Thereafter, the process starts again from step S1431.

そして、GAVD200は、DEV演算部422から算出されたビーム別電流補正値DEViを入力する(ステップS1451)。   Then, the GAVD 200 receives the beam-specific current correction value DEVi calculated from the DEV calculation unit 422 (step S1451).

次に、GAVD200は、SW演算部423から算出された共通供給電流値Iswを入力する(ステップS1452)。   Next, the GAVD 200 inputs the common supply current value Isw calculated from the SW calculation unit 423 (step S1452).

そして、GAVD200は、ビーム別電流補正値DEVi及び共通供給電流値Iswに基づいて、レーザビームの制御を行う(ステップS1453)。   Then, the GAVD 200 controls the laser beam based on the beam-specific current correction value DEVi and the common supply current value Isw (step S1453).

本実施の形態にかかる画像形成装置100の紙間APCモードでは、上述したような、ビーム別電流補正値DEVi及び共通供給電流値Iswの算出処理を繰り返す。これにより、各レーザビームの光量の制御を可能としている。   In the sheet-to-sheet APC mode of the image forming apparatus 100 according to the present embodiment, the calculation process of the beam-specific current correction value DEVi and the common supply current value Isw is repeated. Thereby, the light quantity of each laser beam can be controlled.

(1)工場設定
本実施の形態にかかる画像形成装置100は、工場出荷時にVCSEL208の各チャネルが、感光体ドラム(図示しない)面上に規定光量でレーザビームを照射している場合の光電変換素子218によるモニタ電圧の値を、メモリ412のROM領域に図6に示すように格納される。
(1) Factory Setting The image forming apparatus 100 according to the present embodiment performs photoelectric conversion when each channel of the VCSEL 208 irradiates a laser beam with a specified light amount on a surface of a photosensitive drum (not shown) at the time of factory shipment. The value of the monitor voltage by the element 218 is stored in the ROM area of the memory 412 as shown in FIG.

この出荷時に行う測定では、感光体ドラム面に相当する位置に光センサを配置し、感光体ドラム面上でのレーザビーム光量との相関性を取得する。この光センサは、パーソナルコンピュータ(以下、PCと称す)に接続されている。また、PCは、GAVD200を制御しており、PCからGAVD200を介して駆動電流演算部204に、工場調整開始信号が送られる。   In the measurement performed at the time of shipment, an optical sensor is arranged at a position corresponding to the surface of the photosensitive drum, and a correlation with the amount of laser beam on the surface of the photosensitive drum is acquired. This optical sensor is connected to a personal computer (hereinafter referred to as a PC). In addition, the PC controls the GAVD 200, and a factory adjustment start signal is sent from the PC to the drive current calculation unit 204 via the GAVD 200.

マイクロコントローラ401は、GAVD200を介して、ドライバ206に、最初に工場調整を行うチャネル(ch1とする。)の動作イネーブル信号をONし、その後、初期駆動電流Iswiを徐々に上げていく。光センサは、ch1のレーザビームの光量が設定光量に達したことを検出すると、PCに通知する。当該通知を受信したPCは、GAVD200を介し、マイクロコントローラ401に、ch1のレーザビーム光量が設定光量に達したことを通知する。マイクロコントローラ401は、当該通知を受け取ると、その時点で光電変換素子218の出力電圧Vpd1をメモリ412のROM領域に記録する。上述した処理を、40ch記録するまで繰り返し、40chの記録が終了した場合に、PCは、Isw1〜Isw40の平均値Isw_Aを計算し、メモリ412のROM領域に書込む。これにより、出荷時には適切な初期値を設定することになる。   The microcontroller 401 first turns on an operation enable signal of a channel (ch1) for factory adjustment via the GAVD 200, and then gradually increases the initial drive current Iswi. When the optical sensor detects that the light amount of the laser beam of ch1 has reached the set light amount, it notifies the PC. The PC that has received the notification notifies the microcontroller 401 via the GAVD 200 that the laser beam light amount of ch1 has reached the set light amount. Upon receiving the notification, the microcontroller 401 records the output voltage Vpd1 of the photoelectric conversion element 218 in the ROM area of the memory 412 at that time. The above-described processing is repeated until 40ch recording is performed, and when 40ch recording ends, the PC calculates an average value Isw_A of Isw1 to Isw40 and writes it in the ROM area of the memory 412. Thereby, an appropriate initial value is set at the time of shipment.

(2)画像の初期化処理装置動作
画像形成装置100が、感光体ドラムが組み込まれ、ユーザに対して出荷された後、起動時または動作開始時に初期化動作が実行される。本実施例ではAPC_MODE=“init”時に、DEV演算部422内のch1レジスタ705_1〜ch40レジスタ705_40に対して、工場設定としてメモリ412のROM領域に登録されている各チャンネルのVpd1〜Vpd40にしたがってマイクロコントローラ401が設定する(ここで工場設定時の点灯光量と異なる光量を目標値とする場合にはマイクロコントローラ401内においてVpd1〜Vpd40の比例計算を行って目標値を算出し、設定する。)。
(2) Image Initialization Processing Device Operation After the image forming apparatus 100 is assembled with the photosensitive drum and shipped to the user, the initialization operation is executed at the time of start-up or operation start. In this embodiment, when APC_MODE = “init”, the channel 1 in the DEV operation unit 422 is micro-programmed according to the Vpd 1 to Vpd 40 of each channel registered in the ROM area of the memory 412 as the factory setting. Set by the controller 401 (when the light amount different from the lighting light amount at the time of factory setting is set as the target value, the target value is calculated and set by performing proportional calculation of Vpd1 to Vpd40 in the microcontroller 401).

さらに、マイクロコントローラ401は、メモリ412のROM領域に格納されている初期化電流Isw_A506を元に、SWレジスタ805に共通供給電流値Iswの初期値を設定する。(乗算器807のゲインをGswとしたときSWレジスタ805に設定する値は、共通供給電流値Isw/Gswとする。工場設定時と異なる光量を目標値とする場合には、さらに比例計算を行うことによりマイクロコントローラ401により設定される)。ch1レジスタ705_1〜ch40レジスタ705_40へはビーム別電流補正値DEVの設定値±0%となる設定値を設定する。   Further, the microcontroller 401 sets the initial value of the common supply current value Isw in the SW register 805 based on the initialization current Isw_A 506 stored in the ROM area of the memory 412. (When the gain of the multiplier 807 is Gsw, the value set in the SW register 805 is the common supply current value Isw / Gsw. If the light quantity different from the factory setting is set as the target value, further proportional calculation is performed. Is set by the microcontroller 401). In the ch1 register 705_1 to the ch40 register 705_40, a set value that is ± 0% of the set value of the beam-specific current correction value DEV is set.

この状態でCPUからの指令でapc_enable信号を有効とするとAPC_MODEが“mode0”に移行し、図12に示したタイミング信号によりAPC制御が行われる。駆動電流演算部204内部のフィードバック演算の結果、VCSEL208のチャンネル間ばらつきや、温度特性、特性の経時変化などの影響が補正され目標値に対応した制御値が得られる。   In this state, if the apc_enable signal is validated by a command from the CPU, APC_MODE shifts to “mode 0”, and APC control is performed by the timing signal shown in FIG. As a result of the feedback calculation in the drive current calculation unit 204, the influence of variations among the channels of the VCSEL 208, temperature characteristics, changes with time of characteristics, and the like are corrected, and a control value corresponding to the target value is obtained.

その後、APC_MODEは、“hold”モードを経て“mode1”に移行する。その場合に、図13に示したタイミング信号によりAPC制御が行われフィードバック演算は継続される。画像形成動作が始まるまではその状態を保つ。   Thereafter, APC_MODE shifts to “mode 1” through the “hold” mode. In that case, APC control is performed by the timing signal shown in FIG. 13, and the feedback calculation is continued. This state is maintained until the image forming operation starts.

(3)画像形成動作
画像形成装置100は、初期化動作によって決定されたビーム別電流補正値DEViを用いて、画像形成動作を開始する。画像形成動作では、感光体ドラム上に静電荷を付与し、半導体レーザによる露光によって静電潜像を形成し、トナーによる現像、転写、定着、印刷物排出を含む、従来の処理を使用することができる。
(3) Image Forming Operation The image forming apparatus 100 starts the image forming operation using the beam-specific current correction value DEVi determined by the initialization operation. In the image forming operation, an electrostatic charge is imparted on the photosensitive drum, an electrostatic latent image is formed by exposure with a semiconductor laser, and conventional processing including development with toner, transfer, fixing, and discharge of printed matter may be used. it can.

画像形成開始時にはGAVD200から入力されるapc_fgateがHighレベルとなる。これにより、APCモード制御部708は、APC_MODEを“mode2”に移行させる。図13に示すように、“mode2”では、ラインAPC制御を行うとともに、ビーム別電流補正値DEViの補正のみ行う。つまり、ラインAPC制御として、画像形成中にレーザビーム光量の大きな修正を行うと、画像欠陥が発生してしまう。このため、画像形成中のAPC制御はチャンネル毎の光量制御である、ビーム別電流補正値DEViの補正のみ行うものとし、共通供給電流値Iswの補正は行わない。つまり、図13に示すように、SWレジスタ805に格納された値を更新しないよう、REG_SW_ENを“mode2”では常にLOWレベルとする。   At the start of image formation, apc_fgate input from GAVD 200 is at a high level. Accordingly, the APC mode control unit 708 shifts APC_MODE to “mode2”. As shown in FIG. 13, in “mode 2”, the line APC control is performed and only the correction of the beam current correction value DEVi is performed. That is, if a large correction of the laser beam light amount is performed during image formation as line APC control, an image defect occurs. For this reason, the APC control during image formation is only the correction of the beam-specific current correction value DEVi, which is the light amount control for each channel, and the common supply current value Isw is not corrected. That is, as shown in FIG. 13, REG_SW_EN is always set to the LOW level in “mode 2” so that the value stored in the SW register 805 is not updated.

本実施の形態にかかる画像形成装置100は、VCSEL208を適用する際に、従来の半導体レーザに利用されていた光量制御技術を単に延長して適用することが原因となっていることに着目してなされたものである。つまり、従来の半導体レーザについての光量制御技術ではなく、VCSEL208が多数のレーザビームを照射する特性を効果的に利用することで、回路規模削減、ボリューム抵抗調整を行うことなく、多数のレーザビームの光量管理を効率的に行うことができる。   The image forming apparatus 100 according to the present embodiment pays attention to the fact that when the VCSEL 208 is applied, the light amount control technique used in the conventional semiconductor laser is simply extended and applied. It was made. In other words, the VCSEL 208 effectively utilizes the characteristic that the VCSEL 208 emits a large number of laser beams rather than the conventional light quantity control technique for a semiconductor laser, thereby reducing the circuit scale and adjusting the volume resistance without adjusting the volume resistance. Light quantity management can be performed efficiently.

また、本実施の形態にかかる画像形成装置100は、VCSEL208の各レーザビームの駆動電流補正値が計算された後、VCSEL208の各レーザビームに対して補正した駆動電流レベルで駆動して設定光量での潜像形成を実行させる。補正値が設定できない場合、補正範囲の上限値または下限値を一時的に割当て、当該画像形成処理で、画像形成処理を停止させることなく、後続する紙間タイミングまで継続して画像形成を実行させる。このため、仮に特定の半導体レーザ素子の光量が制御範囲外となった場合でも、潜像形成に与える影響を最低化することができる。   Further, the image forming apparatus 100 according to the present embodiment calculates the drive current correction value of each laser beam of the VCSEL 208 and then drives the laser beam of the VCSEL 208 with the corrected drive current level to set the light amount. Latent image formation is executed. If the correction value cannot be set, the upper limit value or the lower limit value of the correction range is temporarily assigned, and the image formation is continuously executed until the subsequent sheet timing without stopping the image formation process in the image formation process. . For this reason, even if the light quantity of a specific semiconductor laser element falls outside the control range, the influence on the latent image formation can be minimized.

さらに、本実施の形態にかかる画像形成装置100は、APC制御部402で、紙間APCモードで、CPU400に対して第2光量補正が終了したことを通知する。画像形成装置は、ビーム別電流補正値DEVi及び共通供給電流値Iswの補正が終了した通知を受信して、次の画像形成処理を開始する。つまり、ビーム別電流補正値DEVi及び共通供給電流値Iswの補正で、VCSEL208の全てのレーザビームについて光量を制御できるため、紙間タイミングの時間の増加を最小限度に抑えることができる。   Furthermore, in the image forming apparatus 100 according to the present embodiment, the APC control unit 402 notifies the CPU 400 that the second light amount correction has been completed in the inter-sheet APC mode. The image forming apparatus receives the notification that the correction of the beam-specific current correction value DEVi and the common supply current value Isw has been completed, and starts the next image forming process. That is, the amount of light for all the laser beams of the VCSEL 208 can be controlled by correcting the beam-specific current correction value DEVi and the common supply current value Isw, so that the increase in the inter-paper timing time can be minimized.

さらに、第1光量補正の間に取得された制御範囲外の半導体レーザ素子のチャネルを制御手段が登録しておくことにより、紙間タイミングをさらに短縮化させることが可能となり、この結果、高速印刷に対応することが可能となる。   In addition, by registering the channel of the semiconductor laser element outside the control range acquired during the first light intensity correction, it is possible to further shorten the paper interval timing, resulting in high-speed printing. It becomes possible to cope with.

上述したように、本実施の形態にかかる画像形成装置100は、同期信号および紙間信号を使用して、潜像形成に与える影響を最低化させつつ、VCSEL208が射出する多数のレーザビームに対する最適な光量制御を可能とする。   As described above, the image forming apparatus 100 according to the present embodiment uses the synchronization signal and the inter-paper signal to minimize the influence on the latent image formation and optimizes the multiple laser beams emitted from the VCSEL 208. Enables effective light quantity control.

さらに、本実施の形態にかかる画像形成装置100は、回路規模およびメンテナンスコストを最小化しつつ、潜像形成に対して重大な影響を与えることなく、良好な画像形成が可能となる。   Furthermore, the image forming apparatus 100 according to the present embodiment can achieve good image formation without significantly affecting the latent image formation while minimizing the circuit scale and maintenance cost.

本実施の形態にかかる画像形成装置100では、駆動電流演算部204において、入力されたモニタ信号に基づいてDEV演算部422がビーム別電流補正値DEViを算出する第1のフィードバック系と、ビーム別電流補正値DEViに基づいてSW演算部423が共通供給電流値Iswを算出する第2のフィードバック系と、で構成されている。これにより、紙間タイミングで多数のレーザビームについて光量補正を行うことによる紙間タイミングの増加といった影響を、最小化することができる。   In the image forming apparatus 100 according to the present embodiment, the drive current calculation unit 204 includes a first feedback system in which the DEV calculation unit 422 calculates the beam-specific current correction value DEVi based on the input monitor signal, and the beam-specific calculation. The SW calculation unit 423 includes a second feedback system that calculates the common supply current value Isw based on the current correction value DEVi. As a result, it is possible to minimize the influence of an increase in the inter-paper timing due to the light amount correction for many laser beams at the inter-paper timing.

また、本実施の形態にかかる画像形成装置100では、上述したフィードバック系で、ビーム別電流補正値DEVi及び共通供給電流値Iswにより演算制御を行うため、検出系/駆動系の線形性(検出回路の線形性やA/D変換部202の線形性、駆動系のD/A変換器の線形性)に対する要求を低減することが可能となり、制御系を構成する各要素のコストを下げることが可能である。   Further, in the image forming apparatus 100 according to the present embodiment, since the calculation control is performed by the above-described feedback system using the beam-specific current correction value DEVi and the common supply current value Isw, the linearity of the detection system / drive system (detection circuit) , Linearity of the A / D converter 202, linearity of the D / A converter in the drive system) can be reduced, and the cost of each element constituting the control system can be reduced. It is.

このため本実施の形態にかかる画像形成装置100は、回路規模およびメンテナンスコストを最小化しつつ、潜像形成に対して重大な影響を与えることなく、良好な画像形成が可能となる。   For this reason, the image forming apparatus 100 according to the present embodiment can achieve good image formation without significantly affecting the latent image formation while minimizing the circuit scale and the maintenance cost.

本実施の形態にかかる画像形成装置100は、紙間APCモードのみ共通供給電流値Iswを制御し、ラインAPCモードでは、ビーム別電流補正値DEViのみ補正することで、作像期間中に制御量を大きく変更しないよう制御を行うことができる。これにより、潜像形成に対して重大な影響を与えることなく、良好な画像形成が可能となる。   The image forming apparatus 100 according to the present embodiment controls the common supply current value Isw only in the inter-paper APC mode, and in the line APC mode, corrects only the beam-specific current correction value DEVi, thereby controlling the control amount during the image forming period. It is possible to control so as not to greatly change. As a result, it is possible to form a good image without significantly affecting the latent image formation.

本実施の形態にかかる画像形成装置100は、ラインAPCモードでは、ビーム別電流補正値DEViを制御することで、チャンネル間のばらつきを抑止するため、潜像形成に対して重大な影響を与えることなく、良好な画像形成が可能となる。   In the line APC mode, the image forming apparatus 100 according to the present embodiment controls the current correction value DEVi for each beam to suppress variations between channels, and thus has a significant influence on latent image formation. And good image formation is possible.

なお、本実施の形態の画像形成装置100で実行される画像形成プログラムは、ROM等に予め組み込まれて提供される。   Note that the image forming program executed by the image forming apparatus 100 of the present embodiment is provided by being incorporated in advance in a ROM or the like.

本実施の形態の画像形成装置100で実行される画像形成プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD−ROM、フレキシブルディスク(FD)、CD−R、DVD(Digital Versatile Disk)等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。   The image forming program executed by the image forming apparatus 100 of the present embodiment is a file in an installable or executable format, and is a CD-ROM, flexible disk (FD), CD-R, DVD (Digital Versatile Disk). For example, the program may be recorded on a computer-readable recording medium.

さらに、本実施の形態の画像形成装置100で実行される画像形成プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施の形態の画像形成装置100で実行される画像形成をインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。   Furthermore, the image forming program executed by the image forming apparatus 100 of the present embodiment may be provided by being stored on a computer connected to a network such as the Internet and downloaded via the network. . Further, the image formation executed by the image forming apparatus 100 of the present embodiment may be configured to be provided or distributed via a network such as the Internet.

本実施の形態の画像形成装置100で実行される画像形成プログラムでは、上述した各部(駆動電流演算部)をソフトウェアモジュールとして含むモジュール構成としてもよい。この場合、画像形成装置100は、CPU(プロセッサ)が上記ROMから画像形成プログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、駆動電流演算部が主記憶装置上に生成されるようになる。   The image forming program executed by the image forming apparatus 100 according to the present embodiment may have a module configuration including the above-described units (drive current calculation units) as software modules. In this case, in the image forming apparatus 100, when the CPU (processor) reads the image forming program from the ROM and executes it, the above-described units are loaded on the main storage device, and the drive current calculation unit is generated on the main storage device. Become so.

なお、上記実施の形態では、本発明の画像形成装置を、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能のうち少なくとも2つの機能を有する複合機に適用した例を挙げて説明するが、複写機、プリンタ、スキャナ装置、ファクシミリ装置等の画像形成装置であればいずれにも適用することができる。   In the above embodiment, the image forming apparatus according to the present invention is described by taking an example in which the image forming apparatus is applied to a multifunction machine having at least two functions among a copy function, a printer function, a scanner function, and a facsimile function. The present invention can be applied to any image forming apparatus such as a printer, a scanner apparatus, and a facsimile apparatus.

100 画像形成装置
102 光学装置
102a、102e 反射ミラー
102b fθレンズ
102c ポリゴンミラー
104a、106a、108a、110a 感光体ドラム
104b、106b、108b、110b 帯電器
104c、106c、108c、110c 現像器
112 像形成部
114 中間転写ベルト
114a、114b、114c 搬送ローラ
118 2次転写ベルト
120 定着装置
122 転写部
124 受像材
130 定着部材
132 印刷物
200 GAVD
202 A/D変換部
204 駆動電流演算部
206 ドライバ
208 VCSEL
210 カップリング光学素子
212 ハーフミラー
214 全反射ミラー
216 第2集光レンズ
218 光電変換素子
220 同期検知装置
401 マイクロコントローラ
402 APC制御部
403 IF制御部
411 演算部
412 メモリ
421 レジスタメモリ
422 DEV演算部
423 SW演算部
701_1〜701_40 目標値レジスタ
702 セレクタ
703 加算器
703 減算器
704 加算器
705_1〜705_40 chiレジスタ
706 セレクタ
707 イネーブル信号生成部
708 APCモード制御部
709 タイミング生成部
710_1〜710_40 乗算器
801 平均値演算部
802 目標値レジスタ
803 減算器
804 加算器
805 SWレジスタ
806 イネーブル信号生成部
807 乗算器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Image forming apparatus 102 Optical apparatus 102a, 102e Reflection mirror 102b f (theta) lens 102c Polygon mirror 104a, 106a, 108a, 110a Photosensitive drum 104b, 106b, 108b, 110b Charger 104c, 106c, 108c, 110c Developer 112 Image formation part 114 Intermediate transfer belt 114a, 114b, 114c Conveying roller 118 Secondary transfer belt 120 Fixing device 122 Transfer unit 124 Image receiving material 130 Fixing member 132 Printed product 200 GAVD
202 A / D converter 204 Drive current calculator 206 Driver 208 VCSEL
210 Coupling optical element 212 Half mirror 214 Total reflection mirror 216 Second condenser lens 218 Photoelectric conversion element 220 Synchronization detection device 401 Microcontroller 402 APC control unit 403 IF control unit 411 calculation unit 412 memory 421 register memory 422 DEV calculation unit 423 SW calculation unit 701_1 to 701_40 Target value register 702 Selector 703 Adder 703 Subtractor 704 Adder 705_1 to 705_40 chi register 706 Selector 707 Enable signal generation unit 708 APC mode control unit 709 Timing generation unit 710_1 to 710_40 Multiplier 801 Unit 802 Target value register 803 Subtractor 804 Adder 805 SW register 806 Enable signal generation unit 807 Multiplier

特開2007−021826号公報JP 2007-021826 A 特開2005−161790号公報JP 2005-161790 A

Claims (8)

第1のレーザビームと第2のレーザビームを出力する光源と、
前記光源から出力された前記第1のレーザビームを、光量測定のための第3のレーザビームと、感光体を走査するための第5のレーザビームと、に分離し、前記光源から出力された前記第2のレーザビームを、光量測定のための第4のレーザビームと、感光体を走査するための第6のレーザビームと、に分離する分離手段と、
前記第3のレーザビーム及び前記第4のレーザビームの光量を測定する測定手段と、
測定された前記第3のレーザビーム及び前記第4のレーザビームの光量に応じた電圧を出力する光電変換手段と、
1走査の間に生成される第1のレーザビームと第2のレーザビームのタイミング信号に従って、前記光電変換手段により出力された前記第3のレーザビームの電圧に基づく前記第1のレーザビームの光量を制御する第1のビーム別補正値と、前記光電変換手段によって出力された前記第4のレーザビームの電圧に基づく前記第2のレーザビームの光量を制御する第2のビーム別補正値と、を算出する第1算出手段と、
前記第1のビーム別補正値及び前記第2のビーム別補正値に基づいて、前記第1のレーザビーム及び前記第2のレーザビームに共通する駆動電流値を示す共通電流値を算出する第2算出手段と、
第1の画像形成中において前記第1算出手段により算出された前記第1のビーム別補正値及び前記第2のビーム別補正値と、前記第1の画像形成の一つ前の第2の画像形成中に算出された前記第1のビーム別補正値及び前記第2のビーム別補正値に基づき前記第2算出手段により算出された前記共通電流値と、に基づいて、前記第1のレーザビームと前記第2のレーザビームとの光量を、前記1走査の間に制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
A light source that outputs a first laser beam and a second laser beam;
The first laser beam output from the light source is separated into a third laser beam for measuring the amount of light and a fifth laser beam for scanning the photoconductor, and output from the light source. Separating means for separating the second laser beam into a fourth laser beam for measuring the amount of light and a sixth laser beam for scanning the photosensitive member;
Measuring means for measuring light amounts of the third laser beam and the fourth laser beam;
Photoelectric conversion means for outputting a voltage corresponding to the measured light amounts of the third laser beam and the fourth laser beam;
The light quantity of the first laser beam based on the voltage of the third laser beam output by the photoelectric conversion means according to the timing signals of the first laser beam and the second laser beam generated during one scan A second beam-specific correction value for controlling the light amount of the second laser beam based on the voltage of the fourth laser beam output by the photoelectric conversion means, First calculating means for calculating
Based on the first beam-specific correction value and the second beam-specific correction value, a second common current value indicating a drive current value common to the first laser beam and the second laser beam is calculated. A calculation means;
The first beam-specific correction value and the second beam-specific correction value calculated by the first calculation means during the first image formation, and the second image immediately before the first image formation. Based on the first current beam correction value calculated by the second calculation means based on the first beam specific correction value and the second beam specific correction value calculated during formation , the first laser beam And a control means for controlling the amount of light of the second laser beam during the one scan,
An image forming apparatus comprising:
前記第1算出手段は、第1のフィードバック系を用いて前記第1のビーム別補正値及び前記第2のビーム別補正値を算出し、
前記第2算出手段は、第2のフィードバック系を用いて前記共通電流値を算出すること、
を特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
The first calculating means calculates the first beam-specific correction value and the second beam-specific correction value using a first feedback system;
The second calculating means calculates the common current value using a second feedback system;
The image forming apparatus according to claim 1.
前記第2算出手段は、任意の記録紙に対して印刷した後であって次の記録紙に印刷する前までの場合に限り、前記共通電流値を算出すること、
を特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
The second calculation means calculates the common current value only after printing on an arbitrary recording paper and before printing on the next recording paper,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
前記第1算出手段による前記ビーム別補正値の算出と、前記第2算出手段による前記共通電流値の算出とを繰り返すこと、
を特徴とする請求項1乃至3のいずれか一つに記載の画像形成装置。
Repeating the calculation of the beam-specific correction value by the first calculation means and the calculation of the common current value by the second calculation means;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
前記第2算出手段は前記第1のビーム別補正値で示された前記第1のレーザビームに必要な電流値と、前記第2のビーム別補正値で示された前記第2のレーザビームに必要な電流値の平均値を、前記共通電流値として算出すること、
を特徴とする請求項1乃至4のいずれか一つに記載の画像形成装置。
The second calculating means calculates a current value required for the first laser beam indicated by the first beam-specific correction value and a second laser beam indicated by the second beam-specific correction value. Calculating an average value of necessary current values as the common current value;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
前記第2算出手段は前記第1のビーム別補正値で示された前記第1のレーザビームに必要な電流値、及び前記第2のビーム別補正値で示された前記第2のレーザビームに必要な電流値の最大値と最小値の平均値を、前記共通電流値として算出すること、
を特徴とする請求項1乃至4のいずれか一つに記載の画像形成装置。
The second calculating means applies a current value required for the first laser beam indicated by the first beam-specific correction value and a second laser beam indicated by the second beam-specific correction value. Calculating an average value of a maximum value and a minimum value of necessary current values as the common current value;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
前記第1算出手段は、任意の記録紙に対して印刷した後であって次の記録紙に印刷する前までのタイミング、及び紙に対して印刷中に主走査方向に走査されるタイミングで、前記ビーム別補正値を算出すること、
を特徴とする請求項1乃至6のいずれか一つに記載の画像形成装置。
The first calculation means is a timing after printing on an arbitrary recording paper and before printing on the next recording paper, and a timing of scanning the paper in the main scanning direction during printing. Calculating the beam-specific correction value;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
前記共通電流値の初期値と、前記ビーム別補正値の初期値とを記憶する記憶手段をさらに備え、
前記制御手段は、さらに、前記記憶手段に記憶された前記共通電流値の初期値と、前記ビーム別補正値の初期値と用いて、前記レーザビーム毎の光量を制御し、
前記測定手段は、前記制御手段で光量を制御された前記第1のレーザビーム及び前記第2のレーザビームを用いて、前記分離手段で分離された前記第3のレーザビーム及び前記第4のレーザビームの光量を測定すること、
を特徴とする請求項1乃至7のいずれか一つに記載の画像形成装置。
Storage means for storing an initial value of the common current value and an initial value of the beam-specific correction value;
The control means further controls the amount of light for each laser beam using the initial value of the common current value stored in the storage means and the initial value of the correction value for each beam,
The measurement means uses the first laser beam and the second laser beam whose light amounts are controlled by the control means, and uses the third laser beam and the fourth laser separated by the separation means. Measuring the light intensity of the beam,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
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